BC - Vol 14-2006 - Proiectarea Constructiilor Din Lemn

5/13/2018 BC - Vol 14-2006 - Proiectarea Constructiilor Din Lemn - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bc-vol-14-2006-proiectarea-constructiilor-din-lemn-55a755d6e82c0 1/92

• BULETINUL CONSTRUCTIILOR,

Vol. 14 2006

CONTINUT

.Normativ privind proiectarea constructiilor din lemn(revizuire NP 005-96)" - indicativ NP 005-03, aprobat

de MTCT cu ordinul 303/16.09.2003 3

.Norrnativ privind proiectarea, executia sl exploatarea

Invelitorilor acoperlsuri lor in panta la cladir i" - indicativ

NP 069-02, aprobat de MTCT cu ordinuI606/21.04.2003 185



•MINISTERUL TRANSPORTURILOR, CONSTRUCT"lOR $1TURISMULUI

ORDINUL Nr. 303

din 16.09.2003

pentru aprobarea reglementarii tehnice

"Normativ privind proiectarea ccnstructiilor din lemn

(revizuire NP 005-96)", indicativ NP 005-03

in conformitate eu prevederi le art . 38 alin. 2 din Legea nr . 10/1995,privind calitatea in constructii, cu modficarile ulterioare,

in temeiul prevederilor art. 2 pet. 45 ~i ale art. 5 alin. (4) din

Hotararea Guvernului nr. 740 I 2003 privind organizarea ~i functionarea

Ministerului Transporturilor, Conslructiilor si Turismului,

AVEmdin vedere avizul nr. 41/08.07.2003 al Comitetului Tehnic

de Specialitate,

Ministrul transparturilor, consfrucfl l lor ~iturismului emite urmatoru

ORDIN:

Art. 1. - Se eproba reglementarea tehnica "Normativ privindproiectarea constructlilor din lemn (revizuire NP 005-96)", indicativ

NP 005-03, elaborata de Universitatea Tehnica de Constructli Bucurestl

~iprevazuta in anexa 1 care face parte inteqranta din prezentul ardin.

Art. 2. - Prezentul ordin va fi publicat in MonitoruJ OficiaJ al

Romaniei, Partea I.

Art. 3. - La data publicarii prezentului ordin i~i lnceteaza

valabilitatea reglementarea tehnica Coduf pentru calculul §i alcatuireaeiementefor de constructii din lemn, indicativ NP 005-96, aprobata prin

ordin MLPAT nr. 25/N/OB.04.1996

Art.4. - Direc\ia Generala Tehnica va aduce la indeplinire

prevederile prezentului ordin.

MINISTRU,

MIRON TUDOR MITREA

1

Anexa se publica in Buletinul Constructiilor editat de Insti tutul National de Cercetare-

Dezvoltare in Construcnl ~iEconomia ccnstrucuncr - INCERC Bucure~tL

3



MINISTERUL TRANSPORTURILOR, CONSTRUCTIILOR

~ TURISMULUI '

NORMATIV PRIVIND PROIECTAREA CONSTRUCTIILOR,

DIN LEMN (REVIZUIRE NP 005-96)

INDICATIV NP 005-03

Elaborat de:

UTCS - Facultatea de Constructii Civile, Industr iale si Agricole,

Catedra de Constructii civile, inginerie urbana si tehnologica

Rector: prof., dr. ing. Petre pATRUT

Responsabil terna: prof. dr. ing. Maria DARIE

Colectiv de elaborare: prof. dr. ing. Maria DARIE

sef lucrari ; ing. Ruxandra ERBA$U

as. univ. ing. Lucian PANA

as. univ. ing. Monica PANTELIMON

Consultant: prof. dr. ing. Mihai VOICULESCU

4

CUPRINS

Cap. 1. Generalltati 10

1.1. Obiect si domeniu de aplicare 10

1.2. Unitati de masura 11

1.3. Simboluri 11

1.4. Clasificare elementelor si a constructiilor din lemn 251.5. Principii generale de alcatuire ~iea1cul 28

1.5.1. Verificareaelementelor 28

1.5.2. Determinarea solicitarilor 30

1.5.3. Caracteristicile materialului lemnos 30

1.5.4. Conditii speciale de calcul 30

1.5.5. Actiuni 31

Cap. 2. Materiale 32

2.1. Specii de lemn utilizate si domcnii de folosinta 32

2.2. Masa volumica 36

2.3. Rezistentele caracteristice ale lernnului masiv la

diferite solicitari 37

2.4. Rezistentele de caleul ale lernnului masiv 39

2.5. Elemente metalicc pentru lmbinjiri si strueturi

mixte 43

5



Cap. 3. Prevederi general~ privlnd proiectarea constructlllor

din lemn , , , .

3.1. Prescriptii generale de proiectare , ,., , .

3.2, Prescriptii generale de alcatuire si calcul .

3.3. Stabilirea deschiderii de calcul .

3.4. Deforrnatii rnaxime admise 51

3.5. Lungimi de flambaj si coeficienti de zveltete limita 5 ,

Cap. 4. Calculul harelor din lemn eu sectiune simpla 5 '

4.1. Relatii generale de calcul 5

4.2. Bare solicitate la intindere axiala paralela eu fibrele 6

4.3. Bare solicitate la cornpresiune axiala paralela eu

fibre le .

4.4. Bare solicitate la compresiune perpendiculara pe

fibre .I

4.5. Bare solicitate la strivire oblica 66

4.6. Bare solicitate la forfecare 67

4.7. Bare solieitate la incovoiere 70'I

4.8. Bare solicitate la incovoiere oblica 72'

4.9. Bare solieitate la intindere si incovoiere (intindere

excentrica) 74

4.10. Bare solicitate la compresiune ~i incovoiere

(compresiune excentrica) 75

Cap. 5. Calculul barelor din lemn eu sectiune compusa 78 '

5. L Definirea barelor compuse si principii de calcul 78

5.2. Bare compuse solicitate la intindere axiala 79

5.3. Bare compuse solieitate la eompresiune axiala 80 '

6

5.3.1. Alcatuirea barelor compuse eomprimate 80

5.3.2. Calculul barelor compuse comprimate 80

5.3.2.1. Bare pachet 80

5.3.2.2. Bare cu fururi lungi ~i bare cu eclise

continue 84

5.3.2.3. Bare cu fururi scurte 85

5.4. Bare compuse solicitate la compresiune si mcovoiere

(compresiune excentrica) 86

5.5. Bare compuse solieitate la incovoiere 89

5.5.1. Alcatuirea barelor compuse incovoiate 89

5.5.2. Calculul grinzilor compuse solieitate la

incovoiere 90

Cap. 6. Calculul ~iexecutia imbiniirilor elementelor de

constructie din lemn 92

6.1. Clasificarea imbinarilor 93

6.2. Conditiile pe care trebuie sa Ie indeplineasca

imbinarile 95

6.3. Imbinari prin chertare 97

6.3.1. Elemente generale 97

6.3.2. 1mbinari prin chertare la piese amplasate in

prelungire 97

6.3.3. Imbinari prin chertare la piese dispuse

perpendicular 98

6.3.4. imbinari prin chertare la piese amplasate sub

unghiul a 101

6.3.4.1. Date constructive 101

7



6.3.4.2. ~alculul imbinarilor prin chertare

frontala " " " .. 105

6.4. imbinari eu pene prismatiee din lemn si eu pene

inelare metalice " ",. 110

6.4.1. Imbinari eu pene prismatice din lernn 110

6.4.l.1. Date constructive 110.

6.4.1.2. Calculul imbinarilor cu pene

prismatice din lemn 113

6.4.1.3. Stabilirea numarului necesar de pene

si distribuirea lor pe lungimea

elementului 118

6.4.2. Imbinari cu pene inelare netede, dintate

sau ell gheare .." """" "",,.,, ,," 119

6.4.2.1. Date constructive 119

6.4.2.2. Calculul imbinarilor cu pene

metalice inelare 123

6.5. Imbinari cu tijc si eli pcne lamelare flexibile " 126

6.5.1. Imbinari cu tije cilindriee, prevederi

genera le 126

6.5.2. Tipuri de tije cilindrice .. """ " " "" ,, 129·

6.5.3. Date constructive privind imbinarile cu tije

cilindrice elastice " 130

6.5.4. Capacitatea de rezistenta a imbinarilor eli

tije 135

6.5.5. Imbinari eu pene lamelare flcxibilc;

prevederi generale 139

8

6.5.6. Date constructive privind imbinarile eu pene

lamelare flexibile " 140

6.5.7. Capacitatea de rezistenta a imbinarilor CLl

pene lamelare flexibile .. "" " " 141

6.6. Imbinari eli tije solicitate la smulgere 142

6.6.1. Date constructive ""."" "" " 142

6.6.2. Capacitatea de rezistenta a imbinarilor eli

tijc solicitate la smulgere " " "." " 143

6.7. Imbinari eli asamblaje metalice ."""".""."".""" 145

6.8. jmbinari inc1eiate 146

6.8.1. E1cmentc gcnerale " "" " " "" " 146

6.8.2. Date constructive ~iparticularitati privind

realizarea elementelor incleiate 148

Cap. 7. Prezentarea elementelor, subansamblurilor ~ia

constructlilor din lcmn impotriva biodegradarii ~i

a focului " 151

Cumentarli 155

Bibliogratie 183

9



. .

NORMATIV PRIVIND P~IECTAREA

CONSTRUCTIILOR DIN LEMN

(REVIZUIRE NP 005-96)

Indicativ NP 005-03

inlocuie~te: NP 005-96

Cap.T, GENERALITATI

1.1. Obiect ~idomeniu de aplicare

1.1.1. Prezenta norma tehnica stabileste reglernentarile de calcul

~i alcatuire constructiva a elementelor de constructie din lcmn masiv

utilizate la constructii civile, industriale si agrozootehnice.

1.1.2. Temperatura maxima a mediu1ui ambiant in care pot fi

exploatate constructiile din lemn se limiteaza la maximum 55°C.

1.1.3. La proiectarea elementelor de constructie din lemn,

pentru asigurarea durabilitatii lor, trebuie sa se tina seama de regimul

de expunere 1a intemperii ~i la urniditate, precum si de conditiile

speeifiee de exploatare. in functie de aces t i factori, in proiectele de.

executie se stabilesc:

- c1asa de ealitate a lemnului ~ispecia utilizata;

- modul de alcatuire a elementelor de constructie;

- m a su r ilc de prezervare necesare.

1.1.4. Principiile de proieetare, rezistentele de calcul si prescrip-[iile constructive din prezenta norma pot fi aplicate ~i la proiectarea

const ruc t i i lor din lemn eu alte dest in a ti i dec at cele de la punctul 1.1.1.,

[inand seama de conditiile tehnice specifice constructiilor respective.

Elaborat de:U N IV ER SIT A TE A T EH N IC A D E

CONSTRUCTII - BUCURE~TI

Aprobat de: MINISTRUL

TRANSPORTURILOR,

CONSTRUCTIILOR ~1I

TURISMULUI, cu ordinulnr. 303 din 16.09.2003

10

1.3. Simboluri

1.2. Unitatl de masura

Unitatile de masura folosite corespund sistemului international

de tnasUfi SI:- p en tr u forte si Incardiri concentrate N sau kN;

- pentru incarcari distribuite linearN/mm; kN/m;

_ pentru incarcari distribuite pe suprafata Nrmm'; kN/m2;

. - k I 3- pentru masa volUJillca ,........ g m ;.. 1 "1 NI 2- pentru tensiuni norma e ~l tangentia e mm

(lN/mm2= IMPa);

- pentru momente incovoietoare Nmm sau kNm.

e< P i

PO,OS

PO.9S

0,95

0,05

R

R ,

R r

R e I [

EO , 0 5

E

- temperatura mediului inconjurator;- umiditate relativa a aerului;

- valoarea maxima a masei volumice, fractilul de 95 %;

- valoarea minima a masei volumice, fractilul de 5 %;

- fractilul de 95 % ;

- fractilul de 5 %;

- rezistenta caracteristica;

- rezistenta caracteristica la incovoiere statica;

- rezistenta caracteristica la intindere;

- rezistenta oaracteristica la compresiune in lungul

fibre lor;- rezistenta caracteristica la cornpresiune in plan normal

pe directia fibrelor;

- rezistenta caracteristica la forfecare in lungul fibrelor;

- rez is t en t a earacteristica la forfecare in plan normal pe

directia fibrelor;

- valoarea caracteristica a modulului longitudinal de

e1asticitate;- modulullongitudinal de elasticitate;

11



GO,05 - valoarea car~cteristidi a modulului transversal de / I 1 ( 1 J - cceficienti ai conditiilor de lucru stabiliti in functie de

elasticitate; durata de actiune a incarcarilor pentru intindere;

G - modulul transversal de elasticitate; II1d£ - coeficienti ai conditiilor de lucru stabiliti in functic

R r - rezistenta de calcul; de durata de actiune a lncarcarilor pentru modulul

mui - cceficienti ai conditiilor de lucru care introdue in longitudinal de elasticitate;,

- coeficienti part ial i de siguranta;miditatea de echilibru a rnaterialului lemnos; "( ,mui - cceficienti ai conditiilor de lucru care introdue in ca

"( 1 - coeficienti partiali de siguranta la incovoiere;umiditatea de echilibru a rnaterialului lemnos pentru

"( r - cceficienti partiali de siguranta la intindere;incovoierea statica;

Y e l l - cceficienti partiali de siguranta pentru compresiune inm . , - cceficienti ai conditiilor de lucru care introduc in lungul fibre lor;

umiditatea de eehilibru a materialului lemnos pentru" ( c . l - coeficienti partiali de siguranta pentru compresiune in

intindere;plan normal pe directia fibrelor;

m u c l l - coefieienti ai conditiilor de lucru care introduc in" ( f l l - coeficienti partiali de siguranta pcntru forfecare in,

umiditatea de echilibru a materialului lemnos pentrulungul fibrc1or;

compresiune in lungul fibrelor;I : I l - cceficicnti partiali de siguranta pentru forfeeare in plan

m"c.L - coeficienti ai conditiilor de lucru care introduc in normal pe directia fibrelor;,umiditatea de eehilibru a materialului lemnos pentru

f - coeficient de frecare;compresiune in plan normal pe directia fibre lor;

a - adancimea maxima a chertarii;mu J 1 1 - coeficienti ai conditiilor de lucru care introduc in b - grosimea sectiunii transversale;

urniditatea de eehilibru a materialului lemnos pentruh - ina1timea sectiunii transversale;

forfecare in lungul fibrelor; c - lungimea minima a chertarii;m,rjJ. - cocficienti ai conditiilor de lucru care introduc in to - lumina golului;,

umiditatea de echilibru a materialului lemnos pentrufe - deschidere de ealcul;

forfeeare in plan normal pe directia fibrelor;j,1I(LCfil1(1l- deformatie maxima final a la incovoiere;

m-e - coeficienti ai conditiilor de lucru care introduc in calJ i - sageata datorata incarcarilor permanente;,

umiditatea de echilibru a materialului lenmos pentru

_ h - sageata datorata incarcarilor temporare;rnodulullongitudinal de elast ici tate la ineovoiere statica; ;; - sageata datorata deformatiei imbinarilor;md; - coeficienti ai conditiilor de lucru stabiliti in functie de . ,f c - contrasageata initiala a grinzii neincarcate ;

durata de actiune a incarcarilor; i: - sageata instantanee datorata incarcarilor permanente;mar - coeficienti' ai conditiilor de lucru stabiliti in functie de J...III,j'{ - sageata instantanec datorata incarcarilor temporare;,

durata de actiune a incarcarilor pentru incovoiere statica kdej - coeficient care ia in considerare durata de actiune asi forfecare; incarcarilor si clasa de exploatare a constructiei;

mdc - coeficienti ai conditiilor de lucru stabiliti in functie de t - cfort efectiv in tija;durata de actiune a incarcarilor pentru compresiune;

Leup - efort eapabil in tijri;

If - lungimc de flambaj;

132



A a - zveltete adnpsibila;

Aj - coeficient de zveltete;

P i - capacitate de rezistenta a barei la solicitarea i;

S , - caracteristica sectionala;

mr - coefieient de tratare;

Anel - arie neta;T, - capacitate de rezistenta la intindere;

Abrut - arie bruta;

Aslabiri - arie slabiri;

Acalcul - arie de calcul;C, - capacitate de rezistenta la compresiune axial a paralela

cu fibrele;

- coeficient de flambaj;

- rez is t cn t a de calculla incovoiere statica;

- rezistenta de calculla intindere;

- rezistenta de calcul la compresiune in lungul fibrelor;- rezistenta de calculla compresiune in plan normal pe

directia fibre lor;

- rezistenta de calculla forfecare in lungul fibrelor;

- rezistenta de ealculla forfecare in plan normal pc

directia fibrclor;

- zveltete;- capacitate de rezistenta la compresiune in plan normal

pe directia fibre lor;

- arie de contact;

- coeficient de reazem;

14

- rezistenta la strivire sub unghi a;

- r az a de giratie;

- unghiul de inclinare a fortei fata de directia fibrelor;

- arie de strivire;

- capacitatea de rezistenta la strivire sub unghi a;

- capacitate de rezistenta la forfecare in plan normal pe

directia fibrelor;

- aria sectiunii care se foarfeca;

- capacitate de rezistenta la forfeeare in lungul fibrelor;

n1f - coeficient de frecare;

~ - coeficient ce tine cont de tipul forfccarii;

fp - lungimea pragului de forfecare;

e - excentricitate de aplieare a fortci;

M ,. - capacitate de rezistenta la incovoiere;

Wealcu/ - modul de rezistenta de calcul;W bfU1 - modul de rezistenta brut;

L, -capacitate de rezistenta la lunecare;

I -moment de inertie;

S -moment static;

j ; ,d m - deformatie maxima admisibila;

A 1 ' " - capacitate de rezistenta la incovoiere pe directia x;

MYr

. d- capacitate e rezistenta la incovoiere pe directia y;

Are! -moment incovoietor efectiv pe directia x;

M Ye! -moment incovoietor efectiv pe directia y;

f max.final" deformatie maxima finala la incovoiere pe directia x;

J'maxjinal deforrnatie maxima final a la incovoiere pe directia y;

Tel - cfort de intindere axial de caleul;

Mej - moment incovoietor de calcul;

Ce{ - efort de compresiune axial de caleul;

Mfaf - moment incovoietor maxim final;

CE - efort axial de compresiune pe directia de aplicare a

momentului;

L fe r - forta taietoare de calcul;

m R - coeficient de repartitie a incarcarilor;

T r , ; - capacitate de rezistenta la intindere axiala a elementului i;

Rei - rczistcnta de calcul a lcmnului masiv la intindcrc axiala;

Aneu - arie neta a sectiunii de calcul, pentru bara i;

mT - coeficient de tratare a lemnului;

£ 1 1 _ modul de elasticitate;

T, - capacitate de rezistcnta a unci bare compuse din lcmn,

supusa la intindere axiala;

Tef - forta totala efectiva de intindere intr-o bara compusa;

Tefi - forta efectiva de intindere aferenta elementului i;

Abruu - arie bruta a sectiunii de caleul, pentru bara i;

15



Cr•x - capacitate de rczistenta la compresiune a barelor pachet

in raport eu ax! x-x normala pe rosturi;

R ~ II -rezistenta de ealeul a lemnului masiv la compresiune

axiala, paralela cu fibre Ie;

Awlcu' - aria sectiunii de caleul a tuturor elementelor

componente ale barei pachet;< p e x - coefieient de flambaj, in raport cu axa x-x;

C r . ) ' - capacitate portanta la compresiune a barelor pachet in

raport eu axa y-y paralela cu rosturile;

C P c ) ' - eoeficient de flambaj, in raport eu axa y-y;

'A ; - eoefieient de zveltete transformat al barei, In raport cu

axay-y;

~ - coeficient de majorare a zveltetii barei compuse;

Ay - coeficient de zveltete a barei, in raport eu axa y-y;

k - coeficient de ealeul;b - dimensiunea sectiunii transversale a unei bare compuse,

paralela cu rosturile;

h - dimensiunea sectiunii transversale a unei bare compuse,

'in scns perpendicular pe rosturi;

r - numar de rosturi;

If - lungime de Ilambaj a barei;

n, - numar efectiv de sectiuni de forfccare;

d - diarnetru tija;

a - grosimea celei mai subtiri picsc din pachet;

Ap -aria elementelor principale ale barei compuse;

A x - coeficient de zveltete a barei, in raport eu axa x-x;

i" - raza minima de giratie a sectiunii, in rapart eu axa x-x;

Ip,x - moment de inertie al e1ementelor prineipale, In raport eu

centro 1de grcutatc al sectiunii, dupa axa x-x;

I " x - moment de inertie al e1ementelor secundare, In raport eu

centro I dc greutate al sectiunii, dupa axa x-x;

iy - raza de giratie a sectiunii, in raport eu axa y-y;

Ip,y - moment de inertie al elementelor prineipale, in raport eu

centrul de greutate a1sectiunii, dupa axa y-y;

16

1 , , 1 ' - moment de incrtie al clementelor secundare, in raport el l

centru1 de greutate al sectiunii, dupa axa y-y;

'A ~, - coefieient de zveltete eehivalent al barei, in raport cu

axay-y;

n - numarul de elemente prineipale;

A I - coeficient de zveltete al unui element izolat;1 1 - distants dintre doua fururi scurte;

il -raza de giratie, in raport eu axa y-y, a unui element

izolat;

II -moment de inertie al unui element izolat, in raport eu

centrul de greutate al sectiunii, dupa axa y-y;

A I -aric a unui element izolat;

eel - efort de compresiune efectiv;

c , _ - capacitate por tanta a barei 1acompresiune;

l v l { r - moment incovoietor maxim final, In raport eli axa

perpendiculara pe directia de actiune a fortelor;

lvf~ - capacitate de rezistenta corectata a barei la incovoicre,

In raport cu axa perpendiculara pe directia de actiune

a fortelor;

k; - coeficicnt de reduecrc a modulului de rezistenta;

R F - rezistcnta de caleul a lcmnului masiv la incovoierestatica;

W~alcuj - modul de rezistenta in raport cu axa y-y, pentru

sectiunea cea mai solicitata a clcmentului campus;L, - forta de lunecare totala;

S - moment static al sectiunii in raport eu axa neutra,

perpendiculars pe planul de actiune al solicitarilor;

I -moment de inertie brut a1sectiunii in raport cu axa

principal a de inertie, perpendiculars pe planul de

actiune a solicitarilor;

A; ,Ar- suprafata a diagramei fortei taietoarc;

Ln - capacitate de rczistenta a clcmentelor de imbinare;

17



II -factor de distribu!ie al fortei de lunecare la mijloacelede imbinare;

n - numar de elemente de imbinare;

La - capacitate de rezistenta a unui element de imbinare;

Crx - capacitate de rezistenta a barei la compresiune, in raport

cu axax-x;M~ - moment incovoietor maxim final, stabilit In raport cu

axa x-x, perpendiculara pe directia de actiune a fortelor;

Mrx - capacitate de rezistenta a barei la incovoiere, in raport

cu axax-x;

M, - capacitate de rezistenta la incovoiere;

W~alcul- modul de rezistenta la incovoiere corectat;

Wnel - modul de rezistenta al sectiunii nete a barei;

I, -moment de inertie corectat;

k , - coeficient de reducere a momentului de inertie;

h r u l - moment de inertie al sectiunii brute, in raport cu axa

neutra;

R ~tr - rezistenta la strivire perpendiculara pe fibra lemnului,

cu valoare de caIeul;

R ~ - rezistenta la compresiune perpendicular pe fibra

lemnului, cu valoare de caIeul;

Qri - capacitate de rezistenta a imbinarilor la piese amp las ate i'

perpendicular;

R~j_ -

rezistenta la compresiune perpendicular pe fibralemnului, cu valoare de calcul;

- arie de contact dintre doua elemente de lemn dispuse

perpendicular;

- coeficient de tratare a lernnului;

- coeficient de reazem;

- efort efectiv de compresiune perpendiculara pe fibra

lernnului, la piese dispuse perpendicular;

- unghi format de directia de actionare a efortului de

compresiune ~idirectia orizontala;

18

he - inaltime prag de chertare (adancimea chertarii);

h - inaltime element in sectiune transversala;

lp - lungime prag de chertare;

l _ r - lungime de forfecare a pragului de chertare;

h c I - inaltime a primului prag de chertare (adancimea

chertarii);h -: - inaltime a celui de-al doilea prag de chertare

(adancimea chertarii);

1 , , 1 - lungime a primului prag de chertare;lp2 - lungime a eelui de-al doilea prag de chertare;

1 j J - lungime de forfecare a primului prag de chertare;

l p . - lungime de forfecare a celui de-al doilea prag de

chertare;

N, - capacitate de rezistenta la strivire sub unghiul a a uneiimbinari prin chertare frontala cu prag simplu;

C; - capacitate de rezistenta a zonei eomprimate (strivite),

paralel cu directia fibre lor;

N, - capacitate de rezistenta la strivire sub unghiul a a unei

imbinari prin chertare frontala cu prag simplu;

Cr - capacitate de rezistenta a zonei eomprimate (strivite),

paralel cu directia fibre lor;

Q r - capacitate de rezistenta a zonei eomprimate (strivite),

perpendicular pe directia fibrelor;

a - unghi determinat intre directia de actiune a fortei de

compresiune si directia orizontala;

R ~ II - rezistenta de calcul a lemnului masiv la compresiuneaxiala, paralela eu fibrele;

- rezistenta de caleul a lemnului masiv la eompresiune,

perpendiculars pe directia fibrelor;

- proiectia suprafetei pragului pe directie paralela eu

fibrele piesei care se striveste;

- proiectia suprafetei pragului pe directie perpendiculara

eu fibrele piesei care se striveste;

- eoefieient de reazem;

19



N~ - capacitate d. rezistcnta totala la strivire a unci imbinari

frontale cu prag dublu;

Nr. - capacitate de rezistenta la strivirc a primului prag dc

chertare;

Nr.2 - capacitate de rezistenta la strivirc a celui de-al do ilea

prag de ehertare;F, - capacitate de rezistenta a pragului la forfeeare;

R j II - rezistenta de caleul a lerrmului masiv la forfecare

paralela ell f ibrele;

- aria pragului la forfccarc;

- coeficient de forfecare;

- capacitate de rezistenta a primului prag de chertare la

forfecare;

- capacitate de rezistenta a celui de-al doilea prag de

chertare la forfecare;

- arie de forfecare a primului prag de chertare;

- arie de forfecare a celui de-al do ilea prag de chcrtarc;

- eoeficient de forfecare corespunzator primului prag de

chertarc;

- coeficient de forfecare corespunzator celui de-al do ilea

prag de chertare;

- forta efectiva de forfecare;

- forta efectiva de forfecare, corespunzatoare primului

prag de chertare;

- forta efectiva de forfecare, corespunzatoare celui de-al

doilea prag de chertare;

- incarcare efectiva de calcul, care actioneaza

perpendicular pe pragul de chertarc;

- incarcare efectiva de caleul, aferenta primului prag de

chertare;

- incarcare efectiva de caleul, care actioneaza

perpendicular pc pragul de chertare;

- arie de strivire a primului prag de chertare;

- aric de strivire a celui de-al doilea prag de chertare;

A I

m J

Fr,L

Fr.2

A j l

Afl

m j l

m p

F e r

FeJL

FeJ2

Nee!

Nee!l

s.;

Asl

As2

20

N,.lblJlon- efort axial din bulonul de solidarizare;

N , , , ! , 1"'/0"- capacitate de rezistenta a bulonului de solidarizare;

fib - numar de buloane;

N; - efort axial efectiv de compresiune in imbinare;

a - unghi intre piese1e Imbinate;

An", - arie neta a bulonului de solidarizare;

R; - rezistenta de caleul a otelului 1a intindere;

m o - coeficient de lucru al bulonului in imbinare;

Vel - rcactiunc vcrt icala In imbinare;

Qri - capacitate de rezistenta la strivire perpendiculara pe

fibre;

n - numar de cuie necesare;

L - components orizontala a efortului din bulonul de

so lidarizare;

L, - capacitate de rezistenta minima a unei tije;

I p - lungime pana de imbinare;

l>efp - efort de lunecare care actioneaza asupra unei pene;

Leaps - capacitate de rezistcnta a unei pene;

R ~ - rezistenta de caleul a 1cmnului la eompresiune;

As - suprafata de strivire a penei;

m ; - coeficient de reazem;

L:~;~- capacitate de rezistenta a unei pene la slrivire;

LII ·t t d . ~ . 1 ,. I I~cap s - capac 1 a e e rezistenta a unet pene a stnvrre para e a

eu fibre le;

L ~,p s - capacitate de rezistenta a unei pene 1a strivire

perpendiculara pe fibre;

P - unghi de inclinare a laturii scurte a penei;

L : " P f - capacitate de rezistenta a unei pene, stabilita din

conditia de forfecare;

R j - rezistenta de ea1eul a lerrmului la forfecare;

AI - suprafata de forfecare a penei;

mj - coeficient de forfecare;

21



bp - latime a suprafetei de forfecare;

L'lg - efart de lunlcare pe grinds;

L~"p f - capacitate de rezistenta a grinzii pe portiunea dintre

doua pene, stabilita din conditia de forfecare;

R ~ - rezistenta de calcul a lemnului la forfecare paralela

fibrclc;

A j - suprafata de forfccare a grinzii intre doua pene;

A~:~Iarie bruta a buloanelor de strangere;

ksl - coeficient care tine cont de slabiri in zona filetata a

bulonului;

Qb - efort in bulon;

c - interspatiu intre elementele imbinate;nee '-' d

n p - numar necesar e pene;

L,otal _ lunecare din incovoiere pe intreaga lungime aelementelor care se imbina;

L ~"p m in - efart minim capabil a1unei pene;

dp - diametru interior pana inelara;

bp - inalt ime pana inelara;

tp - grosime inel p a na i ne la r a;

z - fanta taiata dupa generatoare a unei pene ine1are

rcglabilc;

s, - distants intre centrele a doua pene consecutive;

S2 - distanta intre centrul penei si capatul elementului de

imbinat , taiat drept;

83 - distanta intre ccntrul pcnci ~i capatul clemcntului de

imbinat , taiat oblic;

Lefp - efart efectiv care actioneaza asupra unei pene;

L ~ap - capacitate de rezistenta minima a unei pene;

L ~aps - capacitate de rezistcnta a unci pcnc stabilita din

de strivire;

22

_coeficient de utilizare a miezului de lemn din interiorul

penei;

_coeficient de ncunifarmitate a distributiei efarturilor

unit arc tangentiale pe suprafata de forfecare;

- lungime prag de farfecare;

_brat de parghie al cuplului de forfecare;- grosime dulap de lemn;

- coeficient de reducere a capacitatii de rezistenta a

penelor;

- unghi dcterminat de directia efortu1ui ce actioneaza

asupra unei pene si directia fibrelar piesei de lemn;

n ; : ~ c - numar necesar de pene inelare;

l V , o ' a ! - efort axial total;

d - diametru ti ja;

1 9 a w a - adancime de patrundere a unei tije introduse prin batere

sau insurubare;[Iijii - lungime tija;

dgaw,l - diametru gaura pregatita pentru introducerea unui

bulan;

d iJ (; - diametru tija;

Lnec cui - lungime necesara a unui cui;

n - numar piese din pachet;

c - grosime piese din pachet;

[ - grosime pachet piese lemn, care se strange cu buloane;

51 - distanta intrc axcle ti jelor in lungul fibre lor elementului;

52 - distanta de la tije pana Ia capatul elementului din lemn,in scns longitudinal fibre lor;

53 - distanta intre axele tijelor pe directia transversala

fibrclor clcrnentului;

54 - distanta intre ultimul rand de tije si margine a

elementului din lemn, pe directia transversals fibrelar

elementului;

c - grosimea celei mai subtiri piese din pachet;

Lcnp j - capacitate de rezistenta a unci imbinari cu tije;

y - coeficicnt partial de siguranta;

mil

e

23



Lminl - capacitate de rezistenta minima a unei tije, intr-o

sectiune de lorfecare;

n, - numar tije;

nj - numar sectiuni de forfecare in care lucreaza tijele;

m; - coeficient al conditiilor de lucru;

m R - coeficient care introduce in calcu1 repartitia n

a incarcarilor la tije;

Lea" I -capacitate de rezistenta a unei tije intr-o sectiunc de

forfecare;

k; - coeficient de multiplicare;

(ke) III_oeficient de multiplicare;

Leapc - capacitate de rezistenta a unei tije cilindrice la strivirea

elementelor centrale, pentru 0 sectiunc de forfecare;

Leapm - capacitate de rczistenta a unei t ije cilindrice la slrivirea

elementelor marginale, pentru 0 sectiune de forfecare;

Leap inc- capacitate de rezistenta a unei tije cilindrice la

incovoierea tijei, pentru 0sectiune de forfecare;

c - grosime a celei mai subtiri piese centrale;

a - grosime a celei mai subtiri piese marginale;

k a - coeficient de multiplicare;

C k a) l f 2 - coeficient de multiplicare;

he - adancirne locas in grinda;

Lmp min - capacitate de rezistenta a unci pene lamelare flexibile

din lemn;

Leap s - capacitate de rezistenta a unci pene lamelare flexibile

din lemn, stabilita din conditia de strivire a lemnului;

Leap i-capacitate de rezistenta a unei pene lamelare flexibile

din lemn, stabilita din conditia de incovoiere a penei;

R ;.1 - rezistenta de calcul a lemnului la compresiune


R ; - rezistenta de calcul a lemnului la incovoierc statica;

bp -latime pana;

h p - inaltime pana;

tp - grosime pana;

24

m.: - cocficient de variatic a distributiei eforturilor de strivire

pe inaltimea penei;

m , - coeficient de variatie a eforturilor unitare din

incovoiere;

Leap s - capacitate de rezistenta a unei penc lamelare flexibile

din otel, stabilita din conditia de strivire a lemnului;R : - rezistenta de calcul a lemnului la compresiune paralela

cu fibrele;

Ins II - coeficient de variatie pe inaltirnea penei a distributiei

eforturilor de strivire paralela eu fibrele;

l, - lungime de incastrare a tijei;

a - grosimea elementului care se sustine;

- lungime a tijei surubului;

NCilP s - capacitate de rezistenta a unei imbinari cu tije solicitata

la smulgere;

1 1 : - 3,14de - diametru cui;

!c - lungime de incastrare a cuiului;

R ; - rezistenta la smulgere a unei tije;

d, - diametru surub;

l, - lungimc de incastrare a surubului,

1.4. Clasificarea elementelor ~ia constructiilordin lernn

1.4.1. Din punetul de vedere al raportului dimensiunilor geome-

trice, clementele de constructic din lemn se clasifica in:

- elemente lineare (bare), la care lungimea elementului

este sensibil mai mare decat dimcnsiunile sectiunii transversale

(grinzi simple sau compuse, stalpi);

- structuri plane, la care una dintre dimensiunile elernen-

tului este sensibil mai mica decat celelalte doua si care pot

25



prelua forte in plinul aeestora (grinzi eu zabrele, arce,

etc.); pentru asigurarea stabilitati i in plan transversal pe

elementului se iau masur i suplimentare de rigidizare

contravantuire;

- structuri spatiale, dezvoltate tridimensional, care

solicitari pe trei direc]ii,

1.4.2. In prezenta specificatie tehnica constructiile si \.oH•UlIJUl<J

de constructie din lemn se clasifica, in functie de durata de exp

in: definitive ~iprovizorii.

