CONSTRUCTII_DIN_LEMN_wood_class_basic_elements

CONSTRUC IIă
DIN LEMN
I.ăELEMENTEăDEăBAZ

2. Elementeădeăeconomieăforestieră
în lume: pădurile ocupă 1/3 din suprafa a continentelor
(4.300 mil. ha);
în România: 27% din teritoriu (cca. 6 mil. ha);
Clasificare:
după repartizarea în teritoriu:
- peste 700 m altitudine  60%;
- între 150 şi 700 m  30%;
- sub 150 m  10%.
2
1. Scurt istoric
în antichitate;
în Evul Mediu (Bassano del Grappa – sec. XVI);
în epoca modernă (Fran a, Emi – 1825, Germania – lemn
încleiat);
în perioada contemporană;
în România: biserica din Surdeşti (1797) – 54 m, sala
Floreasca, Ilva Mică.

3. Avantajele şi dezavantajele construc iilor din lemn
avantaje:
dezavantaje:
- rezisten ă relativ mare;
- montare-demontare simplă;
- conductivitate termică mică;
- prelucrare uşoară;
- coef. de dilatare termică mic;
- tratat  durabilitate mare.
- anizotropia şi neomogenitatea;
- defecte naturale;
- defecte cauzate de insecte şi
ciuperci;
- sortiment limitat;
- influen a negativă a umidită ii;
- inflamabilitatea.
3
după zona de vegeta ie:
- peste 1300 m altitudine  alpină;
- între 200 şi 1300 m  forestieră;
- sub 200 m  stepă.
după ponderea speciilor:
- fag  30%;
- răşinoase  30%;
- stejar  20%;
- altele  20%.

4. Clasificarea construc iilor din lemn
după durata de exploatare:
- permanente  durata > 4 ani;
- provizorii  durata < 4 ani;
- auxiliare.
după condi iile de exploatare:
- adăpostite; - neadăpostite; - sub apă.
după destina ie:
- civile; - industriale; - agricole;
- poduri, pode e; - hidrotehnice; - speciale.
după sistemul constructiv:
- grinzi; - cadre; - arce;
- bol i; - cupole.
după modul de execu ie:
- în fabrică sau atelier specializat;
- pe şantier.
4

5. Materialul lemnos şi caracteristicile sale fizico-mecanice
structura lemnului:
Fig. 1: Pană din lemn, taiată din trunchi. Fig. 2: Secţiune prin trunchi
5

sec iuni caracteristice:
Fig. 3: Structura unui trunchi (transversal). Fig. 5: Secţiune tangenţială.
Fig. 4: Secţiune radială.
6

celula vegetală:
Fig. 6: Microstructura peretelui celular ce
formează lemnul.
Fig. 7: Reprezentare schematică la nivel
microscopic a unui bloc din lemn de pin.
7

compozi ia chimică: C  50%, O2  44%, H  6%
anizotropia
lemn timpuriu, lemn târziu
Fig. 8: Reprezentare microscopică a unei secţiuni transversale de molid (inel anual).
8

6. Clasificarea materialului lemnos
după specie:
- foioase (salcâm, stejar, gorun, fag, frasin, ulm, plop);
- răşinoase (larice, pin, molid, brad).
după gradul de prelucrare:
- lemn brut (rotund);
- lemn ecarisat (cherestea).
Fig. 9: Lemn rotund. Fig. 10: Lemn ecarisat.
9

clasificare cherestea:
- după modul de debitare (tivită sau netivită);
- după umiditate:
- verde  peste 30%;
- zvântată  24 – 30%;
- semiuscată  18 – 24%;
- uscată  sub 18%.
Fig. 11: Cherestea tivită sau netivită.
10

- după sortimente: scânduri, dulapi, şipci, rigle, grinzi, etc.
- după clase de calitate (scânduri şi dulapi): E (A, B); T; III; IV; V.
Fig. 12: Sortimente de cherestea.
11

7. Defectele lemnului şi categorii de material lemnos
defecte de formă a trunchiului (conicitate, curbură) şi de
structură (concreştere, etc)
Fig. 13: Defecte de formă a trunchiului şi de structură:
a. Rulură asociată unei crăpături a inimii;
b. Crăpătură, situaţie mai des întâlnită la foioase decât
la conifere;
c. Degradare cauzată de lovituri.
12

defecte din cauza nodurilor şi crăpăturilor
Fig. 14: Categorii de calitate:
- Calitatea I:
- Calitatea II:
- Calitatea III:
Fig. 15: Principiul tăierii pentru controlul
fisurării.
4
b
...)
d
d
(d 3
2
1
3
b
...)
d
d
(d 3
2
1
2
b
...)
d
d
(d 3
2
1
13

Categorii de calitate
Tabel 1: Categoria de calitate în funcţie de solicitarea şi destinaţia pieselor.
Categoria de calitate
a pieselor şi
elementelor din
lemn
Solicitarea şi destinaţia pieselor şi elementelor din lemn
I
Elemente supuse la întindere şi încovoiere, de exemplu:
grinzi cu zăbrele, grinzi simple, piese speciale, pene,
dornuri, eclise, etc.
II
a). Piese supuse la compresiune şi încovoiere.
b). Elemente întinse şi întinse-încovoiate, la care efortul
unitar efectiv reprezintă maximum 70% din rezistenţa
admisibilă a lemnului.
III
Elemente secundare supuse la încărcări accidentale (de
exemplu: astereala, piese a căror deteriorare nu
periclitează rezistenţa şi stabilitatea construcţiilor).
14

defecte din cauza insectelor, microorganismelor, parazi ilor
vegetali;
contragerea şi umflarea
Fig. 16: Deformaţii şi fisurări ale secţiunii pentru principalele moduri de debitare.
15

Fig. 17: Deformaţii ale secţiunilor din cauza contragerii.
16

Fig. 18: Contragere sau umflare, răşinoase europene (R), stejar şi fag (F)
17

Fig. 19: Reprezentare schematică a evoluţiei umidităţii lemnului.
Fig. 20: Contragerea şi umflarea maximă
pentru molid, în cele 3 direcţii principale.
Fig. 21: Contragerea şi fisurarea unei secţiuni
masive din lemn rotund.
18

CONSTRUC IIă
DIN LEMN
II. PROPRIET ILE
MECANICE ALE LEMNULUI DE
CONSTRUC II

II. PROPRIET ILE MECANICE ALE LEMNULUI DE CONSTRUC II 2
Proprietă ileămecaniceăaleămaterialuluiălemnosăseădeterminăă
prinăîncercăriădeălaborator,ăpeăepruveteăstandardizate,ă
realizateădinălemnăfărăădefecte.
1. Comportarea lemnului la întindere (în lungul fibrelor)
SR EN 408 – 1996
pentru lemn de răşinoase:
- rezisten a de rupere la întindere: cca. 1000 daN/cm2;
- modulul de elasticitate: E = 110.000 – 140.000 daN/cm2;
pentru existen a nodurilor în sec iune pe 1/4 (calitatea I) din
dimensiunea laturii piesei întinse, se aplică un coeficient de
corec ie de 0,27;
ruperea se produce brusc, fără deforma ii plastice.
Fig. 1: Solicitarea de întindere: a). în lungul fibrelor; b). perpendicular pe fibre.

2. Comportarea lemnului la compresiune (în lungul fibrelor)
SR EN 408 – 1996
- rezisten a de rupere la compresiune: cca. 400 daN/cm2;
- modulul de elasticitate: E = 110.000 – 130.000 daN/cm2;
pentru existen a nodurilor în sectiune pe 1/3 (calitatea II)
din dimensiunea laturii piesei comprimate, se aplică un
coeficient de corec ie de 0,6 – 0,7.
Fig. 2: Solicitarea de compresiune în lungul fibrelor.

3. Comportarea lemnului la incovoiere (perpendicular pe fibre)
SR EN 408 – 1996
- rezisten a de rupere la încovoiere: cca. 750 daN/cm2;
pentru existen a nodurilor pe 1/3 din laturaăsec iuniiă
elementuluiăînăzonaăîntinsă, se aplică un coeficient de
corec ie de 0,40-0,50 pentru lemnul ecarisat şi 0,60-0,80
pentru lemnul rotund;
ruperea se produce prin cedarea zonei comprimate.
Fig. 4: Comportarea lemnului la încovoiere în diferite stadii de lucru:
a). – elastic; b). – elasto-plastic; c). – plastic.

4. Comportarea lemnului la strivire (perpendicular pe fibre)
STAS 1348 – 1987
se disting 3 cazuri de solicitare la compresiune şi strivire
perpendicular pe fibre:
Fig. 5: Compresiune şi strivire a lemnului normal pe fibre:
a). – pe întreaga suprafaţă;
b). – pe o parte din lungime;
c). – pe o parte din lungime şi pe o parte din lăţime.

modulul de elasticitate:
- E = 6.000 – 9.000 daN/cm2 (în func ie de umiditate, specificul
inelelor anuale etc.).
rezisten a la strivire:
- depinde de unghiul pe care îl face direc ia for ei cu direc ia fibrelor;
Fig. 6: Variaţia rezistenţei la strivire, în
funcţie de unghiul .
- creşteăodatăăcuămicşorareaă
unghiului

5. Comportarea lemnului la forfecare
STAS 1651 – 1983
se disting 3 cazuri de comportare a lemnului la forfecare, în
func ie de pozi ia planului de forfecare şi direc ia de
exercitare a for ei de forfecare:
Fig. 7: Curbele caracteristice de comportare a lemnului la forfecare:
1 – transversală ( t = 350 daN/cm2);
2 – longitudinală paralelă ( p = 80 – 90 daN/cm2);
3 – longitudinală perpendiculară ( pp = 40 – 50 daN/cm2).

