Elemente Din Lemn Incleiat

8/3/2019 Elemente Din Lemn Incleiat

1/63

1

ALEXANDRU SECU

ELEMENTE DIN

LEMN LAMELAT

INCLEIAT(suport de curspentru master)


2/63


3/63

3

Figura 1.107 Seciune transversal delemn lamelat ncleiat vertical

1.6.2. Lamel Reguli de alctuire

Lamelele sunt formate din mai multe repere (piese) de lemn ecarisatde aceiai grosime obinndu-se, n acest mod, limi i lungiminecesare realizrii elementelor de construcie.

Funcie de alctuirea limii lamelei se disting:y lamele nenndite pe lime (figura 1.106a);y lamele nndite pe lime (figura 1.106b).

Introducem urmtoarele notaii:y t grosimea reperului i grosimea lamelei;y brj limea reperului j;y b limea lamelei;y lrk lungimea reperului k inclusiv poriunea prelucrat pentru mbinare;y l lungimea lamelei i a elementului;y lp proiecia lungimii mbinrii p, mbinare de prelungire;y slbrj - sublamela de lime brj;

y Rj - reperul j;y l - mbinare de lire;y A, aria lamelei.

Din punct de vedere a limii pot fi scrise relaiile:y b= br, pentru lamele nenndite pe lime; (1.56)y b=j brj, pentru lamelele nndite pe lime; (1.57)

n care,j - se refer la toate reperele j care alctuiesc limea lamelei.


4/63

4

Din punct de vedere a lungimii lamelei drepte, identic cu lungimeaelementului rectiliniu, poate fi scris relaia:

! p pk k llrl (1.58)n care,y k - se refer la toate reperele k, de aceiai lime brj, care prin

mbinri de prelungire ntre ele, n direcia definit de lungimeaelementului (lamelei), alctuiesc poriunea de lamel de limebrj (slbrj);

y p - se refer la toate mbinrile p, mbinri de prelungire, ntrereperele de aceiai lime brj, repere care alctuiesc poriuneade lamel de lime brj (slbrj).

n figura 1.108 se prezint un exemplu de lamel nndit pe lime.

Figura 1.108 Exemplu de alctuire a unei lamele nnditepe lime format din 6 repere (4 repere distincte):

a prezentarea lamelei n plan;b sublamela de lime br1 (slbr1);c sublamela de lime br2 (slbr3);d prezentarea slbr1 n seciune longitudinal;cotele sunt n cm.

a

b

c

dl1 = 48

I I

234 l1= 48 384/2

lr1 = lr3 = 282lr2/2 = lr4/2 = 480/2

l/2 = 948/2

t=

4,

8

br2=4

br1=14

br3=4

br1=14

b=18

I I

R1 R3 R2 R4l


5/63

5

Pornind de la figura 1.108 i de la notaiile mai sus fcute nexemplul 1 sunt prezentate valorile ce caracterizeaz lamelaexemplificat.

Exemplul 1

Rezult:y b=j brj=br1+br3=18 cm;y l=k lrk-p lp=lr1+lr2+lr1-l1-l2=948 cm;y br1=br2=14 cm;y br3=br4=4 cm;y l1= l2=48 cm;y lr1=234+48=282 cm;y lr2=48+348+48=282 cm;y lr1=lr3;y lr2=lr4;y slbr1=slbr2;

y slbr3=slbr4.Conform [69] grosimea i aria seciunii lamelelor este n funcie declasele de serviciu tabelul 1.5.

Tabelul 1.5 Valori maxime ale ale grosimii finale t, i ale ariei seciuniitransversale A, a lamelelor utilizate n structurile de clasele de serviciu citate

Clasa de serviciu 1 Clasa de serviciu2

Clasa de serviciu3

tmm

Amm2

tmm

Amm2

tmm

Amm2

Rinoase 45 10000 45 9000 35 7000Foioase 40 7500 40 7500 35 6000

Pe lamelele care au aria mai mare de 7500 mm2

se practic rizuri pentru areduce efectul de netezire

Precizri privind rizurile practicate pe lamele:y pe fiecare lamel este admis practicare unui a riz la jumtatea

limii lamelei;y limea rizului, egal cu adncimea sa, este de maxim 4 mm dar

nu mai mult de o treime din grosimea lamelei t;y rizurile, n lamelele adiacente, trebuie decalate cu o valoarea cel

puin egal cu grosimea lamelelor.


6/63

6

Clasele de serviciu:y clasa de serviciu 1 caracterizat printr-un coninut de umiditate

al materialelor care corespund unei temperaturi de 20 oC i oumiditate relativ a aerului ce nu depete 65% dect pe timpulctorva sptmni n cursul unui an (clasa de serviciu 1

corespunde unei umiditi medii de echilibru care nu depete12%);y clasa de serviciu 2 caracterizat printr-un coninut de umiditate

al materialelor care corespund unei temperaturi de 20oC i oumiditate relativ a aerului ce nu depete 85% dect pe timpulctorva sptmni n cursul unui an (clasa de serviciu 2corespunde unei umiditi medii de echilibru care nu depete20%);

y clasa de serviciu 3 caracterizat prin condiii climatice careconduc la coninuturi de umiditate mai mari dect cele ale claseide serviciu 2.

Reguli de alctuire a lemnului lamelat ncleiat orizontal compus dinlamele formate din dou repere se definete grania dintre celedou repere ca fiind linia de ncleiere longitudinal:y n cazul nencleierii marginilor celor dou reperere ce alctuiesc o

lamel liniile de ncleiere longitudinale a dou lamele adiacentetrebuie s fie decalate lateral cu cel puin o dat grosimealamelelor (reperelor);

y pentru elementele utilizate n clasa de serviciu 1 sau 2 trebuiencleiate mbinrile longitudinale ale lamelei exterioare ale fiecreifee;

y pentru elementele utilizate n clasa de serviciu 3 trebuie ncleiatembinrile longitudinale a patru lamele exterioare de pe fiecare dinfee.

Reguli de alctuire a lemnului lamelat ncleiat vertical:y pentru elementele utilizate n clasa de serviciu 1 sau 2 nu este a

ncleia mbinrile longitudinale ale lamelelor, dar acestea trebuiedecalate de la o lamel la alta cu cel puin o treime din limeareperului;

y mbinrile longitudinale ale lamelele exterioare ce fac parte dinelementele utilizate n clasa de serviciu 3 trebuie s fie ncleiate.


7/63

7

Orientarea lamelelor (reperelor) n seciunea transversal a unuielement n funcie de inim:y pentru elementele utilizate n clasa de serviciu 1 sau 2 inima

tuturor elementelor trebuie orientat de aceeai parte (figura1.109 a);

y pentru elementele utilizate n clasa de serviciu 3 lameleleexterioare de pe fiecare parte trebuie s aib inima plasat ctreexterior (figura 1.109 b);

Figura 1.109 Orientarea lamelelor ntr-o seciune transversaln funcie de inim

1.6.3. Reper - Reguli de alctuire

La nivel de reper regulile de alctuire sunt:y limea, brj, se limiteaz la 14 cm [42] din condiia de limitare a

bombrii [56] (figura 1.110);y lungimea minim, lr

kmin, este de 250 cm [42];

y grosimea, t, se ia conform tabelului 1;y lungime maxim, lrkmax, este n concordan cu ce ofer piaa i

limitat de deformaiile de: arcuire (figura 1.111) [63]; curbur (figura 1.112) [63]; rsucire (figura 1.113) [63];

z

a b


8/63

8

Figura 1.110 Msurarea particularitii de bombare;z defomaia maxim pe limea reperului.

Figura 1.111 Msurarea particularitii de arcuire;w defomaia maxim pe corespunztoare pe

lungimea reperului cu baza de msur 2 m.

Figura 1.112 Msurarea particularitii de curbur;x deformaia maxim pe corespunztoare pe

lungimea reperului cu baza de msur 2 m.

Figura 1.113 Msurarea particularitii de rsucire;y deformaia maxim a suprafeei reperului

pe o lungime reprezentativ de 2 m.

mbinrile de alungire dintre repere sunt de trei tipuri [42]:y cap la cap, utilizate n reperele solicitate la compresiune (figura 1.114);

w

2m

2m

x

2m

y


9/63

9

y pe suprafee teite, utilizate n reperele solicitate la ntindere(figura 1.115); mbinrile, pe un reper constituit n element de sinestttor, preiau i eforturi de ncovoiere;

y cu dini multipli, utilizate n reperele solicitate la ntindere (figura1.116) [68]; mbinrile, pe un reper constituit n element de sine

stttor, preiau i eforturi de ncovoiere.

Figura 1.114 mbinare cap la cap

Figura 1.115 mbinare pe suprafee teite

Figura 1.116 mbinare cu dini multipli

N N

N

M MN

lp

2a

M

a

N NM

MMNN

2a


10/63

10

mbinrile de lire, utilizate la lamelele nndite (figura105b), serealizeaz cant la cant (margine la margine) (figura1.117).

Figura 1.117 mbinare de lire - cant la cant (margine la margine)

1.6.4. Alctuirea seciunii transversale

1.6.4.1. Grinzi cu seciunea transversal dreptunghiular

a) Predimensionarea seciunii transversale

Predimensionarea seciunii transversale presupune urmtorii pai:y determinarea limii b din relaiile (1.56) i (1.57);y determinarea nlimii seciunii transversale din relaia (1.59).

-

stabh

rigidhh ; (1.59)

a1) Predimensionarea nlimii seciunii din condiia de rigiditateDefinim:y h nlimea seciunii transversale a grinzii (figura 1.118);

R1 R1

l

br1 br2b

t


11/63

11

y hrigid - nlimea seciunii transversale a grinzii obinut din condiiide rigiditate;

y lc lungimea de calcul a grinzii (figura1.118);y N* - mulimea numerelor naturale mai puin elementul zero.

Din condiia de rigiditate nlimea seciunii transversale a grinziirezult din sistemul de relaii:

u!