Observatie: In categoria elementelor si constructiilor

sc includ: elcmentele din lemn pentru cofraje, esafodaje si su

precum ~i constructiile demontabile si remontabile eu durata

exploatare pe un amplasament sub doi ani.

1.4.3. Din punetul de vedere al conditii lor in care se exp

elementele de constructie din lemn, se definesc urmatoarele clase

exploatare:

• clasa 1 de exploatare, caracterizata prin umiditatea c

de materialul lemnos corespunzatoare unei temperaturi

=20 ± 2°C si a unei urniditati relative a aerului C ( 'l i ~ 65 %;

• clasa 2 de exploatare, caracterizata prin umiditatea continuta

materialullemnos corespunza toare unei ternperaturi a =20 ±si a unci umidita t i relative a aerului 65 % ~ C ( 'l i ~ 80%;

• clasa 3 de exploatare, caracterizata prin umiditatea continuta

rnaterialullerrmos superioara celei de la clasa 2 de exploatare.

1.4.4. La elementele de constructie din lemn exploatate in c

1, umiditatea de echilibru a lemnului nu va depasi 12 %, iar la cele

clasa 2, umiditatea de echilibru a lemnului nu va depasi 20 %.

26

100

~::t:0: ; ; :~. . .7: 80

-;;...l

~;.J

- < ' :

- < 60

J <: : :f- <

- <...l;.J

c : : :40

- - : :;.J

. . . .~f-.

§~;:;

20

1.4.5. Variatia umiditatii de echilibru a lerrmului in functie de

umiditatea relativa a aerului interior, la diferite ternperaturi, sunt

prczentatc in figuri1e 1.1 ~i 1.2

.:. . . _ . : .. . :- .. - . - " ..

v, . .. .~ •• • I.......

o 40 6 0 800

TEMPERATURA AERULUI INTERIOR °C

Fig. 1.1. Curbele de echilibru higroscopic a lemnului,in functie de conditiile demediu

27



34~...; 32~Z 30

~W 28

-

•J

/J ,

IIhVillI

/V/Jf j~-20" l/i

~-, ///jt( '0 //'///V I

t'i: ·2 0 <:~/": .r// if1~+40 -, ~ ~/ 'l_/

' l _ O 0 - < " ~ ~ V/.//. . . . . - : : : : : ~ ~ ~ V../

./~ : : - : : :~ ~ i""':""'-

/ ~~_..

I I

" "~~ ~ " J . t < = • $f lo

f O e • 100·

~ 26

~ Hlj22

7 i 20

r ;: 18

10 20 30 100 50 80 90

U M ID T TA T EA R E LA T IV ,\ rp A AERVLllI

Fig. 1.2. Umiditatea de echilibru a lemnului, W,

in functie de umiditatea relativa a aerului, < p , la temperatura t

1.5. Principii generale de alcatuire ~i calcul

1.5.1. Verificarea elementelor

1.5.1.1. EIcmcntcle si constructiile din lemn se veri fica

domeniul clastic al comportarii materialului,

1,5.1.2, Calculul elementclor de constructic din

pe baza principiilor generale de veri fie a re a sigurantei const

prevazute in STAS 10100/0-75, prin verifiearea comportarii "nrC'"""

zatoarc fata de starilc limita ce pot apare in diferite etape (ex

28

, 1 itarc perioade de reparatie). Verificarea se face [inand seama decxp oa , d I" , d I . d t' bil-cl rai dcfavorabile ipotcze e so icitare ~l e ee c mal e avora ] eu;el. i 1 • d' "I idGlracteristici ale materia e or, ce pot apare In con 1t11 e consi erate.

1.5.1.3. Stabilirea celor mai defavorabile conditii de solicitare

!Lllltein calcul se va face conform prevederilor de la punetul 1.5.2.

1.5,1.4. Stabilirea celor mai defavorabile caractcristici ale

[ernnulu! de constructie luate in considerare in calcu1 se va face

conform prevederilor de la punctul 1.5.3.

1.5.1.5. Influenta unor abateri sistematice, a unor alcatuiri parti-

culare, a unor conditii speciale de exploatare sau a unor simplificari

introduse in calcule se iau in considerare prin intennediul unor

coeficienti ai conditiilor de lucru pcntru element.

1. 5.1. 6. La calculul elementelor si a constructiilor din lemn se

iau in considerare urmatoarele stari limita:

a) stdri limitd ultime ce corespund cpuizarii capacitatii de rezis-

tenta sau unei alte pierderi ireversibile a calitatilor necesare

exploatarii constructiilor; principalele fenomene ce pot sa

conduca la aparitia acestora sunt:

- ruperi de diferite naturi;

- pierderca stabilitatii formei sau a pozitiei;

- stari care irnplica iesirea din lucru a constructiei

datorita unor dcformatii remanente excesive.

b) stari limitii ale exploatdrii normale ce corespund intreruperii

capacitatii de asigurare a unci exploatari normale a elemen-

tclor de constructie; principalele fenomene ce pot sa conduca

la aparitia acestei eategorii de stari Iimita sunt deplasarile

statice sau dinamice excesive.

OhservQ/ie: In afara verificarilor mentionate, prin proiectare

trcbuic sa se asigure durabilitatea constructiei din lemn la biodegra-

d~lrc printr-o alcatuire corcspunzatoare ~imasuri de prezervare.

29



1.5.2. Determlnarea sollcitarilnr•

1.5.2.1. La detenninarea solicitarilor pentru verificarea

diferite stari limita se va lua In considerare modul real de lucru

elcmentelor sau al structurii in ansamblu la starea limita cons'

tinand cont si de earaeterul constructiei (definitiva sau provizorie).

1.5.3. Caracteristicile materialului lemnos

1.5.2.2. Calculul solicitarilor se face Cll luarea In considerare

incarcarilor conform prevederilor din STAS 10101/0·75 ,normate ~i de calcul fiind stabilite conform standardelor

diferite categorii de incarcari.

1.5.2.3. In relatiile de calcul din normativ, solicitarile

considerate eu valorile lor absolute.

1.5.3.1. Valorile de ealeul ale rezistentelor diferitelor specii

lemn utilizate ill tehnica constructiilor sunt stabilite in capitolul 2

baza valorilor rezistentelor caracteristice ale lernnului natural

defecte), tinand seama de fluajul lemnului, de c1asa de exp

constructiei si de siguranta necesara in exploatare.

1.5.3.2. Proiectantul va analiza conditiile reale dc v-"-,Hv.C<LU.n,

elementelor ~i constructiilor din lernn, care pot conduce la

earactcristieilor mecanice ale materialului lemnos ~i va introduce

caleul coeficienti ai conditiilor de lucru specifici.

1.5.4. Conditii speciale de caIeul

1.5.4.1. Pentru constructiile de importanta exe

nominalizate de catrc organele abilitate prin lege, pot fi admise

de asigurare la nivel superior cclui din prezentul norrnativ si p

30

:llioptate prescriptii speciale; proiectele astfel elaborate se aproba de

C:lllc organclc stabili tc prin lege.

1.5.4.2. Pentru constructiile din lcmn de serie mare (de ex: case

pr~l'abricate) se pot folosi si alte relatii de calcul decat cele cuprinse in

prl'Lcntu1 standard, sau se pot introduce cceficienti suplimentari ui

cDJ1di!iilor de lucru, pe baza unor justificari teoretice si verificari

cxpcrimentale concludente; se pot, de asemenea, adopta dispozitii

cunstructive speciale, veriflcate experimental.

1.5.4.3. La elementele de importanta secundara, pentru verifica-

r i lc la starile limita ale exploatarii nonnale se permite sa se utilizeze

mctodc de caleul simplificate, sau sa se verifice numai satisfacerea

unor conditii constructive corespunzatoare, daca aceste prevederi nu

conduc la rezolvari neacoperitoare prin calcul sau la un consum sporit

de rnaterial.

1.5.5. Actiuni

1.5.5.1. Valorile incarcarilor norrnate si ale coeficientilor

partiali de siguranta aplicati incarcarilor sc stabi1csc pc baza standar-

dclor de actiuni in vigoare.

1.5.5.2. Efectul variatiilor de temperatura climatica nu se ia in

considcrarc la calculul constructiilor din Icmn. Variatia dimensionala

a lcmnului in lungul fibrelor la variatii de temperatura cste mult mai

rcdusa dedit la celelalte materiale de ccnstructii, Coeficientul de

clila1are termica a lemnului in lungul fibrelor este de 3...6 milionimi

din lungime pentru Iiecare grad de crestere a temperaturii, iar normal

pc fibre este de aproximativ 10 ori mai mare. Valoarea redusa a

\ urialici dimensionale a lemnului in lungu1 fibre lor la variatii de

temperatura elimina necesitatea prevederii de rosturi de dilatatie,

1.5.5.3. In cazul unor utilaje ~i instalatii care nu se incadrcaza in

:itandardele de actiuni prevazute la punctul 1.5.5.1., preC1l111 si la

31



ealculul elementelor de constructie din lerrm utilizate pentru cofraj

sprijiniri si esafodaje, va~orile nonnate ale incarcarilor, ale coe

entilor partiali de siguranta aplicati incarcarilor si ale coeficientil

dinamici se determina de catre proieetant pc baza date lor din

tehnologic, sau a celor prevazute in instructiunile tehnice speciale.

1.5.5.4. Gruparile de ineardiri pentru diferitele stari

ultime ~i pentru stari limita ale exploatarii

conform STAS IOlOl/OA-77.

Cap. 2. MATERIALE

2.1. Specii de lemn utilizate ~i domenii de foloslnta

2.1.1. Principalele specii de lemn indigen utilizate sunt:

Lemn de raslnoase

• bradul, care se incadreaza la categoria lemnului usor

moale, eu contrageri mici si rczistente mecanice medii

prelucrarile mecanice se fac lara dificultati, dar relativ

greu decat 1amolid din cauza smulgerilor de fibre;

• laricele, caracterizat ea un lemn potrivit de greu, moale,

rezistente mecaniee foarte mari pentru speeia de ra~inoase;

• m olid u1, caraeterizat ca un lemn usor si moale, eu con trag

totala mica si rezistcnte mecanice medii; prelucrarca mecani

ca a lerrmului de molid se realizeaza rara dificultati;

• pinul, care se incadreaza in categoria lemnului grcu si

eu rezistcnte bune la solicitari mecanice.

32

Lcmn de foioase

• carpenul, care se incadrcaza in categoria lemnului greu ~i t are,

eu contrageri mari si rezistente mecanice medii, supenoare

fagului;

• fagul, lemn greu si tare, cu contrageri mari si proprietatimccaniec medii; prezinta dificultati la uscare avand tendintade a crapa si a se deforma; , , ,

• frasinul, care se incadreaza in eategoria lemnului grcu si

tare, cu contrageri ~i rczistente mecanice la nivel mediu

pentru specia de foioase;

• mesteacanul, lemn relativ greu ~i t are, eu contractii mari;

• paltinul de camp sau de munte, lemn relativ greu ~i tare, cu

rezistente ineadrate in eategoria medie;

• plopul, din dona indigena, negru sau tremurator, si din elona

adaptata la conditiile de vegetatie din tara noastra (eurame-

rican), lemn usor si moale, cu contrageri reduse si rezistente

mecanice reduse; ,

• salcdmul de plantatie, care estc un lemn greu ~i tare, eu

contrageri ~i rezistente mecanice reduse;

• cerul, lemn greu ~i potrivit de tare, eu eontrageri mari ~l

rezistente apropiate de cele ale stejarului;

• gorunul, lerrm greu si tare, cu contrageri mari ~i rezistentemecaniee mari, similare eu cele ale stejarului;

• stejarul, atestat ca un lernn greu si tare, cu eontrageri ~l

rezistente mecanice mari.

. 2.1.2. Domeniilc de utilizare in tehnica constructiilor ale

1 \'crsclor specii de lemn de rasinoase si foioase sunt prezentate in

lx·luI2.1.

3 3



•Domeniile de utilizare a diverse/or specii de lemn indigen

fa realizarea elementelor structurale

B rad , mo li d

S ta lp i d e re zls te nt a la consfructi c iv il e, i ndus tr ia le ~ i

a gro zoo te hn ice, sa rp ante d e a co pe ris p enlru d esc hid eri m ici ~ i

med ii , tamp lane

E lem en te s tr uc tu ra le la c la dir i c iv ile , in du st ria le ~ i " ... .".,,..,"I,,h";,,,,

s ta lp i pent ru esa toda le ~ i s us fl ne riLa r ice

P inE l emen te s tr uc tu ra le l a e ladin c iv il e, in dust ri al e ; ;i a q ro zoo tehnl

case prefabr icate, construc ti p rov izo r ii , p an ou ri d e c ofr aj , tam p l

Carpen,

f ras in , pa lt in

E lem en te s tr uc tu ra le c u s olic its ri re du se , s ar pa nt e d e a co pe ris c u

desch ideri m ici § i m edii .

FagE le m en te d e rezistenta la constructi provizorii, stalpi pentru

e§afodaje § i sus tl ner i

MesteacanE lem en te s tr uc tu ra le la c on st ru ctii c iv ile , in du str ia le § i

agrozootehnice

Plop E lem en te s tr uc tu ra le in c az ul u n o r solieitari mecan ice r eduse

SalcamE lem en te s tr uc tu ra le la construcfii agrozootehnice, stalpi pentru

esa foda je § i s us fl nen

C e r, g or un

E lem en te s tr uc tu ra le c u s olic ita ri m e ca nic e im p o rt an te la

con sf rucu l c iv il e, i ndus tr ia le § i a g ro zoo tehni ce , cas e p r ef ab r ic at e,

consuucti prov izo ri i, tamp larie

Stejar

Observatie: Domeniile de utilizare pentru diferitele speeii

lemn prezentate In tabelul 2.1. nu sunt restrictive. Pentru di

34

cZltcgorii de constructii se pot utiliza si alte specii, cu respectarea

condi1illor de rezistenta, stabilitate, comportare la umiditate si

biodegradare etc.

2.1.3. La alegerea materialului lernnos se tine seama de

conditiile de exploatare in cadrul constructiilor, de defectele sianomaliile adrnise, precum ~i de corelarea acestora eu categoriile

picsclor si elementelor din lernn prevazute in prescriptiile tehnice din

domeniu.

2.1.4. Materialul lernnos pe sortimente, utilizat pentru

elcmentele de rezistenta ale constructiilor din lemn este specificat in

urmatoarele standarde:

2.1.4.1. Lemn brut (rotund):• STAS 256-79 .Lemn pentru mina";

• STAS 257-78 "Stalpi ~i adaosuri de lemn pentru linii aeriene

de tclccornunicatii si pentru retele electrice de

distributie" ,

• STAS 1040-85 .Lernn rotund de rasinoase pentru constructii ,

Manele si prajini";

• STAS 3416-75 .Lemn rotund pentru piloti";

• STAS 4342-85 .Lemn rotund de foioase pentru constructii",

2.1.4.2. Lemnul ecarisat si semiecarisat se foloseste sub formade:

- scanduri si dulapi;

- sipci si rigle;

- grinzi cu doua, cu trei ~i cu patru fete plane ~i paralclc

intre ele ~igrinzi ell tesituri (cioplitura);

- margini, laturoaie, restrole.

. Sortimentele de eherestea (lemo ecarisat) se livreaza la dimen-

slunile stabilite conform STAS 942-86 "Cherestea de rasinoase,

35



Dimensiuni nominale" ~i conform STAS 8689-86 "Cherestea

foicase. Dimensiuni nominale", preeum ~i la dimensiunile stabilite

baza de intelegere intre producator si bcneficiar.

Clasele de calitate pentru diferitele specii de lemn

specificate In STAS 1928-90 "Chcrestea de stejar. Clase de calit

STAS 1949-86 "Cherestea de rasinoase. Clase de calitate",

1961-80 "Chcrestca de fag. Clase de calitate", STAS 3363-

"Cherestea de cires, frasin, paltin, par si ulm. Clase de cali tate", ST

3575-86 "Cherestea de arin, plop, salcie si tei. Clase de cali

STAS 6709-86 "Cherestea de artar, carpen, jugastru, mcsteacan

salcam. Clase de calitate",

1Comentariul C. 2.1.4.2·1

2.2. Masa volumlca

Masa volumica pentru principalele specii de material

utilizate in constructii, care se ia in considerare la stabilirea

proprii a elementelor de constructie din lemn este specificata in tabe

2.2.

6 0 0

7 8 0

2 Larice 5 0 0 6 0 0

3 Malid 375 4 4 0

4 P i n neg ru 5 2 0 7 5 0

5 P in s il ves tru 4 3 0 5 6 0

6 Carpen 77 5 9 0 0

5 1 0 6 0 0

3 1 0 5 5 0

1 1 7 1 0 84 0

1 2 C er, g orun, stejar 6 4 0

36

Observatie: La stabilirea celor mai defavorabile conditii de

S,1\icitare luate in considerare in caleul se va adopta valoarea maxima

~\masei volumice ( P O . 9 S ) In cazul in care rezultanta supraincarcarilor

care solicita elementele de constructie actioneaza gravitational ~i

\~Ioarea minima a masei volumice (Po.os) in cazul in care rezultanta

supralncardirilor ce solicita elementele de constructie din lemn

actioneaza anti gravitational (caz frecvent intalnit la calculul acoperi-

~l1l'ilor usoare din lemn eu panta redusa in zonele cu valori mari ale

prcsiunii dinamiec de baza a vantului),

[Cumcntariul c. 2.2.1

2.3. Rezlstentele caracteristice ale lemnului

masiv la diferite sollcttar!

2.3.1. Rezistentele caracteristice, in Nrrnnr', pentru diferite

solicitari ale diverselor speeii de material lemnos (In eazul lcmnului

masiv) sunt date in tabelul 2.3.

Observatii:

• Rezistentele caracteristice specificate in tabelul 2.3. sunt

date pentru umiditatea de echilibru a lemnului de 12 % si pentru

durata de actiune a incarcarilor de eel mult 3 minute .

• Rezistentele de caleul luate in considerare la proieetarea

constructiilor din lemn sunt determinate in paragraful 2.4 .

• Lcmnul cc se inscrie 'in c1asa III de calitate nu va fi folositla reaJizarea elementelor structurale.

[Comentariul c. 2.3.1.1

2.3.2. Pentru lemnul rotund, rezistentele caracteristice specifi-

care in tabeluI2.3. se vor majora cu 15 %, indiferent de specie.

5mcntariul c. 2.3.2.1

37



•Rezistentele caracteristice ale lemnului natural (N/mn/)

40,0 28,0 1 6 . 0 45,0 31,5

IntindereR t 14,4 8 ,6 4 ,3 22,5 13,5 6,B 2 7,9 1 6,7

i n l un gul f ib r el or

Compresiune inRell 15,0 12,0 4,5 19 ,8 15 ,8 5, 9

lungul f ibre lo r

C om p re siu ne in

p l an norma l p e R C J _ 3,3 3,0 3,2 2,9 - 10.4 9, 4 - 11,2 10,0

direclia fibrelor

F o rf ec ar e I nRill 3,0 2,7 2,7 2,5 6,4 5, 7 - 5, 0 4, 5

l un gul f ib r e l or-

2.3.3. Valorile caracteristice ale modulului de clasticitate

directie longitudinala Iibrelor (Eo,os) si ale modulul de elastici

transversal (Go.()s), precum si valorile medii (E , G) pentru

specii de lemn si pentru umiditatea de echilibru a 1cmnului a

valoarea de 12 % sunt date in tabelu12.4,

38

Tabelul 2.4.

Valorile caracteristice si medii ale modulului de elasticitate

Modu lu l de e las ti ci ta te paraleiModul ul de

Spec ia materialU lu i cu d ir ec tia f ib r elo r l ali m it a de, elasticitate

proportionalitate E ( N / m m 2 ).t ransvers~1

. . . . . • • . . . • . . . • • . . . . , ..

' . G (N/mm2 , .,. .. ..

• •• E o , o s ." E > GO,05

G · · . · · · · · · 'Mo l id , b r ad , l ar ic e, p i n 9000 11 300

4000 5 000Plop 8000 10 000

Stejar, gorun, cer,9500 1 1 5 00

salcarn

8 000 10000Fag, mesteacan,

12000 14300I rasin, carpen

2.4.Rezistentele de calcul ale lemnului masiv

2.4.1. Rezistentele de calcul, R i; ale diferitelor specii de material

lcmnos, la diverse solicitari, in functie de conditiile de exploatare ale

clcl11entelor de constructie care se proiecteaza, se stabilesc cu relatia:

(2.l.)

F o rf ec ar e in p la n

n orm a l p e Rtl. 12,0 10,8 - 10,4 9 ,4 - 24 ,0 21,6 - 16,0 14,4

directia f ibre lo r

in care:

• mui sunt coeficienti ai conditiilor de lucru care introduc in

calcul umiditatea de echilibru a materialului lemnos, definiti

pe baza conditiilor de microclimat in care sunt exploatate

elementele de constructie care se proiecteaza ~i a caror valori

sunt date in eadrul paragrafului 2.4.2.;

39



• mdi sunt coeficiqnti ai conditiilor de lueru, stabilit i in fun

de durata de actiune a incarcarilor, eu valorile specificate

cadrul paragrafului 2.4.3.;

• R, sunt rezistentele caracteristice ale diferitelor specii de

la diverse solicitari, specificate in tabeluI2.3.;

• '(I sunt coeficienti partiali de siguranta, definiti in functie

tipul solicitarilor in paragraful 2.4.4.

V a 1 0 r il e coeficientilor conditiilor de lucru mui

1Comentariul C. 2 . 4 . 1 · 1mul

i nt in de re i n l un gul f ib r el or m«

m U G l 1

! Com p re siu ne in p la n n or m almUC_l

pe d irecl ia f ib re lo r

I Fo rf ecar e i n l un gul f ib r e l or m u l l l

F orle ca re in p la n n orm a l p emuf_l

direc1ia fibrelor

Modul ul de e last ic it at e l a

incovoiere s ta ti camuE

2.4.2. Coeficientii conditiilor de lueru mw au valorile date

tabelul 2.5., In functie de solicitare si de claselc de exploatare

e1ementelor de constructie din lemn care se proiecteaza,

conform paragrafului 1.2.2.

Foioase

Ra~inoase

Foioase

TabeluI2.5.

Valorile~oef1cien'ilor

1 t 1 j 1 l p e n t f o c l a s a de

e x I Q a t a r e

1 Comentariul C. 2 . 4 . 2 · 1

Ra~inoase

Foioase

Ra~inoase

Foioase

2 3

0,75

0,90

0,75

0,70

1,00 0,90 0,70

2.4.3. Cocficientii conditiilor de lueru mdi au valorile date

tabelul 2.6., in functiede tipul actiunilor ~i de durata de actionare :

acestora asupra elementelor de constructie.

1 Comentariul C. 2.4.3·1

Ra~inoase

Foioase

Ra§inoase

Foioase

Rasinoase

Foioase

0,80

0,80

0,90

2.4.4. La proiectarea elementelor structurale din lemn, valo

coeficicntului mdi se stabileste luand in considerare ponderea proc

tuala pe care 0 au diferitele tipuri de incarcari, in functie de clasa

durata (pcrmanente, de lunga durata sau de scurta durata).

40 41



"Valorile coeficientilor de lucru mdi

md; 0,65 0,70

1,00

Compresiune

Permanente

Lunga d u r a t a

Scur ta dura ta

0,80 0,85

0,85 0,90

1,00

Tntindere

Permanente

l .unqa dura ta

Scurta durata

m d t

0,9 0 0,95

0,95 1 ,00

1,00

M o d u l u l d e

elasticitateToate c lase le 1,00

Observatii:

- in categoria rasinoase sunt incluse specii le: molid,

1arice si pin;

- in categoria foioase moi este indus plopul;- in categoria foioase tari sunt incluse: stejarul,

cerul, salcamul, fagu1, mestcacanul, frasinul si carpenul.

2.4.5 . Coeficientii partiali de siguranta Y i au valorile din tab

2.7., in functie de solicitari.

4 2

Tabelul 2.7.

Valorile coeficientilor partiali de siguranta Y i

V a l o r i l e

c o e f i c l e n 1 i 1o l ' l' i

1,10

I'll

1,20

1,40

1,25

1,25

1,10

1,10

lnfindere:

2.5. Elemente metalice pentru Imbinari ~istructuri mixte

2.5.1. Pentru realizarea asamblajelor 1aconstructiile din lcmn se

fulosesc urrnatoarele mijloace de imbinare metalice:

- cuie din s a r m a de otel, conform STAS 2111-90;

- suruburi pentru lemn conform STAS 925 -80, STAS

1451-80, STAS 1452-80, STAS 1453-80, STAS 1454-80,

STAS 1455-80 si STAS 1755-80;

2

Forfecare ln p lan norm al p e direcfia

fibrelor

- in s ec tiu ni fa ra s la biri

- in s ec tiu ni c u s la bir i

3C om p re siu ne In lu ng ul fib re lor ~ i

pe rpend icul ar pe d ir ec fia f ib r el or

4

F o r f e c a r e In l ungu l f ib r e l o r

- u n l l a te r a la

- bi laterala

5

[Comentariul C. 2.4.4.1

43



3.1.1. La proieetarea constructiilor din lemn se vor

masuri si solutii constructive de protectie impotriva atacului ci

cilor si a insectelor xilofage si de evitare a umezirii, care sa conduca

o conservare buna a materialului lemnos folosit, in conformitate

ST AS 2925-86 .Protectia lemnului din constructii impotrivaciupereilor si insectelor xilofage".

- piulite hexa~onale si patrate conform ST AS 922

S T A S 9 26 -9 (} ;

- buloane confectionate din otel beton OB 37,

confectionate din tabla grcasa, inclc mctalice,

laminate etc.

2.5.2. La proiectarea si executia unor subansamble de can

tie IeInn-metal se foloseste, pentru realizarea elementelor

(montanti, diagonale, talpile inferioare ale fermelor, tiranti etc.),

beton sau profile laminate. Rezistentele de calcul ale acestor e

se iau conform STAS 10108-94.

CAP. 3. PREVEDERI GENERALE PRIVIND

PROIECTAREA CONSTRUC'fllLORDINLEMN

3.1. Prescriptii generale de proiectare

3.1.2. Daca la punerea in opera materialul lemnos are

umiditatc marc (dar maxim 20 %) §i nu exista posibilitatea de a

uscat pe santier, se vor adopta solutii constructive, masuri de prot

~i detalii de alcatuire care sa permita ventilarea elcmcntclor

constructie rara a induce in structura de rezistenta deformatii

loase sa~ cresterea eforturilor sectionale. in acest ~az, se vor .adopta

44

' lJ'cfcrint i " i imbinari care nu sunt influentate de variatiile de umiditate

~ill1binari incleiate, eu tije.' cu asamblaje meta~ice) si car: sunt_ u.~or

~l\. 'cc:;ibdc pentru reglare ~l control (este exclusa folosirea imbinarilor

Clll'CP),

3.1.3. In cazurile in care constructiile sunt supuse actiunii unormedii corosive pentru metal, se recornanda folosirea unor subansam-

blc o;lructurale tara piese metalice, de exemplu eu imbinari prin

tn e lcicre, eu cuie din lemn sau cu pene elastiee; elementele metalice

folositc pentru montaj sau solidarizarc trebuie sa permita eontrolul ~i

protcciia in timpul exploatarii ~i s a poata fi inlocuite usor ,

3.1.4. Sistemele constructive se vor stabili astfel incat sa se

asigurc 0 executie si 0 montare simpla, In acest scop se va folosi un

n U 1 l 1 2 1 1 'c a t m a i redus de s e c t i u n i diferite de cherestea (rara a s p o r i insa

consurnul de material). De asemenea, se vor prefera subansambleconstructive ee se pot prefabrica in ateliere dotate corespunzator, pe

santicr executandu-se numai operatiuni de montare.

