Constructii metalice

Cap I. Argument

Proiectul pe care l-am realizat se incadreaza in tema data "Constructii metalice". Tematica proiectului a fost studiata pe parcursul anilor de liceu in cadrul disciplinelor tehnice dar si la orele de instruire practica.

Materialul cel mai utilizat pentru constructiile metalice este otelul deoarece dovedeste multe avantaje in comparatie ce alte materiale ca: lemnul, betonul, betonul armat etc.

Pentru realizarea acestui proiect am consultat bibliografia recomandata de catre profesorul indrumator si am aplicat cunostintele dobandite in timpul scolii.

Din categoria constructiilor metalice fac parte grinzi, piloni, stalpi. Pentru acestea am realizat cateva calcule la solicitarile principale care se regasesc in lucrare.

Cap. II. Notiuni caracteristice constructiilor sudate

2.1. Caracteristici ale constructiilor metalice

Constructii metalice se inteleg acele constructii sau parti importante de constructii al caror schelet de rezistenta este alcatuit in cea mai mare parte sau in totalitate din metal.

Exemple de constructii metalice:

- scheletele de rezistenta ale constructiilor industriale;

- acoperisurile metalice;

- podurile metalice de cale ferata;

- podurile metalice de sosea;

- stalpii liniilor aeriene de transport al curentului electric;

- antenele de telecomunicatii;

- podurile rulante, macaralele;

- instalatiile de foraj, rezervoarele, constructiile hidrotehnice etc.

Caracteristic acestor constructii este materialul de baza, care este otelul, mai rar fonta. in ultima perioada, datorita cerintei de scadere a greutatii proprii a unor constructii, a inceput sa fie utilizat si aluminiul.

Otelul, ca material de constructii, prezinta avantajele elasticitatii bune si caracteristicilor mecanice superioare celorlalte materiale folosite in constructii.

Avantajele folosirii constructiilor metalice confectionate din otel sunt urmatoarele:

1) Greutatea proprie a constructiei executata din otel este redusa in comparatie cu cea executata din caramida, beton armat sau lemn, datorita faptului ca rezistentele admisibile ale otelului sunt mult mai mari in comparatie cu ale celorlalte materiale.

Semnificativa este valoarea indicelui de utilizare p al materialului, care este raportul dintre greutatea specifica a materialului si rezistenta admisibila:

in tabelul de mai jos sunt date cateva valori pentru cele mai importante materiale de constructie:

Elementele constructiilor metalice necesita dimensiuni reduse pentru preluarea eforturilor pe care le suporta in constructie, sunt mai usor de transportat si se manevreaza mai usor. Acest lucru se explica prin indicele de utilizare mic in raport cu al celorlalte materiale folosite in constructii.

2) Elementele constructiilor metalice se executa in ateliere specializate, cu personal calificat si deci se preteaza la prelucrare in productia de serie. Dupa ce au fost executate elementele prefabricate, sunt expediate pe santiere, unde sunt montate, deci productia functioneaza in tot cursul anului. Tot datorita faptului ca elementele sunt prefabricate, ele se pot demonta si monta in alt loc, dandu-li-se o alta destinatie. Acest avantaj isi gaseste aplicatii la hale de targuri, expozitii sezoniere sau scene de spectacole. Alte avantaje ale constructiilor metalice.

- se monteaza usor si rapid, nefiind necesare schele complicate de montare;

- pot fi folosite imediat dupa montare, nemaifiind necesar timpul de intarire (de priza) de la constructiile de beton;

- materialul constructiilor metalice se recupereaza dupa demolarea acestora, prin retopire sau chiar refolosire.

Dezavantajele constructiilor metalice. in raport cu constructiile din alte materiale de constructie, dezavantajele constructiilor metalice sunt :

- otelul fiind un material relativ scump este mai relativ si mai economic a fi folosit in constructiile de masini, unde folosirea altor materiale nu este posibila;

- executarea constructiilor metalice necesita utilaj complex si personal pregatit si specializat atat pentru excursie cat si pentru montaj;

tolerantele de executie fiind mici impun respectarea intocmai a documentatiei de executie;

- constructiile metalice sunt supuse coroziunii si necesita cheltuieli de intretinere suplimentare.