*

15

1

1

Nk

ltkh crigid (1.60)

Figura 1.118 Evidenierea lungimilorli lcprecum i a nlimii seciuniitransversale h; Ri Rsunt puncte teoretice de rezemare

Exemplul 2

Date de intrare: l = 948 cm; lc = 900 cm; t = 45 mm(tabelul 1, rinoase, clasa de serviciu 1)

Rezult:

159005,41 u! khrigid

)3(,135,415

9001 !

uk

modulare n plus potrivit inegalitii

u

*

)3(,13

1

1

Nk

k

cmhrigid 635,414 !!

lc

l

R

h

b

I

I

I - I

R


12/63

12

Observaie. Se consider c prin rindeluire i prin adaosul de adezivgrosimea final a reperelor (lamelelor) rmne de 45 mm.

a2) Predimensionarea nlimii seciunii din condiia de stabilitate

Unul din principalele avantaje ale lemnului lamelat ncleiat este dat deposibilitatea obinerii unor nlimi mari ale seciunilor transversale. nlimile mari coroborate cu limile mici, b, conduc la pericolul depierdere a stabilitii laterale i n consecin, corelarea perechii, (b,h)prin sistemul (1.61).

Notaii: hstab - nlimea seciunii transversale a grinzii obinut din condiii

de stabilitate; b valoare definit de relaiile (1.56) i (1.57);

!e!

*6

2

2

Nk

btk

hstab (1.61)

Exemplul 3Date de intrare: b = 18 cm; t = 45 mm(tabelul 1, rinoase, clasa de serviciu 1)

Rezult:1865,42 e! khstab

24

24

5,4

186

2

2

!

!

e

k

k

cmhstab 1085,424 !!


Exemplul 4Date de intrare: b = 14 cm; t = 4,5 cm(tabelul 1, rinoase, clasa de serviciu 1)


13/63

13

Rezult:1465,42 e! khstab

66,185,4

1462 !

ek

modulare n minus potrivit inegalitii

e

*66,18

2

2

Nk

k

182 !k

cmhstab

815,418 !!


Exemplul 5Date de intrare: b = 14 cm; t = 4,5 cm; lc = 900 cm

(tabelul 1.5, rinoase, clasa de serviciu 1)

Rezult:cmb 14! (dat de intrare)

cmhrigid 63! (exemplul 2)

cmhstab 81! (exemplul 4)

? A81;63h cm

b) Dispunerea lamelelor pe nlimea seciunii transversale

Unul din avantajele lemnului lamelat ncleiat este posibilitatea utilizriipiese (repere - lamele) din lemn indiferent de categoria de calitate [42].

Conform categoria de calitate este dat de numrul i mrimeadefectelor materialului lemnos. Defectele cele mai frecvent ntlnite,care influeneaz n mare msur calitatea (rezistena) lemnului, suntnodurile. n figura 1.119 sunt prezentate categoriile de calitate alepieselor din lemn funcie de dispunerea nodurilor pe aceste piese.


14/63

14

Alegerea categoriei de calitate a cherestelei ce formeaz lameleleunui element realizat din lemn lamelat ncleiat este artat n tabelul1.6 i n figura 1.120; 1.121; 1.122; 1.123.

Figura 1.119 Categoriile de calitate ale pieselor din lemnfuncie de dispunerea nodurilor pe aceste piese.

Tabelul 1.6 Alegerea categoriei de calitate a cherestelei ce formeazlamelele unui element realizat din lemn lamelat ncleiatCategoria de calitate

a cherestelei ceformeaz lamelele

unui element realizat

din lemn lamelatncleiat

Solicitarea i destinaia lamelelor n elementulrealizat din lemn lamelat ncleiat

I Lamele ntinse la o tensiune > 70 % din rezistenade calcul, precum i n zonele ntinse aleelementelor ncovoiate pe o nlime de cel puin0,15 din nlimea seciunii transversale

II a) Lamelele periferice ale elementelor comprimateb) Lamelele periferice ale zonelor comprimate din

elementele ncovoiatec) Lamele ntinse la o tensiune de cel mult 70 % din

rezistena de calculIII Zona din treimea mijlocie a seciunii transversale a

elementelor comprimate i ncovoiate

20 l50

b

b

b

20

20

l40

d1

d2

d3

d1

d1

d2

d2

d3

d3

Calitatea I

e 4...321

bddd

Calitatea II

e 3...321

bddd

Calitatea III

e 2...321b

ddd


15/63

15

Figura 1.120 Alctuirea constructiv a elementelor realizatedin lemn lamelat solicitate la ntindere

Figura 1.121 Alctuirea constructiv a elementelor realizatedin lemn lamelat solicitate la compresiune

Figura 1.122 Alctuirea constructiv a elementelor

I ct

R7,0"W NtNt h

b

II

III

Nc

Nc

h

h/3

b

IIh/3

h/3

II

III

II

h

b

M M

hIII

hIIcII

III

II

IhII

hI


16/63

16

realizate din lemn lamelat solicitate la ncovoiere

Figura 1.123 Alctuirea constructiv a elementelorrealizate din lemn lamelat solicitate la ncovoiere alternant

Pentru proiectarea grinzilor solicitate la ncovoiere nealternant sedefinesc (figura 1.122): hI poriunea din nlimea grinzii, pe care apare ntindere din

ncovoiere, realizat din lamele de lemn de categoria de calitate I; hII - poriunea din nlimea grinzii, pe care apare ntindere din

ncovoiere, realizat din lamele de lemn de categoria de calitate II; hIIc - poriunea din nlimea grinzii, pe care apare compresiune

din ncovoiere, realizat din lamele de lemn de categoria decalitate II;

hIII - poriunea din nlimea grinzii, pe care apar solicitrilecompresiune din ncovoiere i de ntindere din ncovoiere,realizat din lamele de lemn de categoria de calitate III.

nlimile hI, hIi, hIic, hIII au expresiile de mai jos:

u!

*2

;15,0max

3

7,03

Nk

zh

htkhI (1.62)

n care

h

b

hI

hI

hII

hII

hIII

M

M

I

II

III

II


17/63


18/63

18

u!

*

8,10;2,7max

3

3

Nk

tkhI

8,103 u! tkhI

6,3

3

8,103 !uk

Modulare n plus dat de inegalitate43 !k

cmlamelehI 12344 !!!

? A

u!

*

12348

4

4

Nk

cmtkhII

3,134

4

4

4

!u

u!

k

tkhII

Modulare n plus dat de inegalitate24 !k

cmhII 632 !!

? A

u!

*348

5

5

Nk

cmtkhIIc

3,53

16

16

5

5

!u

u!

k

tkhIIc

Modulare n plus dat de inegalitatecmhIIc 1836 !!

? A

e

!!

*3

1861248

6

6

Nk

hh

cmtkh

III

III

(1.66)


19/63

19

? A

43

13

163

4812

6

6

!!

!!!

k

cmcmtkhIII

Datele numerice ale exemplului 6 stau la baza realizrii figurilor 1.122 i

1.123.

1.6.4.2. Grinzi cu seciunea transversal n form de dublu T

a) Predimensionarea seciunii transversale

Se definesc urmtoarele notaii pentru seciunea transversal (figura 1.125):y bt=b limea tlpii i a grinzii;y bi limea inimii;y ht nlimea tlpii;y hi nlimea inimii.

Figura 1.125 Notaii pentru o seciune transversal n dublu T;tensiuni normale n cazul atingerii, n zona ntins, a rezistenei Ri

c

Predimensionarea seciunii transversale presupune urmtorii pai:

Myy

bt=b

kRh

hh ci

t 2

kRci

bi

ht

hi

ht

h


20/63

20

determinarea limii b=bt din relaiile (1.56) i (1.57); determinarea nlimii seciunii transversale h din relaia (1.59); determinarea nlimii tlpii; determinarea nlimii inimii; determinarea limii inimii.

a1) Predimensionarea nlimii tlpii

Se fac urmtoarele notaii: raportul ntre ht i h; k coeficient de corecie a rezistenei de calcul la ntindere din

ncovoiere funcie de tipul i caracteristicile mbinrilor din zona cutensiuni normale de ntindere maxime;

k* - coeficient ce ine seama de echilibrul fcut ntre cuplul datnumai de tensiunile normale de pe tlpi i momentul exterior.

P

ornind de la figura 1.125 i scriind echilibrul ntre cuplul datnumai de tensiunile normale de pe tlpi i momentul exterior seobine ecuaia (1.11).

kRhb

kM

ci

y

!

223 *2

34

\\\ (1.67)

La nivel de predimensionare raportul k*/k poate fi considerat 1 i(1.67) devine:

ci

y

Rhb

M

!

223 2

34

\\\ (1.68)

nlimea tlpii se obine din sistemul (1.69).

u!*7

*7

Nk

htkh tt (1.69)

n care*th soluia ecuaiei (1.68)

a2) Predimensionarea nlimii inimii

nlimea inimii se obine din sistemul (1.70).


21/63

21

u!

*8

*8

Nk

htkh ti (1.70)

a3) Predimensionarea limii inimii

Limea inimii se obine din condiia de stabilitate (1.71).

6i

ih

b ! (1.71)

b) Dispunerea lamelelor pe nlimea seciunii transversale

Dispunerea lamelelor pe nlimea seciunii transversale se faceconform punctului 1.6.4.1.

1.6.5. Verificri de rezisten

P

e seciunea transversal a grinzii obinut n urmapredimensionrilor de la punctul 1.6.4 se fac urmtoarele verificri derezisten: verificarea tensiunilor normale; verificarea tensiunilor tangeniale.

1.6.5.1. Verificarea tensiunilor normale

Verificarea tensiunilor normale se face n punctul unde sunt tensiunimaxime de ntindere din ncovoiere i presupune parcurgereaurmtorilor pai:

determinarea ncrcrilor corespunztoare strii limit derezisten se sistematizeaz ncrcrile dup cum urmeaz:permanente, cvasipermanente (de lung durat), temporar-variabile (de scurt durat);

determinarea momentului maxim, Mymax; determinarea rezistenei de calcul la ntindere din ncovoiere a

lemnului de categoria de calitate I, lemn ce alctuiete lamela ceamai solicitat la ntindere din ncovoiere cu relaia (1.72);

determinarea coeficientului k tabelul 1.7;


22/63

22

determinarea, din tabelul 1.8, a coeficientului kw, coeficient careine seama de raportul dintre nlimea total a seciuniitransversale, h, i limea total a seciunii transversale, b saubt=b;

determinarea, din tabelul 1.9, numai pentru seciunile transversale

n form de dublu T, a coeficientului kf, coeficient de corecie careine seama de forma seciunii transversale i este funcie deraportul bi/b;

aplicarea relaiei (1.73) pentru grinzi ce au seciunile transversaledreptunghiulare;

aplicarea relaiei (1.74) pentru grinzi ce au seciunile transversalen form de dublu T.

iidiuici RmmR K! (1.72)

Valorile coeficienilormu (coeficienii condiiilor de lucru care introduc

n calcul umiditatea materialului lemnos), md(coeficienii condiiilor delucru stabilii funcie de durata de aciune a ncrcrilor),

iK

(coeficieni pariali de siguran definii funcie de tipul solicitrilor) iale rezistenelor caracteristice Ri (rezistene ce sunt funcie de speciade lemn utilizat).