3.2. Prcscrjptii gencrale de alcatuire ~icalcul

3.2.1. Pentru calculuI elementelor, subansamblelor si a

construqiilor din lemn, cu exceptia elementelor sarpantei, se iau in

considerare gruparile de lncarcari stabilitc in ST AS lO IO I/O A-7 7

"Aqlllni in constructii, Clasificarea ~1 gruparea actiunilor pentrucOnstruqii civile ~i industriale",

3.2.2. Elementele sarpantei (astereala, sipci, capnon, pane,

P O P l , contrafise, clesti si HOpi) se calculeaza la incarcarile de calcul

stahi!ite conform standardelor de actiuni, grupate in urmatoarele

S l t u a l i i de incarcare:

lpoteza I: incarcarea permanents + incarcarea din zapada;

45



Ipoteza a II-a: incarcarea permanenta + incarcarea

din vant CIa'Care s e a da u ga efectul su ctiu nii '

+ jumatate din intensitatea incarcarii din zapada;

lpoteza a III-a: incarcarea perrnanenta + 0 forta cone

(aplicata in pozitia in care produce eca mai

rabila stare de solicitare) avand valoarea normata

1000N, majora ta eu un eoeficient al incarcarii n =1,2.,

Observatii:

• La ca1culul sipcilor nu sc ia in considerare ipoteza a III

lntrucat circulatia pe acoperisul in executie, in acest eaz, '

asigura pe podini de repartitic a incarcarilor sau numai

capriori,

• La calculul asterelei, dad. distanta intrc axele sc

este sub 15 em sc considers ca forta concentrata se distribuie

doua scanduri, iar dad distanta estc mai mare de 15 em,

concentrata se repartizeaza unei singure scanduri, In cazul

doua straturi de scanduri suprapuse, sau in cazul unui strat

scanduri solidarizat cu rigle transversale, se considers ea

concentrata se distribuie pc 0 latime de 50 em.

3.2.3. in cazul acoperisurilor foarte usoare Cia care incarc

permanents arc valori reduse) amplasate in zone eu valori mari

presiunii dinamice de baza a vantului, elementele de acoperis, inclus

ancorajcle, se vor verifiea suplimentar la ipoteza de calcul:

Ipoteza a IV-a: incarcarea permanenta + incarcarcadin vant (la care se adauga efectul presiunii interioare),

3.2.4. Eforturilc unitare efective nu trebuie sa difere fata

rezistcntele de calcu1 decat in limite1e ecartului de + 3%,

- 5%' dad elementul de constructie nu trebuie dim,

constructiv ~idaca sortimentul de materiallcmnos existent nu

la valori ale eforturilor unitare mai reduse.

46

3.2.5. Pcntru asigurarea comporti'irii in exploatare a sistemelor

constructive adoptate cat mai aproape de ipotezele de calcul admise,

sc vor respecta urmatoarele recornandari:

- se vor evita imbinarile la care transmiterea eforturilor se

face prin mai multe mijloace de asamb1are eu rigiditati diferite

(de exemplu chertari ~itije);

- se va urrnari, pe cat posibil, 0 repartizare uniforma a

eforturilor in toate elementele componcnte ale barelor compuse

comprirnate sau intinse, prin adoptarea unor prinderi corespun-

zatoare;

-la elementele comprimate, se recomanda ca imbinarile de

eontinuitatc sa fie amplasate in apropierea nodurilor ~i sa se

realizeze transmiterea eforturilor direct prin imbinare cap la

cap; eclisele de solidarizare vor avea 0 lungime de eel putin trei

ori mai mare decat latimea elementelor innadite si vor fi fixate

eu eel putin doua buloane ell diametrul mai mare sau ega! ell

12 mm, amplasate de fiecarc parte a rostului; gaurile pentru

buloane vor fi ovalizate pentm a asigura transmiterea directa a

efortului in barele comprimate;

- 1a elementele intinse, se recomanda ca eforturile sa se

transmits centric, evitandu-se momentele datorate excentricita-

tii, iar imbinarile de continuitate vor fi amplasate in zonele cu

solicitari reduse;

- la grinzile eli zabrele, barele vor fi centrate la noduri; in

cazurile in care din considerente de ordin constructiv nu se

pot evita prinderile excentrice, in cal cui se va line eont desolicitarile suplimentare ce apar;

- cand nu se pot folosi subansamblc prefabricate, se

recomanda adoptarea unor sisteme static determinate (grinzi

simplu rezemate, arce eu trei articulatii, ferme cu zabrele static

determinate etc.).

3.2.6. In cazul utilizarii unor subansamble prefabricate, acestea

fi obligatoriu verificate 1a actiunile provcnite din transport si

47



montaj, adoptandu-se schemele statice ~l gruparile de

corespunzatoare aeestor faz~ de lueru.

3.2.7. Avand in vedere valoarea rcdusa a eforturilor suplime

tare ce apar din cauza variatiei de temperatura, auscarii sau

lernnului, acestea nu se iau in considerare la calculul constructiilorlcrnn.

3.2.8. Efectul favorabil al fortei de frecare nu se va lua in c

decat in cazuri cu totul exceptionale, stabilite de catre proiectant,

sc asigura In pcrmanenta forta de eompresiune printr-o supra

continua a constructiei; in acest eaz, coeficientii de free are, f, luati

calcul nu vor depasi valorile:

- f < ; _ 0,3 pentru suprafete frontale;

-fs 0,2 pentru suprafete latcrale.

Nu se admite luarea in considerare a frecarii intre piesele

la vibratii sau socuri,

In cazul in care free area actioneaza eu efeet d

eoeficientul de freeare se va lu a eu valoarea 0,6.

3.2.9. Elementele portante eu scctiune simpla intinse din

trebuie sa aiba aria sectiunii nete (rezultata in urma scaderii

din sectiune) de eel putin 4 000 mm' si minimum 2/ 3 din aria

brute. Grosimea sectiunii slabite trebuie sa fie de minimum 38 mm,

a sectiunii brute de minimum 58 mrn, in cazul elernentelor solicitate

Yntindere pentru care tensiunea normala maxima depaseste 70 %

rezistenta de calculla intinderc.

3.2.10. In cazul elcmentelor portante eu

realizata din scanduri batute in cuie sau prin incleiere, este necesar

grosimea minima a unei picse (scanduri) sa fie de 24 mm si sa

aria scetiunii transversale de eel putin 1.400 mm " , Grosimea pie

4S

,':ll'l' alcatuiesc elementele compuse incleiate nu este lirnitata inferior,

i.u superior se recomanda sa nu depaseasca 50 mm.

3.2.11. La grinzile incovoiate trebuie evitate slabirile amplasate

ill londe de solicitare maxima la forta taietoare; in cazurile in care

accst lucru nu este posibil se recomanda ca adancimca maxima al'!l('rtiirii in zona intinsa de 1a reazem (fig. 3,1.) s a se 1imiteze la

\ . ilo r ilc :

a =0,1 h

a= 0,25 h

a '= 0,5 h

cand R / bh 2 : 0,5 Nzrnrn'';

cand R / bh =0,3 Nrrnm';

cand R / bh < ;_ 0,2 Nrmm',

(3.1 )

J ? Iiind rcactiunea, in N, iar b si h dimensiunile sectiunii transversale,

i n 1 1 1 m ,

[ 1It [---~

tc

f1 :1 i b +

Fig. 3.1. Chertarea grinzilor incovoiate la reazem

Observatie:

Pcntru valori intermediare alc raportului Rlbh, a se va determinaprin i nt er po la re l in ia ra .

a =0,3 h

a =0,5 h

a =0,5 h

cand h 2 : 180 mm;

cand 120 rn m < h < 180 mm;

cand h S 120 mm,

(3.2)

Observatie:

Pcntm marimea a se va adopta valoarea minima rezultata in

Unna ilplieari i relati ilor (3.1) si (3.2).

49



3.2.12. Lungimea mittima a chertarii (v. fig. 3.1.) trebuielodepiineasca conditiile:

c~h ~l c, ~4a.

Sc recomanda ca taierea sa se faca oblic (linia punctata

fi,gura 3.1). i n cazul in earc in apropicrca rcazemelor actioneazaconcentrate cu valori mad se interzice executarea chertarilor.

3.3. Stabilirea deschiderii de caleul

3.3.1. Deschiderea de ealcul a elementelor de constructie

lemu se va stabili In functie de tipul elementului de

schema statica adoptata ~inatura reazemelor, astfel:

3.3.1.1. La grinzile simplu rezemate care spnjina pe

direct sau prin intermediul unor eenturi (fig. 3.2), deschiderea

cflkul se va eonsidera egala cu lumina golului majorata eu 5

hlngimca de rezemare a acestora direct pe zidarie se va determina

cfl1cul, astfel incat sa nu sc dcpascasca rezistentele dc calcul in lcmn

compresiune perpendiculars pe fibre ~iva fi de minim 200 mm.

= 1.

Fig. 3.2. Stabilirea deschiderii de calcul la grinzi din lemn,

rezemate pe zidarie

50

3.31.2. La grinzile simplu rezemate care sprijina pe stalpi sau

pc grinzi din lemn, deschiderea de calcul va fi egala eu distant a intre

a-,:cle elementelor de rcazem.

3.3.1.3. Desehiderile de ealeul la grinzile continue se vor

considcra egale eu distantele intre axele reazemelor.

3.3.1.4. in cazul grinzilor en contrafise (fig. 3.3) deschiderea de

calcul va fi:

- pentru traveele 1...(n - 1),

- pentru traveea n,

t , = /0 +a;

' c=/o+l,5a. (3.4)

Fig. 3.3. Deschideri de calculla grinzi cu contrafise

Observatie: La stalpul marginal se recomanda varianta eu

contrafisa dusa pana la fundatie, care nu induce 'impingere orizontala

if! elcmcntul vertical.

3.3.2. Elementele de sarpanta (astereala, sipci, capriori ~ipane)

se calculeaza ca grinzi simplu rezemate, avand deschiderea de caleul

cgala eu lumina intrc reazeme, majorata cu 10 em, insa eel mult

distanta intre axele reazemelor.

3.4. Deformatii maxime admise

3.4.1. Deformatiile maxi me finale ale elementelor incovoiate,

stabilite pe baza rclatiei (3.5), nu vor depasi valorile deformatiilor

l1laximeadmise, date in tabelul 3.1.

51



3.4.2. Dcformatii1e maxime finale de incovoiere (fig.stabilesc cu relatia: •

fmax,jinal = = II+ 1 2 +I,-e'in care:

- J i - sageata (deforrnatia transversala pe axa clcmentului)datorata incarcarilor permancnte;

- 1 2 - sageata datorata incarcarilor temporare;-f; - sageata datorata deformatiei imbinarilor:-Ic - contrasa.geata initiala a grinzii neincarcate, care sc

stabileste prin caleul ea fiind sagcata grinzii incarcata

cu sarcinile permanente ~icu 1/2 din sarcinile utile.

52

f -_L -:--.,.

f 2 -4--.. - _- ~

f1 __ ~ ~ax..,fioo.l~~------------.r

Fig. 3.4. Sageata max ima finale la grinzile incovoiate

3.4.2.1. Deformatiilerl ~ i . f 2 se stabilesc ca valori finale !inan~

com de fenornenul de fluaj si de umiditatea de echilibru a materialulm

1clllnos, cu relatiile:

II= IIvnst (1+ k de( ) ;

12 =f 2, inst (1+ k de! ). (3.6)

3.4.2.2. Sagetile funsr ~i f i .iMs t se stabilesc pe baza incarcarilornormatc ncafcctate de cocficientii incarcarilor, pentru sectiunea bruta

a clcmcntului, luand in considerare modulul de elasticitate mediu E.

3.4.2.3. Valorile coeficientului kdej, in functie de durata de

actiLInea incarcarilor si de clasa de exploatare a constructiei sunt date

in tabelu13.2.

Tabelul 3.2.

Valorife coeficientului kde f

Clasa de exp loa ta re aconstructiilorlasa de durataa

incarcarilorrt .1§ i2 3

1. 0,50 1 , 0 0ermanents

2. Lunqa durata 0,25 0,50

0,00 0,00. S c u rt a d u ra 1 a

5 3



3.4.2.4. Deformatia din curgerea lenta a irnbinarilor, /;,

valorile din tabelul 3.3, in futetie de tipul imbinarilor si de .

tijelor.

3.5. Lungimi de flambaj ~icoeflclenti

de zveltete lirnita

3.5.1. Lungimile de flambaj, f r, ale barelor cu sectiune simpla

solicitate la eompresiune se iau din tabelul 3.4. in functie de tipul

lcgaturilor meeanice 1acapete,

n od i: t ra ns la tie lmp iedicata ~i rot ire

2l ibera 1,= 0,80 x f

nod k : t ra ns la ti e ~ i r et ir e im p ie di ca te®

nod i: t ra ns la li e im p ie di ca ta ~ i r et ir e

libera

3 / f = 1

nod k : translalle l m p ie di ca ta ~ i r ot ir e

llbera ®

IIIJIIIIJlIIIIJIIIIJlI

nod i: t ra ns la ti e l ib e ra ~ i r ot ir e

{ ftrnpiedicata It = 1,20 x I

nod k : t ra ns la jl e ~ i r et ir e im p ie di ca te

5S

2

3

Observatie:

- d - reprezinta diametrul tijei;

- L - efortul efectiv in tija;

- Leap eapacitatea de rezistenta minima a tijei.

3.4.3. Grinzilc din lemn incovoiate, alcatuite eu sectiune si

si utilizate la elemente de constructie eu deschideri reduse (l : 5 : : 6.00

se realizcaza, in mod obisnuit, rara contrasagcata,

3.4.4. La grinzile eu sectiunc compusa solicitate la incovoi

precum si la grinzile eu zabrele, se executa 0 contrasageata egala

sageata produsa de incarcarile permancnte plus jumatate din

temporare cvasipermanente. Grinzile eu zabrele executate tara

suspcndat se vor executa cu 0 contrasageata de minim I e 1200 (I e

deschiderea de calcul a grinzii).

54

Lungimi dejlambaj fa bare comprimate axial

nod i : t ra ns la 1 ie ~ i r o ti re im p ie di ca te

nod k : t ra ns la ti e ~ i r o t ir e im p ie di ca te

Tabelu13.4.

[,= 0,65 x I



nod k: 1rans la lie ~ i ro ti re imp ied ica te

6

no d i: franslafie ~i rotre libera

Nr.

c r t T ip ul d e r ez eJ ta re

5nod i: f ra ns la fi e l ib e ra ~ i r ot ir e p a rt ia la

nod k : f ra ns la fi e ~ i r o1 ir e im p i ed icate

nod i: t rans/a1 ie / ibe ra ~ i ro ti re

irnpiedcata

n od k : l ra ns la fi e Im p i e di ca ta ~irolire

Ii be ra

7

Tabe)u) 3.5.

Lungimi dejlambaj la barele grinzilor cu zabrele

Lung im i de f iambaj ( I f )

a elemente/orirectia de

fiambajchema g r in z ii

Diagona/e

~imontan]alpa

in p ia n u l

grinzii

transversalp/anu/ui

grinzii

h care:

I- /u ng im e a e /em en tu /u i in tr e n ad ur i/ e t eo re tic e d e / a c ap et e;

11 - d is ta nt s i nt re nodur i/ e f ixate im po1 ri va dep la sa ri i e /emen tu /u i t ra ns v er sa l

p la nu /u i g r in z ii cu z a brel el s

3.5.2. Lungimile de flambaj, ~, ale barelor grinzilor cu zabre

se iau conform tabelului 3.5.

56 57



Schema g r in z iiD ir ec tla de Relati i in tre

flambaj Nl~i N 2

Tn p l anul g r in z ii

N 2 < 0

Tn p l anul n ormalN 2 = 0

pe p lanu l g r in z ii N2> 0 ;/1in caz ul in care: IM I ~ IN 21

N 2 > 0;

I NI l > 1Nz i

i n car e:

N I - efo rtu lla com p re siun e in b ara ce se ca lculea za la fla mb aj;

N 2 - e fo rtu l in e on tr ad ia go na la , v alo rile p oz itiv e r ep re zln ts in tin de re , e ele n eg

compresiune;

I NIl ~i I N 2 1 - va lo ri le abso lu te a le efo rtur il or N , ~i N 2

3.5.3. La strueturile in cadre din lemn, Iungimile de flambaj

planul cadrului pentru stalpi eu sectiune constanta se stabilesc

functie de conditiile de rezemare mecanica la extremitati, I nnormal pe planul cadrului, lungimile de flarnbaj ale stalpilor se vor

egale eu distanta dintre legaturile ce impiedica deplasarea pe

directie.

3.5.4. Coeficientii de zveltete, AI>ai elementelor

definiti ca raportul dintre lungimea de flambaj si raza de

corespunzatoare sectiunii elementului pe directia de caleul la

nu vor depasi valorile maxime admisibile, A m prevazute in tabclul 3.

58

Tabelul 3.6.

La g rinz i cu z ab rele sl arce :150 175

- t alp i, d ia go na le ~ i montan] de reazem

- celelal te e lemente 1 7 5 2 0 0

2 Stalp i p r in c ipa li 1 2 0 1 5 0

3Sta lp i secundar i ( Ia pere] , lum in at oa re e tc .)

1 5 0 1 7 5~ i z a br ele le s ta lp ilo r c u s ec tu ne c om pus a

4 Contravantuiri 2 0 0

Cap. 4. CALCULUL BARELOR DIN LEMN

CU SECTIUNE SIMPLA

4.1. Relatii generale de calcul

4.1.1. Capacitatea de rezistenta a barelor simple din lemn, ladiferite solicitari, se stabileste eu relatia generala de ealeul:

in care:

F, - cstc capacitatca de rezistenta a barei din lemn masiv la

solicitarea i (intindere, cornpresiune, incovoiere, forfecare

etc.) in N sau N·mm;

R r =rezistenta de calcul la solicitarea i, stabilita in functie de

specia de material lemnos, clasa de calitate a lemnului si

(4.1)

59



conditiile de exploatare a elementelor de can

conform rclati~ 2.1, in N'mrn";

S, - caracter~stica sectionala (arie, modul de rezistenta), in

sau nun;

mr-coeficient de tratare (v. paragrafu14.1.2).

I Comentariul C. 4.1.1

. 4.1.2. Coeficientii de tratarc, mr, (tab. 4.1.) introduc in

rnodificarea rezistcntelor materialului lerrmos, in functie de

de prczervare, dimensiunile pieselor si clasa de' exploatare

constructiilor.

Valori ale coeficieniilor de tratare, mr

2 Lemn t ra ta l p e sup ratata 1,00

3

L em n !ra tal in rn as a av an d

m axim um 1 00 m m g rosim e,

pentru:• modu lu l de e las ti ci ta le ; 0,95,9 0

- a l te caracteristici. 0,70 0,85

4 Lemn igni fuga t 0,90 0,90

4.1:3 .. Pentru a se evita supradimensionarea elementelor

construcpe din conditia de stabilitate Iaterala, 1a proiectarea ac

sc vor respecta rapoartele maxime indicate In tabelul 4.2.

60

Tabelul 4.2.

Conduit de asigurare laflambaj lateral

--'

INr. cr t. C on ditii de a sig urare 1 3 flam b aj late ral R a po rt m a xim hi b

I 1

C an d n u ex is ta re az em e in ter me diare p e

4 /1la tura comprirnata

:2Cand se asi gu ra r ig id iz a rea l atur ii comp r ima te

5 /1e u p an e s au t lr an ]

3Cand se asi qu ra r ig i di za rea l atur ii comp r ima te

p r in p la te la ju l e lemen lu lu i d e p la ns su 6 f 1

C a nd s e a siq ur a r ig id iz ar ea e lem en tu lu i in

4 p ia n ul f la m ba ju lu i a ta t in z on a c om p rim a ta ,

c at ~ i i n z on a ln fln sa 9 f 1

4.2. Bare solicitate la intindere axiala paralela

cu fibrclc

4.2.1. Capacitatea de rczistcnta a elementelor din lemn masiv

solicitate la intindere axiala paralela ell fibrele, Tn in N, se stabileste

ell rclatia:

(4.2)

i n c ar e:

R IC - rezistenta de caleul a lemnului masiv la intindere axiala,

stabilita conform relatiei (2.1.), in functie de specia de

material1ernnos, clasa de calitate a lerrmu1ui si conditiile de

exploatare a elementelor de constructie, in Nzmrn";

An" i - aria neta a sectiunii calculate, stabilita conform paragra-

fului 4.2.2.;

mr- coeficientul de tratare a lemnului cu valoarea specificata in

tabeluI4.1.

61



4.2.2. Aria neta C \ sectiunii barei intinsc se calculeaza eu ref

(4.in care:

A bru1 - aria seelitlnil' brute a elementului in mm'':A ' ,shiblri - suma ariilor tuturor slabirilor cumulate pe200 rnrn luns. in mnr '~llne, .

Aria neta a se,,· .' d 1 I . di " 1 . . .A d I' . '-huml e ea cu ~l mensium e sectiunnIIIep ini conditiile pr~Yazute in paragraful 3.2.9.

4.3. Bare solicitate la compresiune axialaparalela ~u fibrele

~.3.1.Capacitat~a de rezistenta a elementelor din lemn

cu s ec tr une s ir npl a sot· I '. . I" 1 1C • N .' icitatc a compresiune axia a para e cur, III ,se stabileste eu rdatia:

C, -Rc.A .HI'm- e l l calcul 't' c T'

'In care:

R ~ I - rezistent", de calcul a lernnului rnasiv la compre

~xiala, ~ar<l]ela cu fibrele, stabili ta conform relatiei (2..

le functie cl e specia de material lernnos, clasa de calitate

emnulu] ~ - : i . conditiile de exploatare a elementelorco nstru ctie, 'In N/m~l;

AmlcuJ - ana secl;iunii de caleul a barei slabite, in mm', stabiconform rel atiilor din paragraful 4.3.2;

( j ) c - c~efiClent 'J.e flambaj, subunitar, calculat conform indi

t11Iord~npa~agrafuI4.3.3;

m» - coeficient ~e rra ta re a lemnului, eu valorile specificatetabelul 4.1.

62

4.3.2. Aria de caleu! la barele comprimate se stabileste in

1'uIlC)ic de Abril! si Anc, (aria bruta, respectiv neta a sectiunii eelei mai

~('11Litate),stfel:

- pentru sectiuni rara slabiri, sau eu slabiri cc nu depasesc

25 % din sectiunea bruta si nu sunt pe fetele paralele cu directia

de calcul la flambaj (fig. 4.1, a si b) - Aca lcul =Abnl! ;

- pentru sectiuni cu slabiri ce depasesc 25 % din sectiuncabruta si nu sunt pe fetele paralele eu directia de flambaj

(fig. 4.1, b) - Am /w i =4· Allel 135 Abml ;

- pentru sectiuni eu slabiri simetricc care sunt pc fete

paralele cu directia de flambaj (fig. 4.1, c) - Acaicul = A"et.

in cazul slabirilor nesimetricc care sunt pc fctclc paralelc eu

dircctia de f1ambaj (fig. 4.1, d), barele se calculeaza la compresiune

cxcentrica, momentul rezultand din aplicarea excentrica a fortei de

compres iune.

I

~

N N H N

a. b . c. d.

Fig. 4.1. Variante de aparitie a slabirilor la barele cornprimate:

x - x directia de calcul la Ilambaj

63



1Comentariul C.

4 . 3 . 3 . 1

4.3.3. Coeficientul de flambaj, < p c . eu valorilc din tabelul 4

calculeaza eu relatiile: •

o, =1 - O , 8 . ( _ _ ! : _ J 2 pentmA::; 7 5100

3100( j ' l c =~ pentru A> 7 5

in care:

A - coefieientul de zveltetc al barei, stabilit ca raportul

lungimea de flambaj, 0 ; si raza minima de giratie

dircctia de flambaj considerata, i.

Observatie: Coeficientul de zveltete A, in functie de tipul b

nu va depasi valorile din tabclul 3,6,

4.3.4. Lungimile de flambaj, lj ; ale barelor comprimate .

stabilcsc In functie de conditiile de rezemare la capete si de le

pe lungimea barei care impiedica deplasarea la t1ambaj, c

indicatiilor din paragraful 3.5.

4.3.5. Pentru barele la care A I : : ; 10, influenta flambajului

nesemnificativa; rclatia pentru calculul capacitatii de rezistenta .

compresiune centrica paralel ell directia fibrelor este, in acest caz:

Cr =R :II . A calcu! •m T '

in care caracteristicile au semnificatiile din relatia (4.5).

6 4

TabeluI4.3.

Valorile coeficientilor dejlambaj < p c in functie de

coeficientul de zveltete

o: I 0 I 1 I 2 I 3 I 4 I 5 I 6 I 7 I 8 I 9 I

o [1 ,0001,000 1 ,000 0,999 0,99 9 0,998 0 ,997 0,996 0,9 95 0,99 3

10 0,992 0 ,990 0,9 88 0,986 0,98 4 0,982 0,9 79 0,977 0,9 74 0,971

20 I 0,968 0,9 65 0,9 61 0,958 0,95 4 0,950 0,9 46 0,942 0,9 37 0,933--

3 0 0,928 0,9 22 0,918 0,9 13 0,908 0,902 0 ,896 0 ,891 0 ,885 0,878

~8 0,872 0,8 66 0 ,859 0,8 52 0,845 0,838 0,8 31 0,8 23 0,816 0,808

5 0 0,800 0,792 0,784 0,775 0,767 0,758 0,749 0,740 0,731 0,722

0 0 0,712 0,702 0,693 0,682 0,672 0,662 0,65 1 0,641 0,630 0,619

70 0,608 0,5 97 0 ,585 0,5 74 0,562 0 ,550 0,5 37 0,5 23 0,509 0 ,496

c O 0,484 0,4 72 0,461 0,4 50 0,439 0,429 0,4 19 0,409 0,400 0,391e-

g O 0,383 0,374 0,366 0,358 0,35 1 0,343 0,336 0,329 0,323 0,316

1 . 0 0 0,310 0,304 0,298 0,292 0,287 0,28 1 0,276 0,271 0,266 0,261

1 1 0 0,256 0,25 2 0,248 0,243 0,239 0,234 0,230 0,226 0,223 0,219

1 2 0 0,215 0,212 0,208 0,205 0,201 0,19 8 0,19 6 0,193 0,189 0,186

1 3 0 0,193 0,181 0,178 0,175 0,172 0,170 0,167 0,165 0,163 0,1601 4 1 ] 0,15 8 0,15 6 0,154 0,152 0,14 9 0,147 0,14 5 0,143 0,141 0,140

" 5 D 0,138 0,136 0,134 0,132 0,131 0,129 0,127 0,126 0,125 0,123i -SJ 0,121 0,120 0,118 0,117 0,115 0,114 0,112 0,111 0,110 0,109

i7'J 0,107 0,106 0,105 0,104 0,102 0,101 0,100 0,099 0,098 0,097-

1 8 : 1 0,09 6 0,09 5 0,094 0,093 0,09 2 0,091 0,09 0 0,089 0,088 0,08719 0 0,08 6 0,08 5 0,084 0,083 0,082 0 ,OB1 0,OB 1 O ,OBO 0,079 0,0782 : 1 0 0.077 - - - - - - - - -

4.4. Bare solicitate la compresiune

perpendiculara pe fibre

4.4.1. Capacitatea de rezistenta a elementelor din lemn masiv cu

,,'(tiune simpla, solieitate la comprcsiunc perpendiculara pe directia

rhl'clor, Q r, in N, se stabileste eu relatia:

(4.7)

65



4.5. Bare solicitate la strivire oblica

in care:, .

t~1. este rezistenta de calcul a lernnului masiv la comprc

perpendicular pe fibre, stabilita conform relatiei (2.1):

functie de specia de material lemnos, clasa de '-'UHa,.\.<'

lcmnului ~i conditiile de exploatare a elementelor

constructie, ill Nzmrrr';

Ac - aria de contact dintre cele doua elemente (aria reaze

in mnr';

mT - coeficientul de tratarc a lcmnului cu valorile specificate

tabelu14.1 ;

m; - coeficient de reazem, stabilit conform indicatiilor din

grafuI4.4.2.

4.4.2. Valorile coeficientului de reazem, tn.; se stabilesc

functie de relatia dintre dimensiunile elemcntului comprimat ~i

ale clemcntului de reazem, astfel:

- pentru elemente la care aria de contact este cgala cu

elemcntului comprimat (fig. 4.2, a), pre cum ~i la imbinari

crestari lateralc (fig. 4.2, b), m , =1,00;

- la picsele de rezemare (fig, 4.2, c si d), daca a ~ h .

a ~ 10 em, in imbinari cu pene prismatice care au

dispuse normal pe fibrele elementelor imbinate (fig. 4.2,

pre cum si la suprafetele de rcazem ale constructiilor din Ie

(fig. 4.2, g), m I' = 1,60 ;

- la striviri sub saiba, m r =2,00.

4.5.1. Capacitatea de rezistenta la strivire, Nr, in N, cand

de compresiune face un unghi a eu directia ftbrelor (fig. 4.2, j),dcterrnina cu relatia:

lV = C ~ r _ · _ Q ~ r _r 2 2 '

C; ·sin a+Qr . CO S a

66

in care:

Cr - capacitatea de rezistenta a zonei comprimate (strivite),

paralel cu directia fibre lor, 1 1 1 N, stabilita cu relatia (4.6), In

care Acalcul este proiectia ariei de contact pe directia


Qr - capacitatea de rezistenta a zonei eomprimate (strivite),

perpendicular pe directia fibrel or , in N, stabilita cu rel alia(4.7), In care Ac cstc proicctia arici de contact pe dircctic

perpendiculara fibrelor piesei care se striveste, iar coeficien-

tul de reazem, m., se stabileste conform paragrafului 4.4.2;

ex - unghiul dintre d irec tia fo rte i de compresiune (strivire) ~i

directia fibre lor.

1Comentariul C. 4.5·1

4.5.2. Capacitatea de rezistenta la strivire sub unghi a fata de

dircctia fibrelor se poate stabili si cu relatia:

(4.9)

In care:

RC

R C = e ll

ca 1 + ( R ~ I I-1),Sin3 a

RC

c1.

(4.10)

R: 11 - este rezistenta 1astrivire paralela eu fibre Ie;

R : 1. - rczistcnta la strivire perpendiculara pe fibre;

a - unghiul de inclinare a fortei fata de directia fibrelor;

As - aria de strivire;

m] - coeficientul de tratarc.

67



u, b. c.

d . E!.

f g.

h

Fig. 4.2. Variante de rezemare a pieselor amplasate perpendicular

sau sub unghiul e x si variante de piese solicitate la forfecare

6 8

4.6. Bare solicitate la forfecare

4.6.1. Solicitarilc de forfceare pot apare la elementele din lemn

InasiY cu sectiune simpla sub forma de:

- forfceare pcrpcndiculara pe fibre la grinzile incovoiate,

solicitate de forte concentrate mari (fig. 4.2, i), sau la penele

prismatice eu fibrele dispuse normal pe directia fibrelor pieselorimbinate (fig. 4.2, e) ;

- forfecare 'in lungul fibrelor la imbinarile prin chertare pe

lungimea pragurilor de forfeeare (fig. 4.2, 1), sau la penele

prismatice eu fibrele dispuse in aceeasi directie eu fibre1e

elementelor imbinate (fig. 4.2, h ).