2.2. Clasificarea constructiilor metalice

Prescriptiile de calcul si de executie a constructiilor metalice tin seama de aceasta clasificare si difera de la o grupa la alta.

Confectiile metalice pol fi grupate in functie de rolul pe care trebuie sa-l indeplineasca si anume :

2.3. Conditii de utilizare a constructiilor metalice

- Din analiza avantajelor si dezavantajelor pe care le prezinta constructiile metalice, rezulta ca domeniul de utilizare a lor nu este limitat decat de factori economici ca : disponibilul de laminate de otel, costul ridicat al otelului si gradul de dezvoltare al capacitatii intreprinderilor de constructii metalice.

In timpul exploatarii, constructiile metalice necesita o supraveghere continua si lucrari periodice de intretinere. Pentru unele constructii (macarale, poduri rulante, rezervoare sub presiune, gazometre etc.), supravegherea in exploatare este reglementabila prin regulamente speciale, care contin prescriptii corespunzatoare tipului de constructie respectiv.

Pentru celelalte constructii metalice, care nu prezinta pericol de accidentare in timpul exploatarii lor, supravegherea permanenta este necesara pentru a prelungi cat mai mult durata de viata a constructiei. in acest sens, se recomanda ca acele constructii care sunt montate in exterior, supuse agentilor atmosferici si intemperiilor, sa fie protejate periodic, sau cand se constata ca au suferit degradari, prin aplicarea de straturi de vopsea, in raport cu conditiile de mediu in care functioneaza constructia.

2.4. Elemente componente ale constructiilor metalice

Actiuni ( incarcari; in constructii)

Asupra constructiilor, in general, actioneaza o serie de sarcini proprii sau exterioare care produc solicitari si deformatii in elementele de constructiei sau in structura lor de ansamblu (greutate proprie, incarcari utile, actiunea utilajelor, actiuni climatice etc.).

Aceste sarcini care actioneaza asupra structurii de rezistenta a unei constructii poarta numele de actiuni sau incarcari (forte exterioare).

In vederea sistematizarii calculelor de rezistenta, a stabilirii coeficientilor de calcul si rezistentelor admisibile, incarcarile sunt clasificate, evaluate si grupate de standardele si normativele in vigoare, pentru cele mai importante tipuri de constructii (constructii de hale industriale, poduri de sosea, poduri de cale ferata, turle de foraj, constructii hidrotehnice etc.).

Sub actiunea acestor incarcari, elementele constructiilor sunt supuse la diferite solicitari (intindere, compresiune, incovoiere, forfecare sau rasucire).

Incarcarile care actioneaza asupra constructiilor pot fi clasificate dupa mai multe criterii, cel mai important fiind criteriul duratei de incarcare.

Dupa acest criteriu, incarcarile se clasifica astfel :

- incarcari (actiuni) permanente; acestea se aplica in mod continuu cu o intensitate practic constanta, in raport cu timpul;

- incarcari (actiuni) temporare, de lunga sau de scurta durata; acestea variaza sensibil in raport cu timpul sau pot lipsi total in anumite intervale de timp;

- incarcari (actiuni) exceptionale, actiuni care intervin foarte rar (seisme, inundatii etc.) sau niciodata, pe durata de exploatare a constructiei.

Clasificarea incarcarilor se poate face si dupa alte criterii, de asemenea importante pentru calculul de rezistenta si anume :

Dupa modul de aplicare :

incarcari statice, a caror valoare creste incet de la valoarea zero la valoarea finala, in timpul aplicarii lor (ex. incarcarile permanente si unele incarcari utile);

incarcari dinamice, cand valoarea incarcarii se aplica brusc (ex. explozii, convoaie mobile pe poduri etc.), in calcule, acestea se multiplica cu un coeficient special.

