Structuri Din Lemn (Horia a. Andreica, Adrian D. Berindean, Ruxandra M. Darmon)

7/22/2019 Structuri Din Lemn (Horia a. Andreica, Adrian D. Berindean, Ruxandra M. Darmon)

http://slidepdf.com/reader/full/structuri-din-lemn-horia-a-andreica-adrian-d-berindean-ruxandra-m-darmon 1/206

I

ANDREICABERINDEANM. DAnMON

UTPress

URm

t"'

:,,

,, .',,

,ir{l'

/'

T,ii:

eH o r i a - AAdria n D

Ruxandra

,:'

cI

Uffi

RIX

n

I

II

I

I

sd



Horia-Aurel ANDREICAAdrian-Dan BERINDEAN

Ruxandra Mihaela DARMONx_uv* - .

' (r\-r

\"-.1:+; *ArsP- \:: '4

''t-{Arq,

STRUCTURI DIN LEMN

U.T.PRESSCLUJ.NAPOCA, 2AA7



Editura U.T.PRESSStr. Observatorului nr. 34

C.P. 42, O.P. 2, 40077 5 Cluj-NapocaTel.:lFax: 0264 - 430408

Director: Prof.dr.ing. Traian OneConsiliergtiintific: Prof.dr.ing.Virgil Maier

Consilier editorial: lng. Cilin D. Cdmpean

Descrierea CIP a Bibliotecii Nationale a Rominiei

ANDREICA, HORIA-AURELStructuri din lemn I Horia-Aurel Andreica, Adrian-Dan Berindean,

Ruxandra Mihaela Ddrmon. - Cluj-Napoca : Editura U.T. Press, 2007tsBN 978-973-662-341 -7

L Berindean, Adrian-Danll. Ddrmon, Ruxandra Mihaela

624.411.1

Copyright @ 2007 Editura U.T.PRESSToate drepturile apa(in Editurii U.T.PRESS. Reproducerea integrali sau parliald a

textului sau ilustra{iilor din aceastd carte este posibili numai cu acordul prealabilscris al editurii U.T.PRESS.Tiparul executat la Casa de edituri U.T.PRESS.

tsBN 978-973-662-34't -7

Bun de tipar: 06.12.2007Tiraj: 500 exemplare.

pe pfan mondialutilizdrii lor ca structurire alizarea construcf iibindustrial.

Reafizarea la noipretenfioase, unele dindeterminat pe muf{i utiltatternativei beton_c6rdm

Investitori, arhitecmeterialufui lemnos gi in

Frumusefea elenn9r structurald, siguranfaoptnta multor utilizatori.

De asemenea, nclddirilor publice gi privatrextstente, pun probleme r

in acest contercnofiunile fundamentale pdin lemn cu utilizare inelementelor de consFudicu exemple de calculcori

. Au fost omise deftinteres timitat.

Lucrarea se adregInglnerilor interesaf i in prcj

Autorii



Prefatd

Pe plan mondial lemnul gi produsele superioare din lemn au depdgit perioada

utilizdrii lor ca structuri de acoperiguri gi clddiri auxiliare, fiind tot mai mult prezente in

realizarea construcliilor importante, publice sau private, inclusiv cele cu caracterindustrial.

Realizarea la noiin lari a unor case de vacanfi din ce ln ce mai numeroase 9ipretenfioase, unele din acestea depdgind cu mult calitd{ile reclamate de enun , au

determinat pe mulfi utilizatori sd prefere lemnul- din motive estetice gi economice -alternativei beton-cirimidi.

lnvestitori, arhitecli, constructori, sunt din ce ln ce mai mult atragi de calitd{ile

meterialului lemnos qiin ultima perioadd de lemnulincleiat.

Frumusefea elementelor de construclie din lemn aparent, reugita arhitecturald

gi structurald, siguranla in exploatare 9i nu in ultimul rdnd prelul de cost, au cuceritopinia multor utilizatori.

De asemenea, necesitatea reparaliilor garpantelor acoperigurilor vechi ale

clddirilor publice gi private, dorintd transformirii in mansarde ale podurilor unor clddiri

existente, pun probleme deosebite specialigtilor din proiectare gi execulie.

in acest context, lucrarea i9i propune sd puni la dispozifia celor interesafi

noliunile fundamentale privind calitdlile materialului lemnos gi produselor superioare

din lemn cu utilizare in construcfii, precum gi modul de alcdtuire gi de calcul al

elementelor de construclii din lemn gi derivatele sale sub influen{a diferitelor acliuni,

cu exemple de calculconcrete pentru cazurile uzuale.

Au fost omise deliberat informafiile supuse dezactualizdrii, precum 9i cele de

interes limitat.

Lucrarea se adreseaza studenlilor de la facultdlile de construclii precum gi

inginerilor interesali in proiectarea construcliilor din lemn.

Autorii



1. Lemnul- material de construcfie

1.1. Introducere

Lemnul a jucat un rol semnificativ 9i continuu in istoria construcfiilor, fiind

utilizat din Comuna Primitivd pdnd in zilele noastre.inzestrat cu multiple calitSfi, lemnul este un material oviu", cu aspect cald,

plicut, fiind adesea utilizat pentru placarea interioarelor, la fabricarea mobilierului sau

ia pardoseli. lnsd, pr"oprietifile sale fizico-mecanice exceplionale 9i dur"abilitatea lui,

fac din lemn un materialstructuraldeosebit.Constru4iile din lemn au o comportare 9i o siguranld foarte bund in timp, dacd

lemnul este tratat corespunzdtor Tmpotriva agen{ilor biologici (insecte, ciuperci) 9i a

focului.Avantajele utilizirii lemnului, ca material de construc[ie sunt multiple:

o Lemnul este un material ecologic gi regenerabil, obfinerea lui fiind un proces

natural, fdrd efecte negative asupra mediului inconjurdtor si a atmosferei. Totugi,exploatarea fondului forestier trebuie ficutd in mod ralional, avind in vedere durata

iungd de regenerare;o Recoltarea gi prelucrarea materialului lemnos se face cu un consum redus de

energie, comparativ cu alte materiale de construclie (o[el' beton, cdrdmidi);

. Lemnul are rezisten{a relativd (raportul greutate/rezisten 5) superioari

celorlalte materiale de construcfie;o lnerfia termic6, corelati cu rezistenfa la transmisia termicd, este buni;o Tehnica de asamblare a elementelor de construclie din lemn este foarte

diversd gisigurS;o Existi o gami variati de produse superioare din lemn, cu multiple posibilitdli

de utilizare avdnd calitdliexcepfionale ca materiale de construcfie;r Lemnul are o comportare bund la agresivitatea microrganismelor, a insegtelor

gi a focului, dacd este tratat corespunzitor;r La construcliile moderne din lemn, se folosesc din ce in ce mai mult elemente

mixte lemn-metal (la elementele solicitate la intindere), lemn-beton (la plangee) sau

temn armat sau pretensionat (grinzi lamelare din lemn incleiat armate sau

pretensionate).Pentru a obline performanle in domeniul construcliilor din lemn, este necesard

exploatarea judicioasi a caracteristicilor structurale ale lemnului, rezolvarea eficienti

a detaliilor gi un calcul cdt mai corect, adoptAnd solufii optime. La ora actuald, pe

plan mondial 9i european, se incearci unificarea si elaborarea unor norme gi coduride proiectare ce urmiresc sintetizarea experienlei in domeniu 9i trasarea unor

exigenle de conceolie gi alcdtuire a structurilor si elementelor de construclie, precum

gi elaborarea unor principiifundamentale de caicul.'La nivelul Comunitdlii Europene existd elaborate o serie de standarde privind

construcliile din lemn: EN 33$-structural Timber. Strenght classes; EN 385;

EUROCODE 5, normele franceze NF B 52-001, normele elveliene SIA 164, normele

germane DIN 4074.

in Rom6nia, sunt in vigoare normele europene, in paralel cu cele iom6negti:

normativul NP 005-03, NP 019-2003, STAS 856-71-Construcfii de lemn. Prescriplii

de proiectare (SR EN 1995-1-1:2004) etc.60



Cunoagtereaproprietd[i|orfizicegimecanicededuratialelemnu|uiprezintaoimportanti practicd oJ"t"Oiiii-p"ntru $roiectarea girealizarea construcliilor din lemn

cu caracter permanent' a cdroi pondeie este in continud creqtere'

1.2. Caracteristici fizice 9i chimice ale lemnului utilizat in construc$i

Structura bio|ogici a lemnu|ui este.alcdtuitd dintr-un lesut. poros, eterogen 9l

anizotrop, format oin |il"-"Iilil$ cavitali celulare. Rdgin6asele au structura mai

simpl6, cu vase fongitulinale care asigurti ti"ntpottuls6vei

9is,s[in arborele' La

foioase, cetulete .rni-r"i- specializite ;;;b' din acestei dind culoarea 9i

specificitatea fi ecirei sPecii'

Direclia nuretoinii'oirpun"r"" ,inetetoranuale de cregtere, au o influenld

importantd asupra propri'etalilor fizice ale lemnului'

principalete pril;uiii niice 91 chimice care caracterizeazl comportarea

temnutui sunt: masa"i,;ffiil lO"niit"tu"i,-u*iO'tat"a

_-cond^uctivitateatermic6'

acusticd gi electrici, dilatarea termicS, pt"oir ,si comportarea la actiunea agenlilor

chimici, a agenlilor biologici ( insecte Ei Jup"t"ii 9i comportarea la temperaturi

ridicate gi la foc.

1 .2. 1 . Masa vduajqA.ldelsig €)

Masavolumicd(densitatea)indicdrapgrtuldintremasa.-gi.v-olumu|unuiegantion.Unitatea de mdsurd ;"ril?il5';;;W^t;iliasa votumics'diferi de la o esenla

la

arta (intre o,t glcm'..i]ii'."tiiil iJli"li'" int"'iorur aceleiaqi esente' fiind influenlatd

illiliji'iiil-rj pJoo-cr imatic6 oe dearoltare a arborelu i'

Masa volumici influenle azA mai"r"

-piopii"tillP.jn""nice ale lemnului'

rezisientefe OiminuAndu-se pe misuri ce scade masa volumlca'

1.2.2. Umiditatea

umiditatea lemnului este dati de proprietdlile lui higroscopice 9i variazd in

tunctie de umiditat;;;t'"e- a mediului-5tni"ht, fiind tirect propo(ionald cu

aceasia'Punctuldesaiuraliea|emnu|ui.estein;urutva|ori|or25...30%.atinsintr-oatnosferd saturatii cu apd'(umiditate relativa f Ob"Z"t' Toate.valorile de calcul date

penFu rezistenlele d;rffi i'au in consioerare umiditaleade 12o/o'

umiditateaafecteazd rezistenla,. ii ioit"t"", durabilitatea 9i stabilitatea

dimensionala a temnujJi, ffi ;i"a"o ti"ii"i''ioit*nsionale: contragerea 9i umflarea'

lnfluenla umidit6lii ;;i;"*i;;mnatd in ca'zut solicitdrilor la Tntindere 9i incovolere

dinamici, dar este f;il#il in cazul ioii"itatitot la compresiune 9i incovoiere

","0o o",*,a anizotropiei, contragerea.gi umflarea nu sunt -un_iforme,variind dupi

d irectiite caraaeristi;"ilil ffi JGrere riin'G' secliu nea axiari 0,'1 % ; radiari 3...6% ;

tanoen$ffolzrl;9i umfrarea. sunt caracterizate prin va-prire coeficienlilor de

deformage in sens 1j;r,*j',"?l(d;fuil'iilfiii"ryffl"l (s.t)' calcutali procentual

p"nfu o varia$e de 1% a umiditilii'

funtragereacea_maimi6aoprezintinucul;rdginoaseleauocontrageremijiocie, iailaiui giirasinui au cea mai mare coniragere'

urnflarea duce la rezultate inu"rse-"ontiaf,erii, iar rezistenlele lemnului se

micEoreazi 61n 62r 'z3 umiditi$i sporite'

umiditaba [t

Fig.1.1 : Contragerea sa.rrdginoase europene (R), s

Fenomenele de r

cripdturi etc. Prin uscarede inaltd frecven{d etc. u

exploatare, elimindnduse

1.2.3. Conductivitatea ten

Conductivitatea tsvariind direct propo(ionalcaracterizati de coeficienl

de doud ori mai mare in I

conductivitate termicd A,

r5ginoase si intre 0, 1 3...0,Conductivitatea ten

Pentru densitdli cuprinsecoeficientul de conductividetermind cu relalia:

7= [237 + C.02 pol

unde: A - coeficient de cps - densitatea lero - umiditatea [%t

Coefi cientii deformatii I



Coefi cientii deformatiilor de umflare tabelul f .1.

Specia de lemn Densitatea po

fs/cm3l

Coefi cientii deformatiilor

Or Or Or

Rdsinoase 0.40 0,24 0,12 0,01

Foioase 0.65 0,40 0,20 0,01

'1.1

F$t%]

stI672

5so

6oq,

636qg

(J

03

7,2 - 7,8o/o

tangentialt

Fig.1 . 1 : Contragerea sau umflarea, pentru Fig. 1 .2: Conlragerea si umflarea maximd

rdginoase europene (R), stejar gifag (F) la molid, ?n cele trei direclii principale.

Fenomenele de contragere gi umflare conduc la crestarea scandurilor,

cripituri etc. Prin uscarea artificiald a lemnului cu aer cald gi vapori de api, curenti

de inalti frecvenld etc. umiditatea poate fi adusd in limitele cerute de condiliile de

exploatare, elimindndu-se efectele nedorite ale contragerii gi umflirii.

1 .2.3. Conductivitatea termicd

Conductivitatea termici a lemnului este in general scizuti, nivelul acesteia

variind direct propor[ional cu densitatea gi cu umiditatea. Aceasti proprietate este

caractenzatl de coeficientul de conductivitate termici tr. Conductivitatea termicd este

de doud ori mai mare in lungul fibrelor decdt perpendicular pe fibre. Coeficientul deconductivitate termicd A, perpendicular pe fibre variazd ?ntre 0,09...0,14 WmK la

rdginoase giintre 0,13...0,20 WmK la foioase.'Conductivitatea termici depinde de densitatea lemnului 9i de umiditatea lui.

Pentru densitili cuprinse intre 300...800 kg/mr gi umiditate mai micd decdt 40%,

coeficientul de conductivitate termicd l, pentru un flux perpendicular pe fibre, se

determini cu relalia:

S=1237 + 0.02 po(1+2$I 104

unde: A - coeficient de conductivitate lermici [WmKl;po - densitatea lemnului [kg/cm3l;o - umiditatea [%].



20060

1,8

0,440,21

0,170,240,15

AlumiuOtel

Beton armatCirimidi PliniStejarFaqBrid. molid ll cu fibrele

Brad, molid I Pe fibre

sunt date conductivitSlile termice pentru diferite materiale

l- - :fg-=-- :+ E- r".Jftq:f-ieA:,iffi

Cce'-=,e-:-- :€ :lCllatarea farer€rEa;i :--J- a_€2. C Z'_A-Z7 r:f'l:J:.rE

3ceic,+--- -:ia ,n "na rnc degA: te a a[jr | ,'erlT"tr,t-t fll..,l sdJ,t"ilii n|*}esa.l

Coeficien.ti de cfiNffine b dtrB

ler"jlnjrisnce*escng- Sef:S Errri6-ili3

- --.S ':r':-.Ji-;;

' i- O:n"rc,ortar:e a aniru

r'lr 3of'rglc :&Sftfrr"fi

]rry:ctl3&e$e rrc€s{-€ |yemmlrramha ir ;srnccdii&;;ai r 1ng14ii a:rel s-tft:rya-r|} aU g a:tUne nng S

S-:w-cere ar:aireffi,ltrra i'ien'nrei s mLm3sffe-€:

=--FErE {

ffifl']'ll-llJr-'

SE-;lie=n:sr=rnrle

el*r-rJr-r -"a, a€s E stricjE

--: l:rc.:r]a.=e=:u

-.*'.-lr$J e€irF aB:a: Iil lil]lltumH|rl, 6t ir rffi6ffinm,6 s:ceruicr gF tsm rE6E:r:oLcg rrt'E- I

"tmr"l y:tre=irr "lm

rffi u'mx{rliE a lE f,:"-a:% ilr I::- I e_c.E=llJ-=:ffrri

l"u,rei:it =E -€ I

ern= ]:?ee :€ =seilirm[Qni.w{-s . knr:crrg= ]*

rs€r-.rFrE :ai" ir:mu

in tabelul 1'2'

utilizate in construclii:

t,2.4. Conductivitatea acustici

Lemnul este un material bun izolator acustic. Rdginoasele au o conductivitate

acustice in tungut nor"ioi-"pioJiati de. cel- a oleruhji'. de ?:"-""este necesard

otacarea perelilor

""'0ffiff't-#o"o"oro"n6

o""b se doreqte o acusticd bund a

incdperilor 9i un confort acustic supenor'

1 .2.5. Conductivitatea electricd

Conductiviiateae|ectriciArrePrezintdenergiatermicsEl-gareestetransmisdin unitatea de timp t ;ti"i; ;;ri*"'u oe r*t"riu[ pentry o suprafald s expusi la o

;if;;;;H" t"tpbt"iuJirrir)' Ea se exprimd prin relalia:

^ Etb

^r= stE -Tl)

Conductivitateaelectricda|emnu|uivariazdcuumiditatea,fiindredusaincazul materiatutui uscai';i;ifi"ta pentru r"rn^nufum"d. De aceea, se recomande

uscarea$iprotejarea;;';";;i$vopsele'int"tuiutilizdriimaterialuluilemnosincadrul instataliitor electrice'

1.2.6. Dilatarea termicd

Dilatarealemnuluidatoriticildurii'cafenomenfizic'sesuprapunefenomenuluioe

"ontr"fri"oitoiiti-urcarii lemnului, contragerea fiind mai mare'

Al;;;;;;;;i a unei piJ"" oin lemn' se determini cu relalia:

Al = crr . AT.l = o.' (t-to)'t

ai - aiungirca [mmi;

o, - coeficient de dilatare termici 1'C-11 (tabelul 1'3');

[wlmK]

c

I



AT- diferenla de temperaturd [C"];| - lungimea Pieseide lemn [mm].Coeficientul de dilatare termicd variazd dupd orientarea fibrelor. Astfel,

dilatarea transversal5 (3.10-6...6.f 0*[f']) e aproape de 1O ori mai importanti

decdt dilatarea longitudinale (35' 1 0-6"'60'10-€ [K-1])'

Coeficientul de dilatare liniard longitudinald al lemnului este aproximativ de 2-3

ori mai mic decdt cel al aluminiului gi bet-onului armat. Din acest motiv, la construcliile

din lemn nu sunt necesare rosturi de dilatalie gi nu se line seama de efectul dilatirii

termice.

termici tabelul 1.3.de dilatareMaterial or ['c-']

Lemn : rdginoase gifoioase- sens tangenlial- sens radial

- sens longitudina

25-60.rc-4

l5 - 45.10-{

3-6.10-6

OleiAluminiu

iz-t0'424.10-4

1.2.7. Conurortarea la actiunea agenlilor chimici

in condilii obignuite lemnul rezisti bine la agenfii.chimici, ceea ce

indreptdlegte tbtosirei lui in medii corozive (depozite de sare). Celuloza'

preOominahtd in compozilia lemnului este insolubild in apd, eter, acetoni, alcool etc'

Acizii minerali (acidui sufuric, azolic, clorhidric) carbonizeazd insi celuloza' Aciziiorganici au o acfiune mai slabi. Bazele concentrate umfld celuloza.

Substan 6le alcaline dizolvi lignina. Cromul, bromul, alli oxidan{i aclioneazd

asupra ligninei gi celulozei, reducAnd rezistenlele pgcanjge..ale lemnului. De

asemenei temperaturile gi presiunile ridicate intensificd acliunile chimice asupra

lemnului.

Sirurile antiseptice sau ignifuge introduse prin impregndri reduc rezistenlele

lemnului, mai ales la solicitdri dinamice.

1.2.8. Comportarea la actiunea aqenlilor bioloqici

Lemnuleste atacat de doui tipuri de agenli biologiciin mediul terestru: insecte

gi ciuoerci, iar ln mediul marin de moluqte gi crus.tacee' Acliunea defavorabild

iatorati ciupercilor este condilionatd de pre2enla umiditdlii, pe c6nd atacul insectelor

se poate produce oric0nd, la toate tipurile de lemn''Atacul ciupercilor Tncepe la o umiditate de 2O-22a/o gi este puternic degradanl

la umiditatea de 35-40%. Majoritatea ciupercilor sunt active la temperaturi intre 0"C

gi 35"C, temperatura optimd de deyvoltare fiind de 30'C.' Ciupercile cele mai periculoase provoaci distrugerea cornpletd a materialului

lemnos: buretele de casi (Merulius Lacrymans), buretele alb de casd (Polyporus

Vaporarius), Coniophora Cerebella etc.

' lnsectele care produc cele mai multe pagube sunt termitele'



Este necesar si se evalueze riscul de contaminare a lemnului, in func{ie deesenld de durabilitate 9i de mediul de exploatare 9i si se ia mdsuri de preveriire giprote{ie din faza de proiectare.

Normele EN 350-1 9i EN 350-2 clasifici materialul lemnos in func{ie de riscul-producerii atacului insectelor sau ciupercilor (tabel 1.4 gi 1.5)

in lipsa aerului, are lorSub ac{iunea ftdcdrii

lrg9rea este un proces de o.In bioxid de carbon gi apd:

CoHroOs + 6 Oz

.in jurul temperaturii

de31 toq mici expfozii ate gazefemnufui. La 260...2g0.C se fc

Autoaprinderea lemnuft

. Inffamabilitatea gi vitezmairnari cu cdt este mdimice

Lemnul poate fiticut gr

1.3. Proprietifi mecanice

. proprietdlilemecanice

rmportanfi fiind: caracterul si ,

solicitare, direcfia soticitarii iat:tut, ese^nta, anizotropia, starea c

tn cazul determindrilor Ime-canice. gi deformafiilor lerurmatoarelor standarde:-:I19 26a2a3 privind luares p-:I19 6300{1 privind atmosfi- STAS.83-89 privind OeterminJ

. rn EUROCODE 5 suntprrncipalelor esenle de lemn. rcorecteazd in funcfie de umiditai

la atacul insectelor tabelul'l-dClasa Durabilitate

DM

S

durabildurabilitate medie

sensibil

la ataculc tabelul'l-5Clasa Durabilitate Specii

I

llltlIVV

foarte durabiledurabile

mijlociu durabilepulin durabile

nedurabile

cireg, stejarfrasin, salcdmpin, larice, cel

molid, brad, carpen, paltin, ulmPloP, salcie

1.2.9. Putrezirealemnului

Putrezirea lemnuluieste provocati de o serie de ciupercigi insecte xilofage.' Ciupercile inferioare (inima rogie a fagului, alhrdstreala ti rdginoase gi irnelefoioase) provoacd, de reguld, numai modific-dri de culoare neafectdnd reziitenfelelemnului.

Ciupercile superioare gi agenJii de putrezire produc distrugerea completd astructurii moleculare. Aspectul exterior al lemnului descompus diierd in func{ie desubstan{ele care intervin in procesul de putrezire. Se deosebesc doud feluri deciuperci:

- ciuperci care atacd llgnina (putregaiul alb), lemnul atacat cripand dupdconturul inelelor anuale, al razelor medulare gi al fibrelor, desfdcdndu-se inlamele; aceste ciuperci sunt ciuperci parazite, de pddure;

- ciuperci care atacd celuloza,lSsdnd intacti lignina (putregaiul rogu); acestea

sunt ciuperci saprofite, ataci arboriidobordtigi se numesCciuperii de depozitsau ciuperci de casi.Pentru a evita efectele diundtoare ale ciupercilor, este necesar ca materialul

lemnos sd nu aibi o umiditate mai mare de 18%. Peste aceastd valoare, cregte risculinfestirii cu diferite organisme a cdror dezvoltare este conditionati de mediul'umed.

lmpotriva putrezirii lemnul se poate trata cu cu diverse solufii apoase ca:sdrurile arseninoase de zinc, clorura de zinc, arseniat de zinc gi crom.

1.2.10. Cqmpo{area lemnului la temperaturi ridicate si la fQc

Efectele temperaturii asupra rezistenlei lemnului pot fi ignorate pentrutemperaturi mai mici de 60 'c. ln jurul valorii de 100 "c se produce colorarea innuan{e brun maronii a lemnului, dar nu este afectati rezistenta.

.Daci se depigesc 105 'c incepe descompunerea piogresivd a lemnului,

dela exterior spre interior.

Caracteristicife mecanice 9i deumiditatea cle li

Re*cofnl

ru3e

) (Ll

Speciade lemn

Modulutde-efasticitate

-[N/rnm2lBrad lll-

6000-1 1000-21 000_$g-300_500

I7000-12000h000-

LL3$

41-9

m

Zadd IlJ-

0300-13800_20000

Fag lfI

10000-1600d8b00

Stejar ilJ-

e200-13000:fuE00

. ...Recalcularea caracteristcik

umiditatea de 12% se

face;;;#



in lipsa aerului, are loc distilarea uscatd a lemnului'

Sub acliunea fldcdrii directe, in prezen[a aerului, lemnul incepe sd ardS'

Arderea este un proces de oxidare foarte rapidd a lemnului, acesta transformdndu-se

Tn bioxid de carbon giaPS:

CoHroOs + 6 Oz -- 6 CO2+ 5 HzO

in jurul temperaturii de 225...250"C se atinge punctul de inflamabilitate, cdnd

au loc mici explozii ale gazelor de ardere formate prin descompunerea termicd a

lem nu I u i. ta zdO...zgO'C ie formea zd o flacdrA continud'

Autoaprinderea lemnului, tn absen[a fldcirii directe se produce la 330'..470"G.

lnflamabilitatea gi viteza de ardere diferd de la o specie la alta, fiind cu atdt

mai mari cu cdt este mai mici densitatea.

Lemnul poate fi ficut greu combustibil daci este ignifugat'

1.3. Proprietali mecanice ale lemnului utilizatin construclii

Proprietilile mecanice ale lemnului depind de o serie de factori, cei mai

importanli fiind:'caracterul gi natura solicitirii, viteza de incircare sau durata de

ioii"it r", direclia solicitdrii iafn de fibre, structura lemnului, densitatea 9i defectele

lui. esenta, anizotropia, starea de umiditate gitemperatura'

in' cazul determindrilor practice, prin lncercdri in laborator, a caracteristicilor

mecanice gi deformaliilor lemnului, trebuie sa se aibd ln vedere prevederile

urmdtoarelor standarde:

- STAS 269289 privind luarea probelor 9i debitarea epruvetelor ;

- STAS 6300-81 privind atmosfera de condilionare ;

- STAS 83-89 privind determinarea umiditd{ii.ln gU{OCODE 5 sunt date caracteristicile mecanice 9i de defonnare a

principalelor esenfe de lemn, pentru umiditatea relativd de '12%- Aceste valori se

torecieaze in funclie de umiditatea la care se executi incercdrile.

Caracteristicile mecanice gi de deformare a principalelor esenle de len1n,

umiditatea relativi de 12o/o' tabelull.6.

SpeciaCe lemn

Modululdeelasticitate

IN/mm2l

Rezistenla la

compresiunefN/mm'l

Rezistenla le

intindereIN/mm2l

Rezistenla lalncovoiere

tN/mm21

Rezistenla la

forfecaretN/mm2l

Brad llI

6000-1 {000-21 000

150-300-500

30-40-792.0-5.8-9,5

21-90-2451.5-2.74.0

49-66-136 4,0-6,7-12

llI

7000-12000-20000 30-47-943.7-7,7-14

35-104-1961.A4,04,4

35-87-206 6,0-10-15

7:deilJ.

6300-13800-20000 35-55-81-7.5-

-107--2.3 -

5Z-99 -132 4,5-9,0-10

Fas:l_

1 0000-16000-z20so 41-62-95-9.0-

57-135-180-7,0 -

63-105-180 6,5-1G19

Stejar ll 9200-13000-1 3500 42-5*878.0-1{-19

50-90-1802.0-4.0-9.6

46-91 -154 6,0-11.13

Recalcularea caracteristicilor de la umiditatea din momentul ineereirii la

umiditatea de 12% se face cu rela{iile:

11



c,t2= o [1+C(u -12)]

r12= 'r [1+C(u -12)]

Ep=E [1+C(u -12)]

unde: orz , r12, Etz- sunt caracteristicile mecanice gi de deformalie corespunzitoareumiditSlii de 12%;o , t, E - sunt caracteristicile mecanice gi de deformalie corespunzdtoareumiditdlii u% din momentulincercdrii ;

C - este un coeficient de coreclie ,ce depinde defelulincercdrii.

Proprietdlile mecanice ale lemnului, determinate in condilii de laborator prin

incercdri pe epruvete standardizate nu pot fi considerate ca valori reale ale aforturilorin diferitele elmente de construc{ie, deoarece acestea prezintd defecte (noduri,

cripitui-i, fibre risucite, lemn de reaclie etc.) gi au dimensiuni mariin compara{ie cuepruvetele pe care se fac determinirile.

Astfel, valorile oblinute in cadrul ?ncercdrilor mecanice se corecteazd cu

ajutoru I unor coefi cien[i stabili[i experirnental.

1.3.1. Rezistenta lemnului la compresiune

Rezisten{a la compresiune depinde de unghiul format de direc{ia solicitirii cu

direcfia fi brelor lemnoase.Rezistenla la compresiune paraleli cu fibrele se determini conform STAS

8611-87 pe epruvete prismatice cu latura de 20 cm 9i cu lungimea de 30.,.60 mm.

Rezisten{a la compresiune paraleld cu fibrele variazd in funclie de esenld, avdndvalori cuprinse intre 30...90 N/mm'. Esenlele de riginoase au in general rezistenla40...50 N/mm'.

La lemnul folosit in structuri, rezistenla la compresiune paraleld cu fibrele esteinfluenlatd de umiditate, zveltefea barelor gi de prezenla defectelor, ajungdnd la

vafori de 25..40 N/mm'.Rezisten[a la compresiune transversali, perpendicular pe fibre (STAS

1348187) se determind pe epruvete prismatice, la fel ca rezistenla paraleld cu fibrelegi este de 5,..10 oi'i mai micd decAt aceasta, avdnd valori cuprinse ?ntre 2...4 N/mm'.

Solicitarea la compresiune transversald apare sub forma strivirii gi

compresiunii pe suprafali a elementului sau sub forma solicitdrii elementului pe oparte din lungime gi l6 ime. Rezistenla la solicitarea pe lntreaga suprafald atinge

valoride 6...8 N/mm'.

1.3.2. Rezistenta lemnului la intindere

Rezistenfa la intindere se determind pe direclia paraleli cu fibrele (STAS336/1-88) gi perpendiculari pe fibre, radial sau tangenlial (STAS 6291-89).

^Rezistenla la intindere paraleld cu fibrele are valori cuprinse intre 60...150

N/mm2. Valorile curente pentru esenfele de rdginoase sunt Tntre 80...100 N/mm2.

^Rezistenta la tracliune perpendicular pe fibre se incadreazi lntre 1,5...4,0

N/mm', valorile ei depinzdnd de volumul de lemn solicitat. Valoarea curentd este de

1,2 Nlmm'.Rezisienla ia fntindere este mai puiin iniiuenlatd cle umidiiatc cieeat rezistenia

la compresiune.

' : i Rcz qic.-: :-

Rs: s:e^:: =.-

_._. __-<T2'ao. r .^--- -= vj :=-. _-3 __f_::areleiE :u fib.e e :: i _,-

:ri iiC naie _ci t€r:+- l,:,- ,a

a scl 3t.::- -3:,s.€_

_: -:-3.ie '-l:.:=-.:=-:_:.-a. -a:a se l::=.- _-:,_,

:' i^ >n^a ?Fr --i -- Le. c ,i . :a -i- Sli_].:"i,3N.lce pnn fOirna:s: :€: - ad i4. lr na, '{-.-

uq6 .L =L -=::r: - - -,-Reiatia ce - :_ :€_:

- :"::i:Onari; e aS: Ce ::::

- - -*-.t''

J- -

:l _-

--:e c - rezis:ei-:a : i-:::""-t | - r-----

,,,i - mcduiu :E -:f i::Rezistenia a i-:;:.:,,*

:€ : -szenta ceie;e,: - -,trl-i: .iea grinZi _er - j -i3 i,

i.ezisienta Xe.a.?:e_=

:: ':-=:a:e pca:e i==

.-_a: -:*:i--:':.a-e

determir-,aia e,s::,:":': : .sau tr-ansyerse a :;a-:

:,=i-cii-iie se f:: :e:r-:* d. Valcnie .ez s::-:;

?ezistenta la i:-e:z-:* ;i-: :3 i' aceasta n 3 r:l . -.i .

='3itul tangenl a -a..r,rr

--

--i.L.

bt-

;- :€ l_-, - valoarea r-na,x,.n: a

S. - mcrnentul s:a:: : :

. - -.rCrf en:J: :g -::.:- ,a:,,ltea se;,-_

=_

- Zciele C,.r i:r. rir :,r

= =-: : ^::;cinale=z-2

a a ::-

12

ezlstenta er.rL _



1.3.3. Rezisten[a lemnului la incovoiere

Rezisten[a la incovoiere staticd (STAS 337/1-88) se determind pe epruvete-

prismatice cu secliune transversald pdtratd cu latura 20 mry gi lungimea (in direc{ie

paralelS cu fibrele) de 300 mm; inelele anuale trebuie sd fie paralele cu doud fefelongitudinale giperpendiculare pe celelalte doui fe{e.

La sotiiitari reduse, varialia eforturilor pe secfiunea transversalS este liniard.

La momente lncovoietoare mari, reparlitia eforturilor nu mai este liniard; in zona

comprimatd se trece ln domeniul plastic gi se atinge rezistenla limitd la compresiune,

iar in zona intinsd rezistenfa limiti la intindere. Cedarea elementelor lncovoiate se

produce prin formarea pe marginile comprimate a unor cute mici care ln final se

extind de-a lungulfe{elor zonei comprimate.

Relalia de caicul pentru rezistenla la incovoiere, in ipoteza secliunilor plane 9i

a comportdrii elastice este:

o' =tmax*

unde: 6, - rezistenta la incovoiere;

M - momentulincovoietor de rupere;

W - modulul de rezistenld a sec{iunii.

Rezistenla la incovoiere depinde de starea de umiditate, de direclia fibrelor,

de prezenla d6fectelor (noduri, crdpdturi, fibre rdsucite etc.), de raportul dintre

inillimea grinzii gi lungimea ei gi de forma secfiuniitransversale.

1.3.4. Rezistenta lemnului la forfecare

Rezistenfa la forfecare se determind conform STAS 1651-83. Planul fo(elor

de forfecare pobte ti aplicat radial sau tangen{ial la inelele anuale, iar rezistenla la

forfecare determinatd este longitudinald, atunci cdnd solicitarea este paraleld cu

fibrele, sau transversald, cdnd solicitarea este perpendiculard pe fibre.

incercdrile se fac pe epruvete diferite, ?n funclie de rezistenla care se

determind. Valorile rezistenlei la forfecare paralel cu fibrele sunt intre 4,0...13 N/mm'.

Rezistenla la forfecare perpendicutar pe fibre este aproximativ de 3 ori mai

mare, dar aceasta nu prezintd o importanli practicS.

Efortultangenlialmaxim (t), la nivelulaxei neutre, se determind cu relalia:

- -Qt"*S"

b'l*

unde: Q,* - valoarea maximi a forlei tiietoare;

S" - momentul static al sec{iunii care lunecd;

l" - momentul de inerfie fald de axa x;

b - litimea sectiunii la nivetul axei neutre'

in zonele cu imbinari ale pieselor din lemn se produc eforturi de forfecare

(tdiere) longitudinaie, paraleie cu fibreie.

13



Efortultangen{ial maxim se determind astfel:

, _lmaxA

unde: I - fo(a de forfecare;

A,- aria de forfecare.

1.3.5. Rezistenta lemnului la torsiune

Rezistenla unui element din lemn solicitat la torsiune se determindaproximativ, printr-o relalie de calcul valabili in cazul materialelor izotrope:

M-t

-J'wr

unde: r, - efortul de torsiune;

M, - momentul de torsiune;

W'- modulde rigiditate la torsiune.

-.3W, =* in cazul elementelor cu secliune circulari;

'2Wr = cr'h.b2 in cazul elementelor cu secliune rectangulard.

Valorile coeficientului u pentru calculul rigiditilii la torsiune a secfiunilor

Rezistenla la torsiune are valori cuprinse intre 3,0...5,0 N/mm2 pentru

rdginoase gi4,0...7,0 N/mm2 pentru elemente din lemn Tncleiat.

1.4. Defectele lemnului utilizat in construcfii

Materialul lemnos folosit in construc$ii are o compozifie si o structurd variabili,in func[ie de particularitSfile proprii perioadei de cregtere.'iniovoieri ale trunchiului,orientarea fibrelor, prezenfa pungilor de r5gini, varialii ale inelelor anuale de

cregtere, constituie criterii de apreciere a calitdlii lemnului.Defectele naturale, precum gi cele biologice, cauzate de acliunea insectelor gi

ciupercifor, afecteazd proprietifile fizice gi mecanice ale lemnului. Principaleleanomalii gi defecte sunt precizate ?n STAS 1949-86.

. Concregterea - este unirea a doui trunchiuri ale ciror inele anuale seintrepdtrundn Materialul lemnos cu acest defect nu este admis ca material deconstruc[ie. K

. Goniciiatea - este variaiia iemnuiui roiunci in iungui tuipinii arboreiui.

Conicitatea se exprimi ln procente, prin diferenla dintre diametrulcapituluigros gial

celuisublire raportatd la lungimea totald a piesei. Cu cdt cregte aceastd diferen{i, cu

Fi9.1.3. Deft



Fig.1.3. Defectele materialului lemnos



atdt rezistenla materialului lemnos rezultat prin debitare este mai mici, iar cantitateade rebuturi va fi mai mare.

. Excentricitatea inimii - reprezintd devierea inimii arborelui fali de centrulgeometric al secliunii tulpinii, datoritd asimetriei coronamentului sau a rddicinii, a-iluminirii puternice dintr-o singurd parte, vAnturilor predominante etc. Excentricitateainimii duce la structuri neomogene ale secfiunii transversale cu inele anualeasimetrice. Piesele oblinute dintr-un astfel de trunchi au deformdri mari.

. lncovoierile - sunt reaclii ale trunchiului la factorii externi ca varialii de

umiditate, v6nturi putemice etc. ce provoaci o cregtere neregulati cu diferitedeformalii ale axei longitudinale. lncovoierea se exprimi prin sdgeata maximi aelementului pe o lungime de 2 m ?n jurul zonei cu cea mai pronunlatd deformare.

Pentru elementele de construclie lncovoiate se admite o sdgeatd:

f = 11400-L pentru clasa I de calitate| = |ESA .L pentru clasa ll de calitate

Un arbore reacfioneazi la eforturile exterioare ce aclioneazi asupratrunchiului, producAnd lemnul de reacfie. Rdginoasele produc lernn de compresiune,in zonele foarte comprimate, in timp ce foioasele produc lemn de tracfiune Tn zonelefoarte intinse. Lemnul de compresiune apare in secliune transversali avdnd ineleanuale de eregtere mai mari qiin proporfii mai ridicate decAt la lemnul normal.

Prezenla lemnului de compresiune duce la importante deformafii in timpul

uscdrii. ln general, el are o masi volumici mai mare, fird reducerea proprietdlilormecanice. La uscare are tendinla de rupere fragili. Folosirea materialului lemnos cuacest defect e limitatd in clasele superioare.

r Nodurile - reprezintd locurile in care crengile se prind de trunchi, formAnd uncon. Daci aceste conuri se dezvoltd in continuarea lemnului din jurul lor se vor numinoduri concrescute.

in anumite secfiuni, ramurile principale se usucd sau se detageazd. ln acestcaa inelele de cregtere se succed gi inconjoard ?n mod natural rddicina ramuriiuscate. Partea moartd a crengii se transformi atunciintr-un nod acoperit. Acest nodnu e viu si se va numi nod cdzdtor, adesea conlindnd gi incluziuni de scoar 5 sauresine.' in aproape toate cazurile prezenla nodurilor are ca efect reducereaconsiderabild a rezistenfelor mecanice la tracliune, incovoiere 9i compresiune ale

brnnului. Local, in zona cu noduri, poate cregte rezisten[a la compresiuneperpendiorlard pe fi bre.Nodurile de margine gi nodurile prezente in zonele intinse ale pieselor au o

muerea muh mai importantd asupra rezisten{elor lemnului, decdt nodurile apropiatede am rp{ihe sau situate in zone comprimate.

DqE starea lor, nodurile pot fi sindtoase, daci sunt tari, normal sau intenscohil-e" concrescute cu restul lemnului pe mai mult de jumdtate din circumferinla lorsan pcil f, rroduri vitrirase, dacd sunt putrede, cizdtoare sau concrescute cu restullerrrnti pe md pulin de jumitate din circumferinfa lor. Dupd forma sec{iunii lor,

nod.rte pot fi rofirnde, ovale, alungite, duble (musta d). Dupd pozifie, se impart ?n

noAti de qa de cant, de margine, grupate, stripunse, transvercale.Perffir d*rnrirarea clasei de calitate a lemnului este important sd se

crlrtoaira danefufi fieclrui nod Si suma diametreior noduriior.

t-i

- CaErd

- c*fi*

- C,€ftEe

in tabelul 1.g. sunt d&rerln portante, neincfeiate, pefif83)

., fthntarea fibrelor _ hfhn6,raE a arborefui. l_a firriifrfrb mtlde de creqbre. r,0ftel

.q

a)

Hl i eemere se.rr

I I acoperiF{r S,, : statiFtaiea ccr

16



ffi

lffi lr-a-a

lFig. 1.4: Categorii de calitate:

- catitatea r: (dr +d, +d, *...).1

- catitatea rt: | (d, + d, + d, *...) .3

- catitatea ril: l(dr+d,+d,*...).1

in tabelul 1.8. sunt date categoriile pieselor 9i elementelor de construcfie din

Frnn portante, neincleiate, pentru construcliicivile, industriale giagricole (STAS 857-

83)

de calitate a din lemn utilizate in tabelutl.8.

Categoria de

calitatea elementelor

. Orientarea fibrelor - in mod normal trebuie sd fie paralelS cu axa

imrglrdinald a arborelui. ta trunehiurile ineovoiate sau eu o conieitate pronunlatd,rmmee anuale de cregtere, oblice fac si apard devialii ale fibrelor'

Solicitarea gi destinalia pieselor gi elementelor din lemn

a) Elemente supuse la intindere 9i lncovoiere. De exemplu: grinzi cuzAbrl,lc- orinzi simole si oiese soeciale: pane. dornuri, eclise etc.

a) Piese supuse la compresiune gi incovoiere'

b) Elemente intinse 9i intinse-incovoiate, la care efortul unitar

efectiv reprezinti maximum 70o/o din

EGmente secundare supuse la incdrcdri accidentale. Ex.: astereala

acoperigului gi piesele a cdror deteriorare nu pericliteazd rezistenla 9i

17



Devialia admisibili a fibrelor inclinate se exprimd in mm /m din lungime, insensul fibrelor raportate la axa longitudinald a arborelui.

Fig.1.5: Fibre inclinatePentru 1 m devialia admisibili va fi :

a = 70 mm -pentru clasa I de calitatea =120 mm - pentru clasa a-ll-a de calitate

ln cazul cregterii risucite fibrele se incoldcesc in jurul axei trunchiului, dincauza variafiilor de umiditate, iar ?n exterior apar cripdturi elicoidale pe lemnul rotund

9i oblice pe lemnul tdiat.Rezistenfa lemnului rotund este mai pu[in afectati de cregterea

fibrele fiind neintrerupte, dar acest defect este grav in cazul lemnuluideoarece un numdr variabil de fibre sunt tdiate oblic.

Gelivurile * sunt despropagd radiaf, de la exterioiulterior incearcd sd inchidi Eiarn6. Din acest motiv, gelivilrmaterial cu gelivuriin clasele r

Cadranurite (inimi stdse propagd spre exterior. Cadsau a reducerii umiditdtiilernnt

rdsucitd,ecarisat, RUtrf

Despicdturi de contmaterialului lemnos debitat, dab, Despicdturi provocate c

oe scoarfd decojitd. ln caa.ricompbta a arborelui.

a. T5iere pertcontdul Rslr'

. . Crdpdturile, indiferent derezstenfele materialului lemnos :deschid drumul unor pagube see.ripentru fiecare categorie de r

gf99t9t9r sunt timitate, trebuind seSTAS 857-83.

. ..ln tabelut f .g. se prezintd con

9iutilizat

tn construc{iihnite, atalirculoarea naturald sau Rnsate opa".

Fig.1.6: Fibre rdsucite.Devialia admisibilS a fibrelor rdsucite,

mdsuratd pe o lungime de 1 m este :a = 100 mm -pentru clasa I de calitatea =200 mm - pentru clasa a-ll-a de calitatea =330 mm - pentru clasa a-lll-a de calitate

o Pungile cu rigini - se formeazd la aproape toate rSginoasele, ca urmare a

incovoierilor puternice, permanente, date de ac{iunea vdntului. Rdgina pitrunde subcambiu 9i se desprinde de acesta, depozitdndu-se intre inelele anuale de cregtereale lemnului. Mirimea gi numirul pungilor de riqind sunt variabile gi determindcalitatea materialului lemnos. Se recomandd curdlirea de rigind prin zgdriere gi

chituirea locului in care s-agdsit

acest defect, deoarecepot

aparea dificultdli lapunerea in operd a elementelor din lemn. Anumite sortimente de lacuri gi vopsele nuau aderenfd pe rdgini.

Dupd normele europene DIN 68365 pungile admisibile nu trebuie sddepdgeasci 2 mm ldrgime gi2 cm lungime.

. Cripiturile - sunt discontinuitd{i ale lesutului lemnos, produse ln urmavarialiilor de umiditate 9i temperaturS, a condiliilor climatice extreme, vAnturiputemice geruri, trisnete etc. In funcfie de cauzele care le produc Ai de loculln careapar, cripiturile sunt de mai multe tipuri:

Rulurile - reprezintd separarea totald sau parfiali a straturilor lemnului in jurul

unui inel anual gi apar ?n cazul modificdrii neregulate a lirgimii cercurilor anuale fiindadesea insofite 9i de crdpituri ale inimii. Acest defect este periculos mai ales pentruiemnui ecarisai, eare fsi pierdc rezistenla ia eforturiie de foffeeare. Tn eiaseie decalitate I gi ll pentru lemn ecarisat nu se admit sortimerite cu ruluri.

1B

II



Despicatuil din

actiunea trasnetelor

Despicftturi de contragere - sunt crdpituri apirute in timpul uscirii

materialului lemnos debitat, datoritd fenomenului de contragere.

Despicdturt provocate de fSsnefe - suni cripdiuri sub formd de berrzi lungi

de scoa(d decojitd. ln cazuri grave, acliunea trdsnetelor duce la despicarea

completd a arborelui.

Getivurite - sunt despicdturi datorate temperaturilor foarte scdzute. Ele se

propagi radial, de la exteriorul arborelui spre interior. Inelele de cregtere formate

utterioi incearcd sd inchidd gelivurile, dar in general ele se redeschid in urmdtoarea

iarn6. Din acest motiv, gelivurile sunt vizibile la suprafafa trunchiului. Nu se admite -material cu gelivuri in clasele de calitate I 9i ll.

CadrZnurile (inimd stelati)

-sunt iipdturi care pleaci din centrul arborelui.gi

se propagd spre exterior. Cadranurile sunt defecte produse in urma acliunii vdntului

sau a reducerii umidititii lemnului.

4Wffi-"--

b. Flsurare necontrohei

Crdpdturile, indiferent de natura lor, sunt periculoase deoarece Sldbesc

rezistenfele materialului lemnos gi odatd apirute pe suprafala scoarlei arborelui

deschid'drumul unor pagube secundare cauzate de ciuperci sau insecte.

Pentru fiecare iategorie de elemente 9i piese din lemn, numfful 9i mirimea

defectelor sunt limitate, treOuind sd satisfacd anumite condilii de admisibilitate date in

STAS 857-83.in tabelul 1.9. se prezintd condifiile de admisibilitate a lemnului masiv prelucrat

gi utilizat ln construclii finite, atAt in situaliiin care prezintd fele vizibile prelucrate incuJoarea naturali sau finsate opac, la interior cAt gi la exterior.

19



Condilii de admisibilitate a lemnului masiv prelucrat 9i utilizattn tabelul {.9.Denumirea defectelor Conditii de admisibilitate pentru suprafete:

Vizibile exterioare Vizibile interioare

Fibrd creafd, ondulat5,inclinati

Se admite dacd nu influenleazi ln mod defavorabilaspectul si rezistenta.

Fibrd TnclinatiSe admite o inclinare de cel mult:

1Oo/o 20o/o

Lemn de compresiunesi de tractiune Se admite dacd nu influen{eazi in mod defavorabilaspectul si rezistenta,

lnima si mdduva Nu se admit.

Noduri concrescute

Nu se iau ln considerare, pAnd la diametrul de:5mm 10 mm

Se admit c6te:1 buc. 2 buc

Cu diametrulde:6...10 mm 11...20 mm

Pe reperele cu lungimea pdnd la 1 m sau cu diametrul de:6...20 mm 11...30 mm

Noduripa(ial

concrescute saucrdpate

Pe reperele cu lunqimea Deste 1 m

Nu se admit,

Nodurile cu diametrul pdnd la 4 mmnu se iau ln considerare. Nodurile cu

diametrulde 5-15 mm, se admit cel

mult unul la reperele cu lungimeapAnd la 1 m 9i cel mult doud la

reperele mai lungi de 1 m. Nodurilecu diametrul de 16-25 mm se admit

unul oe fiecare comolexNoduri cdzdtoare gi

outrerle Nu se admit.

Crdpdturi nestr6punse Nu se admit.Se admit dacd sunt superficiale,bine reparate gi nu influenleazi

defavorabil rezistenta.Crdoituri strSounse Nu se admit.

Gduride insecte Nu se admit,Se admit cu diametrul de cel mult 3mm, dacd sunt reparate, cel mult trei

cu o oies5.

Rdni si cicatrice Nu se admit.Se admit daci nu influenfeazd

rezistentele si dacd sunt reoarate.Colora{ii anormale,duramen fals, inima

rogie gi stelatd afagului, inima brund a

frasinului, inimarosiaticd a steiarului

Se admit dacd nu influenleaz5 defavorabil aspectul gi rezistenfa.

Incidente, pungider5gind gi zone

imbibate cu rdginS,

coaji infundatd gi altedefecte nementionate.

Nu se admit.

de admisibititate a fe

filrd creatii onCutate-, inEi

Lemn de comffirune gioEE

Noduriconcrescute, cd:

Inima.si mdduva temnuDi, noOGl

_.cr-Spdturistrdpunse, pungi O- ;, ?:j:.:s_ltjone.tmbibate criraeina

InrundatA gi alte defecte nemeflti

1.5, Protecfia impotriva ciu

^ . .pentru prevenirea atawritmpomva tncendiilor existd o seritgamd variatd de tratamente ctrimk

Tehnicile constructive adolumezirii lemnului gi sd faciliteze rlconoens.

^^,. ..,, ^ ,r "tanteleinsecto_fungicic

sorull apoase 9i in solventi orginicpreparatete in sotuiii d;;Cele preparate in sotvenii

"ig*iirdon, pentactorfenolatuf

if e cr]pru_.-^ .9:::fotut asigurd o protSq:2rpa laptului ca este nociv, are mi

Aplicarea pe lemn u oro.:a,'.tente de suprafafa (pensiular

de tunge duratd, impregnar

^^__ -prpr"fefete din lemn se ilt tqoopenrea se face in mai multe eti

=:-i1_".doua

acoperire o protim.nsparente in cazul elementelor rmairepede in timp.

. .Operafiunile de ignifugare s

11?1i: insecrofungiriaE, uiilizaniy."lr pentru ignifugarea lemnulur

s.-liarut oe amoniu); unele sdruri de

20



su finsateDenumirea defectelor Conditii de admisibilitate

Fibrd crea{5, ondulatS, inclinatd Se admit daci nu influenfeazd defavorabilrezistenta.

Lemn de compresiune gi de tracliune Se admit dacd nu influenfeazd defavorabilrezistenta.

l.Joduri pa(ial concrescute, cizdtoare Se admit inlocuite dacS nu influen{eazddefavorabil rezistenta.

Crdpdturi nestrdpunse Se admit dacd sunt superficiale, bine

reparate gi nu influenleazd defavorabilrezistenta.

Gduride Se admit dacd sunt bine reparate Si chituite.

Duramen fals, coloralii, noduri sdndtoase Se admit daci nu influenleazd defavorabilrezistenta

Inima gi mdduva lemnului, noduri putrede,

crdpdturi strdpunse, pungi de rSgind,

putregai, zone lmbibate cu r5gind, coajS

infundatd si alte defecte nementicnate.

Nu se admit.

Condilii de admisibilitate a lemnului masiv prelucrat in produse finite gitabelul 1

1.5. Proteclia impotriva ciupercilor, insectelor 9i ignifugarea

Pentru prevenirea atacurilor insectelor gi ciupercilor xilofage, precum 9i

impotriva incendiilor existd o serie de mesuri de ordin constructiv pe de-o parte 9i o

gami variati de tratamente chimice aplicate materialului lemnos.-Tehnicile constructive adoptate trebuie sd evite riscul acumulirii de api 9i

umezirii lemnului gi sd faciliteze uscarea gi aerisirea elementelor in zonele cu risc de

condens.

Substanlele insecto-fungicide de proteclie a lemnului frecvent folosite sunt in

solutii apoase giin solvenli organici.

Preparatele in solulii apoase sunt pe bazA de bor, fluor, zinc, arsen, cupru etc.Cele preparate in solvenli organici, conlin pentaclorfenol, derivate organo-metilice,

lindon, pentaclorfenolatul de cupru gi naftena{i de cupru.

Creozotul asiguri o proteclie bund gi durabild, insd este fotosit cu restric[ii din

cauza faptului ca este nociv, are miros dezagreabil 9i culoare maronie-neagrd.

Aplicarea pe lemn a produselor insecto-fungicide se poate realiza prin

tratamente de suprafa{d (pensulare, imersie de scurti duratd) 9i prin impreqnare

(imersie de lungi durat5, impregnare prin vid gi presiune etc.).

Suprafelele din lemn se pot finisa cu vopsele pigmentate pe bazd de polimeri.

Acoperirea se face in mai multe etape, prima asigurdnd o protec[ie pe durata a 3-4

ani, iar a doua acoperire o proteclie de 6-7 ani. Nu se recomandd vopselele

t 'anspa 'ente in cazul elementelor expuse razelor solare, pentru ci. se degradeazd

mai repede in timp.

Operaliunile de ignifugare se executd, in general, in paralel cu cele deproteetie inseetofungieidi, utilizdndu-se aceleagi procedee. Substanlele folosite

frecvent pentru ignifugarea lemnului sunt: serurile de amoniu (bifosfatul de amoniu,

sulfatul de amoniu); unele siruri de sodiu gi potasiu (carbonat de sodiu, bicarbonat

10



de sodiu, carbonat de potasiu); alaunii (sulfatul dublu de aluminiu gi potasiu, sulfatuldublu de aluminiu giamoniu); boraxuletc.

lmpregnarea lemnului cu substanle ignifuge constituie un mijloc mai sigur,decdt acoperirea lui cu astfel de substan{e, deoarece efectul are loc in masalemnoasS.

Misurile constructive utilizate in mod curent sunt:- spoirea cu solu(ii de silicat de sodiu;- tencuirea cu mortar din ipsos pe plasd de rabi ;

- executarea unor ziddrii de cdrdmidd ln jurul elementelor de suslinere (stdlpi);- placarea ugilor cu tabld de o[el pentru a intArzia propagarea focului;- acoperirea suprafefelor cu vopsele speciale insectofungicide gi vopsele care

degajd azot prin descompunere la temperaturiridicate.Tehnologia executiei protecliei lemnului gi a materialelor din lemn cu produse

chimice fabricate Tn Rom6nia sau ln strdinitate este specificati, de r"eguld, ?n

prospectele care insofesc produsele de ignifugare 9i antiseptizare respective. Estede menfionat faptul ci substanlele ignifuge in stare uscatd, reprezintd 5...87o dingreutatea lemnului de impregnat.

I .6. Glasifi carea material u I ui lemnos-sortimente

A.Produse din lemn brut

Lemnul rotund (brut) tl constituie trunchiurile cur6{ate de ramuri gi de coajd,tratate sau nu, utilizate direct in construclii (STAS 435-83) unele construclii rurale,grinzigi reazeme pentru poduri provizorii, egafodaje 9i schele (STAS 1040-85), pilo[ide fundare (STAS 3416-75), stdlpi pentru linii aeriene (STAS 257-78, STAS 7498-66), lemn de mind (STAS 256-79), elemente de rezistenld (STAS 4342-85, STAS1040-85) etc. sau pentru prelucrarea industriald (STAS 1294-93).

Lemnul semirotund este utilizat la fabricarea reazemelor gi antretoazelorpentru egafodaje gi pentru montanlii scdrilor acestora.'t) Lemnul rotund oentru constructii industriale, aqrozootehnice sj civile se imparte indoud grupe in funclie de esen$a materialului lemnos:- de foioase tari (fag, stejar, paltin, carpen, ulm, mesteacin, a(ar) gi moi (tei, plop,salcie, arin) clasificat in doud categorii A 9i B conform STAS 4U2-85.

- de riginoase(molid,

brad,pin,

larice) se clasificd in bile, manele gi pmjini conform(STAS 1040-85)2) Lemnul rotund pentru industrializare se folosegte pentru oblinerea altor produsedin lemn (furnire, cherestea). Se sorteazd in clase de calitate gi se livreazi la

dirnensiunile cerute. Condiliile de admisibiiitate a defectelor pentru incadrarea lnclasele de calitate gi condifiile de livrare sunt date in SR 1249-93.

A.Produse din lemn industriatil

. Furnirul este o foaie sulderulare din bugtenide diferite esnumai mecanizat. Dupd domeniul

. Furnire de bazd av6nd qlpentru acoperirea miezul-uipeste care se ageazd fumir. Furnire.decorative (esteticedecorativ 9i se intreUGJEoe tnterior:

. Furnire tehnice sunt fumiremm gi sunt utifizate la fabproduse speciale.Cheresteaua este lemnul

longitudinal, oblin6ndu_se produseprane 9t paralele.