4.6.2. Capacitatea de rezistenta la forfecare perpendiculara pe

directia fibrelor elementelor din lemn masiv eu sectiune simpla, Vn in

N, sc stabileste eu relatia:

(4.11)

i n c a re :

R . f l_ - este rezistenta la forfecare perpendiculara pe directia

fibrelor stabilita cu relatia (2.1), in functie de specia de

material lenmos, clasa de ealitate a lenmului si conditiile

de exploatare a elernentelor de constructie, in Nrrnm";

Af- aria sectiunii care se foarfeca, egala ell aria piesei care preia

efortul (aria sectiunii grinzii sau a penelor), in mm";

m» - coeficient de tratare a lemnului, eu valoarea specificata in

tabelu14.1.

4.6.3. Capacitatea de rezistenta a pieselor din lenm masiv eu

scqiunc simpla la forfecare in lungul fibrelor, f", In N, se stabileste eur C l a t i a :

(4.12)

6 9



ln care:

Rill estc rezistenta" de calcul Ia forfecare paralela cu

~brelo~, stabilita eu relatia (2.1), in functie de spccia

rialului lemnos, clasa de calitate a lenmului ~iconditi

exploatare a elementelor de eonstructie in Nrrnrrr': .

Af- caracteristica sectionala a elcmentului (~ria de forie

mm':,mr- aceeasi semnificatie ca in rclatia (4.9);

ml - coeficient de f~rfecare, care introduce raportul

lungimea ?rag~lUl de. for~ecare si excentricitatea de apl .

re a forte] fata de directia pragului, precum si modul

producere a forfecari i (unilateraUi sau bilaterala).

Coeficientul de forfecare ml se calculeaza cu relatia:, .

in care:

peste coeficientul ee fine cont de tipul forfecarii, cu v

de 0,25 ~entru forfecare unilaterala si 0,125

forfecare bilaterala (fig. 4.4);

l p - lungimea pragului de forfecare, limitata superior lain mm;

e - excenlricitatea de aplieare a fortei de forfeeare fata de

ncta a elementului, In mm. '

b .

t

Ip

~~

'i~1------1

Fig. 4.3. Forfeeare unilaterala (a) si bilatcrala (b)

70

4.7. Bare solicitate Ia incovoiere

4.7.1. Capacitatea de rezistenta a elementelor din lemn masiv eu

~l'c)iUllC simpla solicitate 1a incovoiere, 1M " in Nmm, sc stabilestc cu

rclatia:

u,= R f ,Wcalcul =«. (4.14)

I n ca re :

Ric este rezistenta de calcul a lemnului masiv 1a incovoicrc

statica stabilita eu relatia (2.1), In functie de specia de

material lemnos, clasa de calitate a lemnului si conditiile

de exploatare a elementelor de constructie, in Nzmm";

Wm/cu! - modulul de rezistenta axial pentru sectiunca cea mai

solicitata a elementului (Wb,'ul daca elementul nu prezinta

slabiri in sectiunea de calcul, respectiv Wnel daca elementul

are slabiri in zona de calcul);

f 11r - coeficient de tratare a lcmnului eu valorile specificate inta belul 4.1.

Observatie: La proiectarea elementelor din lemn solicitate la

incovoiere trebuic s a se respecte rapoartele dintre dimensiunile

scctiunii transversale specificate in tabelul 4 .2 pentru a sc evita

supradimcnsionarca elementelor de constructie din conditia de

stabil itate laterala.

~omentariul C. 4.7.1.1

4.7.2. Pentru grinzile scurte din lemn, actionate de incarcari

111;11i, in special de forte concentrate aplicate in apropicrca reazemelor,

SI.: va face obligatoriu si verifiearea la forta taietoare eli relatia (4.11).

~ . Iyentanul C. 4.7.2;

71



4.7.3. Capacitatea de rczistenta a grinzilor Yncovoiate la

care in zona cea mai sohcitata din apropicrea reazemelor, in pI

determinat de axa neutra, Ln In N, se stabileste eu relatia:

in care:

R 5 1 1 cste rezistenta de calcul la forfecare paralela eu difibrelor, stabilita eu relatia (2.1) in functie de

materialului lemnos, elasa de calitate a lemnului

conditiile de cxploatare a elementelor de constructie, ..Nzrnnr';

b - Hitimea sectiunii in planul in care sc calculeaza efortul,mm;

1- momentul de inertie axial brut al sectiunii in raport cu

centrala de inertie perpendiculara pe planul de actiunesolicitarilor, in mm";

mr - coeficient de tratare a lemnului cu valoarea spccificatatabelu14.1;

S - momentul static al zonei care luncca in rapart cu axa

perpendiculara pe planul de actiune a solicitarilor, in mrn

4.7.4. La elementele incovoiate se verifica in mod obligatoriuconditia de rigiditate (deformatie), ell relatia:

f rnax,/in<J/ S; f a dm '

in care:

f m ax . final este deformatia maxima finala din Incovoiere, stabi1i Ieu relatia (3.5);

. I ~ d m - deformatia maxima admisa, cu valorile din tabelu13.l.

4.8. Bare solicitate la incovoiere oblica

4.8.1. Barele simple din lemn masiv solicitatc laoblica se verifica cu relatia:

72

(4.17)

in L' .uc:

lv f e r si M Y sunt componentele momentului incovoietor~ ef

cfectiv (de calcul), corespunzatoare axelor centrale

principale de inertie ale elementului, x-x, respectiv y-J: '

(fig. 4.4), stabilite in functie de schemele de incarcare ~l

deschiderea de ealeul a elementului, in Nmm;

~i M : - capacitatile de rezistenta ale barei la incovoiere

statica pe direetia eelor doua axe centrale prineipale de

inertie, x-x si respectiv y-y, stabili te eu relatia (4.12), in

Nmm.

Fig. 4.4. Bara solicitata Laincovoiere oblica

La determinarea momentelor incovoietoare efective, deschide-

rile de calcul ale elementelor se vor stabili conform indicatiilor din

paragraful 3.3.

G:cntariul c. 4.8 .1

73



4.8.2. Deformatia maxima finala la elementele soliei

incovoiere oblica se l'dlculcaza prin insumarca vectori

deformatiilor maxime de pe cele doua direetii principale, eu

fmax,final = J ( f ~ax, final ) 1 + (f :ax, final ) 2 s iadm ,

In care:

f~ax,final si ir:ax,}inal se stabilese eu relatia (3.5) In

schema de incarcare ~i deschiderea de ealcul a

tului, eonditiile de exploatare, deformatia HHVUJUJ

de eontrasageata init iala a elementului;

ladm _ sageata maxima admisibila, cu valorile din tabelul 3.1. :

4.9. Bare solicitate Ia intindere ~iincovoiere

(intindere excentrlca)Barelc simple din lemn masiv solicitate la mtindere exee

se vcrifica eu relat ia:

in care:

T e E c s t e incarcarea axiala de ealcul In bara in N'f , ,

T, - capacitatea de rezistenta a barei la intinderc c

stabilita cu relatia (4.2), in N;

Mel - momentul incovoietor de calcul, stabilit in raport cucentrals de inertic perpendiculara pe directia de

fortei, In Nmm;

M; _ capacitatea de rezistenta a barei la incovoiere in raport

aceeasi axa, stabilita eu relatia (4.14), in Nmm. '

Bara se va veri fica in zonele ccle mai

lWei maxim si WeJ corespunzator, respectiv pentrueorespunzator.

74

La detcrminarca momentului incovoietor M e ; ; desehiderea de

.,\lcu l a elernentului se va stabili conform indicatiilor din paragrafulL·

,',

Aria neta a sectiunii de ealcul, stabilita eu relatia (4.3), preeum

,[ dimcnsiunile sectiunii transversale vor indeplini conditiile din

;';lragmful 3.2.9.

Comentariul C. 4.9.1

4.10. Bare solicitate Ia compresiune si incovoiere

(compresiune excentrtca)

4.10.1. Barele simple din lerrm masiv solicitate la cornpresiune

exccntrica se verifica in raport eu axa perpendiculara pe directia

fortclor ce produe incovoierea (x-x, in fig. 4.5), eu relatia:

C u'._ _ _ _ . !! . _ + _ _ _ _ _ _ _ . ! ! . _ < 1 0 (4.20)

Cr

- M ,. - , ,

in care:

Ce{este efortul axial de calcul in bara, in N;

C, - eapacitatea de rezistenta a barei la compresiune, stabilita eu

relatia (4.4), in N;

AI I -momentul ineovoietor maxim final stabilit in raport elief

axa centrala principala de inertie, perpendiculara pe

directia de actiune a fortei, in Nmm, calculat conform, ,

indicati ilor din paragraful-i. 10,2.;

1 \. 1, - capaeitatea de rezistenta a barei 1a incovoiere in raport eu

aceeasi axa, stabilita eu relatia (4.12), in Nmm.

75



Fig. 4.5. Bara solicitata la compresiune excentrica

4.10.2. Momentul incovoietor efeetiv final se calculcaza

eont si de momcntul ineovoietor secundar (moment de ordin .

produs de forta axiala de compresiune care actioneaza excentrie

de axa barei, cu relatia:

M f = Mef . ef

in care:

Me! este momentul incovoietor maxim de calcul, stabil

raport eu axa principala de inertie perpendiculara

directia de actiune a fortei, in Nmm; la determinareamomcntului incovoietor Me l , deschidcrea de calcu

elementului se va stabili conform indicatiilor din p

fuI3.3;

C~r-efort axial de calcul in bara, in N;

CE - efort axial de compresiune pe dircctia

momentului, in N, stabilit cu rclatia:

C E = It2 . Eo , 05 . m uP- • m T . l/ I} ,

76

u n t i e :£0.115 este modulul de elasticitate earacteristic, eu valorile din

tabelul 2.4, in functie de speeia de material lemnos

uti lizata, in Nrmm";

niu: - eoefieient al conditiilor de lueru, cu valorile date in

tabclul 2.5, in functie de cscnta si de clasa de cxploatarc a

elementului de constructie din lemn care se proiecteaza;/liT - coeficient de tratare a lenmului cu valorile specificate in

tabelul 4.1 ;

J - momentul de inertie axial in raport eu axa perpendiculars pe

directia de aplicare a fortelor ce produc incovoierea, in

m rn 4.,

If - lungimea de flambaj a barei, stabilita conform indicatiilor

din paragrafu13.5, in nun.

4.10.3. In cazul valorilor mici ale lui M !r cand M !r / W rmd

rcprczinta mai putin dedit 10 % din Cell AbTll1, verifiearea se face

numai la compresiune eu flambaj, ncglijandu-sc influcnta momentului

incovoietor.

4.l0.4. Capaeitatea de rezistenta a barei in plan normal pe

planullneovoierii se stabilcste eu rclatia (4.4).

4.10.5. Vcrificarea Ia lunecarc a elementelor solicitate la

CDlTlprcsiune cu incovoiere se face eu relatia:

(4.23)

11 1 carl::

L; este eapacitatea de rezistenta a barei 1a lunecare, stabilita eu

relatia (4.15), in N;/

Lei - forta taietoare de ealcul, in N, stabilita in zona eea mai

solicitata a elementului, in functie de schema de incarcare a

77



aeestuia si de momentul lncovoietor efectiv finalcu rclatia (4.2lt). '

4.10.6. Prin utilizarea, In relatia 4.23, a fortei taictoare

L d ' stabilita in f U l l C ! i e de M{- se introduce in calcul efeetul· ..

ordinul 2, prin care se majoreazg forta tilictoare de calculinfluentei reciproee a cOlhpresiunii ~ia incovoierii.

Cap. 5. CALCULUL BARELOR DIN LEMN

CD SECTIUNE COMPUSA

5.1. Definirea barelor compuse si principii

de calcul

5.1.1. Barelc cu seqiune compusa sunt alcatuite din doua

mai multe elemente (seanduri, dulapi, rigle, grinzi), suprapuse

alaturate si solidarizate Intre ele prin di ferite proeedee de imbinare. '

5.1.2. La ealcul~l. barelor din lemn ell scctiune cornpusa se

seama de reducerea nglditatii aeestora [ata de rigiditatca barelor

scctiune simpla, datorita l1lodului de comport arc a tuturor eleme

de imbinare folos!te ~entru solidarizare (eu exceptia cleiului) si

de a sc defonna Intimp sub aeti11nea solieitarilor de lunga durata :care sunt supuse.

5.1.3. La stabilirea c:apaeitatii dc rezistenta a barelor COll1nl:I5

supuse Ia difcrite solicitari, se introduce In calcul coefi

de repartitie a incarearilor mn, care tine seama de posibilitatea

repartitic neuniforma a incarcarilor i n elementelc componentesectiunii cornpuse.

18

Pcntru sectiuni eompuse alcatuite din maximum trei elemente si

.arc imbinarile asigura conlucrarca clcmcntclor componente,1 L,

, ' ll il e cocficientului de repartitie sunt:

\ ,1.l _ m R =0,90 pentru solicitarile de incovoiere, forfeeare

longitudinala, compresiunc si intindcre in lunguI fibrelor;

- m R = 1,00 pentru alte caracteristici.

5.2. Bare compnse solicitate la intindere axiala

5.2.1. Capacitatea de rezistenta pentru fiecare element compo-

nent, i, la intindere axiala se stabileste cu relatia:

T .=Rtc ·Ane t j ,mT ,mR'r jl ,(5.1)

in care:

Tr.i este capaeitatea de rezistenta a elementului i, in N;

R C - rezistenta de ealcul a lernnului masiv la intindere axiala,'.,

stabilita conform relatiei (2.1) in functie de specia de

material lemnos, clasa de calitatea a lemnului si conditiile

de exploatare a elcmcntclor de constructie, in N/mm2; ,,_

A . - aria neta a sectiunii de calcul pentru bara i, stabilitaet.i - ~ 'J

conform paragrafului 4.2.2., in mrn"; . _ A

lJIT- coeficientul de tratare a lemnului eu valoarea specificata 11 1

tabclu14.1;

m R - coeficientul de repartitie a incarcarilor, eu valoarea 0,90,

conform indicatiilor din paragrafuI 5.1.3.

5.2.2. Capacitatea de rezistenta a barei c~mp.usc solici~ata l~

illlindcrc axiala se stabileste prin insumarea capacitatilor de rezistenta

, ';Ie clcmcntelor componente stabilite eu relatia (5.1), in ipoteza in care

I .. E ll)oate elcmentele eomponente au acelasi modul de e asucitate :

II

T,. = IT,.,; .i=1

(5.2)

79



5.2.3. Pentru verificarea fiecarui element a1 barelor

intinse, forta efectiva de intindere Tep se stabileste prin rep

fortei totale Te/proportional cu scctiunea bruta a barelor:

Ab -T -T rut ,I

ef ,1 - ef n

Ibnll•i

i~ 1

5.3. Bare compuse solicitate la compresiunc

5.3.1. Alcatulrea barelor compuse comprimate

Barele compuse solicitate la compresiune axiala sc pot

sub forma de:

- bare pachet, la care toate elementele sunt dLILJlau:

extremitati (fig, 5.1, a);

- bare cu fururi continue (fig. 5.1, b) ~i bare cu econtinue (fig. 5.1, c ), la care numai elementele prineipale

actionate la cxtrcmitati; fururile ~i eclisele continue

elemente secundare care maresc rigiditatea barei;

- bare eu fururi seurte (fig. 5.1, d), la care

principa1e sunt amplasate distantat si asamblate intre

fururi scurte ~i izolate.

5.3.2. Calculul barelor compuse comprimate

5.3.2.1. Bare pachet

a) Capacitatea de rezistenta a barelor pachet in raport cu axa

normala pe rosturi, C , - , ; , inN (vof ig. 5.1, a), se stabileste eu relatia:

Crr =R;II ,Acalcuf • < Vex 'mr, (5

in care:

R~II este rezistenta de calcul a lemnului masiv la compre

axiala, paralel eu fibrele, stabilita conform relatiei (2.

functie de specia de material lemnos, elasa de

80

lemnu1ui si conditiile de exploatare a elementelor de

constructie, in Nzmm" ;

'{'a/clli - aria sectiunii de calcul a tuturor elementclor componen-

te ale barci; se recomanda ea aria slabirilor s a fie maxim

25 % din aria bruta a barei;

! .p c\ " - eoeficientul de flarnbaj, calculat conform indicatiilor din

paragrafu14.3.3, in raport eu axa x-x;II1r - coeficicntul de tratare a lemnului eu valorile specificate in

tabelul 4.1.

b) Capacitatea de rezistenta a barelor pachet 'in raport cu axa

,\'_1, paralela cu rosturi le, Cry, In N (v. fig. 5.1, a ), se stabileste cu

rclatia:

Cr y = R ~I.A calcul . c P cy . m T ' (5.5)

I I I care:

R ~'II Acalcui si m- au aceleasi semnificatii ca in relatia (5.4);

C P c , " este coeficientul de f1ambaj, calculat conform indicatiilor. din paragraful 4.3.3, in raport eu axa y-y, in functie de

coeficientul de zveltete transformat al barei A r ~ , care se

stabileste ell rel alia:

(5.6)

!l este coeficientul de majorare a zveltetii barei compuse, care

sc stabilcstc cu rclatia:~__:_-----

b·h·r·106

11= l+ k (5 .7)

/2

f .n"

i n car c:

k este coeficientul de calcul, cu valorile din tabelul 5.1;

h - dimensiunea sectiunii transversale a barei paralela cu

rosturile, in mm;

h - dimensiunea sectiunii In sens perpendicular pe rosturi, in mm;

r - numarul de rosturi de-a lungul carora elementele de imbi-

nare deformandu-se pot permite lunecarea reciproca a

clementelor componente ale barei;

8 1



Fig. 5.1. Tipuri de bare solicitate la cornpresiune

82

f(- lungimea de flambaj a barci, 1nmm;

11" - numarul efectiv de sectiuni de forfecare, distribuite pe 1,00

m lungime de bara.

TabeluIS.l.

Valorile coeficientului k

1 / 10d2 1/5d 2

Valorilec(l~ficielltului k pentrll

Compres iuneCompres iune

~incovoiere

Cuie

1 / 15d

Dornur i, su rubu ri ? i b ulo an e d in o te l 1 / 3d 2 111 ,5d 2

1 / 1 0 dDo rnur i d e s te ja r

Observatie: d este diametrul tijci, in mm.

c) Dispozitii constructive

Tijele cilindrice se dispun ill randuri transversale, respectand

distantclc prcvazutc in eapitolul 6 .

Distanta maxima intre doua randuri transversale de tije nu

trcbuic s a dcpaseasca de 6 ori grosimea elementului eel mai subtire

din pachet; se dispun minim doua siruri de cuie In sectiune transver-

sala (fig. 5.2).

S E .C f iU N E A 1 - 1

•

• •$, ",,60.

I i >3(1/4

dllDi b . . 3(1 _ minimllQ

d o t J i i prurlde tuil!.

l+--"b,--+l

• •

Fig. 5.2. Solidarizarea barelor compuse tip pachet, ell cuie

83



1 1 1 care:

Lungimea de incastrare a cuielor va fi de minim 3a!4 in

este grosimca cclci mai subti~i piese din pachet. '

5.3.2.2. Bare cufururi lungi ~ibare cu eclise continue

a) Capaeitatea de rezistenta a barelor eu fururi lungi (v. fig.

b) si a bareIor cu eclise continue (v. fig. 5.1, c), in raport cu

normala pe rosturi se stabileste eu relatia (5.4), in care Aca/cui = Ap

elementelor principale), ~i q J c x se determina eu relatia (4.5), in

I'A =...!_

x

I x

I =

Ip x este momentul de inertie al elementelor principale in

eu eentrul de greutate al sectiunii , dupa axa x-x, in

L; - momentul de inertie al elementelor secundare, in rap

centrul de greutate al sectiunii dupa axa x-x, In mm" ,

b) Capacitatea de rezistenta a barelor eu fururi lungi (v. fig.

b) si a barelor e L L eclise continue (v. fig. 5.1, c), in raport eu axa

paralela eu rosturile se stabileste eu relatia (5.5), in care Am/cui

(aria elcmentelor principale) ~i( j J c y

se dctcrmina cu rclatia (4.5care:

J . l - coefieient de majorare a zveltetii barei eompuse

relatiei (5.7)

84

i ) ' == (5.12)py + / s)'

A p

III cure:~Jl' este momentul de inertie al elementelor principalc, in raport

cu centrul de greutate al scctiunii, dupa axa y-y, In mm";

[I\, - momcntul de inertie al elementelor secundare, in raport cu. centrul de greutate al scctiunii, dupa axa y-y, in mm" ,

5.3.2.3, Bare cufururi scurte

a) Capacitatea de rezistenta a barclor cu fururi scurte (v. fig.

5 .1 , d ), in raport eu axa x-x norrnala pe rosturi se stabilcste eu relatia

(54), in care A c , d c u l = A p, iar < p c x se determina cu relatia (4.5) in care:

i f" A x ==-,-Ix

(5.13)

11 1 care:

i; se determina conform relatiei (5.9).

b) Capaeitatea de rezistenta a barelor eu fururi scurte (v. fig.

S .1 , d ) , 1 1 1 raport cu axa y-y paralcla eu rosturile se stabileste conform

pZlragrafului 5.3.2.1, b), cu preeizarea ca Aca/cul = Ap, iar qJcy se

dctcnnina in functie de eocficientul de zveltete echivalent 'Ae

y ' care se

ca1cukaza cu relatia:

Iv " = (5.l4)

i n c a re :

!l este coeficient de majorare a zvcltctei barei compuse, care se

stabileste cu relatia (5.7);

A 1 - coeficicntul de zveltete a1 bard in raport cu axa y-y,

conform relatiei (5.11).

85



n - numarul de elernente principale cornponente;

A t - coeficientul de ·zveltete al unui clement izolat, dat

relatia:

It - d is ta nt a i nt re doua fururi scurte;

it - raza de giratie, in raport eu axa y-y, a unui element izolat.

Observatie: in cazul in care sectiunea cornpusa realizata

fururi scurte are un numar redus de lcgaturi sau daca legaturile

lungime redusii, se va detennina a ta t eoefieientul de zv eltete A y.

coefieientul de zveltete A l (netinand searna de legaturi

ipoteza ca fieeare element lucreaza independent, /1 = 11),

5.4. Bare compuse solicitatc la compresiune ~i

incovoiere (compresiune excentrlca)

5.4.1. Barele compuse realizate din elemente din lemn rna

solicitate la compresiune eu incovoiere in raport eu axa y-y,

verifica:

a) La conditia de rezistenta in planul de actiunc al morncntut

incovoietor, cu relatia:

in care:

Celeste incarcarca axiala de calcul in bara, in N;

C,- eapacitatea de rezistenta a barei la cornpresiune, stabilita

relatia (4.4), in N, in care Aca/clIl = Ap (aria ele .

prineipaJe);

8 6

M f_ - momentul incovoietor maxim final, stabilit in raport eueJ

ax a y-y perpendiculars pe directia de actiune a forte lor, in

Nrnm, caleulat conform indicatiilor din paragrafuI4.10.2;

A1 C - capacitatea de rezistenta corectata a barei la incovoiere,r '

In raport eu axa y-y, in Nmm, stabilita eu relatia:

Me -k .n : · w Y -mr - w l catcul T '

(5.16)

I I I care:k; este eoefieientul de reducere a modulului de rezisten ta , cc

tine seama de deformatii le imbinarilor, CLI valorile:

k;=0,90 pentru barele cu un rost de luneeare;

k;= 0,80 pentru barele cu doua sau mai multe rosturi

de lunecare;

R : - rezistenta de calcul a lemnului masiv la incovoiere statica,1 ,

stabilita eu rclatia (2.1) In functie de specia de material

lemnos, clasa de cali tate a lemnului si conditiile deexploatare a elementelor de constructie, in N/mm

2;

W Y, I - modulul de rezistenta in raport ell axa y-y, pentruerr ell ~

sectiunca eea mai solicitata a elementului campus, in mm ';

mr - coeficientul de tratare a lemnului ell valorilc specificate In

tabelul 4.1.

b) La luneeare de-a lungul unui rost, forta de luneeare totala,

L, in N, de la extremitatea barei pana la sectiunea de moment maxim,

stabilindu-se eu relatia:

(5.17)

I I I care:

S este momentul static al sectiunii in raport ell axa neutra,

perpendiculara pe planul de actiune al solicitarilor, in mm ';

I- momentul de inertie brut al scctiunii in raport ell axa

principala de inertie perpendiculara pe planul de actiunc al

solicitarilor, in mm";

8 7



A I - suprafata diagjamei fortei taietoare de la reazemul

si pana la mijlocul deschiderii, stabilita pc baza

taietoare finale, determinate conform indicatiilor

paragrafuI4.10.3;

L "i - capacitatea de rezistenta a elementelor de imbinare

pe jumatatc din lungimea elementului, in N, catcuuua

relatia:

in care:

}; este factorul de distributie al fortei de lunecare 1a mij

de imbinare, ega1 eu 1 / 1,5 daca mijloacele de .

distribuie uniform pe 1ungimea grinzii si egal eu 1,0

distributia elementelor de imbinare se face

suprafata diagramei de forta taietoare in parti

dispunand cate un element de imbinare la

dinspre reazem a fiecarei fractiuni de suprafata;

n - nurnarul de elemente de imbinare dispuse pe juma

lungimea elernentului;

L a - eapacitatea de rezistenta a unui element de

conform eapitolului 6, 'in N.

c) La conditia de stabilitate a barei In raport ell axa x-x (

in afara planului de incovoiere), capacitatea de rezistenta a

eompusc In raport eu aceasta axa se stabileste eu relatia (5.4)

observatia ca Aca/cul = Ap (aria barelor principale), iar

f1ambaj ' P c x se va determina in functie de eoefieientul deea1culat cu relatiile (5.8) pentru bare eu fururi lungi 9i pentru

eelise continue ~i (5.10) pentru bare eu fururi scurte.

5.4.2. Barele compuse solieitate la eompresiune si

raport eu axa x-x se verifies:

a) La conditia de rezistenta in planul de actiune al momenn

ineovoietor, ell rclatia:

8 8

(5.19)

in l 'a rc :C(cste incarcarea axiala de calcul in bara, in N;

en - capacitatea de rczistenta a barei la compresiune, stabilita

cu relatia (4.4), in N, luand Aca/cu' = Ap (aria elementelor

principal e) si coeficientu1 de f1ambaj C j l c x ealculat ell eoefi-

cientul de zveltete A m stabil it el l relatia (5.9);

A1; j ' - momentul incovoietor maxim final, stabilit in raport cu

axa x-x, perpendiculars pe directia de actiune a fortci de

incovoiere ~i pe directia rosturilor, in Nmm, ealculat

conform indicatiilor din paragraful 4.10.2;

M r x - capacitate a de rezistenta a barei 1a incovoierc in raport

eu axa x-x, stabilita cu relatia (4.12), in Nmm.

b) La conditia de stabilitate In raport eu axa y-y, conform

paragrafelor 5.3.2.1, b, pentru bare paehet, 5.3.2.2, b, pcntru bare eu

fururi lungi si pentru bare eu cclise continue si 5.3.2.3, b, pentru bare

e ll f u ru r i scurte.

5.5. Bare compuse solicitate la incovoiere

5.5.1. Alcatuirea barelor compuse incovoiate

Grinzilc compuse solicitate la incovoiere se pot realiza din doua

sau m ai multe piese din lernn suprapuse, imbinate longitudinal eu

11 11 jloace de imbinare ee pot prelua eficient forte le de lunecare dintre

P1cscle imbinate, astfel ca grinda s a se comporte c a t mai aproape de 0

grinua .C1.I sectiune unitara,

In mod obisnuit se folosesc ea elemente de imbinare: pene

c1asticc (fig. 5.3), pene de lemn prismatice cu fibrele amplasate

89



a b

Fig. 5.3. Elementc compuse incovoiate solidarizate

eu pene elastice (a) si eu pene metalice inelare (b)

5.5.2. Calculul grinzilor compuse solicitate la illcovoiere

5.5.2.1. Capacitatea de rezistenta a grinzilor eompuse solie

la incovoiere, M" in Nmm, tinand cont de deformabilitatea im .

lor, se stabileste ell relatia:

M r =R'IC W e -mcalcui T'

In care:

R ,c este rezistenta de cal cul a lemnului masiv la '''',..,....'''''' '

statica, stabilita eu relatia (2.1.) in functic de

material lernnos, clasa de calitate a lemnului si e

de exploatare a elemcntclor de constructie, in N'mrrr';

Wc~lcul - modulul de rczistenta coreetat pentru sectiunea

mai solicitata a grinzii, in mm ', stabilit eu relatia:

90

k; - eoeficient de reducere ee tine seama de deformabilitatea

imbmarilor si care are valorile:

kw =0,8, respeetiv 0,9 pentru grinzi din doua, respeetiv trei

clemente dispuse lara interspatiu intre ele;

k;=0,8, respectiv 0,6 pentru grinzi din doua, respeetiv trei

elemente dispuse eu interspatiu intre ele;

I V "e l - modulul de rezistcnta al sectiunii nete a barei, considerataea 0 grinda unitara, imbinarile fiind considerate indefor-

mabile;

I11r - eoeficient de tratare a lemnului eu valorile specificate in

tabclul 4.1.

5.5.2.2. Vcrifiearea rigiditatii (sagetii) la grinzile compuse

incovoiate se face cu relatia (4.14), cu obscrvatia ca la deterrninarea

dctormatiei rnaxime finale se ia in caleul momentul de inertie corcctat,

stahilit cu relatia:

Ie = k i .I brut ' (5.22)

in care:

k, este coeficientul de rcducere al mornentului de inertie care

tine cont de deformabili tatea imbinarilor, avand valoarca

0,7;

hut - momentul de inertie al sectiunii brute in raport eu axa

neutra, considerand intreaga sectiune a barei.

5.5.2.3. Verificarca la forta taietoare, luand in considerare fort a

de lunecare la care trebuie s a reziste fiecare clement de imbinare sefclCC eu relatia:

(5.23)

II] care:

L, cste forta de lunecare totala pe jumatate din lungimea grinzii,

in N, calculata eu relatia:

S·ATL =--

I I(5.24)

91



S - momentul static i1 jumatatii de sectiune in raport

neutra, perpendiculars pe planul de actiune al, 3mmm;

1 - momentul de inertie brut al sectiunii In raport eu axa

principala de inertie perpendiculara pe planul de

solicitari lor, In mm";

AT - suprafata diagramei de forta taietoare de la extrebarci si pana la mijlccul aeesteia, in Nmm; in

grinzilor actionate de sarcini mobile, reprezinta

toarea fortelor taietoare maxi me pe 0 jumatate de

Lri - eapacitatea de rezistenta la luneeare a mijloaceloi

imbinare, distribuite pe jumatate din lungimea

stabil ita eu relat ia (5.18).

Cap. 6. CALCULUL SI EXECUTIA IMBINA.RILELEMENTELOR DE CONSTRUCTIE

DINLEMN

Imbinarile elementelor din lernn masiv apar necesare

sortimentului limitat atat ca lungime, cat si ca sectiune,

corespund intotdeauna eu deschiderile necesare si cu solicitarile

elementele de constructie.

La constructiile din lernn, imbinarilc sc foloscsc pentru:

- realizarea unor sectiuni compuse, cand

existent este insuficient pentru preluarea solicitarilor (v. fig.

~i 5.3);

- imbinarea in lung a picsclor din lcmn -

prelungire (fig. 6.1, a si b) ;

- imbinari intre piese la noduri sau la intcrscctii, ex

atunci cand doua sau mai multe picsc fac un unghi g . intre'

(fig. 6,1, c si d).

9 2

b .

z

c .

Fig. 6.1. Tipuri de imbinari

a de prelungire la piese tensionate;

b - de prelungire la picse cornprimate;

e - imbinare pop-contrafi~a;d -lmbinarca montantului si a diagonalei la 0 grinda ell zabrele;

1-buloane;

2 - sco abe;3 - dorn;

4 - euie.