2.5. Tehnologia de fabricatie si asamblare a constructiilor metalice

2.5.1. Fazele de executie a constructiilor metalice

Tehnologia de fabricatie si asamblare a constructiilor metalice cuprinde urmatoarele etape :

- inlocuirea proiectului de executie;

- pregatirea materialului pentru executie;

- prelucrarea materialului in vederea executiei;

- asamblarea elementelor care alcatuiesc constructia metalica, prin operatii de sudare sau nituire.

Intocmirea proiectului de executie al constructiilor metalice.

Proiectul de executie al unei constructii metalice contine doua parti principale si anume : piesele scrise si piesele desenate.

Piesele scrise cuprind alegerea si justificarea solutiei adoptate, calculul complet al tuturor elementelor de rezistenta precum si documentatia economica care contine extrasele de materiale, antemasuratoarea si devizele.

Piesele desenate se refera la desenele de executie intocmite pentru fiecare element in parte si cuprind si plansele de ansamblu.

Proiectele de executie sunt insotite si de caiete de sarcini, in care proiectantii inscriu toate prescriptiile si recomandarile necesare la executia si montajul constructiilor metalice.

Toate plansele de executie sunt insotite de extrasele de materiale intocmite pentru fiecare element separat.

5.5.2. Pregatirea materialului pentru executia constructiilor metalice

Lucrarile de pregatire a materialelor incep la serviciul tehnologic al intreprinderii unde se face verificarea desenelor de executie si a extraselor de materiale, urmarindu-se ca acestea sa fie corect intocmite.

Dupa verificarea planselor de. executie si a extraselor de materiale se elaboreaza tehnologia de fabricatie prin care se indica ordinea operatiilor si modul de realizare a acestora. Tot aici se intocmesc proiectele pentru dispozitivele care servesc la executarea constructiei metalice.

Pentru unele piese din tabla (gusee, eclise etc.), se executa sabloane din carton sau tabla. subtire, la scara 1 : 1, pe care se inscriu toate datele necesare trasari direct pe piesa a dimensiunilor si distantelor dintre gauri marcandu-se obligatoriu : numarul comenzii, numarul desenului, pozitia piesei si dimensiunile ei, diametrul gaurilor si numarul bucatilor identice.

Materialele sunt depozitate de obicei in aer liber in apropierea halelor de fabricatie. Depozitele de laminate sunt deservite pe poduri rulante sau marcate portal.

In depozite materialele sunt sortate pe calitati si dimensiuni fiind asezate in asa fel incat sa fie usor de identificat si sa poata fi usor manevrate si scoase din depozit in ordinea necesitatilor.

Electrozii, niturile, suruburile si alte piese marunte sunt depozitate in magazii inchise, in ambalajele lor, fiind sortate pe calitati si dimensiuni.

Materialele se livreaza intreprinderii de constructii metalice cu certificate de calitate prin care intreprinderea producatoare garanteaza calitatile prescrise in comanda.

Pregatirea propriu-zisa a materialelor pentru prelucrarea si executarea constructiilor cuprinde urmatoarele operatii:

- taierea la dimensiuni a pieselor ce compun elementele de constructii metalice;

- indreptarea si curbarea pieselor ;

- trasarea tuturor detaliilor de piese taiate. Taierea la dimensiuni a pieselor se face in sectia de debitare. Pentru piesele cu contur variat, cum sunt guseele, care rezulta prin taierea din tabla groasa, este bine sa se intocmeasca desene de croire din care sa rezulte modul cum a fost conceputa taierea, in asa fel ca pierderile de metal sa fie minime (Fig. 6.1).

Taierea pieselor la dimensiuni se poale face in mai multe feluri si anume cu foarfecele, cu fierastraul si cu flacara oxigaz.

