CONSTRUCŢII DIN LEMN

CONSTRUCŢII DIN LEMN

VII. CONSTRUCŢII DIN ELEMENTE PLANE

- CADRE CU DOUĂ ŞI TREI ARTICULAŢII-

- CADRE CU DOUĂ ŞI TREI ARTICULAŢII - 22

Particularitatea cadrelor constă în existenţa unui nod rigid în locul îmbinării riglei cu stâlpul, reducându-se astfel momentul încărcării din riglă.

Clasificare:

Sisteme tradiţionale - caracteristici:

- cadre cu două articulaţii şi cadre cu trei articulaţii; - 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

33

Cadre-ferme

Fig. 1: Schemele de bază ale sistemelor cu contrafişe.

- CADRE CU DOUĂ ŞI TREI ARTICULAŢII -

- 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.

44

Fig. 2: Cadre-ferme alcătuite din grinzi cu inima plină sau din grinzi cu zăbrele dulghereşti

- CADRE CU DOUĂ ŞI TREI ARTICULAŢII -

55

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

- CADRE CU DOUĂ ŞI TREI ARTICULAŢII -

66Cadre 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.

- CADRE CU DOUĂ ŞI TREI ARTICULAŢII -

77

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

- CADRE CU DOUĂ ŞI TREI ARTICULAŢII -

88

Fig. 6: Schema de lucru a cadrelor cu trei articulaţii

- CADRE CU DOUĂ ŞI TREI ARTICULAŢII -

Sisteme moderne - caracteristici:- se realizează cu două sau trei articulaţii, 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;

Cadre cu trei articulaţii

99- CADRE CU DOUĂ ŞI TREI ARTICULAŢII -

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.

- hnod ≥ 1/35L, unde L este deschiderea cadrului;- hreazem ≥ 0,4 hnod, hcheie ≥ 1,25b, unde b este lăţimea secţiunii transversale;

1010

Fig. 8: Realizarea semicadrelor încleiate în funcţie de calitatea materialului

- CADRE CU DOUĂ ŞI TREI ARTICULAŢII -

- 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;

1111

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 ŞI TREI ARTICULAŢII -

1212- CADRE CU DOUĂ ŞI TREI ARTICULAŢII -

- verificarea eforturilor unitare normale se face la compresiune cu încovoiere;

- coeficientul de zvelteţe λ = lcalc / 0,289 hmed, unde lcalc se ia egală cu 0,7 (încărcare simetrică) sau 0,5 (încărcare nesimetrică) din lungimea arcului, iar hmed este înălţimea medie a secţiunii;

- rosturile încleiate se verifică la lunecare: τ = QS / ξIbkf ≤ τad ;kf = 0,6;

- în zona curbată se verifică:

efortul unitar de întindere în fibrele marginale:σt = M / wn(1+1/2 β) ≤ σat;şi de strivire transversală: σtr = M / wn(1+1/4 β) ≤ σas,90.unde β este raportul dintre raza de curbură R şi înălţimea secţiunii h în zona curbată;

- cadrele cu trei articulaţii cu deschideri mari pot avea rigla curbă şi pot fi tronsonate.

Calculul

Cadre cu două articulaţii: au deschideri uzuale de 12-15 m.

1313- CADRE CU DOUĂ ŞI TREI ARTICULAŢII -

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