6. Factorii care influen ează comportarea lemnului la diferite
solicitări
anizotropia
- proprietă ile mecanice depind de unghiul pe care îl face direc ia
for ei cu direc ia fibrelor – valorile maxime sunt atunci când direc ia
for ei coincide cu direc ia fibrelor;
Fig. 8: Variaţia rezistenţelor lemnului în funcţie de unghiul la:
1 – încovoiere; 2 – întindere şi 3 – compresiune.

umiditatea
- rezisten a scade odată cu creşterea umidită ii, dar numai până la
atingerea punctului de satura ie a fibrei (25-30%)
- umiditatea influen ează foarte mult încovoierea şi compresiunea
statică şi neînsemnat întinderea şi încovoierea dinamică;
9
II. PROPRIET ILE MECANICE ALE LEMNULUI DE CONSTRUC II
Fig. 9: Variaţia modulului de elasticitate cu umiditatea.

temperatura:
- creşterea temperaturii conduce la scăderea rezisten elor
mecanice;
- creşterea temperaturii de la 25oC la 50oC scade rezisten a la
întindereăşiăforfecare cu 15-20% iar la compresiune cu 20-40%;
- nu se admit construc ii din lemn la o temperatură constant peste
50oC;
10
densitatea:
- rezisten ele mecanice cresc odată cu creşterea densită ii;
- dacă densitatea (la răşinoase) scade de la 600 la 400 kg/m3,
rezisten a la compresiune se reduce de 1,5 ori;
- nu se admite folosirea ca elemente de rezisten ă în construc ii a
lemnului cu densitatea mai mică de 400 kg/m3;
durata de ac iune a încărcării:
- mărimea rezisten ei de rupere depinde de viteza de încărcare,
indiferent de natura solicitării;
- cu cât viteza de încărcare creşte, rezisten ele cresc;
- dacă nu se depăşeşte un anumit nivel al încărcării, rezisten a de
rupere a lemnului tinde spre o anumită limită, care se numeşte
rezisten a de rupere la sarcini statice de lungă durată sau, pe scurt,
rezisten a de durată a lemnului d;
- aceasta reprezintă valoarea maximă a efortului unitar sub ac iunea
căruia elementul de construc ie nu se va rupe, oricât de mare ar fi
durata de solicitare;

11
- coeficientul de durată kd = d / r este:
- 0,5 la întindere;
- 0,6 la încovoiere;
- 0,7 la compresiune.
- aceşti coeficien i corectează rezisten ele ob inute în laborator, pe
epruvete standard;
- şi deforma iile lemnului depind de durata solicitării:
Fig. 10: Curba deformaţiilor în timp la
încercări de durată pentru ≤ d.
Fig. 11: Curba deformaţiilor în timp la
încercari de durată pentru > d.

CONSTRUC IIă
DIN LEMN
III.ăŞARPANTA
ACOPERIŞULUI; ELEMENTE
CU SEC IUNE SIMPL

III.ăŞARPANTAăACOPERIŞULUI; ELEMENTE CU SEC IUNE SIMPL 2
1.ăAlcătuireaăşarpantei,ăelementeăcomponente
Fig. 1: Elementele componente ale unei şarpante:
1 – Talpă; 2 – Pop; 3 – Pană de coamă; 4 – Pană intermediară; 5 – Cosoroabă; 6 – Cleşti;
7 – Contrafişe; 8 – Căpriori.

3
2. Tipuri de şarpante din lemn
Şarpante din lemn ecarisat:
Şarpanta cu căpriori:
Fig. 2: Alcătuirea şarpantei cu căpriori:
1 – Căprior; 2 – Coardă (talpă);
3 – Contravântuiri.
a). Distribuţia eforturilor în elemente;
b). Rigiditate la încărcări laterale;
c). Rigidizarea căpriorilor cu distanţieri.
III.ăŞARPANTAăACOPERIŞULUI; ELEMENTE CU SEC IUNE SIMPL

4
Şarpanta cu scaune:
Fig. 3: Scheme de principiu la şarpante cu scaune:
a). Şarpantă cu scaune pentru un acoperiş cu 2 pante, cu reazem intermediar, longitudinal;
b). Şarpantă cu 2 rânduri de reazeme intermediare longitudinale.

5
Şarpanta cu scaune (continuare):
Fig. 4: Şarpantă cu scaun dublu:
1 – Talpă; 2 – Pop; 3 – Cosoroabă;
4 – Pană intermediară; 5 – Căprior;
6 – Contrafişă; 7 – Cleşti;
a). Schema de rezemare căpriori;
b). Schema statică în dreptul fermei.
Fig. 5: Şarpantă cu scaun dublu, întărită
cu arbaletrieri:
1 – Talpă; 2 – Pop; 3 – Cosoroabă;
4 – Pană intermediară; 5 – Căprior;
6 – Contrafişă; 7 – Cleşti; 8 – Arbaletrier;

Fig. 6: Scheme simplificate pentru şarpantă cu scaun simplu şi şarpantă cu
trei scaune:
a). Schema şarpantelor;
b). Schemă de rezemare căpriori.
6
Şarpanta cu scaune (continuare):

7
Şarpanta cu macaz:
Fig. 7: Şarpantă cu macaz simplu:
1 – Talpă; 2 – Căprior; 3 – Arbaletrier;
4 – Cosoroabă; 5 – Pană de coamă;
6 – Montant; 7 – Contrafişă; 8 – Îmbinare
montant – coardă;
Fig. 8: Şarpantă cu macaz dublu:
1 – Talpă; 2 – Căprior; 3 – Arbaletrier;
4 – Cosoroabă; 5 – Pană intermediară;
6 – Montant; 7 – Contrafişă; 8 – Îmb. montant –
coardă; 9 – Bară transversală; 10 – Cleşti;

8
Fig. 9: Combinarea şarpantei cu scaune cu şarpanta cu macaz:
1 – Talpă; 2 – Cosoroabă; 3 – Pană de coamă; 4 – Pană intermediară; 5 – Montant; 6 – Pop;
7 – Căprior; 8 – Arbaletrier; 9 – Contrafişă; 10 – Cleşti;
a). Schema de rezemare căpriori.

9
Şarpante utilizate la clădiri cu pere i longitudinali:
Şarpantă cu scaun simplu:
Fig. 10: Şarpantă cu scaun simplu:
1 – Talpă scurtă; 2 – Pop; 3 – Cosoroabă; 4 – Pană de coamă; 5 – Căprior; 6 – Cleşti;
7 – Contrafişă
a). Schema de rezemare căpriori.

10
Fig. 11: Şarpantă cu scaune duble oblice.
Varianta I:
1 – Talpă; 2 – Pop înclinat;
5 – Pană interm.; 6 – Căprior; 7 – Cleşti;
Fig. 12: Şarpantă cu scaune duble oblice.
Varianta II:
1 – Talpă; 2 – Pop înclinat;
5 – Pană interm.; 6 – Căprior; 7 – Cleşti;

Fig. 13: Şarpantă cu scaun drept central şi două scaune oblice:
1 – Talpă; 2 – Pop înclinat; 3 – Pop vertical; 4 – Cosoroabă; 5 – Pană de coamă; 6
– Pană interm.; 7 – Căprior; 8 – Cleşti;
11

12
Fig. 14: Şarpanta de la figura 13, întărită cu arbaletrieri:
1 – Talpă; 2 – Pop înclinat; 3 – Pop vertical; 4 – Cosoroabă; 5 – Pană de coamă; 6
– Pană interm.; 7 – Căprior; 8 – Cleşti; 9 – Arbaletrieri;

13
Şarpante utilizate la clădiri cu pere i transversali:
Fig. 15: Şarpantă cu două scaune:
1 – Talpă scurtă; 2 – Pop; 3 – Cosoroabă; 4 – Pană de coamă;
5 – Pană interm.; 6 – Căprior; 7 – Contrafişă; 8 – Cleşti;

14
Şarpante utilizate la clădiri cu pere i transversali:
Fig. 16: Şarpantă cu 6 scaune:
1 – Talpă scurtă; 2 – Pop; 3 – Cosoroabă; 4 – Pană de coamă; 5 – Pane intermediare; 6
– Căprior; 7 – Contrafişe; 8 – Cleşti;

15
Şarpante utilizate la acoperişuri cu o singură apă:
Fig. 17: Şarpantă la acoperiş cu o singură apă:
1 – Talpă; 2 – Pop; 3 – Cosoroabă; 4 – Pană de coamă; 5 – Pană
intermediară; 6 – Căprior; 7 – Contrafişe; 8 – Cleşti; 9 - Ancoraj

16
Şarpantă la acoperiş cu 2 ape din grinzi încleiate:
Fig. 18: Şarpantă la acoperiş cu 2 ape, din grinzi încleiate:
1 – Ancoraj + bulon; 2 – Talpă superioară; 3 – Talpă inferioară; 4
– Diagonale; 5 – Ancoraj + buloane

17
Şarpantă pe ferme din lemn:
Fig. 19: Şarpantă pe ferme din lemn:
1 – Talpă inferioară; 2 – Aparat de reazem; 3 – Diagonale; 4 – Montanţi; 5 – Piesă de
îmbinare în nod central; 6 – Talpă superioară; 7 – Pane; 8 – Învelitoare.

18
3. Stabilirea încărcărilor pentru calculul elementelor şarpantei
Calcul şipci
Fig. 20: Stabilirea încărcărilor pentru calculul şipcilor
şi schema de calcul a şipcilor.

19
Calcul astereală
Fig. 21: Stabilirea încărcărilor pentru calculul asterealei
şi schema de calcul a asterealei.
Fig. 22: Stabilirea eforturilor unitare
normale în scândurile asterealei.

20
Calcul căpriori
Fig. 23: Stabilirea încărcărilor pentru calculul
căpriorilor şi schema de calcul a căpriorilor.

21
Calcul pane
Fig. 24: Stabilirea încărcărilor pentru calculul panelor
şi schema de calcul a panelor.

22
Calcul popi
Fig. 25: Schema de calcul a popilor:
a). – popi verticali;
b). – popi înclinaţi.
Stabilirea suprafeţei de strivire.

