Curs1 Proiectareaconstructiilordin lemn

Structuri Speciale

Con inutul prezent rii

Introducere

Avantaje si dezavantaje

Elemente structuri din lemn

Studii de caz

Introducere

Dimensiuni standard

Principii de proiectareElementele structurale - Rezistenta si stabilitate locala

Observa ia 1:

-

solicitarea specifica acelui element

- depinde de caracteristicile materialului (modul de

suplimentare

-riscului la flambaj:

-d min=1/18H in care d este latura sectiunii iar H inaltimea piesei sau a stalpului

-h=1/17 1/20L in care h este inaltimea sectiunii iar L este deschiderea dintre reazeme

-Vezi normative lemn:

Principii de proiectare

Avantaje

locale

sortimente variate de material lemnos sisteme structurale complexe.

Structurile din lemn au o durabilitate mare

Greutatea 700 kg/mc) este

realizarea unor .

Valoarea mare a -densitate impune folosirea lemnului ca material de

vigoare.

superioare . Coeficientul de

Lemnul este un material reciclabil

Dezavantaje

(noduri, fibre deviate etc.);

Atunci cnd folosim elemente din lemn care

.

Se deosebesc patru stadii de umiditate

umiditatea lemnului uscat n aer;

umiditatea lemnului ud.

Lemnul care a

mare dect aceea a lemnului dintr-

n aer.

Umiditatea lemnului uscat n aer

Lemnul uscat n aer, adus ntr-

este de 18

sus:

- 28 %;

- 30 %;

fibrele lemnului - 27 %;

- 29 %.

Specia

Umiditatea

punctului de

n %

Molid

Larice

Duglas

Fag

Tei

Frasin

Castan

29,0

29,0

30,0

30,5

30,0

29,0

23,0

25,0

, iar umiditatea

Contragerea

lemnului

ci numai ncepnd din momentul n care s-a evaporat ntreaga cantitate

S-

12 %.

Contragerea,

%

0 10 20 30 40 50

Umiditatea, %

Diagrama contragerii lemnului.

Caracteristica lemnului de a-

contragere.

Umflarea lemnului

Proprietatea lemnului uscat de a-umflare

-30 %, amidonul cca. 33 % iar caseina cca. 100 %.

denumirea de

ntregului sistem lemn-

-0,8 %, cea - -

ajunge la umiditatea de 23-

Higroscopicitatea lemnului sau vaporilor

t = const., umiditatea de echilibru a lemnului

-a b

vaporii de petrol.

Calculul structurilor din lemn

:

Eurocode 5, SR EN 1995 - 2005

:

remanente excesive

structurii

Cele mai uzuale specii de lemn de structura sunt in principal

- rasinoasele: molid, pin,

- foioase: stejar, salcam, in cazuri rare (dupa efectuarea de tratamente termice) fag,

paltin, gorun.

Folosirea cu precadere a speciilor de rasinoase este justificata in principal de

prelucrabilitatea usoara, proprietatile de forma, de dimensiune, fizice si mecanice

favorabile, precum si din considerente economice.

tipuri de produse

structura materialului lemnos din care provin:

produse brute din lemn rotund

sortimente de lemn rotund

cherestea

lemn ncleiat

furnir

ncleiere

provin

Utilizare lemn masiv-exemplu de casa din brne

Utilizare lemn masiv-exemplu de casa din brne

Utilizare lemn masiv-exemplu de casa din brne

domeniu protectia preventiva a suprafetelor din lemn

eficienta ciuperci, mucegai, insecte

aplicare pensulare, pulverizare, imersie

1 kg, 5 kg, 15 kg, 50 kg,

500 kg, 1000 kg

Bochemit QB Hobby

Bochemit Forte

domeniu protectia neextractibila a lemnului de constructie in interior si

exterior

eficienta ciuperci, mucegai, insecte

aplicare pensulare, pulverizare, imersie, vid-presiune

5, 15, 50, 500 kg

destinatie stalpi electrici, mobilier de gradina

eficienta

lemnul aflat n

contact direct cu solul sau cu apa dulce.

aplicare impregnare in vid-presiune60 kg, 600 kg, 1200 kg

BochemitForte Profi

500 ml, 5kg, 15kg, 50 kg

domeniu indepartarea mucegaiului de la suprafata lemnului si a zidariei.