Tabelul 1.7 Determinarea coeficientului kTipul mbinrii Mrimea lp Coeficientul kPe suprafee teite 10t 0,9

< 10t 0,8Cu dini multipli 2t 0,9

Tabelul 1.8 Determinarea coeficientului kwLimeagrinzii b,n cm

Coeficientul kw pentru nlimea grinzilor h, n cm14 - 40 50 60 70 80 90; 100 i mai

mareb 14 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,75b > 14 1,14 1,05 0,95 0,90 0,85 0,80

Tabelul 1.9 Determinarea coeficientului kfValoarea raportului bi/b 1/2 1/3 1/4Valoarea coeficientului kf 0,90 0,80 0,75


23/63

23

kRkW

M ci

wnety

yx e

!

,

W (1.73)

kRkkW

M ci

fwnety

yx e

!

,

W (1.74)

n care netyW , este modulul de rezisten net, determinat pe

seciunea cea mai solicitat

1.6.5.2. Verificarea tensiunilor tangeniale

Verificarea tensiunilor tangeniale se face n seciunea n care foratietoare este maxim i la abscisa z unde tensiunile tangeniale suntmaxime. Conform punctului 1.6.10 adezivii se aleg din condiia de aavea rezistene superioare lamelelor de lemn i, prin urmare,

verificrile tensiunilor tangeniale se realizeaz numai la nivelullamelelor din lemn.Comportarea ortrotrop a lemnului presupune verificarea tensiunilormaxime

xzX i

zxX (figura 1.126).

Figura 1.126 Tensiunile tangeniale maximexz

X izx

X .

Conform principiului dualitii tensiunilor tangenialezxxz XX ! .

y

x

z

Qz

zxX

xzX


24/63

24

Aceast egalitate i faptul c rezistena de calcul la forfecare n lungulfibrelor, Rcf, este diferit de rezistena de calcul la forfecare n plannormal pe direcia fibrelor, Rcf, presupun o analiz n urmtorii pai: calculul rezistenei de calcul la forfecare n lungul fibrelor, Rcf; calculul rezistenei de calcul la forfecare n plan normal pe

direcia fibrelor, R

c

f; compararea celor dou rezistene la forfecare; verificarea tensiunii tangeniale creia i corespunde rezistena la

forfecare minim.

Expresiile rezistenelor de calcul la forfecare sunt:

////////

1

ffduf

cf RmmR

K! (1.75)

BBBB !

ffduf

cf RmmR

K

1(1.76)

n care: muf - coeficientul condiiilor de lucru pentru solicitarea de

forfecare n lungul fibrelor; coeficient ce introduce n calculumiditatea de echilibru a materialului lemnos;

md coeficientul condiiilor de lucru n funcie de tipul aciunilor ide durata lor de acionare asupra elementelor de construcie;valoarea coeficientului este aceeai pentru cele dou tipuri deforfecare;

f - coeficient parial de siguran pentru solicitarea de forfecaren lungul fibrelor;

Rf- rezistena caracteristic a speciei de lemn la solicitarea deforfecare n lungul fibrelor;

muf - coeficientul condiiilor de lucru pentru solicitarea deforfecare n plan normal pe direcia fibrelor; coeficient ce introduce

n calcul umiditatea de echilibru a materialului lemnos; f - coeficient parial de siguran pentru solicitarea de forfecare

n plan normal pe direcia fibrelor; Rf - rezistena caracteristic a speciei de lemn la solicitarea de

forfecare n plan normal pe direcia fibrelor.


25/63

25

Valorile coeficienilor i rezistenelor de mai sus sunt date n NP005-2003 [51]. Compararea celor dou rezistene la forfecare este dat inexemplul 7.

Exemplul 7Date de intrare: lamele din lemn de molid, clasa de calitate II, clasade exploatare 1, forfecare unilateral n lungul fibrelor, forfecare nplan normal pe direcia fibrelor, ncrcri permanente uniformdistribuite i ncrcri de lung durat uniform distribuite, ponderea

ncrcrilor permanente 0,3, ponderea ncrcrilor de lung durat0,7.Rezolvare: Rf=2,7 N/mm2 [51]; Rf=10,8 N/mm2 [51];

muf=1 [51]; muf=1 [51]; md=0,3*0,55+0,7*0,65=0,62 1 [51]; f=1,25 [51]; f=1,10 [51]; Rcf=1*0,62*2,7/1,25=1,3392 N/mm2; Rcf=1*0,62*10,8/1,10=6,0872 N/mm2; Rcf < Rcf; Verificarea se face numai pentru zx.

Compararea rezistenelor Rcf i Rcf din exemplul 7 poate fi extins

cu rezultatul R

c

f < R

c

f la toate datele de intrare uzuale, i, nconsecin, pentru toate grinzile realizate din lemn lamelat ncleiat cumoment de inerie constant este necesar o singur verificare:

cfxz R //max, eX (1.77)

Valoarea tensiunii zxmax se calculeaz cu expresia (1.78) pentrugrinzi cu seciune transversal dreptunghiular i expresia (1.79)pentru grinzi cu seciunea transversal n form de dublu T.

ry

yyxz

kIb

SQ

!

max,max,max,X (1.78)


26/63

26

ryi

yyzx

kIb

SQ

!

max,max,max,X (1.79)

n care: Qy,max fora tietoare maxim dat de ncrcrile din planul xoz; Sy,max momentul static, calculat n raport cu axa y, al ariei situat

sub axa neutr (axa y), (o jumtate de seciune transversal); Iy momentul de inerie al seciunii transversale n raport cu axa y; kr coeficient ce ine seama de poriunile nencleiate; kr=0,6.

Verificarea tensiunii tangeniale maxime max,zxX poate releva, de cele

mai multe ori, punctul slab al elementului realizat din lemn lamelatncleiat. Din acest motiv sunt necesare msuri constructive de natura mri capacitatea elementului realizat din lemn lamelat ncleiat spreia tensiunea max,zxX .

Msuri constructive:

realizarea unei seciuni transversale dintr-un numr impar delamele, figura 1.127; alctuirea, pe zonele adiacente reazemelor, zone egale cu o

ptrime din deschidere, a poriunii centrale din seciuneatransversal din lemn de categoria II, figura 1.128;

realizarea unor poriuni hibride, lemn lamelat ncleiat-adezivepoxi-platbande compozite, figura 1.129.

Figura 1.127 Avantajul utilizrii unei seciuni transversale cu unnumr impar de lamele;

zxX - valoarea tensiunii tangeniale

max,zxzx XX

max,zxX

zxX

max,zxX

y

zz

y

a b


27/63

27

de verificare pentru cazul unui numr impar de lamelea numr impar de lamele;b numr par de lamele.

Figura 1.128 Alctuirea zonelor adiacente reazemelor

Figura 1.129 Realizarea unor poriuni hibridelemn lamelat ncleiat - adeziv epoxi - platbande compozite;

hp limea platbandei compozite;lp lungimea platbandei compozite.

1.6.6. Verificri de rigiditate

Verificarea de rigiditate presupune ndeplinirea inegalitii (1.80).

l/4

h

Zonacentral

e3

h

IIIIIIIIII

A

A

lp

(h-h

p)/2

hp

(h-h

p)/2

h

b

A-A


28/63

28

fmax, final flimit (1.80)

n care:y fmax, final sgeata maxim final; se calculeaz cu relaia (1.81);y flimit sgeata limit egal cu lc/500.

fmax, final = f1+f2+f-fc (1.81)

n care: f1 sgeata provenit din ncrcrile permanente; se calculeaz

cu relaia (1.82); f2 sgeata provenit din ncrcrile temporare; se calculeaz cu

relaia (1.83); f sgeata provenit din deplasrile produse de mbinri; n cazul

grinzilor realizate din lemn lamelat ncleiat f = 0; fc contrasgeata iniial a grinzii nencrcate; n cazul grinzilor

cu moment de inerie constant realizate din lemn lamelat ncleiatfc = 0.f1 = f1, inst (1+kdef) (1.82)

f2 = f2, inst (1+kdef) (1.83)

n care: f1,inst i f2,inst se stabilesc pe baz ncrcrilor normate, pe

seciunea brut a elementului, lund n considerare modulul deelasticitate mediu E conform tabelului 1.9;

kdef - coeficient funcie de durata de aciune a ncrcrilor i de

clasa de exploatare a construciei conform tabelului 1.10.Tabelul 1.9 Valorile modulului de elasticitate mediu E pentru speciile dematerial lemnos utilizate la realizarea elementelor din lemn lamelat ncleiatSpecia materialului lemnos Molid, brad,

larice, pinPlop

Modulul de elasticitate paralel cu direciafibrelor la limita de proporionalitate, E(N/mm2)

11 300 10 000

Tabelul 1.10 Valorile coeficientului kdefClasa de durat a ncrcrilor Clasa de exploatare a construciilor

1 i 2 3


29/63

29

Permanente 0,50 1,00Lung durat 0,25 0,50Scurt durat 0,00 0,00

Adoptarea modulului mediu de elasticitate conform tabelului 1.8 esteposibil datorit urmtoarelor consideraii:

y lemnul lamelat ncleiat este un produs de tip compozit alctuitdin dou faze: lemn i adeziv;y lund n considerare o grosime minim a lamelelor t = 20 mmi o grosime medie a adezivului tadez = 1mm, date pentru careinfluena adezivului asupra modulului de elasticitate al lemnuluilamelat ncleiat este maxim, rezult o fraciune volumetric alemnului [66] de Vl = 19/20 = 0,95 i o fraciune volumetric aadezivului de Vadez = 0,05;y aplicnd legea amestecurilor, [76], (1.84), considerndmodulul de elasticitate al adezivului de trei ori mai mare ca modululde elasticitate al lemnului, Eadez= 3El , i innd cont de posibileledescleieri prin coeficientul kr rezult c modulul de elasticitate allemnului lamelat ncleiat, Ell, este practic egal cu cel al lemnului cealctuiete lamelele.