25
Reguli generale privind proiectarea construc iilor din lemn
Se vor respecta toate cerin ele impuse de Legea 10/1995 (calitatea);
Se vor lua măsuri de protec ie ignifugă şi insectofungicidă şi contra
temperaturii > 50oC;
Alegerea sistemului constructiv – func ie de calitatea şi procentul de
umiditate a lemnului;
Eliminarea îmbinărilor metalice (cu o el de construc ii) în mediu cu
agresivitate chimică;
Îmbinările vor asigura transmiterea uniformă a eforturilor la toate piesele
componente (se vor folosi aceleaşi tipuri de legături – cuie, buloane, etc. –
dispuse simetric în sec iune);
Îmbinările se vor executa cu mare precizie şi se va asigura controlul lor în
exploatare;
Sec iunea netă a pieselor de rezisten ă va fi de min. 40 cm2 şi min. ½ din
aria brută (grosimea sec iunii brute va fi min. 6 cm, iar a celei nete de min.
3 cm);
Elementele şarpantelor clasice pentru acoperişuri se calculează ca grinzi
simplu rezemate cu deschiderea = lumina + 10 cm, dar max. distan a dintre
reazeme;
Nu se ine seama în calcule de eforturile datorate varia iilor de
temperatură;
Eforturile unitare efective, respectiv săge ile efective nu vor fi mai mari cu
3% sau mai mici decât 5% fa ă de eforturile, respectiv săge ile adm.;

26
4. Calculul elementelor din lemn cu sec iune simplă
METODA ST RILOR LIMIT (MSL)–NP005-2003
No iuni generale
Elementele şi construc iile din lemn se verifică în domeniul elastic
al comportării materialului;
Construc iile şi elementele de construc ie se clasifică în func ie de
durata de exploatare în construc ii permanente şi construc ii
provizorii;
După condi iile de exploatare a construc iilor din lemn, elementele
acestora se clasifică în următoarele clase de exploatare:
clasa 1 de exploatare caracterizată prin umiditatea con inută de
materialul lemnos corespunzătoare unei temperaturi de 0-20±2°C şi
umiditatea relativă a aerului ji ≤ 65%;
materialul lemnos corespunzătoare unei temperaturi de 0-20±2°C şi
umidită i relative a aerului 65% ≤ ji ≤ 80%;
materialul lemnos superioară celei din clasa 2 de exploatare;
Stările limită luate în considerare:
stări limită ultime, corespunzând epuizării capacită ii portante:
- ruperi de diferite naturi;
- pierderea stabilită ii formei sau a pozi iei;
- ieşirea din lucru datorită unor deforma ii remanente excesive;
stări limită ale exploatării normale, corespunzând întreruperii
capacită ii de exploatare normală a elementelor de construc ie,
datorită, în special, deplasărilor statice sau dinamice excesive.

27
• Rezisten ele de calcul ale lemnului masiv
- mui sunt coeficien i ai condi iilor de lucru care introduc în calcul umiditatea de
echilibru a materialului lemnos, conform condi iilor de exploatare a elementelor
de construc ie;
- mdi sunt coeficien i ai condi iilor de lucru stabili i pe baza duratei de ac iune a
încărcărilor;
- Ri sunt rezisten ele caracteristice ale diferitelor specii de lemn, la diverse
solicitări;
 gi sunt coeficien i par iali de siguran ă, defini i în func ie de tipul
solicitărilor.
i
i
R
m
m
R
g


 di
ui
c
i , unde:
Deforma iile maxime admise
- fmax,final este deforma ia (săgeata) maximă finală din încovoiere;
- f1 este săgeată datorată încărcărilor permanente (deforma ia transversală pe
axa elementului);
- f2 este săgeata datorată încărcarilor temporare;
- fi este săgeata din curgerea lentă a îmbinărilor;
- fc este contrasăgeata ini iala a grinzii neîncărcate;
c
i
final f f
f
f
f 2
1
max, 


 , unde:

28
Rela ii generale de calcul
Capacitatea portantă a barelor simple din lemn, la diferite
solicitări, se stabileşte cu rela ia generală de calcul:
- Fi este capacitatea portantă a barei din lemn masiv la solicitarea i stabilită în
func ie de specia materialului lemnos, clasa de calitate a lemnului şi condi iile
de exploatare;
- Si este caracteristica sec ională (arie, modul de rezisten ă) în mm2 sau mm3;
- mTi este coeficientul de tratare a lemnului (în func ie de tipul solicitării).
La elementele încovoiate se verifică obligatoriu şi condi ia de
rigiditate (deforma ie):
- fadm este deforma ia maximă admisă.
Ti
i m
S
R
F ic
i 

 , unde:
adm
final f
fmax,  , unde:

CONSTRUC IIă
DIN LEMN
IV. ÎMBIN RI FOLOSITE LA
CONSTRUC IILE DIN LEMN

IV. ÎMBIN RI FOLOSITE LA CONSTRUC IILE DIN LEMN 2
Sortimentele de material lemnos folosite în construc iile din
lemn sunt limitate ca sec iune şi lungime şi nu satisfac
cerin ele practicii. Elementele de construc ii din lemn se
realizează în func ie de posibilită ile de livrare a cherestelei,
în general fiind necesară îmbinarea pieselor de cherestea. *
1. Clasificarea îmbinărilor:
după rolul îndeplinit: - de prelungire;
- de solidarizare;
- îmbinări în noduri.
Fig. 1: Moduri de îmbinare:
a – de prelungire;
b – de solidarizare;
c – în noduri.

3
după natura solicitărilor:
solicitate la strivire şi forfecare (prin chertare);
solicitate la încovoiere şi strivire (cu tije cilindrice sau lamelare);
solicitate la forfecare (încleiate);
solicitate la smulgere (cu şuruburi şi cuie);
solicitate la întindere (piese metalice – juguri);
legături de siguran ă (buloane, scoabe, cuie).
în fabrici sau ateliere specializate;
pe şantier.
Cu excep ia îmbinărilor încleiate, toate tipurile de îmbinări
cedează în timp sub solicitări:
dacă cedarea se produce progresiv ca urmare a creşterii
deforma iilor plastice, îmbinarea se consideră cu legături
flexibile (elastice) – legăturile sunt solicitate la încovoiere, iar
piesele din lemn la strivire;
dacă cedarea se produce brusc, îmbinarea se consideră cu
legături rigide – forfecare, pericolul cedărilor neavertizate este
foarte mare (aten ie la chertări sub unghiuri mici, chertări
imprecise la îmbinări frontale ortogonale cu prag dublu sau
centrări incorecte ale nodurilor de reazem).
IV. ÎMBIN RI FOLOSITE LA CONSTRUC IILE DIN LEMN

4
2. Reguli de realizare a legăturilor într-o îmbinare:
legăturile să fie de acelaşi tip şi să aibă aceleaşi caracteristici
pentru a permite uniformizarea eforturilor;
aşezarea legăturilor în îmbinare să fie simetrică în raport cu axa
elementului;
să se poată executa mecanizat, asigurându-se precizia necesară;
să se asigure o vizitare uşoară a îmbinării şi posibilită i de
interven ie pentru repara ii;
calculul se face pentru capacitatea portanta a barei, admi ându-se
o repartizare a eforturilor în îmbinare propor ional cu numărul şi
capacitatea legăturilor;
efortul efectiv din îmbinareătrebuieăsăăfieămaiămicădecâtăcapacitateaă
portantăăaăpieselorăîmbinate.
3. Alcătuirea şi calculul îmbinărilor cu chertare:*
Sunt cele mai vechi tipuri de îmbinări: asigură transmiterea
efortului de la o piesă la alta direct prin suprafa a de contact
prelucrată corespunzător. Legăturile folosite (cuie, scoabe,
buloane, etc.) au rol de siguran ă, prevenind eventuala
deplasare a pieselor îmbinate. După realizarea contactului
întreăsuprafe eleăcareătransmităefortul,ădeforma iileăauăvaloriă
reduseăiarăîmbinărileăpotăfiăconsiderate rigide.

5
Fig. 2: Chertare frontală ortogonală.
Clasificarea legăturilor prin chertare:
chertare frontală:
- ortogonală;
- cu prag simplu;
- cu prag dublu;
- cu 3 suprafe e de rezemare;
- după bisectoare;
- normală la suprafa a de forfecare.
- chertare laterală;
– îmbinări cu cep.*

6
Fig. 3: Chertare cu prag simplu.
Fig. 4: Chertare cu prag dublu.
Fig. 5: Chertare cu 3 suprafeţe de rezemare:
a. cadru de lemn;
b. fermă cu talpa superioară frântă.

7
Fig. 6: Chertare după bisectoare.
Fig. 7: Chertare normală la suprafaţa de forfecare.
Fig. 8: Chertare laterală.

8
Fig. 9: Îmbinări cu cep:
a. cu cep ascuns şi umăr; b. prin suprapunere şi cep ascuns;
c. cu cep străpuns şi bulon; d. cu cep plat înclinat
e. cu umăr drept şi cepuri rotunde; f. cu umăr înclinat şi cepuri rotunde.

9
4. Alcătuirea şi calculul îmbinărilor cu pene:
Penele se folosesc la realizarea unor elemente cu sec iunea
compusă şi sunt de formă: prismatică, inelară etc., montate în
locaşuri amenajate în prealabil sau neamenajate, având rolul de a
împiedica deplasarea reciprocă a pieselor componente, lucrând în
general la strivire sau forfecare.
Clasificarea penelor:
după materialele din care sunt realizate:
- lemn;
- metal;
- mase plastice;
după forma lor:
- prismatice;
- inelare;
- netede;
- cu din i;
după modul de realizare a îmbinării:
- introduse în locaşuri pregătite;
- prin presare.

10
Caracteristic penelor este că dau împingeri transversale, pentru
preluarea lor eficientă fiind necesare buloane şi anumite
dimensiuni constructive ale acestora şi ale chertării (lp>5hc).
Îmbinări cu pene prismatice din lemn:
se recomandă numai la construc ii provizorii;
în func ie de direc ia fibrelor penelor în raport cu direc ia
fibrelor pieselor îmbinate, penele prismatice din lemn pot fi:
- transversale
- longitudinale orizontale;
- longitudinale înclinate;
se prevăd obligatoriu buloane de strângere (calculate la
întindere);
Fig. 10: Modul de lucru al unei pene
prismatice.

11
Calculul întinderii în bulon:
;
l
h
T
N
Q
p
c
p
b
p 


p
0
c
p
b
p
l
)
a
(h
T
N
Q




Fig. 11: Pene duble transversale.
Fig. 12: Pene transversale şi bulon.
Fig. 13: Pene longitudinale oblice.
Fig. 14: Pene longitudinale drepte.

