Curs Lemn Nr 2

5/9/2018 Curs Lemn Nr 2 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/curs-lemn-nr-2 1/11

CURS 2

SORTIMENTE DE MATERIAL LEMNOSUTILIZATE IN CONSTRUCTII

In constructii lemnul se utilizeaza sub forma bruta,semiprelucrat sau prelucrat.

1. MATERIALE LEMNOASE BRUTE

Lemnul rotund se obtine prin curatarea crengilor si a cojiibustenilor de lemn.

Lemnul rotund se gaseste sub forma de:- bile – Φ = 12÷16 cm- manele – Φ = 8÷11 cm- prajini – Φ = 4÷7 cmLungimile elementelor din lemn rotund sunt de maximum 6 m.Lemnul rotund se caracterizeaza prin conicitate, notata cu „c”,

a carei valoare se determina cu relatia:

c = (Dmax – Dmin)/L,

in care: Dmax este diametrul maxim al busteanuluiDmin – diametrul minim al busteanuluiL – lungimea totala a elementului

Marimea conicitatii depinde de specia lemnului si se limiteaza

la valoarea de 0,8 cm/m pentru constructiile civile si la 1 cm/mpentru constructiile de poduri.

2. MATERIALE LEMNOASE SEMIPRELUCRATE

Pot avea una sau mai multe fete plane.Se prezinta sub forma de:- cioplitura – avand lungimi pana la 6 m, obtinut din lemn

rotund cu diametrul Φ = 15÷18 cm.

- lemn semirotund



3. MATERIALE LEMNOASE PRELUCRATE

Au muchii vii si fete plane.

Materialele lemnoase prelucrate se impart in trei categorii:a. Scanduri si dulapi (conform STAS 942-86)

b/h >2

- scandurile: grosimi h < 40 mmlatimi b > 80 mm

- dulapii: grosimi h intre 40...100 mmlatimi b > 100 mm

b. Sipci si rigle (conform STAS 942-86)

b/h <2

- sipcile: grosimi h < 40 mm

latimi b pana la valori de 60 mm- riglele: grosimi h > 40 mm

latimi b cel mult dublul grosimii.

c. GrinziRaportul intre dimensiunile sectiunii transversale b/h <2.Dimensiunile grinzilor sunt cuprinse intre 100x100 mm ... 300x300mm.

4. MATERIALE LEMNOASE FINITE

- Sita si sindrila – sunt elemente de lemn utilizate ca invelitori pentruacoperisuri.

- Scanduri faltuite – facute din cherestea si rindeluite pe fata vazuta,avand pe 1 cm muchiile prelucrate.

- Dusumele cu lamba si uluc



- au grosimi 25...40 mmlatimi 100...160 mm- lungimi maximum 6 m.

- Parchet

5. PRODUSE DERIVATE DIN LEMN

a. FURNIRSe obtine prin derularea bustenilor pe directie radiala.Domeniile de utilizare sunt pentru finisarea unor elemente de

constructie de lemn (ex. pereti despartitori), sau la realizarea altorproduse derivate din lemn.

b. PLACAJSe realizeaza din trei sau mai multe foi de furnir, dispuse cufibrele straturilor succesive perpendiculare, incleiate cu un adezivrezistent la umiditate.

Placajul se foloseste la: - grinzi cu inima plina;- cofraje;- finisaje uscate;- structuri suport pentru pardoseli sau

invelitori.

Grosimile de placaj sunt: 6,8,10,12,15 mm, realizate din 3,5,7,9foi de furnir.

c. PANELAre miezul gros realizat din sipci sau din lemn lamelat incleiat,

peste care se lipesc pe ambele fete foi de furnir.Se utilizeaza la foi de usa si la finisaje uscate.

d. PRODUSE DIN ASCHII DE LEMN (PAL)

Se realizeaza prin aglomerarea aschiilor din lemnneindustrializabil sau din deseuri, sub presiune, cu ajutorul unuiliant (ex. uree formaldehidica) si clei.

Se obtin placi stratificate si omogene, pline sau cu goluri, cudensitatea γ = 400...850 kg/m3.

Se utilizeaza la pereti despartitori, foi de usa, finisaje uscate,straturi suport pentru pardoseli, izolatii fonice sau termice.

e. PRODUSE DIN FIBRE DE LEMN (PFL)



Obtinute prin incleierea sub presiune a fibrelor de lemn(defibrate mecanic sau chimic). In urma procesului de fabricare seobtin placi poroase, bune izolatoare fonic si termic.