Indreptarea si curbarea pieselor. Indreptarea pieselor se face in diferite instalatii, prin trecerea lor printre cilindrii masinilor de indreptat. Pentru table si platbande. cilindrii au suprafete netede, iar pentru portile laminate an suprafete profilate dupa forma profilurilor.

Curbarea, indoirea pieselor, se face la masini cu cilindri sau la prese si poate fi facuta la rece sau la cald, in functie de raza de curbura si grosimea materialului.

Trasarea detaliilor pe piesele taiate se executa dupa debitarea pieselor, direct dupa desenul piesei sau dupa sabloane.

Asamblarea elementelor constructiilor metalice

Asamblarea pieselor in. vederea nituiri sau sudarii cuprinde loialitatea operatiilor prin care piesele componente ale ansamblului unui element se aseaza si se mentin in pozitia corespunzatoare data de pozitia de functionare si indicata de proiectul de executie.

Mentinerea acestor piese componente in pozitia de asamblare se face cu ajutorul unor dispozitive de fixare, cum sunt: dispozitivele cu cleme, cu surub (fig 6.3 a.), sau cu pene (fig. 6.3, b) sl dispozitivele rotative pentru executarea grinzilor sudate. In cazul asamblarii constructiilor metalice bulonate se va proceda similar pentru mentinerea pieselor componente in pozitia de asamblare.

La constructiile nituite, o date cu jugurile, piesele se prind si cu suruburi de montare care le fixeaza din loc in loc.

Controlul cautarii executiei constructiilor metalice

In ce priveste controlul calitatii executiei constructiilor metalice se mentioneaza urmatoarele etape:   

- controlul documentatiei si al materialelor;

- controlul calitatii executiei pieselor componente;

- controlul calitatii imbinarilor constructiilor metalice.

Controlul documentatiei si al materialelor

Controlul executiei urmareste: daca detaliile date in desenele de executie sunt suficiente, daca extrasele de materiale cuprind cantitatile si calitatea materialelor folosite si daca fisele tehnologice cuprind tehnologia cea mai corespunzatoare pentru o executie corecta.

Dupa verificarea documentatiei si avizarea favorabila, se trece la controlul calitatii     materialelor folosite si la executia constructiei metalice.

2.5.5. Vopsirea sl expedierea constructiilor metalice

Inainte de a se vopsi cu un strat de grund, constructiile metalice se curata de oxizi, de murdarie, grasimi si alte impuritati. Curatirea se face cu peria de sarma : la piese mai oxidate curatirea se realizeaza incalzind suprafata cu flacara oxiacetilenica dupa care oxizii cad foarte usor. O metoda foarte eficace de curatire este sablarea suprafetelor pieselor.

2.6. Montaj general al constructiilor metalice

La montajul general al constructiilor metalice se urmareste in principal:

intocmirea proiectului de montaj;

organizarea si executarea lucrarilor de montaj;

utilaje folosite la montajul constructiilor metalice.

Intocmirea proiectului de montaj

La intocmirea proiectului de montaj se va urmari rezolvarea ulterior problemelor legate de asigurarea unui montaj corect, urmarindu-se in principal :

tehnologia de montaj, necesarul de forta de munca, necesarul de materiale, scule, dispozitive si utilaje, graficul general de montaj, controlul calitatii constructiilor metalice in diferitele etape de montaj si masurile de protectie a muncii ce trebuie luate pe toata perioada efectuarii lucrarilor pe santier.

2.6.1. Organizarea sl executarea lucrarilor de montaj

Lucrarile de organizare vor incepe cu organizarea depozitului care trebuie sa fie situat in apropierea locului de montaj pentru a scurta distantele de manipulare. Piesele, subansamblurile si, in general, constructiile metalice expediate in stare asamblata vor fi amplasate (depozitate) pe un teren compact sau consolidat, prevazut cu rigole de scurgere a apelor pluviale si situat la 15 - 20 cm deasupra terenului inconjurator.