12
Fig. 15: Utilizarea penelor:
a. înnădire cu pene transversale;
b. grindă compusă cu pene transversale.

13
Îmbinări cu pene metalice inelare:
pene din fontă în formă de disc;
pene inelare netede sub formă de inel închis;
pene inelare netede sub formă de inel cu tăietura.
Fig. 16: Tipuri de pene metalice inelare:
a. în formă de disc (din fontă);
b. inel închis;
c. inel cu tăietură.

14
Fig. 17: Tipuri de pene inelare.
Fig. 18: Pene inelare.
Fig. 19: Locaşuri pentru pene
inelare.

15
Calculul constă în determinarea efortului admisibil pentru o singură
pană:
- din condi ia de strivire:
- din condi ia de forfecare:
Fig. 20: Inele Appel şi Rigling:
a. alcătuire;
b. montajul semi-inelelor.
;
h
d
T as(a)
p
p
ps 



;
4
d
2
T
p
pf a







16
Îmbinări cu pene metalice cu din i sau ghiare:
Calculul se face cu rela ia empirică:
;
200
d
T a
p 

Fig. 21: Tipuri de pene cu dinţi sau ghiare (crampoane).

17
Fig. 22: Pene cu dinţi sau ghiare.
Fig. 23: Exemplu de montaj al penelor.

18
5. Îmbinări cu tije:
Tijele folosite în construc iile din lemn sunt piese care asigură
împiedicarea deplasării reciproce a pieselor de îmbinat şi lucrează
în general la încovoiere.
Clasificarea tijelor:
după materialul folosit:
- lemn;
- metal;
- mase plastice;
după formă:
- cilindrice (buloane, cuie, şuruburi pentru lemn, dornuri);
- lamelare (plăcu e din lemn de esen ă tare sau metal);
- introduse în locaşuri pregătite;
- prin batere
- prin înşurubare;
după numărul planurilor de lunecare:
- una, două, etc. sec iuni de forfecare;
după modul de solicitare (deformare) a tijei şiănumărulăpieseloră
îmbinate:
- simetrice;
- nesimetrice.

19
Distrugerea unei îmbinări cu tije: forfecarea tijei sau
forfecarea şi despicarea lemnului;
Îmbinări cu tije cilindrice:
Fig. 24: Îmbinări cu tije:
a. simetrice;
b. nesimetrice.

20
Fig. 25: Modul de cedare a unei îmbinări cu tije cilindrice:
a. cedare prin depăşirea presiunii pe gaură într-o piesă;
b. cedare prin depăşirea presiunii pe gaură în ambele piese;
c. cedare prin formarea unei articulaţii plastice în tijă în dreptul unei piese;
d. cedare prin formarea unei articulaţii plastice în tijă în dreptul ambelor piese;

21
Se determină efortul admisibil al tijelor din condi ia de strivire a
lemnului şi din condi ia de încovoiere (se dau aceste eforturi
admisibile în func ie de esen a lemnului folosit, umiditate,
temperatură, unghiul pe care îl face direc ia for ei cu direc ia
fibrelor, numărul sec iunilor de forfecare, etc. – tabele!;
Dispunerea tijelor cilindrice în îmbinare se face la astfel de
distan e încât să nu permită distrugerea tijei la încovoiere sau
strivirea şi despicarea lemnului – tabele!;
Fig. 26: Dispunerea tijelor pe un număr par de rânduri longitudinale.

22
Fig. 27: Număr par sau impar de rânduri (a. în zig-zag; b. în diagonală).
Fig. 28: Distanţe minime de aşezare a tijelor.

23
Cuiele cu diametrul de max. 6 mm se bat direct; peste acest
diametru, se face o gaură în prealabil cu diametrul de 0,9 din
diametrul tijei;
Lungimea de calcul a cuielor se determină scăzând din lungimea
efectivă, 1,5 d (pentru vârful cuiului) + 2 mm (pentru fiecare
rost străbătut);
Pentru îmbinări cu eclise se folosesc obligatoriu buloane;
Pentru solicitări dinamice se folosesc şuruburi pentru lemn
(holtz-şuruburi).
Fig. 29: Modul de stabilire a lungimii cuiului.

24
6. Îmbinări cu pene (tije) lamelare (plăcu e):
Tijele lamelare din o el, lemn de stejar sau alte specii de foioase
tari se folosesc la realizarea grinzilor cu sec iune compusă,
solicitate la încovoiere sau la încovoiere cu compresiune, cu
scopul de a împiedica deplasarea reciprocă a elementelor în
sens longitudinal.
Îmbinările cu tije lamelare au o comportare foarte bunăădatorită
rigidită ii lor mai reduse şi posibilită ii unei execu ii mai precise
(mecanizate) a chertărilor.
Datorită aşezarii în sec iune, tijele lamelare lucrează la
încovoiere, strivire şi forfecare normal pe fibre, iar piesele de
îmbinat, pe por iunea dintre plăcu e, lucrează la forfecare şi
strivire în lungul fibrelor.
Calculul îmbinărilor cu tije lamelare se face, principial, la fel ca
pentru tijele cilindrice.

25
Dacă se folosesc tije lamelare din alte specii sau dacă intervine
influen a umidită ii şi a altor factori, se aplică coeficien i de
corec ie (întabula i!);
Din condi ia de egală rezisten ă a tijelor lamelare din lemn, din
condi ia de strivire, încovoiere şi forfecare a pragului dintre
două tije lamelare, rezultă distan a dintre tije, care trebuie să
fie cel pu in 2hp sau 9dp.
Fig. 30: Îmbinări cu placuţe elastice din lemn de stejar:
a. când lăţimea grinzii este mai mică de 15 cm;
b. când lăţimea grinzii este mai mare de 15 cm.

26
7. Piese şi elemente metalice folosite la îmbinări:
Dimensiunile minime ale pieselor metalice se iau luând în
considerare coroziunea lor în timp, impunându-se pentru
piesele cu sec iunea circulară un diametru minim de 12 mm, iar
pentru cele din o el lat o grosime minimă de 6 mm.
Tiran i – sunt utiliza i la tălpile inferioare ale arcelor şi fermelor
din lemn, sau diagonale ale fermelor, precum şi la realizarea
unor dispozitive de sus inere solicitate puternic la întindere.
- întinderea tiran ilor se realizează prin strângerea piuli elor
prevăzute de obicei la ambele capete sau prin introducerea unui
manşon de strâns cu filet stânga – dreapta;
Fig. 31: Îmbinare tirant:
a. tirant din oţel rotund + tachet şi plăcuţe metalice;
b. tirant din oţel rotund + contra-placă.

27
- în cazul în care transmiterea eforturilor se face prin doi sau
mai mul i tiran i, trebuie să se ină seama de posibilitatea
suprasolicitării unuia dintre tiran i, prin introducerea unui
coeficient de corec ie ka;
- pentru cazul utilizării a 2 sau 3 tiran i: ka = 0,8;
- calculul tiran ilor se face cu rela ia:
at
a
n
t
ai k
A
N
T 




28
Scoabe – sunt realizate din o el rotund sau pătrat de 10-18 mm
grosime.
- scoabele se folosesc în general pentru construc ii provizorii;
- efortul admisibil al unei scoabe, în cazul introducerii prin
batere, când lungimea de încastrare este de minim 6-7 ds, poate
fi considerat egal cu efortul admisibil al unui bulon cu acelaşi
diametru.
Fig. 32: Îmbinări cu scoabe. Date constructive.

29
Juguri metalice şi zban uri – se utilizează, în general, la
realizarea îmbinărilor în noduri, pentru îmbinările de prelungire
supuse la compresiune şi încovoiere sau pentru sus inere.
- forma jugurilor este dată, în general, de natura îmbinării;
- calculul jugurilor curbe se face considerându-se eforturile de
strivire s uniform distribuite pe suprafa a diametrală;
- calculul zban urilor presupune şi verificarea strivirilor care se
produc pe fa a teşită a pieselor din lemn îmbinate.
Fig. 33: Juguri şi zbanţuri din oţel.

30
Piese metalice speciale – se utilizează la îmbinarea barelor
drepte în noduri.
- permit simplificarea montajului şi reducerea înăl imii
construc iei;
- piesele metalice de acest tip sunt realizate de diferite tipuri şi
cu profilări diverse, din o eluri speciale, protejate la coroziune,
de obicei prin zincare.
Fig. 34: Plăci metalice cu cuie şi/sau ghiare:
a. Tip “Twinaplate”;
b. Tip “Gang Nail”;
c. Tip “Menig”.

31
Fig. 35: Corniere pentru îmbinări riglă-stâlp.
Fig. 36: Piesă de rezemare pentru grinzi.

32
Fig. 37: Piese de legătură pentru grinzi.
Fig. 38: a. Piese de continuizare la grinzi.
b. Piese de legătură înglobate.

33
Fig. 39: Plăci pregăurite pentru ferme şi
contravântuiri.

CONSTRUC IIă
DIN LEMN
V. ÎMBIN RI ÎNCLEIATE

1. Îmbinări încleiate:
Până la începutul secolului XX adezivii utiliza i pentru
încleierea lemnului erau cei naturali;
După anul 1930 a început dezvoltarea chimiei răşinilor
sintetice, prima dintre acestea folosită ca adeziv fiind răşina
fenolformaldehidică, folosită la asamblarea lemnului şi
placajelor;
În anul 1950 se introduc pe scară industrială răşinile
epoxidice.
Clasificarea adezivilor utiliza i pentru realizarea îmbinărilor
încleiate:
după temperatura de întărire:
- la rece (sub 20°
);
- la temperatura camerei (20-30°
);
- la temperatură intermediară (30-100°
);
- la cald (peste 130-100°
).
V. ÎMBIN RI ÎNCLEIATE 2

după starea de agregare:
- solu ii;
- prafuri;
- pelicule (filme).
după rezisten a la apă a peliculelor:
- cleiuri foarte rezistente la apă (min. 15 daN/cm2 după o oră
de fierbere sau 48 ore imersie în apă);
- cleiuri rezistente la apă (min. 7 daN/cm2 dupa o oră de
fierbere sau 24 ore imersie);
- cleiuri nerezistente la apă.
după durabilitatea peliculei:
- grupa I – cleiuri rezistente la intemperii – rezistente la apă,
varia ii de umiditate, microorganisme (pe bază de fenol,
rezorcină, laminoformaldehidă);
- grupa II – cleiuri rezistente la apă – rezistă un timp limitat
la apă şi intemperii (pe bază de ureoformaldehidă);
- grupa III – cleiuri semirezistente – au o rezisten ă limitată
la apă şi bacterii (pe bază de albumina şi cazeină);
- grupa IV – cleiuri de interior – nu rezistă la ac iunea apei şi
a ciupercilor (pe bază de gelatină şi emulsii polivinilice).