Reda culoarea naturala a lemnului

eficienta mucegai, drojdii, alge

aplicare pensulare, pulverizare

Savo antimucegai

Antimucegai

Cheresteaua lemnul ecarisat

Produse semiprefabricate: necesitoperaii de cioplire i ecarisare

Se obine din lemn brut debitat n sens longitudinal

Rezult produse de diferite dimensiuni cu cel puin dou suprafee plane i paralele

Furnir, Placaj, Panel

Furniruleste un produs obinut prin tierea, longitudinalsau tangenial a trunchiului

arborelui n foi sub

Operaie de derulare cu maini speciale

Dup modul de utilizare avem:

furnire estetice pentru mobilier

furnire tehnice, de fasau miez, destinate fabricrii placajelor, panelelor, lemnului stratificat

Furnir tehnic se obine, din lemn de diverse esene: fag, stejar, brad, plop

Placaje panouridediferitedimensiuniformatedintr-un num r impardestraturide

furnire suprapuse(3 9), n generalalternative,perpendicularpe direcia fibrelor,

ob inuteprinncleiereai presarealacald.

Panel estefabricatdinmiezuride ipcicufe eledinfurniredebaz. Straturiledinmiez

serealizeazdincheresteadebrad,molid,tei carenu trebuies conin putregai,coaj

nfundat, noduriparialconcrescute

Sectia de furnireproduce furnire esteticedin specii indigene prin

debitare plana - echipamente si utilaje tehnologice :

http://www.furnirom.ro/tehnologie.html

- bazine de tratare termicaa bustenilor cu sistem automat de urmarire si

reglare automataa diagramei termice de tratare;

- utilaj de rindeluit fa plana prisme busteni-

- decupator vertical - productie Italia - cu reglaj electronic pentru avansul de debitare

al busteanului, asigurandu-se grosimea uniforma a foii de furnir;

- uscator de furnire cu clcare - la care reglarea vitezei de avans a benzii

transportoare se face automat, iar alimentarea cu furnir se face printr-un sistem cu

vacum de prindere a foii;

- linie de formatizare i m surare a pachetelor de furnir.

http://www.furnirom.ro/tehnologie.html

prismuire busteni tratare termica busteni

indreptare prisma taiere plana furnir

formatizare

uscare furnir

sortare furnir

formatizare

Lemn ncleiat produse finite din lemn

Lemnul ncleiat este un material cu caliti superioare obinut n urma unui proces de

asamblare sau mbinare a mai multor lamele din lemn ecarisat (scnduri sau dulapi).

Piesele de lemn sunt aezate unele peste altele i mbinate prin intermediul unor

pelicule de ncleiere, prin presare.

Elementele ncleiate pot fi realizate de lungimi (20-30-40m) i n l imi foarte mari

(pn la 2,00m), dimensiunile fiind limitate n general de mijloacele de transport.

n de domeniul de aplicare, lungimile elementelor :

grinzi 1 30 m;

cadre 10 50 m;

grinzi cu sau arce 20 100m

Lemnul lamelat ncleiat se poate folosi pentru elementelor

structurale folosite la industriale agrozootehnice, de

sport, piscine, magazine centre comerciale, biserici, poduri auto pietonale.

Deoareceglulam-ul seob ineprin ncleiereaunorlamelefoartesubiri i elasticesepot produce

u or sistemesauelementecurbe(arcesaucadrecurbe,dublusautripluarticulate),ceeacepentru

alte materialede construcii esteun procescostisitor. n cazulgrinziledrepte,cu o n l ime

transversalconstant, acesteasepot modelan procesulde fabricaie cu contrasgeat pentru

compensareas geii dencovoiereagrinzilor. Astfelob inemelementesuple,esteticedinpunctde

vederearhitecturalf r cre tereacostuluideproducie.

Grinzile din elemente de lemn ncleiate pot fi drepte sau curbe, cu moment de inerie constant sau

variabil.

Proces tehnologic de

ob inere a elementelor

din glulam

Ob inerea elementelor lamelate ncleiate se face prin

ncleierea lamelelor care sunt n prealabil uscate n

camere de uscare, obinndu-se astfel o umiditate

constanta produsului finit de circa 12-13%.

Lamelele sauscndurile, se sorteaz, iar cele care nu

ndeplinesc aceste condiii se caseaz. Scndurile

sunt tiate drept la capete i se frezeazn dini

(degete). Pe terminaiile frezate se aplica adeziv si

prin presare se ncleiazcu celelalte scnduri

prelucrate asemn tor.