Ell= Vl El +Vadez Eadez (1.84)

Exemplul 8

Date de intrare: lemn de molid E = 11300 N/mm2, t = 20 mm,Eadez = 33900 N/mm2, tadez = 1 mm, kr = 0,6

Rezolvare: Vl = 0,95; Vadez = 0,05; Ell= 0,95*11300+0,05*33900*0,6 = 11752 N/mm2; Ell= 1,04 El.

Exemplul 9

Date de intrare: lemn de molid E = 11300 N/mm2, t = 40 mm,Eadez = 33900 N/mm2, tadez = 1 mm, kr= 0,6


30/63

30

Rezolvare:y Vl = 0,975;y Vadez = 0,025;y Ell= 0,975*11300+0,025*33900*0,6 = 11526 N/mm2;y Ell= 1,02 El.

Rezult c valoarea modulului de elasticitate al lemnului cealctuiete lamelele poate fi adoptat, n mod acoperitor, pentrulemnul lamelat ncleiat.

1.6.7. Alctuirea seciunii longitudinale

a. Optimizarea nlimii seciunii transversale

1.6.7.1. Grinzi cu seciunea transversal dreptunghiular

Optimizarea nlimii seciunii transversale presupune parcurgereaurmtorilor pai:

determinarea limii b cu relaiile (1.56) sau (1.57); determinarea nlimii minime a seciunii transversale din

inegalitatea (1.84);

15c

rl

h u (1.84)

determinarea nlimii maxime a seciunii transversale dininegalitatea (1.85);

bhs 6e (1.85)

determinarea nlimii minime a seciunii transversale dininegalitatea (1.86):

500)(max,

csagfinal

lhf e (1.86)


31/63

31

determinarea nlimii minime a seciunii transversale dininegalitatea (1.87):

cfrzx Rkh e,max XX (1.87)

determinarea nlimii h* din sistemul (1.88);

!

s

sagr

hh

hhhh X,,max (1.88)

determinarea coeficientului kw ca funcie de b i de h* - tabelul 1.8; determinarea nlimii minime a seciunii transversale din


kRkh cwx e,max WW (1.89)

y determinarea nlimii optime, hoptim, din sistemul (1.90).

!!

Nk

hh

hhtkh

soptim

optim W,max

(1.90)

n care: hr nlimea minim nemodulat determinat din condiia de

rigiditate; hs nlimea maxim nemodulat determinat din condiia de

stabilitate;

hsg nlimea minim nemodulat determinat din condiia desgeat; hX - nlimea minim nemodulat determinat din condiia ca

tensiunile tangeniale maxime Xzx s nu depeasc Rcf; h - nlimea minim nemodulat determinat din condiia ca

tensiunile normale maxime x s nu depeasc Rck; fmax, final (hsg ) sgeata maxim a grinzii scris ca funcie de hsg; wx kh ,max WW tensiunea normal maxim a grinzii scris ca

funcie de h i kw; Xzxmax (hX, kr) tensiunea tangenial maxim a grinzii scris ca

funcie de hX.


32/63

32

1.6.7.2. Grinzi cu seciunea n dublu T

Optimizarea nlimii seciunii transversale presupune parcurgereaurmtorilor pai:

determinarea limii b cu relaiile (1.56) sau (1.57); determinarea nlimii minime a seciunii transversale dininegalitatea (1.84);

determinarea nlimii maxime a seciunii transversale dininegalitatea (1.85);

determinarea nlimii minime, h** , din sistemul (1.91);

u

s

r

hh

hh(1.91)

determinarea mrimilor ht i h i cu relaiile (1.69) i (1.70) pornindde la h**;

determinarea limii bi cu relaia (1.71) pornind de la hi; determinarea nlimii minime a seciunii transversale din

inegalitatea (1.86); determinarea nlimii minime a seciunii transversale din

inegalitatea (1.87); determinarea nlimii h* din sistemul (1.92);

!

s

sag

hh

hhhh X,,max (1.92)

determinarea coeficientului kw ca funcie de b i de h* - tabelul 1.8; determinarea coeficientului kf ca funcie de raportul bin/b tabelul

1.9; determinarea nlimii minime a seciunii transversale din


kRkkh cfwx e,,max WW (1.93)

y determinarea nlimii optime, hoptim, din sistemul (1.90).n care:


33/63

33

xmax (h, kw, kf) tensiunea normal maxim a grinzii scris cafuncie de h, kw i kf.

Pentru o mai bun nelegere n exemplul 10 se parcurg paiinecesari optimizrii nlimii seciunii transversale n cazul unei grinzi

cu seciune transversal dreptunghiular ncrcat cu sarcinipermanente i de lung durat uniform distribuite.

Exemplul 10

Date de intrare: solicitarea de ncovoiere; pp = 1,25 kN/m; ncrcarea permanent uniform distribuit;

valoare de calcul; pld = 18,37 kN/m; ncrcarea de lung durat uniform distribuit;

valoare de calcul;

ppn

= 1,14kN/

m; ncrcarea permanent uniform distribuit;valoare normat; pldn = 14,08 kN/m; ncrcarea de lung durat uniform distribuit;

valoare normat; molid; t = 24 mm; b = 180 mm; lc = 9000 mm lungimea de calcul; clasa de calitate II; clasa de exploatare 1; mbinrile n zona ntins sunt realizate n dini multipli cu lp 2t.

Rezolvare:b valoare determinat din relaiile (1.56) i (1.57); b =180 mm;

mmhr 600159000

!u (s-a aplicat relaia 1.84);

mmhs 10806180 !e (s-a aplicat relaia 1.85);kdefpentru ncrcri permanente = 0,5 tabelul 1.10;kdefpentru ncrcri de lung durat = 0,25 tabelul 1.10;E = 11300 N/mm2 tabelul 1.9 - molid;


34/63

34

34

3

4

1 1801130038490006,102

5,01

12

18011300

900014,1384

5

sagsag hhf

!

!

(s-a aplicat relaia 1.81);

34

3

4

2 180113003849000105625,01

12

18011300384

900008,145

sagsag hhf

!

!


3

4

max,18011300384

90006,1158

sag

finalh

f

! (s-a aplicat relaia 1.80);

500

9000

18011300384

90006,11583

4

e

sagh


mm672,81418011300384

5006,115890003 !

usagh

(rezult din relaia1.86);

00,1!uf

m [51];

64362,065,037,1825,137,18

55,037,1825,125,1

65,055,0

!

!

!lpp

lp

lpp

pd pp

ppp

pm

(s-au aplicat tabele din codul de proiectare [51]);

2/00,3 mmNRf ! (s-a aplicat [51]);

25,1!fK ([51], forfecare unilateral n lungul fibrelor);

2/413575,225,1364362,000,1 mmNRcf !!


35/63

35

;8829021

900037,1825,121

max NlcppQ ldpz !!!

2/413575,22

max3max mmN

khbQ

r

z

zx e

!X

X

(s-au aplicat 1.77 i 1.87);

mmh 0637,5086,0413575,21802

882903!

uX

(rezult din relaia 1.87);

? A

!

mmh

mmh

1080

0637,508;672,814;600max

mmh 672,814! (s-a aplicat sistemul 1.88);

00,1!um [51];

64362,0!d

m

(aceeai valoare ca la forfecare);2

/0,24 mmNR ! ([51], molid, clasa de calitate I);

10,1!K ([51], ncovoiere);

2/991568,1610,10,2464362,000,1 mmNRc !! (s-a aplicat relaia 1.71);

9,0!k ( tabelul 1.7, mbinare cu dini multipli, tlp 2" );

842664,0)800672,814(80090080,085,0

85,0 !

!wk (tabelul 1.8, interpolare)

;198652500

8900037,1825,1

8max

22

mmNlpp

Mcldp

y !

!

!

22

/9,0991568,16

842664,06

180

198652500mmN

he

W



36/63

36

2 83827,7169,0991568,16842664,0180

1986525006mmh !

u

W

(rezult din relaia 1.89);

!

!!u!

Nk

mmhh

mmhhtkh

soptim

optim

1080

672,81483827,716;672,814max,maxW

9446,3324

672,814!uk

Modulare n plus conform inegalitii34!k

mmhoptim 8162434 !! (s-a aplicat sistemul 1.90).

1.6.8. Extrase de repere

n alctuirea seciunii longitudinale se ine cont de urmtoareleaspecte: lungimea minim a unui reper; lungimea maxim a unui reper; lungimea grinzii; limea grinzii; tipul mbinrilor adoptat pentru zona ntins; tipul mbinrilor adoptat pentru zona comprimat; proiecia lungimii mbinrilor de alungire lp; numrul de mbinri de alungire existente n aceeai seciune

transversal - mrimea poriunii din nlimea seciuniitransversale n care lamelele au mbinri de alungire;

zona, din punct de vedere a solicitrii, n care se afl mbinrile dealungire;

distanele minime permise ntre mbinrile vecine, mbinri dealungire, aparinnd celor dou lamele consecutive din aceeaizon de solicitare;

distanele minime permise ntre mbinrile vecine, mbinri dealungire, aparinnd celor dou lamele consecutive din zonediferite de solicitare;


37/63

37

zonele n care tensiunile ce apar pe seciunea transversal auvalori maxime i valori situate n vecintatea maximelor;

clasa de serviciu n care sunt utilizate elementele; ncleierea sau nencleierea mbinrilor de lire; utilizarea ct mai raional a categoriilor de calitate ale lemnului;

utilizarea unei game diverse de lungimi de repere; simplificarea execuiei prin existena unui numr ct mai mic derepere.

Lungimea minim a unui reperLungimea minim a unui reper influeneaz alctuirea seciuniilongitudinale prin limitarea posibilitilor de realizare din repere alungimii finale l. Cu ct lrkmin are valoare mai mic cu att numrulposibilitilor de realizare din repere a lungimii finale l este mai mare(alctuirea este mai flexibil). n Romnia conform [69, 70, 72]lrkmineste 250 cm.

Lungimea maxim a unui reperLungimea maxim influeneaz alctuirea seciunii longitudinale prinlimitarea numrului de mbinri de alungire i prin posibilitatea ce od proiectantului de a evita realizarea de mbinri de alungire nzonele cu tensiuni normale maxime i apropiate de valorile maxime.