Factorii de selec ie a cleiului:
- pre de cost;
- toxicitate;
- proprietă i anticorozive;
- culoare;
- miros etc.
- tipul suprafe elor de contact;
- starea de agregare a adezivului;
- metoda de aplicare;
- solicitările mecanice ale îmbinării;
- condi ii de utilizare;
Condi ii pentru determinarea dimensiunilor îmbinării
încleiate:
- grosimea stratului de adeziv;
- condi iile de mediu la
utilizarea încleierii;
- proprietă i anticorozive;
- tipul de adeziv;
- pregătirea suprefe elor pieselor
de îmbinat;
- parametrii regimului de
încleiere;
Fazele procesului de încleiere:
- închiderea încleierii;
- întărirea adezivului.
- pregătirea adezivului;
- aplicarea adezivului;

Factorii care influen ează procesul de încleiere (priză):
- factorul clei (grosimea peliculei, uniformitatea, calitatea etc.);
- factorul lemn (specie, umiditatea max. 15%; suprafe e curate,
prelucrate, degresate);
- factorul mediu ambiant (temperatura, umiditatea, presiunea
vaporilor, viteza aerului).
Factorii care influen ează caracteristicile mecanice ale
îmbinărilor:
umiditatea lemnului:
- conduce la necesitatea limitării grosimii lamelelor;
- umiditatea va fi apropiată de cea din condi iile de
exploatare a construc iei;
- efectul umidită ii se ia în considerare prin aplicarea unor
coeficien i de reducere.
tipul şi modul de dispunere a îmbinărilor în înnădire:
- datorită acestora, se aplică coeficien i de reducere (0,85
pentru teşitura cu panta de 1/10 şi 0,90 pentru teşitura cu
panta de 1/12);

forma sec iunii transversale:
- pentru grinzi se recomandă raportul h/b=3;
- raportul maxim h/b=7;
raportul l/b:
- la un raport l/b=8 modulul de elasticitate se reduce cu cca.
20%;
Caracteristici ale îmbinărilor încleiate:
Îmbinările încleiate lucrează, în general, la forfecare în lungul
rosturilor încleiate, fără împingeri transversale.
Îmbinările încleiate asigură o comportare monolită a pieselor şi
înlătură posibilitatea deforma iilor independente ale pieselor
componente.
Elementele din lemn încleiat executate ra ional au proprietă i
elastice şi mecanice superioare elementelor realizate din lemn
obişnuit. Sporul de rezisten ă se realizează pe seama unei
dispuneri corecte a materialului lemnos de diferite clase de
calitate (I; II; III) în alcătuirea sec iunii transversale, permi ând
folosirea pieselor cu sec iuni mici pentru alcătuirea elementelor
cu sec iuni mari.

Elementele de construc ie încleiate se realizează numai din lemn
ecarisat.
Tipurile de elemente de construc ie încleiate pot fi foarte variate:
grinzi drepte sau curbe, arce, cadre, ferme etc.
Date constructive şi particularită i ale elementelor de
construc ie din lemn încleiat:
Moduri de îmbinare:
- cap la cap;
- pe suprafe e teşite;
- în formă de din i sau din i pană;
îmbinările cap la cap se folosesc la elementele comprimate şi în
zona comprimată a acestora, precum şi în zona centrală, slab
solicitată;
îmbinările pe suprafe e teşite sau în din i pană se folosesc în
zonele întinse şi pentru elementele întinse.

Fig. 1: Îmbinarea pieselor din
cherestea în elemente şi structuri
încleiate:
a. îmbinare cap la cap;
b. îmbinare pe suprafeţe teşite;
c. îmbinare în formă de dinţi;
d. decalarea îmbinărilor

Într-o singură sec iune transversală a unui element de construc ie
realizat prin încleiere, numărul scândurilor sau dulapilor întrerup i va
fi de ¼ din sec iune.
Lungimea minimă a scândurilor sau dulapilor din pachetul care
alcătuieşte elementul de construc ie realizat prin încleiere va fi de
2,50 m, iar grosimea acestora de cel mult 50 mm la elementele
liniare şi cel mult 1/300 din raza de curbură la elementele curbe.
Îmbinarea pe suprafe e teşite se face pe 0,10-0,15 din înăl imea
sec iunii (h), în zona întinsă a elementelor liniare, panta teşiturii fiind
de 1/10, iar la elementele curbe (arce) îmbinarea pe suprafe e teşite
se face atât în zona întinsă cât şi în zona comprimată a acestora,
panta teşiturii fiind de 1/6. La elementele curbe (arce) având
R/a>300, îmbinarea se va face în din i pană pe o adâncime de 0,10 h
atât în zona întinsă cât şi în zona comprimată (“R” este raza de
curbură iar “a” grosimea scândurii sau dulapului).
Distan a minimă dintre două îmbinări învecinate (pe rânduri
succesive în pachet) trebuie sa fie >50cm ;
Aşezarea scândurilor sau dulapilor în sec iunea elementelor încleiate
se va face astfel încât inelele anuale să fie în acelaşi sens, spre a se
evita solicitarea cleiului la întindere datorită contragerii şi umflării.
Lă imea maximă a sec iunii elementelor din lemn încleiat realizate
dintr-o singură piesă (scândură sau dulap) va fi de 20 cm; peste
această lă ime, sec iunea se realizează din două sau mai multe piese
suprapuse în rânduri succesive, prin esere.

Fig. 2: Modul de ţesere în lăţime şi pe
înălţime a pieselor în cazul elementelor
încleiate cu lăţimea secţiunii
transversale < 20cm, respectiv > 20 cm.
Fig. 3: Modul de realizare a pachetelor de
scânduri încleiate cu aşezarea alternantă
(incorectă) a inelelor anuale şi aşezarea
convergentă (corectă) a inelelor anuale.

Fig. 4: Modul de dispunere a cherestelei de
calităţi diferite pe înălţimea secţiunii transversale
în cazul elementelor solicitate la încovoiere.

Fig. 5: Modul de îmbinare a scândurilor pe înălţimea secţiunii transversale şi
în lungul elementelor încovoiate (sus – la grinzi; jos – la arce).

Fig. 6: Alcătuirea constructivă a elementelor
încleiate şi dispunerea cherestelei de diferite
categorii de calitate, în funcţie de natura
solicitării.

CONSTRUC IIă
DIN LEMN
VI. CALCULUL ELEMENTELOR
DIN LEMN CU SEC IUNE
COMPUS

VI. CALCULUL ELEMENTELOR DIN LEMN CU SEC IUNE COMPUS 2
Elementeleădinălemnăcuăsec iuneaăcompusăăpotăfiăsolicitateăla:
încovoiere (grinzi solidarizate cu pene, tije etc);
compresiune (tălpile şi diagonalele fermelor etc);
compresiune cu încovoiere (stâlpi, arce, cadre, tălpile
superioare ale fermelor cu încărcari între noduri etc.).
Datorită cedării în timp a legăturilor îmbinărilor, cu excep ia
celor încleiate, barele cu sec iune compusă au, în general, o
rigiditate redusă. Calculul barelor din lemn cu sec iunea
compusă se face inând seama de reducerea rigidită ii.

Fig. 1: Tipuri de elemente (bare) cu secţiune compusă 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 zăbrele; f – bare cu inimă plină.

Fig. 2: Grinzi cu secţiune compusă solidarizate cu pene prismatice din lemn:
a – transversale reglabile; b – longitudinale drepte; c – oblice; d – cu cloţuri.

Fig. 3: Grinzi cu secţiune compusă solidarizate cu pene lamelare:
a – din două elemente; b – din trei elemente; c – detalii constructive.

Fig. 4: Grinzi cu secţiune compusă solidarizate cu scânduri încrucişate bătute în cuie.

CONSTRUC IIă
DIN LEMN
VII. CONSTRUC II DIN
ELEMENTE PLANE
- GRINZI -

VII. CONSTRUC IIăDINăELEMENTEăPLANEă- GRINZI - 2
Grinzi cu alcătuire simplă:
grinzi din lemn ecarisat: lungimea nu depăşeşte 6,00m;
grinzi cu console şi articula ii (Gerber): sunt din lemn
rotund sau ecarisat:
- se folosesc ca pane de acoperiş – prin plasarea judicioasă a
articula iilor se pot acoperi deschideri de 4-6 m în varianta
săge ilor egale sau momentelor egale în câmp şi pe reazem;
- din condi ii de rigiditate se recomandă h/L ≥ 1/15.
Fig. 1: Grinzi cu console şi articulaţii:
a – alcătuire; b – schema statică.

Fig. 2: Grinzi cu console şi articulaţii -
tipuri de îmbinări la articulaţii: a – cu
bulon; b – cu piese metalice şi buloane.

Fig. 3: Grinzi cu console şi articulaţii –
îmbinări moderne cu piese metalice.

grinzi continue din scânduri (dulapi) pe muchie:
- se realizează după schema săge ilor egale, cu îmbinarea
la 0,20 L;
- sunt indicate pentru deschideri de 4-6 m;
- pentru asigurarea rigidită ii se recomandă h/L ≥ 1/15.
Fig. 4: Grinzi continui din scânduri
aşezate pe muchie: a – alcătuire;
b – diagrama de momente; c – detaliu de
îmbinare.