Cheresteaua poate fi: tivitisplntecatd.

rotund de STAS 434245 tabelul1.Categoria Diametrul (fdrd coaiS) in cm Lungime

minimi [m]

Trepte delungime [m]a capdtul

subtireLa capdtul gros

A I a*x ^r^^ Lgtrltt gtvu si* Olttltt.v tttq^. tg 4

I 0,1+c,02

B Lemn

subtire

min.4 max.10 1 0,110,02n€igine

, Fig. 1.7.: Ch

22

scEndrr

brutr

Lemn rotund de riginoase

R Lemn rorund?eEifiE

C Lemn rotunO pentru cnerestea



Lemn rotund de STAS 1040-85

Categoria Diametrul (fdrd coaiS) in cm Lungimeminimd fml

Trepte delunoime lmla capdtul sublire La capdtul gros

Manele min.7 ma><.'|4 2 0,1x0,02

Prdjini min.3 max.84I 0,1r4,02

tabelul1.12.

industrializare SR 1249.93 tabelul 1.13.Lemn rotund de

Clasa de calitate Diametrulminim lacapdtul sublire (fdri

coaid) in cm

Lungimi[cmJ

R Lemn rotund de rezonan(d 34 min.200cm, cu cregteri din 10

in10 cm

Fe Lemn rotund pentru furnire

estetice

JC min.200cm, cu cregteri din 10

in10 cm

Ft Lemn rotund Pentru furniretehnice

25 1 40,220,240, multipli 9icombinalii ale acestora

C Lemn rotund pentru chereslea 18 min.250, cu cresteri din 25 in 25

cm p6ni la max.300 Ei din 50 in50 cm oeste 300cm

A.Produse din lemn industrializat

Furnirul este o foaie sublire de lemn, obtinute prin tdiere pland sau prin

derulare din buqtenide diferite esenle. Opera{iile de decupare gi derulare se executd

numai mecanizat. Dupi domeniul de intrebuin{are sunt:

o Furnire de bazi avdnd grosimi de 0,8...4 mm, aceste furnire se utilizeazd

pentru aCoperirea miezului unui panou de lemn (panel, placd celulari etc.),

peste care se ageazd furnirele decorative;

. Furnire decorative (estetice) avdnd grosimi de 0,4...1 mm, au desene cu efect

decorativ gi se intrebuinleazd pentru a imbrdca felele mobilelor sau tdmpliriei

de interior;

r Furnire tehnice sunt furnire din lemn de diferite specii, cugrosimi

de0,2...6

mm gi sunt uiiiizate la fabricarea placajelor, a lemnului stratificat s,i a altor

produse speciale.Gheresteaua este lemnul ecarisat rezultat din lemnul brut tiiat in sens

longitudinal, obfinAndu-se produse de diferite dimensiuni, av6nd cel pufin doud fele

plane gi paralele.'Cheresteaua poate fi: tivitd (cu muchii vii), netiviti (cu muchii tegite) 9i

spintecatS.

sc6nduri marglne

brud tiviti

Fig. 1.7.: Cherestea tivitd sau netiviti.



in funclie de gradul de umiditate cheresteaua se ?mparte Tn patru categorii:

verde (w > 30%), svdntatd (w = 24...30%), semiuscatd (w = 18...24o/o), uscatd (w <

18 o/o).

Sortimentele de cherestea standardizate in RomAnia sunt reglementate pentru^

riginoase prin STAS 942-86 gipentru foioase prin STAS 8689-86.. Lemnul ecarisat cuprinde urmitoarele sortimente:

-scand.ud, avdnd grosimi h de maxim 24 mm pentru lemnulde riginoase gi40 mm la

foioase gi ldlimib de cel pulin B0 mm;

-dtJ.gp| avdnd grosimi h cuprinse intre 28...75 mm la riginoase 9i 50...90 mm lafoioase gi ldlimi b mai mari decAt dublul grosimii, dar de cel pufin 100 mm;-$inzl avind grosimi h de minim 100 mm la rdginoase gi 120 mm la foioase gi ldlimib egale cu cel mult dublul grosimii.-g[glg, avdnd grosimi h de minim 28 mm 9i ldlimi b de maxim 96 mm la rdginoase,

respectiv grosimi h de minim 50 rnm qildlimi b de maxim 100 mm la foioase;

Sc&nduri

NIJ

s4cm

Fig. 1.8: Sortimente de cherestea.

-gjpgl avdnd grosimi h de 12... 24 mm gi ld{imi b de maxim 48 mm la riginoase,respectiv grosimi h de 19...40 mm gi ld{imi b de maxim 40 mm la foioase;-g4g1gjn[,avfind fala interioard complet atinsd de fieristrdu, iar cealaltd cel pufin

punctati din lungime;-ldturoaie, ln cazulin care fa{a exterioari este neatinsd de fierf,strdu sau atinsi mai

pulin de jumate din lungime.

Dimensiunile nominale al,e I

l----i4,8crn36sz5cm

$Pci

2i.lcm<b(zkm

.ct(\vl

RisleE'-

.d

lI\\l- IYtt\\-1 tFL\:-l I'iiL\--1 I sr'l\*--.l lAtI I "A

54,8cmsbs10cm

LEturoaie

-@.

Margini

AiFll

-l

*J

Dimensiunile nonninale ale giGrosime

[mm]24

38

w58

GrlnziI x \r I I

| * / 1 X \l I

b\r2fl_ltttli4

b>Zscm

uoAI-oNvt-o-c

Dulapi

lmml,l nnruu i 1

190

250



Dimensiunite nominale ale scindurilor 9i dulapilor pentru riginoaseO eful1.14.

Sortiment Grosime

[mm]

Ld{ime

lmml

Lunsimilmlscurte lun0i

Scdnduri

12

18

2224

60...300;din 10 in 10

1,00...2,75;din 0,25 in

4,25

3,00...6,00;din 0,50 in

0,50

Dulapi

28384858

70...300;din 10in 10

3,00...6,00;din 0,50 ?n

0,50

6875

80...300;din 10 in 10

Dimensiunile nominale ale tabelu|1.15.

Grosime[mml

Ld[ime

lmml

Lungimifml

24 38:48 1,OA...2,75;din 0,25ln 0,25

3,00...6,00 ;

din 0,50 in 0,50

38 58

48 48;9658 58

Dimensiunile nominale ate produselor de cherestea pentru foioasetabelul 1.i7.

din 0,50 Tn 0,50

Sortiment

Cherestea de : Ld[ime

lmml

Cherestea de :

stejarIfag

IAlte

..| | sDecrl

stejar fag Alte specii

Grosime lmml Lunqimilmltabelul 1.17. - eontinuarc

Sednduri

tivite

15;20

25;324A

de la 60;

ciin i 0 Tn10

1,00...4,00

din 0,i0 in0,10

0,4...0,95;din0,05 in 0,05

1,00...4,00;din0,1 in 0,1



ScAndurinetivite

15;2425;32

40

15;2025;32

40

de la 80;

din 10 in10

1,8...4,00;

din 0,1 in 0,1

1,0...4,0;din 0,1 in

0.1

Dulapitiviti

de la 80;

din 10 in10

0,4...0,95;din 0,05 in 0,051,00...4,00;din 0,1 in 0,1

Dulapinetivi{i

50;6070;80

50;6080

de |a100;din 10 in

10

1,8...4,00;

din 0,1 in 0,1

1,0...4,0;

din 0,1 in

n'l

Grinzi

120 120;15020O:25O

1,8...4,00;din 0,1 Tn

0,1

150 120;200250:300

240 200;250300

250 250:300300 300

piesele din lemn inclelimitate doar de gabaritele atelgeneral._elementele pot atingemaimult.

Pentru realizarea elem9ompo.nente se prelungesc

FIncltnata cu lungime de mininloante de incleiere sub formi d,

de minim S0 cm de la o sc6ndtlmb'n3r.e-a.pe o suprarbfd cirealqunrgfqle tegitd ta toate ripuriiJoantele, pentru imbindrile cv d"F",,grosimea extremitifilor "\;dinfilor sunt recomandate de difr

Lemnulincleiat se compune din mai multe elemente de cherestea (scdnduri,dulapi) suprapuse orizontal gi iipite prin presare la cald. Grosimea scdndurilor nutrebuie sd depdgeascd 30 mm, dar ele pot totugi sd atingd 40 mm daci lemnul este

bine selectat gi uscat gi daci elementele de construclie nu sunt expuse la variafiiclimatice extreme.Scdndurile prelucrate gi late, in mod normal de maxim 20 cm, sunt suprapuse

9i lipite, orientate cu concavitatea inelelor anuale in sus, cu excepfia primului

element, care este agezat invers. Scdndurile se dispun astfel pentru a reduce laminim contrac{iile transversale la care sunt supuse elementele din cauza variatiilorclimatice.

a ybesbitir'ra:de -dletiatAj

Fiq. 1.9: Structura lemnului incleiat.

Dacd lStimea grinzilor depigegte 20 em se aldturd doui elemente gi se deealeazilmbinarea cu o distanfi mai mici sau egald cu dublul grosimii scdndurii. Se formeaziastfel doui rosturiintrerupte longitudinale pe toatd lungimea elementului.

Fig..l.10: lmbinarea longitudirb) pe suprafatd

Produsele de incleiere suntaplicate pe

ambele fefe ale pieselurmeazd sd fie expuse elementele

. Pentru fabricarba elementelomolid. Execufia lor presupune fisectoare cu instalaliile speciale netemperatura gi umiditatea pot fi meambalare a pieselor, sector cu iretementelor drepte sau curbe etraDncarea grinzilor, stAlpilor sau teiementelor poate fi dreaptd, cur-bESe p9t. obline profite I sau de tip Jacest inconvenient e adesea cornftarnbaj ?n planu elcnnentului. Ler.,,disponibil, in secfiune transversal

crasa mai mare de rezistenti in zc

26

|



Piesele din lemn incleiat se pot realiza avdnd orice dimensiuni, ele fiind

limitate doar de gabaritele atelierelor de fabricalie sau a maginilor de Tncleiat, dar Tn

general elementele pot atinge lungimi de 30 pdnd la 35m giindlfimi de 2,5m 9i chiar

maimult.Pentru realizarea elementelor structurale de lungimi foarte mari, piesele

componente se prelungesc prin incleiere pe o suprafafd dreaptd(fi9.1.10 aJ,

inclinati cu lungime de minim 10 ori grosimea elementului (fi9.1.10 b.) sau prin

joante de incleieie sub formd de dinfi(fig-.1.10 c.). Tmbinirile se decaleazd la distanld

de minim 50 cm de la o scdndurd la alta pe toatd indlfimea elementului (fi9.1.10 d.).

imbinarea pe o suprafafi dreapti se foloseqte la eiemente comprimate, iar cea pe

suprafald tegitd la toat6 tipurile de elemente (Tntinse, cornprimate 9i incovoiate).

Joantele, pentru imbindrile cu din{i, se caracterizeazd prin lungimea dinlilor "l", pasul

"p", grosimea extremit6lilor "bi' gijocul de imbinare "11". Dimensiunile de realizare a

dintilor sunt recomandate de diferite norme.

Fig.1.10: lmbinarea longitudinali de prelungire a elementelorincleiate a) cap la cap;

b) pe suprafalE tesitS; c) cu dinfi; d) decalarea imbindrilor'

Produsele de incleiere sunt rdgini sintetice pe bazd de uree sau resorcind,

aplicate pe ambele fefe ale pieselor gi se aleg in funcfie de condiliile climatice la care

uimeaza sd fie expuse elementele gi'in funclie de mdrimea solicitirilor mecanice.

Pentru fabricarea elementelor din lemn incleiat se folosegte aproape exclusivmolid. Execufia lor presupune folosirea unui personal calificat 9i existen-la unor

sectoare cu instalaliile speciale necesare {sector de pregitire a pieselor, atelier unde

temperatura gi Umiititatea pot fi menlinute intre anumite limite gi controlate, se-ctor de

ambalare a fiieselor, sector cu instalalii de Tncleiere, cu posibilitnli de realizare.a

elementelor drepte sau curbe etc). Elementele din lemn incleiat ce folosesc la

fabricarea grinzilor, stdlpilor sau cadrelor au, ln general, profil rectangular' Forma

elementeloi poate fi dreaptd, curbd, cu secliune transversali constanti sau variabild.

Se pot obline profile I sau de tip cheson, dar fabricarea lor este mai complicatd, insd

acest inconvenient e adesea iompensat de cregt'erea stabilitdtii,gi a lezistenlei la

flamba; in planu elementului. Lcmnu Tncleiat pen...ite folosirea ra{iona 5 a, lemnului

OisponiUil, in sec$iune transversald prin plasarea unol elementg componente de

clasd mai mare de rezisten 5 in zonele mai putemic solicitate. Astfel, la elementele



incovoiate spre exterior se utilizeazi lemn de buni calitate, iar la interior, spre axaneutrd, lemn de calitate mai redusi.

in expfoatare, se elimind deformaliile datorate uscdrii, deoarece la realizareaelementefor structurale, pn(ile componenete sunt uscate la o umiditale de 12Yo,

valoare aproximativ egali cu umiditatea de exploatare din interior, realizAndu-se oumiditate de echilibru a lemnului ce variazd intre 9 gi 12o/o.

ln cazul grinzilor solicitate la lncovoiere, raportulindl[ime/lifime este, in general,1:3....1:8 gi nu trebuie si depdgeascd 1:10. Se pot realiza arce din lemn ?ncleiatgi

cadre cu cintre, dar e necesard respectarea anumitor prevederi de calcul, pentru a seevita aparilia tensiunilor suplimentare din curburd. Se recomandd ca raza de curburiRi si fie mai mare dec6t 200.a, dacd elementele componente au grosimea a < 30mm. Aceastd razA poate fi redusi la 150.a, dacd grosimea pieselor a respectdrela ia:

a2=625+0,4Rr25mm

Trebuie, de asemenea, sd se lind cont de influenla razei de curburd asuprasecfiuniitotale (raportul R"oth=B) la definirea legiturilor. Se recomandi limitarea razeimedii de curburd Rn' gi evitarea razelor de curburd pentru care B<2,

Majoritatea caracteristicilor mecanice ale elementelor din lemn incleiat suntsuperioare celor ale lemnului din elementele componente. Aceasta are ca efectreducerea efectelor defavorabile, datorate defectelor excentrice, cum sunt nodurile,

care la piesele individuale introduc eforturi din incovoiere. Efectul slibirii secfiuniidatoriti nodurilor se reduce prin consolidarea produsd de elementele adiacente gi seasigurd un element mai omogen.

Clase de rezistenti a lemnului din elemente incleiate tabelul Ll8Caracteristica Notafie Clase de rezistentd

GL2O GL24 GL28 GL32 GL36Rezistenta la lncovoiere

IN/mm2l'fm,g,r 20 24 28 32 36-

Rezistenfa la intindere

[N/mm']-paraleld cu fibrele

-neroendicrrlarE ne fi hre

ft,o,s,r.

ft,go,s,r

15

0,3518

0,3521

0,4524

0,4527

0,45

Rezistenfa la compresiune

[N/mm']-paraleld cu fibrele-oerpendiculari oe fi bre

fc,0,s,kfc,go,g,r

215,0

245,5

276,0296,0

316,3

Rezistenta la forfecare

IN/mm2l'fv,g,t< 2,8 2,8 3,0 3,5 3,5

Modulul de elasticitate

[Nimm2]-mediu x 10o

-minim x 103

Eo,me,t

Eo,os,r

10

811

8,812

9,6

13,510,8

14,5

11,6

Densitatea

fko/mlPg,r. 360 380 410 440 480

Aceasta are efed pozitiv asupra rezistenlelor gi asupra densiti{ii generale, careo vaioare apropiaie de vaioarea densitdfii medii a elementelor compoRcnte.Elementele din lemn incleiat respectd urmitoarele condilii de rezistenli:

in EUROCODE 5 se iauelemente cu:-indtfime gildfime egaid cu 600mn-votum.de referinfd de 0,01m3, pen

Lemnul stratificat sau' farmultor furnire obfinute prin derulaiinea1unsuri ale materialuiui lemnrezistenfele mecanice ale acestuiisunt incleiate, fiind suprapuse (temperaturi de 1SO.C.

Aceste produse au carcomparabild cu a lemnului naturalproduselor tradilionale Oin temn. U1oo/o, fiind cu 2j/o mai mica Oecaifgnclie de umiditate sunt mutt redusstratificat este in jur de 500 kt;3

La ora acuald proOuclia iron1993.se produceau 44000'0 ;t';Americii, 51000 m3 9i 40000 ?n resincleiat sunt :

' @(LVt=) - produs inLVL. Atcdtuit din furnire oe iflbrele paralele gi presate ta rformaldehidd.

o parallam _ s_a dezvoltat inasemdnitor unei grinzi alcdtuide 2 - 3mm gi tungimi Ae iamm x 480 mm. Uzual se fabric. Intrqjlam _ se fabricd din pandupd uscare cu un adeziv Idimensiuni mari 2,44 x 10,16 ri

. Lemnul multistrat permite reai

: T"n " cu zdbrete, cupote, cofaje,preteazd, de asemenea, in cazui sstratificat prezintd numeroase avanrelstentd bund la acfiunea tocutui"secundare sunt foarte iimple.

Elemente neomogen6



i din elemente incleiate tabelul 1.19lase de rezistenta ale lemnulu

Caracteristica Conditii oentru: Clase de rezistentb

GL2O GL24 GL28 GL32 GL36

Elemente omogene Toate scAndurile c18" c22 c27 c35 c40

Elemente neomogene -Scdnduri externe(1/6 din inallimeaelementului la fa[a

superioard gi

inferioard

-ScAnduri intei"ne

vzz

-4e

c24

.40

c30

^qa

c35

c27

c40

neE

in EUROCODE 5 se iau in considerare valorile din tab. 1.18 aplicate la

elemente cu:

-indi[ime gi idlime egaid cu 600mm peniru incovoiere giintinciere paraieie cu fibrele;

-volum de ref6rinld de 0,01m3, pentru ?ntindere perpendiculard pe fibre.

Lemnul stratificat sau lamelat este un produs alcdtuit prin incleierea mai

multor furnire oblinute prin derularea bilelor din lemn brut. Se elimini astfel o serie de

neajunsuri aie materiaiuiui iemnos, legate de prezenla defecielor, care scad

rezistenlele mecanice ale acestuia de 2...4 ori. Foile de furnir, cu grosimi de 1...5 mm

sunt incleiate, fiind sLlpi^a-puse cu orientarea fibrelor paralele 9i presate la o

iempei'aturd de 150"C.

Acesteproduse

au caracteristicimecanice superioare gi durabilitate

comparabild cu a lemnului natural. Rezisten{a la trac}iune este mai mare decAt a

oroduselor traditionale din lemn. Umiditatea de echilibru in exploatare este in jur de

l0%, fiind cu 2o/o mai micd decdt a lemnului masiv, iar varialiile dimensionale in

func{ie de umiditate sunt mult reduse. Densitatea caracteristicd a produselor din lemn

stratificat este in jur de 500 kg/m3, iar valoarea medie este p'=520 kg/m3.

La ora acuald produc{ia mondiali de lemn stratificat e in continui cregtere. In

i 9g3 se produceau 440000 m3 de lemn stratificat numai in Statele Unite ale

Americii, 51000 m3 gi 40000 in restul lumii. Principalele produse din lemn lamelat

incleiat sunt :

. Micro-Lam (LVL) - produs in S.U.A. giin Finlanda, sub denumirea de Kerto-

LVL. Aicetuit din furnire cie g - 4mm cjin moiid, late de 2 m, suprapuse cu

fibrele paralele gi presate la cald. Adezivui folosit pentru incleiere este de tip

formaldehidi.

o Parallam - s-a dezvoltat in Canada in anii '70 -'80 9i este un produsaseminitor unei grinzi alcituie din benzi lungi de furnire, paralele, cu grosimi

de 2 - 3mm gi lungimi de 2400 mm. secliunea maximd disponibild este 285

mm x 480 mm. Uzual se fabricd grinzi cu secliuni pdtrate 180 x 180 mm'

o Intrallam - se fabrici din panouri de 300 x 30 mm. Furnirele sunt incleiate,

dupi uscare cu un adeziv poliuretanic. Produsul finit este un panou cu

dimensiuni mari 2,44 x 10,16 m care se taie la dimensiunile cerute.

Lemnul multistrat permite realizarea de grinzi, buiandrugi, pl5ci, bare pentru

elemente cu zibrele, cupole, cofraje, podine de egafodaje, case preJabricate etc. Se

=releaz6,de asemenea, in cazul sdlilor cu deschideri mari. Produsele din lemn

stratificat prezinti numeroase avantaje. Au un aspect arhitectural pldcut 9i o

:ezistenti bund la actiunea focului iar tehnicile de asamblare pentru elementele

secundare sunt foarte simple.

29



ale lemnului din elemente in leiate tabelul 1.19Clase de n c

Caracteristica Condi iipentru: Clase de rezistentd

GL2O GL24 GL28 GL32 GL36

Elemente omogene Toaie scAndurile c18" c22 c27 c35 c40

Elemente neomogene -ScAnduri externe(1/6 din indl{imea

elementului la falasuperioard 9iinferioard

-Scinduri interne

c22

c16

c24

c18

c30

-aa

c35 c40

-eE

trn EUROCODE 5 se iau in considerare valorile din tab. 1.18 aplicate la

elemente cu:

-inilfime 9i iilime egaid cu 600mm pentru incovoiere giintindere paraieie cu fibrele;

-volum de refilrinld de 0,01m3, pentru intindere perpendiculari pe fibre.

Lemnul siratificat sau lamelat este un produs alcituit prin incleierea mai

multor furnire oblinute prin derularea bilelor din lemn brut. Se elimind astfel o serie de

neajunsuri aie maieriaiului lemnos, iegate de prezenia defecteior, care scad

reziitenlele mecanice ale acestuia de 2...4 ori. Foile de furnir, cu grosimi de 1'..5 mm

sunt incleiate, fiind suprapLlse eu orientarea fibrelor paralele 9i presate la o

iemperatui"S de 150'C.

Aceste produse au caracteristicimecanice superioare

9idurabilitate

comparabila cu a lemnului natural. Rezisten{a la tracliune este mai mare decAt a

produselor tradi{ionale din lemn. Umiditatea de echilibru in exploatare este in jur de

iO"Z". tiinO cu do/, mai micd decdt a lemnului masiv, iar varialiile dimensionale in

func{ie de umiditate sunt mult reduse. Densitatea caracteristici a produselor din lemn

stratificat este in jur de 500 kg/m3, iar valoarea medie este p'=520 kg/m3.

La ora acuali produc{ia mondialS de lemn stratificat e in continud creftere. ln

1993 se produceau 44000b m3 de lemn stratificat numai in Statele Unite ale

Americii, 51000 m3 9i 40000 in restul lumii. Principalele produse din lemn lamelat

incleiat sunt :

. Micro-Lam (LVL) - produs in S.U.A. giin Finlanda, sub denumirea de Kerto-

LVt. nicetuit din furnire de 3 - 4mm cjin moiid, late de 2 m, suprapuse cu

tinree paralele gi presate la cald. Adezivui folosit pentru tncleiere este de tip

formaldehidd.

r Parallam - s-a dezvoltat in Canada Tn anii '70 -'80 9i este un produsasemanetor unei grinzi alcituie din benzi lungi de furnire, paralele, cu grosimi

de 2 - 3mm gi lungimi de 2400 mm. Secliunea maximd disponibilS este 285

mm x 480 mm. Uzual se fabricd grinzi cu secliuni pdtrate 180 x 180 mm.

o lntrallam - se fabricd din panouri de 300 x 30 mm. Furnirele sunt incleiate'

dupd uscare cu un adeziv poliuretanic. Produsul finit este un panou cu

dimensiuni mari2,44 x 10,16 m care se taie la dimensiunile cerute.

Lemnul multistrat permite realizarea de grinzi, buiandrugi, pldci, bare pentru

elemente cu zdbrele, cupole, cofraje, podine de egafodaje, case prefabricate etc. Se

preteazd, de asemenea, in cazul sdlilcr cu deschider"i mari. Produsele din lemn

stratificat prezinti numeroase avantaje. Au un aspect arhitectural plicut 9i o

rezistentd bund la acliunea focului iar tehnicile de asamblare pentru elementele

secundare sunt foarte simple.

29



Rezistenla la incovoiere a lemnului stratificat e aproape dubld fali de

rezistenla medib a lemnului masiv. ln figura 5 sunt prezentete trei secliuni din lemn

masiv, Tncleiat gi stratificat, avAnd aceeiagi capacitate de rezisten|d la incovoiere.

,120

r,ti,l-r-rbJ

ffiFi9.1.11: Trei secliuni cu aceeias,i capacitate de rezistenld la lncovoiere

a) lemn masiv(C24); b) lemn incleiat (GL2 ); c) lemn stratiflcat LVL.

Valorile caracteristice lemn laminat Kreto - LVL

- tipulA cu fibrele oriente

. - tipul B cu grupe deonentate paralel cu una dinperpendicular pe aceeagi laturi

- tipulC cu stratuiife alihLemnul stratiflcat neden

10...40 mm din 5 in 5 mm, cu clemnul densificat (STAS tOOii

mm cu dimensiuni de 1250 x92

tabelul 1.20

Panouri pe bazi de lemn

ptacajete (STAS 124S90) :

^un,nulerimpar (minim trei) dd ;

Inctetate prin presare la cald la oooln pnn derulare longitudinald a trexterioare sunt dispuse

in acelasatternative simetric fa[d de axa med

in Romdnia lemnul lamelar ?ncleiat, denumit lemn stratificat, se obline prin

incleierea furnirelor tehnice de fag. Dupi gradul de presare se Tmparte in:

- lemn stratificat nedensificlt GSN), cu densiiatea de 800 kg/rp3;

- lemn stratificat densificat (Lgp.), cu densitatea de 12C0 kgimt.

Dupd modul de orientare..Afibrelor straturilor de furnire tehnice, lemnul laminat

Caracteristica Notalie Valoare [N/rnm']

Rezistenla la incovoiere [Nimm']-pe cant-pe suprafa{5

fm,g,r< 51

48

Rezistenla la intindere [N/mm']-paraleld cu fibrele-perpendiculard pe fibre

ft,o,r

fronu

420,6

Relstenla la compresiune [N/mm']-paraleld cu fibrele-perpendiculard pe fi bre

. ll la planul de incleiere

. f la olanul de lncleiere

fc,o,k

fc,go,r

42

96

Rezisten{a la forfecare [N/mm']-pe cant-pe suprafa 5-intre pldci, din incovoiere cu

incircare perpendiculard pe

suorafatd

fv,o,r

fv,90,k

fr,t

5,1

3,01,5

Modululdeelasticitate lN/mm1-mediu-minim

Eo,me,r

Eo,os,r 1240014000

tvloduiul de elasticitate [N/mm']-mediu-minim

Go,os

G^-.r',,820960

nezistenla-a tra4iuG

euS,,:s*atu;

se ?mparte in trei tipuri:

Fiq.1.12



- tipul A cu fibrele orientate paralel cu una din laturi;

- tipul B cu grupe de zece straturi respectiv cinci pand la zece, la LSD

orientate paralel cu una din laturi, altern6nd cu un strat cu fibrele orientate

perpendicular pe aceeagi laturS;

tipul C cu straturile aldturate orientate perpendicular.

Lemnul stratificat nedensificat (STAS 10031-80) se produce cu grosimi de

10...40 mm din 5 in 5 mm, cu dimensiuni de 1250 x 920 mm 9i 2000 x 920 mm, iar

lemnul densificat (STAS 10032-80) se produce cu grosimi de 10...50 mm din 5 in 5

mm cu dimensiuni de 1250 x920 mm,1250 x 2000 mmgi

1250 x2220 mm.

Caracteri Rominia tabelul{.21ticile lemnului stratifi cat tn

Caracteristica Lemn nedensificat Lemn densificat

Tio A Tip B Tip C Tio A Tio B Tio C

Umiditatea la

lo/o1

livrare 8 8

Densitatea aparentd Lglcm:L 6 1.2

Absoblia de apd dupd24 ore de la

imersie

14

Rezistenta la compresiune ll cu

fi brele straturilor exterioareIN/mm2l

70 80 cc 140 130 100

Rezistenlala incovoiere statici

perpen-diculard pe straturi

100 100 80 180 130 100

Rezistenla la trac[iune ll cu fibrele

straturilor exterioare

INimm2l

220 200 100

Panouri pe bazi de lemn

Pfacajele (STAS 124*90, sunt panouri de diferite dimensiuni, realizate dintr-

un numdr impar (minim trei) de foi de furnir agezate alternativ cu fibrele la 90",

lncleiate prin presare la cald la o temperaturi de 90'C...150'C' Foile de furnir se

oblin prin derulare longitudinali a trunchiului gi au grosimg dg 1...4 mm. Fibrele foilor

exterioare sunt dispuse in acelagi sens, iar fibrele foilor intermediare in sensuriarternative simetric fald de axa medianS.

Fiq.1.12: Structuri de placaie

eu,$ts,ifatuii

31



Agezarea alternantd a furnirelor limiteazd variafiile dimensionale 9i umflareasigur6nd proprietdfi egale dupd direcliile principale Tn planul produselor. Fald de

lemnul din care sunt ob[inute, placajele au proprietdliimbundtilite. Varialia umiditd{ii

u umiditatea mediului ambiant este mai redusd. Placajele au o densitate mai mareec6t a lemnului masiv gi o deformalie de curgere lenti mai mare.

Comportarea elastomecanici este condilionatd de direc{ia fibrelor 9i depindeunghiul fald de orientarea fibrelor foilor exterioare.

Durabilitatea placajelor este influenfatd de grosimea foilor, compozilia

panoului (cdnd se utilizeazd furnire provenind din mai multe specii de lemn),antitatea gi calitd{ile adezivului folosit la incleiere.

Caracteristicile placajelor sunt influenlate de parametrii geometrici

dimensiuni, compozifie, numdrul gi grosimea furnirelor), materialul lemnos (esen a,

gradul de umiditate), cleiurile utilizate (tipul, calitatea gi cantitatea) gi condifiilesolicitare (dkec{ia eforturilor fald de direclia fibrelor elementelor de fa i, durata de

cliune a Tncircdrii, etc). La solicitarea de Tncovoiere se ia in considerare incovoiereaupi fala perpendiculari pe planul panoului gi cea dupd cant paraleld cu planulanoului.

Placajele se impart Tn:

- placaje de uz qeneral , cele obignuite, folosite in industria mobilei;- placaje &-gXtgIQI, care sunt placaje cu utiliziri speciale, folosite in

aviafie, construcliide nave etc. (STAS 1245-90,STAS 7004-86):-placaj melaminat, acoperit cu unul sau mai multe straturi de hdrtie impregnatd

rdgini melaminicS;-placaj emailat, acoperit cu unul sau mai multe straturi de email sau rigini

prin turnare sau pulverizare;-azoplacaj, acoperit cu azbociment pe una sau pe ambele fe e;-placaj decorativ, care are primul strat o foaie din furnir estetic sau acoperit cu

decorativi, iar in interior furnire tehnice;-placaj armat acoperit pe una sau pe ambele fele cu fesdturi din fibre de sticl6,

in solulie de rdgind fenolicd sau folosind ca adeziv rdgini fenolicd sub formifibre;

-placaj acoperit cu rdgind fenolici sub formi de fibre pe una sau pe ambelepentru a-icregte rezistenla la umiditate.

Placajele au grosimi de 2.20 mm gi sunt impdrlite, dupd defectele furniruluiutilizat la fabricarea lor, in 5 categorii (A, B, C, D, E) gi, dupi categoria

exterioare, in 5 clase de calitate(A/B,

B/C, ClD, DlD, EIE).Placajele de exterior au grosimi de 6, B, 10,12,15 mm sunt formate din 3, 5,

9 straturi 9i dimensiuni uzuale de 1000 x 122Amm,1220 x 222omm, 2000 x

Notarea placajelor se face prin indicarea speciei, clasa de calitate, formatul gi

de exemplu:placaj de fag NB 2000 x 1250 x tq SIAS 1245-86.Placajele utilizate in construclii conform STAS 1245-BO gi STAS 7004-86sd indeplineascd inafara condiliilor de formd, dmensiuni, aspect etc. gi

condilii privind: rezistenla incleierii la forfecare, rezistenla la compresiune,trac{iune etc.

Placajele de exterior au o largd utilizare gi la realizarea unor elemente de

fie sub foniia unoi' panouri de peiete sau acopei'ig, fie sub foi'ma unoi'

de diferite tipuri pentru acoperiguri la construcfii cu caracter permanent sau

Principafele caracteristici ftdate in tabetut 1.22.

Densitatea

-in stare uscatd (U=7%l-in stare umedd (dupd 24 h imersie in

-in sfare uscatd (U=7o/o)-rn stare umedd (dupd24 h imersie in iRezistenla ta compreGGE paEteuEpngtrudinald a epruvetei fiind paraleli

r

fibrelor straturitoi eXerioare

-in stare uscatd (U=7o/o)-fn srare umedd (dupd24 h imersie in i

-in stare uscatd (U=7%)

-in stare umedd (dupd 24 h imersie in a;

l"z.gt1t"1"tra@ongitudinald a epruvetei fiind:

f qleli ."Ldjrecfia straturiior exterioare,uscati (U=7o/o)

-perpendiculard pe direcfia straturilor ertrsrere uscati (U=7o/a)'

' -in stare umedd (dupd24 h imersie in a

1faturite,axa tongitudinan a epruveG'n

sau perpendiculard pe direcfia hOretor stexterioare

-in stare uscati (U=To/o)

Garacteristicife fizico-mecanicer

de elasticitate fa inctvoEETp,:?: d19rlgrd pe straturi, axa tonsiturrno paratetd cu direc{ia fibrelor stltu

Modutu-t oe erasticiEte lEE6voiGtary$ cu straturite, axa tongituJi;aEparalelS cu direcfia fibrelor straturilor e

Rezisten{ala@F,9T:i9l?ljgrd

pe straturi, axa tonsitrJifiind paraleld cu direcfia fibrelorct.ituril



Principalele caracteristici fizico-mecanice ale placajelor din furnir de fag, sunt

date in tabelul 1.22.

Garacteristicile fizico-mecanice ale placajelor de exterior din furnir de fagtabelul1.22.

Caracteristica Tioulde olacaiF (incleiat cu

filme de rdgindformaidehidicS)

S (incleiat cu

;olulie de rdginiform airlehidir-:i)

Densitatea min.680 650-740

Conductibilitatea termicd 0,20 0,20

Modulul de elasticitate la incovoiere la incdrcareperpendiculard pe straturi, axa longitudinald a epruvetei

fiind paraleli cu direcfia fibrelor straturilor exterioare

[N/mm2]-in stare uscatd (U=7%)

-in stare umedd (dupd 24 h imersie in apd)77004600

8370

5000

Modulul de elasticitate la Tncovoiere la inc5rcareparaleld cu straturile, axa longitudinald a epruvetei fiindparaleld cu direclia fibrelor straturilor exterioare

IN/mm2]-in

stareuscatd (U=7o/o)

-in stare umedi (dupi 24 h imersie in api) 111002897

Rezistenfa la compresiune paralelS cu straturile, axa

longitudinald a epruvetei fiind paralelS cu direcliaf ibrelor straturilor exterioare

IN/mm2]-in stare uscatd (U=7o/o)

-in stare umede @up624 h imersiein apd)40,012,0

43,515,5

Rezistenla la incovoiere slaticd la incdrcareperpendiculard pe straturi, axa longitudinald a epruvetei

fiind paratetd cu direclia fibretor straturitor"o"lfril;r,

-in stare uscatd (U=7%)

-in stare umedd (dupd 24 h imersie in api)73,0

39.5

78,0

43.0Rezistenfa la incovoiere staticd la incdrcare paralelS cu

straturile, axa longitudinald a epruvetei fiind paralelS

sau perpendiculard pe direciia fibrelor straturilor

exterioare

lNimm2l-in stare uscatS (U=7o/o)

-in stare umedi (dupi 24 h imersie in apd)56,0

32.5-36,0Rezistenla la tracfiune paraleld cu straturile,axa

longitudinalS a epruveteifiind: [N/mm']-paralelS cu ciirec{ia siraturiior exterioare, in stare

uscatd (U=7%)

- perpendiculard pe direc{ia straturilor exterioare, lnqfara r recafi tl l=7o/^\

43,5

24tr

57,0

AEA



tabelul 1.22, - continuareRezistenla la forfecare perpendicular pe straturi, cu

direclia fo(ei: [Nlmm2]-paraleli cu direclia flbrelor straturilor exterioare, ln start

umedi- perpendiculard pe direclia fibrelor straturilorexterioare. ln stare umedi

11,5

14,0

Panelul (STAS 1575-BB) este un semifabricat de lemn constituit dintr-o placicu miez de ,sipci sau scinduri, acoperit cu doud foi de furnir agezate cu fibrele

transversal fa{i de fibrele miezului. Panelul este utilizat in industria lemnului gi a

tdmpldriei.

Direclia de rezistenld principald se considerddupi orientarea fibrelor gipcilor din lemn.

$ipcile sunt Tncleiate Tntre ele. In RomAnia se

fabricd panel av6nd grosimi de : 16, 18, 19,

22 gi 25 mm gi formate, lungime x ldfime de :

122O x2204 mm122Ox244Omm1250 x2000 mm.

1-foaie de furnir 2-miez din sioci de lemn

Panouri din agchii de lemn (PAL) sunt semiprefabricate oblinute prin

aglomerarea agchiilor din lemn cu ajutorul unui adeziv, sub influenla presiunii gi

temperaturii. Agchiile pot fi: fine, normale (lungime maximd 20 mm) gi mari (lungime

minimd 32 mm). in masa panoului se poate utiliza un singur tip de agchii sau agchii

avdnd dimensiuni variabile, cazin care particulele mariformeazd partea centrald a

panourilor, iar spre suprafafa lui se folosesc agchii din ce in ce mai fine. Orientarealor este aleatorie.

Lianlii folosi[i pentru aglomerarea particulelor sunt rSgini sintetice. Liantul

reprezinti 11% din masa totald pentru straturile exterioare gi 5% pentru zona

centrali. Presarea panourilor se poate face perpendicular pe fefe sau paralel cu

fetele. ?n cazul extruddrii.

' 'in func{ie de destinafie, panourile se livreazd cu suprafala exterioariprelucrat5 (glefuitd) sau neprelucrati (neglefuitd). Pentru ridicarea calitativi, felelepanourilor pot fi acoperite cu diverse substanle (ba(uri, emailuri), furniruri, melamini,

lesituri; pot fi cagerate, armate, acoperite cu foi din mase plastice etc.

ln Romdnia se produc plici din agchii de lemn clasificate, in fun{ie de

densitate conform (STAS 6769-80) in:-ugoare, cu densitatea sub 400 kg/m";^-s6migrele, cu densitatea de 400 kg/m3... 800 kg/m3;

grele, cu densitatea peste 800 kg/m'.Dupi materia primi folositi sunt pldci de rdginoase, plici de foioase moi, plici

de foioase tari, pldci de agchii amestecate.Plieile din agehii dc lemn sc pot utiliza in interior gi exterior, in industria

mobilei, Tn construclii, fie sub forma unor elemente portante sau autoportante, folosite

in general la realjzarea bardcik9i perefidespd(itorisau la cdpti

. .r

_Plicile de interior anfrstaonca In trei clase de calitatedimensiunide 3660 x 1830 mmmecanice ale plicilor de interior

rPldcjle de exterior

pAL_C(produc in doui tipuri:

-

- | 100, cu incleiere rezistentd- | 100, cu incleiere rezistet

insectelor.

Pldcile de exterior au gros2500 x 1220 mm 9i 3000 x lZiO n

OSB (Oriented Strand Bincleiate cu rdgini sintetice. Liantuonentarea particulelor este aleator

In S.U.A., la fabricarearectangulard av6nd latura de 75lamelecu secliune rectangulari de

Panourile se reatiieazi di

grosime, au lamelefe orientate parreprezinti aproximativ 50% dinfungimea panoufui. Grosimea untvainzd intre 550...750 kg/m3. Fegeh realizarea pere{iior structuraii.iastereala garpantelor etc.

In Europa, panourile OSBcondiliile de utilizare, sunt urmatoal- 9982, de uz general utitizate in n- OSB3, utilizate la interior gi exterk- OSB4, utilizate ca elemente shuct

ln RomAnia se utilizeazd ftiIGONOPOL. principaieie .caracie,

clate in tabelul 1.24.

- pldcide 8 -12 mm- piSei de 16 -18 mm

Fig.1,13: Panel



in general la realizarea bardcilor, fie ca elemente de finsajtencuieli uscate, lambriuri

f i iereli despdrlitori sau la cdptugirea perelilor din beton armat 9i cSrSmidd etc'

. Fticite de interior antiseotizate gi ionifugale. PAL:AI (qTAS 10146-80) se

tauricaffi,Ccugrosimide8,10,12,16,1B,22mm9i.dimensiunide 3660 x 1830 mm gi 1830 x 1830 mm. Principalele caracteristicifizico-

mecanice ale pldcilor de interior, sunt date in tabelul 1'23'

Caracteristicile fizico-mecan[ce gle

Caracteristica

Umiditatea la livrare

Densitatea aparentd

Umflarea in grosime dupit2 ore de imersie in

de interior tabelul 1.23.

la incovoiere staticd

ldaN/cmzlentru:- oldci de 8 -12 mm

- pldcide 16 -18 mrrr

de22mm

. ptdcile de exterior PAL-CON (STAS 10371-86),incleiate cu r5gini fenolice, se

produc in doud tiPuri:- | 100, cu incleiere rezistenti la fierbere in apd;

- | 100, cu incleiere rezistentd la fierbere in apd, la atacul ciupercilor 9i al

insectelor.PlScile de exterior au grosimi de B, 12,16,18,22,25 mm 9i dimensiuni de:

2500 x 1220 mm gi 3000 x1220 mm.

OSB (Oriented Strand Board) sunt semiprefabricate realizate din lamele

'incleiate cu rdgini sintetice. Liantul reprezintd 2...4Yo din masa totald a panoului, iar

orientarea particulelor este aleatorie.

in b.U.n.. la fabricarea OSB se utilizeazl lamele mari cu secliune

rectangulard avf;nd latura de 75 mm 9i grosime de 0,4...C,6 mm, iar in Europa'

lamelicu secliune rectangulari de lungime 50.'.70-mm gildlime de 20 mm...30 mm'

panourile se realiieazn din trei straturi. Straturile exterioare, cu aceeiagi

3rosime, au lamelele orientateparalel cu lungimea panoului, iar stratul interior, care

:eprezinia aproximativ 50% din volum, are lamelele orientate perpendicular pe

:.tngimea panoului. Grosimea unui panou este de 5.'.25 mm, iar masa volumicd

;ariaz1intre 550...750 kg/m3. Felele pot fi glefuite sau nu. Plicile OSB se ulilizeazd

a realizarea pereliior stilcturaii,i grinziior cu inimi plind sau cu goluri,a plSciloi',la

astereala saroantelor etc.

Tn Europa, panourile OSB sunt produse de grupul elvelian KRONO. Dupi

:ondiliile de utilizare, sunt urmatoarele sortimente:

- OSB2, de uz general utilizate in mediu uscat ;

- osB3, utilizate ia interior Ei exterior ?n meciiu cu umiditate moderaid ;

- OSB4, utilizate ca elemen-te structurale in medii cu umiditate ridicatS.

Tn RomAnia se utilizeazi frecvent pldci OSB produse ln Polonia, denumite

KRONOPOL. Principaieie caractei'isiiei fizieo-meeaniee aie aeestor- pr-oduse, suni

late in tabelul 1.24.

35



Panouri lemn-ciment sunt semiprefabricate realizate din agchii fine sauparticule din lemn legate cu ciment. Particulele au orientare aleatorie. Raportulparticule: apd:ciment este 3:1:1. Se pot adduga substanfe acceleratoare de prizd.

Caracteristicile fizico-mecanice

Panourile au in mod uzual trei straturi. Pasta compusd din lemn, api gi cimentse toarnd in cofraj 9i se preseazil, apoi se usucd la o temperaturd de 70...80"C timp

de 6...8 ore, dupi care se taie la dimensiuni gi se lasi 12...18 zile pentru intdrireacimentului. Grosimea panourilor este de 6...40 mm iar densitatea de aproximativ1200kg/m3.

Panouri din fibre de lemn (PFL) sunt semiprefabricate din lemn, constituitedin fibre izolate, din fascicule de fibre de lemn sau din alte materiale lignoceluloziceob[inute prin defibrarea mecanicd sau chimico-mecanicd, impdslite gi incleiate intreele, formdnd pldci sub{iri 9i rigide. Coeziunea fibrelor se realizeazd fie prin presare lacald sau uscare, fie datoriti proprietililor adezive proprii sau addugare de lianfi. lnscopul modificdrii unor proprietdli se pot adduga anumite substanle ca: adezivi,ignifuganli, antiseptizanfi, hidrofuganfi etc.

La nivel mondial se fabricd, prin procedeu umed sau uscat, gapte tipuri depanouri, diferenliate Tn funclie de densitatea gi proprietdlile lor. Acestea sunt date intabeluf 1 .25. Prin procedeul umed, firi a folosi presarea, se pot realiza:

-panouri izolante,cu

grosimede 9...25 mm

gidensitatea de 200...400 kg/m3;-panouri semidure, cu grosimi de 6...13 mm 9i densitatea de 400...900 g/m";

-panouri dure, cu grosimi de 3...8 mm qi densitatea de 900...1100 kg/m".Panourile semidure gi dure se oblin prin presare la temperaturd de

160...180"C. Se pct fabrica gi panouri extra-dure din panourile dure, prin tratareintr-o baie de huil6 caldd cu amelioratori de rezistentd sub formi de risini.

de panouri din fibre de lemn tabelul1.25.Procedeul de

obtinereDensitatea

scizutd(<4O0kg/m")l medie(400-900k9/m") mare(<400kg/m')

Umedlzgiit se mediu

densitate scizutd MLEdur HB

lmpregnat SBImediu

densitate mare MLHextra-dur MBI

Uscat MDF

,24.

procedeul uscat folosemasd gi tehnologia presirii.densitate de 600...1100 kg/m3.

Fabricarea panourilorinferioare 9i degeurile de la pisau rdmigife de la debitarea d

In RomAnia ptdciledin

I

stucturd omogend, dintr_un sircompusd dintr-un miez cu doui

Procedeele fofosite la f:uscat gi semiuscat.

Pldcile fibrolemnoase rein:

fldci poroase, nepresate (STlfiabricate in trei sortimente (stanpldcisemidure, presate, cu den#act ctu .e, presate, cu densitatr#id fiirolemnoase extradure, r

_ Toate plicile fibrolemnoaPldcile semidure sau cu densil

3lft9 4,P gi C avAnd grosintungimi de 2440,22S0, 3050 mnlil. iar pldcile extradure intr_o sino

Formatuf

1830 x 12202440 x 12202750 x 12203050 x12203660 x 1220550O x 1220

Formatul

1830 x 17002150x 84S2745xfiAj3350 x 17003600 x 1700

X1

X

X

;x

IB = Dimensiuni curenie ; x = Dinr

ffici cfure.

ale KRONOPOL tabelul ICaracteristica Tipul produsului

osB2 OSB3 OSB|Grosime lmml 6-1( t0-18 18-25 6-10 10-18 I 18-25 6-10t10-18 8-2t

Densitatea aparentd [kg/cm'] 62C 600 580 68C 660 640 700 b9u 68(Rezistenla la incovoiere-longitudinal [Nlmm2]-transversal [N/mm'l

2211

2010

18

92211

2010

18

I301 2816t 15

2614

Rezisienta la intindere IN/mm 0,3 0,3i 0,3( 0,341 0.3i 0,30t 0.5( 0.43Modulul de elasticitate-longitudinal [N/mm2]-transversal [N/mm']

35001400

35001400

48001900

Umflarea in grosime dupd 24 orede imersie ln aod lohl 20 15 12

X0X0X

X

@ = Dmensiuni curente ; x = Dinre



Procedeul uscat folosegte ca gi lianfi rdgini sintetice, in propo(ie deJ0% din

masd gi tehnologia presdrii.^ Panourile obfinute au grosimi de pdni la 40 mm 9i

densitate de 600,..1100 kg/m".

Fabricarea panourilor folosegte ca materie primd sortimentele lemnoase

inferioare gi degeurile de la prelucrarea lemnului sub formd de lemn rotund sub{iresau rimdsite de Ia debitarea cherestelei.

ln Romdnia pldcile din fibre de lemn PFL (STAS 69B6-88) pot fi realizate cu

structuri omogend, dintr-un singur strat sau cu structurd stratificatd (STAS 8561-80)

compusd dintr-un miez cu doud straturi exterioare.

Procedeele folosite la fabricarea PFL sunt conform (STAS 6964-88): umed,

uscat 9i semiuscat.'Pldcile

fibrolemnoase realizate in RomAnia se impart, in func{ie de densitate,

In:

-pldci poroase, nepresate (STAS 784A-78), cu densitate mai mici de 350 kg/m",

fabricate in trei sortimente (standard -S, bitumate -B, antiseptizate - Bn);

-pldcisemidure, presate, cu densitate de 550...750 kg/m.";-pfdci dur-e, presate, cr: densitate mai mare de 800 kg/mo; . . .

-pHci fiUroiernnoase extradure, cu densitate mai mare de 950 kg/m3'

Toate plicile fibrolemnoase poroase se fabrici in doui clase de calitate I 9i ll.

Piicile semidure sau cu densitate medie (PFL - DM) se prociuc in trei ciase de

calitate A, B gi c avand grosimi de 12, 14, 16 9i 18 mm, ldtimea de 1220 mm 9

lungimi de 2440,2750, 3050 mm. Pldcile dure se fabricd in doud clase de calitate I 9i

ll, iar pldcile extradure intr-o singuri clasd de calitate.

Dimensiunile fibrolemnoaseFormatul Grosimea pldcii si abaterea lmml

810,4 10*0,5 12,5r0,6 1610,8 20 1,0

1830 x 1220

2440x12202750 x12203050 x 1220

3660 x 1220

5504 x122O

X

0X

0X

X

X

0X0XX

0

0

00

X

0

0Xu0

x

n

I

0

U

X

0

tabelul1.26.

0 = Dimensiunicurente :x = Dimensiunide comandd.

Dimensiunile adure tabelul 1.27.

0 = Dimensiuni curenie : x = Dimensiuni cie eomancid; *= Dimensiuni numai peniru

cldci dure.

fibrolemnoase dure extrFormatul Grosimea plScii gi abaterea lmml

2,5* 3.2 4 o

1830 x 1700

2150x 8452745 x 1700

3350 x 1700

3600 x 1 700

5500 x 1 700

X

X

x

0

X

0

X

U

u

TJ

X

0

X

U

0

0

0n

0

x

X

X

X

X

X

X



ln tabelul 1.28. sunt date proprietd[ile fizico-mecanice mai importante pentrupldcile fibrolemnoase.

Utilizarea PFL in construcfii estefoarte variatS: la pardoseli, perefi despdrfitori,

Fptugeli interioare, tavane, acoperiguri, cofraje etc. ln construcfiile moderne plbcibfibrolemnoase se utilizeazd tot mai mult la realizarea perefilbr despdrfitori gi atencuielilor uscate, care se pot aplica pe orice fel de perete inierior sau exterioi decdrimidd, piatrd sau lemn.

.grinzi,reazeme pentru poduri

schele si esafodajepiloti

baza-panel,placi celulare etc

interioara etc.

tehnice-placaje,lemn stratifl cat,produse speciale

scanduri

cu adezivi organicicu adezivi minerali

cu adezivi organicicu adezivi minerali

grinzi

rigle

sipci

margini

pldcile innobilate, ernailalcdptugeli speciale pentru holuri, r

pldcile poroase bitumateutilizeazd cu succes la realizarepardoseli peste subsol.

pldcile dure gi exhadurrasigurdnd suprafele ferfect ne&cherestea. Utilizarba pldcilor di

elemente de construclii portanteacoperig etc.pldcile innobilate, emailatr

cdptugelispeciale pentru holuri, spldcile poroase bitumate sutilizeazl cu succes la realizareipardoseli peste subsol.

pldcile dure gi extradureasigurdnd suprafefe perfect netacherestea. Utilizarea pldcilor durelemente de construclii portante jacoperig etc.

2. Structuri de rezistenfi pe

2.1. Concepfia structurilor

. Rolul inginerului proiectanlevaluarea tuturor sarcinilor exte*unor ipoteze de calcul, determinastabilitd{ii 9i siguran{ei elementelor,

Arhitectul este cet care stabgont dq cerin{ele temei de proiect

Fqap de amplasament, de destinarin teritoriu.

lnginerul gi arhitectul trebuie

punct de vedere estetic, economic, .

Proiecterea inqepe cu analiznecesar, amplasamentul. Gabaritulhald pentru depozitare, sald de exmicroclimatul interior, iluminatul nail

Alegerea structurii trebuie sconsiderente legale, cum sunt stjalpnund volumul constructiei, regimu

Tl :", servitufi de u""inatagi, "proL

asupra mediului inconjuritor btc.

, Trebuie apoi stuOiat amplasaraccese, orientare, condifiile topografielectrice, de apd gicanaiizare. '

..Alegerea tramei structurafe e

modului de utilizare in exploatare, c

Carqc@rfsticile fizico-mecanice ale plicilor dure si extradure tabelul 1.28.Caracteristica Pldci dure standard gi cu pastimecanice

Pliciextradureuleiate

Calitatea I Calitatea a-ll-aDensitrateaaparentd tkclcml min.850 min.850 min.850Rezistenla la rupere laincovoiere staticd [daN/cm2] min.400 min300 min.600Relstenfa de rupere lacompresiune paraleld cu planul

olScii tdaN/cmzl

265 la grosimea dt4mm 340

Rezistenla de rupere la intindenparalelS

^cusuprafata plScii

fdaN/cm'l min.150 min.130 min.300

Fiq.1.14: Produse din lemn



Placile innobilate, emailate, melaminate pot servi ca lambriuri decorative sau

cdptugelispeciale p"niiu nofrri, tatiOe receplie, biblioteci, spitale, laboratoare etc'

pldcite poro""""Oitu*"t" gi mai ales liitumate- 9i antiseptizate (PFLm-BA)'.se

utilizeazdcu succes taiianzirei izolaliei termice, at6t la acoperiguri ugoare' cAt 9i la

pardoseli Peste subsol.plicile Oure 9i extradure sunt utile la realizarea cofrajelor de inventar'

asigur6nd suprafele berfect netede, plane sau curbe 9i.o economie importanti de

cherestea. Utitizarea

;E;il;;;G'gi extradure se pietea

-ze

.d7 asemenea 9i la

elemente de construciiip"tt""t" Ei autoportante, ca giinzi, cdpriori, pane, panouri de

acoperig etc.

Pldcile innobilate, emailate, melaminate pot servi ca lambriuri decorative sau

captuEetGpe"i"i" p"ntru holuri, sdtiOe recepJie, biblioteci, spitale,laboratoare etc'

ptdcite poro"r" Oitumite gi mai ales tiitumate 9i antiseptizate (PFLm-BA)'.se

utilizeazi cu succes ta riitilrired izolaliei termice, atAt la acoperiguri ugoare' cdt 9i la

pardoseli Peste subsoi.pldcile oure gi extradure sunt utlle la realizarea cofrajelor de inventa,r'

asigurAnd suprafele perfeit netede, plane sau curbe 9i o economie importantd de

cherestea. Utilizarea pialifo1- dure gi extradure se pieteazi .,de asemenea 9i la

elemente de construcliipott""t" gi autoportante, ca grinzi, cdpriori, pane, panouri de

acoperig etc.

2. Structuri de rezistente pentru Gonstruclii din lernn

2.1. GoncePlia structurilor

Rolul inginerului proiectant in conceperea stru_cturilor portante presupune

evaluarea tuturor"ut"iniioi

Lit"rioare 9i interioare aplicate construcliei' stabilirea

unoiipoi"r" oe car"ui,-oeterminarea eiorturilor M, N, T 9i verificarea rezistenfei'

stabilitilii gi siguranlei elementelor structurale'

Arhitectul e"te'c"r"aie

itJnitegte forma gi functionalitatea construcliei, linand

cont de cerinlele t"*"i O" pioi""t t i gi d-e o 6erie de factori legali de prevederile

egale de amptasamen-t, J" i"tii""ti" pievizutd, de condifiile cie incadrare in zoni 9i

in teritoriu. -- lnginerulgiarhitectultrebuie sd colaboreze pentru gisirea soluliei optime' din

cunctde-vedereestetic,economic,funcfionalgistructural'Proiecterea incepe cu analizarea'cerinfblor beneficiarului, funcliunea'

-gabaritul-ecesar, amptasamentlt. cauaritul este impls de funcliunea.. prevdzutd (locuinfi,

,ati pentru oepozitaie, tuia o" expozilii), care implicd anumite exigenle legate de

nirxoclimatul interior, iluminatul natural, ventilare, acusticd etc'

Alegerea structuiii trebuie sd linn seama de o serie de factori impuqi din

:onsiderente tegate,-6rJm sunt standbrdele, normativele 9i prescripfiile Tn.vigoare

s.Mnd volumul"on.t*"iLiiebimuf

de indllime, suprafala construibili' aliniamente

rnpuse, servituli O" u""inatbti,"protectie

acusticd, siguranla la foc, impactul ecologic

siJpra mediului inconjuritor etc.

Trebuie

"poi "iilJi"i "mptasamentut

disponibit, rggyl9.g parcelare a terenului,

a€cese, orientare, "";iiiil;l;i;giance gigeologice, posibilitdlile de racord la relelelerlotri"", de aPi gicanaiizare

Alegerea tt"rn""i"t*"irrale

este influenlatd de funcliunea construcliei qi a

nodului de utilizare in"ipio"t"t",

dar Ei de condiliile geotehnice defavorabile sau



eterogene. Uneori, datoritd anumitor cerinle arhitecturale, este necesar si fle lisategoluri mari in fafadd sau este intezisd amplasarea stdlpilor in interiorul unui volumutil.

Trebuie sd se {ini cont gi de condi{iile impuse structurii de mijloacele gi

soluliile de fabricafie gi asamblare gi de posibilitifile gabaritice de transport gi montaj,

de tipul inchiderilor gi finisajelor etc.

Se face apoi o evaluare a sarcinilor aplicate, incdrcdri proprii, incirciridatorate exploatdrii, Tncdrciri datorate factorilor climatici (vdnt, zipadd, diferenle de

temperaturd), incdrcdri datorate unor factori invecinali (trepidafii, gocuri) gi acliuneaseismului.Tn urma analizeijudicioase a factorilor enumerali mai sus gi in concordanld cu

acegtia se alege forma, modelul, stilul construcliei 9i schema staticd cea mai potrivitd

pentru viitoarea structurd.

Se decid materialele adecvate (lemn rotund, brut, ecarisat, incleiat etc.) gi mai

multe solulii de asamblare, urmAnd ca ulterior si fie aleasd varianta optimd.Caracteristic pentru construcliile din lemn este necesitatea, dar gi

oportunitatea realizdrii unor structuri aparente atdt la exterior, cAt gi la interior,

motivdnd cerinlele de ordin arhitectural gi siguranlei structurale. ln acest sens, se vorevita plafoanele suspendate, spa[iile lnchise, in special ln zona imbindrilor, a

reazemelor, zone in care se pot produce degradiri ale elementelor structurale inurma unor agresiuni insectofungice, greu de controlat 9i de combdtut gi cu efecte din

cele mai grave.