Efectuarea operatiilor prealabile urmareste:

- stabilirea axelor si a nivelurilor de montaj;

- calcarea (asezarea) corecta ca nive1 a elementelor de constructii metalice (f'ig. 5.8);

- montarea utilajului de ridicat necesar la realizarea montajului constructiilor metalice.

Executarea propriu-zisa a montajului. In aceasta etapa de montaj se vor respecta urmatoarele:

pregatirea si asamblarea tronsoanelor pentru montaj, legarea acestora cu cabluri (v. fig. 5.8, a) ;

verificarea prinderilor efectuate la legarea tronsoanelor ;

ridicarea pieselor si subansamblurilor cu 5-10 cm de la sol, verificandu-se totodata echilibrul prin manevre de ridicare si coborare pe inaltimea de 5 -10 cm (fig;. 5.8, b) ;

se efectueaza operatia de ridicare propriu-zisa (v. fig. 5.8, c);

prinderea provizorie a elementelor de constructii metalice si a subansamblurilor in pozitiile din proiect, utilizand un numar suficient de suruburi de montaj pentru a asigura stabilitatea elementelor pana la executarea prinderii definitive:

controlul interoperational al elementelor montate ;

montarea definitiva a celorlalte constructii metalice pe santier;

ancorarea (atunci cand este necesar) constructiile metalice (fig. 7.1).

2.6.2. Utilaje folosite la montajul constructiilor metalice

La montare se vor folosi utilaje corespunzatoare tinand seama de natura constructiei, greutatea maxima a elementelor ce se monteaza, dimensiunile geometrice ale elementelor, inaltimea de ridicare, prezenta sau lipsa surselor de energie electrica, randamentul utilajelor etc. Pentru ridicarea si montarea constructiilor metalice se vor folosi utilajele de ridicare actionate manual cum sunt : cricurile, verinele, palanele, troliile sau utilaje actionate mecanic in acelasi scop, printre care se pot mentiona : macaralele Derrict, macaralele turn, macaralele pe senile si automacaralele.

Cap. III. Calcule ale solicitarilor aparute in studiul constructiilor metalice

3.1. Solicitarile sl calculul asamblarilor

Constructiile metalice sunt realizate din elemente de constructii asamblate prin nituri, cu suruburi (buloane) sau mai frecvent prin sudura. Prin imbinari, eforturile se transmit de la un element la altul.

3.2. Innadiri. Prescriptii sl solutii constructive

Innadirile se realizeaza cu eclise sau corniere de imbinare.

Innadirea in nod se calculeaza la forta cea mai mica dintre eforturile axiale, iar innadirea in afara nodului se calculeaza la efortul maxim axial sau efortul capabil al grinzii.

Innadirea platbandelor.

Platbandele nefiind folosite ca elemente izolate in constructiile metalice, innadirea lor nu intervine ca operatie independenta, ci numai la piesele compuse la care participa si platbandele. De aceea, solutia innadiri este determinata de cele mai multe ori de configuratia intregului ansamblu.

Astfel, innadirea prin nituire a doua platbande cu eclisa pe o parte se executa numai cand una din fete nu este libera.

Grosimea si latimea eclisei se iau, in general, egale cu dimensiunea platbandei, afara de cazul cand unele parti ale platbandei sunt ocupate de alte piese si cand eclisa ramane mai ingusta, in acest caz, eclisa se ia mai groasa decat platbanda.

La innadirea unui pachet de platbande cu eclisa pe o parte, rosturile platbandelor se esaloneaza la intervale egale. Aceasta asezare se face in scara (fig. 2.5, a), in cleste (fig. 2.6, b) sau in scara dubla (fig. 2.5, c).

Platbandele se innadesc cap la cap, fara eclise, prin cordoane de sudura in adancime. Cordonul poate fi (transversal) perpendicular pe axa piesei, sau inclinat cu un unghi de 30-45 fata de axa (fig. 2.6). Dupa cum se stie, imbinarea cap la cap normala nu poate transmite intregul efort capabil de a fi preluat de platbanda. innadirea oblica remediaza in mare masura acest inconvenient.