Fig. 5: Grinzi continui din scânduri aşezate pe muchie - realizarea îmbinării.
0,2l 0,2l 0,2l 0,2l 0,2l 0,2l

grinzi cu sistem de contrafişe:
- se folosesc la construc ii provizorii şi auxiliare;
- deschideri 5-9 m cu raportul h/l=1/5-1/3
- alcătuire:
- avantaje:
- dezavantaje: încărcările asimetrice ale contrafişelor conduc la
încovoierea stâlpilor
- cu o contrafişă;
- cu subgrindă;
- sistem trapezoidal.
- alcătuire şi execu ie simplă;
- asigură stabilitatea transversală a construc iei
transformândăsistemulăconstructivăgrindă-stâlp
într-un sistem cadru;

Fig. 6: Caracteristicile geometrice pentru grinzile cu contrafişe:
a – cu o singură contrafişă;
b – cu subgrindă şi contrafişă;
c – sistem trapezoidal cu contrafişă.

Fig. 7: Detalii de rezemare la grinzile cu
sisteme de contrafişe:
a – sistem cu suburs;
b – sistem cu contrafişe;
c – sistem cu subgrindă şi contrafişe;
d – sistem cu suburs şi contrafişe.
1 – grindă; 2 – stâlp; 3 – suburs;
4 – contrafişă; 5 – subgrindă; 6 – cosoroabă;
7 – reazem; 8 - scoabă.

Fig. 8: Sisteme de contrafişe:
a – contrafişe din lemn masiv;
b – contrafişe din scânduri;
c – contrafişe din scânduri
încrucişate.

grinzi consolidate (macaz):
- se ob in prin întărirea grinzii din lemn cu un montant vertical şiă
un tirant din o el;
- alcătuire:
- avantaje:
- triunghiulare (cu un singur montant), L=6-9 m,
h/L=1/8;
- trapezoidale (cu doi montan i), L=9-15 m,
h/L=1/10-1/15;
- se execută cu o contrasăgeată de 1/300-1/200
din deschidere
- se ob in deschideri mari;
- economie de material lemnos de 2ăpânăălaă3ăori
Fig. 9: Scheme constructive la grinzi
consolidate:
a – sistem triunghiular;
b, c – sisteme trapezoidale.

Fig. 10: Schema de calcul a
eforturilor la grinzi de lemn
consolidate cu tirant metalic
(macaz).
,

Fig. 11: Detalii de îmbinări la grinzi cu sisteme macaz:
a – îmbinare de reazem cu tiranţi si placă metalică;
b – îmbinare de reazem cu placă metalică înglobată;
c – îmbinare de mijloc cu placă înglobată în montant şi tirant bandă de oţel;
d – îmbinare de mijloc cu placă înglobată în montanţi şi tirant bară oţel beton.

Grinzi cu inimă plină din scânduri încrucişate bătute în cuie
deschideri de 9-12 m;
au fost larg utilizate la realizarea construc iilor industriale
şi agrozootehnice şi la poduri;
alcătuire:
din punct de vedere a formei, pot fi cu tălpi paralele, cu una
sau două pante;
după forma sec iunii transversale: în formă de I, chesonată
etc. (fig. 14);
pentru rigiditate h=1/9L; la grinzi cu o pantă h=1/2L; cu
două pante h=1/4L;
având rigiditate redusă –> se execută cu o contrasăgeată de
L/200;
tălpile se realizează din dulapi de 3,8-6,8 cm grosime, 15-20
cm lă ime;
inima – din scânduri încrucişate de 1,8-2,4 cm grosime cu o
înclina ie de 30-40o fa ă de talpa inferioară;
inima se rigidizează cu nervuri dispuse la L/10 şi în zona
sarcinilor concentrate;
tălpile se fixează de inimă cu cuie, din ambele păr i, la
distan e minime normate;

înnădirea tălpilor se face la mijlocul deschiderii, unde
lunecările sunt minime;
talpa superioară se îmbină cap la cap; cea inferioară cu eclise
şi buloane din o el.
Fig. 12: Tipuri de grinzi cu inimă plină din scânduri încrucişate bătute în cuie.

Fig. 14: Construcţia unei grinzi cu inimă plină din scânduri încrucişate bătute în cuie.
Fig. 13: Tipuri de secţiuni la grinzi cu inimă plină din scânduri încrucişate bătute în cuie.

Grinzi încleiate
din pachete de scânduri:
- utilizate ca pane, căpriori etc.;
- alcătuire: - pachete de scânduri sau dulapi, cu sec iune
dreptunghiulară, I, T, cheson etc.;
- din scânduri sau dulapi pe muchie - Lmax=7,50 m;
- cu o pantă; cu două pante; curbe - L=5-20(25)m,
h/L≥1/16.
Fig. 15: Principalele tipuri de grinzi încleiate (drepte, cu o pantă, cu două pante şi curbe).

Fig. 16: Tipuri de secţiuni la grinzi încleiate.
Fig. 17: Date constructive pentru
principalele tipuri de grinzi încleiate
din pachete de scânduri aşezate pe
lat.

cu inima sub ire din placaj:
- utilizate ca pane, căpriori etc.;
- avantaje: - se reduce greutatea proprie;
- se face economie de lemn şi metal;
- alcătuire: - inima din placaj: - dreaptă;
- ondulată.
Fig. 18: Grinzi încleiate din lemn cu inima dreaptă din placaj de construcţie, cu moment de inerţie
a. constant b. variabil.

Fig. 19: Tipuri de secţiuni caracteristice pentru realizarea grinzilor încleiate cu inima plină din
placaj de construcţie.
Fig. 20: Construcţia grinzilor cu inima din placaj ondulat.

armate:
- utilizate în medii corozive, în industria chimică, etc.;
- alcătuire: - armare – cu bare din o el obişnuit;
- cu sec iune dreptunghiulară sau profilată;
- se folosesc cleiuri (răşini) epoxidice.
Fig. 21: Grinzi cu eforturi iniţiale: 1-tiranţi din otel; 2-blocaje metalice.

pretensionate:
- utilizate ca elemente de acoperiş şi grinzi de planşeu;
- alcătuire:- armate cu bare pretensionate din o el de calitate
superioară;
- pretensionarea se foloseşte la consolidarea economica a
elementelor.
Fig. 22: Tipuri de secţiuni caracteristice pentru grinzi armate.

CONSTRUC IIă
DIN LEMN
ELEMENTE PLANE
- GRINZI CU Z BRELE-

VII. CONSTRUC IIăDINăELEMENTEăPLANEă- GRINZI CU Z BRELE- 2
Se consideră grinzi cu zăbrele sau ferme sistemele compuse
din bare izolate şi articulate încărcate în noduri şi între
noduri. Barele sistemului lucrează la eforturi axiale de
întindere sau compresiune, iar talpa superioară uneori (în
cazul încărcărilor între noduri) şi la încovoiere.
Alcătuire şi calcul: - se consideră şi se calculează în ipoteza
nodurilor articulate;
- se realizează de obicei cu o contrasăgeată
constructivă de L/200.
Fig. 1: Schemele de bază pentru grinzile cu zăbrele folosite în construcţii de lemn

3
VII. CONSTRUC IIăDINăELEMENTEăPLANEă- GRINZI CU Z BRELE-
Ferme dulghereşti:
– Lemnul se utilizează pentru realizarea tălpilor şi diagonalelor
comprimate, iar pentru barele întinse se foloseşte o el;
– Avantajul constă în confec ionarea simplă şi posibilitatea
corectării săge ii în timpul exploatării;
– Se va da o aten ie îmbinărilor prin chertare şi centrării corecte a
nodului de reazem.
- h=L/5;
- pot fi triunghiulare sau cu tălpi paralele;
- se execută din lemn rotund sau ecarisat.
Ferme din scânduri: h=L/5
Ferme din scânduri îmbinate cu cuie;
- pot fi trunghiulare sau segment de cerc;
- L = 6 - 9 m;
- talpa superioară se execută din doi dulapi (scânduri) iar diagonalele din
una singură;
- necesită consum mare de manoperă calificată pe şantier şi lemn de
calitate superioară (pentru tălpile inferioare puternic întinse).

4
Fig. 2: Schema şi construcţia unei ferme din scânduri bătute în cuie.

Fig. 3: Moduri de rezolvare a nodului de la reazem
• Nodul de reazem se realizează cu ajutorul unei fururi aşezate între elementele celor
două tălpi sau cu buloane şi dornuri de oţel, în cazul când acesta se execută prin
chertare laterală

5
Fig. 4: Construcţia unei ferme cu zăbrele prinse excentric în noduri.

6
Ferme din scânduri îmbinate cu pene metalice;
- pot fi trunghiulare sau trapezoidale;
- L = 15 - 20 m;
- îmbinarea se realizează cu pene inelare cu dinţi sau cu ghiare;
- se realizează din dulapi;
- necesită consum mare de manoperă calificată în fabrici sau ateliere
specializate.
Fig. 5: Schemele constructive şi detaliile caracteristice pentru ferme din dulapi îmbinate
cu pene inelare netede din oţel

7
Fig. 6: Construcţia fermei de 21 m deschidere cu pene (şaibe) cu ghiare din metal

9
- pot fi trunghiulare, trapezoidale, segment de cerc, poligonale;
- se realizează dintr-un numar redus de elemente tipizate, în fabrici sau
ateliere specializate;
- elementele comprimate sau comprimat încovoiate sunt din lemn iar cele
întinse din oţel;
- se folosesc la realizarea acoperişurilor fără tavan cu deschideri mari de
12-40 m.
Ferme triunghiulare din lemn şi metal cu talpa superioară din
grinzi drepte;
Ferme moderne din lemn şi metal
- L = 10 – 12 m; h = L / 6
- talpa superioară este din grinzi cu secţiunea simplă sau compusă;
- nodurile de la coamă şi de la reazem se realizează cu excentricităţi
pentru reducerea momentului;

10
Fig. 7: Ferme triunghiulare din lemn şi metal cu talpa superioară din grinzi încleiate

11
Fig. 8: Schema de calcul pentru
ferme triunghiulare din lemn şi metal
cu talpa superioară din grinzi
încleiate.

12
Ferme trapezoidale din lemn şi metal;
- pot fi cu o pantă sau cu două pante;
- L = 15 – 24 m;
- talpa superioară poate fi din două grinzi suprapuse cu spaţii între ele
(grinda superioară lucrează numai la încovoiere provenită din sarcini
locale –de ex. pane – iar grinda inferioară numai la efort axial de
compresiune) ;
- diagonalele comprimate sunt din lemn iar cele întinse şi talpa inferioară
din profile laminate (L);
- îmbinările se realizează cu buloane.