Lungimea grinziiLungimea grinzii este elementul esenial n alctuirea seciuniilongitudinale, realizarea lungimii l fiind de fapt scopul alctuiriiseciunii longitudinale.

Limea grinziiLimea grinzii influeneaz alctuirea seciunii longitudinale numai ncazul nndirii pe lime concomitent cu nencleierea mbinrilor delire.

Tipul mbinrilor adoptat pentru zona ntins n zona ntins se adopt una din mbinrile prezentate la punctul1.6.3 (pe suprafee teite, cu dini multipli). Adoptarea mbinrii pesuprafee teite presupune proiecii mari ale mbinrilor de alungire,lp, i influene majore n alctuire seciunii longitudinale. Adoptarea

mbinrii cu dini multipli presupune proiecii mici ale mbinrilor de


38/63

38

alungire, lp, i permite uurarea efortului de proiectare i simplificareaexecuiei prin adoptarea unui numr redus de repere.

Tipul mbinrilor adoptat pentru zona comprimatDe obicei, n zona comprimat, se adopt mbinrile cap la cap, lp

este nul, cu consecine benefice la nivelul de proiectare i realizare. n cazul adoptrii mbinrilor cu dini multipli, din dezideratulsimplificrii realizrii pe ansamblu existena unui singur tip de

mbinare, lp nu este nul i evident influena asupra alctuirii seciuniilongitudinale este diferit.

Proiecia lungimii mbinrilor de alungire lp Analiza fcut la alegerea tipurilor de mbinri evideniaz influenaproieciei lungimii mbinrilor de alungire n alctuirea seciuniilongitudinale.


39/63

39

Numrul de mbinri de alungire existent n aceeai seciunetransversal mrimea poriunii din nlimea seciunii transversale

n care lamelele au mbinri de alungireRegulile de alctuire i proiectare limiteaz mrimea poriunii din

nlimea seciunii transversale n care lamelele au mbinri de

alungire la maxim o ptrime din h. Aceast regul presupuneproiectarea difereniat a alctuirii lamelelor funcie de poziia pe careo ocup n cadrul seciunii longitudinale. Lamelele unui element seproiecteaz de aceeai grosime i, n consecin, regula se poatetransfera la nivelul numrului de mbinri de alungire existent naceeai seciune transversal raportat la numrul de lamele cealctuiesc seciunea respectiv (maxim o ptrime din numrullamelelor).

Zona, din punct de vedere a solicitrii, n care se afl mbinrilede alungire

n funcie de zona de solicitare mbinrile difer: cap la cap n zonacomprimat, cap la cap n zona cu tensiuni de ntindere reduse, pesuprafee teite sau cu dini multipli n zona cu tensiuni de ntindereridicate (cap la cap pentru zonele cu hIIc i hIII, pe suprafee teite saucu dini multipli n zona cu hI i hII). Tipurile de mbinri utilizate ivalorile lp influeneaz, dup cum s-a artat mai sus, proiectareaseciunii longitudinale.

Distanele minime permise ntre mbinrile vecine, mbinri dealungire, aparinnd la dou lamele consecutive din aceeaizon de solicitare

Aceste distane, impuse prin regulile de alctuire, conduc mpreuncu numrul maxim de mbinri din aceeai seciune transversal laproiectarea difereniat a alctuirii lamelelor funcie de poziia pe careo ocup n cadrul seciunii longitudinale.

Distanele minime permise ntre mbinrile vecine, mbinri dealungire, aparinnd celor dou lamele consecutive din zonediferite de solicitare

Aceste distane, impuse prin regulile de alctuire, conduc mpreuncu numrul maxim de mbinri din aceeai seciune transversal la


40/63

40

proiectarea difereniat a alctuirii lamelelor funcie de poziia pe careo ocup n cadrul seciunii longitudinale.

Zonele n care tensiunile ce apar pe seciunea transversal auvalori maxime i valori situate n vecintatea maximelor

mbinrile de alungire din zona ntins aduc slbiri ale rezistenelor decalcul ale lemnului, rezistenele sunt afectate cu coeficientul k tabelul 1.7. Acest fapt presupune alctuirea lamelelor din zona ntinsastfel nct mbinrile s fie ct mai deprtate de punctul undetensiunea normal este maxim la nivel de lamel.

n zonele cu fore tietoare mari se impun msurile indicate la punctul1.6.5.2. Aceste elemente influeneaz evident proiectarea seciuniilongitudinale.

Clasa de serviciu n care sunt utilizate elementele

Funcie de clasa de serviciu la punctul 1.6.2 sunt date cazurile deobligativitate a ncleierii mbinrilor longitudinale cant la cant margine la margine de lire, n situaia lamelelor nndite.

ncleierea sau nencleierea acestor mbinri influeneaz modul dedispunere relativ a mbinrilor de prelungire la reperele ce alctuiesclamela nndit i, n acelai timp, proiectarea seciunii longitudinale.

ncleierea sau nencleierea mbinrilor de liren afara cazurilor de obligativitate a ncleierii mbinrilor de lire, celedate la punctul 1.6.2 n funcie de clasa de serviciu n care sunt

ncadrate elementele, restul mbinrilor de lire pentru cazullamelelor nndite pot fi ncleiate sau descleiate. Funcie de decizia

luat de proiectant, mbinri ncleiate sau descleiate, este irealizarea proiectrii seciunii longitudinale (influena modului derealizare mbinrii de lire asupra dispunerii relative a mbinrilor deprelungire la reperele ce alctuiesc lamela nndit).

Utilizarea ct mai raional a categoriilor de calitate ale lemnuluiCategoriile de calitate ale lemnului se utilizeaz distinct att pefiecare zon a seciunii transversale ( hI, h II, h IIc , h III) ct i pe zoneleseciunii longitudinale (pe ptrimile din l, ptrimi adiacenterezemrilor, se utilizeaz lamele de categoria de calitate I i III). n


41/63

41

acest mod se utilizeaz raional categoriile de calitate ale lemnului i,implicit, determin alctuirea seciunii longitudinale.

Utilizarea unei game diverse de lungimi de repereElementele realizate din lemn lamelat ncleiat trebuie concepute

astfel nct s se utilizeze o gam divers de lungimi de repere.Acest deziderat deriv din raiuni economice i trebuie armonizat cudezideratul simplificrii execuiei prin existena unui numr ct maimic de repere. Din aceast armonizare rezult un optim alexecutantului reflectat n proiectarea seciunii longitudinale.

Simplificarea execuiei prin existena unui numr ct mai mic derepere

Execuia elementelor realizate din lemn lamelat ncleiat este cu attmai simpl cu ct elementul este compus dintr-un numr mai mic de

repere. Respectarea acestui deziderat implic abordarea nconsecin a proiectrii seciunii longitudinale.

Se observ din analiza mai sus fcut c proiectarea seciuniilongitudinale este dificil trebuind s fie luat n considerare ntregulsistem de interconectri al aspectelor menionate.

Pentru ordonarea abordrii proiectrii se fac notaiile:y lr min lungimea minim a unui reper definit la punctul 1.6.3;y lrmax lungimea maxim a unui reper vezi punctul 1.6.3;y Rk reperul k;

y Rsi reperul cel mai scurt din lamela i;y Rli reperul cel mai lung din lamela i;y lrsi lungimea reperului Rsi;y lrli lungimea reperului Rli;y Li lamela i, lamelele sunt numerotate de jos n sus de la 1 la nl;y l lungimea lamelei lungimea elementului;y nl numrul de lamele ce alctuiesc grinda din lemn lamelat

ncleiat;y lrk lungimea reperului k definit la punctul 1.6.2;y nvx numrul de lamele ce au mbinri de prelungire la abcisa x,

figura 1.130;


42/63

42

y li,i+1(t-t) distana dintre axele a dou mbinri vecine, unaaparinnd lamelei i i cealalt aparinnd lamelei i+1,

mbinrile fiind realizate prin teire, figura 1.131;y li,i+1(d-d) distana dintre axele a dou mbinri vecine, una

aparinnd lamelei i i cealalt aparinnd lamelei i+1,

mbinrile fiind realizate cu dini multipli, figura 1.132;y li,i+1(t-c) distana dintre axele a dou mbinri vecine, unaaparinnd lamelei i i fiind realizat prin teire iar cealalt fiindrealizat cap la cap i aparinnd lamelei i+1, figura 1.133;

y li,i+1(d-c) distana dintre axele a dou mbinri vecine, unaaparinnd lamelei i i fiind realizat cu dini multipli iar cealaltfiind realizat cap la cap i aparinnd lamelei i+1, figura 1.134;

y li,i+1(c-c) distana dintre axele a dou mbinri vecine, unaaparinnd lamelei i i cealalt aparinnd lamelei i+1,

mbinrile fiind realizate cap la cap, figura 1.135;y lpt lungimea proieciei unei mbinri realizat prin teire, figura 1.115;

y lpd lungimea proieciei unei mbinri realizat cu dini multipli,figura 1.116;

y Li Li+1 ansamblul lamelelor i i i+1;y zhI zona ntins n care se utilizeaz lamele din lemn de

categoria de calitate I;y zhII zona ntins n care se utilizeaz lamele din lemn de

categoria de calitate II;y zhIII zona, parial ntins parial comprimat, n care se utilizeaz

lamele din lemn de categoria de calitate III;y zhIIc zona comprimat n care se utilizeaz lamele din lemn de

categoria de calitate II.