Innadirea sudata cu eclisa se poate executa ca si la nituire, adica cu o singura eclisa sau cu doua. innadirea cu doua eclise se prefera cand ambele fete ale platbandei sunt libere. Pentru ca transmiterea eforturilor sa fie mai lenta, este bine ca eclisele sa fie racordate ca in figura 2.8.

Alcatuirea elementelor sl calculul constructiilor metalice

Forma sectiunilor elementelor de constructii metalice (bare, grinzi, stalpi etc.) are o mare importanta, solutia respectiva trebuind sa prezinte in acelasi timp):

rezistenta maxima posibila pentru incarcarile care solicita elementul considerat, lucru ce se realizeaza prin:

alcatuirea, pe cat posibil, a unor sectiuni simetrice fata de planul de actiune a solicitarilor;

alcatuirea unor imbinari cat mai simple care sa permita trecerea directa a solicitarilor prin imbinare (fara a aparea solicitari suplimentare);

la grinzile cu zabrele, prinderile in noduri sa se faca cat mai simplu si mai robust;

economie de metal care se realizeaza prin alegerea judicioasa a calitatii otelului si prin utilizarea sectiunii celei mai rationale pentru elementul de solicitarea respectiva astfel :

. pentru elementele solicitate la intindere, cea mai buna (daca conditiile de rigiditate si constructive permit) este bara de sectiune circulara, avand materialul repartizat cel mai aproape de axa sectiunii (are dezavantajul unui consum mare de material);

. pentru elementele solicitate la compresiune centrica, fiind necesar a se obtine o rigiditate cat mai buna, sectiunea cea mai indicata este sectiunea tubulara, avand materialul repartizat cat mai departe de axa barei;

. pentru elementele solicitate la rasucire, din acelasi considerent (realizarea unei mai mari rigiditati), sectiunea tubulara este cea mai indicata

. pentru elementele solicitate la incovoiere, sectiunea cea mai buna este dublu T, materialul fiind aglomerat cat mai departe de axa neutra a grinzii;

. la elemente solicitate la compresiune excentrica, pentru a se realiza o rigiditate cat mai mare in planul de actiune a momentului, se recomanda sectiunea dublu T cu talpi nesimetrice.

. executie cat mal simpla care se obtine prin:

. alcatuirea sectiunilor pe cat posibil din elemente laminate standardizate care se fabrica curent;

3.3.1. Dimensionarea barelor solicitate la intindere

Alegerea sectiunii barei. 0 bara nituita supusa la intindere se dimensioneaza tinand seama de aria sectiuni nete a ei (An), adica aria sectiunii brute (A) redusa cu aria suprafetei gaurilor de nit, si de ipoteza de rupere (fig. 6.12).

. in cazul ruperii normale (perpendiculara pe axa barei) :

in care :

An este aria sectiunii nete, in cm²;

Ab, -- aria sectiunii brute, in cm² ;

n    - numarul de nituri;

d    - diametrul gaurii de nit, in cm;

t    - grosimea piesei, in cm.

- in cazul ruperii sinuoase in care e este distanta si pasul nituiri (fig. 6.12);

- in cazul sectiunilor compuse :

(suma ariilor nete ale elementelor componente calculate pentru sectiuni de rupere foarte apropiate).

Calculul sectiunii. Aria necesara sectiunii se dimensioneaza cu relatia :

3.3.2. Elemente supuse la incovoiere

In cazul constructiilor metalice se intalnesc o scrie de piese (elemente) supuse solicitarii de incovoiere. Este cazul general al grinzilor (grinzi cu inima plina, grinzi cu zabrele). Fermele metalice ale acoperisurilor halelor industriale lucreaza, de asemenea, in ansamblul lor, ca grinzi supuse la incovoiere.

1. Grinzi cu inima plina. La grinzile cu inima plina, modul de alcatuire a sectiunii transversale determina si capacitatea portanta a grinzii.