2.2. Alcituirea 9i calculul structurilor

Alcdtuirea structurilor presupune stabilirea unui sistem portant principal gi a

unui sistem portant secundar, precum gi a unui sistem de contravdnture gi rigidizarea intregii structuri.

Proiec{ia in plan a construcfiei determind tipul sisfemului poftant principal,

deschiderile, traveile, pozilia reazemelor, tipul fundaliilor, corelate cu necesitilileimpuse de tipul elementelor de inchidere, iluminarea naturali, ventilare etc.

Sistemul portant secundar completeazd forma acoperigului, a perelilor,

inchiderilor, fiind conceput conform gabaritelor impuse construcfiei gi cerinlelorarhitecturale.

Modul de comportare, sub acliunea incdrcirilor, a sistemului portant principalln construcliile din lemn depinde in mare mdsuri de elementele de rigidizgre gi

contravdntuire. Comportarea reald a structurilor este adesea mult diferiti de ceaideali, din cauza imposibilitilii respectdrii absolut fidele a geometriei schemelorstatice adoptate, a toleranlelor admise, datoriti eforturilor excentrice, Tncastr.drilor

parliale, defeetelor de execulie precum gi din alte cauze neprevdzute de proiectant.

2.2.1. Sistem portant

Sistemul portant este alcdtuit din elemente principale gi elemente secundare.Sistemele portante au evoluat de la cel mai simplu: grinda rezematd, la sisteme

structurale hiperstatice dintre cele mai complexe.Grinda simplu rezemati reprezintd un domeniu esenlial al construcliilor din

lemn. Grinzile pot fi simplu rezemate, cu sau fdri contrafige sau asamblate intre ele

pentru a forma o grindd contjnrtrpuride grinzi: masive, din lemrcu zdbrele (ferme) etc.

Grinzile formeazd, imprersau cu trei articulafii.

Pe mdsurd ce spafiul libeutifizarea sistemelor artiiulate c

sisteme sunt impingerile mari ori

{-} sislem porlan

slslem porlan

Fig.2.1: Exemple de tansistemeie portafi



pentru a forma o grinde continud (grinzi de tip Gerber). Exlstd o mare varietate de

iipuri de grinzi: maiive, din lemn ecarisat, din lemn incleiat, imbinate cu tije metalice,

cu zdbrele (ferme) etc.

Grinzile formeazd, Tmpreund cu stdlpii, cadre, care pot fi la rdndul lor cu doud^

sau cu trei articulalii.pe mdsurd be spaliul liber interior s-a dorit mai mare, a sporit interesul pentru

utilizarea sistemelor artiiulate de tipul fermelor 9i arcelor. Particularitdfile acestor

sisteme sunt impingerile mari orizontale, preluate la nivelul articulaliilor din reazeme.

{dD sislem portant princiPal

# slstem portant *acundar

Fig.2.1: Exemple de trame, in plan 9i transmiterea eforturilor pentru

sistemele portante principaie 9i secunciare.

41



Grinzile simple, grinzile cu zibrele, cadrele, arcele gi sistemele articulate sepot dezvolta spafial oblindndu-se grile cu grinzi sau structuri radiale cu semicadre gi

arce.

Pentru fiecare sistem portant trebuie specificate:- domeniulde utilizare ;

- limitele aplicabilitflii ;

- principiile,de calcul gi verificare ;

- aspecte specifice de studiat.

Forma secliunii transversale a elementelor unui sistem portant principal sausecundar este condilionatd de momentul de inerfie (care intervine, de exemplu, Tn

cazul secliunii rectangulare cu puterea a treia a valoriiind$imii secfiunii) astfel incAtse poate afirma ci rigiditatea este determinatd intr-o misurd preponderentd deinSltimea sectiunii.' ln consecinld, toate sistemele portante pot fi optimizate prin modelarearigiditdfii, adaptAnd indl[imea secliunii la curba momentelor, utilizdnd eficient poziliagi tipul reazemelor, pozi{ia articulafiilor, mdrimea deschiderilor, schemele staticeadoptate, tipul gi modul de manifestare a incdrcirilor etc.

Contrafigele gi tiranlii constituie solulii simple 9i avantajoase de sporire arigiditslii.

Uneori, alegerea materialului lemnos poate influenla substanlialrigiditatea, darare gi efecte deosebite, benefice sau nu, in ceea ce privegte capacitatea de izolaretermicd gi fonicd, rezistenla la foc etc. Astfel, sunt diferente mari intre modul de

comportare al lemnului brut, rotund, al celui ecarisat sau Tncleiat, precum gi aelementelor realizate din lemn gi produse superioare pe bazd de lemn (placaje, PAL)respectiv al unor structuri mixte (lemn-beton, lemn-metal) sau lemn armat.

ln figura 2.1. sunt date cAteva exemple de sisteme portante principale gi

secundare, fiind aritat modul de transmitere gi preluare alincircirilor.

.2.2. Principii de bazi pentru calculul structural

Normativul NP 005-03, pentru calculul gi alcdtuirea elementelor de construcfiilemn gi EUROCODE 5 prevdd calculul gi dimensionarea elementelor structuralelemn pe baza metodei stirilor limitd, luind Tn considerare doui tipuri de stdri

stiri limitd ultime care presupun epuizarea capacitdtii portante, pierdereaformei sau a echilibrului static gi iegirea din lucru a elementelor prin

datoritd deformaliilor remanente foarte mari. Structura semecanism.

stiri limiti de exploatare normali care pot fi vibrafii, deformalii sau deteriordri alegi materialului lemnos, care afecteazd exploatarea in condilii optime a

gi confortul interior.

ln funcfie de durata de exploatare prevdzutS, conform NP 005-03, consirucfiilefi permanente 9i provizorii (egafodaje, susfineri, cofraje, construclii demontabile,durata, de exploatare sub 2 ani). Normativul european CEB 1980 lmparte

iR 4 eia6e, Tn fune[ie cie durata de viafd.

Dupd determinarea eforturilose verifici dacd toate eforturile svalorile admisibite.

pentru std4_Jimiti u[ireui'mdtoarea ret$ce calcut :

So <&

unde: 56 - este valoarea de cafcut ade acfiuni;

& - este capacitatea de rezisldepinzdnd de rezistenfa

-m

caracteristicife geometrice ale I

r^^- ^.Pe?tystdrite limitd de exotoal

tace cu relalia:

E6 SC6

unde: E6 - este efectul de calcul al acacfiuni;

Co - este o vafoare limitd presosau o valoare de calcul

"prbprili

considerate.

. Calculul static, eforturile decalc_ulatoarelor util2dnd prdsrame sD€

verificarea siguranfei nn'e*pioatare'5'garpanlg, acoperiguri, pere{i, plansee. c

rrementele solicitate in priircipjverifici la :

r flambaj. simplu sau la compresiurexcentric, sldbiri ale secfiunii,'solicit

pentru elementele'soticitate-'iefectueazd:

o calculul eforturilor de dimensionarasimetrice din zdpadi,"u t;;i;;r verificarea eforturilor unitare t""g;;tir verificarea la torsiune Oatorita u-neilelementului etc.;

' verifica.rea sdgefii, care va fine seamoe contragere a lemnului, a flexibilitdt

Cf asifi carea construcliilor in funr

Durata de viaplnr



Clasificarea construcfiilorin funcfie de durata de viali dupi CEB1980tabelul2.{.

Dupd determinarea eforturilor interioare in elemente, se impune secliunea 9i

se verificd dacd toate eforturile qi deformatiile determinate sunt mai mici decitvalorile admisibile.

Pentru stdrile limiti ultime, dimensionarea sau verificarea se face cu

ui"mdtoarea relalie de calcul :

So <&

unde: Sc - este valoarea de calcul a solicitdrii (N, M, T etc), rezultati din combinalii

de ac{iuni;R6 * este capacitatea de rezistenli de calcul corespunzdtoare a unui element,

depinzAnd de rezistenlamaterialului, de modul de deformalie gi de

caracteristicile geometrice ale secliunii.

Pentru stdrile limiti de exploatare normali, dimensionarea sau verificarea se

face cu relatia:

Eo <Cc

unde: Eo - este efectul de calcul al acfiunilor, determinat pe baza unei combina{ii de

acliuni;C6 - este o valoare limitd prescrisi in funclie de destinalia gi tipul elementului

sau o valoare de calcul a proprietdlilor materialelor relativ la efectele acliunii

considerate.Calculul static, eforturile de dimensionare, se determini cu ajutorul

calculatoarelor utilizdnd prdgrame speciale de calcul. Dimensionarea sec{iunilor 9i

'rerificarea siguranlei in exploatare a structurilor din lemn privesc cel mai adesea

sarpante, acoperiguri, pereli, plangee, grinzi secundare etc.

Elementele solicitate in principal la compresiune (stdlpi, contrafige, arce) se

rcrificd la:. fiambaj simplu sau ia compresiune excentrici (daci suni incdi-ciri aplicaie

excentric, slibiri ale secliunii, solicitdri probabile accidentale etc. );

Pentru elementele solicitate in principal la incovoiere (tip grindd) se

efectueazd:. calculul eforturilor de dimensionare, lindnd seama de eventualele incdrciri

asimetrice din zipadd sau vdnt, efectul smuigerii ciatoriti vintului;r verificarea eforturilor unitare tangenliale in zona vecind reazemelor;

. verificareala torsiune datoritd unei'sarcini excentrice fa{i de axa longitudinald a

elementului etc.;r verificarea sdgefii, care va line seama 9i de efectultasirii reazemelor, a efectului

de contragere a lemnului, a flexibilitSliiimbinirilor;

Clasa Durata de via[d [anij Tipuride construcfii

1

3

4

1 .,.525

50100

Structuri temporareElemente structurale demontabile

Construclii gi structuri curente

Poduri si alte constructii de artd



verificarea Tmbindrilor ?n cAmp gi a reazemelor.Pentru elementele din bare incdrcate Tn noduri sau Tntre noduri (grinzi cu

cu zdbrele, arce cu zdbrele etc.) se efectueazd:calculul eforturilor de dimensionare in ipoteza barelor articulate sau pa(ialincastrate in noduri;

verificdri ale barelor, in funclie de modul de incdrcare, fie la eforturi axiale, deTntindere sau compresiune cu flambaj, fie la intindere sau compresiune cuincovoiere; se vor lua ln calcul eventualele incdrciri orizontale;

verificarea Tmbindrilor ?n noduri, lin0nd seama de excentricitdfi, slibiri alesecfiunii, fenomene de contragere etc.;verificarea sigefilor lindnd seama de flexibilitatea mare a imbinirilor gi sistemelorin ansamblu (de reguli se prevede o contrasdgeatd la astfelde sisteme);verificarea stabilitd{ii generale, ludnd in calcul elementele secundare de rezistenti9i sistemul de contravdntuiri 9i rigidizare adoptat.

Sisteme de contravdntuire structurali

Structurile portante realizate din elemente plane se calculeazi, in general,Tncdrcdri a ciror direclie de ac{ionare coincide cu planul structurii. Pentru

incircirilor orizontale provenlte din vAnt, seism sau alte incircdri a cirornu coincide cu planul structurii se impune prevederea unui sistem de

care lmpreuni cu elementele structurii portante siun sistem pa(ial rigid. Astfel, existd mai multe sisteme de contravdnturi,Tn planul structurii, sau perpendicular pe acesta, in pereli sau Tn zona

din sc6ndurisau din pldcirigide etc.

c.

Fig,2.2: Sisteme statice.a) contrafige ; b) contrafo4i ;c) diagonale.

Contra€ntuiri simple ?n planul struc'turii (contrafige. contrafo4i. diaoonale)

Contrafigele reduc deschiderea de ealcul a grinzilor qi asigurd o mai bund

imbindriigrindd-stdlp,

fiind elemente de stabilizare orizontali pentrucare aclioneazdin axa grinzii.

W.

n.

Roful contrafo(ifor este acelitransmit incdrcdrile dirbct h baza sta

Diagonalele se utilizeazd la r[2.2.3.2. Contravdntuiri verticafe. oeru

construcfiile cu deschideriu_gt gt terestre, se realizeazd

in planulgg.Z.3). Etementete portalelor pot nl-t

or pentru rigidizarea shucturncarcante orizontale sd poatd fi preluirigid centrat (frg.2.a.)

Acoperigurile obignuite in doud sotn temn obignuit, acfionate a intindere

^se pot utiliza, de asemenea, sisl

::iilfl?lrt acoperisutui. in Rnexi 1noe contraventuiri realizate in zona acop

2.2.3.4. Contravdntuiri orin plici riqide

Astereala obisnuiti din gipci fixrigiditate.suficienti pentru a puida n'ccoar o astereald din scdnduri incrucisatrmaride ptacaj de construcfiiO" tipi te

Ftg.2.3: Portale de contravdntuirein pereli longitudinalicu goluri

pentru u9i 9i ferestre.



Rolul contrafo(ilor este acelagi ca al contrafigelor, cu diferenfa cd acegtia

transmit incdrcdrile direct la baza st6lpului'

Diagonalele se utilizeazi la rigidizarea perelilor 9i a acoperigurilor.

2.2.g.2. Contravdntuiri verticale. perpendiculare pe sistemul oortant principal

La construcliile cu deschideri gi travei mari, necesare pentru amplasarea de

u9i gi ferestre, se realizeazd in planulperelilor longitudinali portale de contravAntuire

tn'g.2 g l. Elementele portalelor pot fi din lemn masiv. lemn Tncleiat sau din metal.Tot pentru rigidizarea structurii, se pot dispune pere[i rigizi, astfei TncAt

incdrcdrile orizontale sd poatd fi preluate in lungul perelilor gi eventual de un element

rigid central (tig.2.a.\

2.2.9.3. Contravantuiri ale sistemului oortant orizontal siinclinat 6n zona

acooerisului)

Acoperigurile obignuite ?n doud sau patru ape se pot contravdntui cu diagonale

din lemn cbignuit, aclionate la Tntindere sau la intindere/compresiune.

Se poi utiliza, de asernenea, sisteme sub formd de grinzi cu zdbrele orizontale

sau in planul acoperigului. in Anexd (fig. 1, 2, 3 9i 4) se prezinti mai multe scheme

de contravdntuiri realizate ?n zona acoperigurilor.

2.2.3.4. ContravAntuiri prin pldci riqide

Astereala obignuitd din gipci fixate prin cuie de cdpriori sau pane nu are o

rigiditate suficientd pentru a putea fi consideratd un sistem de contravdntuire sigur,

dir o astereald din scdnduri Tncrucigate bitute in cuie din plici OSB sau din plici

mari de placaj de construclii de tip F poate juca acest rol'

Fig.2.3: Portale de contravintuirein perefi longitudinali cu goluri

pentru u9i gi ferestre.

Fig.2.4: Contravdntuiri prin pereli

rigizi amplasali simetric.

$

'i1



2.3. Etapele proiectirii structurale

Proiectarea unei structuri presupune parcurgerea mai multor etapepreliminare, in care se discutd mai multe solufii, se fac evaluiri gi verificiri, urmdndca in etapa de definitivare si se execute documentalia necesard aprobdrii solufieioptime din punct de vedere economic, structural estetic gi funclional.

Pentru inginerul proiectant, prima etapd a proiectirii unei structuri consti indefinirea cu claritate a sarcinilor care ii revin si care trebuie si rezulte din tema de

proiectare:- condiliile restrictive impuse structurii;- ipotezele de incdrcare ;

- condiliile de fundare a construcliei ;

- condifii de exploatare a construc{iei.In unndtoarea etapd, se presupune colaborarea intre inginer gi arhitect pentru

a stabili:- conceplia de alcdtuire a structuriigielemente geometrice impuse;- propuneri pentru alegerea materialelor;

^^ri-^- ^ ^^-+.,-il^- EDutttatEa uvDtut[vI .

Urmitoarea etapd presupune:- alegerea varianteiapreciatd optimd ;

- calculul static exact;

- intocmireaplanurilor

de ansamblu ;

- ob{inerea verificdrilor 9i avizelor nec€sare ;

- memoriu tehnic privind descrierea structurii proiectate, note de calcul, altespecificaliitehnice ;

- devizul detaliat al lucrdrilor (materiale, manoperd, utilaje etc.) necesare realizdriistructurii proiectate.

3. Calculul elementelor structurale din lemn

3.1. Reguli generale de proiectare

ln proiectarea construc{iilor din lemn se vor respecta toate cerinfele impuse prin

Legea nr.10i1995 privind calitatea ln construc(ii, adoptdnd solufii constructive eficiente

gi mdsuri de protec{ie a lemnului lmpotriva focului, ciupercilor gi insectelor pentru obund conservare in timp a materialului.

Structurile din lemn se utilizeazd numaiin cazulTn care condiliile de exploatarelimiteazi temperatura inconjurdtoare la 55 'C.

Lemnul utilizat in construcfii trebuie sd fie uscat. ln cazulin eare acesta are oumiditate necorespunzdtoare, se vor adopta solu$i construgfive la care uscarealemnului nu duce la deformafii periculoase sau eforturi unitare guplimentare datoratefenomenului de contragere.

ln cazul structurilor din lemn situate in medii cu agresivitate chimici, se voralege solulii constructive in care se evitd utilizarea pieselor metalice, deoareceproteclia acestora este dificild 9i costisitoare. Acolo unde nu este posibild evitareapieselor metalice, se vor folosi oleluri inoxidabile.

Pentru asigurarea eficientei tehnico-economice a constructiilor din lemn se vor

utiliza sisteme constructive ce permit folosirea ralional5 gi valorificarea superioard a

materialului lemnos, compatibilrelementelor constructive, in' atelieistructurilor mixte din lemn qi meproduselor superioare din lemn: ot

pentru evitarea unor solicitipe cdt posibil axial, conditie obliolegdturilor (guruburi, cuie, butoanJcu axa elementului.

La efementele comprimate3c]is9, av6nd tungimea egatd cuHnnoerea lor se face constructivpieselor este mai micd sau mai masec{iuni diferite.

3.2. Acliuni gi grupiri de acfi

3.2.1. Aeliuni gi grupiride acfiuni

. . llfgnc{ie de durata de acliun- fncirciri pernnanente, cere actioi

cu durata de 10...50 de ani, c, o int- incirciri de fungi Auraia, avanJ(rncArcdri din zdpadd, v6nt, incdrcdri- tncdrciri de scurti durati, ce acpulin de 7 zile consecutive sau cumiseismul, gocurietc.)

In cazulgarpantelor din lemn so lpoteza l: ?ncircdri permanentro lpoteza il: incdrcdri permanenl. I

pot9................iaI | | : Tn c6 rcd ri perm a n e r

pozitia in care produce ceaipotezd nu se apiicd la calcuiul. jBg€za lV: Tncdrcdri permane

-

interioare);aceastd ipotezaesiurupante de Tncdrcdri se stabilesc in r

3.2.2. Acliuni gi grupiri de acfiuni r

, ,_ _jn fylcfie de durata de acliune 1r. hcirciri permanente, cu durate

proprie a elementelor de construcfie)2. lncirciri variabile

- incErcdri de lungi Curatii , cetc)

- incirciri de durati medieexploatare, zipadi ln anumite

=nn" ",t incirciri de scurti durati r

(zdpadd, vdnt)



materialului lemnos, compatibile Tn acelaqi timp cu o execufie mecanizati a

elementelor constructive, in ateliere sau fabrici specializate. Se recomandi proiectarea

structurilor mixte din lemn gi metal sau a structurilor din lemn ?ncleiat 9i folosirea

produselor superioare din lemn: placaje de construcfii, PFL. d.ur etc.

pentru evitarea unor solicitdri suplimentare in ?mbindri, eforturile vor fi transmise

pe cet posibil axial, condilie obligatorie pentru elementele intinse. Astfel, dispunerea

iegdturiior (guruburi, cuie, buloane etc.) ?ntr-o imbinare trebuie si fie simetricd ln raport

cu axa elementului.La elementele comprimate innddirea pieselor se va realiza cu ajutorul a dgua

eclise, av6nd lungimea egald cu cei pufin de trei ori grosimea pieselor ?nnidite'

Prinderea lor se iace conltructiv cu doui sau patru guruburi (dupd cum ldlimea

pieselor este mai micd sau mai mare de 16 cm), agezate de fiecare parte a rostului, in

sec iuni diferite.

3.2. Acliuni 9i gruPiri de acfiuni

3.2.1. Acliuni gigrupiride acliuni conform NP 005-03

ln func{ie de durata de acfiune incircdrile se clasificd ?n:

- incirciri permanente, care aclioneazd continuu pe toatd perioada de exploatare,

cu durata de 10...50 de ani, cu o intensitate constantd;

- incirciri de lungi durati, avind duratia de ac[ionare cumulati de 7 zile...1O ani

(incdrciri din zipadd, vdnt, incdrciri utile)

- incirciri de scurti durati, ce ac{ioneazi asupra elementelor de construcfie mai

pulin de 7 zile consecutive sau cumuiate (intensitatea maximd a zdpezii sau vdntului,

seismul, $ocurietc.)

in bazul garpantelor din lemn se consideri ipoteze specifice de incdrcare:

: i:i#.ii' ii:1#l'X"#*"#i"1i'i1,"#::ffiflK3::il" din zipadi;3 +4 b vd"t. lpoteza ttt: incdrciri permanente gi o fo(d concentratd P=100 daN (dplicatd in

poz[ia in care produce cea mai defavorabili stare de solicitare); aceasti

ipotezd nu se aplicd la calculul gipcilor'

. lpoteza lV: incdrcdri permanente 9i inidrcarea din vdnt (cu efectul presiunii

interioare); aceastd ipotezi este specificd acoperigurilor ugoare.

Grupirile de Tncircdri se stabilesc Tn conformitate cu CR 0 - 2005.

r z. Acliuni 9i grupiri de acfiuni conformEUROCODE 1

9iEUROGODE 5

ln funclie de durata de acfiune incircirile se clasifici in:

l. lncirciri permanente, cu ilurata de acfiune mai mare de 10 ani (greutatea

proprie a elementelor de corlstrucfie)

2. hcirciri variabile- ?ncirciri de lungi durati , care aclion eazl 6 luni. . .1 0 ani. (mobilier, utilaje,

m)'- incirciri de duratii medie ce aclioneazd 7 zile...6 luni (tncdrciri din

4*oatare, zdpadiln anumite zone ete.)"- incirciri de scurti durati cu acliune pe o perioadi mai micd de 7 zile

znedd, vdnt)



incirciri accidentale, cu acliune instantanee.

Valorile caracteristice ale incircdrilor permanente (Gr., Qx) sunt in general,

medii (G'"u).Pentru acliunile variabile valorile caracteristice depind de perioada de revenire

(N Tn ani). EUROCODE 1 calculeazd, in general, valorile caracteristice

ac{iunile variabile (Qr,) pentru N = 50 ani, cu o probabilitate p=*=O,OZ.N

alte probabilitEli se dau relalii de calcul ale valorilor caracteristice, in funcfie

coeficientul de variatie alincdrcdrii variabile.

in cplcule acliunile variabile se introduc findnd cont de:

- valoarea de combinalie ryoQ*;

- valoarea frecvenlei ry,Q* care depagegte durata de 5% din timpul de

- valorile cvasi-permanente \r2Qk, corespunzdtoare unei valori medii in timp.

coeficienlilor Vo,V'Vz sunt date in tabelul 3.1'

tp tabelul3.l.

Ac{iunea Vo Vr Ve

incircdri din exploatare in:

- locuin{e, birouri, sdlide clasi, spitale;

- construclii pentru comer gi magazine mari, teatre,

restaurante, sdli de conferinfd, parcaje;

- depozite, arhive.

o,7

0,71,0

0,5

0,70.9

0,3

0,60.8

Tncircarea din zipadd 0,7 0.2 0

lncdrcarea din vdnt 0,6 0.5 0

Valorile de calcul ale diferitelor acliuni (F6) se determind in funcfie de stdrile

in care se face calculul, ludnd in considerare valorile caracteristice ale

(Fk) gi coeficienlii pa(iali de siguranli pentru ac[iunile permanente (yn),

pentru ac{iunile variabile (yn ), daliin tabelul 3.2.

acliuni tabelul3.2.

.Acegti coeficien{i tin sea,Tincdrcdrii, de modelarei imprecisaacfiunilor.

Valorile reduse ale coeficieiconstruc{ii cu un singur nivel ocupaagricole etc.)

pentru stirile limiti ale capeste:

IYn'iG*,, +To,,Q,,,+I

unde:

Qu,, - este valoarea caracterisl

Qn,, - sunt valori caracteristice

G*,, - sunt valori caracteristice1

Pentru combina{ia de bazd se

ITn,;G*., +1,5Q*,, +f 1

Pentruconstruclii de lemn desin-gur nivel ocupate ocazionaf, conl

defavorabili dintre urmitoarele com bi- o singuri acfiune variabild (pra

ITn,;G*', +1'5Q*,,

- maimulteacfiunivariabile

IYn,;G*,,+1,35IQk,i

ln cazul ln care se ia in calcul gi o adva fi:

f Yn,^G*,1tAo +rY,,,Qr., +

Pentru stiirile limitii de exploasunt:

- combinafia de bazi:

IGr,i +en,.,+lv,;e*;

- combinaiiacvasi-permanentd:

f,G*,; + .v.,,e*,

48

t

pa4iali de siguranta pentru

Modul de cedare / Tipul acfiunii Coeficient Valoarea coeficientului

NormalS Redusd

Cedare prin pierderea eghilibrului static

ac{iuni permanente defavorabile

acliuni permanente favorabile

acfiuni variabile defavorabile

Yc,"up

Te'*

To

1,10

0,s0

1,50

1,10

0,90

1,35

Cedare prin atingerea rezistenleimaterialului

acfiuni permanente defavorabile

acliuni pernnanente favorabile

acliu ni variabile defavorabile

Ye,.up

Ye,i^r

Yo

1,35

1,00

1,50

1,2Q

1,00

1,35



Acegti coeficienfi {in seama de posibilitatea varialiilor defavorabile ale

incircdrii, de modelarea imprecisd a ac{iunii 9i de incertitudinea evolu[iei efectelor

acfiunilor.'Valorile reduse ale coeficienlilor pa(iali de siguranld se pot folosi pentru'

construcfii cu un singur nivel ocupate doar ocazional (depozite, hangare, construclii

agricole etc.)- Pentru stirile limiti ale capacitifii portante combina{ia de bazd a acliunilor

este:

IT6,;G*,, * Yo,tQr,t + f Yo'iVo'iQr'r

unde:

Qn.,, - este valoarea caracteristicd a acliuniivariabile de bazd (predominantd);

Q*,, - sunt valori caracteristice pentru celelalte acliuni variabile;

G*,, - sunt valori caracteristice pentru acliunile permanente

Pentru combinalia de bazi se utilizeazS, in general urmdtoarea formul|:

IYn,iG*.i + 1,5Q*,'' + | 1,srYo,,Q*,

Pentru construclii de lemn de importanli redusd (construcfii de locuit cu un

singur nivel ocupate ocazional, construclii agricole etc.) se ia ln calcul cea mai

defavorabild dintre urmdtoarele combinafii:- o singurd actiune variabild (predominanti)

lYo';G*'i

+1'5Q*''

- mai multe acliunivariabile

lTn,1G*'i+1'35f Q*.,

[n cazul 1n care se ia in calcul gi o ac[iune accidentali (fu), combinalia de incdrcdri

"ra fi:

IYo,oG*,i +Ao +ty.,1Q6, +lVr,iQt,q, ufldo Te,r = 1,0

Pentru stirile limitii de exploatare normali combinafiile de acliuni utilizate

sunt:- combinafia de bazd:

lG*,,+en,, +lv,,,e*l

- combinafia cvasi-permanenti:

Sc -r-Srrr-.O..L-R,j' lJYzj-&l

49



_ Combina{iile de incdrcdri cele mai defavorabile rezulti din grupdrile de acfiuniastfel:

. incdrcdri permanente gi incircdri din exploatare - pentru calculul elementelorplangeelor;

e Tncdrcdri permanente 9i incdrciri din zdpadd - pentru calculul elementelorgarpantei;

. incdrcdri permanente, incdrcdri din vOnt gijumdtate din ?ncdrcarea din zipadd- pentru calculul structurii.

3.3. Principii generale de calcul

Calculul eforturilor gi deformatiilor Tn elementele structurilor din lemn se face inconform itate cu metodele staticii construclii lor.

Se neglijeazi eJorturile suplimentare care pot apdrea din cauza varialiilor detemperaturi gidaloritd fenomenelor de contragere gi umflare a lemnului, precum 9iefectul favorabil al frecdrii.

ln cazul in care frecarea dintre elemente conduce la aparilia unor eforturisuplimentare sau la cregterea unghiului dintre direclia eforturilor de strivire gi direc{iafibrelor, efectul defavorabil al acesteia se ia in calcui.

Calcului bareior supuse la eforturi alternante gi a prinderilor acestora ln noduri

se face pentru 1,3 ori efortul maxim (de ?ntindere sau compresiune) din bari, dacdacesta nu provine numaidin Tncircdritemporare (zdpadi, v6nt).

Elementele de rezistenfi ale constpcliilor din lemn cu secliune simplitrebuie sd aibi aria netd de minim 40 cmz 9i cel pu{in jumitate din aria bruti asecliunii. De asemenea, grosimea secliunii slibite trebuie sd fie de minim 3 cm, iargrosimea secfiunii brute de minim 6 cm.

Elementele de rezistenfd ale construcliilor din lemn cu secfiune compusi,realizate din scdnduri bitute ln cuie, trebuie sd aibi aria secliunii transversale de celpulin 14 cm 2. Grosimea minimd a unei piese (scdnduri) va fi ile 2,4 cm.

Calculul de rezistenfd gi stabilitate se face prin metoda stdrilor limiti, conformnoilor norme in vigoare.

3.4. Rezistenfele caracteristice gi de calcul ale lemnului

Rezistenfele caracteristice ale lemnului natural se determini pe piese fdrdpentru o umiditate de echilibru de 12 % gi o durati de ac{ionare a lncdrcdrilor

cel mult 3 rninute, urmdnd ca aceste valori's5'fie corectate i;'i funclie de influenfadefecte asupra comportdrii la diferite solicitiri a lemnului.

Reziste.nfele de calcul ale lemnului se determind pe baza rezistenfelorludnd ln considerare:

coeficienlii parliali de siguranld pentru diferite proprietdli mecanice ale materialului;

influenfa umiditilii gi a duratei de ac{iune a incdrcdrii asupra caracteristicilor

3.4.1. Rezistenfele lemnufui con

Rezistenfa de catcul(Ri) penhu o

Ri" = rTlu,i .*0., .&Ti

unde: R, - este rezistenfa caracterimu,, _ coeficienfii condi{iitor dta elementelor de construcliemo,,_ coeficienfii condifiilor

acfionare a solicitdrilor;y -coeficienfi parfiati de sigur

ln tabeluf 3.3 sunt date rezisrpeltru umiditatea de echifibru de ii3.3 se majoreazdcu rs l",lajilt"ll

caracteristica lemr

Rezistenfa Molid, brad,-larice pin

ll ltl Ilncovoieristaticd IRJ 240 168 96 200tilUnqere ln

lungulfibrelor IRJ

144 86 43 210

compresiunein lungul

fibrelor IR,,1150 12A 45 138

I

I

rutltpreStUflO

normalS pe

- Ee [R.'1

33 3032

ilecare [nlungulelor [R.1fl

30 27 27

rorrec€lre lhplan normal

JRrrl20 I 10s 1U a

Coeficienfii condifiilor de fucru ffiu; gi m



3.4.1. Rezistenfele lemnului conform NP 005'03

Rezistenfa de calcul (Ri ) pentru o solicitare "i", Se determind cu ajutorul formulei:

Rl =ffiu,i't0,,'9T,

unde: R, - este rezistenfa caracteristicd la solicitarea "i';

mu.i- coeficien{ii condi[iilor de lucru care introduc ln calcul clasa de exploatare

a elementelor de construcfie gi influenfa umidititii de echilibru a materialului;

mo.,- coeficienlii condiliilor de lucru care iau in considerare durata de

ac(ionare a solicitdrilor;

1 -coeficien{i parliali de siguranli (tabelul 3.6.)'

ln tabelul 3.3 sunt date rezistenfele caracteristice ale lemnului natural masivgentru umiditatea de echilibru de 12 o/o. Pentru lemnul rotund rezisten{ele din tabelul

3.3 se majoreazl cu 15 o/o,la toate speciile'

caracteristice ale lemnului naturalf

Itabetul 3.3.

Rezistenla

lungul

Cornpresiunerrrmald pe

Fqfecare inlungulffior

lngl normal

rl6oeficienlii condiliilor de lucru rnu,; gi m6; sunt dali ln tabelul 3.4',.respectiv tabelul

,s.5.

in lungul&relor [R

Clase de calitate

51



ilor de lucru tabelul3.4.

Solicitarea Simbol Esen{a

lemnului

Valorile pentru clasa de

exoloatare:.lI 2 3

staticdffiu,i

Rdsinoase

1,00 0,90

0,75Foioaseere in lungulfibrelor ffir,t

Risinoase0,90

Foioase

Compresiune inlunqul fibrelor ffiu,ctl

Rdsinoase n 7E,

Foioase 0,70normale

oe fibre ffiu,c-t-

Risinoase0,70Foioase

iare Tn lungul

fibrelor ffiu,fltRdsinoase

n F,nFoioase

Forfecare in plan

normal pe fibre ffiu,frRdsinoase

0,80Foioase

Modulde elasticitatela ?ncovoiere staticd

ffiu,E

Rdginoase0,90

Foioase

Rezistenla de calculla compn

ru =_rar8l,,r_1+l:dl-11t'no

\Kit )

unde: Rl,,,Rl.,_ - rezistenfele deperpendiculari pe fibrele lemnr

3.4.2. Rezistenlele lemnului confon

Rezisten[a de calcu] pQ) se det

Xo =k,*&Tu

unde: k,* -coeficient ce {ine seama d

cu umiditatea elementului (tabeXj - rezistenla caracteristicd a I

yr- coeficient pa(ialde siguran

. Rezistenfele caracteristice pen

clase de rezistenld) gi lemn masiv de fidate in tabelele 3.8. 9i respectiv 3.9.

Goeficienfii k,*molid, brad, larice, pin;

- foioase moi : plop;

- foioase tari : stejar, gorun, cer, salcam, fag, mesteacdn, frasin, carpen.

parfiali de siguranfi y, tabelul3.6.

cond de lucru tabelul3.5.

Solicitarea Clasa de duratd aacliunilor

SimbolValorile pentru esentele:

RSginoase,

foioase moi

Foioase tari

uoiere staticd,forfecare

Permanente

ffio,i

0.55 0.60Lunqd duratd 0.65 0,70Scurtd duratd 1.00

Compresiune Permanente

ffi0,"

0.80 0,85Lunod duratd 0.85 0,90Scurtd duratd 1,00

ntindere Permanente

fro.t

0,90 0,95Lunod duratd 0,95 1.0

Scurtd duratd 1 0

Modulde elasticitate

Toate clasele ffio,e 1,0

Solicitarea Simbol Valorile coeficienfilor

incovoiere tlt, tu

Tntinderein sectiuni fdri sldbiri

Tt

1,20

ln sectiuni cu sldbiri 1.40

52



tabelul 3.6. - continuare

Compresiune in lungul fibrelor 9ifibre

Forfecare infibrelor

Forfecare in plan normal pe direcliafibrelor

Rezistenta de calcul la compresiune sub un unghiq,se determind cu relalia:

n; =--- Xlrr

- *l'-lL -rlrino[R:-. )

.-rnde: Rl,,,Rl,-- rezistenlele de calcul la compresiune paraleld, respectiv

perpendiculari pe fi brele lemnului'

3,4.2. Rezistenfele lemnului conform EUROCODE 5

Rezistenla de calcul (&) se determind cu o relalie de forma:

Xo =k.*3IM

_;nde: k.oo-coeficient ce line seama de varialia rezistenlei cu durata de incircare Ei

cu umiditatea elementului (tabel 3'7');

X1 - rezisten{a caracteristicd a materialului;

y"- coeficient pa(ialde siguran{d pentru lemn'

Rezisten[ele caracteristice pentru lemn masiv de rdginoase (clasat in noud

:jase de rezistenld) gi lemn masiv de foioase (clasat in gase clase de rezistenfd) sunt

rate in tabelele 3.8. gi respectiv 3.9'

Coeficienfii k,*

Clasa de duratd a

incircdriiDurata incdrcdrii

Vaioriie coeficien{iior pentru

clasa de exploatare1 si2 3

Permanente Peste 10 ani 0,60 0,50

duratd 6luni...10 ani 0,70 0,55

Duratd medie 7 zile...6 luni 0,80 0,65

Scurtd durat5 Sub 7 zile 0,90 0,70

Instantanee 1,00 0,90

tabelul3.7.

53



Solicitarea Simbol .*="<" Clase de calitate

Cra Cre Cre Czz Cza Czt Cso Ccs Cao

Tncovoiere j' m.k

14 16 18j 22 24 27 30 35 40

lntindere paralele

cu fibrele

(It,o,k

8 10 11 13 14 16 18 21 24

Intinclere perpen-

diculard pe fibre f,,no,* 0,3 0,3 0,3 0,3 0,4 0,4 0,4 0,4 4,4Compresiune

paraleld cu fibrele fc.o,t 16 17 18 20 21 22 23 25 26

Compresiuneperpendiculard

oe fibre

fc,eo,k 4,3 4,6 4,8 5,1 5,3 5,6 5,7 6,0 6,3

Forfecare ( 1,7 1,8 2,A 2.4 2.5 2,8 3,0 3,4 3,8

Rezistenfele caracteristice ale lemnului masiv de riginoase [N/mmz]tabelul3.8.

Rezistenfele caracteristice ale lemnului masiv de foioase [N/mm2t

Coeficientul pa4ial de siguranld al materialului (y") ia valori in funclie de

stdrile limitd la care se face calculul, astfel:

- Tr,r= 1,3la stirile limiti ultime pentru combinatia fundamentald, pentrufemn gi

produse derivate din lemn;

- ^{u=1,1 la stdrile limitd ultime pentru combinatia fundamentald, pentru

elementele metalice utilizate la imbindri;

- yrur =1,0 la stdrile limitd ultime in combina[ia accidentale;

- Tru=1,0la stdrile limitd de exploatare normali.

3.5. Calcuful gi alcdtuirea eler

3.5.1. Elemente solicitate la ?ntindr

3.5.1.1. Galculul elementelor sofici

Verificarea elementelor intinsr

NST,

Solicitarea de calcul axiald t

capacitatea portantd a elementului (T

T, =Ri.A*r.ffir,t

unde: Ri- rezisten{a de calcul a lem

A*,- aria neti a sec{iunii trans

sldbirilor cumulate pe maximun

^F 1,1-co€ficient ce line seama

Intinderea perpendiculard pe fil

N<T.

unde: I =Ri-.An*.ffir.,

Lemn tratat

3.5.1.2.Galculul elementelor solicitat

Verificarea elementelor din lemn miaxiald se face cu relafia:

olo,o s f,,o,o

unde: o,.o.o - este efortul normal de cak

tabelul3.9.

Solicitarea SimbolClase de calitate

Dgo Dss Dao Dso Doo Dzolncovoiere 4

lm,k 30 35 40 50 60 70

lntindere paraleld cu fibrele f,,0,* 18 21 24 30 36 42

Tntindere perpendiculard pe fibre f,,no,* 0,6 0,6 0.6 0,6 4,7 0,9

Gompresiune paraleld cu fibrele fc,o,r 23 25 26 29 32 34

Compresiune perpendiculard pe

fibre

3lc.90,k 8,0 8,4 8,8 9,7 10,5 13.5

Forfecare fu,r 3,0 3,4 3,8 4,6 5,3 6,0

Coeficient de tratare a lemnufui

Lemn tratat in mas5max.10 cm grosime,

Moduide



3.5. Calculul 9i alcituirea elementelor cu secfiune simpli

3.5.1. Elemente solicitate la intindere axiali

3.5.1.1, Catculul elementetor solicitate la ?ntindere axiali conform NP 005'03

Verificarea elementelor Tntinse axial se face cu rela{ia:

N<T.

Solicitarea de calcul axiald (N) trebuie si fie mai mici sau egald decfit

capacitatea portanti a elementului (T), determinatd cu relafia:

T, =Ri'A*t'ffir,r

unde: Ri- rezistenfa de calcul a lemnului la intindere axiald;

An",- aria neti a secliuniitransversale, deierminati scdzAnd din ai'ia brutd aria

sldbirilor cumulate pe maximum 200 mm;

mr.t- coeficient ce line seama de modul de tratare a lemnului {tabe 3.10.);

lntinderea perpencliculard pe fibre se verificd prin ui'mdtoarea reiafie:

N <T.

.;nde : T, =Rf''Anut 'lllr.t

Coeficient de tratare a lemnului tabelul3.10.

Procedeul de tratare

Lemn netratat

Lemn tratatLemn iratat in masdmax.10 cm grosime,

l-emn i

3.5.1.2.Calculul elementelor solicitate la intindere axiali conform EUROCODE 5

Verificarea elementelor din lemn masiv gi lemn incleiat solicitate la intindere

axiali se face cu rela,tia:

olo.o 3 ft.o,o

unde: oro,o - este efortul normal de calcul la intindere paralel cu fibrele:

oqo,o ="&#rI"55



f,,o,o - este rezistenla de calcul a lemnului la intindere paraleld cu fibrele.

Fo,Fo-sunt forlele axiale din ac[iuni permanente (G), respectiv variabile (Q);

Te,To - coeficienlipa(ialide siguranld pentru acliuni;

An-aria netd a secfiunii elementului.

Elemente solicitate la compresiune axiali

Calculul elementelor solicitate la compresiune axiali conform NP005-03

Compresiune paraleli cu fibreleVerificarea la compresiune se face compardnd efortul de calcul la

paraleld cu fibrele (N) cu valoarea capacitilii portante a elementului

NsC,

= R}r 'Aoro ' (Po 'ffir,"

R ,,- rezisten{a de calcul a iemnului ia compresiune axiald, paralel cu fibrele;

A*,"- aria de calcul a elementului,lin6nd

cont de sldbiri9i

de pozilia lor in

secfiune;mr,"- coeficient ce line seama de modul de tratare a lemnului (tabelul 3.10.);

g"- coeficient de flambaj, in funclie de zveltelea barelor (tabelul 3.11.)

de zveltete I maxim este egal cu raportul dintre lungimea de flambaj a

(|1) (tabelul 1 - Anexa) gi raza minimd de gira{ie ( i'6):

- pentru ),,>75

3100(0^ =--̂

2;_

- pentru 7\<75

0,3580,2920,243

0,2050,1 75

0,152

i =* < t"o, (tabel. 2 - Anexd)

l*, l, - momentele de inerlie al secliunii fald de axele x-x respectiv y-y;

A - aria sectiunii.

sec{iune pdtratd i'in=

flambai g" este egal cu raportul dintre efortul critic (o.,) 9i efortulde

lemnului (o, ):

o^. nt.E(D^ =-=-c o, h2 .o,

Experimental s-a determinat valoarea raportului H o,=312. Astfel, coeficientul

flambaj se determind cu urmdtoarele relafii de calcul stabilite experimental:

*" -t-0,8ffi

Valorile coeficientului de flambaj

0,9990,9860,958

0,1

o,1170,1c4

0,093,

0,0s3 |

b) Compresiune perpendieulari pe IVerificarea la compresiune

compresiune perpendiculari pe fibrelementutui(e):

N<Q.

unde: Q, =Rlr .A" .ffir." .rn,

Ri, - este rezistenfa de calcul ape

fibre;

0,9130,8524,775

180190

200



- Pentru ?,'>75

3100(D^ = -------:-

t

- pentru ?,,<75

q" =1_0,8(#)

Valorile coeficientului de flambaj g"in funcfie de coeficientul de zveltele l.

N<Q,

efortul de calcul la

capacite$i portante a

unde: Q, = Rl, .A" .ffir." .ffi,

R , - este rezistenta de calcul a iemnuiui ia compresiune axialS perpendicuiar

pe fibre;

tabelul 3.11.

t,A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0

10

20

1,000

0,9920,968

1,000

0,9900,965

1,000

0,9880,961

0,999

0,9860,958

0,999

0,9840,954

0,998

0,982n oan

0,997

0,9790,946

0,996

0,9770,942

0,995

0,9740,937

0,993

0,9710,933

130i4A

50

o,9280,8720,800

0,9220,866o,792

0,9180,8590,784

0,9130,8524,775

0,9080,8450.767

0,9020,8380,758

0,8960,831

0,749

0,891

0,8230,740

u,6650,8160,731

0,8780,8080,722

6070

BO

0,7120,6080,484

0,7020,5970,472

0,6930,5850,461

a,6820,5740,450

0,6720,5620,439

0,6620,5500,429

0,651

0,5370,419

0,641

0,5230,409

0,6300,5090,400

0,6190,4960,391

90100

110

0,3830,3100,256

0,3740,3040,252

0,3660,2980,248

0,3580,2920,243

0,351

4,2870,239

0,3430,28',1

o,2u

0,3360,2760,230

0,3290,271

0,226

0,3230,266o,223

0,316

0,261o,219

120

130140

o,2150,1930,158

0,2120,181

0,156

0,2084178a154

0,205o,1750,152

0,2010,1720,149

0,1980,1700,147

0,1960,1670,145

0,1930,1650,143

0,1890,1630,14'l

0,1860,1600,140

150160

174

0,1380,1210,107

0,1364,1200,106

a,1u0,1180,105

aJ32o,1170,104

0,131

0,1150,102

0,'t29aj140,101

0,1270,1120,100

0,1260,1110,099

o,1250,110U,UV6

a,1230,1090,097

180190

200

0,0960,086o,477

0,0950,085

0,0940,084

0,0930,083

0,0920'?82

0,091

0,081

0,0900,080

0,0890,080

0,0880,079

0,0870,078

b) Compresiune perpendiculari pe fibreVerificarea la compresiune se face compar6nd

compresiune perpendiculari pe fibre (N) cu valoareaelementului(Q):

57



A"- aria de contact dintre elemente;

mr," - coeficient ce line seama de modul de tratare a lemnului (tabelul 3.10.);

m. - coeficient de reazem.

lbi

b

deFig.3.1: Elemente solicitate la compresiune perpendicular pe fibre.

Coeficientul de reazem se stabilegte in funclie de relafia dintre dimensiunilede reazem gi a elementului comprimat 9i are urmdtoarele valori:

ffi, = 1.0 - la elemente la care aria de contact este egald cu aria

elementului comprimat (fi9.3.1.a) sau la Tmbiniri cu chertiri laterale (fig.

3.1.b).

ffi,=1.6 - pentru piesele de rezemare cu a>h gi a>1p(fi9.3.1.c),

imbindri cu pene prismatice cu fibrele perpendicular pe fibrele elementelorimbinate (fi9. 3.1.d) sau la suprafelele de reazem a elgmentelor din

lemn.

ffi, =2.O - la striviri sub gaibi (fig. 3.1.e).

oblici (strivire oblici)Solicitarea la compresiune, cdnd fo(a face un unghi o cu direclia fibrelor

cu valoarea capacitdlii portante (N) determinatd cu una dintre

ru- =-j&-tC,sin'u+Qrcos2c

N, =RL'A*'ffi,

lbl

unde: C. - este capacitatea portanto _ unghiul dintre direcfia forR|- rezistenfa de calcut la oA"- aria de strivire;

mr - coeficient ce {ine seama

:-1..2 4, Catcutut etementetor soticrEUROCODE 5

a) Gompresiune paraleli cu fibreleElementele comprimate cenf

relafiile de maijos:- cdnd nu este pericol de flabaj: (1,," :

o",o,o S f",o.o

- cind intervine flambajul :

O.n^____-=*:__

< 1,0k" . f",o,a

unde: o",o,o - este efortul normal de cal

f",o,o - este rezistenfa de calcuf iFe,Fo- fo(ele axiale din lncircdlyo,yo - coeficienfi de siguran,ti i

An - aria netd a secfiunii elemer

k" - coeficient ce fine seama de

k"=--Lk+./k, -Afu

k = 0,5. F + g" (A*, - 0,5)+ Af, ]

B" - coeficient ce fine seama de i

F" = 0,2 - pentru lemn maFn = 0,1 - la elemente din r

4.,- zveltelea relativd a elementul

fa,[ rlatr

58



unde: C. - este capacitatea portantd la compresiune (Ao6=A"t iuir");

o - unghiul dintre direcfia fo(ei de compresiune 9i direclia fibrelor;

R|- rezistenla de calcul la compresiune sub un unghia;

A"- aria de strivire;

m, - coeficient ce tine seama de modul de tratare a lemnului (tabel 3.10.).

3.5.2.2. ealcutuletementelor solicitate la compresiune axiali confotm

EUROCODE 5

a) Gompresiune paraleli cu fibrele'Elementele comprimate centric paralel cu fibrele, se verificd folosind una din

relaliile de maijos:- cdnd nu este pericol de flabaj: (i,d < 0,5 )

oo'o'o 3 f",o,o

- cind intervine flambajul :

Oo,o,o41.g

k" 'f".o,o

unde: o",o,o- este efortul normal de calcul la compresiune paraleli cu fibrele:

vnFo +'ynFooc,o,d = '"-A*

f",o,o - este rezistenla de calcul a lemnului la compresiune paralelS cu fibrele;

Fc,Fo- forlele axiale din lncdrcdri permanente (G), respectiv variabile (V);

Te ,To - coeficienti de siguranfd aiTncdrcdrilor;

An - aria netd a secliuniielementului;

k" - coeficient ce line seama de flambaj:

k^ =--=l- t<+.,/t, -1fu

k = 0,5. h +9"(tr*' -0,5)+r[,]

B" - coeficient ce fine seama de imperfec{iunea elementului:

F" = 0,2 - Pentru lemn masiv ;

Fn = 0,1 - la elemente din scindurilncleiate;

A,",- zveltelea relativi a elementului:

59



^-,= /-l'er-

1lo"'.,t

o"-n- efortul critic de compresiune:

-2- rlL Enn<' I

oc,"'t = --n-

Eo,* - modulde elasticitate minim, conform tabelului3.12.;

| - momentul de ine(ie a sectiunii;

l,- lungimea de flambaj a elementului.

@fasticitateClasa D30 D35

ModululEo,r"o 10 10

-EoBu 8,0 7Ego,r"o 0,64 0,69Gmeo 0,60 65

P* 530 560

Valorile caracteristice ale modulul ui de elasticitate tabelul3.12.

SpeciaModulul de elasticitate

paralel cu direclia fibrelor la

limita de propo{ionalitate

lN/mm'l

Modulul de elasticitatetransversal

[N/mm21

Eo,os E Go,os G

Molid. brad. larice. pin 9000 113004000 5000Plop 8000 10000

Steiar. oorun. cer. salc6m 9500 1 15008000 1 0000Fag, mesteacdn, frasin,

carDen12000 14300

ln tabele 3.13. gi 3.14. se dau valorile medii gi valorile caracteristice ale

de elasticitate gi ale modulului deformafiilor transversale, pentru clasele de

a lemnului din EN 338 pentru raginoase, respectiv foioase.

b) Gompresiune perpendiculari petementele din femn soliciit

verifici utilizdnd relaf ia:

Oc,go,d -{ kc,so .fc.so.o

unde: k"* - este un coeficient q

, cornpresiunii(tabel3.1lf",*o-rezistenfa de calcuila cor

c) Compresiune obticiRelafia de verificare la compres

o",od = ' fqo.o

+s{.inr;;iono,o

unde: oc,qd - este efortul normat de calcfc,o,o,fc,so,o- rezisten{ele de calrespectiv perpendiculari pe fibre

150 > 1> 1Smm

de elastieitate tabelul3.13.Clasa c14 c16 c18 c22 c24 c27 c30 c35 g0

Modulul de elasticitate fKN/mm

7 8 I 'i0 11 tz 12 13 t1

4.7 5.4 6.0 6.7 7.4 8.0 8.0 8,7 9.4

-oa 0,23 0,27 0,30 0.33 0.37 0.40 0.40 0,43 0.47

0,44 0,50 0,56 0,63 0.69 0.75 0.75 0,81 0,88

Densitatea aparente [kg/m'tfrn 310 320 340 2An a7n 380 400 420



V foioase tabelul3.14.lorile modulului de elasticitateClasa D30 D35 D40 D50 D60 D70

Modulul de elasticitate [KN/mm']

Eo.r"o 10 10 11 14 17 20

Eo.os 8.0 8,7 9.4 11.8 14.3 16,8

Ego,meo 0,64 0,69 0,75 0,93 1,13 1,33

G-oa 0,60 0,65 0,70 0.88 1,06 1,25

Densitatea aparente [kg/m"]

Pt<530 560 590 650 700 900

b) Compresiune perpendiculari pe fibreElementele din lemn solicitate la compresiune perpendiculard pe flbre se

verifice utilizdnd relatia:

oc,go,o ( kc,so .fc,go,o

unde: kc,e' - este un coeficient ce variazd in funclie de modul de realizare al

compresiunii (tabel 3.1 5.);

f"no.o-rezistenta de calcul la eompresiune perpendicuiari pe fibre.

Valorile coefi cientului k".eo tabelul3.15.

c) Compresiune obliciRelafia de verificare la compresiune oblice este:

oc,dd =T___14d__-"'o'd sin2o + cos2o

'c.90.d

unde: o",o,o- este efortul normal de calcul la compresiune oblici;

fco,o,fc,go,o- rezistenlele de calcul ale lemnului la compresiune paralele,

respecti\,, perpendiculari pe fibre.

l, < 150mml. < 150mm

a 2100mm a < 100mm

l> 150mm 1,0 1,0 1,0

150 > 1> 15mm 1,0 ..150-lt+-174

",a(150-1)

'--1760 -1Smm > 1 1,0 1,8 1+ a

125

61



Elemente solicitate la incovoiere

Galculul elementelor solicitate la incovoiere conform NP 005-03

incovoiere simpli

1. Calculul la starea limiti de rezistenldVerificarea elementelor la st6ri limitd de rezistenld constd in compararea

incovoietor maximrezultat

dincombinalia

deincdrcdri cea mai

(M), cu valoarea capacititii portante a elementelor (M'):

l/|, = Ri .Wo. .ffir.i

Ri- este rezisten[a de calcul a lemnului la lncovoiere;

Wo,"- modul de rezistenld axialln secliunea in care se face calculul;

Woi" = W*,- cdnd elementul nu prezintd slibiri in secfiune;

W*r" = Wn* - c6nd elementul are sldbiri'

m, - coeficient ce line seama de modul de tratare al lemnului (tabel 3.10.).

Formula precedentd nu ia in considerare posibilitatea

Pentru asigurarea impotriva acestui fenomen trebuiein tabelul 3.16.

2. Calculul la starea limitd de deformatieCondilia de verificare a elementelor simplu incovoiate,la stiri limiti de

este:

f*,,,nnat S fadt

f,"*,0*, - este deformalia maximi finalS la incovoiere;

f"o, - sdgeata maximd admisibild.

Valorile sEgefilcr maxirne admisibile (tabelul 3.17.) se determind ?n functie de

elementului, de deschiderile de calcul Qi de caracterul construcliilor {definitive

provizorii).

apari{iei flambajului

respectate condiliile

Sdgeata maximd finaldse determind c

fma,qfinat = f , +f , +f -f"

unde: fr - sigeata din incdrcdrile pemfz- sdgeata din incircdrife iemn

.fi - sdgeata provenitd din Ioererminate ?n func{ie de tipulimbindri

r"- contrasdgeata inifiald a griru

Sigeti maxime ate imbinirilor fi-Ti-puttnbineri----

d - diametrut tijei;L - efortul care revine tijei;Lcap - capacitatea portant5 q tijei.

Contrasdgefile iniliale se iau inpTpls? sau ta grinzi cu zdbrete Qiau vmcarcanb permanente 9i jumdtate dgnnzllor. cu zibrele fdri'tavan ;""p".deschiderea de calcuf a grinzii.

Rigle gistalpTta p6@

grinzi cu inimd plind:

de asiqurare la flambai lateral tabelul3.16.Condilii de asigurare la flambaj lateral Raportul maxim

h/b

Cind nu existd reazeme intermediare pe latura comprimatd4t1

Cdnd se asigurd rigidizarea laturiicomprimate cu pene sau tiranli5t1

Cdnd se asigurd rlgidizarea laturiicomprimate prin platelajul

elementuluide planseu 6t1

Cind se asigurd rigidizarea elementuluiin planulflambajului at6tin zona comorimati cdt siin zona lntinsd

9t1

62



maxrme

Elementul de constructieValorile deformaliilor maxime f" pentru

elemente de constructii cu caracter:

Definitiv Provizoriu

rzile plangeelor

dintre etaje:

cu finisai din lemnl"l25o l.l20o

cu finisaj din tencuialSde garpantd: asterealS Ei giPci l. /150

pane gicipriori l.l2oo L /150

pane la dolii lc /400 l" /300

Rigle gi stdlPi la Pereli: cu finisaj din lemn l"l25o l"l2oo

cu finisaj din tencuialS lc 1300 1.1250

Sprosurile l"l2oo

Ferme din lemn,cugrinzi cu inimi plind:

cu imbindri cu tije lcl4oa l" /350

cu alte tipuri de

imbindri l" /500 lc /400

Grinziincleiate l" /5oo

admisibile la solicitarea de incovoiele tabelul3.l7

Sdgeata maximi finali se determind cu relalia:

fmax.finar = f, +f , +f, -f o

unde: f1- sigeata din incdrcdrile permanente;

f2 - sigeata din incircdrile temporare;

f1 - sigeata provenitd din curgerea lentd

determinatd in funclie de tipulimbindrilor;f"- contrasdgeata iniliald a grinzii nelncircate'

a imbinirilor (tabelul 3.18.)

tabelul3.18.

d - diametrul tijei;

L - efortul care revine tijei;

Lcap - capacitatea portantd q tijei.

Contrasdgefile iniliale se iau in calcul, de regul6, la grinzile cu secliune

compusi sau la grinzi cu zdbrele giau valoarea egald cu sdgelile care ar provenidin

inceicerite permanente 9i jumdiate din incdrcdrile cvasi-permanente. Tn cazul

grinzilor cu zibrele fir"5'tavan suspendat, eontrasdgeata va fi minim 1/200 din

deschiderea de calcul a grinzii.

maxime ale imbinirilorTipul?mbindrii Deformalia maximd [mm]

lmbindriorin chertare 1.5

Tmbindri cu tije cilindrice cule 0.5 d (uL."") >_2.0

buloane 0.1 d+1>2.0guruburi 0.1 d >2,0

mbiniricu 3,0



Sbge1ile f., $i fa,,se determind considerAnd incircdrile normate 9i luAnd in

sdgeata eiasticd'instantanee f,n", gi sdgeata dezvoltati in timp datoritd

de fluaj gia moduluide exploatare (umiditatea de echilibru) cu relalia:

f = [no(1+ ko* )

coeficientului ko" sunt date in tabelul 3'19'

ko"t tabelul3.19.