Aceste operaii se repeta pana la obinerea lungimii

dorite a lamelelor care compun elementul ce trebuie

produs.

Suprafeele lamelelor se lefuiesc naintea aplicrii

adezivului pentru a obine o aderenta cat mai buna

intre ele. Prin aplicarea adezivului si apoi prin

presarea pana la ntrirea si uscarea acestuia,

lamelele se ncleiazin forma si la dimensiunile

dorite.

Pentru a obine calitatea dorita, ncleierea se produce la

temperaturi ridicate si umiditate constanta, evitndu-se astfel

uscarea suprafeelor exterioare ale elementului din glulam i

apariia cr p turilor de suprafa.

Produsul intrn procesul prelucrrii finale care poate

cuprinde urmtoarele operaii: lefuire, fasonare, tratarea

suprafeelor exterioare, montajul conexiunilor metalice.

Lemnul stratificat- imbinare in dinti (finger joint)

Lemnul stratificat sau lamelat

(Laminated Veneer Lumber - LVL)

Lemnul stratificat se prin lipirea unor lamele fine de tip furnir (1 5 mm grosime),

prin intermediul unor adezivi presarea pachetului la o temperatura de 150 .

Orientarea fibrelor tuturor foilor sau lor este .

Prin acestui produs s-a reducerea efectelor negative datorate defectelor

produsului brut.

Se ob grinzi cu lungimi de aproximativ 20-25m

Domenii de utilizare:

Elemente structurale pentru

Grinzi pentru din lemn

Poduri,

Talpi pentru grinzi

Grinzi cu

umiditate de echilibru n serviciu cu 2% mai

Placi aglomerate din lemn

Materiale aglomerate din lemn sub forma de placi care se utilizeaza in structura de rezistenta a

caselor din lemn pot fi :

placi stratificate (placaj, panel)

placi din aschii de lemn (PAL)

placi din aschii orientate de lemn (OSB)

placi fibrolemnoase cu diverse densitati (MDF, HDF, PFL)

Placile stratificate se compun din doua straturi exterioare din furnir si un miez, care poate fi

furnir in mai multe straturi (placaj) sau lemn incleiat (panel).

Caracteristici fizice:

densitate 0,40-0,60 g/cmc (exceptional 1,40 g/cmc)

umiditate 5-15 %

modificari dimensonale in functie de umiditate longitudinal si transversal 0,01-0,02%, in grosime 0,25-

0,30 %

conductivitate termica 0,15 W/mK

Glulam Bridge 40m DIFC Dubai

Milford Glulam Bridge

86m Glulam Traffic Bridge

Wave Bridge

Placi din achii de lemn se

ob in prin presare de covoare

realizate din achii si adeziv.

In funcie de mrimea

a chiilor pot fi uni sau

multistratificate.

Presare

Proces termic

Lipire cu adezivi

Studii de caz

Structura de rezistenta a constructiilor moderne din lemn este realizata din material

lemnos de rasinoase, consolidata de panouri tip OSB si de alte elemente metalice de

legatur. Acest tip de structura ofera avantaje net superioare fata de constructiile din

beton si fata de cele tradiionale din lemn:

obtinerea unei structuri usoare si foarte rezistente;

siguranta in cazul producerii seismelor;

folosirea eficienta si economica a materialului lemnos;

realizarea in timp redus a constructiei;

Daca la aceasta structura adaugam folosirea unor materiale moderne de constructie

(vata minerala, rigips, membrane etc.) obtinem o izolatie termica si fonica foarte bun,

umiditate interioara optima, precum si un climat de locuit foarte sanatos.

O configuratie tipica pentru peretii exteriori este (de la

interior spre exterior):

panouri de rigips,

bariera (sau membrana semipermeabila) de vapori,

structura portanta din lemn, constituita din dulapi cu dimensiunea 150x50 mm,

pozitionati perpendicular pe directia peretelui si formand spatii de 410 mm sau 610 mm,

izolatia termica (cel mai uzual formata din vata minerala) introdusa in spatiile dintre

dulapi,

panouri de OSB (sau alte materiale similare),

bariera de aer,

invelitoare exterioara (placaje, tencuieli, etc.).

rigipsmembrana - vapori

vata mineralaOSB

bariera aerinvelitoare exterioara

http://www.pinuscaselemn.ro

/