Densitatea aparenta a PFL-ului γ = 200...1400 kg/m3.Se folosesc pentru izolatii termice si fonice, pereti despartitori,

tencuieli uscate, cofraje, tavane.Aceste produse pot finisate prin lacuire sau vopsire, sau pot fiemailate si melaminate.

De asemenea se pot bituma, folosindu-se pentru acoperisurisau pardoseli de subsol.

f. LEMN STRATIFICATEste un produs nou, obtinut prin incleierea si presarea la cald a

furnirurilor tehnice de fag.

g. LEMN LAMELAT INCLEIATSe obtine prin incleierea mai multor piese din lemn ecarisat

(scanduri, dulapi, rigle) si prin respectarea mai multor reguli siconditii tehnice de executie.

Din punct de vedere al proprietatilor mecanice, lemnul lamelatincleiat se considera ca un monolit. Se utilizeaza cleiuri rezistente laactiunea umiditatii, la intemperii si biodegradare.

Din lemn lamelat incleiat se realizeaza o mare varietate de

elemente si structuri de rezistenta atat ca forma in sectiunetransversala cat si ca tipuri constructive (grinzi, ferme, cadre, arce,etc).

Poate fi realizat din piese de dimensiuni mici, asigurandu-sevalorificarea superioara a cherestelei.

DATE CONSTRUCTIVE ŞI PARTICULARITĂŢI PRIVINDREALIZAREA ELEMENTELOR ÎNCLEIATE

Îmbinările încleiate înlătură posibilitatea deformării relative(independente) a pieselor componente.Îmbinarea prin încleiere în lung a lamelelor de lemn asigură

posibilitatea folosirii raţionale a cherestelei de dimensiuni mici saude calitate inferioară la realizarea elementelor, subansamblelor şistructurilor de rezistenţă portante.

Lungimea minimă a cherestelei (scânduri, dulapi) care seutilizează la confecţionarea elementelor şi structurilor încleiatetrebuie să fie de 1,00 m.

Norma românească de proiectare în domeniul construcţiilordin lemn, NP 005-03 prevede următoarele date constructiveşi particularităţi privind realizarea elementelor încleiate:



❶ Pentru realizarea elementelor de construcţie încleiate seutilizează numai piese din lemn ecarisat, care nu trebuie sădepăşească 5 cm grosime în cazul elementelor drepte, şi 1/300 dinraza de curbură, în cazul elementelor curbe.❷ Îmbinările scândurilor şi dulapilor la piesele încleiate se pot face

cap la cap (pe muchie dreaptă), pe suprafaţă teşită sau cu dinţipană (fig. 5.2). Îmbinările cap la cap se folosesc la elementele încovoiate drepte sau curbe, în zona comprimată, precum şi în zonacentrală sau slab solicitată. Îmbinările pe suprafeţe teşite şi în dinţipană se folosesc la elementele întinse şi în zonele întinse puternicsolicitate ale pieselor supuse la încovoiere sau compresiuneexcentrică, precum şi în zonele extreme ale elementelor curbe curaportul r:a ≥ 300, pe o adâncime de cel puţin 1/10 din înălţimeasecţiunii. Lăţimea teşiturii trebuie să fie de cel puţin 10 ori grosimea

piesei. În cazul elementelor curbe cu raportul r:a < 300, îmbinareatuturor elementelor din pachet se va face pe suprafeţe teşite sausub formă de dinţi pană.Distanţa între îmbinările cap la cap învecinate, trebuie să fie deminimum 20a (a fiind grosimea scândurii sau dulapului), iar între

îmbinările teşite (lumina între capetele teşiturilor) de minimum 10a.Într-o secţiune transversală se poate admite întreruperea amaximum 25% din numărul total al scândurilor sau dulapilor.❸ Îmbinările sub formă de dinţi pană, care prezintă avantajul unei

lungimi de îmbinare mai reduse şi a unei capacităţi portantesuperioare îmbinărilor pe suprafeţe teşite, sunt indicate a se folosi:- la confecţionarea elementelor puternic solicitate la întindere;- în zonele întinse ale elementelor solicitate la încovoiere sau la

compresiune cu încovoiere;- la tălpile întinse din lemn lamelat încleiat ale grinzilor cu inimă

plină din placaj.