13
Ferme segment cu talpa superioară din elemente încleiate;
- L = 20 – 30 m; h = L / 7
- se folosesc la hale industriale şi agrozootehnice;
- talpa superioară poate fi continuă;
- îmbinările în noduri se realizează cu eclise, buloane din oţel sau şuruburi
pentru lemn;
- talpa inferioară se realizează din două profile din oţel cornier;
- talpa superioară se realizează curbă – se ţine seama în calcule de
aceasta prin introducerea coeficientului kcurb.
Fig. 9: Schemele constructive pentru principalele tipuri de ferme segment

14
Fig. 10: Schema şi construcţia fermei segment din lemn şi metal de 18 m

15
Ferme poligonale;
- L = 20 – 30 m; h = L / 7
- talpa superioară este din elemente drepte înscrise într-un arc de cerc;
- se realizează prin montare pe şantier, cu o contrasăgeată constructivă.
Fig. 11: Construcţia fermei poligonale din lemn şi metal de 18 m deschidere

16
Ferme din lemn (scânduri sau dulapi) de tip special;
- L = max. 8 m;
- sunt realizate prin încleiere, cu elemente multiple ale tălpii şi
diagonalelor, intercalate sau diagonale îmbinate cu cep;
- înălţimea maximă a acestui tip de fermă nu depaşeşte 60 cm;
- se folosesc ca grinzi sau pane de acoperiş.
Fig. 12: Sisteme de grinzi cu diagonale triunghi

17
Fig. 13: Diagonale triunghi
încleiate
Fig. 14: Diagonale triunghi
îmbinate cu plăcuţe metalice

18
Fig. 15: Fermă trapezoidală de 60 m deschidere având tălpile şi diagonalele realizate din
mai multe elemente încleiate

CONSTRUC IIă
DIN LEMN
ELEMENTE PLANE
- CADRE CU DOU ŞI TREI ARTICULA II-

- CADRE CU DOU ŞI TREI ARTICULA II - 2
Particularitatea cadrelor constă în existen a unui nod rigid în
locul îmbinării riglei cu stâlpul, reducându-se astfel
momentul încărcării din riglă.
Clasificare:
Sisteme tradi ionale - caracteristici:
- cadre cu două articula ii şi cadre cu trei articula ii;
- executate pe şantier (cadre-ferme sau cu inima din scânduri
încrucişate bătute în cuie);
- executate în fabrică sau în ateliere specializate (cadre
prefabricate din lemn încleiat).
- sunt soluţii constructive tradiţionale pentru utilizarea lemnului brut;
- execuţia este simplă;
- deschiderile se iau egale;
- contrafişele se dispun la o treime din deschidere;
- îmbinarea riglelor cu stâlpii se face simplu, prin chertare frontală.
Cadre sistem cu contrafişe

3
Cadre-ferme
Fig. 1: Schemele de bază ale sistemelor cu contrafişe.
- CADRE CU DOU ŞI TREI ARTICULA II -
- sunt structuri tradiţionale cu caracter provizoriu;
- se utilizează la construcţii tip şopron;
- pentru deschideri de 9-15 m sunt de tip cadre cu două articulaţii cu
grinzi cu inima plină sau cu zăbrele;

- pentru deschideri mai mari (15-18 m) se utilizează cadre cu zăbrele cu
trei articulaţii, din lemn rotund.
4
Fig. 2: Cadre-ferme alcătuite din grinzi cu inima plină sau din grinzi cu zăbrele
dulghereşti

5
Fig. 3: Construcţia cadrelor-ferme de 12 m deschidere:
a. - cu rigla grindă cu inima plină; b. – cu rigla grindă cu zăbrele

6
Cadre cu inima plină din scânduri încrucişate bătute în cuie
- rigla se poate realiza dreaptă (cu pantă) sau curbă;
- pentru deschideri de 12-15 m se realizează cu două articulaţii;
- pentru deschideri de 15-18 m se realizează cu trei articulaţii.
Fig. 4: Tipuri de bază ale cadrelor de lemn cu inima plină din scânduri încrucişate
a., b. – cu două articulaţii;
c. – cu trei articulaţii.

7
Fig. 5: Construcţia unui cadru cu trei articulaţii cu inima din scânduri încrucişate bătute
în cuie de 14 m deschidere

8
Fig. 6: Schema de lucru a cadrelor cu
trei articulaţii
Sisteme moderne - caracteristici:
- se realizează cu două sau trei articula ii, din lemn încleiat;
- au deschideri uzuale de 12-45 m dar şi mai mult (60 m).
- sunt cel mai des utilizate;
- se realizează cu deschideri de 18-60 m;
- semicadrele sunt prefabricate monolit, cu moment de inerţie variabil, cu
înălţimea maximă în nod si minimă în articulaţii;
Cadre cu trei articula ii

9
Fig. 7: Principalele tipuri de cadre încleiate cu trei articulaţii:
a. – alcătuite dintr-un singur prefabricat;
b., c., d. – alcătuite din două sau mai multe elemente prefabricate.
Din condiţia de rigiditate:
- hnod ≥ 1/35l, unde l este deschiderea cadrului;
- hreazem ≥ 0,4 hnod, hcheie ≥ 1,25b, unde b este lăţimea secţiunii
transversale;

10
Fig. 8: Realizarea semicadrelor încleiate în funcţie de calitatea materialului
- pentru realizarea nodului stâlp-riglă scândurile se curbează, la execuţie,
după un arc de cerc de lungime S care se determină pentru unghiul la
centru α=76o, respectând o rază de curbură Rmin≥(150-200)a, unde a este
grosimea scândurilor;

11
Fig. 9: Principalele tipuri de cadre încleiate cu două articulaţii:
a. – de tip fermă cu rigla din grinzi încleiate drepte;
b. – de tip fermă cu rigla din grinzi încleiate curbe;
c. – cadre încleiate cu inima din scânduri încrucişate cu rigla în două pante;
d. - cadre încleiate cu inima din scânduri încrucisate cu rigla curbă.
Cadre cu două articula ii: au deschideri uzuale de 12-15 m.

13
Fig. 10: Schemele constructive pentru cadre cu zăbrele:
a. – cadre cu două articulaţii;
b. – cadre cu trei articulaţii.
Fig. 11: Schema cu principalele
caracteristici geometrice ale
cadrelor cu zăbrele cu pod rulant
Cadre cu zăbrele

CONSTRUC IIă
DIN LEMN
ELEMENTE PLANE
- ARCE CU DOU ŞI TREI ARTICULA II-

- ARCE CU DOU ŞI TREI ARTICULA II - 2
Arcele fac parte din categoria sistemelor constructive plane
cu împingeri şi se pot realiza cu tirant sau fără tirant.
Se utilizează la construc ii civile, industriale, poduri, etc.
Clasificare:
- după schema statică (cu două sau trei articula ii, cu tirant sau
fără tirant);
Fig. 1: Schema statică şi date constructive la arce cu două articulaţii

3
Fig. 2: Schema statică şi date constructive la arce cu trei articulaţii.
- ARCE CU DOU ŞI TREI ARTICULA II -
- după modul de execu ie (sisteme tradi ionale sau sisteme
moderne)

4
Fig. 3: Schemele constructive pentru arce cu trei articulaţii:
a. – din grinzi drepte; b. – din grinzi consolidate (macaz).
Sisteme tradi ionale - caracteristici
Arce cu trei ar iculatii din grinzi drepte
- se realizează din două grinzi cu secţiune simplă sau compusă aşezate
oblic;
-se folosesc pentru deschideri de 6-30 m;
- particularităţile sunt legate de îmbinări şi tiranţi.

5
Fig. 4: Schema constructivă şi detalii caracteristice pentru un arc cu trei articulaţii din
grinzi drepte

6
Arce cintre
- se realizează din elemente de tip lamele (in 2, 3 sau 4 rânduri);
- au deschideri mici;
- distanţa dintre arce este de 0,75 – 1,50 m.
Fig. 5: Arce cu trei articulaţii din ferme segment cu inima plină din scânduri
încrucişate sau din placaj exterior, cu tirant sau fără tirant.
Arce cu trei articula ii din grinzi segment de cerc
- au talpa superioară curbă;
- se realizează cu deschideri mari;
- se realizează din grinzi cu inima din scânduri încrucişate bătute în cuie
sau grinzi cu inima subţire din placaj (h/L=1/30).