Pentru stabilirea unor dimensiuni mai precise, sectiunea aleasa se verifica la solicitari maxime astfel incat sa indeplineasca conditiile de rezistenta, stabilitate si rigiditate.

Verificarea de rezistenta se face pentru solicitari statice (incovoiere intr-un plan principal).

2. Grinzile cu zabrele sunt elemente de constructie ce lucreaza in ansamblu, la incovoiere.

Dimensionarea sectiunii barelor componente se face pe baza solicitarilor la intindere, compresiune sau solicitarilor complexe.

Verificarea dimensionarii barelor grinzilor cu zabrele se face, in functie de solicitarea elementului, cu relatiile prevazute pentru elementele solicitate la intindere, compresiune etc.

La grinzile cu deschideri mari (peste 30 m) se recomanda ca grinda sa se confectioneze cu o contrasageata egala cu sageata sistemului de incarcare permanenta.

3. Grinzile cheson lucreaza ca grinzi cu inima plini, deci la dimensionarea si verificarea lor se folosesc aceleasi relatii si aceeasi metodologie de calcul.

Grinzile cheson pot relua mai usor incovoierile oblice si momentele oblice de rasucire.

Ele prezinta avantajul unui consum redus de metal, sortimente reduse de materiale (pot fi confectionate dintr-o singura grosime de tabla) si un volum de manopera mic. Prin inchiderea sectiunii, grinzile sunt expuse mai putin coroziunii.

Toate aceste avantaje conduc la o mare economie de metal, costuri reduse, siguranta in exploatare, calitati ce fac din grinda-cheson solutia cea mai convenabila pentru multe constructii metalice (poduri rulante etc).

3.3.3. Stalpi turnir piloni

Elemente componente.

Din categoria barelor comprimate, adica a stalpilor, turnurilor si pilonilor, fac parte :

- stalpii metalici pentru liniile de transport de energie electrica;

- turnurile si pilonii pentru antenele de radio si de televiziune ;

- turnurile de extractie pentru ascensoarele de mina ;

- turlele metalice pentru sondele de petrol si de gaze naturale ;

- turnurile de montare ;

- catargele, coloanele, bigile si pontilii in constructiile de nave ;

- catargele macaralelor turn si Derrick ;

- stalpii halelor de constructie metalica ;

- stalpii cailor de rulare pentru podurile rulante ;

- stalpii de sustinere pentru platformele metalice si pentru diverse agregate industriale grele (de exemplu furnalele).

Stalpii sunt constructii metalice verticale, uneori cu o oarecare inclinare .care preiau sarcini grele si le transmit altor parti de constructii si, in general, fundatiilor. Ei sunt alcatuiti din bare departate, legate intre ele prin zabrele sau benzi, si in unele cazuri din bare simple cu sectiunea plina. La capete stalpii sunt prevazuti adeseori din piese de rezemare (fig. 5.1). Stalpii sunt surprinsi unor solicitari complexe, dintre care cele mai importante sunt axiale, alaturi de acestea apar solicitarile excentrice, orizontale si de incovoiere.

Stalpii, turnurile si pilonii sunt considerati ca bare supuse la compresiune, ale caror sectiuni sunt determinate de conditiile de flambaj. Aceste conditii impun ca sectiunile acestor bare sa aiba momente de inertie mari.

Sectiuni dintr-un singur element, adica dintr-un singur profil laminat. se fac numai pentru eforturi si inaltimi mici, ca in cazul sustinerii conductelor (fig. 5.2).

Ca bare otel se folosesc corniere cu aripi mari si subtiri (fig. 9.3, a). in unele cazuri se alcatuiesc sectiuni din profile U sau I, asezate la oarecare distanta si legate intre ele prin placute cu zabrelute (fig. 9.3, b). Adeseori aceste profiluri se intaresc cu platbande asezate pe talpi. Se utilizeaza insa si sectiuni din dona sau patru corniere sau din doua profile U sudate direct sau prin platbande (fig. 5.3, c). Pentru stalpii mai grei se utilizeaza sectiuni    din profile I in cruce.