Clasa de durati a incdrciriiValorile coeficientului pentru clasa de

exploatare1 qi2 3

Permanente 0,50 1,00

Lungi durati o,25 0,50

Scurtd duratd 0,00 0,00

unde: fjo,o*ra , friax,nnara - s6ge{ile ma

f*,- sdgeata maximi admis

3.5.3.2. Calcutul elementelor sotici

a) incovoiere simpli

1. Catqulutta starel limiti de rezister

elementului, se face cu rela{ia:

or,o S fr,a

unde: o,,o - este efortut unitar din mo

f,,- rezistenfa de catcut la inc

fr,o = kmoo .k", .k," .kn &Tu

unde: kroo - coeficient ce {ine seamacu umiditatea elemenfuh

f,,* - rezistenfa caracteristicd I

ko- coeficient care ia in consi

k," - coeficient care ia in cor

^portante;

In mod uzal kr" are valoareaindividual ci sunt legate cu alte elernsolicitare (de ex. fa planseele unde tefectul favorabil este luat brintr_un oei

kn - coeficient de ind[ime;Considerdnd "h' lnd{imea grin

- pentru elemente din lemn

rb"i*---l

ftrso)o'kn =min{(' h J

l,,s

- pentru elementele din lemn lndebt

[f ooo)o'r'' =min{{. n J

l.1,1

yu- coeficient parfial de siguranl

oblicila starea limiti de rezistentd

Relatia de verificare a elementelor solicitatela incovoiere oblici este:

oML +Mi <t.o-Ml -M: - '-

Mlr,Mlr- sunt momentele incovoietoare dupi axele y-y, respectiv z-z (uzual se

considerd x-x axa barei);

Ml,Mi - capacitdfi portante pe direcfiile y, respectiv z'

Fig.3.2: Bard solicitatd la incovoiere oblicS.

la starea limiti de deformatiela starea limiti de deformafie se face cu rala[ia:

fma,,"nmb =ffi=f"o,n



unde: fj*,on at , fiu.nna^- sdgefile maxime finale dupd axele y-y, respectiv z-z;

f*,- sigeata maximi admisibili'

3.5.3.2. Galculul elementelor solicitate la incovoiere conform EUROCODE 5

a) lncovoiere simpli1. Calculul la starea limitd de rezistentd

Venercarea li incovoiere simpli, cdnd nu este pericol de instabiliiate laterali a

elementului, se face cu relalia:

or,o ( fr,o

unde: o,.o - este efortul unitar din momentul de calcul;

f*.0- rezistenla de calcul la incovoiere a lemnului:

fr,o = kroo 'k", 'k," kn fu'Ir'.r

unde: k*oo - coeficient ce

lineseama de varialia rezistenlei cu durata de incircare 9i

cu umiditatea elementului (tabelul 3'7.);

f*.* - rezistenla caracteristicd la incovoiere;

ko- coeficient care ia in considerare fenomenul de instabilitate;

k,"- coeficient care ia in considerare efectul sistemutui asupra capacitSlii

portante;

ln' mod uzal ks are valoarea 1,0. Dacd elementele Tncovoiate nu lucreazi

individual ci sunt legate cu alte elemente asffel incdt se produce o redistribuire de

solicitare (de ex. la plangeele unde grinzile sunt solidarizate intre ele cu panouri)

efectul favorabil este luat printr-un coeficient k'=1,1'kn- coeficient de tndlfime;

Considerdnd "h" indllimea grinzii, valorile coeficientului kn se vor alege astfel:

- pentru elemente din lemn masiv:

- pentru elementele din lemn incleiat:

flrsoln'k, =minj[ h J

u,3

[f ooo)o'il-l

rn =mrnl\ h /Ir.r

yr- coeficient par[ial de siguran[d pentru lemn.

65



Cdnd existd pericolul instabilitdfii laterale a elementului, verificarea se face cu

or.o ( k", .fr,o

o,,o - este efortul unitar din momentul de calcul;

k., - coeficient ce line seama de reducerea rezistenfei datoriti instabilitd[ii

laterale:

recomandd ca atunciacliuni cu duratd diferitd, ,t ;;deformafia totatd gisd se utilizeze

Zveltelea relativi 1,,",,* se determini cu formula:

f*.* - rezistenla caracteristicd la incovoiere;o,."n- efortul critic determinat pentru E = Eo,os gi lindnd cont de factorul de

transformare a momentului realin moment echivalent "m" (fig. 3.3.);

f..o - rezistenfa de calcul la ?ncovoiere.

Efortul critic pentru o secliune dreptunghiulard (bxh) se determini cu relafia;

k", = 1,0 pentru l*r,, < 0,75

k", =1,56-0,75'lor,, pentru 0,75<X*r,, <1,4

,1k", =ffi Pentru Xor., >1,4

E.n.b2 Ic /l-oS3.o/h l-. l-vcr - t, .h 1l e 11 1-b2 th2

Coeficientuf ko*

Materialul

Lemn masivLemn incleiat

-

Ptacaj

Panouri din particulePanouri OSB

Panouri din fibre(panouri dure)

-_--Panouri din fibre(panouri medii)

Vafoarea radicalului de mai sus variazi de la 0,94...1,5 pentru blh=0,1."0,7.

valoarea 0,94 Si modulul deforma{iei transversale'G=E/l8, se obfine

o* = 0,7559h'1"

la starea limitd de deformatieCalculul sdgetii finale se face cu relalia:

uon = u,nr, (1 + ko", )

u,no - deformaiia insiantanee eaieuiaii eu un modul de eiasiieiiate mediu

ko" - coeficient care ia in considerare deformalia in funclie de timp sub efectul

gi umiditdlii (tabelul 3.20.)

b) fncovoiere obticiEfementefe supuse la ?ncovoier

k, +{s+fuq.1.0Tm,o fr,a

*a * t, 9=.e- . r.oIm,o "' f..o

unde: or,y,o, or",o- eforturi unitiare dt

w.;f,,o - rezistenfa de calcul la in@km - factoruf de combinaeconsiderare efectul incovoierl t

kr= 0,7 penhu sectiuni rek, = 1,0 pentru alte seclftr

fr,t

on,crt

66



Se recomandi ca atunci cdnd combinalia de incdrciri este compusd din

acfiuni cu durati diferitd, sd se calcu]eze separat contribulia fiecdrei acliuni la

deformalia totali gi sd se utilizeze tabelul 3.20.

Goeficientul ko* tabelul3.20.

Materialul Durata de incdrcare Clasa de serviciu

1 2 3

Lemn masivLemn incleiat

Permanenti 0.60 0.80 2.00

Lunod durat6 0,50 0.50 1,50Durati medie 0,20 0.25 0.75

Scurtd durati 0 0 0.30

Placaj

Permanentd 0,80 1,00 2.50

Lunoi duratd 0.50 0,60 1,80

Duratd medie 4.25 0,30 0,90

Scurtd duratd 0 0 0,40

Panouri din particule

PanouriOSB

Permanentd 1.CU 2.25

Lungd durat6 1.00 1.50

Durati medie 0,50 0.75

ScurtS durati 0 0.30

Panouri din fibre(panouri dure)

Permanenti 2,25 3,00

Lunod duratd 1.50 2.00

Duratd medie 0.75 1.00

Scurti duratd0 0.40

Panouri din fibre(panourimedii)

Permanentd 1,50

Lungd duratd 1.00

Duratd medie 0.50

Scurtd durat6 0

b) lncovoierE obliciElementele supuse la incovoiere oblici se verificd prin urmdtoarele relafii:

1_Om,y,o

*Om.z,o

41,g"' fr,o f.,o

94*t.

or"o<1,0

fr,o "' ft,a

unde: om,yd, 6m,zd- eforturi unitare de calcul din momentele Mv 9i Mt pentru Wt 9i

W=l

f,,o - rezistenla de calcul la lncovoiere

G - factorul de combinare a rezislentelor la incovoiere care ia Tn

considerare efectul Tncovoierii biaxiale'

k*= 0,7 pentru secliuni rectangulare;

k,= '1,0 pentru alte secliuni transversale'

67



F, ;iTV

Y--YT ,:l ^

tk *****"7.OJ'J,T", t*+

F=q-t?-l @ I'n=or?] 0v d)

m

Fig.3.3: Factorul m de transformare a momentului realln moment echivalent.

solicitate la intindere si incovoiere

Calculul el6mentelor solicitate la intindere si incovoiere conform NP03

Relalia de verificare a elementelor solicitate la intindere excentrici sieste:

T-. M^.+'er +"-er <10-I -M, -''-

T,,M,- sunt capacitdfile portante ale barei la intindere centricd giincovoiere;

T*,M*- fo(a de Tntindere, respectiv momentul incovoietor din ?ncircirile

exterioare.

Calculul se face in secliunea cu fioment ?ncovoietor maxirn 9i modul deaferent, precum gi in secliunea cu modul de rigiditate minim gi moment

@

@

@

me-.*sl @

.P._a.-2. Ca lcu f ul elementef o r sotiEUROCODE 5

Verificarea elementelor solkcondi{iilor:

unde:

z-z;

ot,o,a*

or,y,o*k

g rl

ft,o.a fr,y.a-^t

Eor,o,o*;,_ 9m,v.o *

om,,

Ir,o.a "' fr,y.o f^^

or,od- efortul unitar de intindr

om,yd,om,zd - eforturi unitare d

f,,o,o - rezistenla de calcut ta if',r,o = f*.o - rezistenfele de c

k, - coeficient ce {ine seanri

k, = 0,2 pentru sec$un

k,= t0

pentrucelelalte

|". .qJ. Gatcutut elementetor sotirjlNP 005- 03

. Relafia de verificare penbu deeste:

-9=r*ut-

- q rM:s1'o

unde: C,,M, - sunt capacitiitile portanC", - efortulaxialdin bard;

M - momentul incovoietor rn:

^ Momentul lncovoietor maxim 1

incovoiere a for{ei axiale,",

l'"f"ta,"'

Ml =- L -.C*'- ca

unde: M", - momentulincovoietor din ?r

C.- forla criticd de flambaj pe di



3.5.4.2. Calculul elementelor solicitate la intindere giincovoiere conform

EUROCODE 5

Verificarea elementelor solicitate la intindere gilncovoiere se face cu ajutorul -condi{iilor:

+*..,' +* + r- 9.ees < 1,0

f,,o.o ft,v.o rm,z'd

ot,o,o*;a_ 9m,v,o * 9m,z,o q 1,g

t,o.o'-' f*,r.0 ft'..o

rJnde: oro.d - efortul unitar de intindere;

om,yd,om,zd - eforturi unitare de calcul din incovoiere dupe axele y-y, respectiv

z-z;

f,.o.o - rezisten[a de calcul la Tntindere paraleli cu fibrele;

f,,r,o = f,.o - rezisten[ele de calcul la incovoiere dupd axele y-y, respectiv z-z;

k, - coeficient ce line seama de forma secliunii:

k, =0,7 pentru sec[iuni rectangulare;

k* = 1,0 Pentru celelalte secliuni'

3.5.5. Elemente solicitate la compresiune siincovoiere

3.S.5.i. Calculul elementelor solicitate la compresiune 9i incovoiere conform

ilP 005- 03

Relalia de verificare pentru elementele solicitate la compresiune cu incovoiere

este:

-9t* L =r.oc, M,

unde: C,,M, - sunt capacitilile portante ale barei la compresiune 9i incovoiere;

Co - efortulaxialdin bari;

M - momentul incovoietor maxim final'Momentul incovoietor maxim final se determind linind cont de efectul de

incovoiere a fo(ei axiale, cu,rela{ia:

M =-&-1-

c*cE

unde: M", - momentullncovoietor din incdrcdrile externe;

Cr- forla critici de flambaj pe direclia de aplicare a momentuluiincovoietor:



Ce = n2' Eo,*' m",r' tr,r'*

Eo,* - modulde elasticitate minim, conform tabelului3.12.;

Tlu,s,fn1,g- coeficienti ai modului de lucru, respectiv ai modului de tratare a

lemnului (tab. 3.4,respectiv 3.1 0);

l- momentul de inertie al sectiunii;l,- lungimea de flambaj a elementului.

Calculul elementelor solicitate la compresiune gi incovoiere conform5

o Cdnd nu se ia in considerare femonenul de flambaj (areltefea dupd cele douidirecfii este mai mici sau egald cu 0,5), relafiile de verificare sunt:

rt2

f+*l *i*r*r,,?-=,,0\'c,0d I 'm,yd 'm,zd

t;2

t+* I *r' ?''v'o * ?''''o .1sI f",o,o J rm,yd

'm,z.d

oo,o,o - este efortul unitar de compresiune;

6m,yd,6m,zd- eforturi unitare de calcul din incovoiere dupd axele y-y, respectiv

z_zi

f".0, - rezistenla de calcul la compresiune paraleld cu fibrele;

fr,y,o = f*,,o - rezistenfele de calcul la Tncovoiere lncovoiere paraleli cu fibrele

dupd axele y-y, respectiv z-z;

k, - coeficient ce line seama de forma secfiunii:

k, = 0,7 pentru secfiuni rectangulare;

k. = 10 Pentru celelalte secfiuni.

o Cind se ia in considerare femonenul de flambaj, verificarea se face cu

rela iile:

oc,o,o* 9m,y,o + t* fn:{ < t,O

k",yf"o,o fr,y,o "' tm,r,o

'

octo'd+ k- f9$- + ?''''o < 1'o

k",rf"o,o "' fr,y,o f.,r,o

undc: k",r,k",.- suRt eoefieien{i ee lin seama de fiambajul dupi axa y-v, iespectiv

vz:

k^=--L' k+Jk'? -I'z*l

t< = 0,5. h + Fo (1,*, -0,5)+l

B"- coeficient ce fine sean

0o=

0,2 -Pentru

lex

F. = 0,1 - la elemen

1,,u,- zveltefea relativd a el

^ mutat =.1*

Vo"'*

o",*- efortul critic de comp

o^^* =t2Eo'ou 'l

t:

Eo,* - modulde elasticitak

l- momentulde inerlie alxl,- lungimea de flambaj a el

3.5.6. Elemente solicitate la forft

3.5.6.1. Calculul elementelor sol

a) Forfecare perpendiculari pe tVerificarea la forfi tiie{en

de Tncdrcdri mari sau de forte

forfecare rezultatd din aqiunilepoftante la forfecare (V.) a barei.

V = Ri, .Ai .ffir.r

unde: RL- este rezistenla de calc

A, - aria secfiunii forfecate;

mr, - coeficient ce line sea

b) Forfecare in lungul fibrelorVerificarea la fortd tdietoan

portanti la forfecare (F,) :

70



k^=--L r+.,1r'?-1'z*,

k = 0,5' h + F" (I*, - 0,5)+),f",J

B"- coeficient ce line seama de imperfec[iunea elementului;

9o =0,2 - Pentru lemn masiv ;

F" = 0,1 - la elemente din scdnduriincleiate;

i,, - zveltelea relativd a elementului:

l*t =

o".ci- efortul critic de compresiune:

n'E^^,.16","rt = -A;-

Eo,ou - modulde elasticitate minim, conform tabelului3.12';

l- momentul de inerlie al secliunii;

lr- lungimea de flambaj a elementului'

3.5.6. Elemente solicitate la forfecare

3.5.6.1. Galculul elementelor solicitate ta forfecare conform NP 005.03

a) Forfecare perpendiculari pe direcfia fibrelor-Verificarea la fo(d tdietoare se impune la grinzile scurte Tncovoiate, acfionate

de Tncirciri mari sau de forle concentrate in apropierea reazemelor. Forla de

forfecare rezultatd din acliunile exterioare, se compard cu valoarea capacitdlii

portante la forfecare (V,) a barei.

V = Rit 'Ar 'ffir,r

unde: Rfr- este rezisten{a de calcul a lemnului la forfecare perpendiculard pe fibre;

A, - aria sec{iunii forfecate;

mr,, - coeficient ce line seama de modul de tratare al lemnului.

b) Forfecare in lungul fibrelor-Verificarea la fo(6 tdietoare in lungul fibrelor ia ln considerare capacitatea

portantd la forfecare (Fr) :

IlL0^ ^"



F, = Ri, 'Ar ' 1rr'mf

Rfi,- este rezistenfa de calcul a lemnului la forfecare paraleld cu fibrele;

A, - aria sec[iunii forfecate;

mr,, - coeficient ce line seama de modul de tratare a lemnului;

m, - coeficient de forfecare:

I

m, =1+Faep - coeficient Tn funclie de tipul forfecirii (figura 3.4.):

F = 0,25 pentru forfecare unilaterald;

F =0,125 pentru forfecare bilaterald.

l,- lungimea pragului de forfecare limitati superior la 10 h" gi 2h (h" -

addncimea de chertare);

e - excentricitatea de aplicare a forlei de forfecare fald de planul de forfecare.

Efortul de forfecare maxim rdm var

Vto, = 1,5f pentru sec{iuni c

A4.V

ro, =3]T pentru secfiuni c

3.5.7. Elemente solicitate.la torsir

3.5.7.1. Calcuful elementelor solkTorsiunea purd apare rareo

con{in prevederi referitoare la calcuPentru verificarea la torsiune

ttor,d -( fu.c

unde: T,or,o - este efortul de calcul k

fu,o- este rezistenfa de calcul

Pentru o soiicitare compusddatd de M6hler 9i Hemmer:

/ t2Tt-,0 r[tu,o I

f.,,0'(f",oJ< 1,0

lrnbinEre prin chertare trantala

fudacsre unilderal*|

Fig.3.4: Solicitarea de forfecare la imbindri.

Calculul elementelor solicitate la forfecare conform EUROCODE 5

Condilia pentru efortultangenlialde calcul (co) este:

xo = (ynTo +yoro)ji s r",ou'It

To,To- sunt fo(e tdietoaredin incdrcdri permanente, respectiv variabile;

S,,1,- momentul static, respectiv momentul de inerlie al secliunii transversale

in raport cu axa neutrd;

b - ldfimea secliunii transversale;

ye ,To - coeficien[i de siguranli ai?ncdrcdrilor;

fu,o- este rezistenla de calcul a lemnului la forfecare.

lmbinare su Fsne prisrna{ice

fforfecere bila$ralal

unde: f",,0 - rezistenfa de calcul la tor

3.6. Calculut 9i alcituirea eler

Elementele din lemn cu sectimulte elemenete (scdnduri, dulapi, ridiferite procedee de imbinare (solidar

Toate mijloacele de imbinare?n timp ducAnd la reducerea rigiditiacestora se va {ine seama de deform

Calculul capaciti{ii portante epentru barele cu secfiune simpld, darinerfie, modulul de rezistenfd,' coeficisolidarizirilor.

ln cazul barelor cu secliune cneuniformi a incircdrilor pe elementportante se introduce coeficientulde r

ffin = 0,9 pentru incovoiere, fc

Tn iungulfibreior;ffin = 1,0 pentru alte solicitiri.



Efortul de forfecare maxim 'co* variazdin funclie de forma secliunii astfel:

Vrn- = 1,5* pentru sectiuni dreptunghiulare;-A

4-Vro, = ii

pentru secfiuni circulare.

3.5.7.Elemente solicita

3.5.7.{. Catculul elementelor solicitate la torsiune conform EUROCODE 5

Torsiunea purd apare rareori in practicd 9i de aceea normele romAnegti nu

confin prevederi referitoare la calculul la torsiune sau la torsiune cu forfecare'' pentru verificarea la torsiune, EUROCODE 5 dd urmdtoarea relatie de calcul:

Tro,,o S fu,o

unde: trror.d - este efortul de calcul la torsiune;

fu,o- este rezistenfa de calcula lemnuluila forfecare'

pentru o soiicitare compusd de torsiune cu forfecare se poate folosi relalia

datd de M6hler gi Hemmer:

r.'2rro,,o

*[ I_g I < 10f,o,,o I t.. J

unde: f,o,,o - rezistenfa de calcul la torsiune'

3.6. Calculul gi alcatuirea elementelor cu sectiune compuse

Elementele din lemn cu sec{iunea compusd sunt alcituite din doud sau mai

multe elemenete (sc6nduri, dulapi, iigle, grinzi) solidarizate longitudinalintre ele prin

diferite procedee de imbinare (solidarizare mecanicd, solidarizare prin incleiere).

ioate mijloacele de imbinare folosite, cu excep{ia incleierilor, se deformeazdin timp ducand la reducerea rigiditalii elementelor compuse. De aceea, la calculul

acestora se va [ine seama de deformirea gi de posibilitatea de cedare a ?mbindrilor'

calculul capacitalii portante a barelor eompuse se face asemanator cu cel

pentru barele cu secliunb simpld, dar folosind valori echivalente pentru momentul de

inerlie, modulul de rezistenfd,'coeficientul de zveltele etc. ce lin cont de deformaliile

solidarizirilor.ln cazul barelor cu secliune compusd poate apirea fenomenul de repartilie

neuniformi a incircirilor pe elemente componente. De aceea, a calculul capacitilii

ponante se introduce coeficientul de repartilie al incircdrilor mR cu valoriie:

ffin = 0,g pentru incovoiere, forfecare longitudinald, compresiune 9i intindere

Tn iungulfibreior;mn = 1,0 pentru alte solicitdri'

73



Bare compuse solicitate la intinderegxiali

Calculul elementelor compuse solicitate la intindere axiald conform

Pentru barele compuse solicitate la intindere centricd este necesard

:

. capacitilii portante a fiecdrui element component "i'la intindere centricS:

Tt,' Sl,'

T",., - este fo(a efectivd de intindere ce revine elementului "i";

1,, - este capacitatea portantd a elementului"i".

Forla T*, se determind prin repartizarea fo(ei axiale totale (T"r) care

pe bara compusd, propo(ional cu sec$iunea brutd a barelor componente

) cu rela{ia:

T T"t'Ao.r,i,u,,, _

IAo*,,,

Capacitatea portantd 1,, se calculeazd cu formula:

T,., = Ri 'An",,, 'mr,, 'm*

Ri - rezistenla de calcul a lemnului la intindere axiali;

An*,- aria netd a secfiunii transversale, determinati scdz6nd din aria bruti

aria slibirilor cumulate pe maximum 200 mm;

mr,- coeficient ce line seama de modul de tratare a lemnului (tabelul 3.10.);

m* - coeficient ce {ine cont de posibilitatea repartiliei neuniforme a incdrcirilor

Pe bare, ffin = 0,9.

. capacitdtii portante a bareicompuse:

T* <T,

f,,- este capacitatea portantd a barei compuse:

T, = IT,,'

3.6.2. Bare compuse solicitate la r

3.6.2.1. Calculul elementelor com;NP 00543

Elementele compuse supus€sub formi de:- bare oachet (fi9.3.5.a) la care toate

- bare cu fururi continue (fig.3.S.b)elementele pricipale sunt legate dextremitdfi. Fururile si eclisele nu r

mdresc rigiditatea baiei si constituie r

- bare cu fururi scurte (fig.3.s.d) laoarecare distan 6 unele fa{d de altrizolate;

- bare cu zdbrete (fi9.3.5.e);

- bare cu perete plin (fig.3.S.f) la canprintr-un perete din doud straturi de s

Barele compuse comprimatefolosind coeficienfi de flambaj determi

Rela{ia generali de verificare e

c* Sc,

unde: C"- este solicitarea de comprex

C, - capacitatea portantd la cor

respectiv y-y (C. ).

a) Bare pachet

Barele pachet se realizeazd q.rcu grosimiegale sau diferite, rigidizateCapacitatea portantd (C^) in n

determini ca gipentru o bard cu secfir.

Co = Rlu .A.a" .go .ffir."

unde: R ,,- rezistenfa de calcul a lemn

Ao,"- aria de calcul a element

sec{iune;

m,,^ - coeficient ce tine seama dgo - coeficient de flambaj, tn fur

74



3.6.2. Bare compuse soticitate la compresiune axiali

3.6.2.1.Calculul elementelor compuse solicitate la compresiune axiali conform

NP 00543

Elementele compuse supuse la compresiune axiali (de reguld stdlpi) pot fi

sub formi de:

- bare oachet (fig.3.S.a) la care toate elementele sunt aclionate la extremitdli;

- bare cu fururi continue (fig.3.s.b) 9i cu eclise continue {fi-9.3'5'c) la care numai

"r@t.|egatede-structuraderezisten 59isuntactionate-laxtremitali. Fururile 9i eclisele nu sunt legate 9i nici aclionate la extremitdli. Ele

mdresc riliditatea barei 9i constituie elemente secundare'

- bare cu fururi scurte (fig.3.s.d) la care elementele principale sunt agezate la o

[email protected]|te|e9iasamb|ateintreeleprinfururiscurte9iizolate;

- bare cu zdbrele (fig.3.5.e);

- bare cu perete nlin (fi-q.3.s.f) la care elementele principale sunt asamblate intre ele

piinlr-un perete din doui straturi de scdnduri'

Barele compuse comprimate se calculeazi in raport cu axele x-x 9i y-y

folosind coeficien{i de flambaj determinali pe baza coeficienlilor de zveltefe'

Relalia generali de verificare este:

C"t ( C,

unde: C",- este solicitarea de compresiune maximd;

C, - capacitatea portantd la compresiune in raport cu axa x-x ( C* ),

respectiv y-y (C, ).

a) Bare pachet'Barele pachet se realizeazd

cr.l secfiune transversald simetricd, din eiemente

cu grosimi egale sau diferite, rigidizate intre ele cu tije cilindrice.-

Capacitatea portantd (C^) in raport cu axa x-x, perpendiculari pe rosturi, se

determini ca gi pentru o bard cu secliune plini cu relafia:

Co = Rl,r 'A*t" '9"" 'ffir,"

unde; R ,,- rezistenfa de calcul a lemnului la compresiune axiali, paralel cu fibrele;

A*,"- aria de calcul a elementului, lindnd cont de sldbiri 9i de pozilia lor in

sec iune;

m''"- coeficient ce tine seama de modul de tratare a |emnu|ui;

go - coeficient de flambaj, in funclie de zveltelea barelor (tabel 3.11.)



I-lJ

l

l*, lu fu,

I ffii *1 W3,L- -J *+ r.- .J

b. c. d.

Itl'l{'lt l

ffi

ffi

lflfistr

lu

HL -+

a.

k - coeficient ce fine cont deb, h - dimensiunile sec,tiunii brespectiv perpendiculari pe r

r - numdrul de rosturi;

l,- lungimea de flambaj a baln, - numdrul efectiv de sec{iubardln fiecare rost.

b) Bare cu fururi lungi 9i bare cu e

Fururile gi eclisefe contlegdturi flexibile, drept pentru care r

portante, cu relatia:

Co =R ,, .Ao.go,trtr,.

Co = R5, .Ao .rp, .mr,o

unde : Ao- aria elementelor principak

Restul termenilor au semnifical

c) Bare cu fururi scurteCapacitatea portantd ln raport

barelor pachet, considerAnd A"a"=fu :

Co =R1,, .Ao.g*.lrlr,"

iar g* calculat pentru : t._ = J /l- +eI

YA

Inl,r,

r={*it ffi3&Er_i-J l--tr

e. f.

Fig. 3.5: Tipuri de elemente (bare) cu secliune compusd solicitate la compresiune cu

flambaj: a - bare pachet; b - bare cu fururi continue; c - bare cu eclise continue;

d - bare cu fururi scurte; e - bare cu zdbrele; f - bare cu inimd plind.

Capacitatea portantd (Co ) in raport cu axa y-y se determind cu rela{ia:

Co = Rlu .A*r" .g"y .ITrr,"

R ,, ,A*,",rT11."- au aceiagi semnificalie ca mai sus.

Coeficientul de flambaj (9", ) se stabilegte pe baza unui coeficient de zveltefe

al barei (li):

ili =p.1",

l,r- coeficientul de zveltefe determinat ca pentru o bard cu sec[iune plini;

p - coeficient de majorare a areltefei barei.

lr = 1,0 in cazul barelor cu legdturi rigide;

p > 1,0 in cazul barelor cu alte tipuri de legdturi:

lf

E;1r



,**b.h.r.106

k - coeficient ce line cont de tipul legdturilor (tabel 3'21');

b, h - dimensiunile secfiunii transversale, paraleld cu rosturile,

respectiv perpendiculard Pe rost;

r- numdrulde rosturi;

l, - lungimeade flambaj a barei;

n, - numdrul efectiv de secliuni de forfecare distribuite pe 1,0 m lungime de

bard ?n fiecare rost.

tabelul3.21

b) Bare cu fururi lungi 9i bare cu eclise continueFururile

i|clisele continue sunt Tmbinate cu elementele principale prin

legdturi flexibile, drepi pentru care se va lua in calcul doar pa(ial capacitatea lorportantS, cu relalia:

Co = Rlu ' Ao '9", 'lrlr,"

Co = Rl,, .Ao .9", .m1,"

unde : Ao- aria elementelor principale.

Restul termenilor au semnificaliile de mai sus.

e) Bare cu fururi scurteCapacitatea portantd in raport cu axa x-x (C*) se stabilegte ca 9i in cazul

barelor pachet, considerdnd &a6=Apl

Co =Ri,' 'Ao'9*'ffir."

iar g"" calculat pentru : 1,. =j7 '

flu^ + 0,5.1--

1/ \

.1- lr

. ,v.,- ' flou +1""

l-

lAo

Coeficientul k in de diametrul d

Tipuitijelor Valorile k pentru :

Comnresiune Compresiune si incovoiere

Cuie 1110 d' 1t5 d'

Dornuri. suruburi, buloane 1t3 d' 111,5 d"

Dornuricie stejar 1t15 d' 1t10 d'

77



?,", > 75; q* - 19L,,

unde: oc,o,d - este efortul normal de c

^voFo + loFooc,od=*ff

f".oo - este rezistenla de calcr

FG,F0 - forlele axiale din incfu

Tc,yo - coeficienfi de siguran

An - aria netd a secfiuniieler

k" - coeficient ce fine seama

Coeficientul celine

seama r

echivalenti care diferd in functie de

- elemente formate prin imbindrima- elemente cu fururi (gusee) cu dois- elemente cu antretoaze (traverse) r

- elemente sub formd de grinzi cu ziCapacitatea portanti a stdlpi

cu suma capaciti{ilor portante a elet

Tmbinirile se realizeazd cu ai

Tncleiere.

a) StAlpi din elemente cu imbinCalculul elementelor formate

axiald se face lindnd seama de efecFor[a critici de flambaj este:

No' = ?I2 lEht?

unde: El., -rigiditatea echivalentd:

et* =l(e,1, +E,A,af )

a- distan{a de la centrul de g

transversale;

l- momentul de ine(ie a se$l, - lungimea de flambaj a elel

Rigiditatea axiald a elementuleforturi normale, este:

El" = )E,A,

Zveltelea stdlpului compus este ca ;

l" . 75 , g.* = 1- 0,8f+)'\100/

Capacitatea portantd in raport cu axa y-y ( Co ):

Co =Ri,.Ao.g*.m1,"

Coeficientul de flambaj (g"r) se stabilegte pe baza unui coeficient de zveltele

{1,"r). Coeficientul de zveltefe echivalent se determina funclie dede zveltefe transformat (1"'i) gifunclie de coeficientul de zveltele al unui

izolat principal(i,r =Il.u relalia :

hp'

F "" x:I", ='/F X'rl +nV

p - coeficient de majorare a aelte{ei barei.

F = 1,0 Tn cazul barelor cu legituri rigide;

F.> 1,0 in cazul barelor cu alte tipuri de legdturi.

n - numdrul de elemente principale;

^t,. = - - coeficientul de zveltete a unui element izolat;'I r,

trAl,- distanla dintre fururi.

Calculul elementelor compuse solicitate la compresiune axiali conform

5

EUROCODE 5 cuprinde doar recomandiri informative cu privire la calculul

compuse solicitate la compresiune axiald.

Verificarea capacitdlii portante se face cu relalia:

Oc,o,d 7 ,1 6:------;-=tvKc ' Tc.o.o

,, ** b.t.r.106

78



unde: oc,od - este efortul normal de calcul la compresiune paralelS cu fibrele:

voFo + loFo6c.o.d=*ff

f",0, - este rezistenla de calcula lemnului la compresiune paraleld cu fibrele;

F6,Fq- forlele axiale din incdrcdri permanente (G), respectiv variabile (V);yc,yo - coeficien{i de siguranld aiincdrcirilor;

An - aria netd a secliuniielementului;

k" - coeficient ce line seama de flambaj.

Coeficientul ce line seama de flambaj (k") se determind pentru o zveltele

echivalenti care diferd in functie de tipul elementelor comprimate. Acestea pot fi:

- elemente formate prin ?mbindri mecanice;

- elemente cu fururi (gusee) cu doi sau trei montanli (figura 3'6.a);

- elemente cu antretoaze (traverse) cu doisau treimontanli(figura 3.6.b);

- elemente sub formi de grinzi cu zfibrele ?n N (figura 3.6.c) sau in V (figura 3.6.d ).

Capacitatea portantd a stAlpilor dupd axa y-y, paraleli cu rosturile este egald

cu suma capacitd{ilor portante a elementelor principale.

Tmbindrile se realizeazi cu ajutorul cuielor, dornurilor, buloanelor etc. sau prin

Tncleiere.

a) St&lpi din elemente cu imbiniri mecaniceCalculul elementelor formate prin imbindri mecanice supuse la compresiune

axiald se face findnd seama de efectele flambajului gi de efectele de ordinul doi.

Forla criticd de flambaj este:

No ='tr2 15kt?

unde: El", -rigiditatea echivalentd:

El* =l(e,I,+E,A,af )

a- distan{a de la centrul de greutate al tdlpii la centrul de greutate al sec{iunii

transversale;l- momentul de iner{ie a sectiunii;

l, - lungimea de flambaj a elementului.

Rigiditatea axiald a elementului compus, in cazulln care imbinirile nu transmit

eforturi normale, este:

El*= lE,A,

Zveltelea stdlpului compus este ca giin cazulstdlpilor masivi:



I* =l'

LaHIL

ILtltl

tl

til--trl

ililil_H---il--tlll

+

"f"E@

IGi);noe: ref =

{@-r| _ (Et)*

E

relativa pentru calculul coeficientului de flambaj este:

lr .,1 _1 I 'c,o,K,l

'vret - "dl1l nZg| .' -0.05,i

f",o.*, - rezistenla caracteristici la compresiune a elementului 'i";

Daci elementul este solicitat gi la incovoiere, relalia generale de verificare va

6c,o,o,i*Om,i a1

kc,i 'f",o,o,l fm,o,i

oc,o.oj, om,i- efortul axial din compresiune, respectiv incovoiere in elementul "i"

f".s.6, , f,,6,;- rezistenta de calcul la compresiune, respectiv la incovoiere a

"i"

k",,- coeficientul de flambaj a elementului "i"

Eo.*,,- modululde elasticitate minim a elementului"i".

Efortul de compresiune in elementul "i" va fi egal cu:

F.,oE,

6c,o,d,i = (enL,

Stdlpi cu fururigicu antretoazeVerificarea capacitd{ii portante se face cu rela[ia:

O",o,oA 19

k" 'f"'o,o-

Capacitatea portante a stdlpilor dupd axa y-y, paralele cu rosturile este egalisuma capacitetilor portante a elementelor BrineiPale.

Fig. 3.6: Tipuri de dernente (baflambaj: a - bare ol fururi(gus

formd de grinzi ol zibrde in

Capacitatea.portant5 a stdetermind considerdnd coeficisrh

f*=

IAunde: l,= l..l+- coeficientulde

Y lot

q- coeficient ce ia in co

imbinare (tabelut3.22.)

n - numirul elementelor pr

v

rY

80



"-m-"m^'Tl ;*_-lo@

x

Fig. 3.6: Tipuri de elenrente (bare) cu secliune compusd solicitate la.compresiune cu

flambaj: a - bare cu fururi(gusee); b - bare cu traverse(antretoaze); c - bare sub

lormd oe grinzi cu zdbrele ln N; d - bare sub form6 de grinzi cu zabrele in v'

Capacitatea portantd a stdlpilor dupd axa x-x, perpendiculard pe rosturi se

determind consider6nd coeficientul k" pentru o zveltele egali cu:

IA

unde: l, = 1."/+ - coeficientul de zveltele a montanlilor cu valoarea'minim 30;

ll l,ot

11- coeficient ce ia ln considerare tipul tncircirii 9i tipul elementelor de

tmbinare (tabelul3.22.)

n - numirul elementelorprincipale (montan i);

f,t +'n.n{

B1



tt)", =

^112.]-zveltefea elementului principal ;vn

l- lungimea totali a elementului;

A,o, - aria totald a elementelor principale;

l,o,- momentulde ine(ie a pachetului;

1., - distanfa dintre fururi, respectiv antretoaze;

h - grosimea elementelor principale.

Goeficientul t1 tabelul3.22.

- pentru stdlpi cu elemente de Iajutorulcuielor:

^ /r'\2e..A,l;

I

$=--.Vi

t.E - modulul de elasticitatrA, -aria tdlpii grinzii cu zin - numdrulde cuie de 5

lr- momentulde ine(ie e

sa;K - rigiditatea la forfecan0 - unghiul de lnclinare i

3.5.3. Bare compuse soticitate

3.6.3.1. Galculul elementelor crconform NP 005{}3

Barele compuse incovoialcdtuite din elemente suprapus(

Caoacitatea portanti a grcu refafia:

M, =Rl.Wl".m'

unde: Rf - este rezistenla de cak

Wl," - modulul de reziste

solicitatd a grinzii:

Wiu,"'= k' 'Wo

k, - coeficient de reducere

urmdtoarele valori:- k* = 0,8 pentru grinzi formate di

- k* = 0,9 pentru grinzi formate di- k* = 0,6 pentru grinzi formate di

Wn* - modulul de relstersecliune simpli, imbin5ribmn - coeficieni ce iine searm.- coeficient

de stabilitacondifiile din tabelul 3.16.

Momentul de ine(ie total pentru stdlpi cu doui, respectiv trei elemente

principale, se determind cu rela{iile:

, - ufizn+a)'-"'l'rcr -- 12

, -nkerr + za)' - (rr + zaf + nt l

Itot =: p

c) Stilpi sub formi de grinzi cu zibreleCapacitatea portantd a stAlpilor dupd axa y-y, (paraleld cu rosturile) este egale

cu suma capacite$lor portante ale elementelor principale.

Capacitatea portante a stalpilor dupd axa x-x, se determind considerdnd

zveltelea l,*:

l* = maxkl.,", ffi1;(t,os. tr,", il

I

unde: ),,o, = 2+ - zveltefea unui stdlp cu secliune simpld de aceeaqi lungime 9in

indllime h;

p - coeficient care ia in considerare tipul diagonalelor gi modul de prindere a

lor 9i se determini cu relaliile:- pentru stAlpi cu elemente de legiturd in V incleiate, respectiv prinse cu ajutorul

cuielor

. o ( )'^'[ rJ

Durata ?ncdrcdriiStdlpi cu antretoaze imbinali

orin:

Stdlpi cu gusee imbinafiorin:

lncleiere Cuie Buloane Incleiere Cuie

Permanent sau lungd

durati1 4 3,5 3 6

Scurtd sau lunqi durati 1 3 2,5 2 4.5

tl-

A-a225'h.E .A.

'tt--

' *-12.n.K.sin20



- pentru stilpi cu elemente de legiturd in N cu elemente incleiate, respectiv prinse cu

ajutorul cuielor:

50.h.E.A.F . 11.l(. srn 20

unde: E - modulul de elasticitate mediu al lemnului;

A, -aria tdlpii grinzii cu zdbrele;

n - numdrulde cuie de prindere a unei diagonale;

l, - momentul de inerlie al elementului tdlpii grinzii cu zibrele in raport cu axa

sa;K - rigiditatea la forfecare a unui cui;

0 - unghiul de inclinare a diagonalelor.

3.5.3. Bare compuse solicitate la incovoiere

3.6.3.{. Galculul elementelor compuse solicitate la incovoiereconform NP 005-03

Barele compuse incovoiate se pot realiza sub forma unor grinzi-pachet

alcdiuite din elemente suprapuse, cu sau fdrd interspaliiintre ele'

Canacitatea portantd a grinzilor compuse solicitate la incovoiere se determind

cu relalia:

M. =Rl'W$,"'mrl 'm.

unde: Ri- este rezisten{a de calcul a lemnului la incovoiere;

W|," - modulul de rezistenli corectat, determinat pentru secliunea cea mai

solicitatd a grinzii:

Wl," = k* 'Wn",

k* - coeficient de reducere ce line seama de defcrrnabilitatea imbinirii ce are

urmdtoarele valori:

- k* = 0,8 pentru grinzi formate din doui elemente dispuse cu sau fdri interspalii;

- k, = 0,9 pentru grinzi formlrte din trei elemente dispuse fdrd interspaliiintre ele;

- k* = 0,6 pentru gr-inzi formate elin trei elemente dispuse cu interspaliiintre ele;

wn* - modulul de rezisten[i ai secliunii nete a barei, considerdnd-o ca o

sec{iune simplS, irnbinirile fiind considerate nedeformabile;

m'- coeficient ce line seama cie mocjui cie traiai-e a iemnuiui;

mr- coeficient de stabilitate laterald cu valoarea 1,0, dac6 se indeplinesc

conditiile din tabelul 3.16.

p- "'o,[.+l'

--t'-;tt=

83



Verificarea sdqetii grinzilor compuse solicitate la incovoiere se face ca Si incazul grinzilor cu secfiune simpld, cu relafia:

fr-.nnut 3 frot

unde: fm*nnar - este deformafia maximd finald la incovoiere;

f** - sdgeata maximd admisibili.

9i folosind Tn calcule un moment de ine(ie corectat : l" = k, .10.,

unde: k, - coeficient de reducere a momentului de ine(ie, lindnd cont de

deformabilitatea imbindrilor (ki = 0,7 )'

lo., - momentul de inererlie al sec{iunii brute, considerdnd grinda cu secfiune

simpli gi legiturile nedeformabile.

Verificarea la fortd tiietoare ia in considerare lunecdrile la care trebuie sdreziste fiecare element.

Rela[ia de calculeste:

Lr < L,;

unde: L,- este fo(a de lunecare totali pentru jumdtate din lungimea grinzii:

, S'A,L.

--'t

S- momentul static al jumdtdlii de sec{iune in raport cu axa neutri,perpendiculard pe planul de ac{iune alTncircirilor;Ar- suprafa{a diagramei de for{i tiietoare de la extremitatea barei gi pAnd la

mijlocul acesteia;| - momentul de ine(ie brut al secliuniiin raport cu axa neutri, perpendiculari

, po planul de ac{iune aiincdrcdrilor,L,,,- capacitatea portantd la lunecare a elementelor de imbinare, distribuite pe

jumdtate din lungimea grinzii:

Lr,, = f, 'n'L"

{ - factorul de distribulie a forfei de lunecare pe elemente de Tmbinare;

f, = I pentru distribulie uniformi pe lungime a eFmentelor de imbinare;'1.5'f, = 1,0 dacd pentru distribulia elementelor se imparte suprafala diagramei de

forli tdietoare Tn pdrli egale gi se dispune cdte un element de imbinare la

extremitaiea dinspre reazem a fiecdreifracliuni de suprafald;n - numdrul de elemente de imbinare dispuse pe jumdtate din lungimea

e ementului;

L" - capacitatea portantd la lunecarera unui element de imbinare.

3.6.4. Bare compuse solicitat

3.6.4.1. Galculul elementelor <

conform NP 005-03

Verificarea rezistentei ?n

elementele compuse solicitate l- pentru Tncovoiere in rapo

-C*

aML* .19

Co-Mr".* -'-

- pentru incovoiere in rapo

_ C, *M1,,, .19

c,y Mi.,

unde: C*- incircarea axiald de

Co,Co - capacitili portar

Co =Ri*.Ao'go.

Co = Rlu 'Ao '9o -i

R ,, -rezisten[a de calcul

Ao-aria de calcula elem

mr," - coeficient ce tine s

9"" - coeficient de fianbe

^1.* =Fil/u"p

ML,,,ML,'- momente in

x-x, respectiv y-y (perpr

Ml, =Md

"CocE

M"- momentulincovoid

C.- forfa critici de flamt

Ce = rcz 'Ee* 'ffi*

Eo,* - modul de elasticit



3.6.4. Bare compuse solicitate la Compresiune giincovoiere

3.6.4.1. Calculul elementelor compuse solicitate la compresiune 9i la incovoiere

conform NP 005'03

pentru

elementele compuse soifliilte ta compresiune cu Tncovoiere se face:

- pentru Tncovoiere in raport cu zona x-x' cu rela[ia:

-C* ,

tlf'". r,o

co M:,-

- pentru Tncovoiere in raport cu zona y-y, cu rela[ia:

_ C*1

Ml,,.1,9

c,v Mi'v

unde: C.r- ?ncircarea axiald de calcul;

Co, Co - capacitili portante la compresiune;

Co = Rl, 'Ao '9"* 'frlr,"Co = Riu 'Ao 'rP* 'mt,"

R ,,-rezistenla de calcul a lemnului la compresiune axiala, paralel cu fibrele;

Ao-aria de calcul a elementelor principale;

mr,"-coeficientcelineseamademoduldeiratarealemnului;

g"* - coeficient de flambaj, calculat in funclie de zveltelea l'":

nl,A* =F_i__

L'1P

ML,.,M ,r- mornente incovoietoare maxime finale stabilite in raport cu axele

x.x,respectivy-y(perpendicu|arepedirecliadeacliuneafo(elor):

M"tM:t =-j-F-

a vef

'-q

unde: M" - momentul incovoietor din incircirile externe;

Cr- forfa criticd de flambaj pe direclia de aplicare a momentuluilncovoietor:

C= = n2 'Eo,ou 'm",, 'mr', '*rf

Eo,ou - modulde elasticitate minim, conform tabelului3'12';

85



mu,E,mr,E-coeficienli ai modului de lucru, respectiv ai modului de tratare a

lemnului (tab.3.4, respectiv 3.1 0);

l- momentul de inerlie al secliunii;

l, - lungimea de flambaj a elementului;

Mi"- capacitatea portanti a barei la incovoiere in raport cu axa x-x:

Mi' =Ri'w1,"'ffir,,

Mlr- capacitatea portanti corectata a barei la incovoiere in raport cu axa y-y:

Ml,, =k''Rf 'W],"'mt,'

k*- coeficient de reducere a modulului de rezistenld;

k* = 0,9 pentru bare cu un rost de lunecare;

k* = 0,8 pentru bare cu doud sau mai multe rosturi de lunecare;

wj," - modulul de rezisten{i Tn raport cu axa y-y, determinat pentru secliunea

rnaisolicitatd a grinzii.

Conditia de stabilitate in afara pianului de actiune a momentului incovoietor

axa x-x, respectiv y-y se verificd la:in raport cu axa x-x gi la incovoiere dupd axa y-y,cu relafiile:

Co = Rl,, 'A*. '9* 'ffir."

Co = Rlu 'A** .goy 'ffir,"

Tn raport cu axa y-y gi la incovoiere dupd axa x-x conform cap. 3.6.2.1.

a), pentru bare pachet, princtul b), pentru bare cu fururi lungi 9i bare cu eclise

punctul c), pentru bare cu fururi scurte.

Lunecirea in lungul unui rost se verifici pe po(iunea de la extremitatea barei

in sec[iunea de moment maxim conform cap. 3.6'3.1.

Verificarea la flambai a unui element izolat se face la incovoiere in raport cu

y-y, cu relalia:

-9.rUL='^,c. M: 'u/

C",- incdrcarea axiali de calcul;

C, - capacitatea portantd la compresiune Tn raport cu axa y-y ;

Mi - capacitatea portantd a barei la incovoiere;

M - momentul incovoietor maxim flnal;

g",- coeficientul de flambaj calculat funclie de zvetelea unui element izolat'

considerAnd lungimea de flambaj dintre doud elemente de imbinare

invecinate.

4. Calculul 9i execulia ?mb

4.1. Considerafii generale

O imbinare reprezinti asansistem constructiv, astfel inc6t si

Materialul lemnos se liweazaceea,

inpractici,

apare nevtsolidarizare a elementelor. De aimbiniri?ntre doud sau mai mulb

O Tmbinare este demontabilicomponente (imbindri cu guruburipieselor lmbinate nu se poate fao

Posibilitd{ile de realizare icomportirii lor qi dimensionarsdetaliilor de imbinare. princr'pafii ficonceperea unei imbindri, sunt

r tipul secfiunii elementebrcompusd etc.)

r tipul 9i intensitatea efo.brtra{iune, incovoiere, forftr

. schema staticd gi geffnetformeazd un unghi drept st

o mediul de exploatare 0nmcondens etc.)

. exigenle - de montaj (pr€#d- estetice (inrbffi- de sigura.tli h fo

Clasificarea Tmbindrilor se mnatura solicitirilor gi dupa fipdd'd

Dupi rolul pe care il inder*r- imbindri de prelungtoe;- imbindri de soliriarizare:- Tmbiniri in noduri.Dupd

tipulimbinirii, a@- imbiniri at ctrertare (clforfecare, laterali, dupa lt

- ?mbindricu pene (din lenrl- imbiniri cu tije cilindrice si I

- imbiniriincleiate ;

- Tmbindri cu piese metatbesiguranfd (buloane, scoabe

Dupi natura solicitirii, sunt ir- compresiune sau lntindere t

- incovoiere (imbindri cu tije r

- intindere (imbindricu piese- fcdccare (imbinirile ?nc e a- strivire giforfecare (imbiniri

Dupd modul de execu$ie, se d



4. Calculul gi execufia imbinirilor

4.1. Gonsideralii generale

O imbinare reprezinti asamblarea rigidd a elementelor conrponente ale unui

sistem constructiv, astfelinc6t sd se poati transmite eforturi de la un element la altul'

Materialul lemnos se livreazd in sortimente limitate ca lungime 9i sec{iune, de

aceea, in practici, apare nevoia realizirii unor imbindri, de continuizare sau

solidarizare a elementelor. De asemenea, la execu{ia consirucliilor din iemn, aparimbindri intre doud sau mai multe elemente care se ?ntdlnesc formdnd noduri.

O imbinare este demontabild daci se poate desface fdri deteriorarea pieselor

componente (imbiniri cu guruburi) gi nedemontabild, Tn caz contrar, cdnd desfacerea

pieselor imbinate nu se poate face firi distrugerea pieselor (?mbiniri incleiate).posibilitdlile de realizare a imbinirilor sunt foarte variate. Cunoagterea

comportirii 6r gi dimensionarea corectd sunt foarte importante la proiectarea

detaiiitor de imbinare. Principalii factori de care trebuie sd se lini cont la alegerea 9i

conceperea unei imbiniri, sunt:. tipul secfiunii elementelor care se imbind (secliune rectangulard, rotundi,

compusd etc.). tipul gi intensitatea eforturilor care se transmit (incdrcdri statice, dinamice,

tracliu ne, incovoiere, forfecare, strivire etc. )

. schema statici 9i geometria elementelor imbinate (bare coaxiale, bare careformeazd un unghi drept sau ascufit, ansambluri spaliale etc.)

. mediul de exploatare (interior, exterior, agresiv cu produse chimice, apa de

condens etc.). exigente - de montai (prefabricare, acces etc')

- estetice (imbindriascunse, vdzute etc.)

- de sigura{d la foc (relative ia rezistenfa impotriva incendiilor)

Clasificarea ?mbindrilor se poate face dupd rolul lor, dupd tipul imbindrii, dupd

natura solicitdrilor gi dupd modul de execufie'

Dupi rolul pe care il indeplinesc, se diferenfiazd:

- imbindride prelungire ;

- imbindride solidarizare ;

- imbindriin noduri.

Dupd tipul imbindrii, acestea se impart Tn :

- imbiniri cu chertare (ortogonald, dupd perpendiculara la suprafala de

forfecare, laterald, dupd bisectoare etc');

- imbindricu pene (din lemn, metalice, cu dinli, inelare, cu gheare etc');

- imbiniricu tije cilindrice 9i lamelare ;

- imbiniriTncleiate ;

- imbini6 cu piese metalice (uguri, tiranfi, plicu{e, articulafii), cu legituri de

siguranti (buloane, gcoabe, cuie).

Dupi natura solicitirii, sunt Tmbindri supuse la :

- compresiune sau tntindere (imbindrile de prelungire);

- incovoiere (imbindri cu tije cilindrice 9i lamelare);

- intindere (imbindricu piese metalice);

= fo#ecare(imbindrileincleiate);- strivire giforfecare (imbinirile cu chertare 9i cu pene).

Dupd modul de executie, se disting:



- imbindri executate in fabrici sau ateliere specializate, pe baza unor tehnologii

moderne (imbindrile incleiate);

- imbiniriexecutate pe gantier (imbindrile cu chertare, cu buloane, cuie etc')

.ffiffi

Fig. 1: Moduri de imbinare:

a - de Prelungire;

3-,X""="lllflo*"'

in EUROCODE 5 sunt definite trei tipuri de imbindri:

o tipul A - Tmbiniri prin contact lemn pe lemn, numite imbindri traditionale:

. tipul B - imbindri cu elemente de legituri sub formi,de tije cilindrice (cuie,

guruburi, buloane, dornuri), elemente - de, -dsamblare (pene inelare,crampoane) gi conectori cu dinli, denumite imbinari mecanice ;

. tipul G - imbiniri incleiate.

in proiectarea construcliilor din lemn se va line cont de- fgRtul cd sub acfiunea

solicitdrilor, imbindrile cedeazd in timp prin apari{ia unor deformatii suplimenta.re

relativ mari, de naturi elastici, dar gi deformalii remanente datorate celor inifiale.

Mirimea deformaliilor depinde de tipuiimbindrii 9i de valoarea incircirii.

Modul de cbdare a Tmbindrilor este determinat de felul legiturilor.

Cedarea bi.usc6, fdrd deforma{ii plastice, caracterizeazd imbindrile cu legituri

rigide. Ea este specifici imbinirilor s6ficitate la forfecare sau Tn cazul acelor imbindri

cfre conduc la despicarea sau ruperea lemnului in secfiuni cu sldbiri. Cedarea

brusci duce la suprasolicitarea celorlalte imbindri, periclitind capacitatea portantd

sau stabilitatea construclieiin ansamblu'

H$il1,

Ww

ffiffi

Cedarea lentd, cu defolegdturile sunt elastice (tije), fiistrivire. Legdturile elastice asigtaccidental, pe o durati scurtd de

Legdturite cu rigiditi[i difrigide supraincdrcdndu-se, existjsuccesive,,in lan ", se impune ctaceleagi caracteristici.

Agezarea legdturilor ?nboelementului, evitAnd suprasolincovoietoare, determinate de ba

Calculul imbindrilor se fatEfortul efectiv din imbinare sau ?

portantd a pieselor imbinate.Calculul pornegte de la ipro,

proporfional cu numdrul 9i capacit,Deformafiile imbinirilor ?n c

in tabelul4.1.

Valorile de calcul

rmDtnaflcu pragurisau innidiri clmbindricu tije de toate tipurile

lmbindri cu p'ene Oe ioate tipurilelmbindricu cloluri

. Acfiqnea favorabitd a for{ei r

la care echilibrul este asigurat pnlna elementelor imbindrii giin caa.rrit

Coeficientul de frecare se ia

- f = 0,3ln cazulfrecirii pe s- f = 0,2'ln cazul fre€rii pe fe

CAnd fo(ele de frecare conefofturi suplimentare in elementefefrecirii consider6nd coeficientul de 1

4.2. imbiniri de tip A (tradigo

4.2.1.Glasificare 9i principii genen

Cele mai utilizate imbiniri baditr lmbiniri prin chertare:- frontald _ ortogonat-

rezemare);- dupd bisectoare:

88



Cedarea lenti, cu deforma{ii plastice, este specificd imbindrilor la care

legdturile sunt elastice (tije), fiind iolicitate la incovoiere, iar piesele din lemn la

siiivire. Legdturile elastii;6 isiguri o comportare buni a imbindrii^9i^atunci cdnd'

accidental,"pe o durati scurti de timp, se depigegte efortul admisibilin ?mbinare.

Legdturile cu rigiditdli diferiti nu permit uniformizarea eforturilor, cele mai

rigide sup-raincdrcdndrise, existand astfel riscul de cedare' Pentru evitarea ceddrilor

siccesiu ,in lant", se impune ca legdturile intr-o Tmbinare si fie de acelaqi tip 9i cu

aceleagi caracteristici.- - - -Ag"r"rea legiturilor intr-o imbinare trebuie si fie simetricd

Tn raport cu axa

elementului, evitAid suprasolicitarea imbindrilor prin aparitia momentelor

incovoietoare, determinate de transmiterea excentrici a eforturilor'

Calculul imbinirilor se face pentru capacitatea portanti a barei respective'

Efortul efectiv din lmbinare sau in legdturi trebuie sd fie mai mic decAt capacitatea

portantd a pieselor ?mbinate.'Calculul pornegte de la ipoteza cd repartizarea eforturilor din imbinare se face

propo(ional cu numirul gi capacitatea portanti a legSturilor utilizate'

beforma{iile Tmbin'driloi in cazul epuizirii totale a capacitdlii porlante sunt date

in tabelul 4.1.

calcul tabelul4.l.deTipulTmbindrii Deformafia tmq]-

ffiidiricaplacapTmbindri cu tije de toate tiPurile

imbindricu pene de toate tiPurile

imbindricu clofuri

1,5

234

Ac{iunea favorabild a forlei de frecare se ia in considerare numai la sistemele

la care einitiUrut este asigurat irin frecare, in condi[iile unei comprimeri permanente

a elementelor imbinirii giin cazurile cdnd sarcinile au un caracter dinamic'

Coeficientul de frecare se ia:

- f = 0,3 Tn cazul frecirii pe suprafele frontale;

- t = 0,2in cazul frecirii pe felele laterale'

cand forlele de frecare conduc la inriutilirea condiliilor de lucru, provocandefofturi suplimeniare in elementele construcliei, se impune luarea in considerare a

frecirii considerdnd coeficientul de frecare f = 0,6.

4.2.lmbindri de tip A (tradifionale, prin chertare)

4.2.{.Glasificare gi principii generale

Cele mai utilizate Tmbindri tradi{ionale se pot grupa in:

r lmbindri prin chertare:- frontaid-- ortogonai- (cu prag simpiu, dubiu, cu 3 suprafele de

rezemare);- dupd bisectoare;



- normale la suprafa{a de forfecare;- lateralS.. imbindri cu cep;. imbiniri cu lambd gi uluc;. imbinirila m'rjlocul lemnului;. lmbiniriincdlecate.

Fig.4.3: Chertare dupd normalala suprafala de forfecare.

lmbindrile prin chertare asigurd transmiterea eforturilor prin contact pe suprafa{a

doui piese, dintre e,are una este inclinati dupi un unghi dat. Acestede Tmbiniri au ?nci o largi utilizare gi sunt singurele imbindri dulgheregti cirora

se poate calcula cu precizie capacitatea portantd, Se folosesc in cazul fermelor

la diagonalele comprimate ale fermelor cu zibrele, la rezemareape pane cosoroabe sau a grinzilor pe stdlpi, la contravdntuiri etc.