Figura 1.130 Definirea noiunii nvx; pentru cazul prezentat nvx = 4 = ombinare pe suprafa teit i 3 mbinri cap la cap

x


43/63

43

Figura 1.131 Definirea noiunii li,i+1(t-t)

Figura 1.132 Definirea noiunii l i,i+1(d-d)

Figura 1.133 Definirea noiunii li,i+1(t-c)

Figura 1.134 Definirea noiunii l i,i+1(d-c)

Figura 1.135 Definirea noiunii li,i+1(c-c)

Cu notaiile de mai sus pot fi scrise urmtoarele relaii:lrsi lrmin (1.95)lrli lrmax (1.96)li,i+1(t-t) 10 t (1.97)li,i+1(d-d) 10 t (1.98)li,i+1(t-c) 20 t (1.99)li,i+1(d-c) 20 t (1.100)li,i+1(c-c) 20 t (1.101)nvx nl/4 (1.102)

lp/2 lp/2 lp/2 lp/2

li,i+1(t-t)

Li+1Li

Li+1Li

lp/2= =li,i+1(d-d)

lp/2 = =

Li+1Li

li,i+1(t-c)lp/2 lp/2

lp/2 li,i+1(d-c)= =

Li+1Li

Li+1Li

li,i+1(c-c)


44/63

44

Pornind de la aceste notaii i de la aspectele mai sus menionate,paii necesari proiectrii seciunii longitudinale ale unei grinzi simplurezemate (figura 1.136), supuse la ncovoiere i ncrcat cu osarcin uniform distribuit, sunt (not pentru o mai bun nelegerese lucreaz n paralel i cu valori numerice Exemplul 11):

y proiectarea lamelei L1:- materialul utilizat molid;- lungimea l 9480 mm;- lrmin 2500 mm [42];- lrmax 4800 mm din considerentele mai sus prezentate;- din proiectarea seciunii transversale a rezultat:

- pe poriunile marginale,adiacente reazemelor, de lungime l/4,alctuirea din figura 1.136 b;

- pe poriunea central, de lungime l/2, alctuirea din figura1.136 c;

- b 180 mm lamel nndit, figura 1.108 - br1 = br2 = 140 mm;br3 = br4 = 40 mm;- clasa de serviciu 1;- lamel exterioar clasa de serviciu 1 mbinarea de lire se

realizeaz prin ncleiere reperele ce se mbin pentru a formalimea b nu au liniile de ncleiere decalate;

- ncadrarea n zone de utilizare a categoriilor de calitate zhI petoat lungimea l, figura 1.136;

- adoptarea grosimii t grosimea t a fost adoptat la proiectareaseciunii transversale funcie de clasa de serviciu clasa deserviciu 1, tab.1, t 45 mm, t = 30 mm;

- adoptarea tipului de mbinare de prelungire conform zonei pot fiadoptate mbinri pe suprafee teite sau mbinri n dini multipli pentru exemplificare se alege mbinarea pe suprafee teite;

- calculul lp - conform tabelului 1.7 pentru a obine k = 0,9 seadopt lpt 10t, lpt = 300 mm;

- analiza poziiei din punct de vedere a valorii tensiunilor normale momentul Mymax este la mijlocul deschiderii figura 1.136,seciune n care apare tensiunea maxim de ntindere xmax tensiune maxim ce se afl n lamela L1;

- decizia de alctuire mbinrile de prelungire, pe suprafee teiteconform exemplului, s fie ct mai mult ndeprtate de seciunea


45/63

45

n care apare tensiunea normal maxim de ntindere xmax dispunerea central a unui reper de lungime maxim, R2 n cazulexemplului prezentat, figura 1.138;

- verificri:- l = k lrk-p lp; relaia 1.58;

- l = 2500+5000+2500-300-300 = 9400 mm;- condiia (1.39); lrs1 = 2500 mm = lrmin;- condiia (1.40); lrll = 5000 mm = lrmax;- nl = 17 figura 1.137- nu este necesar verificarea 1.101- dect de la L5, 5 > nl/4;- descrierea reperelor: reperele sunt prezentate n figurile

1.108, 1.137, 1.138, 1.139 i 1.140 precum i n tabelul 1.11.

Figura1.136 Prezentarea grinzii creia i se proiecteaz seciunealongitudinal; a schema static, tipul ncrcrii, eforturi maxime;

b seciunea A-A; c seciunea B-B; A-A i B-B au rezultatn urma proiectrii seciunii transversale;

= (l lc)/2 figura 1.118; cotele sunt n mm.

l/4 l/4 l/4 l/4 -

A B

A B

B B A A A A B B

maxzQ

maxyM

A A B B

140 40hI

hIIc

hII

hIIc

hI

hIIc

hII

hIIc

h

=

510

h=

510

140 4040 14040 140

b = 180 b = 180


46/63

46

Figura 1.137 Seciune longitudinal prin lamela 1; cotele sunt n mm.

Figura 1.138 Reperul R1; cotele sunt n mm

Figura 1.139 Reperul R2; cotele sunt n mm

Figura 1.140 Reperul R3; cotele sunt n mm.

lpt=300

lr2=5000

R1

lr2=9400

lr1=2500 lr1=2500lpt=300

R1=Rs1 R2=Rl1

2200 3002500

140

A - A

AA

25002200 300

30

A140

30

300 4400 3005000

A

A - A

300 4400 3005000

40 AA

30

2200 3002500

A - A

2200 3002500


47/63

47


Tabelul 1.11 prezentarea reperelor ce alctuiesc lamela 1Denumireareperului

Limeareperului

(mm)

Lungimeareperului

(mm)

Categoria decalitate a

materialului

Numrul debuci

Figura(plana)

R1 140 2500 I 2 33R2 140 5000 I 1 32R3 40 2500 I 2 34R4 40 5000 I 1 35

y proiectarea lamelei L2:- lamel interioar clasa de serviciu 1 nu este obligatoriu ca

mbinarea de lire s se realizeze prin ncleiere adoptm mbinride lire realizate prin ncleiere pentru a micora numrul reperelor -reperele ce se mbin pentru a forma limea b nu au liniile de

ncleiere decalate;- ncadrarea n zone de utilizare a categoriilor de calitate zhI petoat lungimea l, figura 1.136;- adoptarea tipului de mbinare de prelungire conform zonei pot fiadoptate mbinri pe suprafee teite sau mbinri n dini multipli pentru L1 s-au adoptat mbinri pe suprafee teite firesc pentru L2se aleg aceleai mbinri lpt = 300 mm;- analiza poziiei din punct de vedere a valorii tensiunilor normale momentul Mymax este la mijlocul deschiderii figura 1.136, seciune

n care apare tensiunea maxim de ntindere xmax valoarea ceamai mare a tensiunii normale din L2 este inferioar valorii xmax;- decizia de alctuire mbinrile de prelungire, pe suprafee teiteconform exemplului, s fie ct mai mult ndeprtate de seciunea ncare apare valoarea cea mai mare a tensiunii normale din L2dispunerea central a unui reper de lungime inferioar valorii lrmaxpentru a putea fi respectat relaia 1.96 i pentru a putea aveadistana = 50 mm (distan definit n figura 1.142) distana permite strecurarea n una din lamelele superioare a unei mbinri

40

A

30

300 4400 3005000

A

A - A

300 4400 300

5000


48/63

48

cap la cap, poziionare necesar nlesnirii verificrii 1.102, figura1.141; avnd n vedere c R1 i R3 din L1 au lrmin reperele adiacentereazemelor din lamela L2 vor trebui s aib lungimi mai mari ca lrs1 i,

n consecin, decizia de alctuire este corect;Rezult:

- lr5 = lr7 = lrmin++ lpt = 2500+50+300 = 2850 mm;- lr6 = lr8 = l+2 lpt-2 lr5 = 9400+2 300- 2 2850 = 4300 mm;- verificarea relaiei 1.96 atrage dup sine analiza pe L i Li+1, n cazulexemplului L1 L2, figura 1.143;- verificri:

- l = k lrk-p lp; relaia (1.58);l = 2850+4300+2850-300-300 = 9400 mm;

- condiia (1.94); lrs2 = 2850 mm > lrmin;- condiia (1.95); lrl2 = 4300 mm < lrmax;- condiia (1.96); l1,2 (t-t) = lpt/2++ lpt/2 = 300/2+50+300/2 =

350 mm > 10 t = 300 mm- descrierea reperelor: reperele sunt prezentate n figurile

1.142, 1.144, 1.145, 1.146, 1.147 i precum i n tabelul 1.12.

Figura 1.142 Lamela L2; cotele sunt n mm.

Figura 1.143 Prezentarea ansamblului L1 L2; cotele sunt n mm.

300 3700 300

A

R7 R8 R6 R7

2850 285043009400

lpt=300 lpt=300

R5 R6 R5

lr5 = 2850 lr5 = 2850lr6 = 4300l = 9400

A

140

40

t=30

180

R5 R5

lpt/2 l1,2(t-t)=350 lpt/2

lpt=300 lpt=300lr1=2500 50

lr5=2850

30

t

t

30

L1L2

R5

R1


49/63

49





2550 300

2550 300

2850

2850

140

A A

A - A 30

A A

300 3700 3004300

A - A

300 3700 3004300

140

30

A A

2550 3002850

A - A

40

30

2550 3002850

A A

A - A

40

30

300 3700 3004300

300 3700 3004300


50/63

50


Limeareperului(mm)

Lungimeareperului(mm)

Categoria decalitate amaterialului

Numrulde buci

Figura(plana)

R5 140 2850 I 2 39R6 140 4300 I 1 40

R7 40 2850 I 2 41R8 40 4300 I 1 42

y proiectarea lamelei L3:- lamel interioar clasa de serviciu 1 nu este obligatoriu ca

mbinarea de lire s se realizeze prin ncleiere adoptm mbinri de lire realizate prin ncleiere pentru a micoranumrul reperelor - reperele ce se mbin pentru a forma limeab nu au liniile de ncleiere decalate;

- ncadrarea n zone de utilizare a categoriilor de calitate zhI petoat lungimea l, figura 1.136;

- adoptarea tipului de mbinare de prelungire conform zonei potfi adoptate mbinri pe suprafee teite sau mbinri n dinimultipli pentru L1 i L2 s-au adoptat mbinri pe suprafeeteite firesc pentru L3 se aleg aceleai mbinri lpt = 300 mm;

- analiza poziiei din punct de vedere a valorii tensiunilor normale momentul Mymax este la mijlocul deschiderii figura 1.136,seciune n care apare tensiunea maxim de ntindere xmax valoarea cea mai mare a tensiunii normale din L3 este inferioarvalorii xmax;

- decizia de alctuire mbinrile de prelungire, pe suprafeeteite conform exemplului, s fie ct mai mult ndeprtate deseciunea n care apare valoarea cea mai mare a tensiuniinormale din L3 dispunerea central a unui reper de lungimeinferioar valorii lrmax pentru a putea fi respectat relaia (1.96)i pentru a putea avea distana = 50 mm (distan redefinit nfigura 1.149) distana permite strecurarea n una dinlamelele superioare a unei mbinri cap la cap, poziionarenecesar nlesnirii verificrii (1.96), figura 1.148;

Avnd n vedere c R5 i R7 din L2 au lr5 = lr7 = 2850 mm, valoriobinute relaia lrmin++ lpt, reperele adiacente reazemelor dinlamela L3 vor trebui s aib lungimi mai mari ca lr5 = lr7 i, nconsecin, decizia de alctuire este corect;


51/63

51

- rezult:- lr9 = lr11 = lrmin++ lpt ++ lpt = 2500+50+300+50+300 =3200 mm;- lr10 = lr12 = l+2 lpt-2 lr9 = 9400+2 300- 2 3200 = 3600 mm;- verificarea relaiei (1.96) atrage dup sine analiza pe L i Li+1,

n cazul exemplului L2 L3, figura 1.149;- verificri:- l = k lrk -p lp; relaia (1.58);

l = 3200+3600+3200-300-300 = 9400 mm;- condiia (1.95); lrs3 = 3230 mm > lrmin;

- condiia (1.95); lrl3 = 3600 mm < lrmax;- condiia (1.96); l2,3 (t-t) = lpt/2++ lpt/2 = 300/2+50+300/2 =

350 mm > 10 t = 300 mm- descrierea reperelor: reperele sunt prezentate n figurile

1.148, 1.150, 1.151, 1.152, 1.153 i precum i n tabelul 1.13.