Cap. IV. Norme de protectia muncii in domeniul constructiilor metalice

La exploatarea constructiilor instalatiilor si utilajelor din atelierele si locurile de munca unde se executa si se monteaza constructii metalice in afara normelor generale de protectia muncii sunt intocmite si instructiuni specifice acestui domeniu.

Persoanele incadrate in aceasta activitate au urmatoarele obligatii:

- sa cunoasca si sa aplice normele de protectia muncii si stingerea incendiilor;

- sa nu blocheze caile de acces cu materiale ce ar impiedica interventia operativa pentru interventii;

- sa cunoasca sistemul de alarmare, locul unde se afla mijloacele de interventie si cum trebuie sa actioneze in caz de accident sau incendiu. Normele de protectia ce trebuie respectate sunt:

- verificarea inainte de inceperea lucrului a instalatiilor de unde se fac racordarile pentru alimentare, energie electrica, statii de acetilena, de aer comprimat;

- verificarea instalatiilor electrice sau a celor de alimentare cu combustibil la masinile si instalatiile de ridicare inainte de inceperea lucrului;

- executarea reviziilor sau a reparatiilor utilajelor numai de catre echipele specializate dupa scoaterea de sub tensiune a echipamentelor;

- pe timpul utilizarii masinilor si instalatiilor de ridicat si transportat se verifica, inainte de inceperea lucrului, starea echipamentelor, dispozitivelor si cablurilor de ridicare precum si buna functionare a sistemului de franare si de siguranta, de semnalizare acustica si optica;

- legarea sarcinilor se executa numai de catre legatorii de sarcina autorizati pentru aceste operatii;

- montorii ce lucreaza la inaltime trebuie sa fie bine instruiti, sa aiba echipament special (incalta-minte care nu aluneca, casti de protectie si centuri de siguranta cu care sa se lege de elemente definitiv fixate);

- pentru lucrul in timpul iernii trebuie luate masuri suplimentare: curatirea schelelor si scarilor de gheata. presararea de rumegus etc. in locurile alunecoase;

- se interzice stationarea sub mijloacele de ridicare, supraincarcarea acestora si accesul persoanelor neautorizate in locurile de montaj si in special in zona de ridicare;

- in cazul executarii unor operatii de vopsire cu lacuri sau vopsele combustibile se interzice cu desavarsire fumatul si executarea de lucrari cu flacara deschisa si se va executa o ventilatie corespunzatoare;

- dezghetarea, decongelarea instalatiilor, conductelor si aparatelor de orice fel prin care circula materiale combustibile se face cu ajutorul jeturilor de abur, apa calda, nisip fierbinte, in nici un caz nu se va folosi foc deschis;

- executarea operatiilor de sudura se face in locuri special amenajate;

- la executarea operatiilor mecanice se vor avea in vedere masurile generale impuse in situatii asemanatoare (functionare eficienta si fara defectiuni, pornirea si oprirea utilajelor in conditii de siguranta;

- se interzice folosirea sculelor improvizate sau neadecvate pentru efectuarea operatiilor tehnologice;

- in atelierele de vopsitorie si grunduire se executa zilnic dupa terminarea ultimului schimb operatii de spalare si curatare a recipientelor, instalatiilor si aparatelor, pardoselilor si vor fi evacuate reziduuri-le inflamabile, lavetele, si alte materiale ce nu mai pot fi folosite.

Cap. V. Bibliografie

1. Aurel Ciocarlea, Vasilescu si Mariana Constantin - Asamblarea, intresinerea si repararea masinilor si instalatiilor, Editura ALL Educational, Timisoara, 2003.
2. V. Jinescu si colaboratorii - Utilajul si tehnologia meseriei - Lacatus constructii metalice, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1993.