Tmbindrile prin chertare se caracterizeazh in general prin deforma{ii mari, mai

in prima tazd a incircdrii, pdnd la realizarea unui contact perfect intrecare transmit efortul, incadrindu-se in categoria imbindrilor prin pdsuire.

a doua a incdrcdrii, dupd realizarea contactului intre suprafelele care transmitdeformafiile au in general valori reduse, iar imbindrile pot fi considerate rigide.

Pe l6ngd eforturile de compresiune, apar adesea forfecdri, preluate desuplimentare de iegdtura, care asiguri totocjaii si stabiiitatea iateraii a

Pentru pozilionarea corectd a pieselor in Tmbinare se prevdd cepuri,

buloane de siguran{i, gusee laterale prinse in cuie.

Modul de realizare a cherticele cu prag in spate necesite o I

Dac6 unghiuf pe care fl I

considerare numai suprafafa frupornind de la ldlimea efectivi a g

Fig.4.5: Ctr

- Pentru o mai bund disfiifutiefunc[ie de unghiulq dintre ceb d;- pentru q < 30" tdierea se f;acr- pentru q >30' tdierea se faq

doui piese ce se Tmbind.ln cazul Tmbindrii cr.r prag

axa longitudinald a elementuluf coFr

bFd u

-€ sanrrl

'*'/V:'ioP9'*4

Fig. 4.1 : Chertare frontald ortogonalS.Fig.4.2: Chertare dupi bisecioare.

r*12

Fig.4.4: Chertare lateralS.

Frg.4.6: Chel



Modul de realizare a chertirii este foarte important. Chertirile cu prag dublu 9i

cele cu prag in spate necesitd o tdiere foarte precisd'

Daci unghiul pe care il face piesa inclinatd e intre 30' 9i 60" se ia in

considerare numai suprafa{a frontald de contact, iar aria acesteia se poate calcula

pornind de la li{imea efectivd a grinzii ber 9i de la adAncimea de tdiere h".

Fig.4.5: Chertare cu Prag simPlu.

Pentru o mai bund distribu[ie e eforturilor, tdierea pragurilor se realizeazi in

functie de unghiul q dintre cele doui elemente, astfel:

- pentru q < 30' tdierea se face perpendicular pe elementul comprimat;, pentru q >30' tdierea se face dupd bisectoarea unghiului exterior g dintre cele

doud piese ce se imbind.ln cazul imbindrii cu prag in spate, tdierea se realizeazi perpendicular pe

axa longitudinald a elementului comprimat.

Fig.4.6: Chertare cu Prag dublu.

91



in cazul chertirii frontale ortogonald, pragul fiind tdiat perpendicular pe

deforlei de compresiune N., forla de strivire N. este identicd cu cea(N^=N.). Tn acest caz, componenta verticali (V=1',1"";no), exercit(N"=Nr). ln acest caz, componenta verticali (V=1',1"s;no), exercitd o

asupra pragului Tn zona eforturilor maxime de forfecare r, influenldnd

comportarea pragului de forfecare, determinati de componenta orizontalS

Chertarea frontalS ortogonald este tipul de chertare cel mai indicat

utilizat in practicd, din toate punctele de vedere.

ln cazul chertdrii pragului dupd bisectoare, for{a de compresiune N" se

?n componentele N" gi N" corespunzitoare celor dou5 suprafefe de(1-2) qi (2-3). Strivirea pragului se produce numai sub acliunea componentei

face unghiuri egale cu fibrele celor doui elemente (c6 = o/2), adicd cele

(talpa superioard gi inferioard) lucreazi cu rezistenle egale la strivire.

Dacd se descompune,N' intr-o componenti orizontald N1 9i una verticald Nu, se

cd in acest G€rZ N1>N1, iar V'<V. Rezultd cd o imbinare cu tiietura pragului

bisectoare este solicitatd intotdeauna mai defavorabil la forfecare decdt o

cu chertare frontald ortogonali, datoritd fo(ei de forfecare Ni mai mari 9i a

de apdsare V' mdi mici.

Chertarea pragului dupi normali la suprafa{a de fofrecare prezinti un mare

deoarece in acest caz lipsegte acliunea favorabili a forlei de apdsare,

verticali V descdrcdndu-se nu pe prag, ci pe suprafala 2-3'. De

la o micgorare a unghiului q, Tn urma deformdrii generale a slstemului,

comprimatd lucreazd ca opArghie

asuprapragului, ducdnd la apari{ia unor

de intindere normal pe fibre (de smulgere) la baza pragului, ugurind in acest

forfecarea lui.

|n cazulTmbindrii prin chertare laterald componenta verticali V solicitd pragul

forfecare sub un unghi st = B = o. 9i prin aparifia momentelor incovoietoarey=(N"r2)e, din cauza aplicdrii excentrice a forfelor No/2.

lmbindrile folosite in mod curent cu chertare frontald ortogonali, cu prag

cu prag dublu se utiliteazd Tn mod frecvent la imbindrile din noduri ale

dulgheregti. Pentru asigurarea stabilitdfii gi siguranlei este necesar sd se

condifiide ordin constructiv. Astfel:

r iniltimea oraqului (addncimea chertdrii) h", la imbindri cu prag simplu 9ih"r la imbiniri cu prag dublu, trebuie sd fie :

-minim 2 cmla grinzile ecarisate;-minim 3 cm la grinzile din lemn rotund;

-maxim hii3 la nodurile de reazem ale grinzilor cu zdbrele;-maxim h/4 la nodurile intermediare ale grinzilor cu zdbrele gi la elemente cu

mai mici de 8 cm.

o indltimea celui de-al doilea oraq h"z trebuie si fie:

-minim h"t+2cm;-maxim h/3;-maxim hi/4 in condiliile de la chertarea cu prag simplu'

o Lungimea reald a pragurilori de forfecare lpr, respectiv lp2 trebuie sd fie:

- lpr>1Oha ; lp2>10hczi 2h ; 20cm.

imbinirile frontale cu trei suprafele de strivire sunt utilizate in cazul intersecliei

nod a trei piese comprimate (cazul cadrelor din lemn -fi9.4.7a.), precum gi in

a doui piese comprimate sub un unghimai mare de 40" (cazultdlpii

frdnte a fermelor poligonale

-fig.4.7b.)

Fig.4.7:Cherla. cadru de bb. fermi o.r td

La acest tip de imbinare ed

dupd^bisectoarea unghiului, offir. . lmbindrite cu cep men.tin (hdeplasdrile laterale ale lor. Se fdiago^nalelor, la ?mbinarea capr.,r

lmbindrile cu lambi + urrstdlpilor gi popilor pe grinzi s rEfclrntre cele doui elemente se fula grindd, talpd, sufurindd efic- d i

^\

Fig.a. cu cep ascuns si umir;c. cu cep stipuns 9i bulon;e. cu umdr drepf gi cepuri rotu



b.

Fig.4.7: Chertare cu 3 suprafele de rezemare:

a. cadru de lemn;

b. fermi cu talpa superioard frdntS.

La acest tip de imbinare este ralional ca suprafelele de contact si fie reaiizate

dupd bisectoarea unghiului, ob[in6nd astfelo imbinare de egali rezistenla la strivire.

lmbindrile cu cep menfin doud piese de lemn in poziliile respective, impiedicdnd

deplasdrile laterale ale lor. Se folosesc pentru fixarea elementelor comprimate, a

diagonalelor, la imbinarea cdpriorilor pe coamd etc.

lmbindrile cu lambi gi uluc sunt utilizate la fixarea pieselor comprimate, a

st6lpitor gi popilor pe grinzi gi t6lpi. Transmiterea eforturilor pe suprafala de contact

dintre cel'e doud elemente se face prin compresiune perpendiculard pe fibre (strivire)

la grindd, talpd, subgrindi etc. giin lungul fibrelor la stAlpi gi la popi.

€?17/tucL

b. prin suprapunere 9i cep ascuns;

d. cu cep plat inclinat

f. cu umdrinclinat gi cepuri rotunde.

b.

v7-'-l€;t*t { |?iarffi

Fe.

Fig.4.8: imbiniri cu cep:

a. cu cep ascuns gi umdr;

c. cu cep strdpuns 9i bulon;

e. cu umdr drept gi cePuri rotunde;

93



Datoritd faptului ci aria de rezemare este diminuatd prin practicarea golului

uluc, uneori este necesard prevederea unor elemente suplimentare (eclise din

sau metal, corniere de olel etc.) pentru fixarea laterali a imbindrii.

lmbinirile la mijlocul lemnului gi incSlecate sunt imbindri a doui elemente din

situate in acelagi plan. Eforturile de compresiune sunt transmise prin contact

sau prin intermediul mijloacelor de asamblare suplimentare (cuie), necesare

a prelua eforturile slabe de tracfiune ce apar ln lmbinare. La ora actuald,

tipuri de imbindri sunt adesea simplificate gi combinate cu plScufe metalice

Tn cuie sau cuie bitute oblic.

imbindrilor prin chertare

Modul de concep{ie al unei imbindri prin chei'tare rezultd din verificarea la

de rezistenld a suprafelelor solicitate gi depinde de: unghiul o , de

de tdiere h" ( tu) 9i de lungimea pragului de forfecare lo ( lu).

Calculul Tmbindrilor prin chertare cuprinde:verificarea capacitiiiiportante la strivire pe suprafa{a de contact;verificarea capacit5lii portante la forfecare a pragului;

verificarea capaciti[ii portante a elementului intins in zona chertdrii;verificarea buloanelor de solidarizare.

Verificarea capacitdtii portante la strivire pe suprafat? de contactCalculul capacitdfii portante la strivire, conform NP 005-03, se face cu rela{ia:

N,=G,Q,

C, sin2 tl+Q, cos2 c[

N,- capacitatea portantd la strivire a Tmbinirii;Cr = RcrrcApn lnrc - capacitatea portantd a zonei comprimate, paralel cu direcliafibrelor;Ap1 - proieclia ariei pragului pe direclia paralel5 cu fibrele piesei care se

strivegte ;

Rorc - rezistenla de calcul a lemnului la compresiune paraleli cu fibrele;

Q, = RJ Ao-u m16m1 - capacitatea portantd a zonei comprimate, perpendicularpe direclia fibrelor;Apr - proiecJia ariei pragului pe direcfia perpendiculari pe fibrele piesei care

se strivegte ;

R+" - rezistenla de calcul a lemnului la compresiune perpendicular pe fibre;

m, = 1,6 - coeficient de rezemare;

c - unghiul pe care il face pragul cu direc{ia fibrelor piesei ce se strivegte.

ln cazul imbindrilor cu prag dublu, capacitatea portantd totald la strivire este

capacitd-tilor portante ale pragurilor:

N| =N.,'+N,,,

Calculul capacitilii portante la strivire, conform EUROCODE 5, se face cu

o",",o a___#o otn,rc.€f).d

unde:

Gc.o.d - efortul de cornpres

fc,o,ui fc,eo,d - rezisterileperpendiculard pe fibre :

^o - unghiul pe care fl faoln cazul in care cf,€rfe

compresiune pe suprafafa de cu

F" mtEo"".0 =jo.t'

in cazul chertirii perperrft

oc,od =Fo eFbo 't-

unde :

oc.c.d - efortul de cornpreglr

o- forla axiald de cdnf€t

B - unghiuldinbe ceb dqrber, L - ldfimea, respecfi, e

2) Verifipqrea papacititiioqHrb I- Catcutut capacrteg@Tace cu relafia:

. _ Ri, .A, .mr..--=--;;-

unde:

R;",,, - rezistenla de calcul h I

pc-

mrj 'ffi.; 'R,

unde: mu,, - coeficient care inhoduc

94



fc.o,a

O^-n ( t'c'o'd .sin2 (t+cos2 d

frc,90,d

unde:

dc.o.d - efortul de compresiune pe suprafala de contact;

fc,o,ci fc,s0,a - rezistentele decalcul la compresiune paralelS, respectiv

perpendiculard Pe fibre ;

q - unghiul pe care il face pragul cu directia fibrelor piesei ce se strivegte.

ln cazul in care chertarea se face dupi bisectoarea unghiului B, efortul de

compresiune pe suprafata de contact,oo.o.d se determini cu relatia :

oc.o.d =b"t 't,

F, cos'E"2

Tn cazul chertdrii perpendiculare pe axa elementuluiinclinat:

Fo cosBOc,o,d =l;*

unde :

oc.a.d - efortulde compresiune pe suprafata de contact;

F6 - fo(a axiali de compresiune;

B - unghiuldintre cele doui Piese;ber, tr - litimea, respectiv addncimea pragului de forfecare.

2) Verificarea capacitdlii oortante la forfecare a praqului'Catcutut capaciia$i portante la forfecare a pragului, conform NP-005/03,

face cu relalia:

- Ri" 'A, 'ffi',''m,

unde:

R ,,, - rezistenla de calcul la forfecare paraleli cu fibrele a lemnului:

P" -ffi''i 'iilo'i 'Ri

,'f,lr -It

unde: mu, - coeficient care introduce umiditatea de echilibru a materialului lemnos;

95



md,i - coeficienli ai condiliilor de lucru in funclie de durata de acfiune a

solicitdrii;R, - rezistenla caracteristicd la solicitarea"i";

y, - coeficienli pa(iali de siguranfd;

A, - aria de forfecare;

mr,, - coeficient de tratare a lemnului;

m, - coeficient de forfecare a lemnului.

Verificarea la forfecare a pragului, conform EUROCODE 5, se face cu relafia:

to S fu,o

. F,cosBt" =:-s-:::I este efortul de forfecare dat de forla de compresiune;- D"t 'lu

fu,o - rezistenla de calcul la forfecare a lemnului;

b",,lu -lifimea, respectiv lungimea pragului de forfecare.

ln cazul imbinirii frontale cu prag dublu, se stabilegte capacitatea portanti

fiecare prag ln parte :

_ O,7Riil .Ar..r .ffir,,rr.r = ____fr,r_

- Ri,,' 'At,, 'ffir,t.,., _ __dl_

A,,,, = b'lp,r, Ar,z = b'10,, sunt ariile de forfecare ale celor doui praguri;

R,",, - rezistenla de calcul la forfecare paraleli cu fibrele a lemnului ;

mr,, - coeficient de tratare a lemnului;

mr - coeficient de forfecare a lemnului. ,

Forlele de forfecare sunt proiec[iile for[elor de strivire pe direcfia pragurilor de

gise determini cu relaliile:imbinarea frontald cu prag simplu:

F"r =N"."i'cosc[

Tmbinarea frontali cu prag dublu:

Fer,r = Nc,ei,r .coscl,

Fei,e = N",er,e . cos c[

N".", - solicitarea de calcul ce aclioneazi perpendicular pe prag:

N^^..4-N^-,, =

'-'c'er '-'s1- solicitarea de calcul aferent6 primului prag;A"'' +A"

N^-..A -N".ur.z =;99L] 1 -solicita' Asl +As2

a - unghiuldintre cele douA",,;A", - ariile de strMre a

3) VerlficArea capacitdlii oortante i

Verificareacapacitdlii portaNP-005/03, se face cu rehfia:

I = Ri .Anu, .frr.,

unde: Ri - rezistenfa de calcula lA* - aria netd a sediuniifimr., - coeficient de tratare a

tkr$<ro p- -ru,

unde: l, M, -capacitdfile portanbT"r, M"r - forla de intinden

exterioare.Nodul de imbinare a celq r

greutate a secliunii nete.

4) Verificarea buloanelor de sofidai

Verificarea buloanelor de sol

Net,buton < no 'N.-o*

unde: N",,ou,o" = N" .tg(60"

-.,)- e*

Ncap,uutm = Ana 'Ro., 'mo - esil

solidarizare;

A* - aria netd a bulonuluiin

Ro,, - rezistenla de calcula {no - numdrulde buloane;

mo = 0,6 - coeficient de lucnr

ln cazul unui nod marginal, ddin lemn (cosoroabd), prin intermeacestor ?mbiniri cuprinde:

- verificarea la strivire pe suprafafadr

96



N^^..A,N . ^ = --:r:-91 - solicitarea de calcul aferenti pragului al doilea;' 'c'et'z

A"., + A.,

cr - unghiul dintre cele doud piese imbinate;

A",;A", - ariile de strivire ale celor doud praguri'

$) Verifi carea caoacitdtii portante a elementului intins.?n. zona chertdrii,@anteae|ementu|uiintinsinzonachertdrii,conform

NP-005/03, se face cu relalia:

I = Ri 'An"t 'ffir,t pentru elemente intinse centric

unde: Ri - rezistenfa de calcul a lemnului la lntindere axialS;

A*, - aria netd a secliuniitransversale;

mr., - coeficient de tratare a lemnului;

T.. Mt+t+<10 pentru elementeintinse excentricI r lvlr

unde: T., M, -capacitdfile portante ale elementuluila intindere centricd

9iincovoiere;

T"r, M* - fo(a de intindere, respectiv momentul incovoietor din incdrcdrile

exterioare.Nodul de imbinare a celor doud elemente este centrat pe linia centrului de

greutate a sec$iunii nete.

4) Verificarea buloanelor de solidarizare

Verificarea buloanelor de solidarizare, conform NP 005-03, se face cu relalia:

Nef .ouron 3 no 'N*o,ou,on

unde: N",.ou,o" = N" 'tg(60' -") - este efortul activ din bulonul de solidarizare;

Ncap,bu|on = An", ,Ro,, 'ffio . este capacitatea portanti a bu|onu|ui de

solidarizare;An", - aria netd a bulonuluiin zona filetatd;

Ro,, - rezistenla de calcul a otelului la intindere (STAS 10108-94);

no - numdrulde buloane;

mo = 0,6 - coeficient de lucru al bulonului ?n imbinare'

ln cazul unui nod marginai, descdrcarea tilpii se face pe o piesd-deIe?ze.q

din lemn (cosoroabi), prin i-ntermediul unei subgrinzi (fig'4'5 9i fig 4'6). Calculul

acestor Tmbiniri cuprinde:

- verificarea la strivire pe suprafafa de contact;

97



stabilirea numirului de cuie necesare prinderii subgrinzii de talp6.

Verificarea la strivire pe suprafata de contactVerificarea la strivire pe suprafafa de contact se face cu rela{ia:

V", ( Q,

V", - este reacliunea verticali din Tmbinare;

Q, = Rl, .A" .ffir," .mr - este capacitatea portante h strivire perpendiculard pe

fibre;

R , - rezistenla de calcul a lemnuluila compresiune axial6, perpendiculard pe

fibre;

A" - aria de contact dintre elemente;mr,o - coeficient de tratare a lemnului;

m. - coeficient de reazem;

Stabilirea numaruluide cuieNumdrul de cuie necesar prinderii subgrinzii de talpi se determind cu relalia:

Ln=-1,2.L^

L=Ner,buronsina - este componenta orizontald a efortului din bulonul de

solidarizare;

L" - capacitatea portantd minimd a uneitije.

Tmbindri cu pene

Penele sunt piese de asamblare (prismatice, rectangulare, rotunde sau inelare)

din lemn sau metal, solicitate la compresiune giforfecare, care se monteazd

locaguri amenajate in prealabil in elementele de lemn ce se imbini, impiedicdnd

reciprocd a acestora. Penele se utilizeazd la imbiniri lemn-lemn sau

la realizarea unor elemente cu secliune compusi soljgitate la incovoiere

la imbindri de prelungire.

Clasificarea penelor se poate face in func{ie de:

materialuldin care sunt realizate: lemn, o[el, mase plastice;

modul de realizare a imbinirii:pene

care seintroduc

inlocaguri pregdtite in

care se introduc prin presare.

forma lor - prismatice din lemn (transversale reglabile, longitudinale orizontale sau

oblice)- circulare (inelare netede, inelare cu din[isau cu ghiare, crampoane cu

o fa 6 sau cu doud fele etc.)- lamelare flexibile.

Toate tipurile de imbindri cu pene dau imoingeri transversale. Pentru preluarea

9i pentru a impiedica tendinfa de rotire a penelor se previd buloane de

Buloanele se amplaseazi intre pene in cazul penelor prismatice sau ?n

penelor, ?n cazul celor inelare. Tmbindrile cu pene sunt demontabile.

4.3.1. imbiniri cu pene prir

Tmbinirile cu pene prismatiprovizoriu 9i numaiin cazuri exct

Dupd direclia fibrelor pendpenele prismatice din lemn pot flongitudinale inclinate (oblice).

Fig.4.9: [,lodr.rl

imbinirile cu pene prisrnaticpiesele ce se imbini (imbiniriar t

Penele prismatice transversal

avdnd lungimea maimare cu 2...3de direc{ia normald pe imbinare. o

I

sFig.4. 1 0: Pene prismatice transversa

duble.

Penele prismatice longitudinaledirecfia fibrelor pieselor Tmbinate si

Capacitatea port-anti a ?mbinilegnnrlui, addncimea de chertare (hdiryfre pene (a).

98



4.3.1. imbiniricu pene prismatice din lemn

imbindrile cu pene prismatice din lemn se utilizeazi la construclii cu caracter

provizoriu gi numaiin cazuri excepfionale la restul construc$ilor: -Dupd direclia fibrelor penelor, in raport cu direclia fibrelor pieselor imbinate,

penele prismatice din lemn pot fi: transversale, longitudinale drepte (orizontale) sau

longitudinale inclinate (oblice).

Fig. 4.9: Modul de lucru al unei pene prismatice'

imbindrile cu pene prismatice se pot realiza cu interspalii de 3...4 cm Tntre

piesele ce se imbind (imbindri cu cloluri) sau cu contact direct lntre piese.

Penefe prismatice transversale sunt reglabile gise realizeazd din doui elemente

avdnd lungimea mai mare cu 2...3 cm decdt piesele imbinate 9i o fa 6 tdiatd oblic fald

de direc{ia normald pe imbinare, cu o pantd de 116...1110'

I-"i?ftv

Fig.4.1 0; Pene prismatice transversaleduble.

Fi9.4.11:, Pene prismatice transversale cu

bulon.

Penele prismatice longitudinale drepte gi oblice au fibrele orientate paralel cu

direcfia fibrelor pieselor imbinate gi se realizeazi dintr-o singurd bucatd.

Capacitatea portantd a ?mbinirilor eu pene prismatiee depinde de: rezistenlele

lemnului, addncimea de chertare (h"), lungimea penei (lo), raportul ll h" 9i de distanla

dilitre pene (a).

1-'^lY:

-1"--{

99



Fi9.4.13: Utilizarea Penelor:a. Tnnidire cu Pene transversale;

b. grindi compusd cu pene transversale.

Pentru o proiectare judicioasi a imbindrilor cu pene prismatice, trebuie

anumite condilii constructive:

2cm < h" < h/5 pentru grinzi ecarisate;3cm < h. < dl 4 pentru grinzi rotunde;

raportully' h" >5;

a>lpllungimea de forfecare a pragului trebuie si fie mai micd decit 10h..

a.

Fi9.4.15:'la. in formE

b. inel incfr

c. inel cu ti

Penele inelare netede cu tiircele simple in formd de disc sau r

penelor inelare cu tiieturi sbi'riinterioard (miezut) c6t 9i pe partetipuri de pene

strivirea sau forfucaPenele inelare netede cu tiinterior do=10...18 cm, prin indo6o=0,3-..0,4cm 9i ldfimea bo=O,2 rdispozitiv special.

Fig.4.14: Pene longitudinale oblice. Fi9.4.15: Pene |ongfluomale orepte'

4.3.2. imbiniri cu Pene circulare

lmbindrile cu pene circulare se folosesc la realizarea imbinirilor de prelungire a

?ntinse sau la grinzile compuse lncovoiate. De asemenea, se pot utiliza

cazulimbinirilor lemn-metal sau la prinderea pieselor,de lenrn in noduri.

Conform EUROCODE 5, Tmbindiile cu pene circulare sunt denumite ?mbindri

?neadrate in tiBul "B" de imbindri'penele circulare se realizeazd din o el, fontd, aliaje de aluminiu etc. sub formi

inel cu margini netede, inel cu tiieturi, inel cu marginidinlate sau cu gheare

pe o fali sau pe ambele fe e'

Fig.4.1 5: Pene longitudinale drepte'

Slibirea

100

Normele europene EN 912 "El

lemn" clasificd penele circulare ne



*,i@t*'i=@E *'E#FE.N1 ---flN1

-rN1

Fig.4.',|5: Tipuri de pene metalice inelare:

a. in formi de disc (din fontd);

b. inelinchis;c. inel cu tdieturd.

penele inelare netede cu tdieturd, fiind mai elastice, se comporti mai bine dec6t

cele simple ln formd de disc sau penele inelare fdrd tdieturi care sunt rigide. Tn cazul

penelor inelare cu tiieturd strivirea gi forfecarea lemnului se face atdt pe parteainterioard (miezul) cdt 9i pe partea exterioard a inelului, in timp ce la celelaite doud

tipuri de pene strivirea sau forfecarea apar numai pe una din pd(i.' penele inelare netede cu tiieturi, la noi in ard, se realizeazl cu diametrul

interior do=10...18 cm, prin indoire la rece a unei benzi de olel avdnd grosimea

6o=0,3...0,4cm gi ld[imeabr=0,2 do, iar locagurile in piesele de lemn cu ajutorul unui

dispozitiv special,

netede tabelul4.2.

a

Normele europene EN 912 "Elemente de lmbinare. Conectori pentru structuri de

lemn" clasificd penele circulare netede in pene simple (tip A), folosite la imbiniri

ri de inelareCaracteristicile penei Tiouride oene

Prn Pra Pu P.tt Prn

Diametrulinterior do

lmml

180 160 140 124 100

lnillimea penei bp

lmml35 30 25 25 20

Grosimea inelului to

Imml

4 3,5 3 3 3

Perimetrulpeneitmml

568 505 442 380 317

Greutatea pe bucatd tKgInA1 0.41 0.24 0,20 0.15

Sldbirea secfiunii dulapului produsd

de o^pandlmmzl

3300 2500 1800 1600 1 100

Dimensiunile

saibei

Latura pdtratului [mm] 60 60 60 60 50

Grosimea [mm] AI 4 4 t+ i

Dimensiuni

Min. dulapiGrosimea lmml 6B 68 5B 58 58

Ldtimea lmml 220 200 180 160 140

101



gi pene cu placi (tip B), folosite la imbinirivariazd intre 60...260 mm.

Tlp Apol tnr ofllbetep6ft gs(ul.rlel

WlHrrll

I

rftR,a:\\

r.tt-.-tt'.-.dt-tl f tt

\\. | -r.f\*jstz

Trp lfubbr

Fi9.4.16: Tipuri de pene inelare.

Penele cu gheare (crampoane) utilizate la Tmbindrile lemnului cu densitate maisau egald cu 500k9/m" pot avea gheare pe ambele fe{e, dacd imbinarea este

sau pe o singuri fa 6 pentru imbinarile lemn-metal. Penele cu gheare seavdnd diametre cuprinse intre 38...165 mm.Ghearele pot avea formd triunghiulard, pdtrati sau ovald.

Norma europeandimparte penele cu gheare ln 11 tipuri notate Cr...Crr.lmbindrile cu pene circulare sunt solidarizate cu buloane, dispuse ln centrul

pene. Agezarea penelor in locagurile speciale se face prin presare, cuorientati perpendicular pe direcfia efortului.

Realizarea imbinirilor cu pene inelare trebuie ficutd cu respectarea anumitorprivind dispunerea penelor gi dimensiunile minime necesare pentru piesele

lemn folosite. Astfel:centrele a doud pene consecutive va fi : sr *dp;

?ntre capdtul elementelorimbinate tdiat drept gi centrul primei pene va fi:- s2 )dp --+ la elemente comprimate;- i >1,5 dp --* la elemente intinse;

metal-lemn. Diametrele

ffiWAppel lcu o porteosR4ltq)

.t

Trp Appel 1,gni nrneryuil)

Er-:dL-*.d"*-J I

rfiR\l/n+:ruz t-J

Ttp Turhvfrers

l:,Ft+

Fi9.4.17: Tipuri cte p

142

Trp Barer

Fi9.4.18: Inele Appet gi Rigl



Bulldogp5tratffi

iffia. Crampoane

Bulldog

circular

IT'b

+,,ryH+'

t=*

inel Appel din

aluminis, ftiredietut:

"ri\ /fr\("9 *)*,-ruuoon Le -'o- eJ'-

\*.L3l arcurar \oo?;;?rsemr-Geka

b. Semi - crampoane

Fig.4.17:Tipuri de pene cu din(i sau ghiare (crampoane)'

ilf$:1,lo"l

--------:-------1

ffi.Hf,y,Hn,,".b

r11l

Fig.4'18: lne|e Appe| 9i Rig|ing: a. alcStuire; b. montaju| semi.ine|e|or.

103



intre capdtul elementelor imbinate tiiat oblic 9i centrul primei pene va fi:

- sz )0,75dp * ,la elemente comprimate ;

- sr )1,25 do -+ la elemente lntinse;

imbinare se folosesc pene de acelagi tip, av6nd aceleagi dimensiuni;

elementelor ce se ihbine bo trebr.iie si fie cu minim 40 mm mai mare decdt

interior al Penelor;minimd a elementelorimbinate va fiminim 58 mm sau bo+30 mm.

penele metalice au o comportare mai bund in exploatare 9i capacitdfi portantemari dec6t cele din lemn. La ora actuali existd 9i pene din materiale ceramice

Ji" mase plastice armate cu fibre de sticli, folosite la construc,tii speciale,

in apa sau cu medii corozive (depozite de sare).. Buloanele necesare

penelor sunt realizate din metale inoxidabile rezistente la coroziune.

lmbiniri cu pene (tije) lamelare flexibile

lmbinirile cu pene (tije) lamelare flexibile se folosesc la realizarea gdnzilor cu

compusi, solicitate la Tncovoiere sau la incovoiere cu compresiune, cu

de a impiedica deplasarea reciproci a elementelor Tn sens longitudinal.

rigiditelii lor mai reduse gi a unei execulii mecanizate, imbinirile cu pene

Ju o comportare mai bund sub acliunea lncdrcdrilor decdt cele cu pene

piesele solidarizate lucreazd la forfecare gi strivire in lungul fibrelor, iar penele

lemn, la incovoiere, strivire gi forfecare normal pe fibre'

Penele lamelare sunt pldbule din lemn de esentd tiare sau din o el' ce se

transversal pe piesele imbinate' in locaguri executate mecanizat'

penele se dispun petoati lilimea grinzii, daci aceasta este mai micd sau egald

15 cm sau alternativ de o parte gi de alta a grinzii, dacd grinda este mai latd de 15

Distanlele dintre pene (s) in lungul grinzii se 91999^i1..lulc iede 91osime1

(60 sau to), fiinci minim 9 6o gi mai mari decdt dublulTndl{imii penelor. In cazul

metalice s >25...3060

Penele din lemn au grbsimi 6o cuprinse intre 10".15 mm. Daci penele sunt

pe intreaga ldlime a grinzii, se recomandi ca dimensiunile lor sd respecte

dp=12 mh; ho=4,5 6o; bp=b,. Penele dispuse altemativde o parte

9ide alta

grin2iitrebuie sd aibi lilimea: bp= 0,5 b+0,3 hp'

Penele metalice air grosinii 6p= 4...6 mm, inillimi ho= (10"'12) 6o 9i ldlimi

pentru fixarea pachetutui de piese imbinate sunt necesare buloane de

iar grinzile solidarizate cu tije lamelare se realizeazd fdri rosturi intre

comPonente.

Calculul imbinirilor cu pene

Calcululimbinirilor cu pene prismatice cuprinde:penelor gi a elementelor imbinate la strivire pe suprafe[ele de contact;

_

ia forfecire a peneior gi a elementelor imbinate, pe porliunea clintre ciou6

sau dintre ultima pand gicapdtulelementelor;

buloanelor de strAngere'

Fig"4.19:imbindri ar l

a. €rd Hb. cand q

1) Verificarea la strivire pe suordetVerificarea la strivire pe $ry

L"r,p ( L*0,"

Capacitatea portanti a uind1

- pentru pene transversale $ irngi

L*o." =R:'Ar.ffi-.'il

- pentru pene oblice:

-cap,s

tL=-tLjuo," .cost P+l

unde: Ri - este rezistenla de ca

dispuse longitudinal) sautransversal);A" = b'ho - este aria de stirh" - ad€ncirnea de chef.are;b - ldfimea de strivire;

mr." - coeficient Tn funclie de



+il

I.

@WW

nrrth

dr. hr'4t cn

dprl2,,,16cn

hp=\5 $sau 5,1J,?cn

S*gdOsstt

S'.2 hp

v*hhr. $hr*

a,l cn

tr. ,Atno

Fis 4 1

e:'T'HlJ':f;:: $ii:)'li3?5frjTi:g%giI em n de stejar:

b. cOnd ldlimea grinzii este mai mare de 15 cm.

1) Verificarea la strivire pe suprafetelg de gontact'verificarea la strivire pe suprafata de contact se face cu relalia:

L4,o ( Lop,"

Capacitatea portanti a uneipene se determind:

- pentru pene transversale 9i longitudinale drepte:

L*o." = R: 'A" 'ffir,. 'ffi,

- pentru pene oblice:

-cap,s

fLo,.'Lt"o,.=- tt,o," 'cos' P + L' 0," 'sin2 P

unde: R - este rezistentade calcul la compresiune paralelS cu fibrele (la pene

dispuse|ongitudinal)sauperpendicu|aripefibre(lapenedispusetransversal);

A" = b'ho - este aria de strivire a penei;

h" - ad€ncimea de chertare;

b - ldfimea de strivire;

m,^ - coeficient in funclie de modul de tratare;

105



m" - coeficient de rezemare = 1,0 pentru pene longitudinale;

= 1,6 Pentru Pene transversale;

fl.o,"giLlo,. - capacitdli portante la strivire ale penei paralel cu fibrele,

respectiv perpendicular Pe fibre;

F - unghiul de inclinare a laturii scurte a penei oblice'

in'cazul penelor oblice, suprafafa de strivire fiind Tnclinatd, va fi egali cu:

at= A"

cosp

Verificarea la forfecare a penelor 9i a elementelor imbin.ate'Verifrcarea la forfecare a pehelor, pe porliunea dintre doud pene sau dintre

pani gi capdtul elementelor se face cu relalia:

L"r,p s LLp,r

portanti a unei pene Lp""e,1,se determind cu relalia:

Lkp,t =ni A,'H

Rf - rezistenla la forfecare paraleld cu fibrele (pene longitudinale) sau

perpendiculard pe fibre (pene transversale);

Ar = lo 'bo - este aria de forfecare a penei;

lp,bp - lungimea, respectiv lilimea penei;

mr., - coeficient ce line cont de influenla modului de tratare asupra capacitdlii

portante la forfecare ;

m, - coeficient de forfecare, pentru forf€care bilaterald.

Verificarea la forfecare a oieselor imbinate se face prin compararea efortului

lunecare care aclioneazd pe porfiunea dintre locagurile penelol (L"r,s) cu

portanti la forfecare a grinzii'pe porliunea dintre doud pene (Lscurf):

L"r,s s LLp,,

Capacitatea portantd la forfecare Lsor,r se determind cu relalia:

Le*',, =Ri''Al'H

Rr".,, - rezisten[a de calcu] la forfecare paraleld cu flbrele a lemnului din

elementele Tmbinate;

Af = a'b - aria de forfecare a elementelor imbinate;

a - lungimea de forfecare a elementelor Tmbinate;

b - ld{imea grinzii;

mr,, - coeficient ce line cc

portante la forfecare;m, - coeficient de forfecar

Lungimea de forfecare a I- lumina dintre pene, la pen

- distanfa dintre capitul unlongitudinale oblice;

- maximum 10 h".

3) Dimensionarea buloanelor de r

Dimensionarea buloanebr

ng =Inr'alm.'R;

unde: k", =1,25 - coeficieni ce tiQo - efortuldin bulon;

mo = 0,9 - coeficient de hr

R[ - rezistenla de catol I

Efortul din bulon va fi egd r

q. =L",,0(h" +c)= L-o -,

"let

unde: L",o - efortul de luneae d

h" - adAncimea de cfiertm

c - interspaliuldinte edern

eo - distanla dintre reanb

lo - lungimea pend.

. Calculul imbindrilor cs pcfi.

a) Calcululimbinirilor cu oerp

- verificarea la strivire sau forfeca

- verificarea capacitd[ii portante acea mai sldbitd (considerind dbulonuluiin aceeagi secliune bans

ealeulul imbindrilor cu pense face la fel ca pentru penele ndproduc6tor sau poate fi considerat

106



b - ldlimea grinzii;

mr,, - coeficient ce line cont de influenla modului de tratare asupra capacitd[ii

portante la forfecare;

m, - coeficient de forfecare, pentru forfecare bilaterald'

Lungimea de forfecare a pieselor imbinate trebuie si fie :

- lumina dintre pene, la pene transversale 9i longitudinale drepte;

- distanfa dintre capdtul unei pene 9i mijlocul penei urmdtoare, ?n cazul penelor

longitudinale oblice;- maximum 10 h".

3) Dimensionarea buloanelor de stringereDirnensionirea buloanelor de strdngere se face cu relafia:

Alll =k'r'Qo

m' 'Rl

unde: k", =1,2S * coeficient ce line seama de sldbirile din zona fiietetd a buionului;

Qo - efortuldin bulon;

mo = 0,9 - coeficient de iucru al buionului;

Ri, - rezistenla de calcul la intindere a olelului (STAS 10108-94);

Efortul din bulon va fi egal cu:

L",,o (h" + c) L"r,p ' epoo =---T-=-

LPf

unde: L",.o - efortul de lunecare efectiv care aclioneazd asupre penei;

h" - ad6ncimea de chertare;

c - interspa{iul dintre elementele imbinate;

eo - distanla dintre rezultantele luneeirilor;

lo - lungimea Penei.

. Calculul imbinirilor cu pene circulare

a; Calcululimbindrilor cu pene circulare nei . conform NP 005-03 cuprinde:

- verificarea la strivire sau forfecare;

- verificarea capacit5lii portahte a barelor imbinate, solicitate la intindere Tn sec{iunea

cea mai slaUiid (cohsiderAnd sldbirile determinate de locaqul penelor 9i gaura

bulonuiui in aceeagi secliune transversalS).

Oaleulul imbindrilor cu pene inelare sau cu gheare la strivire sau la forfecarese face la fel ca pentru penele netede, iar capacitatea portantd se stabilegte de cdtre

producdtor sau poate fi considerati av6nd valoarea 200 dp'

107



1) Verificarea la strivire sau forfecareVerificarea la strivire sau forfecare se face cu rela{ia:

Lur,p S Ll"o

L*,0 - efortul efectiv din pani;

Lpoo - capacitatea portanti minimd, care se stabilegte din condifia de strivire

sau din condilia de forfecare cu rele[iile:

L?"0." = R1,,, . A, .mro .mu .ko

I P . -Ri" 'A' 'mt,, 'ko

-cap,r mf

Rl,, ; Riu - rezistente la compresiune,respectiv forfecare paralel cu fibrele;

A" = do 'bo - este aria de strivire a penei;

2n.d?.At = --;l - aria de forfecare;'4mr,o - coeficient ce line cont de influenla modului de tratare asupra capacitilii

portante la strivire;mr,r - coeficient ce fine cont de influenfa modului de tratare asupra capacitdlii

portante la forfecare;mu =0,8 - coeficient de utilizare a miezului de lemn din interiorul penei;

ko - coeficient de reducere a capacititii portante cdnd efortul actioneazi cu

un unghi o fafi de direclia fibrelor pieselor;

m, - coeficient de forfecare:

hr =1*P'Le

B -coeficient de neuniformitate a distribuliei eforturilor unitare tangenliale pe

suprafata de forfecare ;

F= 0,125 pentru imbindri care transmit eforturi de compresiune

P = 0,25 pentru irnbindri care transmit eforturi de intindere.

l, = dp - lungimea pragului de forfecare;

e - lungimea bralului de pdrghie a cuplului de forfecare, considerat in funcfiede grosimea elementului de imbinat (a ):

e=0,25.a -pentru dulapicu pene pe o singuri parte;

e = 0,50'a -pentru dulapi cu pene inelare pe ambele pd(i.

aloarea coeficientului tabelul4.3.0" 28" 40" 60" 90'

lG 1.0 0.9 0.7 0.5 o.4

Numdrul necesar desolicitarea maximd, Ntot"rdin inLlp,,in, determinatd din condilii

nY'=I"n'" Ltrp,rin

b) Calcululimbinirilor cu penec

Capacitatea de rezister

determind cu retafia:

Rio,* =R",",* +l'R

unde: R",o,* - rezistenta caracteri

de direcfia fibrelor:

R- ..- - R"&

k* sin2 c+,R",0,* - rezistenfa caracter

Rc,o,r =ki.k2.k, _k,

kno = 1,3 +0,0O1'd,

k. - coeficientin funeb d

(k.=minlt tt , L

(. '15h. .u=51

h" - lndl{imea penei de tir /k, - coeficient ce line seaelementului (ar., ):

k. =minfres,ftu

k 3 - coeficient in fun{ie d

k. = min(1,75;S) '35u

p* - densitatea lemnului;



Numdrul necesar de pene intr-o imbinare se determind in func{ie de

solicitarea maxima, Ntotur din imbinare 9i de capacitatea portanti minimi a unei pene

LLp,,in, determinatd din condifia de strivire sau de forfecare a lemnului cu rela{ia:

Ntotaln;--=rp

-cao.min

b) Calcululimbindrilor cu pene circulare 9i pene cu qheare conform EUROCODE 5

capacitatea de rezistenfd a imbindrii pentru o pane inelard, R1,o,r., s€

determind cu relatia:

Rj,o,* = R",oo +n' Ro,o,r,

unde: Rc,o,k - rezistenla caracteristicd a penei pentru o solicitare dupd un unghio fald

de directia fibrelor:

R".o.tRc.o.t

kno sin2 cr, + cosz c[

R".0.* - rezistenla caracteristicd a penei pentru o solicitare paraleld cu fibrele:

Rc.o.r = ki 'k2 'k3 'ro '(esolt )

kso =1'3+0'001'd"

k, - coeficient in func[ie de grosimile pieselor ce se Tmbind:

r<-=minfrt' ,- -l "''[ " t,sn" ' 2,5h" )

h" - indllimea penei de tip A sau dublulindllimii de tip B;

k, - coeficient ce line seama de distanla de la centrul penei pdni la capdtul

elementului (a.., ):

k, =min(\zs;i*;r,so.l\ZQ')

k 3 - coeficient in funclie de lemnul utilizat:

t<" = min(1,75;**)35U'


109



dr - diametrul penei inelare.

k o - coeficient ce line seama de tipullmbindrii:

k+ = 1,0 pentru imbindri lemnjemn;

kr =1,1 pentru imbindri lemn-metal.

Ro,o,* - rezistenfa caracteristici a bulonului pentru planul de forfecare gi pentru

un efort transmis dupd un unghi a fald de direclia fibrelor;

q - coeficient egal cu 1,0 pentru eforturi de compresiune gi 0 pentru celelaltecazuri.

Capacitatea portantd a imbindrii pentru o pani inelari cu gheare, R1,o,xs€

cu relalia:

R;,*r = R".r +I'Ru,o.r,

R".* - rezistenla caracteristici a unei pene:

Ro,r = kr 'k, 'k3(18d15) pentru pene de tip cr'..Cg;

R,.r = kr 'k, 'k3(30d;15) pentru pene de tip Cro 9i Crr;

dc

-diametrul penei inelare cu gheare ;

k,' - coeficient in funclie de grosimile pieselor ce se imbini:

k" = minft t' , t' ']

t'1,5h" '2,5h"

)

h" - inilfimea penei de tip A sau dubluliniltimii de tip B;

k, - coeficient ce fine seama de distanfa de la centrul penei pdnd la capdtul

elementului (ar., ):

(o\k, =min[1,0;Ct"-J' cu a.,, )max(d";7du;80mm)

k 3 - coeficient in funcfie de lemnul utilizat:

k. = min(1.5: Pk )-r " ""' ''-'3so'

h" - indllimea crampoanelor pentru pene cu c€mpoane pe o fald sau dublul

inillimii crampoanelor pentru pene cu crampoane pe ambele fe{e.


d^ - diametrul bulonului.

o Calculuf imbinirilor cu I

Capacitatea portantivafoarea minimd rezuftat5 d[condi{ia de incovoiere(L*,

) c

Loo,"= R:i 'bF .l

L."0,, =R,"'bo't=

unde: Ri. - rezistenfa de cahRi _ rezistenla de cahbp, hp, tp - caracteristi*hr,",frr,i _ coeficied

rezistentelor ftffi" = 0,6 - coeficient cerI|, = Q5 - coeficient ce

iniliimea pene

Capacitatea portanti astabilegte din condifia de stirimbinate:

L*0," =Rf,, 'b, '\ -

unde: R ,, _ rezisten{a de cabj a

bo,ho_ caracterisffi gcom.,"_ coeficient ce lire *lemnului;

m",,' = 0,3 - coeficient ce

strivire pe inilfimea penei

4.4. imbiniri cu tije (irmbini

4.4.1.P^rincipi i generalefmbindrile cu tije cilindrir

speciale care au rolut de"

i;pkTijele s^e folosesc in cazulimbindri

tmbinArile cu tije circulare or- au oetormafii mici in prima ftrransmttere a eforturilor fiind perfec- au cieformalii mari Tn iazaa'cioua

110



o Calculul imbinirilor cu pene (tije) lamelare flexibile

Gapacitatea portantd a unei pene lamelare flexibile din lemn se considerd

valoarea minimd rezultati din condilia de strivire a lemnului din pani (L*0,") 9i din

condilia de incovoiere( L.uo,, ) determinate cu relaliile:

L""p," = Rl, .bo 'ho 'mr," 'm"

L""p,1 =Ri'be'tp'ffir,i'ffii

unde: Ri_, - rezistenla de calcul a lemnului la compresiune perpendicular pe fibre;

Ri - rezistenta de calcul a lemnului la incovoiere;

be,hp,tp- caracteristicile geometrice ale penei;

ffir.",hr,i - coeficienli ce fin seama de influenla tratamentului asupra

rezistenfelor lemnului;

ffi" = 0,6 - coeficieni ce line seama de varia[ia efortului de strivire;

ffii = 0,5 - coeficient ce line seama de varialia efortului de incovoiere pe

Tndllimea penei.

Capacitatea portanti a unei pene lamelare flexibile din otel (L-0,") se

stabiles.te din condi[ia de strivire, paraleld cu fibrele, a lemnului din elementele

imbinate:

L*o," =Riu'bo'ho'mr,.'m",,

unde: R ,, - rezistenla de calcul a lemnului la compresiune paraleld cu fibrele;

bp, hp- caracteristicile geometrice ale penei;

m.."- coeficient ce fine seama de influenla tratamentului asupra rezistenfelor

lemnului:

m'u = 0,3 - coeficient ce line seama de variafia distribufiei eforturilor de

strivire pe indl[imea penei.

4.4. Tmbiniri cu tije (imbiniri mecanice de tip B)

4.4.l.Principii generaleimbindrile cu tije cilindrice se realizeazd utilizdnd elemente de imbinare

speciale care au rolul de a impiedica lunecarea reciproci dintre piesele imbinate.

Tiiele se folosesc in cazulimbinirilor lemn-lemn sau lemn-metal'-imbinirile cu tije circulare prezintd anumite particularitdli, gi artume:

- au deformalii mici in prima fazd a lncircdrii, contactul dintre suprafelele de

transmitere a eforturilor fiind perfect, considerdndu-se imbiniri pdsuite;

- au ciefbrmatii mari in iaza a cioua a fncii.eirii, eonsidcrf,ndu-se 9i imbindri eiastiee.



Datoritd elasticitilii gi deformaliilor mari pe care le poate lua ?mbinarea,

se repartizeazd uniform Tntre elementele de ?mbinare, modul de lucru al

fiind conform ipotezelor de calcul.ln func[ie de numdrul pieselor imbinate gidupd modul de solicitare (deformare) a

imbinirile pot fi: simetrice sau nesimetrice.Dupd modul de execulie, imbindrile cu tije cilindrice se impart ?n:

imbindri la care tijele se introduc in locaguri sau gduri in prealabil pregititegtifturi);

imbindri la care tijele se introduc ?n lemn prin batere (cuie) sau prin ingurubarelemn).

Dupi numirul planurilor de lunecare pot fi imbiniri cu o sec{iune de forfecare,

deplasarea Tntre elementele imbinate se produce de-a lungul unui singur plan gi

cu doud sau mai multe sec{iuni de forfecare, e,6nd au loc deplasdri de-a

a doud, respectiv a mai multor planuri,

Distrugerea unei imbiniri cu tije se poate produce prin forfecarea tijei, dacdeste realizati dintr-un materialcu rezistenfi slabi (dornuri din lemn) sau prin

9i despicarea lemnului pieselor ?mbinate, dacd tijele sunt prea rigide saudispuse la distanle mici.

Astfel, este recomandat sd se respecte distan{ele minime admise intre tije.

s-a constatat ca modul de lucru gi caracterul distrugerii unei imbindriin mare mdsurd de rigiditatea (elasticitatea) tijei.

lngeneral, tijele sunt piese cilindrice metalice realizate din o[el, dar pot fi gi

lemn sau tije din poliesteri armati cu fibre de sticld. Tipurile de tije folositeimbiniri sunt:

- cuie: cu secliune rotundd - tip Ar sau cu secliune pdtratd - tip Az (STAS 2111-

- guruburi pentru lemnr cu cap pitrat (STAS1455-80), cu cap hexagonal (STAScu cap bombat crestat (STAS 1451-80), cu cap Tnecat crestat (STAS 1451-

cap semiinecat (STAS 1453€0);- buloane;- dornuri(brose).

fF lzF lF fF

Fig.4.20: imbindri cu tije

a. simetriee b. nesimetrice.

-J-Wt-tr'w#rE4

Fi1.4.21: IrAchr l

a. cedare fin cbpedb. cedare prin depq*c. cedare prin forlrand. cedare prin furnan

a) CuieCuiele folosite in Ron*rh a

30...250 mm. Capulcuiului are Lde 1,8...2 ori diametrul ti d" Scinglobate in suprafala tenrntrnru. tpe suprafafd sau cu forn6 hr$pulele utilizate in exear.tia corlsfin STAS 1989-62.

.wF*M

IF IF| | Iltl ltil-il

w.*Ftt tl

-tfi"ltt

IT 1T

tTip

a.ry

lF

ilI t-]lt|tlt

I llt:t I

Ir lrl--l- |

lF

ffiIF

lFI'f

rt-tt t

tl I

UIl:l

t-t'

lF

ry,b.

lt It

de cr lie utilizate -rn er ilLungime

lmmlCuie tip Ar I

Diametruld

3035

4A1,8

30

4045

2,0

4550

602,25



_J-ftfllt-T tlr

n-m l.lTTTlilqTTrnt[Ih

Itlrrrr[j

*@***'@qlw

r-frilrulrl+F

n"rTmtd*w

ro'_.11

,llt-f,J-L

*r

%&aM** P,

w

0

M

Fig. 4.21: Modul de cedare a unei lmbindri cu tije cilindrice:

a. cedareprin depdgirea presiunii pe gaurd lntr-o piesd;

b. cedare prin depdgirea presiunii pe gaurd in ambe,le piese;

c. cedare prin formarea unei articulalii plastice irn tije in dreptul unei piese;

d. cedare prin formarea unei articulalii plastice in tijd in dreptul ambelor piese;

a) GuieCuiele folosite Tn Romdnia au diametre cuprinse intre 1,8...8,0 mm 9i lungimi de

30...250 mm. Capul cuiului are lungimea de minim 0,6 din diameirultijei 9i diametrul

de 1,8...2 ori diametrul tijei. Se mai pot folosi cuie cu cap Tngropat, care.s.u1f

ingfobate Tn suprafala lemnului. Cuiele se realizeazd cu suprafald netedi, cu striviri

pi suprafa 6 sau cu formd torsionati 9i pot fi tratate sau nu impotriva coroziunii.

Cuiele utilizate in executia construcliilor trebuie sd indeplineasci cerinlele previzute

in STAS 1989-62.

'$*

ffi@%

a

M-qfimM

tabelul4:4.Tiouri de cuie utilizate in constructii (SfA€21 -90Lungime

lmml

Cuie tip Ar (sectiune rotq49[ l Cuie tio Ar (sectiune Patrata)

Diametruldlmml

Masa

Iko/1000buc.1

Diametruldlmml

Masa

fko/1000buc..|

30354A

1,8

0,61

0,71

0.81

1,8

0,77

0,90

1.02

30

4045

2,0

0,881,01

i,132,Q

0,941,?B

1,43

4550

60

2,25

1,321,58

1,89



tabelul 4.4. - continuare50

55

602,5

2,40

2,652,90

50

5560

2,652,132,352.57

50

6065

2,80

2,44

2,933.18

2,80

3,09

3,754.03

60

6570

80

2,253,393,663,954,50

60

6570

BO

3,204,885,275,686,48

8090

3,50 6,156.90

8090 3,60 8,249,248090100

3,756,937,808.67

3,758,80

9,93'11,03

100

1104,00 9,90

10.904,00 12,57

13.84120130

4,50 15,45

16.704,50 19,62

21.12120150

5,00 18,57

23345,00 23,58

29,58140160

5,50 26,2029.90

5,50 33,27

37.97180 6,00 40.91 6,00 51.95

200210225

7,0076,2380,0685.79

200210225

7,1061,9865,0969,75

230254

7,60 81,8688.98

7,60 104,29113.35

230250

8,00 92,3998.60

9,60 117,32125.20

Baterea cuielor se poate facc manua seu cu ciocanu pneumatic. in cazulmoi sau riginoaselor, baterea cuielor cu diametrul d <0,6 cm, se poate

fird executarea prealabild a locagurilor. ln celelalte cazuri, baterea cuieior se

l?": gupa pregdtirea locaguritorcu 0,9 din diametrultfieid;;;

pentru a evita despicareacorelarea diametrufui cuielor clcare trebuie sd fie maimare OJ- , Determinarea lungimii de ;

vdrfut ascufit at cuiulii) d;- h,strdbitut..Lungimea

cuielor frrosimea lui sau poate fi mai mtuontorm Np 005_03 un cui

ryiesq yegin5 ptanuluip" oJur&consideri cd nu fucreazd).

EUROCODE5impuneoanefe 9 9i minim 6d pe;hu c{rL-cuiului depdgegte grosimea oadconstdera maimicd cu 1,5d d&ri

b) $uruburi pentru lemn

.$uruburile pentru lemn se Hpentru imbindri lemnJemn sartmpune mai ales in cazuf in gemetalice sau fa prinderea Oiferlteiuet mai des se folosesc grlungimi de 25...300 mm. gnrdricapuluiin:

guruburi cu cap pdtrat (STAS-

ryrupurjcu cap nexagdnaf;{E- guruburi cu cap semiine.a n

- .suruburi cu celp inecat",r=$;;gurybuiicu cap bombat cresr

^--.VuruDurile se realizeaze q.l c997"_9j"

I,ungj1"g toratd a ur* u"oe.apioximativ T0o/o O;n dwrdvariazd intre 0, 1 2bd...0,5d_

__ Pentru-categoriile de _srn.&rir.nm.in mm intre 2...6 mm giCr Z rude la,8^...120 mm, cu pas de 2 rnou... tuu mm cu pas de 10 mm.

Lungimea pdr{ii netede a grgrosimea piesei situate suu caprf'lplanulde lunecare trebuie

"etJel

mm se introduc prin ingurubare Arrg;

c) Buloane

. ^Bufoanele se reafizeazd e,t d

strdngere de formd hexagonald sau rde grosimea pachetului0""

"tanffi'

mm. Buioaneie se introduc f" ga";;mare dec6t diametrul bulonului.



face dupd pregdtirea locagurilor. Acestea. se realizeazd, de regula, cu diametrul egal

"uO,g din Oi"'i"ttultijei cdre urmeazi a fi introdusd in locag.'

pentru a evita d;$;;;; ;ementelor datoritd baterii cuielor, se recomandi

corelarea diametrului cuietor cu grosimea minimd a pieselor de lemn din imbinare'

care trebuie si fie mai mare dec6t 4d'

Determinare" frnSi*ii-d" calcul a cuielor se face scdzdnd 1,5d (reprezentdnd

v6rful isculit al cuiul"uij oin- tungimea cuielor 9i cdte 2 tT pentru fiecare rost

stribitut. Lungimea "ri"f"i poat ti egal6 cu irosimeapachetului, poate dep6gi

grosimea lui sau Poate fi mai mici.Conform NP 005:03 un cui lucreazi intr-un plan de lun99a1e daci pdtrunde Tn

piesa vecina planului pl-o lungime de minim 3,5d (scdzand virful cuiului 1'5d care se

consideri ci nu lucreazi)'EUROCODE S impune o adancime de pitrundere de.minim 8d pentru cuie

nete$ gi minim Oo pef,tiu cuie cu secliune pdtrati sau.torsionate' CAnd lungimea

cuiului depdgegte gtoii;"u pachetului, grosimea ultimei piese care se lmbind se

consideri mai mic6 cu 1,5d datoritd ruperiiflbrelor la ieqirea cuiului din piesd'

b) $uruburi Pentru lemn-' ' guruburite pentru Gmn se folosesc Tn cazul cdnd tija este solicitatd la smulgere

pentrl imbindri lemn-lemn sau lemn-ofel' Utilizarea guruburilor pentru lemn se

i*pun" mai ales in cazul in care imbinarea se realizeazd prin intermediul ecliselorr6tuti"" sau la prinderea diferitelor panouricu lemnul'

Cel mai des se f"d;;; guruUuri de ancorare cu diametre de 6"'20 mm 9i

lungimi de 25...300 **.lurunurile produse la noi in lari se impart dupd forma

capuluiin:- guruburi cu cap pdtrat (STAS 1455-80);

- $uruburicu cap hexagonal(S-TAS '1454-80);

- $uruburicu cap semiinecat (SATS.1a53-80);

- iuruburi cu cap inecat crestat (STAS1452-82);

- $uruburi cu cap bombat crestat (STAS 1451-80)'

$uruburile se realizeazi cu o parte netedd 9i.una filetatS care este aproximativ

60% din tungimea totafa aiUei. Diametrul gurubuiui minim (d1) in partea llgtatet e.9t1

J" uJr"*i*"tiv Too/o din dfumetrul dinzcna netedd (d). A.ddncimea filetului (h1)

variazA intre 0, 1 25d.'.0,5d.-Fentru categoriib Je guruburi de m-ai sus, diametrul pirlii netede variazd dim

mm in mm intre 2...0 mm qi Oin Z ** in 2 mm, intre 6..'12 mm. Lungimea total6 este

de la 8...120 mm, tu p"i O" i m , de la 20"'50 mm cu pas de 5 mm 9i de la

50...100 mm cu Pas de 10 mm.--Lungime" iatii-n"GJe a gurunului,trebuie sd fie mai mare sau egalS cu

grorir"i piesei sitla#-rul"up,it

liti, iar lungimea. de..pdtrundere a gurubului peste

planul de lunecare tre6rie si fie de minim 4dl-$uruburile cu,diametrul mai mare de 5

trn"e

introduc prin ingurubare in giuri pregdtite in prealabil'

c) BuloaneBuloanele se realizeaza cu diametre de 12..'30 mm, cu cap 9i piulila de

stranger; de formd r'*"g""in sau pdtrati. Diametrul buloanelor se alege in funcliede grosimea pacnetuiu'ii'e

"ttang"t"'tfl,flind cuprins intre^l/3o'--l/40, dar minim de 12

mm. Buioancie se ;#dre l- Ajuri pi'e'gatite anierior, avind diameii'ul cu 1 mm mai

mare decAt diametrul bulonului.