Figura 1.148 Lamela L3 ; cotele sunt n mm.

Figura 1.149 Prezentarea ansamblului L2 L3; cotele sunt n mm.

lpt/2 l1,2(t-t)=350 lpt/2

lpt=300 lpt=300lr1=2850 50

lr5=3200

30

t

t

30

L1L2

R5

R1

300 3000 300

A

R11 R12 R10 R11

3200 320036009400

lpt=300 lpt=300

R9 R10 R9

lr5 = 3200 lr5 = 3200lr6 = 3600

l = 9400

A140

4

0

t=30

180

R9 R9

A - A


52/63

52



Figura1.152 Reperul R11; cotele sunt n mm.

Figura1.153 Reperul R12; cotele sunt n mm.

A - A

A

2900 300

A

3200

140

30

29003200 300

A - A

A

300 300

A

3600

140

30

300 3000 300

3000

3600

A - A

AA

3200

30

300

3002900

32002900

40

A - A

A300 300

A

3600

40

30

300 3000 300

3000

3600


53/63

53


Limeareperului(mm)

Lungimeareperului(mm)

Categoria decalitate amaterialului

Numrul debuci

Figura(plana)

R9 140 3200 I 2 45R10 140 3600 I 1 46R11 40 3600 I 2 47

R12 40 4300 I 1 48

y proiectarea lamelei L4:

- lamel interioar clasa de serviciu 1 nu este obligatoriu cambinarea de lire s se realizeze prin ncleiere adoptm mbinride lire realizate prin ncleiere pentru a micora numrul reperelor -reperele ce se mbin pentru a forma limea b nu au liniile de

ncleiere decalate;

- ncadrarea n zone de utilizare a categoriilor de calitate zhII pe

toat lungimea l, figura 1.136;

- adoptarea tipului de mbinare de prelungire n zh II pot fi adoptatembinri cap la cap;

- analiza poziiei din punct de vedere a valorii tensiunilor normale momentul Mymax este la mijlocul deschiderii figura 1.136, seciune

n care apare tensiunea maxim de ntindere xmax valoarea ceamai mare a tensiunii normale din L4 este inferioar valorii xmax;

- decizie de alctuire mbinrile de prelungire cap la cap s fie ct

mai mult ndeprtate de seciunea n care apare valoarea cea maimare a tensiunii normale din L4 dispunerea central a unui reper delungime ct mai mare concomitent cu respectarea condiiilor 1.58,1.95, 1.96 i 1.97; se testeaz posibilitatea ca L4 s fie alctuit dintrei repere, dou fiind simetrice i a reduce n acest mod numrultipurilor de repere ; condiia 1.98 presupune l3,4 (t-c) 20 t = 600 mm;- pornind de la condiia 1.98 rezult lungimea reperului marginal arputea avea una din cele dou valori, figura 1.154:

- lr9-lpt/2-l3,4 (t-c) = 3200-150-600 = 2450 mm;- lr9-lpt/2+l3,4 (t-c) = 3200-150+600 = 3650 mm;


54/63

54

se constat c nici una din cele dou valori nu e bun fiindc 2450mm < lrmin iar (l-3650) nu poate fi mprit n dou repere cerespect condiiile 1.95 i 1.96; n consecin prima decizie dealctuire nu este corect;

- decizie de alctuire nu pot fi trei repere ntr-o sublamel i, nconsecin, o sublamel va fi alctuit din dou repere din care unulde lrmax o singur mbinare de prelungire cap la cap;

- rezult:- lr13 = lr15 = 5000 mm, figura 1.155;- lr14 = lr16 = 9400-5000 = 4400mm, figura 1.155;- l verificarea relaiei 1.98 atrage dup sine analiza pe L i Li+1, ncazul exemplului L3 L4, figura 1.156;

- verificri:

- l = k lrk-p lp; relaia (1.58); l = 5000+4400 = 9400 mm;- condiia (1.94); lrs4 = 4400 mm > lrmin;- condiia (1.95); lrl4 = 5000 mm = lrmax;- condiia (1.98); l3,4 (t-c) = lrmax-lr9+ lpt/2 = 5000-3200+300/2

= 1950 mm > 20 t = 600 mm;- condiia (1.98); l3,4 (t-c) = (l-lrmax) - lr9 + lpt/2 =

l3,4 (t-c) = 9400 5000 -3200 + 300/2 = 1350 mm1350 mm > 20 t = 600 mm;

- descrierea reperelor: reperele sunt prezentate n figurile 1.155,1.156, 1.157, 1.158, 1.159 i precum i n tabelul 1.14.

Figura 1.154 Analizarea posibilitii alctuirii lamelei 4 din 3 repere

R9

lr9

L4

lpt/2 lpt/2

l3,4 (t-c) l3,4 (t-c)

lr9-lpt/2+l3,4 (t-c)lr9-lpt/2-l3,4 (t-c)

R10


55/63

55

Figura 1.155 Lamela L4 ; cotele sunt n mm.

Figura 1.156Prezentarea ansamblului L3 L4; cotele sunt n mm.




lrg=3200

lr13= lrmax

R13

R9

L4L3

300lpt/2

1950> l3,4 (t-c)=600

500

A A

A-A

500

30

140

4400

A A

A-A

440030

140

lr15=lr13=5000 lr14=lr16=4400

lr14=4400lr13=5000

R14R13

R15 R16

R13 R14

l = 9400

l = 9400

A A

140

40

30

180

A - A

500

A A

500

30

40

A - A


56/63

56



Limeareperului

(mm)

Lungimeareperului

(mm)

Categoriade calitate amaterialului

Numrulde buci

Figura(plana)

R13 140 5000 II 1 1.157R14 140 4400 II 1 1.158R15 40 5000 II 1 1.159R16 40 4400 II 1 1.160

y proiectarea lamelei L5:

- lamel interioar clasa de serviciu 1 nu este obligatoriu ca mbinarea de lire s se realizeze prin ncleiere adoptmmbinri de lire realizate prin ncleiere pentru a micora numrulreperelor - reperele ce se mbin pentru a forma limea b nu auliniile de ncleiere decalate;

- ncadrarea n zone de utilizare a categoriilor de calitate zhII petoat lungimea l, figura 1.136;

- adoptarea tipului de mbinare de prelungire n zh II pot fi adoptatembinri cap la cap;

- analiza poziiei din punct de vedere a valorii tensiunilor normale L 5este n apropierea axei neutre;

- decizie de alctuire din dou repere cu respectarea condiiilor1.58, 1.94, 1.95 i 1.100

condiia 1.100 presupune l i,i+1(c-c) = l4,5 (c-c) 20 t = 600 mm;

- rezult:- lrstnga = lr15- l4,5 (c-c) = 5000-600 = 4400 mm = lr14 , figura

1.161, i identitate ntre reperele lamelei L4 i L5;- nu mai sunt necesare verificarea condiiilor 1.58, 1.94, 1.95 i

1.100;- L5, 5 > nl/4 i este necesar verificarea 1.101; nvx nl/4,

figura 1.162;

440

A A

440

30

40


57/63

57

- descrierea reperelor: reperele sunt prezentate n figurile 1.155,1.157, 1.158, 1.159, 1.160 i precum i n tabelul 1.15.

Figura 1.161 Determinarea lungimii lrstnga; cotele sunt n mm.

Figura 1.162 Verificarea nvx nl/4; se observ c pentru lameleleL1.... L5, nvx = 0

n mod asemntor se proiecteaz toate lamelele. Pe zhIIc se aplicraionamentul legat de proiectarea lamelelor L1, L2, L3.

1.6.9 Esene de lemn utilizate condiii de umiditate [69]

Pentru lemnul lamelat ncleiat pot fi utilizate numai speciile, saucombinaiile de specii, recunoscute ca fiind corespunztoarefabricaiei acestui material.Sunt adaptate i disponibile n cea mai mare parte din rileeuropene, urmtoarele esene:

y brad (Abies alba);y molid (Picea abies);y pin silvestru (Pinus sylvestris);y duglas (Pseudotsuga mensiesii).

Alte specii au fost de asemenea utilizate pentru fabricarea lemnuluilamelat ncleiat:y hemlock de vest (Tsuga heterophylla);y pin-larice de corese i pin negru de Austria (Pinus nigra);y larice (Larix decidua);

lrstnga l4,5 (c-c)

lr15=15000R15

R16L4

lr14 = 4400

2200 300 300 300 180050 50

L5L4L3L2L1

5000


58/63

58

y pin maritim (Pinus pinaster);y plop (Plopus robusta, Plopus alba);y pin radiata (Pinus radiata);y molid de Sitka (Picea sitchensis);y cedru rou de vest (Thuya plicata).

Coninutul de umiditate impus reperelor (lamelelor) depinde daclemnul a fost sau nu tratat cu un produs de protecie, tabelul 1.15.