6.1. Clasificarea tmblnarller

6.1.1. Dupa modul de executie, imbinarilc pot fi demontabile

~',llI1cdcmontabile, executate pe santier sau in ateliere specializate, peb't .. d

c la uno r tehnolcgii rna erne.

93

- imbinari eu asamblaje meeanicc care preiau diferite



94

6.1.2. Dupa rolul pe ~are itau, imbinatile pot fi:

- de solidarizare, care se prevad in vederea as

stabilitatii relative a elementelor, transmit eforturi de

general, nu se tine seama in calcul si care se executa pe

constructive, de exemplu solidarizarea cu scoabe, domuri

buloane la imbinarea de prelungire a barelor comprimate

figura 6.1, b, sau solidarizarea eu seoabe la imbinarea din6.1, e;

- de rezistenta, dimensionate pc baza de calcul la cfo

pe care Ie transmit

6.1.3. Din punctul de vedere al deformatiilor initiale

timp care se produe in imbinare, pot fi:

- imbinari prin pasuire, la care efortul se transmite

rara piese de legatura, elementul principal al imbinarii

suprafata de contact; la aceste tipuri de imbinari

initiale sunt mari datorita asezarii pieselor in imbinare,timp deformatiile cresc foarte put in;

- imbinari nepasuite (euie, buloane, placute

care dcformatiilc sunt foartc mici in prima etapa si cresc

timp.

6.1.4. in functie de mijloacele de imbinare utilizate

natura sulieitarilor la care sunt supuse, pot fi:

- imbinari prin chertare, solicitate la strivire ~i forfe

paragrafuI6.3);

- imbinari cu pene prismatice si pene inelare U",I.,",U~.,

dinti sau cu gheare, solicitate la strivire ~i forfeeare (v.

graful 6.4);

- irnbinari cu tije cilindrice si eu pene lamelare,

solicitate in principal la incovoiere, iar elementele

solicitate la strivire (v. paragrafuI6.5);

- imbinari eu cuie ~i suruburi pentru lemn,

smulgere (v. paragrafu16.6);

solicitari - juguri, tiranti, elemente de reazem, piese pentru

articulatii etc. (v. paragraful 6.7);

- imbinari incleiate, care lucreaza in principal la forfecare

(v. paragraful 6.8).

6.2. Conditiile pe care trebuie sa le indeplineasca

'imbinarile

Pentru a satisface exigentelc de pcrformanta impuse, 'imbinarile

trcbuie sa indeplineasca urmatoarele conditii:

- prin mijloacele de imbinare utilizate, trehuie sa se asigure

o repartizare uniforma a eforturilor 'in elementele componente

ale barelor compuse; suprasolicitarea unor elemente apare

datorita inexactitatilor de executie a imbinarilor si a prezentci

unor deformati i init iale inegale;

- sa se realizeze, pe cat po sibil, fractionarea elementclor de

transmitere a eforturilor (tije eilindrice sau lamelare, pene

prismaticc sau inclarc cte.), asigurandu-se astfel un numar mai

mare de sectiuni de lucru ~i prin urmare 0 rezistenta si 0

siguranta sporita a imbinarilor chiar 'in cazul prezentei unor

defecte (noduri, crapaturi medulare etc.);

-lmbinarile trebuie astfel realizate incat sa se evite efecte-

le defavorabile ale contractiei si umflarii ~i sa nu facilitcze

aparitia fenomenului de biodegradare (prin stagnarea apei sau

impiedicarea aerisirii imbinarii);

- tipul de imbinare ales trebuie sa se potriveasca ell mate-

rialul lemnos folosit si cu solicitarile din piese, de exemplu:

imbinarile incleiate nu se pot utiliza decat la lemn ecarisat sub

forma de scanduri sau dulapi, avand umiditatca de cchilibru

maxim 18%; imbinarile prin ehertare transmit numai eforturi de

comprcsiunc la picsc din lcmn rotund sau din lemn ecarisat de

tip grinzi sau rigle; imbinarile eu inele necesita material eearisat

de ealitate superioara; nu se pot realiza constructii exterioare

95

imbinate eu cuie, chiar in cazul protejarii acestora



9 6

ruginesc din cauza uciiditatii relative mari a aeru1ui exteri

- imbinarile trebuie astfel realizate in cat sa nu

sensibil capacitatea de rezistenta a piesclor imbinate;

sectiunii trebuie sa fie minima;

- imbinarile trebuie astfel concepute incat sa fie u

executat~iintretinut; se recomanda ca 1a realizarea

tiilor din 1emn sa se aleaga tipuri de imbinari ce se pot

industrializat si se pot asambla usor pe santier (de

imbinari incleiate, imbinari cu placute multi-cuie,

metalice), sau care necesita manopera mai putin calificatat

exemplu: imbinari eu cuie sau buloane);

- irnbinarile trebuie astfel concepute incat sa sc

axia1itatea eforturilor in bare; excentricitatile prezente la

maresc sectiunile barelor datorita faptului ca accstca

solicitari compuse (intindere sau compresiune excentrica);

- la ca1culul imbinarilor nu se iau in considerare

frecare favorabilc pentru comport area elementelor de

tie. in imbin ari, datorate legaturilor de strangere (buloane

cuie), deoarece acestea sunt In general de scurta durata;

- efectul favorabi1 al fortelor de frecare se ia in '-Vll""U<OJ

in conditiile prevazute in par~grafu13.2.8.;

- datorita modului de lucru diferit al diverselor tip

imbi~ari (diferente rnari de deformatii initialc ~i in timp) nu

permisa pentru transmiterea aceluiasi efort folosirea imbi

d~ diferite tipuri; se perrnite transrniterea eforturilor prin di

rnlJloace de imbinare, dar integral ~i succesiv.

1Comentariul C. 6.2.1

6.3. Trnbinari prin chertare

6.3.1. Elemente generale

6,3.1.1. Imbinarile prin chertare asigura transmiterea eforturilor

l i L ' la 0 piesa 1a alta, direct pe suprafata de contact corcspunzator

(\~Llll~.

rJ.3.1.2. Imbinarile pnn chertare se caracterizeaza pnn

dcforma\ii mari in prima faza a solicitarii, pana 1a realizarea unui

contact direct lntre suprafetele care transmit efortul si deformatii mai

nne: in faza a doua a solicitarii, dupa realizarea contactului dintre

picsc,

6.3.1.3. Piesele unei imbinari prin chertare se fixcaza intre ele

prin buloane, scoabe sau tiranti, care au ro1ul de a mentine contactulintrc suprafetele care transmit efortul si de a impiedica deplasarile

relative intre piesc. In calculul de rezistenta a1 imbinarilor prin

chcr tarc nu se tine seama de eforturilc pc care ar putea eventual s a leprc:a clcmcntele de prindere, dar se tine seama de slabirile de sectiune

p c care accstea Ie produc.

6.3.2. imbinari prin chertare la piese amplasate

in prelungire

6,3,2.1. La realizarca imbinarilor de prelungire la piesele

Ul11lprimate se recornanda respectarea datelor constructive prevazute

In Iigura 6.2.

6.3.2.2. Nu se recomanda imbinari prin chertare nesimetrice

ckoarccc produc momente in bare datorita dczaxarii eforturilor,

97

6.3.2.3. Verificarea 'iapacitarii de rezistenta a imbinarii 6.3.3.3. Transmiterea efortului pe suprafata de contact dinlre



satisfacuta apriori intrucat R,c/'II =R ~II .

6.3.2.4. Dad imbinarea este supusa si la moment

legaturile cu zbanturi sau buloanc se verifies la

moment.

( O.10.0.1S)h

a) eclise; b) buloane;

Fig. 6.2. imbinari de prelungire prin chertare solidarizate

6.3.3. imbinari prin chertare la piese dispuse perpen

6.3.3.1. imbinarile transversale prin chertare pentru ;'VlU<lllh

se util izeaza la rezemarca grinzilor pe stalpi, a stalpilor sau popitalpi, a subgrinzilor de la nodurile fermelor eu zabrele pe cos

etc. La realizarea acestor imbinari trebuie sa se respecte

constructive prezentate in figura 6.3.

6.3.3.2. Pentru asigurarea stabilitatii la deplasari

imbinarea se rigidizeaza cu cepuri (fig. 6.3, a, c ~i e) sau

(fig. 6.3, b ~ij). Pentru a se transmite efortul pe suprafata de c

adancimea locasului va depasi eu 5...10 mm inaltimea cepului.

9 8

-clc doua clemente se face prin strivire normala pe fibre la grinda,L~ A

t : 1 1 p n , subgrinda, cosoroaba si in lungul fibrelor la stii.lpi ~i popi. In

(azul utilizarii imbinarilor cu cep, la calculul suprafetei de contact se

\:1 scadc suprafata cepului.

6.3.3.4. in cazul utilizarii lcrrmului rotund, rezemarea grinzii pestcllpsc realizeaza prin ehertarea cu tesitura a grinzii (v. fig. 6.3, c); nu

scrccomanda chertarea fara tesirca grinzii (v. fig. 6.3, d).

6.3.3.5. Capacitatea de rezistenta a irnbinarilor la piese ampla-

sateperpendicular se stabileste cu relatia:

(6.1)

1 1 1 care:

R~l. este rezistenta de ca1cul a lemnului masiv la compresiune

(strivirc) perpendicular pe fibre, stabilita conform relatiei

(2.1) in functie de speeia de materia1 lemnos, clasa de

calitate a lernnului si conditiile de cxploatare a elementelor

de constructie, in Nzmm" ;

Ac - aria de contact dintrc cele doua elemente (aria reazemului),

in mm", stabilita conform indicatici din paragrafu16.3.3.3.;

tnT - coeficient de tratare a lemnului eu valorile specificate in

tabelu14.1;

m, - coeficicnt de reazem, cu valoarea 1,60, daca sunt

indeplinite conditiile constructive prevazute in figura 6.3.

9 9

6.3.3.6 La rezemarea popilor pc talpi, daca Qri < QeJ, pentru a



n

d.

101

nu 1 1 1 a l i dimensiunile elementului vertical, talpa se poate rcaliza din

ctl1l1de foioase (fag, stejar, salcam), sau se poate rnari aria de contact

pnn disp~ncrca unor saboti (fig. 6.3, g) sau a unor cutii metalice (fig.

Cd. h). In cazul utilizarii sabotilor, acestia se fixeaza impotriva

,kpl~lSarii laterale prin buloane dispuse in gauri ovalizate, astfel incat

tLll1sl11itcrea efortului sa sc faca pe suprafetele de strivire si nu prin

buloanc.

e.

f.11

Fig. 6.3. Tipuri de bare compuse solicitate la compresiune

perpendiculars pe fibre:

1 - grinda;

2 - stalp;

3- cep;

4- scoabe;

5 - talpa;

100

6 - saboti;

7 - cutie metalica;

8- talpa superioara ferma;

9- talpa inferioara ferma;

10 - subgrinda;

u. h

6.3.4.1. Date constructive

a. in functie de marimea solicitarilor ~ide dimensiunile pieselor

c(Jl11ponente, imbinarile cu ehertare frontala se realizeaza eu unul sau

dOll~l praguri.

d .

Fig. 6.4. Posibili tati de tesire a pragurilor simp le (a si b)

si duble (e ~id)

6.3.4. imbinari prin chertare la piese amplasate

sub unghiul a.

b. Tesirea pragurilor se realizeaza: . -unc eonditia ca cele doua praguri s a lucoreze concomitent, ceea ce



- perpendicular· pe elementul comprimat, la

ex< 30° (fig. 6.4, a si c);

- la bisectoarea unghiului exterior dintrc cdc doua

unghiuri e x ~ 30° (fig. 6.4, b si d).

IComentariul c. 6.3.4.1.

c. La imbinarile frontale cu prag simplu se vor avea in

urmatoarele date constructive (fig. 6.5, a):

• inaltimea pragului (adancimea chertarii) he trebuie

minim 2 em la grinzi ecarisate, respectiv 3 em la cele

maxim h /3 la nodurile de rcazem ale grinzilor cu

rcspeetiv h!4 la nodurile intermediare ale grinzilor cu

sau la elementele eu 0grosime mai mica de 8 em;

• lungimea pragului Ip trebuies afie:

l » ~10 h e ;

l »; : : : , 1

l p ; ; : : 20 em;

• pentru calculul imbinarii la forfecare, lungimea

se ia: 1 , - :; ' 1 0 h (; I f < ;; _2 h ;

• buloanelc de solidarizare se amplaseaza perpen

talpa superioara, la valori ale unghiului ex < 30°, ~i

dicular pe tesitura, la valori ex ;::: 30° si sc

mijlocul tesiturii;

• subgrinda va fi astfel alcatuita incat buloanele sa

simetric fafa de tesitura ei;

• in cazul in care din ealcul rezulta diametre maibuloanele se vor lua eu diametrul minim 1 1 2 5 din lungimea

eel pu tin 12 m m.

d. Imbinarile prin chertare ortcgonala cu prag dublu se

in cazul in care efortul din imbinare nu poate fi pre!uat de un

prag, adancimea de chertare rezultata din caleul depasind aUGlivJ"~

maxima admisa (hI3, respectiv h!4). La 0 asemenca imbinare

102

s c p o at c o b tin e numai pnntr-o executte extre rn e ingnjita.

La proieetarea imbinarilor frontale cu prag dublu se vor avea in

\cdcrc urmatoarele date constructive (fig. 6.5, b) :

• inaltimea primului prag (adanc imea chertarii) h-s , trebuie

sa fie minim 2 ern la grinzile ecarisare, respeetiv 3 em la celerotunde;

• lnaltimea celui de al doilea pra g, he], trebuie sa fie eu eel

putin 2 CI~ mai mare decat inaltimea primului prag si sa fie

limitata superior in raport cu inaltime-a grinzii chertate la ~axlm

hl3 la nodurile de reazem ale grinzilor eu zabrcle, respectiv hl4

la nodurile intermediare ale grin2ilor cu zabrele, sau la

elementele eu 0 grosime mai mica de 8 em;

• lungimea pragurilor Ip l si Ip 2 trebuie s a fie [pi ~ 1 0 h c 1 ;

'pi ~ 2h ; lp2 ~ 10 h c2;

• pentru calculul imbinarilo t' la forfecare, lungimea

pragurilor se ia: 1f 1< 10 h el; l . r t s 2h; I fl:::;; 10 h c2;

• la unghiuri de inclinare e x : : : ; ; 45°, este obligatorie

montarea buloanclor de siguranta si a subgrinzilor; 'in acest caz

se respecta aceleasi conditii ca la imbinarea prin chertare

frontala eu prag simplu;

• avand in vedere eforturile releuiv mari care actioneaza 'in

irnbinare se recomanda ca centrareca nodului s a se faca dupa

axa neta a talpii inferioare.

103

6.3.4.2. Calculul imbinarilor prin chertarefrontald



Q.

Fig. 6.5. Imbinari prin chertare frontala:

b.

a - eu prag simplu;

1- talpa superioara;

2 - talpa inferioara;

3 - buloane de siguranta;

4 - subgrinda;

b - eu prag dublu;

5 - cosoroaba;

6-cuie;

7 - foaie de carton bitumat

c. La nodurile intermediare ale grinzilor e u zabrele se

~ransmite.rea eforturilor din zabrclele comprimate sa se faca

intermediul unui ealcai (fig. 6.6).

co ! ca i

Fig. 6.6. imbinare ell c1iIc§.i la nodul intermediar al unei grinzi ell

104

a. Capacitatca de rezistenta la strivire sub unghiul a a unci

l J 1 1 i, 1 1 1 1 J r i prin ehertarc frontala cu prag simplu se stabilcstc e u relatia:

(6.2)2 1 '

C ,> sin a+ Q r • cos a

i n c a re :C, este capaeitatea de rczistenta a zonei comprimate (strivite),

paralel cu directia fibrelor, in N, stabilita eu relatia:

(6.3)

Q r capacitatea de rezistenta a zonei cornprimate (strivite)

perpendicular pe directia fibre lor, inN, stabil ita cu relatia:

(6.4)

a - unghiul pe care it face pragul eu directia fibrclor

clementului care se striveste;

R ~II si R~J. - rezistentele de ealcul ale lernnului masiv la

compresiunc paralela cu directia fibre lor, respectiv

perpendiculara pe directia fibre lor, stabilite conform

relatiei (2.1), In functie de specia de materiallemnos, clasa

de calitate a lemnului ~i conditiile de exploatare a

elementclor de constructie, in Nrrnm";

A pil - proiectia suprafetei pragului pe directie paralela eu fibrclc., • A 1

plesel care se strrveste, IIImm ;

ApJ. - proiectia suprafetei pragului pe directie perpendiculars cu

fibre le piesei care se striveste, in mm';

lilT - coeficientul de tratarc a lcmnului cu valorile specificate in

tabelul 4.1;

m, - coeficient de reazem eu valoarea 1,60, conform indicatiilor

din paragrafu14.4.2.

105

b. La imbinarile front.file eu prag dublu, eapacitatea de rezi in ca re:



ex- unghiul dintre eele doua bare ale imbinarii;

ASl - aria de strivire a primului prag, in mrrr':

As2 - aria de strivire a eelui de-al doilea prag, in mrrr',

ta totala de strivire se stabileste ca suma a capacitatilor de .

ale fiecarui prag in parte, determinate en relatia (6.2):R;II' m-, mfl si mf2 au semnificatiile din relatia (6.6);

A il - aria de forfecare a primului prag, in mnr' ( A I) =b . [} I);

A ( 2 - aria de forfeeare al celui de al doilca prag, in mm''

(A f2 = b- l f2)'

c. La imbinarea frontala eu prag simplu, eapacitatea de rcziF i a pragului la forfecare se stabileste cu relatia: e. Fortele efective de forfecare care actioneaza asupra pragurilor

sc stabilesc ea proiectii ale forte lor de strivire pe directia pragurilor de

[orfccarc, astfeI:

• la imbinarea frontala cu prag simplu, cu relatia:n care:

RIl l este rezistenta de caleul la forfecare paralela eu

stabilita eu relatia (2.1), in functic de spccia de

lemnos, c1asa de calitate a lemnului ~i conditiilei

exploatare a clcmentelor de constructie; .

Af- aria pragului la forfeeare, in mm/; AJ = b ., f ;

m- - eoefieient de tratare a lemnului cu valoarea

tabelul 4.1;

mf - coeficient de forfecare, care introduce raportul

lungimea pragului de forfeeare si excentrici

aplicare a fortei fata de directia pragului, pre cum si

de produeere al forfecarii (unilaterala sau

stabil it eu relat ia (4.11).

Fe} == Ncej -cosc , (6.9)

• la imbinarea frontala cu prag dublu, cu rclatiile:

- pcntru primul prag:

Fefl =Nce/l -coso , (6.10)

- pentm pragul al doilea:

(6.11 )

1 1 1 care:

N;e(- incarcarea efectiva de ealcul, care actioneaza perpendicu-

lar pe prag;

N; if I - incarcarea efectiva de calcul afercnta primului prag,

stabilita eu rclatia:

d. La imbinarea frontala cu prag dublu, eapaeitatea de

a pragurilor 1a forfecare se stabileste pentru fiecare prag

astfel:

• pentm primul prag, cu relatia:

Fr,1 =O,7.Rfll ·Af) ·mr Imfl,

(6.12)

• pentru al doilea prag, eu relatia:

Fr,2 =Rfll·Aj2 ·mr Imf2,

f. Capaeitatea de rezistenta a talpii intinse se stabilcstc cu relatia

(4.2) daca elementul este solieitat la tensiune centrica (nadul se axeaza

prin centrul de greutate al sectiunii nete, fig. 6.7, a) si ell relatia (4.19),

106 107

daca elementul este solicitat la tensiune excentrica (nodul sc 11/,1 - coeficient de lucru al bulonului in imbinare, cu valoarea



a

prin centrul de greutate al se!tiunii brute, fig. 6.7, b) .

Fig. 6.7. Centrarea nodului dupa axa neta a talpii inferioarc (a)

si dupa axa bruta a talpii inferioare (b)

g. Verificarea buloanelor de solidarizare se face eu relatia:

N e f bulan . c : : I v cap bulon • n b ,

in care:

Ne! 6"/0" este efortul axial din bulonul de solidarizare,

determina eu rclatia:

N ef bulan = N c . tg ( 60° - 0. ) ;

N cap bulan - capacitatea de rezistenta a bulonului de sol'

c ar e se st ab ilc stc c u r ela tia :

N cap bulan = And . ROt . m 0 ,

N; - cfortul axial efectiv de compresiune din imbinare, in N;

a - unghiul dintre piesele care se irnbina;

Ancr - aria neta a bulonului de solidarizare, care sc stabileste

scaderea slabirii date de filet din aria bruta a bulonu

mm " ;

R ot - rezistenta de calcul a otelului la intindere, stabilita

STAS 10108/0-78, in N/mm2;

108

. 0 6 care tine eont de actiunea dinamica a incarcarii si de, 'J !

deformatia bulonului in imbinare.

n " - numa ru l de buloane.

h. Verificarea la strivire a suprafetei de contact dintre sub grind a

~l pi:sa de reazern (cosoroaba) se face eu relatia:

(6.16)

1 1 1 care:Vclcste reactiunea verticals 'in imbinare, in N;

Q ;j _ capacitatea de rezistenta la strivire perpendicular pe fibre

a suprafetei de contact dintre subgrinda si cosorcaba,

stabil ita cu relatia (4.7).

i. Numarul de cuie, n, necesar prindcrii subgrinzii de talpa

iufcrioara se determina eu relatia:

Ln=--

1,2 · La

(6.17)

i n ca re :

L este componenta orizontala a efortului din bulonul de solida-

rizare, In N, stabilita cu relatia:

L=Nof bulon • sin 0. ; (6.18)

L" - eapaeitatea de rezistenta minima a unei tije, in N, stabilita

conform indicatiilor din paragrafu16.5.

[;;1cntariul C. 6.3.4.2.1

109

6.4. irnbinari en pene prismatice din lernn ~i en:



pene inelare metalice

6.4.1. Imbinarl cu pene prismatice din lemn


a. Penele prismatiee din lemn se folosese la •prelungire a unor piese tcnsionatc sau la erearea de grinzi

realizate din elemente suprapuse; aceste tipuri de pene nu se

la nodurilc fcrmclor.

b. Imbinarile eu pene prismatiee din lemn seprin:

- deformatii mari in prima faza a incarcarii, pana la

rea eontaetului direct intre suprafetele intre care se

eforturile;

- deformatii mici in timp.

c. Imbinarile eu pene din lernn impun

lucrarii, eu abateri dimensionale minime.

d. La imbinarile eu pene prismatiec din lcmn, elementele

se imbina pot fi in contact (fig. 6.8, b si d), sau eu interspatii

(fig. 6.8, a si c ), asigurandu-se ventilarea pieselor,

c. In functie de directia fibrelor penclor fata de dircctia

pieselor care se imbina, pot fi:

- pene prismatice transversale reglabile (fig. 6.8, a);

- pene prismatiee longitudinale drepte (fig. 6.8, b si c ); !

- pene prismaticc longitudinale oblice (fig. 6.8, d).

{

b .

c.

III

r - w - - + I:jli: .1161 '10

II.

d.

Fig. 6.8. imbinari ell pene prismatiee din lemn:

a - imbinare ell pene transversale la grinzi ell interspatii intre

elementele eomponente;b - imbinarc eu pene longitudinale la piese In contact;

e - imbinarc eu pene longitudinale la piese cu interspatii intreelementele eomponente;

d -Imbinari eli pene obliee.

• Penele prismatice transversale se realizeaza din lemn de

fOinase (stejar sau fag impregnate eu substante antiseptice) si sunt

rcglabile pentru a se asigura impanarea, ehiar dupa ce lemnul a sufcrit

Contraqii. Fieeare pana transversals este alcatuita din doua piese

a'.,lnd fiecare cate 0 fateta taiata oblic (eu inclinare 1/6...1110) (v. fig.

f i S , a). Pentru a se asigura reglarea lor, penele transversale se fae mai

l u n g i decat piesele de imbinat eu 2.. .3 cm.

l10

• Penele prismatice longitudinale drepte se executa din

rasinoase fara noduri si alte ~efecte, avand fibrele drepte si parale

u l l e ' i pcne pan a la mijlocul penei urmatoare ( Y . fig. 6.8, d); in calcul,

Illilgimea de forfccarc a pragurilor picselor imbinate se limiteaza la



112

fibrclc pieselor de imbinat .

• Penele prismatice longitudinale oblice se executa

cclor drcptc si prezinta avantajul ca nefiind solicitate la forfecare

siguranta mai mare in exploatare, dar nu vor fi folosite decat inIn care preiau eforturi de un singur sens.

f. Buloanele de strangere care impiedica rasucirca pen

dispun in generalla mijlocul distantelor dintre pene.

g. La imbinarile realizate cu pene prisrnatice din lernn se

respecta urmatoarele date constructive:

• raportul dintre lungimea pcnci, lp, ~i adancimea

grinda, he, se recomanda s a fie mai mare sau egal cu 5;

• adancimea chertarii he in grind a va fi:- minim 2 em la grinzile eearisate si 3 em la eele

- maxim hl5 la grinzile ecarisate si dl4 la cele rotunde. :

• inaltimea interspatiului c la grinzile compuse distantate (v,

6.8, a si c), va fi 3.,.4 em;

• la pcnele transversale reglabile trebuie ca fete le comune

pereehi de pene sa fie inclinate cu 1 /6 . . . 1 1 1 0 fata de directia

grinda;

• capetele penelor longitudinale trebuie taiate normal pe

fibrelor, iar pene1e vor f astfel dispuse Incat fibrele lor sa aiba

directie cu cele ale pieselor de imbinat;

• lumina intre pene, in toate cazurile, trebuie sa fie eel

egala cu lungimea penei;

• lungimea de forfccarc a pragurilor pieselor imbinate, a,

in calcul egala cu lumina intre pene (Y . fig. 6,8, G, b si c), cu

imbinarilor cu pene oblice, la care se ia egala cu distanta de la

:Jl:I~itnumlO h e.

6.4.1.2, Calculul imbinarilor cu pene prismatice din lemn

Calculul imbinarilor eu pene prismatice din lemn consta in:- verificarea penelor la strivire pe suprafetele de contact;

- verifiearea penelor la forfeeare;

- verificarea grinzii pe portiunea dintre doua pcnc la

Iorfecare;

- dimension area buloanelor de strangere a picsclor,

a. Verificarea imbindrilor cu pene din lemn fa strivire (fig. 6.9)

sc lace ell relatia:

(6.19)

il l care:Le!r - efortul de luneeare care actioneaza asupra unei pene, in N;

lp

Fig. 6.9. Solicitarea unei pene prismatice din lemn la strivire

Leap s - capacitatea de rezistenta a unei pene determinata din

conditia de strivire a acesteia, eu relatia:

(6.20)

113

in care:in c~ r c:•



(6.23)

Le f peste efortul de lunecare care actioneaza asupra unei pene,

in N;

R~ este rezistenta de ealcul la eompresiune (strivire)

cu fibrclc (la pcnc dispusc longitudinal), sau

lara pe fibre (la pene dispuse transversal), stabili

rclatia (2.1), in functie de specia rnaterialului lernnos,

de cali tate a lemnului si conditiile de explo

elementelor de constructie, in Nzmm";As - suprafata de strivire a penei, in mrrr ' (As = b- h e);

m- - coeficient de tratare a lemnului, cu valoarea specific

tabeluI4.1;

m y - coeficient de reazem, eu valoarea 1,00 pentru

longitudinale ~i en valoarea 1,60 penlru penele p .

transversale.

u.

b .La penele dispuse oblic, capaeitatea de rezistcnta la stri

unei pene se stabileste cu relatia: Fig. 6.10. Solicitarea unei pene prismatice din lemn la forfecare:

Labliccaps

a - schema irnbinarii;b - diagrama eforturilor R,f pe lungimea penei

L': 2 A LII .: 2 A'cap' ·eos ",+ caps ·sm l-'

LPf - capacitatea de rezistenta a unei pene, in N, determinata

C(P ,

din conditia de forfecare a acesteia, eu relatia:n care:

LLps este capacitatea de rezistenta a penei la strivire

fibrele, in N, stabilita cu relatia (6.20), in care R: =R

L~aps - capacitatca de rczistenta a penei la strivire perp

lar pe fibre, In N, stabilita eu relatia (6.20), inRC

- RC•

c - c _ j _ '

~ - unghiul de inclinare a laturii seurte a penei (v. fig. 6.8,

i n ca re :

R ; este rezistenta la forfecare paralcl eu fibrele (la pene

dispuse longitudinal) sau perpendicular pe fibre (la penedispuse transversal), stabilite cu relatia (2.1), In functie de

specia materialului lemnos, clasa de calitate a lemnului si

conditiile de exploatare a elementelor de constructie, inN/mm2

. ,

n1T - coeficient de tratare a lemnului, cu valoarea specificata in

tabeluI4.1;

tnt - coeficicnt de forfecare, care introduce raportul dintre

lungimea pragului de forfecarc si excentricitatca de

h. Verificarea fa forfecare a penelor (fig. 6.10) se

relatia:

1 14 115

aplicare a fortei ~ta de directia pragului, prccum si

de produeere a forfecarii (bilaterala in acest caz),



116

valoarea stabilita eu relatia (4.11);

AI - suprafata de forfeeare a penei: A r =1p • b p;

If ' -lungimea penei, in mm;

b.; - latimea suprafetei de forfecare, in mm.

c. Verificarea pieselor imbinate faforfecare pe portiunea

locasurile penelor (fig. 6.11) sc face eu relatia:

L <Lgef g - cup f ,

i1 1 care:

Le I g este efortul de lunecare care actioneaza pe

respectiva de grinda, in N;

L~apf - capaeitatea de rezistenta a grinzii pe portiunea

doua pene, determinata din conditia de forfecare eu

L ! a p f = R f II . A ~ .m Tim I '

in care:

R I l l este rezistenta la forfeeare parale1 eu fibrele, stabi

relatia (2.1) in functic de speeia materialului lernnos, ,

de calitate a lemnului si conditiile de

elementelor de constructic, in Nzmm';

A : - suprafata de forfeeare a grinzii intre doua pene, in

(A j =a- b y ;

m- si ml au acclcasi scmnificatii ea in rclatia (6.23),

observatia ca in acest eaz forfeearea este uni laterala;

a - lungimea dintre doua locasuri consecutive ale p'

imbinate, eu exceptia imbinarilor cu pene oblice, unde

egala eu distanta de la capatul unei piese pana la .

penei urmatoare, in mm;

b = latimea grinzii, in mrn.

lp

b .

Fig. 6.11. Solicitarea grinzii de lemn la forfecare

intre locasurile a doua pene:

a - schema imbinarii;b .. diagrama eforturilor Ref pe lungimea de forfecare a grinzii

d. Aria bruta a buloanelor de strdngere se stabileste eu relatia:

k .QA brut = sf b,

nee R C

m o' of

(6.26)

in care:k " , este coefieientul ce tine eont de slabirile ee apar in zona

filetata a bulonului, cu valoarea 1,25;

R C _ rezistenta de calcul la intindere a otelului, stabilita

ot conform S~AS 10108/0-78 "Constructii civile, industriale

si agricole. Calculul elementelor din otel", in N/IIlln2;

I ll! ) - coefieient de lueru al bulonului in imbinare, eu valoarea

0,9; . _Q & _ cfortul din bulon (fig. 6.12), in N, care se determma cu

relatia:(6.27)

in care: .