Tntre piuli 5 gi piesa de lemn se recomandi plasarea unei gaibe cu grosimea

de 0,3d gicu diametrulmaimare decAt 3d.

Grosimea minimi a pieselorimbinate va fi de 30 mm la elementele laterale gide

iTlff5flliiJil:i:l"fil'"" recomandd in cazur construcliiror sensibire ra

lmbinirilor in exploatare.

(brose)

Domurile se realizeazd din ofel-beton, cu diametru minim de 6 mm avdndcilindrici sau ganf cu v€rful asculit pentru a pdtrunde mai ugor ln piesele din

Dornurile se introduc in locaguri pregdtite in prealabil, cu diametrul mai micdiametrultijeisau maimare cu maxim 1 mm,ln piesele metalice.Men{inerea pachetului de piese imbinate cu domuri Tn pozilie se face cu

Fixarea distantei minime dintre tije, pentru a se evita despicarea lemnului,

o condifie constructivi importantd pentru rea]izarea acestor Tmbindri. La

acesteidistanle se va fine seama de:

modul de introducere a tijelor (gdurire prealabii, batere etc.);

aloarea maximd a efortului de strivire unitar ?n elementele de lemn ale lmbinirii;direc{ia de introducere a tijelor (drept sau oblic fald de piesele imbinate).

ln cazul baterii ?ncruci.sate a cuielor dacd capetele lor pitrund Tn piesa centralio addncime mai mare de ?3 din grosimea scAndurii, distanfele minime se

lindnd cont de cuiele de pe ambele pdrli ale pachetului. Dacd pitrundereamicd, distanla minimd se stabilegte independent pe cele doud fe e.

Cuiele nu se utilizeazd pentru ?mbindri de prelungire la elementele intinse.Distan{ele minime de amplasare a buloanelor, guruburilor gi dornurilor,

normei NP 005-03, sunt date in tabelul4.5.

minime de amplasare a buloanelor, guruburilor 9i domurilor

,. pentru guruburi, distantrotametre de maximum g mm smaimaride B mm.

Fig.4.22: Numdr pn s-t

Fig.a2t Dc

F i9.4.24: Dispr.rnerea ffi

Tijele se dispun pe un numdr par de rdnduri, iar agezarea lor in zig-zag se

numaiin cazul cuielor gi buloanelor.

Norma EUROCODE 5 stabilegte distanfele minime de amplasare a cuielor lnde densitatea lemnului, modul cum sunt bdtute cuiele (cu sau firi gauri

unghiul pe care ?lface efortul cu directia fibrelor (o) gi diametrul cuiului.

Pentru imbindriie eu buloane gi cu domuri distanfele minime pentru

tijelor sunt date in tabelul 4.6. Unghiul q de inclinare a direc[iei solicitdrii

de direclia fibrelor gi distanlele minime sunt date Tn tabelul 4.7.

tabel4.5.

Caracteristici

Elemente de imbinare

Buloane, guruburi gi

dornuri de otel

Dornuri desteiar

Grosimea pachetului lo >10d <0d >10d <0d

Distanle minime in

lungul pachetului

lntre axele tiielor Sr 7d 6d 5d 4d

)in axa tijei extremela maroinea oiesei S2 7d 6d 5d 4d

Distantele minimepe fibre

lntre axele tiielor Sg 3,5d 3d .3d 2,5d

)in axa tijei extremela marqinea piesei Sa 3d 2,5d 2,5d 2,5d



Pentru guruburi, distanfele minime de amplasare sunt cele de la cuie, pentru

diametre de maximum B mm ii cele de la buloane, pentru diametre ale pd(ii netede

maimaride B mm.

Fig.4.Z2:Numdrparsauimparderdnduri(a'inzig-zag;b'indiagonal6)'

Fig.4.23: Distanle minime de agezare a tijelor'

Fig.4.24: Dispunerea tijeior pe un numdr par de rdnduri longitueiinale'

Cuie bdtute f6rd

117



tabelul 4.6. - continuare

Distan{e minimepe fibre

lntre axele tiielor Sq 4d 3d

)in axa tijei extreme la

maroinea oiesei S4 4d 6d(5d)

cu

inlungulfibrelor

Intre axele tiielor Sr 10d 15d 10d 15d

fin axa tijei extreme lamaroinea oiesei S2 10d 10d

Distanle minimepe fibre

lntre axele tiielor Sr 4d 3d)in axa tijei extreme lamaroinea oiesei S4 4d 6d(5d)

Pentru valorile c cuprinse Tntre 10d 9i 4d valorile q se interpoleaze.

Valorile din paranteze se referd la lemn de fag gi stejar.

Pentru imbindrile panourilor cu lemnul sau otel-lemn distan[ele de amplasarepot fi reduse cu 0,BS respectiv 0,7.

Pentru imbindrile placaj-lemn distan{ele minime pdnd la marginea neTncdrcatd

de 3d gi (3+4 sino)d pdni la marginea incircati.

minime de amplasare a cuielor, in funclie de diametru 9i

minime de amplasare a buloanelor 9i dornurilor, in funcliefibrelor q tabelul 4.8.

4.4.2.Calcutul imbiniritor cu ti[a) Caic_ulul irnbindritor cu tiie s#uapacftatea portantii a ]r

capacitatea portantd la incowrhrelementelor imbinate.

- looteze simplificatoare de r- eforturile de strivire in sens ranpe o suprafafd cilindricd *ntdrametrald:- eforturile de strivire sunt clisilrlvarialie este liniard, considerdLnd c

Capacitatea portanti a .fndi

Lop,i =Y'L^r.r'f,. -fl*

unde: L,,n,, - capacitatea portanfra ltl

1 - coeficient partialde ryac{iunii;

Valorile coeficientului r

n,- numdrulde tiFfofosb bn, - numdrul sectiuniilcr de fol|mu -coeficienfu I condtlb @

m,- coeficient eTncircirilor pe tjie;

-

uistanla p6nd la marginea incaEpreset (a4t)

0' <o <180.Distanla pana ta margfi;;;empiesei(a+)

unqhiul dintre efort si directia fibrelor q tabelul4.7.

Distanle Fdri oSurire prealabi16 Cu gdurireorealabildr420ko/m' 420<pk<500ko/m'

intre tije paralel cu(ar)

d<5mm I 10d15d (4+3 cosa) dd5mm | 12d

intre tije transversalfibre (ar) 5d 5d (3+sino) d

pdnd la capdtulal piesei (agr) (10+5 cosq) d (15+5 cosq) d (7+5 coso) d

pdnd la capdtulal oiesei (a*) 10d 15d 7d

pAni la margineaa oiesei (aaJ (5+5 sino) d (7+5 sind) d (3+4 sino) d

p6ni la margineaa piesei (aa") 5d 7d 3d

Tipulincdrcirii

Permanente

Lungd duratd

si de unghiul dintre efol q

Distanfe Valoarea minimd a Cistantelor pentru:

lmbindri cu buloane Tmbindri cu domuri

tiie paralel cu fibrele (ar) (4+3 cosq) d (3+4 cosq) d

lntre tiie transversal pe fibre (az) 4d 3d

pdnd la capdtulincdrcat al

<90'

Max (7d ; 80mm) Max (7d ; 80mm)

pdnd la capitul nelnc6rcat al

<210"q < 150'

<s<270'

4d

Max [(1+6 sino)d ; 3d]

3dMax (aa/ sina; 4d)

Valorile coeficienfului m

6ne ms



I

I

4.4.2.Calcululimbinirilor cu tije

ii Caieulul imOindrilor cu tiie soiicitat-e la forfecare conform.NP 005-03' lor cu tije se determini-lu0nd in considerare

capacitatea portantl h incovoiere a tijei gi capacitatea portantd la strivire a lemnului

elementelor imbinate.lpoteze simplificatoare de calcul:

- efortuiile de strivire in sens transversal pe axa tijei distribuite in realitate neuniform

pe o suprarald cilindricd sunt considerate distribuite uniform pe o suprafald

diametrald;- eforturile de strivire sunt distribuite pe intreaga lungime a tijei iar diagrama de

varialie este liniar|, considerind ci axa tijeieste rectilinie, nu deformatd'

capacitatea portantS a imbindrii (L*p,i) se stabilegte cu rela{ia:

Lo"p,i = Y'Lmin,t 'nr 'nf 'mT 'ffi, 'ffi,

unde: Lmin,t- capacitatea portanti minimd a uneitije, intr-o secliune de forfecare;

1 - coeficient parlial de siguranld, determinat in funclie de tipul tijei 9i durata

ac{iunii;

Valorile coeficientului 1tabelul4.9.

Tipulincdrcdrii Valorile coeficientului "Y Pentru:

Permanente u.tv0.70Lunod duratd 0.85

Seurtd durata t.vu 0,85

n,- numdrul de tije folosite la ?mbinare;n,. numdru| secliuni|or de forfecare (|unecare) in care |ucreazd tue|e;

mu -coeficientul condiliilor de lucru, in funclie de clasa de exploatare'

Valorile coeficientului m,, tabelul4.10.

Coeficientul m, Clasa de exPloatare

1,00 1

0.85 2

0.75 3

m, - coeficient ce

Tncircdrilor pe tije;

[ine seama de posibilitatea repartiliei neuniforme a

talrclul 4.8. - continuare

Distanla pAni la marginea incdrcatd a

piesei (a41)

0" <o <180'

Maxl(2+2 sino)d; 3dl Maxl(2+2 sino)d;3dl

bistanta pdnd la marginea neincdrcatd a

oiesei {a,.)3d 3d

119



mr = 0,9 pentru imbinari cu cuie, guruburi 9i imbinari cu dornuri sau buloane

dispuse pe doud rdnduri, cu minim doud buloane pe rdnd;

m, = 0,8 pentru tmbindri cu buloane sau dornuri pe patru randuri cu mimin trei

tije Pe un rind.

capacitatea portantd minimi a uneitije, intr-o sec{iune de forfecare (L''n.t) se

pentru rdginoase ca valoarea minimi a capaciti[ilor portante

)date in tabelul 4'11'

coeficienlului ko

de forfecare tabelul4.lt

tabelul4.12.

tabelul4.13.

Elementele imbinate solmaxime.

b) Calcglulimbindrilor cu tiie taConform EUROCODE 5

se produce, fie ?n urma striviriilemnului gi formdrii unei articulal

Modul de rupere este d

elementelor componente din imlRelaliile de calcul s-au r

plasticd a materialului, consideriforfecare. Experimental, s-a coninferioard rezistenlelor unitare,ditoleranfelor de fabrica{ie, varia.tie

EUROCODE 5 recomandseama de distribulia neuniformdin linie, numdrul efectiv de eferne

ln cazul?mbindrilor cu si.rmm, calculul se face in mod asrmare se aplicd regulile de la bufo

.i) imbjndri lemn-lemn cil trt s

In EUROCODE 5 se defrsingur plan de lunecare:

- modelul I - ruperea seI

ambele piese ale imbindrii:

- modelul 2 - ruperea srformdrii articulafiei plastice ?n gi i

-modelul 3-rupereaarticuia{iei plastice in tijd in ambd

Rezistenfa de calcul la r

rezisten{elor oblinute lu6nd in srcu un singur plan de lunecare.

Relafiile de calculdiferd pe-pentru modul de cedare 1;a) c6nd ruperea se produce cu ce

Pentru alte specii de lemn valorile din tabelul 4'11 se imnullesc cu coeficientul

pentru solicitirile L"p,"9i hap,m $icu k 2 pentru solicitarea Lcap'tnc'

i--{u.u

Pentruso|icitSrisubununghiofalddedirecliilefibre|ore|emente|orimbinate'capacitdliior portante din iabelul 4.t i se corecteazd cu coeficientui ko peniru

L66p,cgi L."p,'9i cu k 2 pentru solicitarea Lcap,inc'

a unel o

Conditia de calcul

Caoacitatea portante a fiJelq(l\)-penggl --Cuie Buloane, guruburi

si domuride otel

Dornuri desteiar

lmbindrisimetrice

Strivirea elementelor

centrale (L*o.") 4d 4cd 2d

Strivirea elementelormarqinale (Loo.') 5ad 5ad 3ad

imbindrinesimetrice

€trMrea elementelorcentrale (L-'") 3cd 3cd zcd

-Strivirea elementelor

marqinale (L*".*) 5ad 5ad 3ad

simetrice gi

nesimetrice

Tncovoierea tijei (L6ap,r',c) 30d2 2od2 5d2

Valorile coeficientuluik" pentru speciile de lemn:

Unghiulor1

V"l"rile"oefici"ntuluik"

pentru tij" din otel Valorile pentru

dornurile de

stejar,5 8,5 10 12 16 20 25

0" 1.00 1,00 1.00 1,00 1.00 1.00 1.00

30" 1.00 0.98 0.95 0,95 0.90 0.90 0.90 1.00

60' 1.00 0.90 0.80 0,75 0.70 0.65 0.60 0.80

90" 1,00 0.85 0,75 0.70 0.60 0.55 0.50 0.80

120

Ro = fn.ro -t, .d



Elementele imbinate solicitate la intindere se verificd Tn secliunea cu slibiri

maxime.

b)Calcululimbindrilor cu tije la forfecare conform EUROCODE 5 '' area unei imbindri cu tije solicitate la forfecare,

se produce, fie Tn urma strivirii lemnului, fie in urma plasticizdrii la compresiune a

lemnului giformdrii unei articula[ii plastice in tija incovoi"t?' . . - ..

VtdOul de rupere este d'eterminat de geometria imbindrii gi de proprietilile

elementelor componente din imbinare'Relafiile d'e calcul s-au stabilit pe baza ipotezei comportirii perfecte rigidd-

plasticd a materialului, consider6nd o tijd ce lucreazd intr-unul sau in doud planuri de

iorfecare. Experimental, s-a constatat ca rezistenla imbindrilor cu. mai multe tije este

inferioard rezistenlelor unitare,datoriti deformaliilor plastice.a imbinirii, curgerii lente'

ioleranfelor de fabiicaiie, varia[iei efoft-deformalie de la o tijd la alta etc.

IUnOCOOE S'recomandh calaimbinirile cu domuri 9i cu buloane sd se lind

seama de distribulia neuniformd a eforlurilor pe ile. Daci existi mai mult de gase tije

in linie, numdrulefectiv de elemente se considerd n6=6+2(n-6/3'

in cazulimbindirilor cu guruburi sau ti#oane, dacd diametrul este mai mic de 8

mm, calculul se face in mod asemindtor ca 9i la cuie, iar daci diametrul este mai

mare se aplicd regulile de la buloane 9i dornuri.

o i) imbindri lemn-lemn cu un sinqur plan de lunepare

' ffic trei modele de rupere pentru imbindrile cu un

singur plan de lunecare:

- modelul 1 - ruperea se produce datoriti cedirii lemnuluiintr-o piesi sau in

ambele piese ale imbindrii;

- modelul 2 - ruperea se produce datoritd ceddrii lemnului intr-o piesd 9i

formdrii articulaliei plastice in tijd intr'o pies5;

- modelul 3 - ruperea se produce datoritd ceddrii lemnului 9i formirii

articuia{iei piastice in tijd ?n ambele piese.

Rezistenfa de calcul la o tijd, se considerd ca fiind valoarea minimd a

rezistenlelor obiinute ludnd in considerare modurilede cedare posibile ale imbindrilor

cu un singur plan de lunecare.

Relaliile de calculdiferd pentru fiecare mod de cedare, astfel:

-pentru modui de cedare 1:

dy canO ruperea se produce cu cedarea lemnuluidin ambele piese:

I

Ro = fn,',,.



b) €ndgrosimea t1:

Ro = 1,1 . fh,1.d .t: .d

ruperea se pn

Modul cle cedare lacu cedaEe

lemnului In amhele pieseModul de cedare tb cu cedarcalemnulul In piesa de grosime tl

M0dul de cedarE 1 b cu cedaEalemnului In piesa de grcsime t2

Ro = 1,1.fn.ro . t, .d

-?enlru Eedut de cedare 3 _ptastice ln ambele piese:

*o =1r,@-15lJ1+p r

unde: tr,tz -sunt grosimile etenxTn elementul imbinat (adnetedd giminim 6d la ctdefi',r,a , fn,z,o - rezisteqte de

f

F=#A - raportulrezisTt.t.o

d - diametrultijei;My,o - lnotn€ntul plastic d1,1 - coeficient de maix

t'je.

Rezisten{ele de calcuth drezistenfele caracteristice ale bn383 "Structuri de lemn. ilkbdrezistenfa locald la elemente Trnti

Pentru imbindri curente dr- pentru imbindri la placaje u

fn,* =0,1 1.p*.d*- pentru imbiniri la panori d

f,',r =30'6-o3 '1-o's

- pentru imbindri la placaje rn

fi,r. = 0,1 1. (t _O,oto).

- pentru imbiniri din lenrn uEfn,* =0,082.p*.d*

- peniru Tmbindri utiiizand ctjiintroduse in locaguri pregati

fn,* =0,082 (t-O,OIO)

l*'T

MBdJI de cedare 2a cu cmomert Modul de cedare 2b cu cmoment ModU de cedare 3 cu moment

plasfic ln piesa de grfflme h plasflc In piesa de gmslme t plastic in amhde plese

Fig.4.25: Modulde cedare la imbin6rile de tip lemn{emn cu tije cu un singurplan de forfecare.

b) cdnd ruperea se produce cu cedarea lemnului din piesa cu grosimea t1,

t2 :

Ro = fn.r.6 .t, . d

Ra = fr,r,o .tr .d.F

modul de cedare 2:o\ nAnr{ nrnarae ca nrnrftrna nrr fnrmaraa artir:rrlafiai nlacfiea in niac.a ntIs, vs,.v I sl,e, eq ev F, vvsvv

t2:



Ro = 1,1 'fn,,.o ' t',

b) cdnd ruperea segrosimea tr:

Ro = 1,1 'f,,,1,0 ' t2

@_Ba@

produce cu formarea articulafiei plastice

1zp'

(r + o)+ op(, * p)#d, - p

in piesa cu

1+2p

-pentru modul de cedare 3 - c6nd ruperea se produce cu formarea articula{iei

plastice in ambele piese:

Ro = 1,1w

11.p FM;T;;unde: tr,tz -sunt grosimile elementelorimbinate sau addncimea de pitrundere a tijei

in elemeniul fmbinat (adAncimea minimd fiind de 8d la cuie cu suprafala

netedd gi minim 6d la cuie cu sec{iunea pitratd sau lorsionate);

fn,r,o , fi,,z,o - rezistenle de calcul la strivire locald a pieselor imbinate;j

0 = *a - raportul rezistenlelor elementelor imbinate;' fn.r.o

d - diametrul tijei;

My,o - rllofll€ntul plastic de calcul alimbindrii cu tije metalice;

1,i'- coeficient d'e majorare a capacitd{ii portante datoriti efortului axial din

trje.

Rezistenlele de calcul la strivire locali (fn,r,o , fr.,,z,o) se calculeazd pornind de_la

rezistenfele caracteristice ale lemnului (fn,r,r , f6,2,p)_determinate conform normei EN

383 "Structuri de lemn. Metode de incercare. Determinarea caracteristicilor 9i

rezistenla locald la elemente imbinate cu tije'"

Pentru imbindri curente ele au valorile:

- pentru imbindri la placaje utilizind cuie:

fn,* = 0,1 1'P* 'd-o'u

- pentru imbindri la panouri din fibre dure utiliz6nd cuie:

fn,t = 30'd-o'3 't{'6- pentru imbiniri la plabaje utilizdnd dornuri 9i buloane:

fn,* = 0,1 t' (t -o,oto)' P*

- pentru Tmbindri din lemn utilizdnd cuie (d <8 mm):

fn.r. = 0,082'P. 'dt'u

- peniru imbiniri uiiiizand euie, 'ouioane gi dornuri (eii diametrui maxim 30 mm)

introduse in locaguri pregdtite inilialin lemn:

fn.r = 0,082' (1 -0'01d)' P*

123



pk - densitatea caracteristicd a lemnului tkg/m3l

d - diametrul tijei cilindrice [mm].

|n cazul imbindrilor cu cuie valorile pentru rezisten{ele caracteristice sunt

de direcfia eforturilor in raport cu direclia fibrelor lemnului.'

in cazulimbinirilor cu buloane gidornuri, rezistenfa la compresiune localS se

lindnd cont de unghiul dintre efort 9i direclia fibrelor (o), cu relalia:

, -fn,o,*

'h'''k -keo .sin2 cr + cos2 cr

fn,o* - rezistenla la compresiune paraleld cu fibrele;

k* - coeficient avdnd urmitoarele valori:

kee='1,$$+Q,015 d - pentru lemn de riginoase

kgo = 0,90+0,015 d - pentru lemn de foioase'

Momentul plastic de calcul (Mv,o) se determind in fucfie de momentul plastic

caracteristic (Mv,*) Ei de coeficientul parlial de siguranli (trti1) cu relafia:

lvlM.,,

=a e

TM

Momentul plastic caracteristic al imbidrii tijei metalice, determinat

experimental, exprimat in Nmm, este dat ln EN 409 "structuri de lemn. Metode de

?niercare. Determinarea momentului plastic a elementelor de lmbinare de tip tiji" 9i

are valorile:

Mr,1 =180.d2'6 - pentru imbiniricu cuie rotunde cu suprafafd netedi;

Mrp =270'd2'6- pentru cuie cu sec{iune pitrat6;

Mr,* = 0,8'fu,- ? - pentru buloane 9i dornuri;

Mrx = 0,583 r,,* * - pentru guruburi de lemn'b

unde: d - diametrul tijei (mm) , latura pdtratului la cuiele cu sec[iune pitratd'

respectiv diametrulin zona netedi la guruburi ; . .

fr,1* rezistenfa caracteristicd la Tntindere a elementului de lmbinare.

Valorile fu 9i fu,* pentru buloane obignuite tabelul4.14.

Valorile f, gi f,.* pentru h

La imbindrile cu gunlhlungime de minim 4d , nrornepentru buloane gi dornuri.

. ii) inrbindrilemn-lemn qJ dCapacitatea portanti-

determind lu6nd in considerancu un singur plan de lunecare,

- pentru cedarea la wq

Rd = fn,,.o .t., .d

- pentru cedarea la cq

Rd=0,5.fr,.u -tz -r

- pentru cedarea dupi rn

unde:

Rd=1,1.fhrd t, -d

- pentru cedarea du$.qr

Rd=1.1 ItP . -|t+P rztr - valoarea minirE I

pdtrundere a tijei;tz - grosimea piesd cent:$,1.6 - rezistenta de ed^rld - diamebut q"i (rr-jrespectiv diametrulln zqMy,o - momenfulphslicd

Rezistenfa totiaH a'rmt*ne

Clasa bulonului 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8

f, [N/mm'l 240 320 300 400 480

f,, r [N/mm'] 400 400 500 500 600

124



Valorile f, 9i fu,r pentru bare din olel obignuit tabelul4.15.

La lmbindrile cu guruburi, c€nd partea netedi pdtrunde in a doua piesd pe o

lungime de minim 4d , momentul plastic se poate determina cu relalia de mai sus,

pentru buloane gi dornuri.

. ii) imbindri lemn-lemn cu doud planuride lunecare-

-CapaCitatea

portanti a imbinirilor simetrice cu doui planuri de lunecare se

determini lu6nd in considerare modurile de rupere similare ca giin cazulimbindrilor

cu un singur plan de lunecare, astfel:

- pentru cedarea la compresiune in piesele laterale (modul 1a):

Rd=

fr,,r,o 'tr 'd

- pentru cedarea la compresiune in piesa centrali (modull b):

Rd = 0,5.fn,r,o .t, .d.9

- pentru cedarea dupd modul 2 de rupere:

l- -. M', -l, I

zB.1z+81*4BB(*B) r;ft -P.1

Rd = 1,1.fn,,,a .t, .0

- pentru cedarea dupd modul 3 de rupere:

unde: t1 - valoarea minimd dintre grosimea piesei laterale 9i adincimea de

pitrundere a tijei;

t2 - grosimea Piesei centrale;fn,r,c - rezistenla de calcul la strivire localS a piesei laterale;

d'- diametrui tilei (mm), latura pStratului la cuiele cu sec[iune pitratd,

respectiv diametrulin zona netedi la guruburi;

My,6 - momentul plastic de calcul alimbinirii cu tije metalice; '

Rezisten[a totali a imbinirii pentru o tiji este egald cu 2 Rd'

Clasa bulonului Fe 366 Fe 430 Fe 510

f, [N/mm'] 244 320 300

fu,r [N/mmz] 400 400 500



imbiniri lemn-metal cu un sinqur plan de lunecare

Capacitatea portantd a imbindrilor lemn-metal cu un

atdt de caracteristicile lemnului 9i a elementelor

pldcilor metalice'

Rd=1,1

Pentru grosimi ale pldcilordetermind prin interpolare iiniari io iv) lmbindri lemn-metalcu doui

Capacitatea portantia ?mbiare valoarea minimd ob(inutd cu n

- pentru moduf de cedare 1l

Rd = fn,r,* .t, .d

- pentru modul de cedare 2:

Rd = 1,1.fn,'.. ,, O ,._l

- pentru modul de cedare3:

Rd=l,sf;;;--

. . il cazul pldcitor latenab grezistenfa imbindriieste egald or fr

- pentru modulde cedare 1k

Rd = 0,5. fhzd -tz.d

- pentru modulde cedae 3:

Rd = t,str Y;16;;in cazul pldcilor rnetab sl

rezistenla imbindrii se corx*lera egd

- pentru modul de cedre ltr

Rd = 0,5.fr:, "t, .C

pentru modul de ce&e A

B6=1,5n@,{*J

singur plan de lunecare

de lmbinare, cAt gi de

rupere zicu

h.fttaplaoliModf rl .dertupere,3,*umqmg* ataia pladi

fiddtice $i ih'.lerifi'

Madul de rupere.te 'ltilpdul:ds,ruesle ?qrsIeedar-eelcmnului lnneflr€{ ihelelnentul'

de.lenin,

Fig.4.26: Moduri de cedare la imbindrile de tip lemn-metal cu un singur plan de forfecare'-

a) - placd metalici groasd (tH); b) - placd metalicd subfire (ts'sd)

in cazul plScilor metalice groase (t > d), rezistenta imbindrii pentru o tij6 este

cu valoarea minimd determinate din relaliile:



Rd = 1,1J2My,a'fn,r,a' d

Pentru pl6ci metalice sub{iri (t <d), cedarea se poate realiza dupd modul 1a

2, iar rezislen{a imbinirii pentru o tij6, este valoarea minimd determinati cu

- pentru modulde cedare 1a:

Rd = 0,4.fr.r,o .1., .d

- pentru modulde cedare 2:

r'

;@_,1fh,1,d.ti.d

-l

126



Rd = 1,1

Pentru grosimi ale pldcilor intermediare (0,5d < t < d) capacitatea portantd se

determini prin interpolare liniard intre cele douS situaliide maisus.

o iv) imbindri lemn-metal cu doud planuri de lunecare

Capacitatea portanti a imbindrii cu placd centrald 9i elemente de lemn laterale

are valoarea minimd obiinutd cu relafiile:

- pentru modul de cedare 1b:

Rd = frr,r,r. 'tr 'd


l- i- 4-M- IRd = 1 ,1 .fn,,,o .t, .d .l ,.J2 +;--{j- - I I

L\lth'1'd 'ti 'd

-l


in cazul plicilor laterale groase (t > d) cu elementul central din lemn'

rezistenla Tmbindrii este egald cu valoarea minimd dintre relaliile urmdtoare:


Rd = 0,5.fn,2.0 .t, 'd


Rd = 1,5J2Mv,o'fr,,z,o' d

ln cazul pldcilor metalice subliri (t < 0,5d) -si elementul central din lemn,

rezistenla imbin*rii se considerd egali cu valoarea minimd dintre relaliile:


Rd = 0,5.fh,2,d .t2 .d

pentru modulde cedare 3:

no = t,s12Mr, in;

127



v) lmbiniri cu planuri ultipleRezistenfa totald a imbindrilor cu mai mult de doud planuri de lunecare sedetermina prin lnsumarea rezistenlei minime din fiecare plan, considerdnd ci

parte dintr-o imbinare de trei elemente.

Calculul Tmbindrilor cu tiie solicitate la smulqere conform NP 005-03Tmbindrile cu tije solicitate axial se utilizeazi in general la tavane suspendate

o refea de grinzi din lemn. Densitatea lemnului gi schimbdrile umiditd{ii lui

rezistenla imbindrii gi reduce capacitatea de rezistenfd la smulgere alise.

Pentru imbundtilirea comportirii la smulgere cuiele netede pot fi inlocuite cusuprafafa striatd, cuie torsionate sau guruburide lemn.

Cedarea ?mbinirilor cu tije solicitate la ?ntindere se poate produce prinpiesa de lemn sau prin perforarea elementului de sub capul tijei.

t1rl

ls>10dls22a

c) conditii Eonstrudive

Fi9.4.27: lmbindri cu tije solicitate la smulgere

Condilii ionstructive:- respectarea distanfelor mlnirgi evitarea dispunerii

"e",*,lementelor in care se incasfia- lungimea de incastrare :

l" >10d gi f" >2a la cuie

l, > 0,61 la guruburi(l<

- grosimea elementuf ui su{inrt- guruburile se monteazd pnn fit

Capacitatea portanti b s- pentru lmbiniri cu cuh:

Noo,. = n.d" .l- .S

- pentru imbindriqr grn.fr

N*0," = tt.d" _1, _(

unde: d"- diametrulcuiului (per.rrh

ia d.= Smm);d"- diametrulgurubr*.*

l" - lungimea de incastr-ael" - lungimea de incasffiacfitetatd;

Ri- rezisten{a la vnftemcexploatare a lemnufuf i, rdmr,, _ coeficient de hda a

d) Calcul.ulimbindritor q, Uie h rrCo n d ili i co n sbuctiveT-

-.lungimea db incasfare a dehr fide lunecare in cazul pnnCeri a. srrr

I>1Zd pentru cub r*cE8d penhu cel* furi d- cilstanleie minime cie aryiasau

impuse la imbindrite solcilait hnl

II

Ilmbinari or tije solicitate la vnulgerea) | mbinare at tije perpendiculare pe fibre;



Condilii constructive:

- respectared distanletor minime prevdzute la imbindrile cu tije solicitate la fodecare

gi evitarea dispuneiii elementelor de imbinare in zona centrali longitudinald a

6lementelor Tn care se incastrazd tijele;

- lungimea de incastrare :

l" >10d gi l" >2a la cuie;

l" > 0,61 la guruburi (l-este lungimea tijei gurubului)'

- grosimea elementului suslinut a> 4d, cdnd nu se folosesc gaibe sub capul tijei;

- guruburile se monteazi prin filetare ginu prin batere'

Capacitatea portanti la smulgere a unei tije (Noo," ) se calculeazi cu relafiile:

- pentru imbindri cu cuie:

N*0,. = n' d" '1" 'Rl 'mt't

- pentru imbindri cu guruburi:

N""p," = n'd" '1" 'R 'mt't

unde: d"- diametrul cuiului (pentru cuie cu diametru mai mare de 5 mm in calcule se

ia d"= 5mm);

d"- diametrul gurubului;

l" - lungimea de incastrare a tijei;

l" - lungimea de incastrare a tijei la guruburi fiind consideratd numai porliunea

filetatd;

Ri- rezistenla la smulgere in funclie de tipul tijei, specia de lemn 9i clasa de

exploatare a lemnului (tabel 4.14.)

m., - coeficient de tratare a lemnului solicitat la intindere'

cilindrice tabelul4.14.

d) calculullmbindrilor cu tiie la smulqere conform EUROCODE 5

Condilii constructive:- lungimea de Tncastrare a tijelor trebuie sd respecte valorile date pentru solicitdrile

de lunecare in cazui prinderii cu guruburi 9i si fie:l>12d pentru cuie netede;

| > 8d pentru celelalte tipuri de cuie;

- distanlele minime Ce ampidsare a tfieior trebuie si respeete disianfeie minime

impuse la imbindrile solicitate la lunecare.

Valorile rezistentei la re

Esen[a lemnului Clasa de exPloatarea construcliei

Valorile Ri [N/mm2] pentru:

Cuie $uruburi

Rdsinoase0.5 1E

2si3 0.2 a.7

Foioase

I 0.7 2.0

2si3 u.+ 1.0



Capacitatea portantd a imbindrii cu cuie netede se determind ca valoarea

oblinutd din condifiile urmitoare:- smulgerea cuiuluidin lemn:

Ro = fr'o 'd'l

- perforarea lemnului sub capul cuiului:

Ro = f,r.o 'd'h + fr,o'd'

d- diametrul cuiului [mm];h- grosimea lemnuluide sub capulcuiului [mm];fro;fr.o= rezisten{e de calcul ale pieselor imbinate la srnulgere respectiv la

perforare.

Dacd adAncimea de pitrundere a gurubuluiin lemn este mai mare de 10d se

verificarea eforturilor de Tntindere ln partea filetatd a gurubului'

Pentru cuie cu secliune pdtrati sau torsionatd relalia ce line seama de

lemnului sub capul cuiului este:

Ra =fz,o

'd2

Relafia de mai sus poate fi neglijati in cazul cuielor netede cu diametrul

minim 2d.

Rezistenlele caracteristice ale pieselor imbinate se oblin cu relaliile:

f,. =(10,104).pf

f2,k = (300,10{ )'pi

Capacitatea portantd pentru imbindrile cu guruburi se determind cu relafia:

Ro =fr,o(14 -d)

f..o-rezistenla de calcul la smulgere [N/mm2];

l"- lungimea pdrliifiletate ancorate ?n elementulimbinat [mm];

d- diametrul cuiului [mm].

Rezisten[a caracteristici la smulgere se determind in funclie de densitateagi diametrul tijei:

fu,n =(1,5+0,6d)dp*

in cazulimbindrilor cu buloane solicitate la Tntindere, capacitatea portantd se

ca fiind valoarea mlnimi dinlre rezistenfa la lntindere a bulonului gi

la compresiune sub gaibi. Compresiunea sub gaibi nu trebuie sd

1,8 fc,go,c.

e) Calc.ulul TmQindrilor cu tiiE btn cazul imbindrilorE

verificare sunt urmdtoareb:

- pentru imbindri fulostd

*.#=,- pentru imbjniri a.l a.b I

fs*J' *(r-' ,' ,(.R*,oJ '[R."

.; '

unde: F*,0; F,r,o - solicitarea axldR"",oiRu,a- capacitata dlunecare.

130

Fig.4.4: frrt*rfrriryl



e) Calculul imbindrilor cu tijgta smulqere 9i forfecale conform EUROCODE 5' licitate la forfecare cu smulgere, relafiile de

verificare sunt urmitoarele:

- pentru ?mbindrifolosind cuie netede:

Fo,o*

Fr",oa1g

Rr,.dR,",0

- pentru imbindri cu cuie pitrate' torsionate sau guruburi:

/- 12 //F \2

lI"4l *[ rr''o | <toIR*,0 J IR"'o J

unde: F",.0;F,".0- solicitarea axiali, respectiv de lunecare ln imbinare;

R"*.0;R,".0- capacitatea de rezisten[i a ?mbinirii la smulgere, respectiv la

lunecare.

Fig.4.28: lmbindricu tije solicitate la smulgere giforfecare

1-1

a4c d2', a4ri

]l_ll l

-ll .l l-r

il u ltd

ll-il-lFt;l+l)--+

9i

131



imbiniri de tip G - imbiniri incleiate.

imbindrile incleiate se utilizezd pentru prelungirea pieselor din lemn sau la

a doui sau mai multe elemente gi alcdtuirea unui element care seca gi cdnd ar avea structurd unicd.

Pentru realizarea imbindrilor se folosesc adezivi-curenfi g adezivi pentru

rezistenli (adezivi structurali). Adezivii structurali utilizali?ncurent la ?mbinirile din lemn sunt:

adezivi pebazd de rezorcin-formaldehide (RF) gifenol-rezorcin-formaldehide;

adezivipe

bazi de fenol-formaldehide (PF) cu lntirire la cald;adezivi pe bazi de fenol-formaldehide (PF) cu intirire la rece;

adezivi pe bazd de uree-formaldehide (UF);

adezivi pe bazd melam ini-uree-formaldehidn (MU F);

adezivipe bazd de caseind.Recent au apdrut noi tipuri de adezivi care sunt utiliza{i la structurile din lemn:

adeziviepoxidici;adezivi pe bazi de poliuretan cu doud componente PU-2K;adezivi pof iuretanici monocomponen[i PU-1K;emulsii de polimeri izocianali (EPl).

imbindrile incleiate lucreazd, in general la forfecare in lungul rosturilor fdrda elementelor imbinate. Nu se admit imbindri solicitate la intinderepe direcfia fibrelor.

Calculul elementelor lncleiate se face similar cu cu al elementelor cu

simpli din lemn. in plus, la elementele Tncleiate se face gi verificareala forfecare in rosturi.

Elementele de construclii ?ncleiate se realizeazi de obicei din lemn ecarisatdulapi, rigle etc.). Alegerea categoriei de cherestea gi dispunerea

lemnos de diferite categorii pe 1n5llimea secfiunii transversale a

se face ln functie de destinafia piesei gi in raport cu natura gi mdrimea(fig. 4.29).

pieselor din lemn utilizate la realizarea construcfiilorincleiate

Elementele din,lemn incleiat pot alcdtui structuri variate cu grinzi drepte sauqrna nqrlra fama afnetvvt vsvrvt

Cercetirile experimentale efectuate pe un numir mai mare de grinzi Tncleiate

8, 11 gi 17 rAnduri de scAnduri), supuse la incovoiere, la care imbinarea

din zona intinsd s-a fdcut in formi de din[i pani 9i dupd suprafele tegite

(1:5 ; 1:8 ; 1:12), au ardtat ciimbindri nu prezintd difererrtravantajut unei lungimi de iKezistentele medii obfinute prgi 97% din valoarea rezistenie

De asemenea s_a @r

i1]ll1* de 1:20, se poare {ontrol.

%il.{

r.{t* t t

rlruJtlv%

lHl rl\\')--ll

tli{c*

MMIJ H

%

-

Fi9.4.30: lmbinarea scfuf.rlfur pn{ErgEl

tabelul4.15.Categoria pieselor 9ielementelor de lemn Solicitarea gi destina{ia pieselor gi elementelor incleiate

I

Piese lntinse la un efort unitar >70%o din rezistenla de calcul,precum 9i ln zonele lntinse ale pieselor lncovoiate pe o

indltime de minim 1/15h,

tl

a) Zonele periferice ale pieselor comprimate gi aie celor

?ncovoiate exceptdnd zona lntinsd;

b) Piesefe intinse cu un efort unitar de cel mult 7O o/o dinrezistenta de calcul.

illZona din treimea mijlocie a sec[iunii transversale a pieselor

comorimate si lncovoiate.

132



(1:5 ; 1 ;8 ; 1:12), au ardtat cd din punctul de vedere al rezistenlei cele doud tipuri de

imbindri nu prezinti diferenfe prea mari. Imbinarea in formi de dinli prezintd insd

avantajul unei lungimi de imbinare mai reduse gi al unei siguran{e mai mari.

Rezistenfele medii obfinute pe cele doui tipuri de grinzi incercate, variafilntre 84o/o

gi 97o/o din valoarea rezisten{elor obfinute pe epruvetele de control.'De asemenea s-a constatat cd Tn cazul imbindrilor pe suprafe[e tegite cu

inclinare de 1:20, se poate ajunge la 95o/o din rezistenfa oblinutd pe epruvetele de

control.

N.* *,ffi,1|-g-J

tw'4-T,-H.r-lIlll }--lllJJl I

lm'd_ll- -J

N,

Fig. 4.29: Alcdtuirea constructivi a

elementelor incleiate gi dispunereacherestelei de diferite categorii de

tr:-

FGrer*silJ

w?4<7<4

F::::-l

ffis*--L<i-l_l

Fig.4.30: imbinarea scdndurilor pe indllimea secliunii transversale 9i in lungul elementelor

incovoiate (la grinzi respectiv la arce).

}\'{

I,I

tl

n

[,|

)

I

[lIn

I

N?-

=yt



ln general, imbinarea pe suprafele tegite se utilizeazi pentru realizareaintinse sau ?n zonele intinse ale elementelor incovoiate gi respectiv

pe o indl{ime de 0,10-0,15 din indllimea secliuniigi trebuie sd cuprindd cel pufin doud rinduri de scdnduri sau dulapi (fig.

Tn cazul elementelor curbe ale arcelor se recomandd ca imbinarea scAndurilor

se realizeze ?n formi de dinfi-pand sau pe suprafele tegite pe o addncime de

h in ambele zone marginale, iar restulimbinirilor cap la cap (fi9.4.30).La grinzi tegirea se face cu o pantd de a/l =1/10, iar la arce cu panta de a/l

(a - grosimea scdndurii, iar l- lungimea tegiturii).Distanla dintre Tmbinirile cap la cap tnvecinate trebuie si fie de cel pulin 20

grosimi de scdndurd (20a), iar dintre axele imbindrilor tegite de minim 10 grosimi

scdndurd (10a).

Ld[imea elementelor de lemn incleiate care se intretaie sub un unghi de c =si fie :

- b < 8 cm c6nd se folosegte clei de cazeind;

- b < 10 cm pentru utilizarea cleiului de fenol sau rezorcind-formaldehidici.in cazul unghiurilor de o <45", li[imea elementelor poate fi de 12 sau 15 cm,

natura cleiului (de cazeind sau pe bazd de formaldehidi).Modul de {esere pe l5lime si ?ndllime precum si modul de realizare a

de scdnduriincleiate sunt prezentate in fig. 4.31 gi fig.4.32-

Calculul elementelor incleiate la care innddirea scdndurilor se realizeazd petegite, se face prin corectarea rezisten{elor de calcul cu coeficienlii de

: k = 0,9 pentru panta a/l >1/10 9i k = 0,8 pentru panta a/l < 1110.

=tl

g

Fi9.4.31: Modul de lesere ln li{ime gi pe

indltime a pieselor in cazul elementelorcu ldfimea secliunii transversale

> 14 cm.

Fi9.4.32: Modul de realizare a pachetelor

de scinduri Tncleiate cu agezarea alternantd(incorecti) a inelelor anuale gi agezarea

convergenti (corectd) a inelelor anuale.

Execufia elementelor lncleiate se face, de reguli in fabrici 9i ateliereTnzestrate cu amenajiri speciale pentru uscarea si condilionarea

gi cu utilajele necesare prelucrdrii lui, pregitirii solu{iilor de clei gi executareaTncleiere. Execu{ia lor presupune folosirea unui personal calificat gi

unor sectoare cu instalafiile speciale necesare (sector de pregitire a

atelier unde temperatura gi umiditatea pot fi menlinute intre anumite limite gi

ffil"r 1L rW

ffiffir"d'-1

controlate, sector de ambabrposibilitd{ide reatkare a eterner

Elementele de rezbtentiSpeciife foioase se admit nwna?mpotriva putrezirii, avAnd un rq

Suprafelele ?ncleiate behetc. cu cel mult 12 ore inainte de

Dupd 5-10 minutede b iasamblarea g presarea etenenil

la terminarea operafiilor de htrude maxim 20 minute (dar 9ii,n fu

.Presarea pieselor se prhidraulice), cu prese manuab isanumite distan{e intre ele. prresi

intre piesele incleiate, pe bdinecesare se face lin6nd seanacalitatea de prelucrare a f4ehr cfie asiguratd o presiune de

Durata minimi de presaede tipul (forma) elementuld" frn c10 ore, iar in cazul elementerbr or

Condif ionarea, preluuareaun anumit intervalde timp (20" S0Cheresteaua folqEE sr$

depdgeascd grosimea maxind ddin raza de curburd, in cazd ehm

lmbiniri cu gaibe nredcl.. $aiba reprezintd o prfu,rti

dispusd de reguti cenbat, -rnknunui adeziv rezistent la api {pe U

Efortul intr-o asenrere hiniermediul unei eclise nretafrce Imetalici, de unde se transnfu ,rrade lemn.

pelicula de clei6fs $dr galipe^rost (smulgere), moW penru cstrangere (presare).

Calculul imbindrilor cu S=lrostului incfeiat.

Suprafafa necesari permu g

A* -+

unde: r" - este rezistenF arffibieseama de unghiut c pe ca;e i



controlate, sector de ambalare a pieselor, sector cu instalalii de incleiere, cu

posibilitdli de realizare a elementelor drepte sau curbe etc)''

Elbmentete de rezistenla din lemn incleiat trebuie si fie de esenfd riginoasi'

Speciile foioase se admit numai in cazul in care au fost luate mdsurlle de proteclie

impotriva putrezirii, av6nd un regim special de ?ncleiere''

Suprafelele incleiate trebuie date la rindea 9i curd{ate de praf, pete de ulei, lac

etc. cu cel mult 12 are Tnainte de lncleiere.

Dupd 5-10 minute de la aplicarea cleiului pe suprafe{ele pieselor, se trece la

asamblarea gi presarea elementelor incleiate. Timpul de la lnceputul asambldrii pdnala terminarea operaliilor de introducere in presd trebuie sd fie de cel pulin.5 minute 9i

de maxim 20 mjnutd (dar giin funclie de indicaliile producdtorului de adeziv).

Presarea pieselor' se poate realiza cu prese speciale (pneumatice sau

hidraulice), cu prese manuale (sub formd de jug) sau prin cuie de montaj dispuse la

anumite ii"tanie ?ntre ele. Presiunea aplicati trebuie sd asigure un contact perfect

intre piesele incleiate, pe toatd ldlimea gi lungimea lor. Stabilirea presiunii_optime

n"""""r" se face lindnd seama O6 inillimea secJiunii, de grosimea scdndurilor, de

cal1atea de preluciare a fe{elor etc. Pentru cazurile de incleiere obignuite, trebuie sd

fie asigurati o presiune de 5-7 daN/crn''

burata minimd de presare depinde de tipul cleiului, de temperatura Tncdperiigi

de tipul (forma) elementului. in cazul grinzilor drepte aceastd duratd variazd intre 6-

10 oie, iar in cazul elementelor eurbe (cadre, arce etc') intre 16 9i 24 de ore.

Condi{ionarea,prelucrarea sau transportul elementelor incleiate se face dupd

un anumit int'erval de timp (20..,60 ore) 9i depinde de aceiagifactori.

Cheresteaua folosiid sub formd de scAnduri sau dulapi nu trebuie sd

depigeascd grosimea maximd admisd (de 5 cm, ln cazul elementelor drepte 9i 1/300

din raza de curburd, in cazul elementelor curbe).

lmbiniri cu gaibe metalice incleiate

$aiba reprezintd o pldcu{i metalici (sau mangon) cu o gaurd pentru bulon,

dispusd de reguli central, incleiati de elementele de lemn sau placaj, cu ajutorul

unui adeziv rezistent la apd (pe bazi de epoxid).

Efortul intr-o asemenea imbinare se transmite de la o piesd la alta prin

intermediul unei eclise metalice gi a unui bulon, care la r'€ndul lui solicitd gaiba

metalicd, de unde se transmite mdi departe prin intermediul peliculei de clei la piesa

de lemn.

pelicula de clei de sub gaibd lucreazdlaforfecare 9i parlial la intindere normalpe rost (smulgere), motiv peniru care gaibele se previd la capetele cu guruburi de

strAngere (presare).-

Calculul ?mbindrilor cu gaibe ?ncleiate se face din condilia de forfecare a

rostuiui ineieiat.suprafala necesard pentru gaiba metalicS se determinS din condilia ca :

A.o') a

unde: r" - este rezistenla admisibili la forfecare a lemnului, care se determind linAnd

Eeanne de unghiul q pe care ?lface dir"ec{ia for+rei cu direclia flbrelor lennnului'gi

agi



Fi9.4.33: lmbindri cu gaibe metalice?ncleiate:

a. lmbinare de prelungire;b. imbinare de nod;1 - eclise;2 - guruburi de lemn;3 - gaibe (pldcu{e).

b-b

JWfleFXw-

$arpante pentru acoperigurile clidirilor

Gonsideralii generale

$arpanta denumegte ln special scheletul de rezistenld al unui acoperig cu pantdmedie, folosit la clddirile civile, dar poate denumi gi lntreaga structuri a

cfidiri din lemn. Aceasta se poate realiza din lemn rotund, ecarisat sau din lemn

in funclie de forma tn plan gi de destinafia construcfiei, acoperigurile cuutilizate la clddirile civile, pot avea diverse alcituiri constructive. Forma ln

gi in elevafie a unui acoperig cu garpantd este determinat de forma in plan agi de cerinfele de plastici gi compozilie arhitecturald date de tipul de

Elementele caracteristice ale unuiacoperig cu garpantd sunt urmdtoarele:

- @, reprezinti linia orizontali de vdrf, rezultati din intersectia a douiplanuri inclinate longitudinale ale acoperigului;

- muchia inclinati, sau glellgb , rezultatd din interseclia a doui planurilnclinateale acoperigului dispuse in sens longitudinal gi transversal;

- dolie sau muchie intrdndd, rezultati din intersecfia a doud planurilnclinate a]eacoperigului;

- streagina sau corniga, reprezinti partea cu care planurile inclinate aleacoperigului depigesc linia conturului perelilor exteriori. Aceasta are rolul de aproteja pere{ii exteriori prin indepartarea apelor cie pe acoperig,

5.2. Alcituirea garpanftf ac

^ garpantele din lemn pot fi *inclinate), flind cunoscute sub den. Modul de alcituire, ,"*ffi

fl-e^s-tigerii.gide modur de dfr

luansversale 9i longitudinafra)-

Cel mdisimptu sd*dispugi ta distanle Oe m'axrn E

Yar:pantele cu cdoriori se folosescvananta fdrd,tirant gi de maxlm g (t

.rn ambele variante, stabifitati

verticale gi orizontaie se rcaltaaKezemarea gi fixarea cdpriorilor bgnnz (pane de streagind), sau af r.u

. ltil introducerea fi;n,titor, ;deschiderea de calcul a cdpri<xiior

r

:3l_dgud elemente, care se prirxuneori, pentru cregterea riniditdtii spe ,santier, se executd ferme pri#prin intermeciiui unor eciise (d;t

136



Fig. 5.1" Elemente geometrice ale

acoperigurilor:1 -creasta;2-coama;3 * dolie ;

4 - streagina ;

5 - conturul peretilor exteriori.

5.2. Alcituirea garpantei acoperigului

$arpanteie din lemn pot fi alcdtuite dintr-un sistem de bare (verticale, orizontale,

inclinate), fiind cunoscute sub denumirea de garpante pe scaune'-

Modul de alcdtuire, respectiv tipul garpantei se stabilegte in funclie de mdrimea

deschiderii $i de modui de dispunere'a elementelor verticale portante ale clSdirii

(transversale gi longitudinale).. del mdi simplu sistem constructiv este format din perechi de cdpriori,

dispugi la distanle de maxim 80 cm, cu sau fird tiranli orizontali de rigidizare.gaipantele cu cdrjriori se folosesc in cazul deschiderilor relativ mici de maxim 6 m, in

ffiZfriffil"J de maxim 8 (9) m, in varianta cu tirant (pentru mansarde)'

in ambele variinte, stabilitatea generalS a acoperigului sub acliunea incircirilor

verticale gi orizontale se reaiizeazd prin intermeciiui coniravdntuiriior iongiiuciinale.

Rezemarea 9i fixarea.cipriorilor la nivelulpl.angeului :e po.t face prin intermediul unei

grinzi (pane ie strefiginni, sau al unei tilpi din lemn 9i centu.ridin beton armat'- piin introducerea tiranfilor, micgordndu-se momentul incovoietor, se reduce

deschiderea de calcul a cdpiiorilor 9i iectiunea necesard. Tiranlii se executd din unul

sau doud elemente, care se prind cu ilutorui cuieior sau buloaneior cie cdpriori-

Uneori, pentru creqterea rigiditefi garpaniei la incdrciri orizontale 9i a productivitSlii

pe gantier, se exeiutd tenie prbtdbricate la care Tmbindrile in noduri se realizeazd

prin'intermeciiui,unor eciise (gusee) ciin PnL sau piacaj cie construclie.



Fig. 5.2. Alc6tuirea garpantei cu cdpriori:

1-Cdprior;2-CoardS;3 - Contravdntuiri.

a). Distribulia eforturilor in elemente;

b). Rigiditate la incircdri laterale;

c). Rigidizarea cdpriorilor cu distanlieri.

1PI -*n/ \ ///h>,

/'-_+, rc-. in cazul acoperigurilor cu deschideri mai mari gi cu gabarit liber (fird

se utilizeaze unuldin tipurile de garpante pe scaune'

Fig. 5.3. Elementele componente ale unei garpante:

1-Talpd;2-Pop;3-Panadecoam6;4-PandintermediarS;5-Cosoroabd;6-clegti;7 - Contrafige; 8 - CiPriori.

Tn general, garpantele pe scaune, care formeazi sisteme spafiale, sunt

din:- bare verticale (popi), pe care reazeme eiemente orizontale-longiiudinale (pane

de cimp sau Pane curente);

elemente inclinate {ci70-90 cm, care reiuenelemente orizonlale r

dreptul popilor 9i asigubare Tnclinate de conh

b).).a).

Fig.5.4. Sdla). $arpantd cu scaune per trrl u

b). garpanti or 2 ri

$arpantele pe scaurTe sin funclie de pozi{ia peretfrptangeu

sd se facd prin inbrrne(transversali sau longifudrdfStabilitatea spi"g"e a agi longitudinal), s€ aslEtrii

transversale gi longitudinab. crlmbinarea dintre cisili

cuielor, iar intre popi, rahd fl coPana de streagirrd {cu

centura de beton armat cu aifbeton.

Din punct de vedse cqlsimplu, cu scaun dubfu sat ou r

central gi doud scaune lncinqscaun dublu giarbalefiieri e"

Solufia construotitr5 FSdestina{ia ctddirii.Cdpriorii se pd rF{?e d

sau din lemn rotuM ql drnnrl ryate sau din doui hrcfli. ctnCdpriorii se dispun pe ttu*a de mcm.

138



elemente inclinate (cdpriori) dispuse dupi panta acoperigului la intervale de

70-90 cm, care reazemd pe pane (de cdmp, reazem 9i coamd);

elemente orizontale de rigidizare transversald (clegti), care se dispun in

dreptul popilor 9i asigurd imbinarea dintre popi, pane 9i cipriori;

bare inclinate de contrav6ntuire transversald gi longitudinali (contrafige).

Fig. 5.4. Scheme de principiu la garpante cu scaune:

a). $arpantd cu scaune pentru un acoperig cu 2 pante, cu reazem intermediar, longitudinal;

b). $arpantd cu 2 rAnduri de reazeme intermediare longitudinale'

$arpantele pe scaune se dispun in lungul clidirii la intervale de 3,5-4,5 (5) m,

in funclie de pozifia perelilor portanli.Se recomandi ca descarcarea popilor pe

ptangeu si se faci prin inteimediul unor tdlpi gi pe cdt posibil direct pe pere{ii portanti

(transversali sau longitudinali).Stabilitatea spaliali a acoperigului cu garpantd pe scaune (in sens transversal

9i longitudinal), so'asiguri prin prevederea contravAntuirilor (contrafigelor)

iransversale Qi longitudinale, care rigidizeazd popii, panele giclegtii'

imbinaiea dintre cdpriori, pane, popi 9i clegti, se realizeazd prin intermediul

cuielor, iar intre popi, talpi 9i contrafige, prin chertare 9i scoabe.

Pana de sheagini (cosoroaba) gi talpa de repartilie se ancoreazd in placa sau

centura cje beton armai, cu ajutorul bdloanelor de aneoraj sau al mustdfiior din o el-

beton.Din punct de vedere constructiv, garpantele pe scaune se pot realiza cu scaun

simplu, cu scaun dublu sau cu mai multescaune, cu scaune oblice, cu scaun drept

ceniral gi doud scaune lncinate, cu un reazem intermediar sau cu doud reazeme' cu

scaun dublu gi arbaletrieri etc.

Solutid constructivi este dictatd de dimensiunile in plan gi elevalie 9i de

destinafia clddirii.

Cdpriorii se pot realiza din lemn ecarisat (rigle cu sec{iune dreptunghiulari),

sau din lemn rotund cu diametrul de 10...12 cm.Se confeclioneazi dintr-o singuri

bucatd sau din doui bucili, cAnd imbinarea se face prin chertare in dreptul panelor.

Cipriorii se dispun pe linia'de panti - perpendicular pe coamd, la distanla de 70."90

cm.

b).a).



Fig.5.5. $arpantd cu scaun simPlu:

1 - Talpd scurt6; 2 * Pop; 3 - CosoroabS; 4 - Pand de c-oam5;

5 - Cdprior; 6 - Cleqti; 7 - Contrafigd

a). Schema de rezemare cdPriori.

Fig. 5.6. $arpantd cu doud scaune:

1 - Talpd scurti; 2 - Pop; 3 - Cosoroabd; 4 - Pand de coamd;

5 - Pani interm.; 6 - Cdprior; 7 - Contrafig5; 8 - Glegti;a). Schema de rezemare cdpriori;

b). Schema staticd in dreptul fermei.

140

1

1 - Talps scurtd; 2 - PoE ft:6-Cfu

t'7YFi9.5.8. $arpantd cu sc:nrrp drr,F.n,,try

Varianta l: -

^ : -Tatp.t;2_pop-nnc&{.r -_uosoroabd:4 _prErb srt

5-pan6interm.;6_Cfufu7 _ Chs{i:

,a). Schema de rezernarec#bi

b).Schema statici^rn dESf iE ffi



Fig. 5.7. $arPantd cu 6 scaune:

1 - Talpi scurtd; 2 - Pop;3 --Cosor6aba; 4 - Pand de coamd; 5 - Pane intermediare;

6 - CdPrior; 7 - Contrafige; I - Clegti;

a),,

l\,{\

'v''\\.tt"

I

Fig.5.8. $arpantd cu scaune duble oblice.

Varianta l:

1 - TalPd; 2-PoP inclinat;

3 - Cosoroabd; 4 - Pand de coamd;

5 - Pani interm.; 6 - Cdprior;

7 - Olegti;

a). Schema de rezemare ciPriori;

b). Schema statici in dreptul fermei.

