CONSTRUCŢII DIN LEMN

VI. CALCULUL ELEMENTELOR DIN LEMN CU SECŢIUNE COMPUSĂ

VI. CALCULUL ELEMENTELOR DIN LEMN CU SECŢIUNE COMPUSĂ 22

Elementele din lemn cu secţiunea compusă pot fi solicitate la:

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 excepţia celor încleiate, barele cu secţiune compusă au, în general, o rigiditate redusă. Calculul barelor din lemn cu secţiunea compusă se face ţinând seama de reducerea rigidităţii.

Stabilirea metodei practice de calcul pentru barele cu secţiunea compusă se face analizând particularităţile şi modul de comportare a unor grinzi avind aceeaşi deschidere, secţiune transversală şi încărcare, caracterizate prin momentul de inerţie (I), modulul de rezistenţă (W), săgeata (f), forţa de lunecare (T), solidarizate prin intermediul unor legături perfect rigide R, flexibile F şi fără legături O.

VI. CALCULUL ELEMENTELOR DIN LEMN CU SECŢIUNE COMPUSĂ 33

;III RFO ;WWW RFO ,fff RFO astfel:;IkII RiFcalc

;WkWW RwFcalc

;kff

i

Rcalc

,TkT FTcalc unde:

;1kII

iR

1

;1kWW

wR

1

.1k0 t

VI. CALCULUL ELEMENTELOR DIN LEMN CU SECŢIUNE COMPUSĂ 44

Grinzi cu secţiunea compusă solicitate la încovoiere:Calculul constă în verificarea efortului unitar normal sau determinarea modulului de rezistenţă necesar şi în verificarea săgeţii.Pentru elemente cu legături flexibile se impune determinarea numărului de legături necesare pentru preluarea efortului de lunecare. Calculul se face cu relaţia:

- kW= 0,9 sau 0,8 pentru două sau trei elemente îmbinate cu pene prismatice, plăcuţe sau pene inelare (0,8 sau 0,6 pentru două sau trei elemente îmbinate cu cloţuri).

Numărul de legături se stabileşte cu relaţia:

Grinzile cu legături flexibile se realizează cu contrasăgeată.

,ainWF

σWkM

WMσ

unde:

leg

21

leg T

L1,5n

Grinzi cu secţiunea compusă solicitate la compresiune axială:

După modul de alcătuire sunt 5 categorii principale de astfel de elemente:- elemente pachet solicitate la extremităţi;- elemente cu fururi sau eclise lungi la care numai elementele principale sunt legate de structură: I = Ip + 0,5 Is , unde Ip şi Is sunt momentele de inerţie ale elementelor principale respectiv secundare (fururile lungi);- elemente cu fururi scurte şi izolate la care pentru calculul momentului de inerţie I se iau în considerare numai elementele continue;- elemente cu zăbrele;- elemente cu inimă plină.

Grinzi cu secţiunea compusă solicitate la compresiune cu încovoiere:

Calculul constă în verificarea condiţiei de rezistenţă, a condiţiei de stabilitate a unui element izolat şi în verficarea la lunecare. La aceste elemente kW=0,9 pentru barele cu un rost şi kW=0,8 pentru barele cu mai multe rosturi.

VI. CALCULUL ELEMENTELOR DIN LEMN CU SECŢIUNE COMPUSĂ 55

VI. CALCULUL ELEMENTELOR DIN LEMN CU SECŢIUNE COMPUSĂ 66verificarea rezistenţei:

verificarea stabilităţii (la flambaj):

unde φ1 este coeficientul de flambaj al unui singur element din pachet;

verificarea la lunecare (calculul numărului de legături):

acnWn

σξWk

MANσ

,acσ1ξbrWM

brANσ

legbr

brleg TIξ

SM1,5n

VI. CALCULUL ELEMENTELOR DIN LEMN CU SECŢIUNE COMPUSĂ 77

Fig. 1: Bare cu secţiune compusă solidarizate cu legături rigide R, flexibile F şi fără legături.

VI. CALCULUL ELEMENTELOR DIN LEMN CU SECŢIUNE COMPUSĂ 88

Fig. 2: 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.

VI. CALCULUL ELEMENTELOR DIN LEMN CU SECŢIUNE COMPUSĂ 99

Fig. 3: Grinzi cu secţiune compusă solidarizate cu pene prismatice din lemn: a – transversale reglabile; b – longitudinale drepte; c – oblice; d – cu cloţuri.

VI. CALCULUL ELEMENTELOR DIN LEMN CU SECŢIUNE COMPUSĂ 1010

Fig. 4: Grinzi cu secţiune compusă solidarizate cu pene lamelare: a – din două elemente; b – din trei elemente; c – detalii constructive.

VI. CALCULUL ELEMENTELOR DIN LEMN CU SECŢIUNE COMPUSĂ 1111

Fig. 5: Grinzi cu secţiune compusă solidarizate cu scânduri încrucişate bătute în cuie.