Lef p - efortul de lunecare efectiv care actioneaza asupra unci

pene, in N;

117

he - adancimea de chertare, in mm:

c - interspatiul dintrc·elemente1e l~binatc, In mm;

mare sau mai mic 'in functie de pozitia pe care 0 au pe lungimca

grinzii compuse ~ide variatia diagramei de lunecari pe lungi-



lp - lungimea pcnci, in mm.

I Comentariul C. 6.4.1.2.[

l p

Fig. 6.12. Schema de calcul a efortului din buloanele de strangere

la imbinarile CLI pene din lemn

6.4.1.3. Stabilirea numdrului necesar depene si distribuirea

fur pe lungimea elementului.)

a. Numarul necesar de pene se stabilcstc eu rclatia:

n nee = LIDla/ ILPP cap min ,

in eare:

Ltotal 1 din i- unecarea Inmcovoiere pe intreaga lungime a el

telor care se imbina, in N;

L~apmin - efortul minim capabil a1unei pene, stabilit eu cea

mica valoare rezultata din relatiile (6.20) 9i (6.23).

b. Penele se distribuie in 1ungul grinzii astfel:

- uniform pe intreaga lungime a grinzii compuse; in

caz incarcarea penelor este inegala, ele prelufind lID efort

11 8

mea elementului; pentru a se evita supraincarcarea unor pene

peste efortul capabil, numarul de pene rezultat din ealcul se

majoreaza eu 50 %;

- 1a distante variabile, stabilite prin impartirea diagramei

de lunecari in suprafete ega1e cu numarul de pene rezultat din

caleu1; fie care pana se asaza pe grinda, inaintea diagramei de

lunecari aferenta, pe care trebuie s a 0 preia;

-la distante egale pc 0 lungime de 2 x 0,4 din deschiderea

grinzii, catre reazeme; pe distanta centrala de 0,2 din deschide-

rea grinzii, unde eforturile de lunecare sunt recluse, nu se dispun

pene; 1n acest caz, numarul de pcne rezultat din caleul se

majoreaza cu 20 %.

6.4.2. imbinari eu pene inelare netede, dintate san eu gheare


a. Penele inelare nctede, dintate sau cu gheare se foloscsc 1a

cxccutarca unor imbinari de piese ce se mtalncsc sub diferite unghiuri

(la nodurile grinzilor eu zabrele sau 1a nodurile de cadru), la lmbinari

de prelungire ale barelor tensionate sau eomprimate, precum si la

realizarea unor grinzi compuse incovoiate.

b. Imbinarile eu pene ine1are necesita material lernnos usc at,fcrir de variatii de umiditate (pentru a nu apare fenomene accentuate

de contragere, deci se pot folosi numai la constructii aeoperite) si se

executa in ate1iere san fabriei dotate corespunzator realizarii unor

Operatiuni cu preeizie ridicata.

c. Penele inelare netede se executa din otel laminat sub forma

llnor inele taiate dupa generatoare (fig. 6.13) ~i se monteaza in

119

locasuri create in elementile de imbinat, eu dispozitive

Sortimentul de pene inelare, netede, utilizate la imbinarea elt



de constructie din lemn este prezentat in tabelul 6.1.

Diamet ru l i nte ri or , d p , m m

ina lt imea pene i, bp , mm 3 5 2 5

Grosimea ine lu lu i, t p , mm 4 3 , 5 3 3

Pe rim e tr ul p e ne i, mm 5 6 8 5 0 5 4 4 2 3 8 0

G re uta te a p e b uca ta , k g 0 , 6 1 0 , 4 1 0 , 2 4 0,20

S lab i rea secf iun ii du lapu lu i, 3 3 0 0 2500 1 8 0 0p rod us a d e 0 pans, mm 2

Dimensiunilelatura pafratului,

6 0 6 0 6 0 6 0m m~aibei

g ro sim e a, m m 4 4 4 4

Dimensiunile g ro sim e a, m m 6 8 6 8 5 8 5 8m in im e a le

dulapilor la tim e a, mm 2 2 0 2 0 0 1 8 0 1 6 0

b.

Fig. 6.13. Pene inelare netede reglabile:

a - detaliu pana; b - elevatie irnbinare;

c - sectiune imbinare

b.

d. Penele inelare dintate (fig. 6.14) se executa dintr-o

otel in care se taie si se ascut dintii penei pentru a se usura

in lemn; aceste tipuri de pene se montcaza prin presare in e

de imbinat, utilizand prese speciale; ele sunt autoreglabile.

n.

Fig. 6.14. Pana inelara eu din]i

e. Tmbinarile eu pene metalice se solidarizeaza ell bulo~ne

prcvazute cu saibe, dispuse in centrul fiecarei pene, pentru a mentine

conlactul dintre suprafetele pieselor Imbinate.

12 120

f. La realizarea Im~narilor eu pene metalice trebuierespecte urmatoarele date constructive:



122

• pcnele inelare netede reglabile au fanta taiata dupa

toare, z= (O ,0 5 . . . 0 ,lO )dp

; fanta penei inelare

trebuie s a se dispuna pc diametrul perpendicular pe

efortului transmis in imbinare (v. fig. 6.13, b);

• penele metaliee inelare netede trebuie sa patrunda sipe aceeasi adancime in eele doua elemente care se

• penele inelare cu dinti si penele cu gheare patrund

presare In elementele care se imbina, in functie de

lemn folosit;

• lalimea b a elementelor eare se imbina eu pene

trebuie sa fie mai mare eu eel putin 40 mm dedit

interior al penelor (v. fig. 6.13, b);

• grosimca minima a a dulapilor utilizati in imbinarile cu

metaliee trebuie sa fie eel putin 58 mm sau bp +

(v. fig. 6.13, c );• penele metalice se vor amplasa astfel incat sa se

urmatcarele distante (fig. 6.15):

- intre centrele a doua pene consecutive s 1 ~ 2 d p ;

- intre centrul penci ~icapatul elementului de imbinat.,

drept:

Fig. 6.15. Dispunerea penelor inelare in imbinare:

a - in cazul taierii drepte a capetelor elementclor;

b -In cazul taierii oblice a capetelor clementelor

6.4.2.2. Calculul imbinarilor cu pene metalice inelare

a. Verificarea penelor inelare netede sc face eu relatia:

i n c ar e:

L . este efortul efeetiv care actioneaza asupra unei pene, In N;~p ,

U - eapacitatea de rezistenta minima a unei pene, in N,cup

stabilita din conditia de strivire ( L ~ a p s ) si din conditia de

forfeeare (LP) determinate eu relatiile:

cup i '

- S 2 ~ 1,5 d p la elementele intinse;

- s 2 ;? : d p la elementele comprimate;

- intre centrul penei si capatul elementului de imbinat, .

oblie:

- S 3 ;? : 1,25 d p la elemente1c intinse;

- s :> ~ 0,75 d p la elementele comprimate;

• 1a imbinarca unui element de constructie se vor folosi

metal ice de acelasi tip, diametru si inaltirne.i n ca re :

R eR e sunt rezistentele la compresiune (strivire), respectivell: ill '

forfecarc, paralel eu fibrele, stabilite cu relatia (2.1), in

(6.29)

(6.30)

(6.31)

123

functie de specia materialului Iernnos, clasa de

lemnului si eor!ditiile de exploatare a

TabeluI6.2.

Valorile coeficientului ka



constructie, in Nrrnm";

As - suprafata de strivire, in mm2 (A = d . b )., s p P'

A j- suprafata de forfecare, in mm" (A j = n d ~ 12);

mr - coeficient de tratare a lemnului eu valorile specifi

tabeluI4.1;m il - coeficientul de utilizare a miezului de lemn din .

penei , cu valoarea 0,8;

mj - cocficient de forfecare, care introduce raportul

lungimea pragului de forfecare si excentricitatea

aplicare a fortei rata de d ir ec ti a p ra g ulu i, preeum ~i

efortului transmis de pana, care se calculeaza eu

in care:

~ este eoefieientul de neuniformitate a distributieiunitare tangentiale pe suprafata de forfecare, eu valor.ile:

- 0,125 pentru imbinarilc care transmit

compresiune;

- 0,250 pentru imbinarile care transmit e

tensiune;

If-Iungimea pragului de forfeeare, in mm, care se ia: !/=

e - bratul de parghic al euplului de forfecare, in mm, care se

- O ,25a pentru dulapi cu pene inelare pe 0 singura

- O ,50 a pentru dulapi eu pene inelare pe ambele

a - grosimea dulapului, 1 1 1 mm;

k u . - eoeficientul de reducere al capacitatii de rezist

penelor, luat 1n calcul cu valorile din tabelul 6.2

efortul ce actioneaza asupra unei pene face unghiul '

dircctia fibre lor piesei in care se produce efectul de

sau de forfecare.

124

-~

t0 ° 2 0 ° 40° 60° 900

k f ; 1 . > 1,0 0,9 0,7 0,5 0,4

[Dmcntariul C. 6.4.2.2·1

b. Capacitatea de rezistenta a penelor inelare dintate si a penelor

e ll ghcare se stabilestc de catre prcducator, pe baza de experimentari

stal1uardizate.

c. Numarul necesar de pene inelare se determina eu relatia:

nee _ N lola/ I LPn pene ~ cap min '

(6.33)

i n c a re :

i v a1al_ este efortul axial total din bara intinsa sau comprimata,

respeetiv lunecarea totala pe lungimea barei incovoiatc,

inN;

LP. - eapacitatea de rezistenta a unci pcne, in N, stabilita ca

capmm '

valoare minima din relatiile (6.30) si (6.31).

d. La barele intinsc cste obligatorie verificarea capacitatii de

rC'zistcnta a barei in sectiunea eea mai slabita, cu relatia (4.2), in care

.I,../ sc calculeaza in ipoteza ca toate slabirile (determinate de locasul

pcnclor si de gaura pentru bulonul de strangcrc) sunt concentrate in

; I C c c ' a ? i sectiunc transversala.

125

6.5. Imbinari ell tije ~icu pene lamelare ...."'~.Jug•

6.5.1.2. imbinarile cu tije cilindrice se caracterizcaza prin:

- deformatii initiale mici, eontactul dintre suprafetele de



6.5.1. Imbinari cu tije cilindrice - prevederi generale

6.5.1.1. Tijele cilindrice (euie, dornuri, suruburi pentru

buloane) sunt piese metalice sau din lemn, de forma

introduse in clementele de imbinat In sens transversal

efortului pe care il transmit de la un clement la altul (fig. 6.16).

1

2u

Q - a~oa

a. b . c.

e.

Fig. 6.16. Tije cilindrice elasticc folosite in imbinari:

a - cuie;

b - domuri;

c - surub cu cap patrat;

d -_surub eu cap lnccat;

e - bulon;

1- capul tijei;

126

transmitere a eforturilor fiind perfect la inceput;

- deformatii finale mari, datorita contragerii lemnului la

uscare.

6.5.1.3. Clasificarea imbinarilor cu tije se lace inlunette dedi/i::rite criterii:

a. dupa modul de executie al imbinarilor, tijele pot fi:

- introduse In locasuri pregatite in prealabil (buloane,

domuri, stifturi);

- introduse prin bat ere sau insurubare, fara pregatire prea-

labila a Iocasurilor (euie cu d ~ 6 rom, suruburi eu d ~ 4 mm,

unde d este diametrul ti jei) ;

- introduse prin batere sau insurubare in gauri pregatite pe

o parte din adancimea de patrundere (/gaura := ; 0,75 llijo) si eudiametrul mai mie eu 1 rom dedit diarnetrul tijei (euie eu d >

> 6 mm , suruburi cu d> 4 mm).

Gaurile in care se introdue buloanele se realizeaza eu

d gaura = d tija + 1mm ,

iar gaurile in eare se introduc dornurile ~i stifturile se realizeaza eu

d R " " ' G = d tija - ( 0 , 8 ... 1 , 0) mm .

b. in functic de modul de solieitare, imbinarilc ell tije cilindrice

pot fi simetriee (fig. 6.17, I) sau nesimetrice (fig. 6.17, II).

c. Dupa numarul p1anurilor in care se poate produce deplasarea

clcmentelor imbinate, sc dcosebese imbinari ell 0 singura sectiunc de

forfecare (fig. 6.17, c), eu doua sectiuni de forfecare (fig. 6.17, a) sau

e ll r na i multe secliuni de forfeeare (fig. 6.17, b si d).

Gntariul c. 6.5.1.3.1

127

6.5.2. Tlpurt de tijc cilindriee

1],5.2.1. Cuiele pentru constructii din lcmn (STAS 2111-90) all



B-~Lc.

Fig. 6.17. Tipuri de imbinari eu tije eilindriee:

1. Imbimlri simetrice:

a - cu doua sectiuni de forfecare;

b - eu patru sectiuni de forfecare.

II. Imbinari nesimetrice:

c - eli 0 sectiune de forfeeare;d - ell trci scctiuni de +nr+o.~'Qr;i

6,51.4. La irnbinarile eu cuie sau dornuri se monteaza bu

de strangcrc (circa 25 % din nurnarul total de tije) necesare

strangcrca etansa a paehetului de clemente, in timpul

lucrarilor si pentru a preveni desfaeerea rosturilor in

exploatarii din cauza deformarii datorate contractiei lcmnului.

128

,I :lil\~,trLllcuprins intre 1,8 . .. 8,0 mm si lungimea intre 30...250 mm.

Grosimea minima a celei mai subtiri piese care se imb ina eu

,'\lle trcbuie sa fie eel putin 4d, pentru a nu crapa piesele in momentul

i: 1 c':ll'l.' se bat cuiele.

La batcrc, cuiele pot avea lungimea egala eu grosimea pache-lUlui de st rans , pot depasi grosimea pachetului (deci ies pe partea

l't 11 :,:I), sau pot ramane inecate (fig. 6.18).

-+-

1l+- L

U

1 E. .. .. . 0 ::

....- -, '"

u

. . . . .j

---~~.. .

•__,

-------..::--- .

u.tr:

b .

Fig. 6.1S. Posibilitati de patrundcrc a cuielor 'in pachetul de imbinat.

a - pe intrcaga grosllne a pachetului;

b - depasind grosimea pachetului;

c - inecat

Pcntru a lua in considerare sectiunea de forfecare, cuiul trcbuic

<~ l~:itrunda in piesa respcctiva el l eel putin 3,5d (Iungime efectiva,

I ' n r ; l varful cuiului de I,Sd, care sc considera ca nu lucreaza lalrlll>miterea eforturi lor, f ig. 6.18, c).

La stabilirea lungimii necesare a cuielor (vezi fig. 6.18) se ia 1 1 1

<;lil.ul grosimea piesclor care se imbina, eventualele rosturi cc pot

T:1\~ intre piesele care se imb ina (eu latimca de aproximativ 2 mm),

'Ilul cuiului ~i adancimea minima de patrundere in ultima pies a :

L nee cui = 11 . C + (n - 1 ) . 2 + ( 3 , S+ I , 5 ) .d (6.34)

129

in care:

n - numarul de piese'din pachet;

c - grosimea pieseIor;

6.5.3.2 Cuiele se dispun atat pe un numar par, cat ~i impar, pc

. I ni. drept in zig-zag sau pe diagonala (fig. 6.19).



d - diarnetrul tijei.

In cazul in care lungirnea efcctiva a cuielor depaseste

pachetului de strans (v. fig. 6 .1 R, b) , la calculul eapaei

rezistenta a tijelor se ia in considerare grosimea ult imei pieseimbina, redusa eu 1,5d, intrucat fibrele se rup la iesirea cui

picsa respectiva,

6.5.2.2. Buloanele se executa din otel-beton OB 37, cu

piulita de strangere, eu diametrele otelului beton nctcd

constructii (d = 12 ... 25 mm). Diametrul bulonului se alege

obisnuit (1130 ... 1140)·' , unde I este grosimea pachetului

strange, dar minimum 12 nun.

6.5.2.3. Suruburile pentru lemn pot fi: eu cap bombat

(STAS 1451-80), cu cap inecat crestat (STAS 1452-80), eu cap

inecat (STAS 1453-80), cu cap hexagonal (STAS 1454-80) sau cu

pat ra t (STAS 1455-80).

6.5.2.4. Dornurile au diamctrcle otelului beton ~ivarful

pentru a patrundc usor in piesele din Iemn.

6.5.3. Date constructive privind Imblnarlle co tije

cilindrice elastice

6.5.3.1. Buloanele, suruburile ~i domurile se dispun pe

numar par de randuri longitudinale, pentru a evita amplasarea

rand de tije in zona centrala slaba a inimii lemnului.

130

c ' H ' ~ l 1 1 H i \ 1 n i H n )E s $, I f' 1$, l S1 \ 51 1 51 1 V1

~~l~S~1~,~S1~1~~1-r~~--Jl- 1 r f 1

Q, b. ~

./ / L.

L /

L /

lL. / . . L ./ L

" ' C CL ./ /

S , 52 52 VI

c.

Fig. 6.19. Dispunerea cuiclor intr-o imbinare de prelungire:

a - In randuri drepte; .

b -In zigzag;

c - in randuri diagonale

6.5.3.3. Distantelc minime de asezare a tijelor (stabilite_ prin

inccrcari pe modele, astfel incat piesele din lemn. sa n~ se dcspice la

batcre sau in exploatare) sunt date in tabelele 6.3 s r 6.4, in care:

s cste distanta intre axele tijelor in lungul fibrelor elemcntului

l in care se bat cuiele (pe directia efortului);

s, - distanta de la tije pana la capatul elementului din Icmn, in

- sensui longitudinal al fibre lor;

S3 - distant a intre tije pe dircctia transversala fibrelor;

S4 - distanta intre ultimul rand de tije si margine a elementului

din lemn, pe directia transversala fibrelor.

131

•Distante minime de amplasare 0 buloanelor,

Tabelul 6.4.

Distante minime de amplasare a cuielor



.;urubun"lorpentru lemn si dornurilor

Buloane,im b in ari c u: surubur! ii

dor nu ri d e o te f

Grosimea pachetului /p >10d ~10d

Distants i nt re a xe le t ij el or S1 7 d 6 d 5 d

minimeD in a xa t ij ei

i n l ungule xt re m e la S2 7 d 6 d 5 dfibre/orma r gi nea p ie se i

Distants l n t r e axele t ij elo r S3 3 , 5 d 3d 3dminime

D in a xa tij eitransversal

e xtr em e la S4 3 d 2 , 5 d 2 , 5 dpe f ib r ema rg i nea p ie se i

6.5.3.4. La prinderile in noduri ale barelor grinzilor eli

respeetarea regulilor de distributie a tijelor este obligatoriefiecare picsa in parte (fig. 6.20).

Fig. 6.20. Amplasarea tijelor 1anodurile unei grinzi eu zabrele

13 2

~Cu le 'h a t ut e f ar a g aur ir e p real ab il a

t.$iruri

Ii longitudinale$ i ru r i ob li ce

I ,t< ~< .:

s au in z ig -z agI

I Grosimea ee le i ma i sub ti ri p iesel c 2 1 0 d = 4 d 2 1 0 d = 4d. . ' . ..

Ii nt re axele 1 5 d 2 5 d 1 5 d 2 0 d

I

S1

Dis tante m in ime euielor

I i n lungu l f ib re lo r D i n a xa cui el or

e xt re m e la S 2 1 5 d 1 5 d

ma rg i nea p ie se i

[nne axele 5 3 4 d 3 d

Dis tante m in imes ir ur il or d e cui e

perpendicular D e la $ iru lpe directia marg inal

S4 4 d 6 d ( 5 c i )fibrelor d e c uie la

Ima rg i nea p i esei

:1.. .

Cu ie b at ut ec ug au rir e p re ala bil aI . . . . . >I

1 0 d I 1 5 d 1 0 d I 1 5 dl nt re a xe le cui el or S 1

Dis tante m in ime D i n axa cui el or1 0 dn lung 'ul f ib re /or e xt re m e la S 2 1 0 d

ma rg i nea p ie se i

in tre axele s irur il o rS 3 4 d 3 d

Dis tante m in ime de cui e

I

perpendicularD e la s lr ul m a rg in alpe direc\ iad e cui e la m a rg in ea 54 4 d 6 d ( 5 c i )

Ifibrelor

piesei'=--

~I

133

Observatii:

• P~ntru valorile·lui c euprinsc intre 4d si 10d va. '

Sl se interpoleaza liniar.

6.5.3.7. Imbinarile de prelungire la piese intinse nu se admit a fi

rc:\lizatecu cuie.



134

e Distantele trccute in paranteza sunt pentru lernnul~i stejar,

6.5.3.5. in cazul baterii incrucisate a euielor, dacapatr~nd in piesa centrala din ambele parti pe 0 adancimc mai

deeat 2c13 (fig. 6.21, a), distantele intrc cuie se stabilese If' idenenrt

iar daca patrund pe 0 adancim~ mai mare sau egala cu 2e13,

se stabilese J:inandcont de cuiele de pe ambele parti ale pacimbinat (fig. 6.21, b).

Q. b.

Fig. 6.21. Distantele de amplasare a cuielor In cazul baterii incrucisate:

a - daca adancimea de patrundere in piesa centrala cste mai

m i ca d ec at 2e13;

b - daca adancimea de patrundere in piesa centrala este maimare decat 2c/3

6.5.3.6. La imbinarile eu euie, pentru fixarea unei piese

prevazute eel putin patru euie, iar in nodurile in care

pieselor se face ell ajutorul euielor trebuie prevazut eel putin un

de strangere cu diametrul d = = 12 mill. '

6.5.4. Capacitatea de rezistenta a Imblnarilor eu tije

6.5.4.1. Capacitatea de rczistenta a unei imbinari cu tije, Lcapi'

in '1, se stabileste cu relatia:

Lcapi = y. Lmin t . nI .n f .In T . m u •m R , (6.35)

in care:y este coeficientul partial de siguranta stabilit conform paragra-

fului 6.5.4.2.;Lmin t - capacitatea de rczistenta minima a unei tije, intr-o

sectiune de forfe care, in N, stabili ta conform paragrafului

6.5.4.3;

nf- numarul sectiunilor de forfecare in care lucreaza tijele;nl- numarul de tije;m- - coeficient de tratare a lemnului cu valorile specificate in

tabclul 4.1;m; - coeficientul conditiilor de lucru, definit in functie de

conditiile de microclimat in care functioncaza imbinarea cu

tije, cu valoarea 1,00 pentru clasa 1 de exploatare a

constructiei, 0,85 pentru clasa 2 de exploatare a construe-

tiei ~i eu valoarea 0,75 pentru clasa 3 de exploatare a

constructiei;

m e - coefieientul care introduce in calcul repartitia neuniformaa incarcarilor la tije, eu valorile stabilite in paragraful

6.5.4.5.

6.5.4.2. Coeficientul partial de siguranta yare valorile din

~abelul 6.5, stabilite in functie de tipul tijelor si de elasa de durata a

lnc:arcarilor.

13 5

Valori ale coeficientului y

Tahelul 6.6.

Capacitatea de rezistenta a unei tije cilindrice



C lasa de durata a

Incarearilor

Va lor il e coef ic ien tu lu i I'pentru:

Permanente 0,70

Lunga dura ta 0,85 0,70

1,00 0.85cu rta dura ta

6.5.4.3.Capaeitatea de rezistenta a unei tije L; '"I in N) Or':'I ,

sectiune de forfecare, pentru lemn de pin, molid si brad, cand

actioneaza paralel eu directia fibrclor, se stabileste in functie de

~i diametrul tijei, modul de Iucru al imbinarilor (simetriceasimetriee), posibilitatea de eedare a imbinarii (prin strivirea

sau prin incovoierea tijei), dimensiunea pieselor de lemn din

conform relatiilor din tabelul 6.6.

6.5.4.4, Valorile din tabelul 6.6 sunt valabile pentru

pin, molid si brad. Pentru alte speeii de lcmn, valorile din tabelul

se vor multipliea eu eoefieientul k, pentru solicitarile L"i L• 1 /2 ca p c re ca p

CU coeficientul eke) pentru solicitarca Leap Inc> dat in tabelul 6.8.

6.5.4.5. Coeficientul InR introduce in calcul posibili tatea

tiei neuniforme a incarcarilor in tije si arc valoarea:

• InR = 0,90 pentru imbinari eu cuic ~i suruburi pentru

pentru imbinari ell domuri ;;i buloane dispuse pe

randuri, eu minimum doua buloane pe un rand;

• InR = 0,80 pentru imbinari eu domuri ~i buloane dispuse

patru randuri, eu minimum trei buloane pe un rand.

136

pentru a sectiune deforfecare

r C a pa cit at ea d e r ez is te n\ a a t ij el or ,

i Tipulin N , p en tru:

lm b ; n a r ; ;

C on di! iade c alc ul Buloane, DornuriCuie ~uruburi ~i...

de s te jar. . . . . d or nu ri d eo te l

I ; ~Stri v irea e lemente lor cent ra le .

4 c d 4 c d 2 e d

I 'm m a n Leap c

smetrice S t ri v irea e lemente lor marg ina le ,5 a d S a d 3 a d

[IL C B p m

Stri v irea e lemente lor cent ra le .

I imbinari L e a p c

3 c d 3 c d 2 c d

I

I nesimetrice S t ri v irea e lemente lor marg ina le , 5 a d 5 a d 3 a dI Leapm

l r rbnar i

resimetrice incovo ie rea t ij e i. L ea p I n c 3 0 d 2 20 d 2 5 d 2

b li sirnetrice

Notalii:c - grosimea celei mai subtiri piese centrale, in mm;

a - grosimea celei mai subtiri piese marginale, in mm;

d - diametrul tijei cilindrice, in mm.

Observatii:

1. In relatia (6.35) se va introduce valoarea minima a capacitatii

de rezistenta a tij e i, stabilita ca minimum intre Leap c, Leap m,

Leap inc-

2. in cazul 'In care directia efortului din tije face un unghi a eu

directia fibre lor elementelor asamblate, valorilc eforturilor

din tabelul 6,6 se vor inmulti cu:

137

- coeficientul kCllodintabelul 6.7 pentru eforturile

Leap -:

fici 1 ( 112- coc icicntu ko) pentru efortul Lmp inc'

6.5.5. Imbinari cu pene lamelare flexibilc - prevederi

generale



h .

1 ,00 0,98 0,95 0,9S 0,90 0,90 0,90

1,00 0,90 0,8 0 0,75 0,70 0,65 0,60

90 1,00 0,85 0,75 0,70 0,60 0,55 0,50

n.

6.5.5.1. Pene1e lamelarc flexibi1e (fig. 6.22) sunt piese din otel

S~\LI tcrnn de esenta tare (stejar), de forma lamelara, care se introdue

;raI1svcrsa1 in piesele imbinate pentru a tmpicdica deplasarea rclativa

IOL1"itudinala a pieselor in contact; se fo1osese la rcalizarea grinzilor

ell ~cctiunc compusa solicitate 1a incovoicre, preeum si 1a unele tipurid e grinzi eu zabrele, pentru alcatuirea sectiunii compuse a talpii

comprimale.

.~~ ..4.6. La. barele tensionate este obligatorie

eapa~ltatl1 de rezistenta in sectiunea eu slabiri maxime, uti

relatia ~4.2) pentru bare eu sectiunea simpla si relatia (5.1) pcntru

ell sectiunea compusa.

Fig. 6.22. Imbinari cu pene lamelare flexibile:

a - detaliu pana;b - cu pene dispuse pe intreaga l a t ime a grinzii;

c - cu pene dispuse altemativ pe fetele grinzii

6.5.5.2. imbinarile eu pene flexibilc se executa mecanizat,

loca~urile fiind realizate cu 0masina electrica de daltuit,

I Comentariul C. 6.5.4·1 6.5.5.3. i n cazul folosirii penelor flexibile din lemn, acestea

t r c b L l i e sa aiba umiditatea in timpul asamblarii de 8 ... 10 % si trebuie

138

139

astfel confectionate si montate incat s a fie solieitate la

transversal pc fibre. Etan~eitatea eontactului dintre placuta din

perctii locasului trebuie sa fie asigurata prin corifectionarea

6.5.7. Capacitatea de rezlstenta a imbinartlor cn pene

Iamelare flexibile



6.5.6.3. La penele flexibilc din otel se vor respecta

date constructive:

•t-: 4 ...6 mm;• hp = (10 ... 12) tp ;

• bp =b;

• a = = (25 ...30) !p o

zata a penelor de dimensiuni tip, prin ealibrarea rnasinii electrice

realizeaza locasurile, pre cum si prin utilizarea proprietatii

uscat de a se umfla normal pc fibre in cazul umezirii ulterioare.

6.5.6. Date constructive privind imbinarile cu pene

lamelare flexibile

6.5.6.1. Adancimca Iocasului he In fiecare grinda trebuie sa:

eu 1 mm mai mare decat jumatate din inaltimea lamelei si maxim ..

din inaltimea fiecarei grinzi cornponente.

6.5 6.2. La penele flexibile din lernn se vor respecta

date constructive:

• 10 :; tp :; 15 mm; sc recornanda tp = 12 mm;

• h; = = 4,5 tp ;

• hI' =b, pentru penc care strabat complet inaltimea

folosite in cazul in care latimea b a grinzii cste mai mica de 1

mm (fig. 6.22, b);

• bp = 0,5b + 0,3hp, pentru pene care se dispun pe 0 p

pc alta a grinzii (fig. 6.22, c), folosite In cazul in care

b a grinzii este mai mare de 150 mm;

• a ~ 9 tp.

140

6.5.7.1. Capacitatea de rezistenta a unci pcnc 1ame1are fkxi~i~c

I ' L . in N se determina ca valoare minima din conditialhl l . .: l1 ID , cap min , ,

,k ,lrivire a lemnului si din conditia de incovoicre a penei, stabilite eu

rl'l~l!ilc:

• din conditia de strivire a lernnului:

L =R c, . b . h . rn T . m \'1. ;caps S.L p P ,

(6.36)

• din conditia de lncovoiere a pcnei :

L -=R:'·b - t ·mr,m.;cap 1 I P P 1

(6.37)

I II care:

R c .: R C sunt rezistentele de caicul 1a compresiunes 1. ~I i ' ., ~

perpendicular pe fibre, re.s~ectiv 1a .incovOl~re stat1~apentru lemnul de stejar, stabilite eu relatia (2.1), 1 1 1 N/mm ,

b - latimea penei, in mm;p, . A

h -inaItimea penCI, 11 1 mm;p ,

tp - grosimea penci, in mm; . . . ,

m- - coeficientul de tratare a lemnului eu valonle specificate 111

tabcluI4.1;

m.; - coeficicnt de variatie a distributiei eforturilor de strivirc

pe inaltimea penei, eu valoarea ~,6;. . A •

I1 1j - cceficient de variatie a1 efortunlor umtare din mcovoiere,

eu valoarea 0,5.

6.5.7.2. Capacitatea de rezistenta a unci pene la.m~lare flexibile

dn otel se stabileste din conditia de strivire a lernnului din e1ementele

jlnbinate, cu relatia:

L = R C • b . h .m T . 11 1 II'c a p s e ll PI'S

(6.38)

141

in care:

R ( c " este rezistenta ·de calcul la eompresiune (strivire)

eu fibrele pentru csenta de lemn din care sunt

6.6.1.2. La alcatuirea imbinarilor eu tije cilindrice solicitate la

,JllUlgcre trebuie respectate urrnatoarclc date constructive: .

. • lungimca de incastrare a euiului, Is , in mm, lara a tine scama



elementele care se imbina, stabilita cu relatia (2.1);1

bp, hp si mr - au aceleasi semnificanj ca in relatiile (6.1

(6.37); ,

m, " - coeficientul de variatie pe inaltimea penei a

cforturilor de strivire paraleI eu fibrele elementelor

imbina, eu valoarea 0,3.