Figura 5.2

Figura 5.3

❹ Lemnul folosit pentru realizarea elementelor de rezistenţă încleiate trebuie să fie din răşinoase, având umiditatea demaximum 18%; lemnul de foioase se admite numai în cazul în carese iau măsuri de protecţie împotriva biodegradării şi se creează un

regim special de încleiere.❺ Elementele încleiate se alcătuiesc din piese de lemn de diferitecategorii, în funcţie de destinaţia elementelor şi în raport cu naturaşi mărimea solicitării, conform indicaţiilor din figura 5.3.❻ Piesele de lemn se amplasează în ansamblul elementului deconstrucţie cu inelele anuale convergente, astfel încât în rostul

încleiat să apară eforturi de lunecare, mai uşor de preluat de cătrepelicula de clei (fig. 5.4, a); în cazul aşezării alternative a ineleloranuale, pe rostul încleiat apar eforturi de întindere, care sunt greu

de preluat de către pelicula de clei (fig. 5.4, b).

Figura 5.4

❼ La realizarea elementelor încleiate care au lăţimea secţiuniitransversale mai mare de 14 cm, în vederea reducerii tensiunilorinterne suplimentare în rosturile încleiate, se recomandă realizareaacestora prin ţesere pe lăţime şi pe înălţime a pieselor cu lăţimeade maximum 14 cm.❽ La încleierea pieselor din lemn lamelat încleiat presiunea aplicatăcu bacurile de presă trebuie să aibă valori cuprinse între 0,4 şi 1,2N/mm2, întrucât

• o presiune sub valoarea minimă nu asigură încleierea;



• presiuni peste valoarea maximă conduc la expulzareaadezivului din rosturi.

AVANTAJELE LEMNULUI LAMELAT ÎNCLEIAT CA MATERIAL DECONSTRUCŢIE

Lemnul lamelat încleiat reprezintă un produs modern, cucalităţi superioare lemnului masiv obişnuit.

“Inventat ” de către elveţieni în anul 1905, lemnul lamelat

încleiat a parcurs de-a lungul timpului un “drum sinuos” până laactuala recunoaştere, apreciere şi generalizare în practicainternaţională a construcţiilor. Utilizat pentru prima dată ca materieprimă pentru elemente de rezistenţă la turnul Universităţii dinZurich, ridicat în anul 1913 şi rămas mărturie până în zilele noastre,

lemnul lamelat încleiat pătrunde “ pe piaţa construcţiilor şi înconştiinţa arhitecţilor şi a inginerilor structurişti” abia după trecereaa trei decenii de “existenţă” datorită dezvoltării construcţiilor denave din Anglia şi S.U.A.

De asemenea, progresul realizat în chimia adezivilor,transformă acest nou material de construcţie într-un material de ofactură specială, utilizat în mod frecvent în numeroase ţări.

Tehnologia de execuţie a lemnului lamelat încleiat , pentruanumite specii de lemn, a fost şi este studiată în institute de

cercetări cu prestigiu, devenind astfel cunoscută în prezent în celemai mici detalii; verificările efectuate periodic la construcţii cuvechime de 20…30 ani (situate în cele mai variate “colţuri” alelumii) asupra elementelor realizate din lemn lamelat încleiat , subaspectul comportării acestuia în timp, au permis stabilireacaracteristicilor esenţiale privind proprietăţile fizico-mecanice,efectul acţiunilor climatice, al atacurilor de către insecte şi ciuperci,comportarea la foc, s.a.

Evoluţia lemnului lamelat încleiat a avut loc în paralel cu

îmbunătăţirea adezivilor sintetici, a mijloacelor şi utilajelor deprelucrare a lemnului, a tehnologiilor de construcţie, asociindu-se cuelemente metalice (profile), mase plastice, fibre de sticlă, placaj,plăci din aşchii sau fibre.

Apariţia acestui nou material a atras după sine argumente înplus pentru utilizarea pe scară şi mai largă, în condiţii şi domeniiconstructive variate şi multiple, a materialului lemnos. Unul dintredezavantajele lemnului în starea lui naturală - sortimentul limitatatât din punct de vedere al formei şi al dimensiunilor secţiunii

transversale, cât şi lungimea limitată a pieselor (elementelor) - adevenit prin “apariţia” lemnului lamelat încleiat nesemnificativ.