Fig.5.9. $arpantd cu s€une duble oblice'

Varianta ll:

1 -Talp5; 2 - PoP Tnclinat;

3 - CosoroabS; 4 - PanE de eoami;

5 - Pani interm.; 6 - Ciprior;7 - CleSti;

a). Schema de rezemare cdPriori;

b)- Schema staticih dreptulfermei

141



Fig. 5.12.: $arpantd cu macaz dublu:

1 - CoardS; 2 - Cdprior; 3 -Arbaletrier;4 - Cosoroabd; 5 - Pand intermediard;

6 - Montant; 7 - Contrafigi; I - lmb.montani - coardS; 9 - Bari transversaie;

10 - Clegti;

a). Schema de rezemare c6priori;b). Schema staticd in dreptulfermei.

Elementele verticale d15x15...2Aye0 cm sau dinr lepopilor pe ptangeu se hce prl

r Sarpantete qJ msau cu mansarde.

r in cazul

dd&lagrinzi?ncleiate sau garpante pc

- Fi9.5.13-: grprE-Ancoraj+bulon:2--U

^ .1. -Tatpe inrerioar* rHtrmotnare ln nod centat € _ ?# 11

6 - Pand interm.; 7 - Cdprior; 8- Clegti;

a). Schema de rezemare cipriori;

Panele din cdmp curent, de coami gi de streagind, se executd din lemn

(10x12...20x25 cm). Deschiderea panelor se ia egali cu distanfa dintre popi,

ferme, gi variazi lntre 3,5...4,5 m. Tmbinarea panelor de streagind se facela cap, iar a panelor de cdmp gi de coami prin chertare 9i buloane de strdngere

dreptul reazemelor (popilor).

/n\./\/\,/\

a)"

rt,/\

,t\.1 \

,/ '\A\

e)'

$arpantd cu macaz simplu:

-Coardd; 2 - Cdprior; 3 - Arbaletrier;

- Cosoroab5; 5 - Pand de coamd;

- Montant; 7 - Contrafisd; 8 -lmbinare- coardS:

de rezemare cdpriori;in dreptulfermei.



Elementele verticale ale garpantei - popii, se pot r9ah7 d.in lemn ecarisat de

15x15...2Ax20 cm sau din lemn rotUnd cu diametrul de 12...17 cm' Rezemarea

popilor pe plangeu se face prin intermediul unor talpi de reparti{ie.

r S_arpantele cu macaz se utilizeazi pentru clddiri cu deschideri mai mari

sau cu mansarde.

. in cazul clddirilor cu deschideri foarte mari se executd garpante din

grinzi incleiate sau garpante pe ferme din lemn'

Fig. 5.13.: $arpantd la acoperig cu 2 ape, din grinzi incleiate:.

1 _Ancoraji bulon; 2_'tapasuperioare; 3-Talpd inferioard; 4- Diagonale;

5-Ancoraj+buloane

Fig. 5.14.: $arpantd pe ferme din lemn:

1-Talpdinferioard;2-Aparatdereazem;3-Diagonale;4-.Montan{i;5-Piesdde-.imbinare ln nod centrat; O -fatpa superioard; 7 - Pane; 8 -invelitoare; 9 - Pand de capdt'

143



de calcul

Si se dimensioneze elementele unei garpante din lemn avAnd urmdtoarele

r clasa de calitate a lemnului: I

. clasa de exPloatare: 2

o modul de tratare a lemnului: ignifugat

. date geometrice:- deschiderea: L= 7,0 m- inillimea: H= 3,5 m

. amplasament 'zonade acliune azdpezii:sor= 1,5KN/m2

- zona de acliune a vAntuluj : P = 0,5 KPa.

o lnvelitoarea :ligld din beton (9rnu=50 daN/mz)'

Calculele se vor efectua conform Normativului NP 005-2003 9i EUROCODE 5'

Valoarea caracteristicd a Tncircdrii din zipadd pe acoperig se calculeazd

CR 1-1-3-2006:

Q = 1,6' 1,0' 1,0' 1 50 = 240daN I m2

presiuneavdntului la

inal[imea z=1om deasupra terenului se calculeazi

NP 082-2004 9i se consideri pe zona H cu valoarea:

w(to)= 0,4KPa = 40daN/m2

lpoteze de lncdrcare conform CR 0-2005:

6.1. Galcuful elementeforl

6.1.1. Dimensionarea 9i r

A. Calculut la starea limitii de n

Relafa de verificare eS:

9*5=,,0MI M:_''

$ipca se va considera o gidistanla dintre axele capriorfor- G

$ipcile sunt supuse la -nm

DistanJa dintre gipci (interax) -t'ratege.in funclie de tipirlde Egfi(specificatd de producdtor|' -Se va considera:

s=30cm

Distan{a dintre axele ciprirrkralege:

c=70cm

Determinarea unqhiului c :

t-.1E."=lrDo=#.i

o = arctg2=3,5

= arElgfl -e= 7,0

Fortple se proiecteazi dpe ducf

Pvcoso--s -trr=pr-oG,E" '-s

.Pzsincr - -_r - p.

= p_ siraP"s

Valoarea densiff lemilrla aconform tabelutui 3. din Ars*

po.ss = 4BOKgi m3

+ 1,5' Q*,, * i1,S' ryo,, .Q*- pentru calculul la starea limitd de rezisten[i (A);

tn cazul unui acoPerig ac[ionat predominant de efeetele zilpezii, rela{ia se

n..1 +1,5,2*+1,05. (V"sayt() - pentru calculul la starea limiti de rezistenld (A);

= 0,7 conform CR 0-2005

* n*,' * iV, .eo - pentru calculul la starea limiti de serviciu (starea limitd de

i=2

normald) (B)

in cazul gipcilor nu se iau fn calcullncdrcirile utile Ux (omul cu uneltele

144



6.1. Galculul elementelor garpantei conform NP 005'2003

6.1.1. Dimensionarea 9i verificarea gipcilor

A. Calculul la starea limiti de rezistenti

Relafa de verificare este:

&. *UL=,.0J Mi

$ipca se va considera o grindS simplu rezematd cu deschiderea "c'f, egald

d istanla dintre axele cdpriorilor (c=60.'.90cm).'$ipcile

sunt supuse la incovoiere pe doui direclii (incovoiere oblicd).

Distanla dintre gipci (interax),,s" se

alege in funciie de tiPitl de [igld(specificatd de producdtor).

Se va considera:s=30cm

Distan{a dintre axele cdpriorilor se va

alege:c=70cm

Determinarea unghiului a :

. H .2,Hlg(J-=

Ll2$(f, = arctg

L

. 2.3.5 r ro Fig. 1: Proieclia forlei dupi axele y-y 9i z'z'0 =arctgl#= arctgl + cl =45o

Fo(ele se proiecteazi dupi direcliile axelor y-y, respectiv z-z (Fig. 1)

coscr=S=PJ -P"'cosaR

Ptz

sina=*3p"2 =P.'sinclP.

Determ inarga incarcerilor permanente care aclioneaze asu pra ginci i :

Vaioarea densitilii lemnului de brad pentru stabilirea greutSlii gipcilor este

conform tabelului3. din Anexd:

Po.ss =480Kgim3

145



Dimensiunile gipcilor se aleg conform tabelului 1 .1 5:

b" =S8mm

h" =38mm

9i.p,iu = b"' h"' Po,nu = 9i.p,t" = 0,058' 0,038' 480 = 1,06daN/m

lnvelitoarea este din {igl6 de beton: gfio,i" =50daN/m2incdrcarea din lnvelitoare care li revine unei gipci este:

ninv En

o"u -98*u.r= 5o .0.3=21.21daNimcoscx, cos45

incdrcarea totald ce aclioneazi pe gipcd este: .

P3"* = g3'ol" + g '=

196 + 21,21

=22,27 daN I m

lncdrcarea totald de calcul ee aclioneazi pe gipcd este:

Pj*'" = 1,35'22,27 =30,06daN/m

Componentele dupd axele y-y gi z-z vor fi:

P erm'c(v) = Pj*''" .coscr = 30,06.cos45 = 21,26daN/m

pems(z)= tj*o .sing = 30,06.sin45 = 21,26daN/m

Determinarea lncdrcdrilor temoorare (de lunod duratd) date de zdpada careasupra sipcilor:

lncircarea din zdpadd care ii revine unei gipci este:

Pio = s.'coso's = 240'cos45. 0,3 = 50,91daNlm

incdrcarea din zdpadd, de calcul care li revine unei gipci este:

P3o'" = 1,5' 50,91 = 76,37daN/m

Componentele dupd axele y-y gi z-z vor fi:prac'c1r, =

p"-o'" . COS cr = 7 6,37 . COS 45 = 54,0daN 1 m

pae'c(z)=

"{o'"'sino = 76,37 ' sin45 = 54,0daN/m

Determinarea lncdrcdrilor temoorare (de scurtd durati) date de vdntul careasupra gipcilor:

lncdrcarea din vdnt, care Ti revine unei gipci (numai pe direclia axei y-y) este:

P.uant1" = w(1 0)' s = 40' 0,3 = 12,0daN/m

lncdrcarea din vdnt, de calcul care Ti revine unei gipci este:

P"vant'c1t'

=1,5'voi'P"€d(v)

=1,5'0,7'12,0 =12,6daN/m

Determ ina rea.momentelor

lncovoietoare efectiy,g Ml gi M}ppom'c(z) .C2 . pap'c(zl .C2 21,26.0,72 . 54,0.O,72

M5 =:-s --:_* ? = =?+:: :_ = 1,30 + 3,31

M;=Pi"-'lt)'ct*Pa"'812,6.0]2

:1,30+338

Mir = 5,02daNm

@( MI =Rf 'wj"'m,,

-\' h x2w"5"

=&$=3,8'58t

66Rl =m,,, 'm. ., - (ftGF

unde: R, - este rezistjnF eaconform tabetului 3-3 perlmr,, = 0,9 - coeficient aS curdginoase, clasa de enSstaticd;

mo,, -coeficient in functb cl3.5;

m .. _ perm . 0,55 + brrgrrt|i._-

perm+Enpll

,,. _ 21,26. 0,i5 * 541). flto"2126*s1fr_-

T. =1,10 - coefi<jern pa$dsolicitarea delrwi

=+Ri =0,9.e6 ..39=p1{tu

ffi1,, = 0,9 conf. tabet"*j 3.1

=+ Mf = 12LTS.Z1B1-O9=i

Ml =Ri'Wa.m-.

wj, =b"'h3

=18'38t-€ic6 ---T-=l

Ri = 240daN/cnr2

ffiu,i = 0,9

perm.0F5+ffid,i =

ffio,i

ffir,i

_ 2126.0,55+3*O-0"65

21fr-.5{"3-1= 0,9

pernr*Erqafl

MIr = 4,61daNm



r,,=#.ry*#=.*#:\30+3,31+o,TT

Mi = 5,02daNm

2'1,33. 0,72 . s4,o' o,T'

-+

B8

Mf gi Mi

,MI = Rf 'wi'" 'mt,'

*, =h.-€-3,8'5,8'

=21.s1cmsmrc66R

Rf = ffiu,r 'mo,'] (rezisten[a de calcul la incovoiere)/li

unde: R, - este rezistenta caracteristicd a lemnului la incovoierei Ri=240 daN/cmz,

conform tabelului3.3 pentru lernn de brad, calitatea l;

m,,, = 0,g - coeficient al condiliilor de lucru conform tabelului 3.4 pentru lemn de

rdqinoase, clasa de exploatare 2ln eazul elementelor solicitate la incovoiere

staticd;

mo,,-coeficient in funclie de durata de ac{iune a incdrcdrii, conform tabelului3.5:

, perm'0,55+temp.lunga.durata'0,65

Perm. + temP.lunga.durata

__. _ 21,26. 0,5S +54,0. 0,65=gE = 0,62"'d'' 21,26+54,o 75,26

yi = 1,10 - coeficient pa(ial de siguranli conform tabelului 3.6 pentru

solicitarea de incovoiere;

+ Rf =0,9'0,62 '#=121,75daNlcmz

mr,, = 0,9 conf. tabelului 3.10 pentru lemn ignifugat 9i clasa de exploatare 2;

+ Mf=

121,75'21,31'0,9 =23A,28daNcm = 23,34daNm

Mi =Ri'w3,"'mr;

w,,* =b, 'h3

-5,8'-3,82

= 13,96cm3-'@rc6 6

R, =240daN/cm2

rilu'' = 0'9

-- perm ' 0,55 + temp.lunga'durata '0,65 + temp'scurta'durata' ' 1,0m.. -''d'i- perm.+temp.lunga.durata.+temp.scurta'durata'

_ 21,26'0,55+54,0'0,65+12,6'1,0 -59'39

= 0.68"'dj - 21,26+54,0+12,6 87,86

tTlr,, = 0,9

\)



Rl = 0,9' 0,6 8 #= 1 33,53daN/cm2t,10

= Mi = 1 33,53 . 1 3,96 . 0,9 = 1 677,67 daNcm = 1 6,78daNm

Relafia de verificare este:

MI"* . M'^^t -"

-+: \1.0

MJ Mi

=nq1t*

'5i18==0,52<1,023,U 16,78

la starEa limitd de serviciu (starea limiti de exploatare normali)

Se verificd daci sigeata maximd din tncovoierea oblici este mai micd decdt

admisibild, dati in tabelul 3.17.

fr"xn*u 3 f"ot

, _1"tadm - ffil" =c-70cm

3 f'o,rinaru = a/{f#o,o^ )' + (f;*,nn )2 < f"d'

Calculul siqetii dati de incdrcarea oermanentd dupi cele doui axe v-v gi z-z :

r:^ =g. Pr:'',]

"' (1+ K,oo )pem 394 E.l,

P3"nntt' = Pl"* . cos G = 22,27. cos 45' = 1 5,75daN / m

E = Eo,* - 9000N/mm2 = 90000daN/cm2, conform tabelului 3.12.

t- =b"'13

-5'8'?'83

=26,52cmaz 12 12

K,r0"1 =0,5 conform tabelului 3.19. pentru Tncircdri permanente gi clasa de

exploatare 2

s lg g 91J (1+0,5)=o,o3cm= lj* = 384 goooo .26,s2

r:^ = +. tr:' ]'"- (1 + K,0", )Pem 3u t.t,

P orm(z) - P3"- . sin cr = 22,27 . sin45 = 1 5,75daN/m

t =h" 'b3

-3,8'5,83

= .lzgcmav 12 12

+ ro1- =,* t?i;*:jli8'(1 +0,5)= o,o1cm

a , .rY -

5 Pzc{ri'"r'*o -5&-'-EL,-(1-

pzaP(Y) - p"zao .@sa= SoJ

Kza.r = 0,25 conbrm trduratd gi clasa de erphe

=sfv -_5 36,0-10-r:

-'E=- 3s4 m2qr;, =Uft P.*'1.c1r-rp"ap(z) - p.an . sin0 = 50,91

- fz 5 36,0'10-2 -7

-'ap 3s4 gooooGli

ry 5 Vor 'PrirY'-c'".',-33J---_-Fl----Vo; =0,7- conform & O

-:Kza"r =0 conform tabef*igiclasa de expfoabre 2.

+fJ.., = 5 .0,7'12-0'10384 eoooc0oocE

Sdgeata maxirnd finaldi m fr

f'",0*, =ff+{ffi., r-$f'*,nna =1io,os*opoQ

,cG70'aom =ffi=19-=Q47cnr

fma,rnar = 0,1 lcrn < f*" = 0,47c

6.1.2. DimensionareaS rqi

Relafia de verificare este:k =

,



Calculul seqetii datd de incdrcarea temporard de lungd duratd (zipada) duod

cel€ laua-axc-yjy-9lzz :

fr" =+ P.'":(,,l'c4(1+Kro",)'ap 394 E.l.

pap(y) - p"'"p . Coso = 50,91. coS45" = 36,0daN/m

Kza"r = 0,25 conform tabelului 3.19. pentru incdrcdri temporare de lungd

durati,siclasa de exploatare 2'

= fr-- =5 .99 :*Uji70' (1+0,25)= 0,06cm' 'aP

384 90000-26,52 '

tz =5 .P,

d'''no

'-o - 3s4'-

E . l-(1+Kto"' )

p"an(.) - Pf,p .sinu = 50,91.sin45' = 36,0daN/m

.? 5 30,0.10-'z.704(1+0,25)=0,03cm> ti"p = gga'

gocoo.61,79

Catculul seqetii datd de incdrcarea te-mpcrard de icqta duratd,(vnntul) du9e

3.xa vjf:

t, , =- -.1&i{'"''"0 (1+Krou,)'vant - 384 E.l.

Vo,i = 0,7 - conform CR 0 - 2005

Kza"r =0 conform tabelului 3.19. pentru incdrcdri temporare de scurti duratd

gi clasa de exploatare 2.

.v 5 oJg: :g(1+o)=o,o1cm*TJ"nr = 384'- 90000 .26,52

Sdgeata maximd finald va f :

fma,nnal =

f{6** t;o + fJ,n, )t + (f[* +f i"o)'

-

3 fma,,nnar = ./1o,oa + 0,06 + 0,01)'? + (0,01 + 0,03;2 = .,/0,01 + 1,6' 1 0* = 0,1 1cm

f ,- =G - -o.47cm

150 150

fma,finar = 0,1 1cm ( f"o, = 0,47cm

6.1.2. Dimensionarea 9i verificarea cipriorilor

A. Calculul la starea limit* de rezistenli

i

Yo=to

M.

Relatia de verificare este:



- greutatea Proprie a Tnvelitorii:

q,:" = gfJ ." = 5o .0,7 = 49,5daN/mcosd, coscl

- greutatea ProPrie a unui ciPrior:

Dimensiunile secliuniitransversale se aleg conform tabelului 1.16 (multiplu de 1

gi din condifia de dsigurare la flambaj lateral conform tabelului 3.16.

b" =10cm

h" =12cm

o ,p, -L- "-90.9r -0'10'0'1?:480

=g,1bdaN/mc coscr cos45

- greutatea ProPrie a giPcilor:

nsnci -b"' hs' Po,gs-' nl'buG /m

.

"-

0,058' 0'039j 480' 3. 0,70 = 3,14daN/ m

coscr cos45

incircarea permanenti totali care aclioneazd pe un ciprior este:

Pj* = gy + g:'" + glF = 49,5 + 8,1 5 + 3,14 = 60,79daN/m

lncdrcarea permanenti de calcul care acfioneazd pe un ciprior este:

Pj*'" :1,35.Py- = 1,35'60,79 = 82,07daN/m

Determinarea incdrcilaclioneazeasupracaprioaor--

incdrcarea din zipada,rP"=o =S*.COSO.C=2{Oincdrcarea din zApadi" rPJo'" = 1,5 . PJ+ = 1F-t fl

. - cele date de sarcita,t|grinzii), considerati ca nif g,E

P"o'=100daN

lncdrcarea de cah.d ddlP"ot'" = 1,5.V0,i .p = tS1

- cele date de vdrfirt cre

Acfiunea din vdnt n r(M:l*) dat de incircarea rln

rmicd dec6t momentul incarcHsale):

y*"=

(w(10).cj.mcil-

I11e _ Po'.d 100"tl5

r=a-41M5"' . M ,

M-=PJ"-'"'d2*F dF"' 8 --g -

M* =f45,95daNm

P.eterminarea ca--ruuM, =Rl.W*.rn*

**,"=+= #=,Rf =ffiu,i 'r*.?Ri=240daN/cr#

mu,, = 0,9

Yt=\10



Determinarea Tncdrcirilor temporare (de lunqi duratd) dalgj€-ZapAdA care

actioneaza asupra ciPt'iorilor:

incdrcarea din zdpadd,care ?i revine unui cdprior este:

Pf;o = s*' coscr' c = 240' cos45' 0,7 =1 18,79daN/m

incdrcarea din zdpadd, de calcul care ii revine unui cdprior este:

Pf;o'" = 1,5'Pfe = 1,5' 1 18,79 =1 79,1 9daN/m

Determinarea Tncdrcirilor temporare (de scurtd durat4)-

- cele date de sarcina utild, aplicatd ?n pozilia cea mai defavorabild (la mijlocul

grinzii), considerati ca fiind greutatea unui om cu uneltele:

P"'* = 100daN

incircarea de calcul datd de sarcina util5 va fi:

Poot'" =1,5'Vo;'P"ot = 1'5'0'7 '100=105daN

- cele date de v6ntul care actioneazi asupra cdprioriior:

Acliunea din vAnt nu se a in considerare deoarece momentul incovoietor

(M:?",) dat de Tncircarea din vdnt (proiecfia verticaid a acesteia) are valoare mai

micd decgt momentul incovoietor (M1) dat de incircarea utili (omul cu uneltele

sale):

M:;* -(w(10)'cI'coscr]'d'?

-(+o'o,z)' cgs+s]'t'zs'z

= 7,58daNm88

M1 =Po' 'd

-100'1,75

= 43,75daNm-er4 4

M:i"t . M:,

Determinarea momentului lncovoietor efectiv M*

ppem,c.d2 pap'c .d2 P^"*o.d 82,07.1,752 .179,19.1,752 ,105.1,75M"r=--T-*--g *4 =----g--- g - 4

M* =145,95daNm

Determinarea capacitdlii portante Mt

M, =Rl'W*r"'ffiri

w _ b" .h: _10.122= 24ocm3"carc 6 6

Rf = ffiu,i rto,, '*Ii

Ri = 240daN/cm2

mu,' = 0,9

Yi = 1'10

151



e- 2 84,t# &if

'w

Calculul la starea limiti de serviciu (starea limitd de exploatare normali)

p"rr.- i-.0,55+temp.1.6.-3- 9,65+temp.s.d.'1,0

tn' =

P"tt" *ro cos.,

_ _82,02 .

j,I-?=.o,ss * 1 79,1 9 - l4' 0,65 * 1 05 . 1,0

= T?,9 = 6,67"'d'i- 82,07.#fo*tte,1e'{+105 751'6

mr,, = 0,9

240

= Rf = 0,9. 0,67 ffi =131,6daN/cm2

M, = 131,6' 240'0,9 =28417,7idarurf $lAM-"

= 111'?? =0,51< 1,0M. 2U1B

Calculul sdoetii datd € -u

uneltele)

. Vn, 'P^*d3L_ - _i_:::__:__ /1 _ K

48'E'l \"t;'r

Ke,o"r =0 conformetC

+f 0,7.100.n75t

48.90000 14{

fnurRnata = f*- + f- - f* ,

fmax,fina,a =0,29crn (f , :

6.{.3. Dimensionarn f

Se verifici dacd sdgeata maximi din lncovoierea simpld este mai mic6 decdt

admisibild, datd ?n tabelul 3.17

ft"xnnrt" S f"ot

.t^-..5

'adm - 200l" =d-175cmfmax,tinala =fo"- +foo +fot

Calculul sSoelii datd de incircarea permanentd

f =5.Pj"-'d4.(1+K",-)

'perm 384 E,lil'us' '

l=b" 'hl

-10'123 =144ocma12 12

Kr.o"r = 0,5 conform tabelului 3'19'

E = 90000daN/cm2, conform tabelului 3.12.

t - = 56o,t?,'1.9-2,

-t,'-ue '(1+ 0,5) = 0,09cm'p€m 384 90000'1440

Calculul segetii datd de incircarea temoorard de lunoi duratd {zde€dd}

t,," =*.t"1'd'

. (1+Kr.o", )ap 384 E.lKz.o"r =0,25 conform tabelului 3'19'

5 118,79.1A-2.1754

Panele se considerd grinse determind scizdnd dsfarta,ldatoritd prezenf ei conraftef lilt=5.c=5.0,7=3.Srn

t-c =3,5-0,7 =zgm+ l" =2,8m

A" Galculuf la starea limiti &r

.

,/

=t fop = 384 90000.1440'(1+0,25) = 0,14cm



Calculul sdqetii dati cle incdrcarea temporard de scurtd duratd (omul cu

uneltele)

- l,[^, 'P^otd3f-_ _ _r-y:t___e__ (1 + Kr,o", )om 4g.E.lKz,a* =0 conform tabelului 3'19'

. o,7' 1 ryl]{- (1 + o) = o.o6cm= lo' =

+g .goooo .'1440'

fma',tinala = f pem + f zap * fon' = Q'Qg 1 0'1 4 + 0'06 = 0'29cm

fmax,nnara =0,29cm ( fuor = #=0,88cm

6.1.3. Dimensionarea 9i verificarea panelor

A. Galculul la starea limiti de rezistenfi

panele se considerd grinzisimplu rezemate pe popi. Deschiderea de calcul"l""

se determind scdzdnd distaila"c"

dintre doi cipriori din distanla totali,,t" dintre popi,

datoriti prezentei contrafigelor montate la 45''

t=5.c=5.0,7=3,5mt-c = 3,5-0,7 =2,8m

+ l^ =2,8m

153



este solicitatd la incovoiere oblicS. Se va neglija efectul torsiunii.

de verificare este:

L* L. toMJ M:

Tncircdrilor permanente care actioneazd asuora panei prin intermediul

proprie a invelitorii:

ey" = [sfio

.

".].

"o"*. -9- = f-j9-.

s,z)."o"+s. -]19-

[cosa J cosd (cos45 ' ) cos45i,

Pil" = 86,62daN *:Pf,n'" =1,35'P;* =135.86,62=116,94daN #

p*p, _l'b"'h"'po,gsl."o*o. d _(Irc.0,1?:4go').cos+s._12 _=uIcoscrJcosa\cos45/cos45Po*o' = 14'26daN

Po""o"o = 1,g5'Ptrv = 1,35' 14,26= 19,25daN

proprie a panei:

Dimensiunile secliunii transversale a panelor se alege conf.qrm tabelului 1.163.16.

bP =15cm

hP = 20cm

5 gfp = bo'ho'Po,ss =0'15'0'20'480 = 14'4daNim

9f*'" =1,35' gi'o = 1,35''14,4= 19,44daN/m

proprie a gipcilor:

p^",*, =[0"'n"'oo,nu .nr.buc."]."oro. d="tcosclm/coscr

_ [o,osa

. o,ogs .+so. 3.0.70).co"4s .

1,75

I cos45 ) cos45

Po"'* = 5'5daN

Po"'*''" - 1,35'Pp"'e"i = 1,35 '5,5 = 7,43daN

proprie a cdpriorilor:

Determinarea incirciriacuoneazd asuora paneiEil

Po*P = (s* . cos o) . cos c .

PTos - 1,5.pp=e =\S.N

Peterminarea incircdrlcasupra panei. date de un mr q

Poo' = 100daN

Poo''" = 1,0s. pe* - 1os _ tl

Acfiunea din vdnt nu sr(M5") dat de incdrcarea din rmicd dec€t momentul irrcornriesale):

l( d'.llw(101'-_ o

nr€r't _ L\ @Sg.'.ef----__T_-

M:, =P*'1"

=]-oo'z6 "", 4 --J-=l

Mll* . Ml

Determinarea nrqnerhh

% =PJ*'" +p* +fl" +pJt)

=po . cosc =,1SS,47-o

PJ', =%.sinc=456,42-i

fpj".+) -| " t.t iw$I I l'c

Ml=\ '" / -( zf"'8

M; = si'; r:. "t ," -{

.(W),*'8

Mi = 543,45daNrn



Determinarea incircdrilor temporare de lunoi duratd (din zdpadd) care

actioneaze asuora panei prin intermediul capriorilor

.dpflp = (s* .cosd).coscx . *= (240.cos45).cos45'0,7}'ffft=207,9daN

Pj"P'" = 1,5' Pfl = 1,5' 207,9 = 31 1,85daN

Determinarea lncircdrilor temporare de scurtd durati (utile) ce actioneazd

asuDra panei. date de un om cu uneltele sale

PJ'=100daN

Poo''" = 1,05' P;' = 1,05' 1 00 = 105daN

Acliunea din vdnt nu se ia in considerare deoarece momentul incovoietor

(MF") dat de incdrcarea din vint (proiecfia verticaE a acesteia) are valoare mai

mici dec6t momentul incovoietor (M]) dat de ?ncdrcarea utiH (omul cu uneltele

sale):

ML =P*,'lo

- 1ool2'8= To,odaNm"'eI

4 4

MP.Ml

Determinarea momentelor incovoietoare efective Mlr 9i Mlt

Po = Pil"'" * Posirclc * Po€cr'c + Pflo = 1 1 6,93 + 7,43 + 1 9,25 + 31 1,85 = 455'47daN

PJt) =Po'coscr =455,,47 'cos45 =322,07daN

PJ" = %,sin cr = 455,47'sin45 = 322,07daN

6p,.ps .12 or,," ," -[E=J '3-1s,44.2,82-

105.2,8 *M:, =:L,-A "'--4 8 E:*--:*

(322,07.4\.2.80,\ 2,Bo / "'

'8Mi = 543,45daNm

155



S-a aproximat incircarea datd de cele 4 for{e concentrate Po printr-o incdrcare

rP-.4\distribuitd pe mlde pani l-- |

\rp )Determinarea capacitdfilor portante ale panei pe cele doui direclii Migi Mi

MI =Ri'WJ,"'ffir.,xx2

Wf^,^ =Irp 'up

-zu'- c- = 750cm3mrc66

PRl =ffiui 'm0,,'T

R, - este rezistenla caracteristicd a lemnului; R,=249 daN/cm2, conformtabelului 3.3 pentru lemn de brad ?n cazul elementelor solicitate la incovoiere

staticd;m,. = 0,9 - coeficient al condiliilor de lucru conform tabelului 3.4 pentru lemn

de rdginoase, clasa de exploatare 2 in cazul elementelor solicitate' la

incovoiere staticd;

mo,,-coeficient in func$ie de durata de acfiune a incdrcdrii conf. tabelului 3.5.

- incdrcarea permanentd:

Ph'"(') + Psipci'c(z) + Po€er'eiz) = 1 1 6,94 . sin 45 + 7,43. sin 45 + 1 9,25 . sin 45 =

= 101,55daN

- incircarea temporari de lungd durati (zipada):

Pzap'c(z) = Pfo'' 'sin o = 311,85.sin45 = 220,51daN

_ inc.perm .0,55 + temp.lunga.durata'0,65tt td,t -

101,55 '0,55 + 220,51 .0,65 199,18 n ^^Tl_, =-=-=u,oz'101,55+220,51 322,00

y, =1jA conform tabelului 3.6 pentru solicitarea de incovoiere;

mr: = 0,9 conf. tabelului 3.10 pentru lemn ignifugat gi clasa de exploatare 2;

:+ Ri = g,g' 9,62'4= 121,75daN/cm21,10

= Mf = 121,75'750.0,9 = 81675daNcm = 816,75daNm

Mi =Ri'wi"'m','

w:' =bo'hi - 15'202

=1ooocm366Rr = 240daN/cm2

mr., = 0,9

inc.perm . 0,55 + temp.lunga.durata . 0,65 + inc.utile '1,0t t,o,, =

- incdrcarea permanenti:

(pinv,c(y) + p *Dg3.o'..1" + \ P ' 'p

=19,44.2,s + (t 16,9t +- incircarea temporard

Pf,o'c.69'9g'ztrap'c(v) -p

_ 460,65.0,55+88.

460,65 + €

ltlr., = 0,9

Rl =0,9 '0,64'24o1r,6=

t2

.+ Mf = 125,67.10O0 .0,

Relafia de verificare estt

L* i-=

r.oMJ M:

ffi.ffi=,*B. Galculul la starea limiGi de

Se verifici daci s5greaEsdgeata admisibild, datii in bbr

fr"xnnrt, ( f"ot

fmaxnmra =1m +fL +ft

h =#=#=14ocrl" =t-c=350-70=28{

Calculul sdqelii dati de incAc

Momentele de ine(ie ale sec$ul

;- =1520t =loooocrn''12. 20.153l' =t = 5625crna

I fP*tt:

^ lgf*+'PiyvL,** _M.--.-

-

- lu,a.1o-2 +lrvcL'ou* -352-'--

156



(pinv,c(v) + p-sipci,c(y) + Pcapt,c(v) i. 4g 'o'"'1"+..e 'e

i:

-

'L=

= 19,44.2,8 + (116,9 4 +7,43 +19,25)'cosa5]'4 = 460,65daN

- Tncdrcarea temporard de lungd duratd (zdpada):

p-=p'" .coso .4 | _311,85.cos45.4 . 2.g = BB2.04daN

o=n'"tvt=- t.t"==3,8-'-'v----s--l

460,65'0,55+882,04'0,65+105'1,0 -931,68

- na,=

-

=._.._.+"'d'i 460,65+882,04+105 1447,68

mr,' = 0,9

24o=125.67daN/cm2i =09.0,04.i,10

+ Mi = 125,67' 1000' 0,9 = 1 13103daNcm = 1 131'03daNm

Relafia de verificare este:

UL*UL=to

MJ Mi450,9

+543,45

=103=1.0816,75 1131,03

B. Galculul la starea tiniti de serviciu (starea limiti-de exploatare normal5l

Se verificd daci sdgeata maximd din ?ncovoierea oblici este mai micd dec6t

sdgeata admisibili, dati in tabelul 3.17.

f."",fin"t" ( f"dt

fmaxnnau = J(fl- + flo + fl, )2 + (ffi- +fi.J'

f-,- = l"=

280= L40cm conform tabel 3'17.'dm 200 200

l" =t-c=350-70=280cm

Calculul sdoetii datd de incircarea oermanentd

Momentele de inerlie ale secliunii dupd cele doui axe:

. 15.203t_ =-= r0000Cma'12

1=2o'15'=5625cma'12

(1+K,o*)

+ Posioo{v) + Po€e'(v) )' 4

157



.25lpr- =

ffi

Kro"r =0,5 conform tabelului 3'19.

exploatare 2.

= fj"* = 0,16cm

pentru Tncdrcdri permanente gi clasa de

(1+K,'o*)

;, - Vo,' 'Poo''f"trr*,

4g.E.l- '' ' Ka

K2,a* =0 conform tabetr

+ r 0'7'rc}'2ffi348.90000.10m

Sdgeta efectivi este:

fmax,iinara =m +% +f t

fmar'nara = lml 6; op3 + o--

+ fma(,nnah = 0,8cm ( f* =

6.1.4. Dimensionarea g t

[(pJ*')

* p0"""(:' *ry""(')).+].,o

E.l,[(ao,oz + s,s + 14,26)sin45. 4l oo,.,+

- I

-;'auw

,,- = _?, .1 280 J (1+0,5)'pem 394 90000 .5625

Kra.r =0,5 conform tabelului 3.19. pentru incirciri permanente gi clasa de

exploatare 2.

+ ff"* = 0,25cm

Calculul sdqetii datd de incdrcarea temporard de lunqi duraii (zdpacia) dupddoud axe v-v si z-z:

Pap{v) -Po=p . coscr = 207,9. cos45' = 147,0daN

(1+0,25)

=fLo = 0,23cm

Kro4 =0,25 conform tabelului 3.19. pentru incdrcdri temporare

duratd gi clasa de exploatare 2.

de lungi

Pooo(') - Poop . sinc[' = 2o7,9. sin45' = 147,0daN

( 147.0.4\I t-2804

fz _ 5 .( 280 /-ap 384 goooo.uu* (1+o'25)

Krorl =A,25 conform tabelului 3.19. pentru incdrcdri temporare de lungi

durati gi clasa de exploatare 2.

+fl,o =O,42cm

Calculu sigetii dati de ?ncdrcar"ea tempsrari de seurti duratd (omul eu

uneltele)

A Galculut la starea limiti de n

Refafiade verificare este:

.

Se va dimensiona popr.rlde

- indlfimea poputui este de

- dimensiunile sectiunli banb* >bo;hooo =b

'

bpop = 15cm

h*o =15cm- caracteristicile geomefice, 15.153

'= --Tr- = 4218'8qna

A=15.15=Z25qn2Determ inarea incircdrilor oe

- greutatea proprie a Tnvelitorglllo =50daN/m2

^invg[i =vP'P

'cosc, @s0 cos4l

=+g|lo =61Z5daN

9ffi = 1,3S' gr* = 135. 612.5

- greutatea proprie a gipcifon



fJ, =voj=Pil,' t"g

(1+ K.o, )om 48'E.l-

Kz,o* = 0 conform tabelului 3.1 9. pentru incircdri temporare de scurtd durati

. 0,7.100.2903 (1+0)=0.04cm3 To' = ag-.g6gg.1oooo '

Sigeta efectivd este:

fma,nnara = J(fJ"- + flo + fi, ;2 + (ffi- +fir)'

fmax.nnaa = = 0'Bcm

* f.oinar" = 0,8cm ( f"o, = l,{gg'1

6.{.4. Dimensionarea 9i verificarea popilor

A. Calculul la starea limiti de rezistenti

Relalia de verificare e"te: F < 10Lrr

Se va dimensiona popul de sub pana curentd:

- inillimea popului este de H*o =f; =98=175*

- dimensiunile secliunii transversale se stabilesc astfel:

b*o >bo;h*o =b*o

bpop = 15cm

h*o =1Scm

- caracteristicile geometrice :

1 =15 -15t = 421l,Bcmo

12

A = 15'15 =225cmz

Determinarea lncdrcdrilor oermanente care actioneazi asuora pooului

- greutatea proPrie a lnvelitorii:

gilo =s0daN/m'

or-"-=9fi0. d .t= 50, . 17?='3,svPoP coscl cosd cos45 cos45

+g[:'o =612'5daN

9ilJ = 1,35' g'#o = 1,35' 612.5= 826,9daN

- greutatea proPrie a giPcilor:



o,inoi -br'h"'Po,gs

.nr.buc.

-0.058'0,03-8'480.3

= 4,4gdaN/m2vY'vY coscr m cos45

o$p"i =o"rpo._i_.

t=4.4g.1,75 .g.s

Ypop - "* cosoc cos45 -''

+ gffi = 38'9daN

giff'" = 1,35' gffi = 1,35' 38,9 = 52,5daN

- greutatea proprie a cdpriorilor:

oon,,o, -b"'h" 'Po,gs

.nr'buc'

-0,10'0,12'480. 1

=11.4daN/mtPrcP cosg m cos45 0,7 ' "rvsr I

gfrlno' = gff;* .+-' t = tt,+. :111,;.3,5 = 98,75daN

cosd, cos45

9ffi1''" = 1,35.9S *' = 1,35.98,75 = 133,32daN

- greutatea proprie a paneicurentd:

gl3l" = bo' ho' Po,gs' t = 0,1 5' 0'20' 480' 3'5 = 50,4daN

9ffii"'" = 1,35' gfi" = 1,35' 50,4 = 68,04daN

- greutate proprie pop:

gli"f = bpop' hpop' Po,nu' H*o = 0'1 5' 0'1 5' 480' 1'7 5 = 1 B'9daN

93ff'" = 1'35' glff = 1,35' 19,9 = 25,52daN

Determinarea incdrcirilor temporare de lunqd durati (din zdoadi) careasupra popului

Oill = s* . cos cr. -g-. t = 240. cos a5. JIL. 3,5 = 1 470,0daNcosd cos45

gfi '" = 1,5' gfiB = 1,5'1470,0 = 2205,0daN

Determ i narea incircirilor tem oorare de scurtd d uraG fu An0-eatea4i= neazdpopului

glSl' = lwfr ol 4-]."o,

o. t =( +o -lJ9-l"os45.

3,5 = 245daNI coscr,/ 1 cos45/

g$n'" = 1,05' gff = 1,05' 245 = 257,25daN

+ C* =gf"";" *g;llf'' +9;300" +gffi;"" +gffi'" +g;:fo +gffi'o =

C * = 826,9 + 52,5 + 1 33,32 + 68,04 + 25, 52 + 2205,0 + 257,25 = 3568,53da N

Capacitatea portanti a popului la compresiune:

C, =Rlu'A"""'9"'[1t."

unde: Ao" = b*o .hpop= 15. j

lnr," = 0,9 conform tiabr

^t. = --r-- zveltetealmin

{ungimea de flambaj : I

- raza de girafie: int =m

31= lZtr=40,4<A.-.-

4,33

/t )'. - 1_0,9.1 ,'

\1ooJ- coe

e" = 1- o,B f**J' = *\100/

Rlr =ffiu"rr 'to" .&- - roT"

Duc' =Q9 conform ffiurR" =150daN/crn2 confun

T" =1,25 conform tabefub

_ perm..0,8+tenplun''G

perm+tenpl

(826,9 +525+143,3

8269+525rd" =

** =###=0,85

=+ Rlu = g,9. g,g5.1 9= 91

C, =91,8.225.087.0,9 = lt

=::=#Hg =o,z<rl



unde: A""r" =bpop'hpop =15'15 =225cm"

ffir," = 0,9 conform tabelului 3'10.

l, = :-L- zveltetealmin

-fungimea de flambaj : l, = H*o =1,75m conform tabel 1 Anexa

- raza de girafie: i,in = rTlin(i",i, ) =i= E,=W=4,33cm

ffido =

ffid" =

= I = 17=? = 40,4( I** = 120 conform tabel 2 Anexa4.33

/r \2e" = 1-0,8

tiifuJ- coeficientul de flambaj, calculat pentru I95

ro^ =1-o,B (M\'=0,87'[1001

FIRlrr = ffiu"rr 't* .* - rezistenta de calcul la compresiune in lungul fibrelor

ffiucr = 0,g conforni tabelului 3.4.

R" =1 50daN/crn2 conform tabelului 3.3.

T" =1,25 conform tabelului 3.6.

perm + temp.lunga.durata + temp.scurta.durata

(826,9 + 52,5 + 1 33,32 + 68,04 + 25,52)' 0,8 + 2205,0' 0'85 + 257'25' 10

826,9 + 52,5 + 1 33,32 + 68,0 4 + 25,52 + 2205'0 + 257,25

'* =#H#=0,85

=+ Rh = 0,9. 0,85. l,s = 91,8daN/cm2

C,=

91,8 .225 '0,87 ' 0,9=

1 61 72,9daN

c" 3568,53 A a,+ -:: = -:-:--:=::-: = vrz2 <1r0

161



Galculul elementelor garpantei conform EUROCODE 5

calitate a lemnului: C 24

de serviciu: 1

bazd pentru calcululla stdri limiti ale capacitdtii oortante este:

135. IGk,j +1,5. Q*,, +115. vo,i. Q",,i-{

Pentru calculul elementelor garpantei, combinalia de incdrcdri este:

n

135.IGk,j +1,5.Q^,,

Yc,; = To,*p = 1,35 conform tabelului 3.2.

de bazi pentru calculul la stiri limiti de exoloatare normali este:

n

lc.,+e*., +1V.,,,.e^,,,i

j=t

elementelor garpantei, combinalia de incdrcdri este:

le*, +e*,,

6.2.1. Dimensionarea 9i verificarea gipcilor

Galculul la starea limiti de rezistenti.;

Rela{iile de verificare sunt:

K*.o',.,a +?r,r,o Sl,0-m f^,i fr,r,o

1'r,o *K,^ .T'"'o < 1,0f

--mI

'm,zd 'm,yd

K, - factorul de combinare a rezistenlelor la incovoiere care ia in considerarelncovoierii biaxiale (Kr=0,7 pentru secliuni rectangulare)

, K* 'ft,*I i=-.m,o

^,M

unde: K,* = 0,6 pentru incdrciri permanente, conform tabelului 3.7.

K-oa = 0,8 pentru inedredri de duratd medie, conform tabelului 3'7.

yu = 1,3- la stdri limitd ultime pentru combinalia fundamentali

f',r. = 24,0N/mm2, conform tabelului 3'8.

5 -Kroo 'fr.r

'm,zd-'....'....-Tu

6-- =0,6'Pf-'"{ti+(

p em.c{z} +F

ef,..,a =Y#'| - Kroo 'fr*'',r,0-l-

6-- =o'6'Pf-'{t'+q,

Plemr{y) +P

+ f _0,74.24,0 tr,y,d- ,r- = l:

O--, =M'

|I|t'vWz

^,_ (PJ"-'"'(Y) +P4 '1,c'

tvt_:--

8

M. = 4,61- 104N.nrn

w_ = s_.h3 =58.38. _-66-

=)o--- - 4,61'10"- u^."0 - 1397; =3

M..or,t,o =d

Mu =(Pi"*"{') +ry^*}-

-8M, =d61.10.N.nm

w, =h"-.b3-= $

^S' =z66_ ^ _ 4,61.10.- o',y,d =

2151;Or =?tt

- relafiile de verificare ded

o,z.E3o2+ e163=o.3o<

13,66'

13,66 -"^

ffi*o,z.3lE =ois<

162



t K.oo 'ft,tt=-'m,z,o

^,M

V -0,6'PJm'c'(z) + 0,8 ' Pzap'c'(z)

-mod=@-

. 0,74.24,0 /if.,,,oT=13,66N/mm2

"Ktoo 'ft,r| .='m'Y'd

Trr,r

K -0,6 ' Plem'cly) + 0,8 ' P"zaP'c'(Yl

- 'mod plem,c,(v) * prap,c,(y)

0,6. 21,26'1f nA,8' 549.Jf= O.ll

--x,za.to-\u,ulo-t

=4,74

. 0,74.24,4if,,y,o =ff=13,66N/mm2

M.6r,t,o =ffi

1pru,,i,"lr, +p.ao,c,(v)).s, 121,26.10-2 +54,0.10-, ).7002

t*r=T=TM, =4,61'100N'mm

w- =b"

.h3 -58'-382

= 13,96.103mm3-z 6 6

* om"z,o = *## = 3,302N/mm2

Muot,y,o =

W,

1prem,c,(z) +Pzp'c'(z)). c, 121,26. 10-2 +54,0 .10-2).7002---r=T= g

M, =4'61'104N'mm

w' =h".b3

-38'-582

=21,31.103mm3v66

4,61.104* G,,y,o = ffi;s = 2,1 63N/mm2

- relaliile de verificare devin:

o,? ?'19? . ?f 9: = 0,33 < 1,0' 13,66 13,66

?19? *o.r ?l-99= 0,35 < 1,013,66 13,66

0,6. 2\26. 10-2 + 0,8. 54,0' 1 0-2

2'1,26. 1O-2 + 54,0 . 1 0-2

163



Calculul la starea limiti de deformatje

uon = u,*(1+Ko" )

Se calculeazi sigeata dati de incdrcdrile permancntg dupi cele doui axe y-giz-z

,.(y) 5 Ptem(Y).c4uc,inst _ffi

E tE = Eo.* = 7400Ni mm2 conform tabelului 3.13.

l- =b.'hl

-5B'383

=26.s2.1oommoz 12 12

/ur 5 15,75'10-2 .700:.= 0.25mm6'in"' =

sga' 7oo . 26,s2.10"

ufih =u$"",1t+ro*;Ka* = 0,6 conform tabelului 3.20.

u8.1" = 0,25. (1 + 0,6) = 0,4mm

,,(zt 5 Plem(z)'c4uc,insr _

3M Et

1 =h"'b3

-38'583

=6179.1oammav 12 12

5 15,75.10-2.7004= 0,1 1mm

t\ V lsrtV- lV -rVV

-u'rnst 3U 7400.61,79.104

u 1*" =u 'l"*(t+K*;Koa = 0,6 conform tabelului 3.20.

uLlk = 0,1 1' (1+0,6) = 0,1Bmm

Se calcuieazi sdgeata datd de incdrcirile de durati medie {zipada) dupddoud axey-y giz-z

.,(y) 5 P"*ntv)."+

qQ,inst - 384 Et

ugl^-_ =_ _.36,0.10-, .7001

= o.6mm3U 740A.26,52.1A'

,8h =u$i"o1t+xo*;

Ka* = 0,2 conform tabelului 3.20.

ufih = 0,6. (1+0,2) = 0,7mm

6 pzap(z) . C4rr(z) -v .'s

384 E.l,

.k\ 5 36,0 .10-2 .7004 n a_*ub'inst =

3s4 ?40o61,?9. 1oT=u'zmtrl

u[lh =u[J""*1t+x0",;

Ko", =0,2 conform tahu :h = 0,2'(1+0,2)=e;

_$ u'", =V(uHi" +u3;;

ur"r=1,2mma |=7150 1r

6.2.2.Dimensionarea iA. Galcutuf la starea limiti dr

or,o ( fr.o

unde: o-, =-l{W

;r4=(Piu-'" +P"a').d _

8-:M = 100,01.101N.nrn

w=g.h:__J00.120s^

-=o6

e om.c =109:01'-10'

-{f24.10

fr,a =Koro.K*.K" a

l,u., =-,i- ul , mEo.lV o.'ot

oo* = 9l 'Er4 -:bt=

Qllh.l-

1 _ [24.Ofi Lret.m =

V76lg=O.B

eK* *100-coeficientcr

K," = t0- coeficierilcrc irlportante

r,K' =minl[PJ*fr -l( h,'

- K. = fOS - ooenrierl<bf

lly: se detetrniri Pr lird(tab. 3.7) ;

K*o =o'6'fl'-or-ry"

PeFr+P4j

_



Ko", =0,2 conform tabelului3'20'

u[l],^ = O,Z . (1 + 0,2)= 0,3mm

iu*,=m=@= 2mmu,"" =1,2mm <#=# =4,7mm

6.2.2.Dimensionarea 9i verificarea cdpriorilor

A. Galculul la starea limiti de rezistenfi

or,o ( fr,o

.MUflO€l Or,o =

-(prem,c +p^'up," ). j2 (S2,OT .10-z +17g,19. 10-r).1750,,=-_T:=

M = 100,01'10oN'mm

yy =b" 'h3

-1oo'1202 =24.10amm3

661oo,o1. 104= 4.167N/mm26,,0 =_8.1o"

.Kr ''t'k'IM

m=0,88 conform figurii 3.3.

6 . _ 0,75.E0,05.b2 _0,75.740t0_.j_0}2 =264,2gNImmz'm'crt h'1., 120.1750

3 K",t = 1,00 - coeficient care ia ?n considerare fenomenul de instabilitate

K," = 1,0- coeficient care ia in considerare efectul sistemului asupra capacitdlii

portante

K- = min[f1qg)'''r.ul - 1,@)o' = f$lo'' =,,,0u"""1[h )'"-l Ih,r \120)

=+ Kn = 1,05 - coeficient de in6l[ime

Kmoo - se detetmind in funclie de ponderea incdrcdrilor 9i de incircarea totali

(tab. 3.7)

0.6' P:"*'o + 0.8' P3p'" 0.6' 82'07' 1 0-2 + 0,8' 1 79,1 9' 1 0-2- ^ -,

''mod - prem,c + pap,c 82,06 .10-, + 179,19.10-.

fr,a = Kroo 'K"rr 'Kr.

" lt- ""rer,m ={ ,,_

165



t*,0 = 0,7 4' 1,0' 1,0' 1,05'+= 14,345N / mm21,3

o,,o = 4,167N/mmz < f*,0 = 14,345N/mmz

B. Calculul la starea limiti de serviciu {starea limiti de exoloatare normal6}

uon = u,n* (1 + Kou, )

Calculul sdgelii datd de Tncdrcdrile permanente

5 Plu* 'd4Uc,in"t =

3g4 -E. I

| =L-'h:-

-1oo'1203

= 14.4.106mma12 12

5 60.79. 10-2 .17504ll^,--. = = U./lTllTl

3U 7400.14.4.10"

uc.nn = uo.,n", (1 + Kou, ) ; Ko* = 0,6 conform tabelului 3'20'

* Ue.nn = 0,7 '(1+ 0,6) = 1,1mm

Calculul sdgelii datd de incircdrile de durati medie (zdpada)

5 P3p.d4vo,inst - 3g4 E.l

5 118.79.10-2.17504uo,in"t =l[{- ?4OOfiArc- =1'4mm

ue,nn = uo,m, (1+ Ko", ); Ko* = 0,2 conform tabelului 3'20'

= uqsn = 1,4. (1 + 0,2) = 1,7mm

ufin = Uc.frn * Uq,fn ='|',1+1,7 = 2,Bmm

unn =2,8mm.* =#=8,75mm

6.2.3. Dimensionarea 9i verificarea panelor

A Calculul la starea limitd de rezistenfi

K-. 9''''o * 9''v'o .'t,O''' Tm,z,d Tr,r,o

Om.z,o*6_.6t,Y,d <1,0

t .''mslm,z,d tm,y.d

M.Or,.,a = fr

rynprop,c 12

;11- =vP 't"

*-'8

_19,44.10-2.NI

M, =469,95.lOnil-t

YY =bo 'hp'

-6150-e

+ A _ 46gg5.XO-- 10.ld

frr,a = Kroo 'K* 'K. -N

^ E;.m^retrn

=./-, tm=(ll o.'ot

_ o,75.Eoe"blvm,crr -

h--

+1 _F6-,vrel,m -116-

+K"n ={0K,' = 1,0

^,='"i(#,**.il+Kn=Qg4Kmoa - se d@[ririlLr(tab. 3.7)

K _ 0,6.P-=m *a..mod--TF;

$ Kroc = 0,73

ppem,c(y) -(1 16'5-7I

v

-

pap.ciy)-

31 l,S-l$-q: ---E-f',.,0 = 0,73 - 10 -' 0 . Elt

$t,(l-.., = ---Z-\r,u W,



(Pj"'"tv l * Potip"i't(v) + Ppepr'c(v) + Ppae'c(v) )' 4

l"lq'".11M,=?*32J,U:101.28002

19,44.10-2 '28002 * ZAOO --"-=19,05.10a +450,9.104

BBM. =469,95'100N'mm

w =bo .hi _ 150.200'?

= 1o.1osmm3"z66

469,95'100* om,.,d = tfrOr- = 4,7N/mm2

frr,o =Kroo'K"rt'Kr. Kn fu

I*,- = -lt'*'*

, m = 0,88 conform figurii 3.3.

\f o,,",t

.i , _ 0,75.E0,05.b2 _A,75.74qq.J90'z =222,g9Nlmmzm.crt - h.l" 200.2800

^ Wo'88? A*r,, ={ ,rq* =..r,o

+ K"n - 1,0

K'." = 1,0

_ 1rso

)o'' = o,e4\2ool

+Kn =Q,94('oo - se detetmini in funclie de ponderea lncdrcirilor 9i de incircarea totald

(tab. 3.7)

v -0,6'Pj'"*'"tv) * o,t'to-o'"t'

-0,6' (19,44' 1o-: +145)+0,8' 3,15

= 0.73^mod - --e*mEpo^0,.1r, 19,44.1A-2 +145+3,15

* Kroa = 0,73

pcem.c(v) -(1 16,96 +7,43+19,25)'10' cos45'4

= {4bN/mm'P 28oo

pzp,c(y) -31 1,85' 10' cos45' 4

= 3,15N/mm'p 2800

f,,..d = 0,73' 1,0' 1,0' 0,94'#= Q,67Nt mm'

M"or,v,o =4

^,=''{(T)"r,.] = (+)-'

167



Mr=

(Pinv'c(z) + Ppsira'c(z) + Pp€pr'c(z) + Ppapp(z) ). 4

. t2

l^ ----'t"

322,07.10.4 .280022800

6

B. Calculul fa starea limiGi r

Uon = u,n.,(1 +K*)

Calcufuf sdgefiiddii &

iry,^ lQo+'-,.{v} C I

ud,insr =3g4

's-...--

[- ,o

u lt+,+.10-2.itQ=38+.'-l

=+ u$,i.o = 13mm

uEi" =uElo(l+K-l: tL+ ug,*,, = 13. (1 +0,6) =41

IBT'-E- l......'............-

uLl*,

=5fu.

fiao,oz.s;irrs+q5l.---------.---=3fi.-_l

=+ u[l* = ?tnmu[1]" =ufl*1r+r*]; {-,=+ u :1" = 2.1. (1 + 0.6) = lfrCalcutut sngres ddi eNilr

fft'" "*

,n',(v) 5 L t"G,,n$ -Sen -lI-=+ u{i"o =Zlnrnu$h =u[L(r*x_,i; (_ == u8l" =43.$--aA=?fi

Fo-r,,(z) 5 -L-(uQ,insr = 3S4'-EL =

=e ufiL = 4,ftrrn

u8[ =u['l(t+r*); t(-, =q

Mv =450,9'104N'mm

w.. =ho b3

- 2oo '-1502= 75 . 1oamm3v66

450.9.104e6',y,0 =ffi=6,012N/mm2

f.,y,o = Kroa .K"rt .Kr" Kn .k

^m.mer' =i "r*

m = 0,BB conform figurii 3.3.

0,75.E0.0s.h2 O1S.T4OO.2002=-m'cn b.l* 150.2900

^ Eo.BBir*r,,={urrF=0,20

+ K"n = 1,0

=528,57N/mmz

*.=,,"[(T)

K,," = 1,0

K.oa - se determind in funcfie de ponderea incdrcdrilor si de incircarea totali(tab. 3.7)

0,6 .1,45 + 0,8 . 3,15=0,74

1,45 + 3,15

x'3]r(#)" =(1#)"=,',0

0,6 .Pr*'"t') * 0,8 . Pooo'"tt)

''mod - pper' ,c(z)rpap,c(z)'p "p

=)Knod

=0,74p €m,c(z) = = 1,45N/mm

pap'(z\ - 31 1'85']9: 9in45' 4= 3,15N/ mm

" 2800

f,,y,o = 0,74' 1,0' 1,0' 1,0'# = l 3,OOtlltt'

Verifi carea relaliilor:

0,, .##*ffi= o,7o < 1,0

*s,7 ^1A.j= 0,68 < 1,0

12.67 13,66



B. Calculul la starea limit5 de serviciu (starea limitd de exploatare nonnale)

uon = u,n.,(1 + Ko"t )

calculul sdge{ii datd de incdrcirile permanente dupS cele douS axe y-y 9i z-z:

l-_ . (pi""tvr*posiFci(v) *pflllElf.

lqo*Tl''"_ lQo+

"(v) - b .Luc,inst - 384

1 4,4. 1o-z*(86,62 . cos 45 + 5,5' cq1{?+ 1 4,26' cos 45)' 1 0' 4

2800

E,I,

.28000

7400.1 00.106

+ u$l"o = 1,3mm

u8il = u$,1"",11+ Ko", ); Ko", = 0'6 conform tabelului 3'20'

= ugl" = 1,3'(1+ 0,6) = 2,1mm

[(a6,02. sin +s + s,s. sin +5 + 14,20' sin 4s)' t 0' +"l

. zaoou

=5 .L ?,8,00- -= t=, '

384 7400'56,25'10"

+ u[l"o = 2,1mm

uL1I" = u$,1"",11+ Ko", ) ; Ko* = 0'6 conform tabelului 3'20'

- u[l. = 2,1. (1+ 0,6) = 3,4mm

Calculul sdgelii dati de Tncdrcdrile de durati medie (zipada)

u8.i," =u$|"i1+K0",1; Ko", =0'2 conform tabelului3'20'

3 u8.|, = 2,3. (1 + 0,2) = 2,8mm

Pfe,o)'4 .(

,,(v) - 5 .J''-''" = 5vo,inst - 3g4 E.l. 384

+ u[l,o = 2,3mm

P;'ee) '4 '(,,(z) - 5.-L

''"=q

"o.insr - 3g4 E.l, 384

+ u[)"o = 4,0mm

207,9. 10' cos45' 4. 2800o

207.9.10.sin45'4 ^,zB00a2800 ,

7400 .56,25'10'

u8.|" = u ')0"11 + Ko",;; Kot = 0'2 conform tabetului 3'20'

E.l,

169



+ u5.}" = 4,0 . (1 + 0,2) = 5,0mm

:* u,a, = 9,7mm . h=ffi9 = 14mm

6.2.4. Dimensionarea 9i verificareapopilor

Galculul la starea limiti de rezistenti

Se va verifica dacd intervine flambajul:

fr",=ffi

fo.o.n = 21,0N/mmz, conform tabelului 3.8.