6.6. Irnbinari co tije solicitatc la smulgere

6.6.l. Date constructive

6.6.1.1. Imbinarile eu cuie si suruburi pentru Icmn

la smulgere (fig. 6.23) se utilizeaza, in special, pentru

elementelor de tavan suspendat. Nu se admit aceste tipuri de

In cazul in care tijele necesita gaurirc prealabila, sau In cazul

dinamice a incarcarilor.

Q.

a - cuie;

Fig. 6.23. Imbinari eu tije solicitate la smulgere:

b - suruburi pentru lernn

142

ic varf (1 , 5d), trebuie sa fie:

1 , ~ 10d; is ~ 2a, (6.39)

d tiind diametrul cuiului, in m m , iar a grosimea elementului care se

SLb\ine, in mm;

• lungimca de incastrare a suruburilor, t" in rum, trebuie sa fie:

I,.= = 0,6l, (6.40)

Ifiind lungimea tijei surubului , in mm;

• grosimea a a elerncntului sustinut trebuie sa fie eel putin 4d;

pentru 0 grosime mai mica a lui a, strivirea sub capul surubului

trcbuic preintampinata cu ajutorul saibelor;

• cuiele ~i suruburile se dispun astfel incat s a se evite dcspicarea

lcmnului, respectandu-se distantele minime prevazute in paragraful

Ci.5.3.3;

• in cazul utilizarii unui singur rand de tijc, sc rccomanda ca

accstea sa se amplasczc, respectand distantele minime, descentrat fata

de a xu l elementului in care i~i transmit efortul pentru a se evita zona

ccntrala, medulara, eu fisuri ~i crapaturi de crestere (v. fig. 6.23).

6.6.2. Capacitatea de rezistenta a imbinarilor eu tijc

solicitate la smulgere

6.6.2.1. La imbinarile cu cuie solicitate la smulgere capacitatea

de rczistcnta a unei tije, Ncap s, in N, se stabileste cu relatia:

N -n·d·f ·Re·mcaps - c' csT' (6.41)

143

in care:

de este diametrul cuhl1ui, in nun; pentru cuie eu diametru1

mare de 5 m m se ia de =5 mm;

Is - lungimea de incastrarc a cuiului, in nun, stabilita

6.7. imbinari ell asamblaje metaliee

6.7.1. Piesele metalice (tiranti, zbanturi, rulouri de reazem,



paragrafului 6.6.1.2;

R ; - rezistenta 1a smulgere a unui cui, in Nrmm" , eu

spccificata in tabe1u16.9;

mT - coeficient de tratare a Iemnului cu valoarea speeifitabelul 4.1.

6.6.2.2. La irnbinarile eu suruburi pentru Icmn

smulgere, capacitatca de rezistenta a unei tije, Neaps, in N, seell relatia:

in care:

d,- diametru1 surubului, in mm;

ls - lungimea de ineastrare a surubului, in mm, care se

considerare numai pe portiunea filetata, conform ree

darilor din paragraful 6.6.1.2;

R~ § i mT- au aceleasi sernnificatii ea in relatia (4.2).

I Comentariul C, 6.6.1

Ra~inoase

0,7Foioase

0, 4

144

0,7

2,0

1, 0

blilocllle pentru articulatii si ancoraje, placi de rcp_artitie ~i de ?istri-

bulic) utilizate in constructiile din lemn serves~ atat pevnt~ .reahzarea

1J' clemente intinse 1a ferme, aree, cadre (zabrc1c, talpi inferioarc,\Inc •

(iran!i pentru preluarea impingerilor), cat ~i pentru asamblarea pieselor

d in l er nn intre ele.

6.7.2. Intinderea tirantilor se realizeaza prin strangerea piulitelor

prcvazute de obicei la ambele capete. Pe~t.~ ,a evita de~urubar:a

piulitelor, la piesclc intinsc care preiau solt~lt~n ll?porta~te. se ?re.vad

coolrapiu1ite. Pentru a mar i suprafata de stnvire dmtre piulite ~l plesa

din lemn sc dispun saibe a c a ro r s upr a fa t a se c a lc u le a za a s tf el incat s aJ1 U se depaseasca rezistenta la strivire a lemnului.

6.7.3. Datorita actiunii corosive pe care 0 au agcntii atmosfcrici

a su pr a o te lu lu i, grosimea minima a pieselor confectionate din otel

trebuic sa fie de 6 mm, iar diametrul minim al pieselor rotunde de

12mm .

6.7.4. Nu se recomanda folosirea unor cutii de reazem inchise

deoarece favorizeaza putrezirea lemnului; se recomanda realizarea

unor asamblaj e mecanice eu doua fete paraleIe libere pentru a permitc

vl'lJtilarea pieselor din lemn.

6.7.5. Solicitarile care apar in piesele metalice utilizate la

construetiile din lemn se stabilesc pe baza teoriei staticii constructiei ~i

a rczist~otei materialelor iar verificarea elementelor mecanice si

stabilirea capacitatii de rezistenta a acestora se face conform STAS

10108/0-78 ,

145

6.8. imbinari inc!eiate

6.S.1. Elcmente gencrale

• grupa a Il-a - c1eiuri rezistente la apa si intemperii pe timp

limitat; in aceasta grupa se includ cleiurile ureoformalde-

hidice;



6 .8 . 1 .1 . Imbinari Ie prin incle iere asigura comportarea

a tuturor elemcntclor care se imb ina, inlaturand posibilitatca

deformati i independente a elclhentelor componente.

6.8.1.2. Pentru realizar(!a imbinari lor incleiate se folosese:

- cleiuri naturale;

- cleiuri sintetice ~ rasini termoaetive sau termoplastice

In functie de starea de agregare fizica, cleiurile pot fi sub

de solutii (fluide), prafuri sau pelicule ( f i lme) ,

Dupa temperatura de incleierc, c1eiurile pot fi:

- cu priza la temperaturi inalte ( 1 00 . .. l S0 )OC ;

- cu priza la cald (50 70)O C;

- eu priza la reee ( lS 25)DC.

In functie de rezistenta la apa a peliculelor se deosebesc:

- cleiuri foarte rezistente la ap a eu 0 rezistcnta .. .

1,5 N/mm2dupa 0 o r a de fierbere s~u dupa 0 imer~ie de 48

in apa;

- c1eiuri rezistente la apa, eu 0 rezistenta 1.·,HH· Ha'!

0,7 Nzrnm' dupa 0 ora de fierbere sau 24 ore imersie in apa;

- cleiuri nerezistente la apa,

Din punctul de vedere al durabilitatii peliculei,

impart in urmatoarele patru grupe: .

• grupa 1 - cleiuri re:zistente la intemperii (eu pelicula

d ur ab ila d ec at lenu1UI), avand 0 rezistenta U-,J"' ...,u....

actiunea apei (calcUi sau reee), a mieroorganismelor

variatiilor mari de umiditate, in aceasta grupa se "".a..,,,-,, '

cleiurile pe baza de fenol, rezorcina,

formaldehida si cleiuri epoxidice;

146

• grupa a III-a - cleiuri semirczistcnte (ell rezistenta limitata la

actiunea apei ~i la bacterii); in aceasta grupa se incadreaza

cleiurile de albumins si cazeina;

• grupa a IV-a - cleiuri de interior, care nu sunt rezistente la

actiunea umiditatii si la ataeul ciupereiIor; in aceasta grupa

se incadrcaza cleiuri le de gelatins si emulsiile polivinilice.

6.8.1.3. Rezistentele mini me de rupere ale imbinarilor incleiate

supuse la incercari de forfecare sunt date in tabclul6.l0.

TabeluI6.10.

Rezistentele minime de rupere ale imbindrilor incleiate

solicitate fa forfecare

i ncercarea probelor in6,0 B , O

s tare uscata

i ncer ca rea p r obe lo r dupa5,5mer si a l or in ap a 24 de 4 ,0

ore

6.8.1.4. 1\u se admit imbinari incleiate solicitate la intindere

perpendicular pe dircctia fibrelor.

147

6.8.2. Date constructive ~iparticularltati privind

elementelor inl:leiate

6.8.2.1. Pentru rea1izarea elementelor de constructie incl

[mbinarile pe suprafete tesite si in dinti pana se folosesc 1a

I. entele intinse si In zonele intinse, putemic solicitate ale picselor

.' e 1\ 1 Y

" -use la incovoiere sau compresiune excentrica,~Llf • Distanta intrc imbinarile eap 1a cap invecinate trebuie s a fie de



utilizeaza nu~ai piese din l emn ecarisat, care nu trebuie'sa dep

5 em grosime III cazul elementelor drepte ~i 1/300 din raza de

in cazul elementelor curbe.

6.8.2.2. Imbinarile scandurilor ~idulapilor 1a piesele inc .

pot face cap 1a cap, pe suprafata tesita sau eu dinti pana (fig. 6.24).

M

<~ ~ ~

H M

d~~&s~1Y~

Fig. 6.24. Imbinarea pieselor din lemn in elemente si structuri incleiate: . '

a - cap la cap; b - pe suprafete tesite;c - dinti-pana.

Imbinarile cap 1a cap se folosesc la elementele eomprimate ~i

e!:mentele incovoiatc drepte sau curbe, in zona comprimata,

$1 11 1zona centrala slab solicitata,

148

minimum 20 'a (a fiind grosimea scandu.rii ,sau du1a~u~ui), iar intre

, binilrile tesitc (lumina intre capete1e tesiturilor) de rnuumum lOa.I1n O f dmi A

1ntr-o sectiune transversals se poate a mite mtrerupcrea a

1"x'imum 1/4 di~ numarul total a1scandurilor sau du1apilor.1 1 " .

6.8.2.3. Lemnul folosit pentru realizarea elementelor de rezis-

tentil inclciate trebuie sa fie din rasinoase, avand umiditatea de max!m

1 8 S / o ; lemnul de foioase se ad mite numai in cazul in care se iau

masuri de protectie impotriva biodegradarii si se creeaza un regim

special de incleiere,

6.8.2.4. Elemcntele incleiate se alcatuiesc din piese de lemn de

diferite categorii, in functie de dcstinatia elementelor si in raport en

natura si mar imea solicitarii, conform indicatiilor din fig. 6.25.

u.

N t N t_ - Cnteg oria 1 1

R ef s O .1 1lt

(o.tegoria I

R e i ::> 0.1 I ltb .

Categorin II (n tego rin II '2

tc

Cn t~g or io . I II C C l l e g o r i 0. !II s

--------C o . t,gor i< l II I

c

Fig. 6.25. Categorii de materiallernnos utilizate la elementele incleiate

in functie de solicitari

6.8.2.5. Piesele din 1emn se amplaseaza in ansamblul elemen-

tuiui de constructie eu inelele annale convergentc, astfel incat in rostul

149

incleiat s a apara eforturi de lunecare, mai usor de preluat de

pclicula de clei (fig. 6.26~ b) ; in cazul asezarii alternative a .

anuale, pe rostul incleiat apar eforturi de intindcrc, care sunt

prcluat de catre pelicula de clei (fig, 6,26, a),

C ap. 7. PREZERVAREA ELEMENTELORl

SUBANSAMBLELOR ~I A

CONSTRUCTIILOR DIN LEMN



Q. b .Fig. 6.26. Modul de realizare a pachetelor de scanduri incleiate

eu asezarea alternanta (incorecta) a inelelor anuale ~i

asezarea convergenta (corecta) a inelelor anuale

6.8.2,6, Executarea elementelor incleiate se face in fabrici"

ate1iere echipate eu utilaje neeesare prelucrarii lemnului cu

speciale pentru uscarea lemnului si incaperi incalzite pentru a se

conditiile de microclimat optime (minim 12°C, in cazul

cleiului de cazeina si 16°C, in cazul intrebuintarii adezivilor si

si umiditatea interioara < P i =55,.,65 %), '

Suprafetele incleiate trebuie s a fie rindeluite si curatate de

pete de ulei, lac etc" eu eel putin 12 are inainte de Incleier~,

Cleiul se aplica manual ell pensula sau cu ajutorul unorgrosimea peliculei de clei trcbuie s a fie 0,1 ...0 ,3 mm.Suprafetele date eu clei se tin descoperitc 5,.,10 min., dupa

se asambleaza si se preseaza,

. P res~rea APieselor se realizeaza ell prcsc manuale, pn

s~u htdrau!Jc?e. In mod obisnuit, presiunea la incleiere variaza intre

~l 0,5 N'mm'.

150

IMPOTRIV A BIODEGRADARII ~I

A FOCULUI

7.1. Lemnul masiv utilizat In constructii civile, industriale ~i

lo-rozootehnice poate fi expus actiunii unor:

'b _agenti biologici xilofagi (ciuperci, insecte);

- agenti termici (foe) ,

7.2. Din punctul de vcdere al durabilitatii la alterarea biologica,

speciile de lemn se clasifica in: _

_ specii putin durabile: fag, plop, rnesteaea?;. ~

_ specii de durabilitate normala. brad, molid, pm, salcarn;

- specii foarte durabile: stejar.

7.3. Clasele de durabilitate ale principalelor speeii de lcmn

industrializabile sunt:

• fata de atacul ciupercilor xilofage:

'_ clasa 1- foarte durabile: cires, stejar (duramen);

- c1asa a II-a - durabile: frasin, salcam;

_ clasa a III-a - mijlociu durabile: pin (duramen), larice,

~~ ,

_ clasa a IV -a - put in durabile: molid, brad, carpen, paltin,

ulm:_:_clasa a V - a - nedurabile: fag, mesteacan, tei, anin, plop,

salcie.

• fata de atacul insectelor xilofage:

,D - durabil;

M - durabilitate medie;

S - sensibil,

151

" . 1 acestuia si exigentele tratamentului de protectie aplicat.tlilZare a e '! , . , ise consid -

\I 1 d rise pentru domeniile de utilizare ale lemnului se consi eraC lase c e .confonu tabelulm 7,1.

7.4. in privinta impregnabilitatii elementelor,

constructii lor din lemn sunt utilizate patru niveluri de clasificare: ,

• Clasa I - usor de tratat: lemnul debitat poate fi penetrat



tratament sub presiune, lara dificultati;

• Clasa a II-a - destul de usor de tratat: in mod 0 .

penetrare completa nu este posibila, dar dupa un interval de 2-3

un tratament sub presiune, este posibila atingerea uneilaterale de peste 6 mm;

• Clasa a III-a - dificil de tratat: cu un tratament de 3-4

presiune se obtin maxim (3..6) nun de penetrare laterala;

• C lasa a IV -a - in mod virtual imposibil de tratat: 0

mica din produsul de protectie estc absorbit chiar dupa 3-4

tratament sub presiune. Se obtin penetrari laterale siminime.

Tabelu17.1

Clase de rise pentru domeniile de utilizare ale lemnului

F ar a c on ta ct c u s olu l, Nu Da

sub adapos t

F a ra c on ta ct c u s olu l,Ocazional Da Da

2 su b ae op eris, cu rise d e

umezire

3F ar a c on ta ct c u s olu l, Frecvent O a Da

neacoperit

4in co nta ct c u s olu l s au Permanent Da Da

c u a pa d ulc e

5 in a pa s ar ata Permanent Da Da

7.7. Lernnul utilizat in constructii este expus la patru grade de

rise de biodegradare:

• Gradul 1-lemnul utilizat In interiorul eonstructi~lor, unde nu

exists pericolul de umezire care s a favorizeze instal.ar~a ~1,dezvoltar:~

ciupercilor xilofage (lemn utilizat la amenajari mtenoare, scan

intcrioare, grinzi si stalpi aparenti, parchet);

• Gradul 2 - lemnul utilizat in constructii acolo unde sunt

C'onditiiminime de degradare sub atacul ciupercilor xilofage (1~III?

Utiliz~t la elemente situate sub acoperis: capriori, gnnzl, stalpi,

astcreala, sipci, pereti interiori);

7.5. La proieetarea, executia ~iin exploatarea co

lernn trebuie s a se respecte urmatoarele norme tchnice

reglementeaza masurile de protectie biologica si impotriva

elementelor de constructie din lemn:

- "Normativ privind prevenirea si combaterea buretelui de

la materialele lemnoase folosite in constructii" - C46-86;

- "Norme tehnice privind ignifugarea materialelor

din lemn si textile util izate in constructii" - C58-86;

- "Norme tehnice de proiectare si realizare a

privind protectia la actiunea focului" - Pl18-83;

- .Hotararc privind unele masuri pentru imbunatatireade prevenire si stingere a incendiilor" - H.G. nr. 51/1992.

7.6. La aplicarea masurilor de protectie chimica a

trebuie s a se tina seama de c1asele de rise, care definesc conditiile ..

152

153

• Gradul 3 - lemnul gtilizat in constructii cu rise de .

de catre ciupercile xilofage, In situatii in care umiditatea al....;l'lllJlII

atinge valoarea de 30 % - altemarea umezirii cu usca-ea (lemn

elernentele de constructie exterioare: lambriuri exterioare, rame,



154

si montanti pentru panourile de pereti exteriori, pereti din leIllil

ecarisat, balcoane, scari exterioare, balustrade etc.);

• Gradul 4 - lemnul utilizat in conditii favorabile de bidare, care este in permanent contact eu solul (piloti pentru

talpi inferioare pe pamant sau pe socluri de zidarie, grinzi,

rarne din panouri de pardoscala) sau care este permanent

intemperii fara a fi finisat peliculogen (site si sindrile la aco

7.8. La alegerea produselor si tehnologiilor de

lemnului trebuie sa se t i n a seama de conditiile ~iIocul de

acestuia, respectiv de riscul mai mare sau mai mie de V~'lV"''''''''''''''"'''

perioada de exploatare a constructiei. La proiectarea constructiik

lemn se vor lua in considerare cerintele impuse defunctie de destinatia viitoare a constructiei, preeum si de

sehimbare de destinatie pe timpul exploatarii acesteia.

7.9. Tehnologiile de aplieare ale substantclor

insectofungicida ~iignifuga pot fi: prin bai calde-reci, imersie,

rizare, pensulare sau vid.

7.10. Produsele pentru prezervarea biologics ~l

focului vor avea atestarea producatorului.

7.11. Piesele metalice folosite la imbinari se protejeaza

grunduire eu vopsea preparata eu ulei de in dublu fiert ~i

plumb, care trebuie sa acopere intreaga suprafata a

metalic. Inainte de aplicarea stratului de protectie anti

suprafata metalului trebuie curatata de pojghita de laminare

~ide alte impuritati (praf, oxizi, grasimi) ~isa fie perfect uscata.

COMENTARII

•C.2.1.4.2. Clase de ealitate la Icmn

valorile caracteristice ale rezistentelor mecanice ale diferitelor

spccii de lernn, in EN 338 . "Structu~a1 TiII_tber-~tr.ength Clase.s~" sunt



157

specificate pc trei clase, pnn determinare vizuala si/sau mecamca,

I n ASTM-D 245-86 "Standard Methods for Establishing

Strtlctural Grades and Related Allowable Properties For Visually

Graded Lumber" corectia rezistentelor pentru lernnul de diferite clasede c al it a te , pentru solicitarile de incovoiere si de compres iune se

aplica prin introducerca unui coeficient de reducere a rezistentei

lemnului rara defecte, care variaza in functie de marimea nodurilor, de

pozitia ncdurilor fata de starea de efort din fibre le lemnului ~i de

dimcnsiunea elementului.

i n norma canadiana CAN/CSA-086.1-M 91 "Engineering

D esign in Wood (Limit States Design)" rezistentelc mecanice ale

diferitclor speeii de lemn la diverse solicitari sunt grupate in trei grade

(SS, 1'\0. 1 si No.2) daca incadrarea se face prin examinare vizu ala si

in 14 grade ca nd testarea se face mecanic.

C.2.2. Masa volumlca

Masa volumica variaza in functie de specie, de conditiile de

cn;~tere a arborelui, de pozitia in arbore si de umiditatea lemnului.

A vand in vedere influenta mare a umiditatii lemnului asupra valorilor

masci volumice, in norme raportarea se face pentru umiditatea de

l2%.

Masa volumica a diferitelor specii de material lernnos s-as t abi li t p l ec and de la:

_ media valorilor pe lara, determinata in cadrul lucrarilor

de eercetare, elaborata de I.C.B., I.N.L. si INCERC Bucuresti;

_ coeficientul de variatie maxim admis, cu valoare de 10 %,

conform STAS 268 2-8 3 " Lem n. Luarea probe lor si debitarea

epruvetelor pentru incercari fizico-mecanice", coeficient verifi-

cat in cadrul cercetarilor experimentale efectuate.

Valorile caractenstice ale masei volumice s-au

aplicand functia de distribu,ie normala si s-au calculat eu expre

Po, 05 =m p (1 -1 , 645 .V p )

r : Stejar,Fag, t

Molid, brad, mesteacan,,

Natura solicitari i P lo p g oru n,cer,

L : ~ 'l ance, p in

salcamf rasin,

...

carpen



PO,95 =m p (1+1,645 .Vp )

Din analiza efectuata in studiul de cerectare a

diferentele intre valorile caracteristicc ale masei volumice

pri~ cele trei tipuri de distributi i analizate (normala,Welbull) sunt sub 2 %,

Variatia masci volumiee a lemnului influenteaza si 1"..,.r,~p,.....

mecanice ale aeestuia. Astfel, in cazul scadcrii masei volumice

teristice _PO,95 pentru rasinoase de la 500 1a 400 kg/nr',

cornpresiune se reduce eu aproximativ 30 %. Din aceasta

practica se. limiteaza folosirea lerrmului care are PO.95 sub 400pentru realizarea clementelor de rezistenta,

C.2.3.l. Rezistentale caracteristice ale lemnului natural'

Rczistentele caracteristice ale 1crrmului natural s-au de

pe ~~za ~ezistentelor caracteristice ale lemnului ideal (tab, C '

stabilite In luerarea /34/, corectate eu eoefieienti care' ",influenta defectelor '

80,0

in ti nder e in lungu l f ib r el or 70.0 75,0

C om pre siu ne in lu ng ul

fibrelor25,0 23,0 33,0

158

Compresiune ln plan4. 1 4, 0 13,0 14 ,0

I 4 n orm al p e d ir ec tia fib re lo r

If--S Fo rf ecar e in l un gul f ib r elo r 3, 8 3, 4 8, 0 6 . 2

6F orfeca re in p lan n orm al 15 ,0 13,0 30,0 20,0p e d ir ec tia f ib re lo r

La stabilirea rezistentelor caracteristice (normate) pentru lernnu [

ideal (Tara defecte) s-au luat ill caleul:- mediile rezistentelor pe tara, pentru diferite solicitari ~\

specii de materiallemnos, determinate ill cadrul lucrarii /34/;

_ coeficientii de variatie maximi admisi eu valori de 11 o~

pentru solicitarea de forfecare in plan normal pe directia fibre "-

lor, 13% pentru solicitarea de compresiunc paralela eu fibrel~"

15 % pentru solicitarea de tncovoiere statica ~i 20 % pent1\tsolicitarile de intindere in lungul fibrelor, compresiune in pial:)

normal pe directia fibrclor ~i forfecare in lungul fibrelot.

conform STAS 2682-83 .Lemn, Luarea probelor si debitare\t

epruvetelor pentru lncercari fizico-mecaniee", coeficienti verifi"

cati in eadrul cercetarilor experimentale efeetuate in lucrare~

/341.

Valorile rezistentelor caracteristiee ale 1cmnului ideal (tat~

defcctc) s-au determinat a plic and fu nc tia de distributie normala si s-a1..J.

calculat eu relatia:RO,05 =mR (1-1,645·Vr) Cc'2.2'J

Din analiza efectuata in studiul 1341 a rezultat ca diferentel~

l n t l ' C valorile caracteristiee ale rezistentelor la diferite soliciUiti

slabilite cu cele trei tipuri de distributii analizate (normala

!ognomlala, Weibull) sunt sub 2 %. '

lS ~

Coeficientii care introduc influenta defectelor s-au, . .

considerare eu valorile:

- 0,3 - pcntru solicitarea de intindere in lungul fibre

- 0,5 - pentru solicitarea de incovoiere statics;

• Influenta defectelor - a nodurilor si a slabirilor locale -

cstc mai redusa la compresiune dedit la intindere, datorita

cornportarii rnai plastice la compresiune, eare contribuie la

uniformizarea supraincarcarilor locale. Experienta arata ca, in



160

- 0,6 - pcntru solicitarea de compresiune In lungul

- 0,8 - pentru solicitarile de compresiune in plan

pe dircctia fibrclor, forfecare In lungul fibre lor si

plan normal pe directia fibre lor.

Acesti cceficienti s-au aplicat rezistentelor caractenstice

lemnului ideal date in tabelul C.2.1., stabilindu-sc

caracteristice pentru lemnul natural din clasa I.

Pentru lemnul din clasa II si III, reducerile

mecanice fata de cele ale lemnului din clasa I sunt cu

respectiv 60 ... 70 %, in functie de solicitari.

Cocficientii conditiilor de lucru care introduc influenta

lor aplicati in cadrul acestei nonne se incadreaza in valorile

literatura de spceialitate ~i in valorile obtinute la cercetarilein tara. Astfel:

• Prezenta nodurilor influenteaza rezistenta la

lerrmului natural in functie de pozitia si dimcnsiunilc lor

C.2.2.).

• Fibra tors a , la care directia fibre lor nu

directia fortei micsoreaza rezistenta din eauza aparitiei

componentc pcrpcndieularc pc directia fibre lor, de aeeea,

fibra tors a este rnai inclinata, eu atat rezistenta elernentelor

lerrm natural cste mai redusa (fig, C.2.1.) 115/.

• Influcnta dcfcctelor principale - a nodurilor ~i a

torse - la incovoiere este foarte mare, in special in

prczcntci lor In zona intinsa. Experimentarile arata ea,

cea mai periculoasa pozitie a nodurilor - 1a rnuchie, in

intinsa - si pentru marimea lor de 1/3 din latura

elementului, rezistenta la rupere este 0,50 ... 0,45 din rezi

lerrmului ideal.

cazul marimii nodurilor de 1 /3 din latura sectiunii elementului,

rezistenta la compresiune este 0,6 ... 0,7 din rezistenta epruve-

tclor rara noduri, cu aceleasi dimensiuni,

Rezultatele incercarilor la intindere a pieselor din pin 1151

Tabelul C.2.2.

P oz itia!jL .

dimensiunHe

nodurilof

Rapor tul diners

re zisten ta d e rupere

a ep l1 Jv etelo r m ari ! ji

re zisten 1ad eru p ere

aepruvetelor

standardizata

Pe l at ur a ma re ,cu dimensiuni

ap rox ima t ive de :

b/4

bl3

P e l atura mare ,

in apropierea

rlarginii, C U

dirlensiuni d e

aproximativ:

b/4

b/3

':> b 1 3

C u ie$ire la

r n a r [ ; l n e $ i much i e

: p a n a la b r 3 )

32,9

27,0

25,4

21,6

16,7

20,3

40,0 ... 22,0 0,35

31 ,0 . .. 25 ,0 0,29

40,0 ... 18 ,0 0,27

28 ,0 . .. 17 ,0 0,23

32,5 ... 16,0 0,17

31,0 ... 11 ,5 0,22

161

•Re z is te nte le med ii

d e r up e re

( N / m m 2 )

Rezistentere

maxims de

rupere(N/mm2)

• Reducerile rezistentei de rupere la incovoiere statica in cazul

prezentei nodurilor variaza in functie de:

pozitia nodurilor in sectiunea transversala a

elementelor, cu valori mult sporite (pan a la 40 %) in cazul in



Nodu ri g r upa te

p e m uch ie, cu

iesire p e la t

(pana la b J 3 )

0,09,5 10,0,.,7,0

wCl

aOH~;--t---+----4

7'jI--"H~-:-+--+-""

6~~~~~ __ ~~

~0l--\i~~~"""'_~

4~--~~~--+-~

Fig. C.2.1. Influenta fibrei torse asupra rezistentci lemnului 1151

201---1-~_~~_'

lDI--t--l'__~Io--~

o~~~--~ __~ __~~15° 30° 45°

U N u H iU l D I N T R E F O R T A~ I F I B R E

• In norma ASTM D 245 /86 reducerea rezistentei It;;Llllll.UI.III"

incovoierc statica in cazul prezentei nod~rilor pe

tensionata este 15.,.55 % pentru valori dl h = 0,15 ..

(d - diametrul nodului ~j h - dimensiunea piesci).

162

care nodurilc sunt amplasate in zona tensionata a clemente-

lor, fata de cazul in care sunt amplasate in zona cornprimata;

- pozitia nodurilor pe lungimea elementului, stabilindu-se

ca prezenta nodurilor in zona centrals a elementelor conducela redueeri cu peste 30 % rnai mari dedit in eazurile in care

nodurile sunt amplasate in zona marginala a elementului

incovoiat;

- raportul dintre diametrul nodului ~idimensiunea piesei,

eu reduceri de 3 ...35 % cand d I h = 10,..20 % si 40,..55 %

cand d I h =90 %.

• in cazul prezentei fibrelor inc1inate, proprietatile meeanice

sunt putin modificate pentru 0 inclinare a fib rei de pana la

9 %, valorile fiind apropiate de eele ale probelor martor;cand inclinarea fibrei depaseste 9 %, rezistentele la incovoie-

re statica ~i la eomprcsiune paralela eu fibre l e scad ell

6.,.32 % in functie de specie ~ide solicitare.

C.2.3.2. Rezlstentele caracterlstice ale lemnulul rotund

Majorarea rezistentelor caracteristice ale lemnului natural

rotund se datoreaza faptului ca la experimentari s-au obtinut rezultate

rnai bune, raportul dintre rezistenta de rupere a elementelor eu defeete~i rezistenta de rupere a epruvetelor din lemn ideal (rara defectc)

variind intre 0,6 si 0,8. Influenta defectelor la lemnul rotund, in cazul

'Incare elementele sunt supuse la incovoiere sau la compresiunc, cste

'In general mai redusa decat la piesele ecarisate, deoarece la lemnul

rotund Jipsesc iesirile pc muchii al e fibrelor taiate in timpul debitarii si

dcsprinderile de fibre taiate din fibra torsa in apropierea nodurilor,

Care se observa la elcmcntcle din lernn ecarisate,

163

C.2.3.3. Valorile modulului de elasticitate•

Valorile modulului de elasticitate paralel cu directia

El l , la limita de proportionalitate, sunt definite in prezema

l[']11ci canadiene CAN/CSA 086.1-M 91 "Engineering Design in

~\lood,(Limit States Desig~y. .In Eurocode 5 rezistentele de proiectare ale matcrialului, X c i ,

s u n l dcflllite astfel:



ca valori medii ale acestci caracteristici mecanice, 0 .

prelucrarea statistica a datelor experirnentalc prezentate in

1 8/ , 1 19 1 ~i134/.

Valorile caracteristice ale modulului de elasticitate

directia fibrclor Eo", 05 s-au stabilit in cadrul Iucrarilor 18 1 si

baza:

- mediei valorilor pe tara pentru diferite specii de

lernnos Ell.,- coeficientilor de variatie, eu valori intre 8 ... 13 %,

in cadrul lucrarii 18/.

Aceste valori s-au determinat aplicand functia

normala si s-au ealculat eu expresia:

E ~,05 =Ell (1-1, 645.VE )

S-a apreciat di valoarea de 20 % a coeficientului de

maxim admis in ST AS 2683-82 "Lemn. Luarea probelor si

rea epruvetelor pentru incercari fizico-rnccanice" este prea

neatingandu-se la diferite serii de experimentiiri efcctuate in

noastra de-a lungul anilor.

Valorile caractcristice ale modulului de elastieitate tran

GO•05 s-au stabilit pe baza datelor din lucrarea 119/,

valori medii si aplicand aceeasi relatie de cal cuI.

