CONSTRUCŢII DIN LEMN

CONSTRUCŢII DIN LEMN

VII. CONSTRUCŢII DIN ELEMENTE PLANE

- ARCE CU DOUĂ ŞI TREI ARTICULAŢII-

- ARCE CU DOUĂ ŞI TREI ARTICULAŢII - 22

Arcele fac parte din categoria sistemelor constructive plane cu împingeri şi se pot realiza cu tirant sau fără tirant. Se utilizează la construcţii civile, industriale, poduri, etc.

Clasificare:

- după schema statică (cu două sau trei articulaţii, cu tirant sau fără tirant);

Fig. 1: Schema statică şi date constructive la arce cu două articulaţii

33

Fig. 2: Schema statică şi date constructive la arce cu trei articulaţii.

- ARCE CU DOUĂ ŞI TREI ARTICULAŢII -

- după modul de execuţie (sisteme tradiţionale sau sisteme moderne)

44

Fig. 3: Schemele constructive pentru arce cu trei articulaţii:a. – din grinzi drepte; b. – din grinzi consolidate (macaz).


Sisteme tradiţionale - caracteristici

Arce cu trei arţiculatii din grinzi drepte

- se realizează din două grinzi cu secţiune simplă sau compusă aşezate oblic;-se folosesc pentru deschideri de 6-30 m;- particularităţile speciale sunt legate de îmbinări, tiranti etc.

55

Fig. 4: Schema constructivă şi detalii caracteristice pentru un arc cu trei articulaţii din grinzi drepte


66

Arce cintre

- se realizează din elemente de tip lamele (in 2, 3 sau 4 rânduri);- au deschideri mici;- distanţa dintre arce este de 0,75 – 1,50 m.

Fig. 5: Arce cu trei articulaţii din ferme segment cu inima plină din scânduri încrucişate sau din placaj exterior, cu tirant sau fără tirant.


Arce cu trei articulaţii din grinzi segment de cerc

- au talpa superioară curbă;- se realizează cu deschideri mari;- se realizează din grinzi cu inima din scânduri încrucişate bătute în cuie sau grinzi cu inima subţire din placaj (h/L=1/30).

77

Fig. 6: Construcţia arcelor cu trei articulaţii din grinzi segment cu inima din scânduri încrucişate bătute în cuie


88- ARCE CU DOUĂ ŞI TREI ARTICULAŢII -

- se face ca pentru o bară comprimat-încovoiată;

- în cazul îmbinărilor de solidarizare cu tije lamelare (plăcuţe) se calculează şi numărul acestora;

- se ţine seama de avantajele rezemării parţiale a secţiunii la naşteri şi la cheie (sub axa grinzii);

- pentru calculul coeficienţilor λ, φ, ξ lungimea de flambaj a arcului lf se ia:

- 0,5 S pentru arce cu două şi trei articulaţii încărcate asimetric;

- 0,6 S pentru arce cu două articulaţii încărcate simetric;

- 0,7 S pentru arce cu trei articulaţii încărcate simetric.

Calculul


Fig. 7: Încărcări uniform distribuite verticale:

a. – deformata;b.– momentul încovoietor;c. – forţa tăietoare;d. – forţa axială

Diagramele de eforturi pentru arcul cu două articulaţii

Fig. 8: Încărcări uniform distribuite verticale şi orizontale:a. – deformata;b.– momentul încovoietor;c. – forţa tăietoare;d. – forţa axială


Fig. 9: Încărcări uniform distribuite verticale:

a. – deformata;b.– momentul încovoietor;c. – forţa tăietoare;d. – forţa axială

Diagramele de eforturi pentru arcul cu trei articulaţii

Fig. 10: Încărcări uniform distribuite verticale şi orizontale:a. – deformata;b.– momentul încovoietor;c. – forţa tăietoare;d. – forţa axială


Sisteme moderne - caracteristici- sunt sisteme realizate din arce încleiate cu deschideri de 20-100 m şi chiar mai mult;- au capacitate portantă, rigiditate şi durabilitate ridicată;- se realizează cu două sau cu trei articulaţii, cu sau fără tirant;- arcele cu tiranţi reazemă pe stâlpi sau ziduri: f/L=1/6 – au deschiderea de 20-30 m;- arcele fără tirant reazemă direct pe fundaţii: f/L=1/2-1/4 – au deschiderea de 30-60 m şi chiar mai mult (100-120 m) – se realizează cu trei articulaţii;- pentru deschideri mari se folosesc arce masive aşezate la 6-9 m interax, iar pentru deschideri mici arce uşoare aşezate la distanţa de 3-4 m interax;- realizarea arcelor implică rezolvarea detaliilor de realizare a articulaţiilor (la cheie, la naşteri), îmbinării cu elementele metalice (tiranţi, piese pentru articulaţii etc.) precum şi rezolvarea detaliilor de rezemare (pe stâlpi, ziduri sau fundaţii).Calculul - se face pentru ipoteza cea mai defavorabilă

la compresiune cu încovoiere în planul curburii, conform prevederilor pentru barele drepte solicitate la compresiune excentrică, pentru momentul încovoietor maxim (Mmax) şi forta axială aferentă (Naf), ţinând seama de coeficientul de corecţie kcurb subunitar cu care se afectează valoarea σac. Lungimea de flambaj a arcului se consideră în funcţie de caracteristicile acestuia şi de modul de încărcare, după cum s-a precizat mai sus. Pentru valori mici ale momentului încovoietor, arcul se calculează la compresiune cu flambaj pentru valoarea forţei axiale N care acţionează la ¼ din deschidere.


Fig. 11: Scheme constructive pentru arce

încleiate cu două articulaţii şi cu trei

articulaţii cu tirant sau fără tirant

Fig. 12: Construcţia arcelor încleiate cu trei articulaţii


Fig. 13: Schema constructivă şi detalii caracteristice pentru un arc cu trei articulaţii din lemn lamelar încleiat


Fig. 14: Schema constructivă şi detalii caracteristice pentru un arc cu trei articulaţii din lemn lamelar încleiat


Fig. 15: Schema constructivă şi detalii caracteristice pentru un arc cu trei articulaţii cu tirant


Fig. 16: Variante constructive pentru

realizarea îmbinării rigide la arce cu două articulaţii Fig. 17: Variante constructive pentru

realizarea articulaţiilor la cheie


Fig. 18: Modul de realizare a nodului de reazem

Arce cu zăbrele


- se pot realiza din ferme segment cu tălpi drepte sau curbe.

Fig. 19: Arce cu trei articulaţii din ferme segment cu tirant şi fără tirant


Fig. 20: Schema constructivă a unui arc cu trei articulaţii din ferme poligonale de 26 m deschidere


Fig. 21: Schema constructivă şi detalii caracteristice pentru un arc cu zăbrele cu două articulaţii din lemn lamelar încleiat


Fig. 22: Schema constructivă şi detalii caracteristice pentru un arc cu zăbrele cu trei articulaţii din lemn lamelar încleiat

CONSTRUCŢII DIN LEMN

Documents

Transcript of CONSTRUCŢII DIN LEMN