*2.8o^^, = '" -:o'05

L'

Eo,os = 7400N/mm2, conform tabelului 3.13.

^tv=*I

11 = l= 1,75m= 1750mm , conform tabel 1 Anex6.

. F WJsB'Io'

'={o=1617- =43'3mm

, b.h3 150.1503| = =;- =:td:- = 42,1 88. 1 06 mm

a

A =b.h = 150'150 =2,25'10amm2

=?'=1750 =40.443,3

n2 .T4oo , ,

---.,,

*o.,"n =-ff=44,75N1mm2

?r* = lffi= 0,69 > 0,5 = intervine flambajul

Se verificd relafia:

6c,o.o4l.Q

Kr 'f*o-c

F^ +F^6"ro =l1l

4, = A ='iu.1oamm2

% = g[J +g#,," +gff,

Fn =(926,g+52,5+133J

Fo =gffif'" =22050,0rt

_11062,8+22ffu5.101

K"=--LK+,,1K2 -7r2*

K = 0,5 .[1+B" (1," - 0F) +

F. =A,2, pentru fernn rnas

K =Q5.fi+02.(0,69-oS)

:=K= 0,26+{0,262 _0,e

f..o.o =K'noo 'f",or

Tu

""0 - se detenfila h furr(tab.3.7)

Kmoo = 0,6 pentr.r -nrc-rcfnip

K,oo = 0,8 penfll frrcicfii r

- v _ 0.6-110628*0t_1106?g_n4

*f",o,a =9ff1q-ifivr

Verificarea ret4id:1.47

q93-Tf92 =0'13< O

174



Fn = gilo" *gffi''" +gfr '' +933i"'" +gil"J"""

= 1,47N/mm2

Fn = (826,9+ 52,5+133,32+68,04+25,52)'10 = 11062,8N

Fn =9fi1'" =22050,0N

_11062,8+22050,0- vc,0,d 2.25.104

K- =--=F1- t<+.,1x'-{,

K = 0,5'[1+F"(l"d -0,5)+I?"t]

F" = 0,2, Pentru lemn masiv

K = 0,5. [1 +0,2' (0,69 - 0,5)+0,692] = 0,76

-x=---L= 1

=0.g3 . -c0,76 + J0,762 - 0,692 1'08

. Kmoo 'fc.o.tl^^/ =-

IM

Knoo - se determind in funclie de ponderea incdrcirilor 9i de incdrcarea total|

(tab. 3.7)

K,oa = 0,6 pentru incdrciri permanente

K,od = 0,8 pentru incdrcdri de duratd medie

.,, 0,6.11062,8+0,8'220501,0 -.rr"Amod=@-v'te

. 0,73.2',1,0r f",o,o = ff = 1 1,792N/mm2

Verificarea relaliei:1'47

=0.13<1.00.93.11.792

171



Calculul imbinirilor

Exemplul1

Verificarea conform EUROCODE 5 a imbinirii cu prag simplu la care se

imbinate au secliunile 120x100 mm gi respectiv 120x160 mm (bxh);este de rdginoase din clasa C27;

in elementul inclinat este compreslunea Fo=3,8x104 N rezultati dinpermanente (1,8x104 N) gicele de duratd medie (2,0x104 N);

dintre cele doud elemente este a=40oi

lemnuluicaracteristice (cf. tab. 3.8)

f",0,* = 22,0N/mm2

fc,go,r = 5,6N/mm2f',r = 2'8N/mm?

de calcul:

X, = k-^,&- "'""Trrr

kroo =0,6 . inc.perm. + 0,8 . inc.d.medie

inc.perm. + inc.d.medie

k,* =0,6 - Tncdrciri pennanente (cf. tab. 3.7)

kn* =0,8 - incdrciri de durati medie (cf. tab. 3.7)

Tu =1,3 - la stdri limite ultime pentru combinalia fundamentald

u _ 0,6'1,8'10a+0,8.2,0.10a _nrn

^r'd-@=u',

1

7,0,0 =0,7t?9 =1Zo

fc,go,o =0,71ff=3,@.ll

f",o = 0,71ff= 153t /rn

Verificarea fa strivire

FocostE locc.a =-=- 2- 38-10

D"r 't, 12DEectoare

f",o,o

*",n,oll{,90d

_12,02=lA_=6,92N/mm: >c

Verificarea la forfecare

to S fn,u

t =Fg'c9s0-38'1or-cq- b".lu 1M

6.3.2. Exemplut 2

Calculul unei imbirEri fh d



f"'o'a

= o'7 1ff- 1 2'o2N I mm2

fc,go,o = 0,71# = 3,06N /mm2

\'a = a'71ff= 1'53N / mm2

Verificarea la strivireoc'c'd(6*:""*

frc.90'd

rt

Fo cos2 f, 3.g . 1 04 . cos 20oo- _., =

" z. =.Ll--jj--t-tjij- = 7,44N/mm2-cq.o h ..i na.40"ef 'r

bisectoare

pt. chertarea dupd

fc,o,a 12,02

ed- sin2 crc +eos, cr ffi.sin220o +cost 20o

fc,m'o

=':t:? = 8,97N/ mm2 ) o",o,d1,34

Verificarea la forfecare

to S fu.o

F,.cosB-o

b* 'lu

3.8 ' 104 . cos 40o= 0,97Nlmm2 ( fu.o = 1,53N/mm2

fto.250

6.3.2. Exemplul2

Calculul uneiTmbindri prin chertare cu prag frontal dublu la care se cunosc:

173



imbinate au sec{iunea 17x27 cm (bxh);

brad este de calitatea | 9i nu este tratat;

in elementul inclinat este compresiunea rezultati din incdrcdrile

cu valoare de calcul (N"=4600 daN);

dintre cele doui elemente este cr:23o

de exploatare 1.

lemnului

caracteristice (cf. tab. 3.3)R",, =33 daNlcm'

R.,,,=150 daN/cm2

Rrl,=30 daN/cm2

de caicul vor fi:

R.Rl = ffiu; 'mo; ',.,,

mr,o,,=1,0; tu,"rlr,o' mu,rr=1,0 (cf. tab. 3.4)

mr," =0.8; mo,, =0,55 (cf. tab. 3.5)

Y"=1,25; T,x=1,25 (cf. tab.3.6)

R" = 1,0.0,8.9 = 21,12daNl crrtzc'r 1.25

14Rl,, = 1,0. 0,8. +9 = 96daN/cm2cil

'|,.25

Rf,, = {0. g,55. J9= 13,20daN/cm2r'il

1.25

chertirilor

de chertare:

h".,, =7 cm; h",r=9 cm

de strivire pe suprafala de contact:

A^.- = h., .b

=l.-17^*

=12g,28cm2 'p;t'a ' 'u' cos cl cos 23o6

-=7 ' 17=166.21cm2p,z.o = h", ' *io cos23o

suprafelelor pragurilor pe direciie pai'aleld cu fibrele piesei care se

Ap,',r = Ap,r,, 'coscr =129,28'cos23o =119cm2

Apjt,2 = Ae,z,o 'cos Q, = 166,21' cos 23o = 153cm2

suprafefelor pragurilor pe direclie perpendiculardcu fibrele piesei care se

Ap,r,r = Ao,1o 'sincr' =129,28 'sin23o = 50,5cm'

Ap,r,z = Ap,e,o 'sincr = 166,21'sin23o = 65cm2

Verificarea la strivire

N- - c,Q,' Crsin,c+e.@s:c

-primulprag:

C,,, = R3,u .Ap11 .m="= $ -

mrc =1,0 (cf. tab 3.i0)

Qr,, = R + . Ap,11 .tTl1, - IR.=

m, =1,6

Nr,r =11421.17g|

11424sin2 23'+12fi-aldoilea prag:

C,,, =Rll .Aes2,tr\. =$_mr" =1,0 (cf. tab 3.10)

Q,,. = R3,, 'Aor, .m,. -lrt. =m, =1 ,6

r\r 14699.21X__1468gsin2 23" +l,llg

Nj =N,,', +N,.,Nl = 6't t 1,2 + 78619= tIffS

Verificarea la forfecare{ungimea de calcul la forfucae a g

1r,.,=80 cm > .tO .h.1

lr,.=80 cm > 10.h."

-ariile de forfecare:

Ar,, = b. lr,., = 17 -fl) = l380Cn

A,,e = b .lt.z = 17.100 ='l?Ul-capacitatea portanti la forfucae a;-primulprag:

Fr.r ='At,' 'mtr,7R;J

ffir.,'

p,., =o'7-13,30'1so-

=11

mr,', = 1ap-lrr- = lag25 9= 6

F=0,25 pentru forfecare rniamraE

tr - fi" 'A,, 'G.'t-z-........-

lTli:

F., =lt'2ojroo - 10

= 3(xEt725

174



Verificarea la strivirec-Q-

f,t _ | |

' 'rC, sin2 cl + Q, cos2 c

-primulprag:

C,,, = Rl,u'Ap;1,1'mr" = 96' 1 19'1'0 = 11424daN

mr" =1,0 (cf' tab 3' 10)

Q,'r=Rl,r'Ap,r,r'ffit''ffi'=21'12'50'5'1'0'1'6=1706'5dal{

mr =1'6

Nr,r = JIJIJ ffi= ffirgq = 61 1 1,2daN

-aldoilea prag:

C,,, = Rll'4011,2'mr" = 96'153'{0 = 14688daN

rrlt" =1'0 (cf' tab 3'10)

Qr,e = Rll' Ap,1z' mr"' lrt, = 21'12' 65' 1'0' 1'6 = 21 96'5daN

m' =1 ,6

14688.2196,5'"'z -

14g88sinz 23o +2196,5, cos2 23o

Nj =N,,,+N,,,Nj = 611 1,2+7861,9 = 13973daN ) N" = 4600daN

Verificarea la foffecare-lungimea de calcul la forfecare a pragurilor:

1,,,,=B0 cm > 10'h",1

lr,, =80 cm > 10 ' h"',

-ariile de forfecare:

Ar., = b '11.', =17 '80 = 1360cm2

A,., = b'1,,, = 17' 100 = 1700cm2

-capacitatea portante h forfecare a pragurilor:

-primul prag:

- 0,7R;, .A,,, .ffir,,?-"=-

ffit,r

0,7. 13,20' 1360' 1,0= 1B72,BdaNr,, =---6.71

m-. = 1+Bb = 14 g,25$ = 6,71_.r,r3,5

13 =O,25 pentru forfecare unilaterald

- R ,', 'A,,, 'mt,tl.z -- fri.z

tr _ 13,20.17_00 1,0= 3095,2daN,,,

=

____i-.25

-92262192 = 7861.9daN4103,6

175



m,,, = 1+Fb = r+0,25$ =7,25

de compresiune aferente primului prag:

N^*.A^"Nc,*'t =ffii A"t =Ap'l'oi A"z =Ap'z'o

-rezistenfe de calcul:v

Xo =kr*3Tu

k _ 0,6.incpenn_0--mm-F

IncrDetfn r,ik,oo =0,6 - inffi, pck,*

=0,9

_ incdrc*i

*, Tu=1,3-lastiiritrrk _ 0,6.0290.10'. -l---_

0,290_ld *l_E7fc,go,a = 0,71:: = 3,' ll/r

13

f",o=0,719f=164N,ntr13

Verificarea la compreciim g

Voc,eo.d=#<t .r

D.l

-T Lh

% _ 0,65s.ldb.l--20OSO =O5{ril

k",no =1,0 (cf. H- 3-ffi10,546N/mm..10-&f t=t

Verificarea ta forfecrr FFco ( ku .f".0

\/T- = r,.S-

Y:HIFJ ierrr

D'hr

,o = t,s o'rH'1d =o8?g150_80

Nc.et.t4600.129.28

= 2014daN

129,28+166N.-.A

I\l -"c'et "s2

''c,ef,2 - A", +A",

N^^.. -4600'166

=2586daN129,28+166

de forfecare aferente fiecdrui prag:

F"r,r = Nc,er,r 'cosct

F*.r =2O14 'cos23o = 1B53,9daN < F,,r = 1872,BdaN

Fur.z = N","r,e .coscl

F*.2 = 2586'cos23o = 23B0daN 1F,,2 =3095,2daN

Exemplul3

Calculul conform EUROCODE 5 a uneiimbiniri cu lambi la care se cunosc:piesei care se imbine 150x200 mm (bxh);

este de raFinoase din clasa C30;pe element €ste V6=Q,655x104 N rezultati din incdrcdrile permanente

N) gicele de duratd medie (0,375x104 N);

de exploatare 2.

tt-{d

lemnuluiaqrqnlaricfina /eJ fqh ? R\rerv,, e

fc,so.r = 5,7N/mm2

fu.r. = 3,0N/mmz

176

ff=2$=ott



-rezistenle de calcul:Y

Xo = k,oo 3IM

. 0,6.inc.Perm.+0,8'inc.d'medie''mod

inc.Perm. + inc.d.medie

k,oo =0,6 - incdrcdri permanente (cf' tab' 3'7)

k** =0,8 - incdrcdri de duratd medie (cf' tab' 3'7)

yr,,r =1,3 - la stiri linniie ultime pentru combinatia fundamentali

, 0,6'0,280'10a+0,8'0,975'104 -^74:'\mod - 0,280'104 +0,375'1oo

q7fc,go,o = o'7 1#= 3'1 1N/mm2

?nt".o =0,71#=1,64N/mm?

Verificarea la compresiune perpendiculari pe fibre

V,oc,so'd = fr < k",eo' fc,eo,d

vd _ 0,655.104=0.546N/mm2b.l 200.60

k",no =1 ,0 (cf. tab. 3.1 3)

0,546N/mm2 < 1,0. 3,1 1 = 3,1 1N/mm2

Verificarea la forfecare perpendiculari pe fibre

to S ku 'fu,o

\/rn =1,5-i - pentru secfiuni dreptunghiulare;- D.n^

a 10,655.104

= o.g19N/mm2o =r,c-iE6-.8o

x= 3o

=0.15h 200

t"(' ?).0,8 x



h 200

h" 80

h"=

Bo=0.4h 200

T 11 =1,1 0 (penfu forfecu

Ri,rr=1,0.0,a.fr=se

Ril=10'0,55' s=t:125-"

R;r =1,0'g,55'Jn

=15

uaCaricteristicile cher€riibr i-addncimea de chertare:

. hr=3,S cm > 2 crn; [h{N-lungimea panei:

lo=25 cm > Sfr.=i2"5 cn

Verificarea pe o pani-efortulde lunecare asrp,.a E

L"r.. =3550.1O-.feS+S-capacitatea portanti la sffirfr

L*0," = Ri,rrA" .nh, -mf

A" =b.c=17.3F=5lJmr," =1 (cf. tab. 3.10kmr=1,0 (pentru perehtryL""0," = 96.59S.1S"{o=]

-capacitatea portantii h fficrI4"p,r =&1l.49,

rr.r

Ar =lo.b=2i.17 =4ZSq

m, =1+F[ =1*q125 Ee 1J5

k=lo=25 cme=hJ2=3,512=1,75 cm:

rilr,r=1,0 (cf. tab. g. 0rlB=0,125 (penfu rbrfucil

L?up,r = tS,O.+25-$=2g

-capacitatea portanE g ffiruLL., = Rlu-Af 4'

t{r,,t\,

Al =a.b=35.17=$lSoma=10'h" =10-3F=36dm

mr =1+9lt -1+oeF E=e 175

e=hJ2=3,8t2=1,75crnF=0,25 (penbu tortucre rrf

J200 tJofn:oO- + 0,8 . 0,1 slEF - 0,4' ) t +,t +' (0,+s + o,e' 0. 1 5' 1,53)

k" = 0,525

to = 0,819Ni mm2 < ku .fu.o = 0,525.1,64 = 0,861N/mm2

Exemplul4

calculul imbinirii unei grinzi folosind pene prismatice gi cunosc6nd

este compusd din doui elemente cu secfiunea 17y22 cm;este c=5 cm;

brad este de calitatea lgi nu este tratat;este ac{ionatd de incdrcarea Q=3550 daN/m gi solicitati la incovoiere;

grinziieste L=3,5 m;

de exploatare 1.

caracteristice (cf. tab. 3.3)R",,, =150 daN/cm2

R,,,, =30 daN/cm2

de calcul vor fi:R

Ki = lTlu,i.mo,r .i

mu,",,=1,0; tcr. #n, a.+l

m*" =0.8; mo., =0,55 (cf. tab. 3.5)

^7"--1 ,25; y,,r,=1 ,25 (pentru forfecare unilaterald);

k"=

178



*11=1,10 (pentru forfecare bilaterald) (cf. tab. 3.6)

1'^Rl, = 1.0.0.8. ''" = 96daN/cm2ilr

1,25

Ri,, = t0 . 6,55 . Jn= 1 3,20daN / cm2 (pentru forfecare unilateral6);

1,25

Rit = 1,0 '0,55'* = 15,0daN / cm2 (pentru forfecare bilaterald);t,tu

Caracteristicile chertiirilor gi penelor-ad0ncimea de chertare:

hc=3,5 cm> 2 cm; h"<h/5=2215=4,4 cm-lungimea panei:

lo=25 cm > 5h"=17,5"t

Verificarea pe o pani-efortul de lunecare asupra panei

L*," = 3550. 1o{(25+ 35) = 213odaN

-capacitatea portanti la strivire a paneiL""p," = R|,lrA. .ffir," .ffi,

A. = b . c = 17. 3,5 = 59,5cm2

fr.," =1 (cf. tab. 3.10);

m;1,0 (pentru pene longitudinale)L""p,. = 96' 59,5' 1,0' 1,0 = 57 12daN > L"r,p = 21 30daN

-capacitatea portantd la forfecare a penelor

Ll=.r =Riu'ArIE,{r ' m,

A, =lp

.b=25.17=425cm2

m, = 1+0lt=l+ol2l3 =2,Tge 1,75

It=lp=25 cme=hJ2=3,512=1,75 cmIllr,r=1,0 (cf. tab. 3.10)

P =0,125 (pentru forfecare bilaterald)

Lt"p,r = 15,0' 425#= 22M,9daN > L*,0 = 2130daN ;

-capacitatea portante la forfecare a pieselor lmbinate

Le-", =Ri,,

'ffIU-'p,, ,,1 ,mf

Af = a.b =35.17 = 595cm2

a=10.h" =10.3,5=35Cm

m, =1+Bf =lae.25p=6e 1.75

e=hJ2=3,512=1,75 cm

F =0,25 (pentru forfecare unilaterald)

179



Ls*p,r = 13,2'595+ = 1309daN ) Ler,s = 3550.10+.35 = 1242,5daN

necesar de pene

nr=#=

-lemnul de brad este de calfrtae-grinda este ac{ionatd de inc*(-clasa de exploatare 2_

Garacteristicile lemnuk*+ezisten{ele caracteristice (cf- t(,,,=150 daN/cm2

R', =33 daN/cm2

R,,,,=30 daN/cm2

-rezistenfele de calcul vw frRl =ffi*i.t.,,.?

mu,",,=1,0; (cf. tab. 3.4)

mo," =0.8; mo,, =0,55 (cf. tab- 3-5il

Y"=1,25; Tr,x =1,25 (perfrr trTq1=I,1 0 (pentru forfese th

Ri.ri = 1,0 . 0,8 .*= 96Sd*{;.cr

1,25

Rf., = 1,0.0,8.* = 2l14r: s1,25

R:' = 1,0.0,S5 * = l3?r{,3;1.25

Rlrr = 1,0. 0,5S. * = lSIldaF{, or110

Caracteristicite imt*nri-ad6ncimea de chertarerh"=4,5 cm < h/S=24rrS4I oml-lungimea panei:lo=25 cm-lumina Tntl.e pene:

s=l$+lglt=37,S cm > le=Zs qrmr-inclinarea panei:

h^ 4.5tgP=i=E= 0,18;$=tt+

V"rin""r" ta sfuivireL*,0 s Lojk,

L",o = (25+2s). 39s_ to-I : ngf,U-capacitatea portantr h stiuie a g

lll -r-f1'1"- = -€Pr LarqP's Llo,".eoszF;EES

4"0," = Ri,1 'A",rr .mr.rn

3550.10-2.350

2284,9= 5,4buc.

agezarea uniforme a penelor avem:

nir =1,5'5,4=8buc.lntre axele penelor va fi:

d=350/9=38,9 cm < lo+q= g+gg=60 cmcondilia ca ,,a" sd fie cel pufin egal cu ulo" adicd d=lg+lg=gg cm gi avSnd un

de pene egal cu 7 (35O150=7) rezulti distanla finalS intre pene:

d6n=$$Qil=$9 sm

portante la forfecare a pieselor imbinate:

LLp,r = 13,2'4254^=1137,9daN t L*,n =976,3daN4.93

A? = a.b = (SO -ZS).t I = 42'cm2; a=27,5 cm

m- =1+0L =I+o2s47E =4.93e 175

L",,n = 3550 '10-2 '27,5 = 976,3daN

Exemplul5

eabulul ?mbindrii unei grinzi folosind pene prismatice oblice 9i cunoscdnd

este compusd din doud elemente cu secliunea 16v24 cm;

':[6fiTF

180



-lemnulde brad este de calitatea l9i nu este tratat;-grinda este aclionatd de incdrcarea permanentd Q=3900 daN/m ;

-clasa de exploatare 2.

Caracteristicile lemnului-rezistenfele caracteristice (c,f. tab. 3.3)R",,,=150 daNlcm2

R"., =33 daN/cm2

R,,,,=30 daN/cm2

-rezisten{ele de calcul vor fi:P

Rf =ffir,i.m0,,.?

mr,",,=1,0; tcf. taO. g.+l

mo," =0.8; mo,, =0,55 (cf. tab. 3.S)

y"=1,25; Tq1 = 1,25 {pentru forfecare un ilatera la);

Yr,n=1,10 (pentru forfecare bilaterala) (cf. tab.3.6)

Ri.r = 1,0' 0,8' g = 96,0daN/cmz{,1,25

R .' =1,0'9,6'JX

=21,12daNlcm21.25

Rfu = 1,0.0,55 * = 13,2daN/ cm2 (pentru forfecare unilateral6);'{'| 1.25

Rir = 1,0' 0,55' * = 1 5,0daN / cm2 (pentru forfecare bilateralS);",1 1,10

Caracteristicile im bi nari i

-addncimea de chertare:h"=4,5 cm < hl5=2415=4.8 cm-lungimea panei:

lp=25 cm-lumina Tntre pene:

s=lg+lgll=37,5 cm > lp=25 cm-inclinarea panei:

tgp=F =#=0,18; g=1g,2olD z5

Verificarea la strivireL*,0 S LoJl'"

L*.0 = (2S+25). 3900. 1 0-, = 1 9SOdaN

-capacitatea portante h strivire a panei dispuse oblic:

I oblic _-cap.s -

L'o',, 'eos2 F + i.lLo.. . sin2 p

lLo,. = R|,,, 'A",rr .ffir .ffi,

181



b.h" 16.4,5=ffi=ffi =73,1cm2

(cf' tab.3'10)(pentru pene longitudinale)

= 96 '73,1'1,0 '1,0 = 7017,6daN

= R ,r.A"r'ffir'ffi..

= b' h"' sinp = 16' 4,5' 0,1 74 = 12,53cm2

= 21,12' 12,53'1,0' 1,0 = 264'6daN

7017,6.264,6 1856857=-

256+211,6obf,c

264,6 . cosz 100 +7017 ,6. sin2 100

= 1950daN < Lo#" = 3941daN

carea la forfecare

3 fop,r

= R:, .A,,, .tt'tqt ,{t , 'il m,

= b. to = 16'25= 400cm2

(cf. tab. 3.10)t 25

=2.39ri = 1+Bt =r*O,rrU,,rU

=0,1 2S (pentru forfecare bilaterald)

cm1n

= 1 5,0' 400' tib = 251 0,5daN > L",,0 = 1 950daN

la forfecare a pieselorTmbinate

> L*,n

= 39oo.1o-2 475 = 1462,5daN

portantia

pieselor imbinate:

= R:, .Agmr'r

:wy't ,,ilm,

= b'l = 16.37,5= 600cm2

(cf. tab. 3.10)

=1+Ffr =1+0,25 ^W*=5,2e 2,25

=0,25 (pentru forfecare unilaterald)10

= 13,2'600f;= 1523daN > L*,s = 1462,5daN;

Distanfe (cf. figurii 5 rfrr Annailla=0o

a1=2dc=18grrun-

?2=1,2dq=lffipq CdE|fu1=1,Sds=f ffi1sq

c{aa6=0,7d"=63rm; * qlCapacitatea portantii a -mffitil

[o' R",o,n = 8. 3,74 -.16|$ =g

Ro,o,r = R".o.r = lq - tz -q -t(t

k,=minl t h t, ,-t'15'tL'25-\,i'

kr=1'0

k.=minl€qft1,fr

= 3971daN

6.3.6. Exemptuf 6

Calculul capacitdfii porfits- |

dintre doui piese de lerrr qrr-fmbinarea se realizea-r:i oh"=20mm, agezate pe h6 rl-elementele imbinate a, gtrEi-lemnul este din clasa @{ cul

rqf-I---T-IH Sl+t *

I "$_

$-- Hr+;i#

-*_it:

#+.rc,

".*:.

kz=1,25



6.3.6. Exemplul6

Calculul capacitilii portante, conform EUROCODE 5, a unei Tmbindri de prelungire

dintre doud piese de lemn cunosc6nd urmdtoarele:-Tmbinarea se realizeazd cu 8 pene inelare cu diametrul d"=$gp* gi TnSllimea

h"=20mm, agezate pe doui rdnduri longitudinale;-elementele imbinate au grosimea 70mm iar eclisele de imbinare 55mm;

-femnuf este din clasaC24 cu pk=350k9/mJ.

,__-{ r.

Distan{e (cf. figurii5 din Anexi) minime din condiliicostructive:

a=0o

ai=2dc=1Bomm'a2=j,l("=1g8mm; se alege a2=1 20mm'a31=1,5ds=135mm; se alege a31=1 5gpp'a4c=0,7dc=63mm; se alege aa"=9966.

Capacitatea portantd a imbindrii

[o . R",o,n = 8' 3,74' 104 = 29.88. 104N

Ro,o,r =Ro,o,r = kr . kz . k, . ko(35. dy)

k.=minft t, ' t, ], t1 =-i -=183: =+ =. 0.,=1.41 """[''1,s.h"'z,s.h. )' 1,5.h. 1,5'20 "--' 25.h" 25.20

kr=1'0

' fr.'). dg, - 150 :a7^, =minl 125;f$ l; #F=#=i,,, -\ 4.d.)'24- 2.20

kz=1,25

I 'lgq 'J



k. = min[1,75'#)'ah = # = to

l<g=1'o

ka=1,0 (pentru imbinare lemn-lemn)

R..o.r, = 1,0' 1,25' 1,0' 1,0' 35' 901'5 = 3,74' 1 04N

l

Exemplul T

a uneiimbiniri de prelungire pentru talpa inferioariuneigrinzicu zibrele la care se cunosc urmitoarele: .

este realizati din doud elemente din lemn lncleiat clasa1 40x300mnn:

GL28 cu secliunea

se realizeazi cu buloane 018 clasa 4.6 gi placd metalicd centrali cu

t=20mm;de serviciu 1:

de intindeie caracteristic din talpi este Fk=28x104N prov.enit din adiunile(Gr=12x104N) gi acliunile variabile de duratd medie (Q6=16x104N).

'

calcul

Fa = 1,35 .12.104 + 1,5.16 .104 = 40,2.'t04N

yo = 1,35 (acfiuni permanente) (cf. tab. 3.2)

yo = 1,5 (acfiuni variabile) (cf. tab. 3.2) :: ,

caracteristicd pentru olelfu,k=400 N/mm2 (.cf . tab.4.14\a lemnuluif1,s,s,l=21,0 N/mm2 (cf. tab. 1.18)la strivire localS a lemnului:

fr,,r = 0,082(1 - 0,01 . d)o* ; pr=41 0Kg/m3; d=1 Bmm

f,,.r = 0,082(1 - 0,01. 1B)410 = 27,57N I mmz

de calcul la strivire locald:

fn,o,o =kr*ff

kn o =o'6 'Perm * of d

perm+dmedkmoc=0,6 - penbr.l incAronkmoo=0,8 - penbtl ^ilrrE*ce

Tn=1,3

_ la stdrilimihi diknoa=O,714

fr,o,o = 0,7 1 4' 2757= tatr

1J

Calculuf imbindriiMomentul ptastic de cafoJ dil

i, -Mr,*

,".v,0 _l,_

Itti

Mr.1 =0,8 f.,_$ (pertut

Mr,1 =o,8.4oog=31?ob7u=1,1 - la stdri limitr u([nm

tr

metalice folosite in imbrrn*i

ir 31,10 .101rvf,n =- =8,27.a

11

Capacitatea minimi a unri hfrn1-pentru modulde cedare tb:

*, = [,r* 't1 'd = 151d - t411--pentru modul2 de cedaer

Ro = 1,1 .fn,ro 4

{,,r/ l-

r{2'

.,, .0.j

,i,Ro = t1 . 15,14 .1q .$ .

Ro =20,446.103Npentru modul3 de cedare:

Ro =t5.1"2+41.fr..o.o=rIRo = 18,620.103N

Rezistenfa minimd de catad pentu IRo =2.1B,620.103 _ g72.JF -

Num€ruf de buloane:

n=fr=#]#=10'7e;

++++++++++-t:,'

:+tr- trl-r-;t + +- + + -Fl*

,*__L_L_-l_t _ *_j -



fn,o,o = kr- bYu

k,oo =0,6 'Perm.+ 0,8 .d.m

_ 0,6. 12. 10a + 0,8. 16 . 10aperm. + d.medie 12.104 + 16 . 10a

froo= ,6 - pentru incdrcdri permanente (cf. tab. 3.7)k66,6=0,8 - pentru incdrcdri de duratd medie (cf. tab. e.Zy7u=1,3 ' ra stdri rimitii ultime pentru combina{ia fundamentardkna=O,714

)7 F7fn,o.o=0,714

da = 15,14N/mm3

Calculul imbiniriiMomentul plastic de calcul alimbindrii:

i, -Mv,t

,,,y,d _ll_

IM

Mr,1 = 0,8 f, - * (pentru bufoane gi dornuri)

Mr,1 = 0,8' 4009 = 31,10. 104N. mmtt

7u=1,1 - la stiri limitd ultime pentru combina{ia fundamentali pentru elementemetalice folosite in imbiniri

M,,o = {*4 = 28,27. 1o4N.mm''e 11

capacitatea minimd a unui buron pentru doui pranuride lunecare-pentru modulde cedare 1b:

Ra = fr,,r,r . t1 . d = 15,14. 140. 1g= 3g,153. 103N-pentru modul2 de cedare:

Ra=1,1 .1s,14.140.1sl-lr,.l'rBe* ) |- \

t v 15,14'1W16-1,J=41e65'oa'\' i+o'zn -lRo =20,446.103N

pentru modul3 de cedare:

Ro=t5=1,5.ffiRo = 18,620'103N

Rezistenfa minimd de carcur pentru un buron gi doud secfiuni de forfecareRo = 2 . 18,62A. 103 = 32,239. 103N

l\.,lum6i"ul de buloane:

n=-1- =i92'tooRd 37,239i0t =10'79;se aleg 12 buloane

;ffii

195



(cf. figurii 5 din Anexi) minime de amplasare (cf. tab. 4.8)a=0o

paralel cu fibrele:

ar {4+3)d=126mm; se alege ar=130mm;

intre tije transversal la fibre

a2X.d=7 2mm; se alege a2=75mm;

pdnd la capetullncircat

a31Jd=126mm sia31$0mm; se alege ?st=130mm;

pdni la marginea neincdrcati

ar=3d=54mm; se alege a4s=55mm.

imbinate ln sec{iunea slebiteF,

6t.o.a =;-,An

Fa=40'2'104N;

Ao, =2 '140'300 = 8,40'10amm2

M = 2. 2. 120. 1 I = 0,864. 10amm2

An = A* - AA = 8,40 . 104 - 0,864 .104 =7,54.10amm2

40.2.104o,,o,o =*fffi=5,33N/mm2

f

t.o,o =kroo#,M

Tnri=' ,3 - la stdri limitd ultime pentru combinatia fundamentaldkn6=0,714

f, n n = 0,7 144 = 1 1,47N/mm2' 1.3

6t,o,d =5,33N/mm2 <ft,o.o = 11,47N1mm2

Exemplul8

Calculul conform EUROCODE 5 a imbindrii unui stdlp in fundalie la care se

este realizat din lemn masiv de riginoase clasa c3s gi are sec[iunea

se reaiizeaze eu buioaRc 024 eiasa 4.6 qi eu pif,ei metaiiee iateraie eu12mm;

-efortul de calcul de conpresipermanente si f 2,0xldN &r:

FErdl

Caracteristicile materialebr+ezistenla caracterisfice palul-rezisten[a caracteristii ienrr I-densitatea caracteri$ica a h-rezisten{a caracteris,tbi b il,ffi

fn,* = Q082(1 _ 001_ dil,.&;,fr,x = 0,082(1 _0o1 - 2*il*,1

-rezistenfa de calcul h stirnBhr -t

filt'tr,o,O - ^npO il

u _ 0,6.penn+Og_rhpsrn+dmffih*=9,6 - penbu inc&sfllenoa=0,8 - peflfrJ irrimf i

Tu=1,3 - la stiii fuilf ,rfhnoo=O,71

fn,s.6 = 0,7 1. 4P-= t?,tr|r13-rezistenfa de calctrla bnm*i nr

ff",o,a =k*S

Tr

, _ 0,6.penn+O"g.dnp

perm+d.merle



-eforluf de calcul de compresiune din stdlp este de 22,8x104N (10,8x104N din ac{iuni

permanente gi 12,0x104N din acliunide durati medie).

s=2?'8i10-[l

i

+

Caracteristicile materialelor-rezistenla caracteristicd pentru olelul din buloane fu,t=400N/mm' (d. tab.4.14)-rezistenfa caracteristicd pentru lemn masiv fc,o,r=25N/mm'(cf. tab' 3.8)

-densitatea caracteristicd a lemnuluipl=400Kg/m3 1ct' tau' s'te';-rezistenla caracteristicd la strivire locali a lemnului:

fr,* = 0,082(1 - 0,01 . d)'p* I pr=4OOKg/m3; d=1 8mm

fr* = 0,082(1 -0,01'24)'400 = 24,93N/mm2-rezisten{a de calcul la strivire locald:

f..fn,o,a = k'oo #

Itt't

n . -0,6'perm.+0,8'dmedie -

0,6'10,8'101+0,8'12,Q'104"mod perm.+d.medie 10,8'10'+12,0'10"

k'oa=0,6 - pentru incdrciri permanente (cf' tab' 3.7)

kmoa=O,8 - pentru incircdri de durati medie (cf. tab. 3.7)

7u=1,3- la stdri limitd ultime pentru combinalia fundamentalS

kmoo=O,71

)4q4fn,o,o = 0,71 T= 13'62N/mm'

-rezisten[a de calcul a lemnului masiv:t

L^, =k-^^S'"-Tr,l

,- 0,6.pernlagg.d.rngge * 0,6'10,8'101 +0,8'12,Q.'101K-^a=-'mod perm.+d.medie 10,8'104 +12,0'104



kmoo=0,6 - pentru incirciri permanente (cf. tab. 3.7)

Knoa=O,8 - pentru incdrcdri de duratd medie (cf. tab. 3.7)

7u=1,3 - la stSri limiti ultime pentru combinalia fundamentald

kmoo=0,71t^

f",o,o = 0,71' fr = 13'6SN/mm'

imbindriiplastic al imbinirii:M..,

Mr,o =^iIM

/'13

Mr,r = 0,8 t,* ? (pentru buloane gi dornuri)

Mr3 = 0,8 . 4oo+- =73,73' 104N' mm

7u=1,1 - la stdri limitd ultime pentru combina,tia fundamentald pentru

elemente metalice folosite in imbindri2222,.1n'4

M.., =jv',+'j:- = 67,03.,104N. mmv'u1.1

Capacitatea de rezistenld a unui bulon pentru o secliune de lunecare pentrumetalice subfiri (t=12mm=0,5d=12mm)

modulde cedare 1b:

Ro = 0,5'fh.2.d 't2 'd

Ro = 0,5' 13,62' 2OO' 24 = 32,69' 103N

modul3 de cedare:

Ro =1,5 {E:4T;ARo=1,5 ffi=31,40.10sN

minimd im doui secliuni de lunecare

Ro,',' = 2'31,40 '103 = 62,8'103N

buloane

N 22.8.104n = --ji- - --'" '"=

= 3.6: se aleq 4 buloane Q24Rd,,n 62,8.10"

(cf. figurii 5 din Anexi) minime de amplasare a buloanelor (cf. tab. 4.8):

&=0o

a1 {4+3)d=168mm; se alege ar=170mm;

a2 d=96mm; se alege az=100mm;

a*31-72mrn; se alege a+c=75mm.

Anexi

Tabelul1.

Tip.r+ ds n'dqsrrnrilm

'TrAiisldi{rsi lwi illrrrtp

,la,.6mbete efikffifiailffi

.Tr.€Xislutie mwEur4gdxu'emitatj. rdlre r-{Fd.eXtr,€-fnitafia

JrAnsiatie lnqiodmrrlihera

la arnixte rosrr

ttaifsrace s rftr @nwnextremrtate.tBegdfrfrimpiedicaa e Cd&

,Ifa{-r$are s ffi* "lmmnU;

pxtremitae-rmsffruffiliS

Pl€@blacsffi ffi

.Tirinil ar+e f mp-iedi cata s

la o: axtrern itate,f dr sld,rotire impiddicda la cd.6,S,FF.niE e..

Tra4sJatie,si rshre impiex

exFemitatb,translatie si r

$.ffidta extre4itate

LUNGIMi E ,Fr4 ililffi



Anexi

Tabelul 1.

LUNSIFd| DEi iFLAMEA,J, LA BAR.E:'C-OMP'RI.h4ATE ,:AX Al-

NIrgft., Tipul derezemarE

IunEimideflar'nh.qJ

t, ' Tiafi st6t lel 61.i. i1616,ffi ieo,iibia

la ambele exlremtafilr*0,65 ['

rl*'

h_::

9", li ;l

.4.

fiai:if fdri'6 si teti re, ifipiediitatd{a:o

.€xtremit6te,tra.n slatie li bera si.roti[e,

inlniedi'uata ta ciialalta,extFemitdte

lt:.1;EOJ.

5: lte.rti' ,[

H tr=.4.0.s.i

t.. tt=i*0.0'1,

189



Tabelul2.de maxtml A

Nr.

crt. Denumirea elementelorCoeficientii de zveltete maximi admisi

Construcfiidefinitive

Construcfii provizorii

1 Grinzi cu zdbrele gi arce:

tdlpi,diagonale gi montanfi de

reazem;

-celelalte elemente

150

175175

200

2 StAlpi principali 120 150

3 Stdlpi secundari (lapereli,luminatoare, etc.) gi

zibrelele st6lpilor cu secliunecomousS

150 175

4 Contravdntuiri 200 20c

densititii remnului pentru stabilirea qreutitii elementelor deSpecia Densitatea fkq/mrl Specia Densitatea [kq/m'

9o.os 0o-ss Oo os On qs

400 480 Fag 630 750arice 500 600 Mesteac6n 600 700

375 440 Paltin 510 600520 750 Ploo 310 550

silvestru 430 560 Salc6m 710 840775 900 Cer.qorun.steiar 640 780

Figura 2.Scheme de principiu pit'nlrelemente portante ptm;

1.

de dispunere a contravdntuirilor la construcfii realizate din elemente

w . v

Figura 3.

Gontravdntuiri odmrdc h q

190

/\a,

\/\/b.



><ffi

Figura 2.

SJtreme de principiu privind contravintuirea spaliali a structurilor realizate din

elemente portante Plane

Figura 3.

Gontravintuiri orizontale la construclii cu schelet portant

191



-> .-i;+

-

l**_

$-*$a

r-i l-Irr I tl#f ir l#nll'ttl"= tl

re<l'f #-ffi :t

la construclii cu schelet portant

5.

elementclor de imbinare la imbiniri mecanice:a) distanfa intre elementele de imbinare paralel gi perpendicular pe fibrele

elementelorimbinate;

b) distanle pini la marginea elementelorimbinate

192

4.

.t.

/I

\

f"

a.

/\\,1

.1\\r/1/\E7/{\

b.



rtskri#

'ff#ti{i,rss4trU.ffi'

&:$f.

i$ff&tqs'eb#

f-i r- i

lffi+t#ftk* ja*te&*r.gd- ,gp*e+#

Efi'rai&F Brt{ffi#ti-diffi,: :

#'



Bibliografie

1. ANDREICA, H.- A., Proiectarea elementelor structurale ale construcliilor din lemn,

U.T. Cluj-Napoca, 1996

2. ASTM (a). (2002). Standard Test Method for Integrity of Adhesive Joints in Structural

Laminated Wood Products for Exterior Use. ASTM D 1 10 1 Baltimore, MD: AmericanSociel.v for Testing and Materials

3. ASTM (b). (2002). Standard Speclfications for Adhesives for Structural Laminated

Wood Products for Use Under Exterior (Wet Use) Exposure Conditions. ASTM D2559,

Baltimore, MD: American Society for Testing and Materials

4. CAIRONI, M.; BONERA, L.: ll legno lamellare il calcolo, Edolo, 1989

5. COSMOS/M ver 2.5, prirudnici, SRAC Los Angeles, California, 1999

6. COTA, N., L., CURTU, 1., SERBU, A., Elemente de construclie gi case prefabricate

din lemn, Ed. Tehnicd, Bucuregti, 1990

7. Forest Products Lab, (1999). Wood Handbook Wood as an Engineering Material,Madison, Wi: Forest Products Lab.

L FURDUI, C. - Construcfii din lemn gi elemente de calcul, Ed. Politehnica, Timigoara,

2005

L GLIESE, R., Sanierug von Brettsichtholztrdgem mit Epoxidhaz, Bauen mit Holz,

7/1980

10. GOTZ, K.H.,HOOR, D., MOHLER, K., NATTERER , J. - Construire en bois, Presses

Polytechnique et Universitaire Romandes, Lausanne, Suisse 1995

11. Informationsdienst HOLZ, Holzbauwerke ECS, Step 1-5, Diisseldorf, 1995

12.Manuel de calcul des charpentes en bois. Canadian Wood Council, Ottawa, 1991

13. MARUSCIAC, D., ANDREICA, H., A., Construcfiidin lemn, U.T. Cluj-Napoca, 1994

14. NATTERER, J., SANDOZ, J. L., REY, M. - Construction en bois, Presses

Polytechnique et Universitaire Romandes, Lausanne, Suisse 1999

15. NATTERER, J.: HOLZBAU ATLAS Zwei, Holzwirtschaftlicher Verlag der

Arbeitsgemeinschaft Holz Dtisseldorf, 1 990

16. NEUHAUS, H.: Lehrbuch des lngenieurholzbaus; Stuttgart Teubner, 1994

17. NISIFOR, C,, g.d., Consolidarea gi intrefinerea construcliilor, Ed. Tehnici Bucuregti,

1 991

18. PAUL, O., Zur Reparatur Feilzerstorten Konstruktionsholzer, Bauen.mit Holz, 11/1989

19. RICHARDSON, B.A. -Wood preservation, second edition London, E & FN Spon 1993

20. STMD lllprirudnik, R.E.l. Califomia USA,1996

21 . Structures en bois aux 6tats limites. Introduction d I'Eurocode 5 - Mat6riaux et bases

de calcul, Ed. Eyrolles, Paris, 1996

195



Structures en bois aux 6tats limites. Introduction d I'Eurocode 5 - Calcul de structure.

Paris, 1996

ZRCnn Z.: Proradunavanje konstrukcija radunalom, Zagreb, 1993

STANpARDE 9t NORMATTVE

,,Cod de proiectare. Bazele proiectSrii gi acliuni asupra construcliilor. Acfiunea

,,Cod de proiectare. Evaluarea acfiunii zdpezii asupra construcliilof CR 1-1-3-2005

,,Cod de proiectare. Bazele proiectdrii structurilor ?n construc[ii" CR 0-2005

Cod pentru calculul 9i alcdtuirea elementelor de constructii din lemn. NP 005-2003.

Construcfiilor. Vol. 12, Bucuregti, 2003

Eurocode 1 - Basis of design and actions on structures, 1995

Eurocode 1 - Basis of design and actions on structures. Part 2.2 - Actions on

fire, ENV '1991-2-2

Eurocode 5, Calcul des structures en bois, part 1.1. Rfules g6n6rales et r6gles pour

bAtiments. Norme P21-711, Ed. Eyrolles, Paris

Eurocode 5 - Design of Timber Structures. Part. 1 .2 - General rules supplementary

for structuralfire design. ENV 1995-1-2

Normativ privind proiectarea construcfiilor din lemn NP 0'18-2003 (revizuire NP 005-

Normativ privind calculul structurilo de rezisten 6 din lemn amplasate ln zone

NP 019-2003 (Completare P100)

SR EN 335-1,2-1997 - ,,Durabilitatea lemnului gi a materialelor derivate din lemn.

de risc de atac biologic'

SR EN 336 - ,,Lemn de construclii. R6ginoase 9i plop. Dimensiuni gi abateri

SR EN 518-1998 -,,Lemn pentru construclii. Clasificare. Condilii pentru standardeld

vizuald dupd rezistenld"

SR EN 599-1 ,2-1998 - ,,Durabilitatea lemnului gi a materialelor derivate din lemn"

196

{

1. Lemnul - materlal & cur1 . 1 . Introducere...-.._._***'*.-_,,*

1.2. Caraeteristici fzbf

dd1.2.1. Masa wfmfri lffi1.2.2. UmidiDam_1 .2.3, Condr.rctfuileh Hn1,2.4. CorductitffuE m. 1.2.5. Conductirffioh1 .2.6. Dilatarea bfijmiEf-_1.2.7. Compodarm b {1.2.8. Comportam [r (

1 .2.9. Putrezirea hrrrtti1.2.10.Compor@e h

1.3. Proprieti$ mecaiu l1 .3.1 . Rezistenta brnrmrufriu

1.3.2. Rezisterf bm'mirflu i

1 .3.3. Rezisbnta krmmmu{uri1 .3.4. Rezistenta hmnlllrir

1 .3.5. Rezistenta bnrlrrq4l1.4, Defectele lenrn*rd ildftrC1.5. Protec.tia impotiur rr@1 .6. Clasificarea rn&fihbtlrd I

2. Structuri de rezisGdl,N2.'1 . Conceptia s[rrlrnihr:*2.2. Alcdtuirea gi calir',rlr4l lfiU

2.2.1. Sisl,a'n FnEil.**2.2.2.pnrcifi#@m2.2.3. Ststerne e cunfn{

2.2.9.1_Cail,n&ntd

(cont@e_orm2.2.32-CoffimrdsistemrJgffiffi2.2.3.3-Cmmnfrilri2.2.9.4" Grrrmft

2.3. Etapete pr*|cll'fr illlrotm

3. Calculul elemenEhr stitfr3.1. Reguli generab e grrul3.2. Acliuni 9i gn.Ftu tb dnn

3.2.1, Ac,tiuna S gn.$ca3.2,2, Acfuru $ gn4llr d0 t

3.3. Principii generah & cdrll3.4. Rezistenfete crffihe3.4.1. RezisEntsb hmmli



Cuprins

1. Lemnul- material de construc{ie .........' ......"""'51.1.

lntroducere.............. """"'c1.2. Caracteristici fizice gi chimice ale lemnului utilizat in construclii..............".'."'61.2.1. Masa volumici (densitatea). """"61.2.2. Umiditatea............ ...."..."""""""'61.2.3' Conductivitatea termicS'..'..'. '.'.'.""""""""""'71,2.4. Conductivitatea acustici."... """"8

. 1.2.5. Conductivitatea electrici...". .."'.'......:.'..'. """"8'1.2.6. Dilatarea termici.. '...""""""""""81.2.7. Comportarea la acliunea agenlilor chimici".".." """"""""'91.2.8.Comportarealaaciiuneaagenlilorbiologici....... """"""""'91.2.9. Putrezirea 1emnu1ut................... '.'.""'..'.'.."""101.2.1O.Comportarea lemnului la temperaturiinalte gi la foc"""""""""""""' 10

1.3. Proprietifi mecanice ale lemnului utilizat in construc[ii."."."""""""""""""'1'lt.S.i. Rezisten,ta lemnului la compresiune......'...... """"""""""'121.3.2. Rezistenia lemnului la intindere """"""""""'121.3.3. Rezistenla lemnului la incovoiere..'.....'......." """"""""""131.3.4. Rezistenia lemnului la forfecare """"""""""131.3.5. Rezistenlb lemnului la torsiune. """"""""""'14

1.4, Defectele lemnului utilizat in construclii.........'.....'... """""""""141.5. Protectia impotriva insectelor, ciupercilor gi ignifugarea""""""""" """""""211.6. Clasifiiarea materialului lemnos - sortimente """"22

2. Structuri de rezistenld pentru constructii din lemn... ."""""392.1. Conceplia structuri1or.......,........." """392.2. Alcdtuirda gicalculul

structurilor'.."""40

2.2.1. Sistem portant........ .'.."""""""'402.2.2.Principiidebazapentrucalcululstructural..... """""""""'422.2.3. Sisteme de contravAntuire structurali'.'.....""" """"""""'44

2.2.3.1.Contravdntuiri simple in planul structurii

(contrafige,contraforfi,diagonale)..'..."','..":'.""""" """""442.2.3.2.Contravdntui ri ve rticale pe rpendiculare pe

sistemul portant principal'.".. """"""""""""452.2.3.3.ContravAntuiri ale sistemului portant orizontal 9i inclinat'......"'45

2.2.g.4.Contravdntuiriprin plici rigide" """'452.3. Etapele proiectirii structurale'..

3. Calculul elementelor

itructurale...'.'...."...""""'46

3.1. Reguli generale de proiectare..,...."'."..... """""""463.e. ncliunigi gruPdride acliuni

3.2.i. Acfiuni gi grupiri cie acliuni conform NP 005-03" """""""473.2.2. Aciiuni ii 6rubari ce aefiuni eonform Euroesde 1 9i5"""""' ^"""""""'.47

3.3. Principiigen6rite de calcul..".. """""'503.4. Rezisienfele caracteristice side calcul ale lemnului """""""""50

3.4.l.RezistentelelemnuluiconformNP005'03" """""""""51

197



3.4.2. Rezistentete lemnului conform EUROCODE 5..........,.... .......Sa9i alcituirea elementelor cu secliune simpli......... .......S5

3.5.1,Elementeso|icitate|aintindeieaxia|d...'....'.3.5.1.1. Calculul elementelor solicitate la intindere axialdconform NP 005-09.. .............5S3.5. 1 .2.calculul elementelor solicitate la intindere axiald conformEUROCODE 5............... ......5s

3.5.2. Elemente solicitate la compresiune axiald..... ....................563.5.2.1. Calculul elementelor solicitate la compresiune axialiconform NP 005-09.. .............563.5.2.2. Calculul elementelor solicitate la compresiune axialiconform EUROCODE S........,...... ...........S9

3.5.3. Elemente solicitate la incovoiere ...................623.5.3.1. Calculul elementelor soticitate ta incovoiereconform NP 005-09.. .............623.5.3.2. Calculul elementelor solicitate la incovoiereconform EUROCODE S............... ...........65

3.5.4. Elemente soticitate la intindere gi incovoiere .............,.......6g3.5.4.1. catculul elementeror soricitate ra intindere gi incovoiereconform NP 005- 09............. ........693'5,4.2. calculul erementelor solicitate la intindere giincovoiere

conform EUHOCODE 5............... ...........693.5.5. Elemente solicitate la compresiune giincovoiere........................,.........693.5.5.1. calculul elementelor solicitate la compresiune gi incovoiereconform NP 00S- 09............. ................,.........693.5.5.2, calculul elementelor solicitate la compresiune gi incovoiereconform EUROCODE S............... ........70

3.5.6. Elemente solicitate la torfecare.. ....................713.5.6,1. Calculul elementelor solicitate la forfecareconform NP 005- 03............. ........,.........713.5.6.2. Calculul elementelor solicitate la forfecareconform EUROCODE S......,....,,.. ...........72

3.5.7. Elemente solicitate la torsiune... ......,......,......793.5.7.1. Calculul elementelor solicitate la torsiuneconform EUROCODE S............... ..,.....,.......79

Calculul gi alcituirea elementelor cu secfiune compusi..... ....'.Tg3.6.1. Bare compuse solicitate la intindere axia|d.......... .........,,.,74

3.6.1.'1. calculul elementelor compuse solicitate la intindere axialiconform NP 005-03.. ...........74

3.6.2. Bare compuse solicitate la compresiune axiald..... ............7S3.6'2.1. Calculul elementelor compuse solicitate la compresiune axialiconform NP 005-03.

3'6.2.2. Calculul elementelor cornpuse solicitate la compresiune axialdconform EUROCODE S...,........... ...........79

3.6.3. Bare compuse solicitate la incovoiere ...........993.6.3.1. Calculul elementelor compuse solicitate la incovoiereconform NP 005-09.. ....,.....,.99

3.6.4. Bare compuse solicitate la compresiune gi incovoiere.,..,..,..................9s3,6.4.1. Calculul elementelor compuse solicitate la compresiunegi la incovoiere conform NP 005-09.. .........9b

4. Calculul gi executia iryltfr4. 1 . Consideraf, geneaak4.2.imbindn de tip A ,tra

4.2.1. Gasfuaneg4.2.2. Cah,.tu ,:,mnnt

4.3. imbiniricrr wre *.---

4.3.1. infrt.lfim qu

4.3.2- lrnb*'rftrr ru I+.g.9. ft?fiinnrnio.u t4.3.4. Cabfir,rliffi

4.4. imbindri al tfe fl-nmtitrr

4.4.1. frrcc* gun4.42. Cabrrilud lm$i

4.4.imbin6neffi6*;hil

5. $arpante pentru cirffimu**5.1. ConsiJeraffi gurrmffi5.2. Abetuira Srprrob

6. Exemplu de calx.d-.****6. 1 . Calculd ehrfirlqilffibur1

o.i.i. Drnglroru6.1.2. Dfu.nnmnurnlo.i.o. Dngrmrno.i.+_ Drna]3rrrf

6.2. Calculul ebrnnorrrehn g6.2.i. tliruluurrrr6.2.2. tXmmmrmo.2.o. Drqennorrn6.2.a" Dm,nnmmumm

6.3. Calcuhd lr.qffiilihr*6.3.1. bcmffitlrll It*6.3.2. Ere@udie -6.3.3. Esmdlrdlm.,6.4.4. Eenrulrr l,-6.3.5" Eem'mnnlri b*.-6.a.6. Eremrdlil6._6.3.7. FrermlffitirttrT*6.4.8. Esmntul &

AnexdBibliografieCuprins

198



4. Calculul 9i executia imbinirilor '...."..874.1. Consideralii generale ..'.."'...."."'..874.2.imbindride tip A (tradifionale,prin chertare)..... ..';.....'...".'...'89

4.2.1. Clasiticare 9i principii generale ..."..".89

4.2.2. Calcululimbinirilor prin chertare......'...'."'.' ....."""94

4.3. imbiniricupene .....'98

4.3.1. imbindri cu pene prismatice din lemn...'.. ......."'..'.99

4.3.2. imbindricu pene circulare'...'. '.'.......'1004.3.3. imbiniricu pene (tije) lamelare flexibile"."". "".".1A44.3.4. Calcululimbindrilor cu pene..'.. -."'..'iA4

4.4. imbindricu tije (imbinirimecanice-tip B)'............'.. ."...".'.'111

4.4.1. Principii generale. "."'...1114.4.2. Calculul imbinirilor cu tije"'....' ....'.."119

4.4. imbindride tip C - imbiniriincleiate'..". '..'--...132

5. $arpante pentru c15diri........ ...'.'..."136-5.1. Consideralii generale... ....."........136

5.2. Alcdtuirea garpantelor din lemn.. .'.."'..."'.'..."137

6. Exemplu de calcul,.. ...'..1446.'1. Calculul elementelor garpantei conform NP 005-2003'..'....."..'.....'..'....145

6. l . l . Dimensionarea gi verificarea gipcilor'.'..... "'..'. " "' 1 45

6.1.2, Dimensionarea 9i verificarea cdpriorilor".. ,...'.'.""1496.l .3. Dimensionarea gi verificarea panelor'....... '."."""'1536.1.4.Dimensionarea9iverificareapopilor......... ..'...'..."159

6.2. Calcululelementelor garpanteiconform EUROCODE 5."'.'."......'.. '."."1626.2.1.Dimensionareagiverificareagipcilor."."... """""'1626.2.2. Dimensionarea giverificarea cdpriorilor.". ..'..."""165

6.2.3. Dimensionarea giverificarea panelor.......' ."""""'166

6.2.4. Dimensionarea giverificarea popilor'.......' .'..""""1706.3. Calcululimbinirilor. ".'.."'.-"..'-".172

6.3.1. Exemplul 1.........'. .."""'172

6.3.2. Exemplul2".."."'. """"'1736,3.3. Exemplul 3........... """"'1766.4.4. Exemplul4...'..'.'.. """"'1786.3^5. ExemplulS'.."...... """"'1806.4.6. Exemplul6.....'.'." """"'1836.3.7. ExemplulT.'....'...' """"'1846.4.8. Exemiluta........... """"'186

Anexd.,....... ....................189

Bibliografie.. .'.'."""""""195

Cuprins,...... ."""""""""197

199



)-I

-l-i+

iFI

I

Tcl

I:

+I

I

-li

i

+I

-i]I

I+

i

^iI:

I

+

I

=iI+



t

It

\

<I<lr)

uJq{--=9'<)c.r,l4J(t



€

a

a

a

\ol E4tr =IEoto6le

,;2(e

arl E.=lorllO

lxl-

Eio,.cr g =

AE Ei=

fFt r-

-3-

gs

{o

="-o6o11 <J-,

oil8lola€lBctlela

EEor*



aa

a/

Cft .-

-Z-

EA

<O.=._*ci

-(/)



=.Eg-=e==

=

d4Ec,rt-r+

i

i- €

_ql:=st6

Or-

=--

E8

i'l*&f*

sl.91 F-gt ErDtoEl-

€lE

=1-Ic),^,

Efic>,^r(f,)

-s)€lEt €blO

.etE

//=/l El-

EIE EIg



I(\.1 o

c)--= <)Eu-,c)

c-r1

I

-Oo..c)-= ,;EU)<l)

ct1

Structuri Din Lemn (Horia a. Andreica, Adrian D. Berindean, Ruxandra M. Darmon)

Documents

Transcript of Structuri Din Lemn (Horia a. Andreica, Adrian D. Berindean, Ruxandra M. Darmon)