C.2.4.t . Rezistentele de calcul ale lemnului natural

Abordarea rezistentelor de calcul sub forma relatiei (2.4.1.) s

facut conform Eurocode nr. 5 "Design of Timber Structures" ~i

164

X d = k m ud • X k I Y At(C.2.4.),

\lude: . 1 1 .•kWHi este faetorul de modificare a rezistentclor ~atena.u.U1 III

functie de durata de aetiune a incarcarilor ~1de umiditatea

de e~hilibru a materialdlui lemnos;

X, - rezistentele caraeteristice ale diverse lor specii de material

lemnos;

Y M - factorul partial de siguranta pentru dife~itele pro~rie-

tali meeanicc ale materialului, cu valon supraumtare

(1,0 ... 1,3).

in norma canadiana, relatia de calcul pentru determ~narea

rezistcntelor de proiectare ale diferitelor specii de le~ la _dlVerse

solicitari este similara eu observatia ca factorul de rezistenta f esteintrodus explicit In relatia de stabilire a capacitatii de re:liste~ta ~1arc

valori subunitare (0,8 ...0,9), iar valorile cceficientilor mil ! ? 1 md apar

scparat explicitate, asa cum s-au introdus si in prezenta norma.

C.2.4.2. Coeflcientl ai cnnditiilur de lueru m.,

Valorile coeficicntilor conditiilor de lucru mu; , care introdue in

calcul influent a umiditatii de cchilibru a materialului lcmnos asupra

caracteristieil~r mecanice s-au stabilit luand in consideratie specifica-

!iilc din urmatoarele norme si rcferinte bibliografiee:

a) in norma canadiana CAN/CSA-086.1-M 91 "Engineering

Design in Wood (Limit States Design)" factorul de exploatare k.,

avand sernnificatia coeficientului m.; din prezenta norma, pentru lemn

masiv in functie de solicitari, are valorile:

, - l' 00 daca este utilizat in mediu useat;,

16 5

- 0,67 ... 0,94, daca este utilizat in mediu umed ~i.. . .

ea preset este mal mica de 89 mrn;

- 0,67 ... 1,00, daca estc utilizat in mediu umed si

nea pieselor depaseste 89 mm.

- incarcdri d e lungii duratd, ell durata cumulata de actio-

nare asupra elementelor de eonstmctie intre 7 zile ~i10 ani (de

excmplu, incarcarea din zapada, din Vant, din incarcari utile);

- inca rca ri d e scurta duratd, ce actioneaza asupra elemente-



b) in Euroeode 5 coeficientul care introduce influenta

de eehilibru a materialului lemnos asupra caracteristicilor

este inclus in eocficientul global kmod cu valori 0,60 ... 1,10

elasele 1 si 2 de serviciu, si valori 0,50 ... 0,90 pentru clasa

servieiu, in functie de durata de actiune a incarcarilor.

c) in lucrarile /l51 si 1191 relatia de recurenta intre

lemnului la 0 umiditate oarecare o, si eea la umidit~tea stan

de 12 % (0'12) este:

0'12 =(Ju [1-c·(u-12)],

in care:

u este umiditatea materialului lemnos;

c este coeficientul de corectie a rezistentei pentru 1 %

de umiditate eli valori le:

- 0,04 pentru solicitarea de incovoiere statica;

- 0,03 pentru solicitarea de forfecare Ynlungul

- 0,05 pentru solicitarea de eompresiune in

fibre lor la lemn de pin si larice, si 0,04 pentru molid,

stejar.

C.2.4.3. Coeficienti ai conditiilor de lucru md'" I

Incarcarile s-au incadrat in clase de durata in conformitate i

standardele de actiuni din Romania, luand in considerare si ·m"I.",.nti

din Euroeode 1 ~i5 ~i din norma canadians CAN/CSA 086.1-M

astfel:

- incdrcari permanente, ce se aplica In mod continuu,

intensitate praetic constanta in raport cu timpul, cu durata

actionare asupra elementelor de constructie intre 1 0 si 50 de

(la limita pe intreaga durata de viata a constructiei);

166

lor de constructie mai putin de 7 zile consecutive sa n cumulate

pe durata de viata a constructiei (de Cxemplu, incarcari din vant

sau zapada cu intensitati de varf, din seisme, socuri etc.).

Intensitatile incarcarilor considerate In prezenta c1asificare se

vor corela cu starile lirnita si gruparile de incarcari la care se face

veritiCllrea.

Valorilc coeficientilor de durata Indi, care reprezinta raportul

dintre rezistenta de durata ~irezistenta la solicitare instantanee s-au

stabilit calculandu-se pe baza ecuatiei eurbei logaritmice:

m d =R a l m R j•

Rd = a -Igr + b '(C.2.6.)

in care:Rd este rezistenta teoretica de durata, stabilita ca asimptota a

curbei logaritmice, luand in considerare durata de functio-

nare a constructiei din lemn - 50 de ani;

m» - media rezistentelor la rupere instantanee;

t- tim pu l ;

a ~i b -- coeficienti care depind de material, specie si solicitare.

Comparatii cu date din normele tehnice europene, americane si

canadiene, precum § i cu cele din referintele bibliografice, in ceea ce

prive~te valorile coeficientu1ui de durata mdi rclcva ca:

a) in norma canadiana valorile coeficientilor de durata kd sunt:

- 0,65 pentru ac t iuni cu durata continua (permanente);

- 1,00 pentru a ct iu n i e ll durata normal a (standard);

- l, 15 pentru actiuni de scurta durata.

I n cazul unei combinatii de inc arc ilri, In respectiva norma

valoarea coeficientului de durata se calculeaza eu relatia:

167

In care:

kd =1,O-0,S-log[(D+L)ILJ>0,65

•D sunt incarcarilo permanente, cvasipennanente ~l

precompnmare;

SL = -2,Oint +95,0

SL = -1, 46 In t + 94 , 9 '(C.2.9.)

i n L ' JrC~L (stress level) rcprezinta nivelul for tei de rupere PI~ntrl_l



L sunt incarcarile de cxploatare; incarcari date de

gheata; impmgerea parm'intului; presiunea

componentele orizontalc ale incarcarilor statice.

b) in Euroeode 5, eoeficientul ce introduce influcnta in

asupra caraeteristicilor mecaniee ale materialului lernnos cste

global in cadrul coeficientului kmod, care ia in considerare ~i i

umiditatii, eu valori 0,60 ... 1,10 pentru clasele I si 2 de

valori 0,50 ...0 ,90 pcntru clasa 3 de scrviciu, in functie de durata

actiunc a incarcarilor, care sunt grupate in:

- permanente, care actioneaza mai muIt de 10 ani;

- de lungd duratii, care actioneaza intre 6 luni si 10 ani;

- de duratd medie,care

act ioneaza intre0 saptamana

6luni;

- de scurta duratd, care actioneaza mai putin desaptamana;

- instantanee.

c) cercetarile efectuate de C. C . Gerhards si C. L. Link

efectul vitezei de aplicare a incarcarii asupra rezisten!ei la

statica pentru doua sortimentc din lernn de brad pentru

prin intermediul unui model ce merge pana la ruperc, stabil

efectc1c incarcarii de durata, arata 0 dependenta liniara arezistentei cu logaritmul vitezei de incarcare. Rezultatele prelucrate

urma experimentarii a 250 de elemente solicitate la Incovoiere

cu 3 viteze diferite de incarcare au condus Ia ccuatia generals:

SL =- a -In Tc + b ,

si Ia ccuatiile particulare pentru cele doua specii de brad analizate:

168

incarcarea de durata, in procente, rata de forta ap icata

standardizat (cu viteza de cod);

t - t impul in minute.

Pentru durata de 50 de ani, normata pentru constructiile di~

lCllln, aplicand relatiile (C.2.9.) se obtine SL = .60,6 ..~6?,9 %, valori

abile eu rezultatele obtinute in urma expenmentanlor prezenta-compar 'A ~ ( =

tc 1 1 1 lucrarea 18/, care au fost preluate in prezenta norma mdi

-c O,5(j . .. O,64).

d) rof. dr. F. Ronai, in studiul privind influenta duratei d.~p . -' - I I ului de constructuinciircare asupra unor propnetati mecamce a c erm:-.. '

indica ca durata normata 50 de ani pentru co.nstrucll~l: d~ l~mn, ~cs~c

accasta limita rezistenta de rupere la incovoiere statica ram~~e practic

constanta, Pentru stabilirea rezistentei de .du~at_a ~a .Sol~cltare~ ~e

incovoiere statica se indica 0 ecuatie logaritmica similara celei dill

prezenta norma:

R =-b·logt+a,I

(C.2.10.)

in care:

a= R ()pentrut= O ,lh ; ., _ . . _ . '.R o - rezistenta de rupere la incovoiere statica la ~olJcltan rapide;

a si b - coeficienti ce depind de specia de matenallernnos.

C.2.4.4. Coeflclentl parttali de siguranta

Valorile coeficientilor partiali de siguranta au fost stabilite pc

baza testarilor numerice efectuate. . .

In normcle straine acesti coeficienti sunt definiti astfel: . ..

a) in norma canadiana CAN/CSA 08~.l-M 91 co~ficle~tll

nartiali de siguranta f, care afecteaza capacrtatea de rezistcnta a

169

elemenrului din lemn sunt dispusi in rel alia de calcul laavand urrnatoarelc valori pentru lemn masiv:

- 0,9 - pentru solicitarile de incovoiere, de 1

compresiune oblica si de intindere in lungul fibrelor;

k- - coeficient de influenta al dimensiunilor;

k~v cceficient ce tine cont de slabiri;

kc - coeficient de flambaj, in cazul barelor comprimate;

r , - rezistenta caracteristica a lemnului dc difcrite specii si clase



- 0,8 - pentru solicitarile de eompresiune in lungul

si de compresiune perpendicular pe directia fibrelor.

b) in Eurocode 5, cocficientii partiali de siguranta gM .

relatia de stabilire a capacitatii de rezistcnta, Ia numitor,

prezenta norma, si au valorilc:

• pentru starile limita ultirne:

-in cazul combinatii lor fundarnentale de incarcari - 1, ':

-In cazul cornbinatiilor aecidentale de incarcari - 1,00',1

• pentru starile limita ale exploatarii normale - 1,00.

C.4.1.Relapi generale pentru calculul capacitatil

de rezlstenta a barelor din lemn

Relatia generala de determinare a capacitatii de

barelor simple din lemn la diferite solicitari (4.1) este similara

prevazute in normele canadicne si americane 1 6/ , 1 36 1, eu .

ceea ce priveste stabilirea rezistentelor de calcul (v. paragraful 2.'comentariu), astfel:

a) in CAN/CSA 086.1 M - 91 "Engineering Design in W

(Limit States Design)" relatia general a de stabilire a capacitatii

rezistenta a barelor la solicitarea i estc data sub forma:

F.=f·R.·S.·k ·k,·kry·kI I l Z -' j C ,.

in care:

feste factorul partial de siguranta, ell valori subunitare;

R ; = ri •k D . k H . ks . kr este rczistenta de ealculla solicitarea i;

S, - caracteristica sectionala;

170

de calitate, Ia solicitarea i;

k D - eoeficient de durata;k H - cocficient de repartizare a incarcarilor, in eazul elcmentelor

compuse;ks - cocficientul conditiilor de exploatare;

k-> coeficient de tratarc,

b) in norma americana "Uniform Building Cod e/19 91 - cap.

Wood" relatiilc generale de calcul sunt similare, variind 'in limite

rcduse coefi~ientii si marimile rezistentelor caracteristice.

c) In Eurocode 5 relatiile de verificarc sunt date sub forma:

s, < T . . (C.4.2.)

11 1 care:s, este efortul unitar efectiv la solicitarca i;

f; este rezistcnta caracteristica la solieitarea i.

C.4.3.3. Coeficientul de flambaj 'P c

Rclatia de calcul (4.5) a coeficientului de flambaj introdusa in

norma revizuita este similara eu cea din norma actuala si corespundc

ell prevederile din normele pentru ealculul celorlalte materiale deconstruqie (de exemplu mctalul).

C.4.S. Bare solicitate la strivire oblica

Re1atia (4.8) rezulta din compunerea geometries a eforturilor

unitare de compresiune paralel eu fibrele si perpendicular pe fibre, in

zona de comportare elastica a materialului.

171

C.4.7.1. Capacitatea de rezistenta a barelor solicitate

I~ .• '

a mcovoiere

In mod curent, calculul elementelor solicitate la

. ~1C(;astaona) ce se extind spre interiorul sectiunii, determinand1 1 1 • , . _ • . - •'j"1 deplasarca axel neutre spre zona mtmsa ~l se terrnma pnn

'1'[ l

;l'lpCI'C~ fibrelor din zona lntinsa.. •In prezenta norma s-a considerat ea e1ementele incovoiatc



se bazeaza pe 0 scrie de ipoteze simplificatoare, adrnitandu-se

poate ap1ica legea lui Hooke si eft lemnul are acecasi

elasticitate la incovoicrc, ca ~i in cazul solicitari ide intindere

de compresiune. Cercetarile experimentale mai recente aratadistributia eforturilor unitare nonnale pe sectiunea el

incovoiat poate fi considerata liniara numai in faza initials a

pozitia axei neutre coincizand cu centrul de greutate al sectiunii,

dcforrnatiile liniare specifice din zona comprimata (e c) fiind ",.....~~"...

tiv egale ell cele din zona intinsa (e l) (fig. C.4.2.a). Pe

solicitarea creste, axa neutra incepe s a se deplaseze spre zona

ajungand la stadiul de rupere 121valorilc h, = (0,53 ...0,55) h,

diagramei cforturilor unitare normale in zona cornprimata

curbilinie, iar raportul dintre deforrnatii le liniare specificc de e

siune ~ide intindere se reduce pana la 0,75 ...0,80 la trepte de A

ce preeed ruperea elementului (fig. C.4.2.b).

Ij(j f c i

~tf

uti:> (i(]

h1 e- i05~ . 0.55 )h.

Fig. C.4.l.Comportarea lemnului 1aincovoiere statica

In stadiul elast ic (a) ~iin stadiul plast ic (b)

.J b Ir

"

Ruperea elementelor din lemn supuse la incovoicrc Incepe '

mod obisnuit eu fibrele extreme din zona comprimata, unde

forrneaza ondulatii (care se explica prin aparitia deformatiilor

172

lLiU'CElZllll1 domeniul elastic,I n cazul unor elemente eu dcschideri foarte mari, utilizatc la

cclilstruqii de importanta deosebita trebuie s a se eonsidere ca distribu-

ri a CfOliurilOI'unitare nonnale pe sectiune se realizeaza eonfon:n;cl)J"ici mecanicii sistemelor elasto-vasco-plastice, dupa 0 fun.cpe

c\poncntialil 1 1 1 zona comprimata si dupa una lineara in zona intinsa

(ftg C.4.2.):-B'

(jci = A (l - e ); (jIi = A . B . z . CC.4.3.)

Parametrii A si B sunt dcterminati din conditia de egalitate a

cforturilor rezultate din zona comprimata ~i intinsa, respectiv a

momentu lu i exterior eu cuplul eforturilor unitare normale.

in accste conditii eforturile unitare normale in fibre1e extreme> '

scpot stabili Cll expresiilc:

(C.4.4.)

k. si k, Iiind coeficienti de corcctie ce depind de pozitia axei neutre.i ' > , ~

Adoptiind pentru pozitia axei neutrc valoarea determinata

experimental h i = 0,53 h , se obtin kc = 0,95 si k, = 1,10.La calculul elernentelor mentionatc se va introduce un coefici-

e m al conditiilor de lueru, care tine cont de eomportarea in domeniul

Post-clastic a materialului lemnos.

C.4.7.2. Verificarea grinzilor incovoiate la forfecare

Necesitatea verificarii la forfeeare apare numai la grinzile foarte

SCUlic,a caror deschidere nu depaseste de cinci ori Inaltimea. 0

1,;\cl,'ptie0 constituie eazurile amplasarii unor sarcini concentrate mari

inapr~pierea reazemului, cand la momente incovoietoarc relativ mici

lIpar eforturi de forfecare mari.

173

C.4.S. Bare solicitate la incovoiere oblica

•. ~a solicitarea ~c incovoiere oblica, 1n domeniul de

elastica a rnarerialului, eforturile finale rezulta di ~ LU "",,..

fi rtu '1 . IIIinsumareaa .e ~ n or umtare, stabilite in raport cu cele doua axe

l\c'piisuiHi); imbinarea este dcfectuoasa intrucat deformatiile cclor dona

l1 i110ace de imbinare sunt diferite - incepc sa lucreze imbinarea mai

r i ~ i d a (chertarea), pana aproape de rupere s i apoi intra in lucru

in;binarea mai putin rigida (buloanelc). in acest caz coreet este ca tol

.:fortul sa se transmita prin chertare (fig. C.6.l, b) sau prin buloane



pnnclp~le de inertie ale elementului x-x si y_ y luand A

proiectiile incarcarii pe accste axe (v. fig. 4.5). ' in

C.4.9. ~a~e solicitate la intindere ~iincovoierc

(intinderc excentrlca)

~a calculul barelor simple din lemn solicitate Iexcentrica nu t d a

A • se ,me seama e efectul favorabil al

mtmdere asupra de~or:natiei din incovoiere a barelor, Pentru1 : comportare e~a~tlca a materialului, eforturile finale rezulta

ta:urnare~ a~gebnca a efortun~or unitare normale rezultate din

e~ ~e intindere, respectiv incovoiere (fig. C 4 3) P"

relabel (4 19) .A • • •

11nt' . I I' . I sc tau in considerare rezistentele de calcul diferite

rna cna u U1 a cele doua solicitari ( intindere, .respcctiv incovoiere).

o

~ ' \eR e it

Fig. C.4.3. Baril solicitata la intindere excentrica

C. 6. 2. ~on.di!ii!e pe care trebuie s a Ie indeplincascaImbmanle

La imbinarea din figura C 6 1 .h A • • ,a a parte din efort se transpnn c ertare (irnbinare pasuita), cealalta prin buloane

174

(tlg. C.6.1, c).

1 : \ .b. c.

Fig. C.6.1. Transmiterea eforturilor la nodul unei grinzi cu zabrele:

a - concomitent prin chertare ~ibuloane;

b - prin chertare;

c - prin buloane

C.6.3.4.1. Date constructive Ia imbinar'i prin chertare

amplasate sub unghiul 0'.

Modul de lucru sau capacitatea de rezistcnta a unei imbinari

prin chertare frontala depinde in foarte mare masura de forma taieturii

pragului.

in cazul chertani ortogonale (fig. C.6.2, a) pragul fiind taiat

perpendicular pe directia fortei de compresiune Ne• forta de strivire N, este

idcntica cu cea de comprcsiune. Componenta verticals (V = N; sin a)

-xcrcita 0 apasare asupra pragului in zona eforturilor maxime de

Iorfecare, influentand favorabil comportarea pragului la forfecare,

c1cterminaHI.de componenta orizontala,

175

C.6.3.4.2. Calculul tmblnarllor prin chertare frontala

Unghiul ex din relatia (6.2) este unghiul pe care 11face pragul eu

dirccpa Iibrelor elementului care se striveste. Valoarea acestui unghi

cs1 L

' cga1 a cu valoarea unghiului e x l a praguri t ai at e o rt og o na l pe axa



b.

Fig. C.6.2. Scheme privind transrniterea eforturilor la imbinarileprin chertare frontala eu prag sirnplu:

a - ortogonala; b - dupa bisectoare

in cazul imbindrii eu tiiietura pragului dupd bisectoare

C.6.2, b) forta de eompresiune N, se descompune in componentele

si N.", respectiv N/ si I : ' s ~ ' corespunzatoare eelor doua suprafete

stnvire (1:2 ;; 1 2-3). Stn~lIea Ns care face unghiuri egale cu

~elor do~a eleme~te, adle~ cele doua elemente (talpa superioara

lll~e~lOara) luereaza eu rezistente egale la strivire, Descompunand

~, mtr-o components orizontala N/ si una vertical a v~se observa~n acest caz N/ cste mai mare decat N; iar VI' < V. Rezulta .'

imbinare eu taietura pragului dupa bisectoare este solicitata '~"~'rll~n~

na mai favorabil la forfecare decat 0 imbinarc eu chertare

d~t~r;ta fortei de forfceare Nj mai mari, ~i a fortci de apasareillICI,18/.

17 6

11lcsci comprimate (vezi f ig. C.6.4, a, e si d la pragul al do i lea) si egala

e ll \'aloarea unghiului b/2 la praguri taiate dupa bisectoarea unghiului

c:.;.tCl'loral pieselor.La stabilirca adancimii pragurilor de chertare se vor respecta

condi\iile constructive specificate in paragraful 6.3.4.1.

Cocficientul 0,7 din relatia (6.7) introduce in calcul posibil itatea

~lIpraincardirii primului prag.

C.6.4.1.2. Calculul irnbinarilor eu pene prismatice din lemn

In calcul, pentru 0 siguranta sporita, se considers ca bulonul de

strangcre este dispus la margine a penei.

C.6.4.2.2. Calculul imbinarllor eu peue rnctalice indare

in irnbinarile cu pene metalicc inelare, transmiterea efortului se

f ac e p ri n solicitarea lcmnului la strivire, respeetiv la forfecare, ca si in

c~Lul imbinarilor cu pene din 1emn. Eforturile unitare de strivire apar

radial, avand valori maxime pe diametrul paralel eu dircctia efortului

u ansm is si valoarea zero pe directia diametrului perpendicular pe

':('casta directic (fig. C.6.3).

directia de

actionare-efortului

exterior

Fig. C.6.3. Distributia eforturilor unitare normale de strivire

pe 0 pana inelara

177

Rczulta ca strivirea lemnului se produce pe semil

cercului interior al penei in~larc, eu valori variabile ale efortului

de strivire ( O . .. max.). in calcul se admite ipoteza distributiei uni

a eforturilor pe diametrul interior al penei.

Existenta taieturii dupa generatoare asigura posibili

C.6.5.1.3. Clasificarea tmbinarilcr eu tije

Notiunea de sectiune de forfccare este conventionala deoarece

Ill! se poate produce forfecarea tijelor metalice; ruperea efectiva a

lInbinarii eu tije se produce, de obicei, nu ca rezultat a1 forfecarii



modifieare a formei initiale a inelului metalie si intrarea in

ambelor jumatati ale accstuia (f ig. C.6.4) .

La forfecare se considera cil lucreaza portiunea din 1interiorul inelului metalic. Comportarea Ia forfecare este infl

natura cfortului din imbinare: la eforturi de cornpresiune,

de distributie a eforturilor unitare pe planul de forfecare este

uniforma, intrucat scurgerea eforturilor se face din dona sensuri ,comportarea este mai favorabila, spre deosebire de imbinarile la

se transmit eforturi de tensiune, unde distributia eforturilor uni

forfeeare este neuniforrna (fig. C.6.4, b), deci eomportarea este

defavorabila,

j H = = ~ - ~ ~ ]!:- > . _

~~( - - '¥ = ~ = = ~ ~

b .

c.

Fig. C.6.4. Comportarea la strivire a unei pene inelare netede reglabile:

a - pozitia penei inainte de incarcarea grinzii;

b - pozitia deformata a penei dupa incarcarea grinzii;

c - distributia eforturilor unitare de strivire pe pana,

178

dircctc a tijei de catre elementul din lernn, ci ea rczultat al unor

,ol1ciUiri complexe: incovoierea ti jei, strivirea neuniforma a 1emnului

~kll1cntelor imbinate (sau a tijei daca estc cxecutata din lemn) ~iforfccarea sau dcspicarea elementelor imbinate.

C.6.S.4. Capacitatea de rezlstenta a imbiniirilor eu tije

in imbinarile cu tije cilindrice elastice, sub influent a fortelor

care tind sa deplaseze piesele asamblate, apar eforturi de strivire atfit

in picsele asamblate, c a t si 'in tija, care se roteste putin ~i se incovoaie

(fig C.6.5, b). in aceste tipuri de imbinari nu apar eforturi de forfecare

a t ij ci datorita rezistentei sporite a meta1ului 1a acest efort (se produce

strivirea lemnului) si nici rotiri mari ale tijei in imbinare datorita

cforturilor de strangere care actioneaza intre tija si elementele

imbinate.

variatia variatia

presiunilor

~}Q. b

Fig. C.6.S. Deformatia unei imbinari cu tije si diagrama eforturilor

de str iv ir e in locas:

a - pentru 0 tija rigida; b - pentru 0 tija elastica

179

. Calculul imbinarilor eu tije cilindrice presupune

rezistentelor atilt a tijelor eTa incovoicre daca sunt confect

otel, sau la incovoiere si strivire normal pe fibre daca sunt din

cat ~i a lemnului (elernentelor imbinate la eforturi de

Iorfecare, despicare si rupere in sectiunea eea mai slabita.

(6 .35) . Capaeitatea de rezistenta a unei tije la in~arcari paralele eu

tlbrdc clementelor 'imbinate, respectiv pe~endlculare pe fibr~le

'!cll lentelor imbinate, sc da intabulat in functie de specia de material

~Cll1nos, diametrul tijelor si dimensiunea piesclor din lemn ee se

iJ llb ina . . ~ .. .•



. Evitarea forfecarii si despicarii lernnului intrc tije sc re

pnn res~ect~rea distantclor mini me intre tije si intre tije $i

pieselor irnbinate (conform paragrafului 6.5.3.3.).Pentru calculul imbinarilor cu tije se utilizeaza 0 serie de

de aproximative 1a baza carora stau diverse ipoteze .

e~re eonduc la relatii user aplicabile in ealculele practice, se

ea:

. ~ e.fortur~le de strivire, in scns transversal pe axa tijei, ,

distribuite uniform pe 0 suprafata diametrala si nu

neuniform pe suprafata cil indrica (cum sunt In reali tate);

.. -:- efortunle de strivire sunt distribuite pe intreaga

a tijei;

- diagrama de variatie a eforturilor de strivire intijei . ~st.e l iniara, ceea ce echivaleaza cu ipoteza eli axa tijei

rectilinie pe toata lungimea ei (fig. C.6.S, a).

. Pomind de la aceste ipoteze simplificatoare, capaeitatea

rezistcnta a unei tije se stabileste din eonditiile de:

- str ivirea elementului central L .cap c,

- strivirea elementului marginal L .cap m,

- incovoierea t ijei, Lcop inc.

~elatia de calcul (6.35) utilizata pentru determinarea cap

de ~e~lstenta a unei imbinari cu tije se inscrie in metodologia

stabilirc a capacitatilor de rezistenta pentru barele din lerrm si

celelal te ~t ipuri ~e irnbinari . Relat iile pentru stabil irea capaci tati lor

rezistenta ale diverselor tipuri de tije, la diferite solicitari, date

tabelu~ 6.6, pastreaza metodologia de abordare din norma revizui ta.

. In norma canadiana CAN/CSA 086.1-M 91 eapaeitatea

rezistenta a imbinarilor eu tije se stabileste printr-o relatie similara

180

in Euroeode 5, capaeitatea de rezistenta a tijelor se stabileste 1 1 1

Illl1ctic de: . ._ tipul imbinarii (eu una sau cu doua secll~m d: forfecare);

_ Hitimea elementului imbinat, respectrv adancimea de

patrunder~ a tijei in ult imul element imbinat;

- diametrul tijei;_ tipul ecliselor din imbinare (din lemn sau metal);

_ earacteristica de rezistenta a tijei.

C.6.6. imbinari cu tije solicitate la smulgere

Cuiele rezista la smulgere datorita fortelor de frecare care apar

intre suprafata cilindrica a tijei cuiului si peretii Iocasului in ca~e

accstca au fost introduse. Fortele de frecare se micsoreaza mult III

cazul aparitiei fisurilor si crapaturilor in lemn, care reduc forta de

strangere a cuiului, de aceea pentru cuie ce [ucreaza la smulgere este

obligatorie respectarea acelorasi norme de asezare ca ~l 1 1 1 cazul

cuielor care lucreaza la solicit1'1ri obisnuite,Pe baza de experimentari s-a demonstrat ca rezistenta la smul~

gcre a cuielor creste proportional cu suprafata de frecare dintre le~ §l

cui, dar numai pentru cuiele eu diarnetru sub .5 ~; pent~ e~le eu

diametrul mai mare de 5 mm, din cauza devierii fibrclor in timpul

baterii, rezistenta la smulgere ramane aproximativ egal1\. eu eea. acuielor eu diametru de 5 mm, 1a aceeasi lungime de lncastrare. Din

accst motiv, se recomandll folosirea cuiclor eu diametru maxim de

5mm.Suruburilc rezista la smulgere datorita p~trundery ..file~llui In

santul pc care acesta 11taie in lemn in momentul m~~lUbafll. ~m a~cst

motiv rezistenta la smulgerc a §umburilor depmde in mare masura de, ,

181

modul de insurubare, de aceea nu se admite baterea

ciocanul. Totodata t ~. A. ' pen ru a se asigura 0strangere corecta a

asamblate ~l. pentru a se evita despicarea lernnului este

respeetarea distantelor minime dintre suruburi prevazute in

6.5.3.3.

BIBLIOGRAFIE

1. nanc M., Vacareanu R. - Cud pentru calculul si alcatuirca

e!ementetor de constructii din lemn - NP 005-96.

, Karlsen G.G.S.A. - Construc{ii din lemn, vol. 1 si 2, Editura de stat



. In norma canadian a CAN/CSA 086.I-M 91rezistenta ti i I li capac

. ..,a .a IJ e or so icitate la smulgere se stabileste pe baza

relatii slml~are cu re~atiile (6.41) ~i (6.42), in care rezistenta tijeimtab~lat, in N/rnm in functie de diarnetrul tijei ~i d~

matenallemnos utilizata .

. In Eurocode 5 adancimea de incastrare a tijelor cste 12d

cUl~ net:de, .~l 8d pentru celelalte tipuri de tije. Capaci

rez~stenta a tl!elor se stabilcste in functie de diametru,

de incastrare ~l masa volumica a lemnului,

182

pentru arhi tectura si construct ii , 1955.

3 \1arusceac D., - Constructii moderne din l emn , Editura Tehnica,

Bucuresti, 1997.

4 . Natterer J., Herzog Th., Volz M. - Construire en bois, vol. 2,

Lausanne, 1994.

5. Zeller E. - Preformances des constructions en bois et maintenance

in Annales de l'Institut Tehnique du Batiment et des Travaux

Publics, 1991.

6. x x x Annual Book of ASTM Standard~. Volume 04.09. Wood,

American Society for Testing and Materials, 1990.

7. x x x Australian Standard National Timber Framing Code, AS1684/1992.

8. x x X CAN PER CAS 086.1-m89 Engineering Design in Wood

(LIMIT STATES DESIGN), Ontario, Canada, 1991.

9 . x x X Eurocode 5 - Calcul des structures en bois, Editions

Eyrolles, Paris, 1996.

10 . X X X Wood Engineering and Construction Handbook, third

edition, Me Graw-Hill Inc., New York, 1999.

1 1 . x X X Structures en bois aux etats limites, vol. 1 Materiaux et

bases de calcul, Paris 1996.

12 . x x x Structures en bois aux etats limites, vol. 2 Calcul de

structures, Paris 1997.

1 3 . x X x UNIFORM BUILDING CODE-CAP. WOOD, 1991.

14 . x x x WOOD DESIGN MANUAL, Canadian Wood Council,

Ottawa 1990.

183

BC - Vol 14-2006 - Proiectarea Constructiilor Din Lemn

Documents

Transcript of BC - Vol 14-2006 - Proiectarea Constructiilor Din Lemn