7
Fig. 6: Construcţia arcelor cu trei articulaţii din grinzi segment cu inima din scânduri
încrucişate bătute în cuie

8
- se face ca pentru o bară comprimat-încovoiată;
- în cazul îmbinărilor de solidarizare cu tije lamelare (plăcuţe) se calculează
şi numărul acestora;
- se ţine seama de avantajele rezemării parţiale a secţiunii la naşteri şi la
cheie (sub axa grinzii);
- pentru calculul coeficienţilor λ, φ, ξ lungimea de flambaj a arcului lf se ia:
- 0,5 S pentru arce cu două şi trei articulaţii încărcate asimetric;
- 0,6 S pentru arce cu două articulaţii încărcate simetric;
- 0,7 S pentru arce cu trei articulaţii încărcate simetric.
Calculul

9
Fig. 7: Încărcări uniform distribuite verticale:
a. – deformata;
b.– momentul încovoietor;
c. – forţa tăietoare;
d. – forţa axială
Diagramele de eforturi pentru arcul cu două articula ii
Fig. 8: Încărcări uniform distribuite
verticale şi orizontale:
a. – deformata;

10
Fig. 9: Încărcări uniform distribuite verticale:
a. – deformata;
Diagramele de eforturi pentru arcul cu trei articula ii
Fig. 10: Încărcări uniform distribuite
verticale şi orizontale:
a. – deformata;

11
Sisteme moderne - caracteristici
- sunt sisteme realizate din arce încleiate cu deschideri de 20-100 m şi
chiar mai mult;
- au capacitate portantă, rigiditate şi durabilitate ridicată;
- se realizează cu două sau cu trei articulaţii, cu sau fără tirant;
- arcele cu tiranţi reazemă pe stâlpi sau ziduri: f/L=1/6 – au deschiderea
de 20-30 m;
- arcele fără tirant reazemă direct pe fundaţii: f/L=1/2-1/4 – au
deschiderea de 30-60 m şi chiar mai mult (100-120 m) – se realizează cu
trei articulaţii;
- pentru deschideri mari se folosesc arce masive aşezate la 6-9 m interax,
iar pentru deschideri mici arce uşoare aşezate la distanţa de 3-4 m interax;
- construcţia arcelor implică rezolvarea detaliilor de realizare a articulaţiilor
(la cheie, la naşteri), îmbinării cu elementele metalice (tiranţi, piese pentru
articulaţii etc.) precum şi rezolvarea detaliilor de rezemare (pe stâlpi, ziduri
sau fundaţii).
Calculul - se face pentru ipoteza cea mai defavorabilă la
compresiune cu încovoiere în planul curburii, conform prevederilor pentru
barele drepte solicitate la compresiune excentrică, pentru momentul
încovoietor maxim (Mmax) şi forta axială aferentă (Naf), ţinând seama de
coeficientul de corecţie kcurb subunitar cu care se afectează valoarea σac.
Lungimea de flambaj a arcului se consideră în funcţie de caracteristicile
acestuia şi de modul de încărcare, după cum s-a precizat mai sus. Pentru
valori mici ale momentului încovoietor, arcul se calculează la compresiune
cu flambaj pentru valoarea forţei axiale N care acţionează la ¼ din
deschidere.

12
Fig. 11: Scheme constructive
pentru arce încleiate cu două
articulaţii şi cu trei articulaţii
cu tirant sau fără tirant
Fig. 12: Construcţia arcelor
încleiate cu trei articulaţii

13
lemn lamelar încleiat

14
lemn lamelar încleiat

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

16
Fig. 16: Variante constructive
pentru realizarea îmbinării
rigide la arce cu două articulaţii
Fig. 17: Variante constructive pentru
realizarea articulaţiilor la cheie

17
Fig. 18: Modul de realizare a nodului de reazem

Arce cu zăbrele
18
- se pot realiza din ferme segment cu tălpi drepte sau curbe.
Fig. 19: Arce cu trei articulaţii din ferme segment cu tirant şi fără
tirant

19
Fig. 20: Schema constructivă a unui arc cu trei articulaţii din ferme poligonale de 26 m
deschidere

20
Fig. 21: Schema constructivă şi detalii caracteristice pentru un arc cu zăbrele cu două
articulaţii din lemn lamelar încleiat

21
Fig. 22: Schema constructivă şi detalii caracteristice pentru un arc cu zăbrele cu trei
articulaţii din lemn lamelar încleiat

CONSTRUC IIă
DIN LEMN
VIII. STABILITATEA SPA IAL ăAă
COSTRUC IILORăDINăELEMENTEăPLANE
- CONTRAVÂNTUIRI-

- CONTRAVÂNTUIRI - 2
Structurile portante din elemente plane se calculează pentru
încărcări a căror direc ie de ac ionare coincide cu planul
structurii.
Pentru preluarea încărcărilor orizontale (vânt, seism),
trebuie prevăzute contravântuiri care împreună cu elementele
structurii să formeze un sistem rigid.
Contravântuirile se pot amplasa atât în planul acoperişului cât
şi în planul pere ilor longitudinali şi frontali.
La acoperişurile cu tavan, contravântuirile se pot amplasa în
planul tavanului.
Contravântuirile din planul acoperişului se dispun, de regulă,
la capetele construc iei.

- CONTRAVÂNTUIRI - 3
Încărcarea din vânt care ac ionează transversal este preluată
de scheletul structurii principale de rezisten ă a clădirii
formată din pere i portan i, cadre, arce etc.
Preluarea încărcării din vânt de către contravântuiri dispuse
în planul acoperişului:
la cele două capete;
în câmp, dacă e cazul (la mijlocul acoperişului).
La cadre şi arce fără tirant se dispun contravântuiri şi în
planul pere ilor: sistem spa ial.
Alcătuirea contravântuirilor:
din dulapi, rigle din lemn;
din tiran i de o el lat sau rotund.

4
Fig. 1: Modul de
dispunere a
contravântuirilor la
construcţii realizate
din elemente portante
plane.
- CONTRAVÂNTUIRI -

5
Fig. 2: Scheme de principiu privind contravântuirea spaţială
a structurilor realizate din elemente portante plane.
- CONTRAVÂNTUIRI -
Fig. 3: Modul de prindere a
contravântuirilor.

6
- CONTRAVÂNTUIRI -
Fig. 4: Contravântuiri orizontale şi înclinate la construcţii cu schelet portant.

6
- CONTRAVÂNTUIRI -
Fig. 5: Contravântuiri orizontale şi înclinate la construcţii cu schelet portant.

7
- CONTRAVÂNTUIRI -
Fig. 6: Modul de dispunere a contravântuirilor la construcţii cu schelet portant format din
cadre cu două sau trei articulaţii.

CONSTRUC IIă
DIN LEMN
IX. STRUCTURI SPA IALEăDINăLEMN

- STRUCTURIăSPA IALEăDINăLEMN - 1
Spre deosebire de sistemele plane, cele spa iale au avantajul
că distrugerea unui element din structură nu poate să ducă la
dărâmarea întregii construc ii, deoarece se realizează o
redistribuire a eforturilor în celelalte elemente ale structurii
legate spa ial cu elementul distrus.
Distrugerea se poate produce din cauza unor deforma ii mari,
care duc la deformarea formei geometrice generale a
construc iei.
Folosirea construc iilor spa iale din lemn este ra ională în
următoarele cazuri:
– la construc ii cu deschideri mari când se urmăreşte utilizarea
întregului gabarit al construc iei;
– la construc ii cu împingeri, când se urmăreşte ca împingerea să
nu fie transmisă concentrat ci distribuit;
– la construc ii cu destina ii speciale (hangare) când sunt necesare
por i în pere ii longitudinali;
– la acoperişuri pentru clădiri de formă circulară, pătrată sau
poligonală de tipul cupolelor şi bol ilor.

Clasificare:
după forma în plan:
dreptunghiulară;
poligonală;
circulară.
– după forma geometrică:
• bol i cilindrice;
• bol i întretăiate;
• pânze poligonale.
– după modul de alcătuire constructivă:
• bol i membrane sub iri (cu sau fără nervuri);
• suprafe e cutate cu nervuri;
• bol i lamelare;
• cupole membrane;
• cupole lamelare;
• cupole din arce cu trei articula ii;
• cupole geodezice.

Bol i membrane – sunt cu pere i sub iri din straturi suprapuse
din scânduri îmbinate cu cuie sau clei.
După forma geometrică pot fi:
cilindrice sau întretăiate;
cu sau fără nervuri.
Suprafe e cutate – realizează acoperişuri de formă poligonală
cu deschideri de 10-30 m.
Bol i lamelare – sunt construc ii spa iale alcătuite din
elemente prefabricate tipizate din lemn ecarisat (dulapi)
aşezate după două direc ii.
Pe acelaşi principiu se pot realiza bol i lamelare întretăiate şi
cupole lamelare;
Se realizează construc ii cu deschideri de 12-80 m.
Cupole membrane – sunt alcătuite din câteva rânduri de
podini inelare încrucişate din scânduri fixate prin cuie sau
încleiere.

Cupole din elemente plane – sunt realizate din arce cu trei
articula ii cu zăbrele sau cu inima plină;
Cupole geodezice – sunt realizate din bare cu dublă curbură
care lucrează la eforturi axiale.
Fig. 1: Suprafeţe cutate.

Fig. 2: Suprafeţe cilindrice.

Fig. 3: Suprafeţe cilindrice.

Fig. 6: Îmbinarea de reazem la suprafeţe cilindrice.

Fig. 4: Suprafeţe conoidale.
Fig. 5: Sisteme de îmbinare.

Fig. 7: Suprafeţe hiperbolice.
Fig. 8: Realizarea suprafeţelor
hiperbolice.

Fig. 9: Cupola membrană cu nervuri şi arce de rigidizare:
1 - arce de rigidizare; 2 - nervuri; 3 - podină inelară; 4 - podină oblică;
5 - inel superior; 6-inel inferior de reazem

Fig. 10: Schema şi detaliile constructive caracteristice unei cupole realizate din arce încleiate:
1 - arce încleiate; 2 – pane inelare; 3 - podină radială; 4 - podină oblică;
5 - inel superior; 6-inel de reazem

Fig. 11: Construcţia bolţilor
membrane subţiri:
1 – astereală longitudinală inferioară;
2 – astereală înclinată;
3 – astereală longitudinală
superioară; 4 – nervuri de rigidizare;
5 – arcul fronton.
Fig. 12: Sisteme cu bolţi membrane
întretăiate (închise).

Fig. 13: Tipuri de lamele:
a – din lemn obişnuit;
b – din lemn încleiat;
c – cu secţiune compusă din lemn şi
placaj de construcţie.
Fig. 14: Bolta lamelară cilindrică cu:
a – reţea dreptunghiulară;
b – reţea rombică.

Fig. 15: Construcţia bolţii lamelare cu reţea rombică şi detalii de îmbinare în noduri cu şuruburi
(buloane)

Fig. 16: Scheme de principiu pentru
cupole geodezice.
Fig. 17: Sisteme de îmbinare în
noduri la cupola geodezică

Fig. 18: Comportarea cupolelor geodezice sub acţiunea greutăţii proprii, zăpezii şi a vântului:
a. – vedere în plan; b. – vedere în perspectivă; c. – repartiţia coeficientilor de presiune din
vânt; d. – deformata sub acţiunea greutăţii proprii şi zăpezii; e. – deformata sub acţiunea
greutăţii proprii, zăpezii şi a vântului.

CONSTRUCTII_DIN_LEMN_wood_class_basic_elements

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

CONSTRUCTII_DIN_LEMN_wood_class_basic_elements