Tabelul 1.15 Coninutul de umiditate al reperelor (lamelelor) n momentulncleieriiTipul de lemn Limitele coninutului

de umiditate dinfiecare reper

(lamel)

Abaterea coninutului deumiditate ntre reperele

(lamelele) dintr-un elementde lemn lamelat ncleiat

Lemn netratat 8% - 15% maxim 4%Lemn tratat cu produsede protecie

11% - 18% maxim 4%

1.6.10 Adezivi

Adezivii folosii la mbinarea elementelor din lemn pot fi adezivicureni i adezivi pentru mbinarea elementelor de rezisten (adezivistructurali).

Adezivii structurali sunt produse folosite pentru mbinarea a dou saumai multe elemente din lemn cu scopul de a realiza un element custructur unic care s aib rezisten i durabilitate pe toat duratade existen a structurii.

Spre deosebire de alte tipuri de mbinri soluiile ncleiate transmitdoar eforturi de lunecare iar mbinarea nu permite nici o deplasaresub ncrcri.

Adezivii folosii pentru realizarea elementelor structurale din lemntrebuie s ndeplineasc o serie de condiii dintre care cele maiimportante sunt:- s fie rezisteni la aciunea apei i a umezelii (rezistena minim a

peliculei dup o or de fierbere sau imersie n ap timp de 24 ores fie cel puin de 1,5 N/mm2);


59/63

59

- rezistena la forfecare a adezivilor s fie mai mare dectrezistena lemnului la forfecare n lungul fibrelor;

- s reziste la aciunea ciupercilor.

Rezistenele minime de rupere ale mbinrilor ncleiate solicitate laforfecare trebuie s aib valorile minime date n tabelul 1.16, [51] [69].

Tabelul 1.16 Rezistenele minime la rupere ale mbinrilor ncleiate solicitatela forfecare

Felul ncercriiRezistena minim la rupere la forfecare

(N/mm2)Rinoase Foioase tari

ncercare pe probe n stareuscat (15 % umiditate)

6,0 8,0

ncercare pe probe dup24 ore de imersie n ap

4,0 5,5

Adezivii cei mai utilizai pentru elementele structurale din lemn

lamelat ncleiat sunt:y adezivi pe baz de rezorcin-formaldehid (R.F.);y adezivi pe baz de fenol-rezorcin-formaldehid (F.R.F.);y adezivi modificai pe baz de uree-formaldehid (U.F.);y adezivi pe baz de melamin-uree-formaldehid (M.U.F.).

Adezivii pe baz de rezorcin-formaldehid (R.F.) i cei pe baz defenol-rezorcin-formaldehid (R.F.F.) sunt de tipul I. Ei sunt n fazlichid iar ncleierea att la temperatur obinuit ct i latemperaturi ridicate. Grosimea stratului de adeziv este n mod curentde maximum 1 mm. Aceti adezivi se pot folosi la interior, exterior,

sau n mediu marin, sunt ineri i nu atac nici lemnul nici metalul.

Adezivii pe baz de uree-formaldehid (U.F.) fac parte din tipul II isunt obinui prin reacia dintre uree i formaldehid, reacieaccelerat la cald i cu aport acid. Aceti adezivi nemodificai aurezisten limitat la cad i la ap i pot fi uor dezagregai subefectul conjugat al cldurii i umiditii ridicate.

Adezivii pe baz de melamin-uree-formaldehid (M.U.F.) sunt detipul II. Prin prezena melaminei se crete rezistena la ap i la


60/63

60

intemperii satisfcnd multe din exigenele tipului I. Ei se pot ntriatt la cald ct i la rece .

Alegerea adezivilor se face conform tabelelor 1.17; 1.18.

Tabelul 1.17Tipul

adezivului

Timpul

dentrire*

Precauiuni de

ntrebuinare

Avantaje Inconveniente

F.R.F. 8 16 hla 20 0C

2 4 hla 40 0C

Pstrare: 5 12 luni la maipuin de 200C

Temperaturaminim de

aplicare 150C

Produs toxic

Rezisten laintemperii

Rezisten la foc

mbinri deculoare

nchis

Abrazivitate

F.R.F.cu utilizare

special laproduseledin lemnlamelat

12 h la20 0C

2 3 hla 40 0C

Pstrare: 6luni la 20 0C

Temperaturaminim de

aplicare 180C

Rezisten laintemperii

Rezisten la foc

mbinri deculoare

nchis

Abrazivitate

M.U.F. 6 12 hla 20 0C

1 3 hla 40 0C

Pstrare: 2 6 luni la 200C

Temperaturaminim de

aplicare 180C

Rezisten laap i umiditate

Rezistensatisfctoare la

cldur

Rigiditateridicat

mbinri deculoare deschis

Abrazivitate

U.F.modificat

8 16 hla 20 0C

15 30minute la

60 0C

Pstrare: 2 6 luni la 200C

Temperaturaminim de

aplicare 150C

Rigiditateridicat

mbinri deculoare deschis

Rezistenesczute laintemperii

Sensibilitatela temperaturimai mari de70 0C

Abrazivitate


61/63

61

Ali adezivi cu aplicabilitate n domeniul lemnului lamelat ncleiat suntcei epoxidici. Aceti adezivi sunt formai din dou componente:

- rin epoxidic;- substan de concertare a aminelor primare i / sau

secundare.

Adezivii au caracteristici de rezisten i de durabilitate bune iar rezistenala intemperii se situeaz ntre valorile oferite de M.U.F. i F.R.F.

Dezavantajele lor sunt legate de costul ridicat i de particularitile depunere n oper i, din aceste motive, se folosesc la reparareagrinzilor de lemn lamelat ncleiat cu zone desprinse.

Tabelul 1.18 Folosirea adezivilor funcie de condiiile de exploatareDomeniul de utilizare Tipuri de adezivi

R.F./F.R.F. M.U.F. U.F.Exterior + (+) x> 50 0C + (+) x

> 85 % umiditate + (+) xMediu marin + x x 50 0C; 80 % umiditate + + ++ - recomandai; x nerecomandai; (+) folosire cu restricii

Utilizarea adezivilor epoxidici la realizarea lemnului lamelat ncleiat seface sub forma unui amestec adeziv i microfibre de lemn. Acestamestec denumit i gap-filling permite aplicarea presiunii necesarerealizrii elementelor din lemn lamelat ncleiat. Prezentareaproprietilor mecanice ale unor asemenea sisteme epoxi comparativcu proprietile unor esene de lemn sunt artate n tabelul 1.19.

Tabelul 1.19 Comparaie ntre proprietilor mecanice ale sistemelor epoxi itrei esene de lemnMateriale Densitate

medie(Kg/m3)

Tensiuni maxime dentindere

perpendiculare pefibra lemnului (Mpa)

Tensiuni maxime deforfecare n lungulfibrelor lemnului

(Mpa)Frasin 750 6,5 14Pin de Oregon 500 2,5 8Cedru rou 350 1,5 7Sisteme epoxi 1110 66 - 71 25 - 30


62/63

62

1.6.11 Reguli de fabricaie

Fabricarea este compus din urmtoarele etape:y pregtirea reperelor;y pregtirea lamelelor;

y ncleierea;y strngerea;y asigurarea condiiilor de polimerizare.

Pregtirea reperelor

Reperele trebuie s fie mbinate la lungimea final nainte de a firindeluite. n cursul acestei operaii temperatura lemnului trebuie sfie constant egal sau mai mare de 15 0C.

n cazul n care lamela este alctuit dintr-un singur reper, lamel

nenndit, sau din dou repere a cror mbinare de lire nu este ncleiat reperele la lungimea final sunt rindeluite sau suport oprelucrare echivalent.

n cazul n care lamela este alctuit din dou repere, lamelnndit, i mbinarea de lire este ncleiat reperele sunt rindeluitepe canturi i realizat mbinarea de lire la lungimea final a lamelei.Rindeluirea trebuie s fie efectuat cu 24 ore naintea ncleierii, nafar de cazul cnd este sigur c esena lemnoas i condiiile dedepozitare nu produc nici o alterare inacceptabil suprafeelor. ncazul unor esene dificil de ncleiat, de exemplu cu un coninut ridicat

de rin, sau cnd lamelele au suportat un tratament de protecie,rindeluirea trebuie efectuat cu 6 ore nainte de ncleiere.

Pregtirea lamelelor n discuie este cazul neprezentat la pregtirea reperelor, al lameleinndite cu mbinare de lire ncleiat. Lamela obinut, la lungimeai limea final, este rindeluit dup aceleai reguli ca i reperele.

La nivel de lamel abaterile dimensionale admisibile sunt prezentaten tabelul 1.20.


63/63

63

Tabelul 1.20 Abaterile dimensionale admisibile la nivel de lamelAbatere maxim n raport cu grosimea medie,pe o lungime de lamel de 1m

Diferena maxim degrosime pe limea uneiseciuni transversale delamel

Pentru toi adeziviimai puin cei ureo-fenolici nemodificai

Pentru adezivii ureo-fenolici nemodificai

0,2 mm 0,1 mm 0,15% din lime0,3 mm

ncleierea n momentul ncleierii suprafeele lamelelor (reperelor) trebuie s fiecurate.

Adezivul trebuie s fie aplicat n mod uniform i n cantitate suficientconform recomandrilor productorului de adeziv.Cantitatea minim prevzut n mod obinuit este de 350 g/m2, nafara cazului de polimerizare n cureni de nalt frecven, undeaceasta se reduce la 200 g/m2.

StrngereaDispozitivul de strngere trebuie s exercite o presiune uniform peplanul de ncleiere.Presiunea exercitat trebuie s aib o valoare indicat deproductorul de adeziv, tabelul 1.21.

Tabelul 1.21 Presiuni de strngere recomandateGrosimea lamelei t, n mm t 35 35 < t 45Presiunea n N/mm2 0,6 0,8 cu rizuri

1,0 fr rizuri

n timpul ntregii durate de strngere trebuie s fie meninut opresiune suficient. Trebuie fcut o nou strngere ori de cte orieste necesar i, n toate cazurile, imediat dup strngerea iniial.

Asigurarea condiiilor de polimerizareTrebuie s fie respectate instruciunile precizate de productoruladezivului. Cea mai mare parte a polimerizrii trebuie s aib loc ntr-o zon unde temperatura este de cel puin 20 0C pentru un lemn acrui temperatur, la nceput, era mai mic de 18 0C, i de 25 0Cpentru un lemn a crui temperatur, la nceput, era de 15 0C.

Elemente Din Lemn Incleiat

Documents

Transcript of Elemente Din Lemn Incleiat