Promovarea pe plan mondial a elementelor de rezistenţă din lemn

lamelat încleiat pentru construcţii cu deschideri mari, s-a datoraturmătoarelor avantaje:

• posibilitatea utilizării drept materie primă a pieselor decherestea cu lungimi reduse, la uzinarea elementelor de

rezistenţă pentru deschideri frecvente de 30…70 m şi în modexcepţional de peste 100 m;• posibilitatea realizării din piese de dimensiuni mici şi cu calităţi

diferite, asigurându-se astfel folosirea (recuperarea) raţionalăşi valorificarea superioară a cherestelei; totodată, prin încleierese obţin îmbinări fără slăbiri ale secţiunii transversale, formaacesteia putându-se realiza astfel încăt să permită folosirea câtmai raţională a materialului, în funcţie de natura şi intensitateasolicitării;

• prin utilizarea cleiurilor folosite în construcţii, caracterizateprintr-o rezistenţă la forfecare superioară rezistenţei laforfecare a lemnului obişnuit, lemnul lamelat încleiat poatefi considerat practic un monolit perfect;

• obţinerea unui spor de rezistenţă prin posibilitatea dispuneriiraţionale a materialului cu calităţi diferite pe înălţimea secţiuniitransversale, ţinând seama de mărimea şi de natura eforturilorunitare, determinate de solicitările la care este supuselementul de construcţie proiectat;

•

posibilitatea realizării unei game (varietăţi) largi, practicnelimitate, de elemente şi structuri de rezistenţă, atât în ceeace priveste tipurile constructive (grinzi, ferme, cadre, arce,bolţi, reţele spaţiale, structuri plisate, bolţi membrane, cupole,pânze subţiri de tip paraboloizi sau hiperboloizi, s.a) – figura5.5 -, cât şi forma secţiunii transversale (figura 5.6);



Figura 5.5

• prin utilizarea lamelelor cu dimensiunile secţiunii transversalerelativ mici, efectul negativ al diferitelor defecte, specifice

materialului lemnos în starea lui naturală (crăpături, noduri,pungi de răşină, etc), asupra rigidităţii şi capacităţii derezistenţă a unui element din lemn lamelat încleiat , este cumult mai redus decât în cazul unui element identic, executatdin lemn obişnuit. Reducerea efectului negativ al defectelor seexplică prin aceea că în cazul lemnului încleiat, influenţaacestora se manifestă numai pe o înălţime mică a secţiunii,egală cu secţiunea unei lamele (scândură sau dulap), deoarecesuprapunerea lor în aceeaşi secţiune este, practic, puţin

probabilă, dacă nu chiar imposibilă;



Figura 5.6

• realizarea de elemente cu caracteristici superioare – rezistenţemecanice sporite în raport cu greutatea lor, variaţiidimensionale practic neglijabile sub influenţa umidităţii,rezistenţe mecanice constante la variaţii de temperatură,dilatare termică practic nulă, comportare bună la foc;

• asamblare cu elemente metalice simple (saboţi, eclise,

buloane);• montare uşoară şi rapidă cu utilaje de capacitate redusă;• arhitectură adaptabilă prin proiectare la orice tip de soluţie

constructivă (figura 5.7);• execuţia rapidă, industrializată a elementelor şi structurilor de

rezistenţă din lemn lamelat încleiat , satisfac în mare măsurăexigenţele actuale în construcţii privind reducerea greutăţiiproprii şi, îndeosebi, a consumului de energie înglobată;

• durabilitate crescută în cazul tratării corespunzătoare alemnului înaintea punerii în operă împotriva biodegradării şi afocului;

• lemnul lamelat încleiat este, de asemenea, un material carecorespunde normelor internaţionale de ecologie şi de protecţiea mediului înconjurător, deoarece este un material natural.

Spre deosebire de construcţiile metalice şi de beton armat,structurile moderne din lemn lamelat încleiat nu sunt supusecoroziunii şi, în consecinţă, nu necesită măsuri de protecţie,dovedind în acelaşi timp şi o foarte bună comportare lasuprasolicitarea climatică.



Figura 5.7

Documents

Curs Lemn Nr 2