13.concepte de calcul case din lemn

8/2/2019 13.Concepte de Calcul Case Din Lemn

1/7

C6-1

CONCEPTE DE PROIECTARE REFERITOARE LA CONSTRUCTIILE DIN

LEMN

1. METODA DE CALCULCalculul elementelor si constructiilor din lemn se face in domeniul elastic, prin

metoda starilor limita (Normativ NP 005 / 2003).

Sunt luate n considerare dou tipuri de stri limit :

Stare limit ultim (S.L.U.);

Stare limit a exploatrii normale (S.L.E.N.) sau stare limit de serviciu

(S.L.S.).

Strile limit ultime sunt asociate cedrii structurii sau oricrei altei ruperi aunui element structural. Astfel, se regsesc aici urmtoarele situaii :

Pierderea echilibrului static ;

Ruperi datorate deformaiilor excesive ;

Fenomene de instabilitate i de transformare a structurii n mecanism.

Strile limit ale exploatrii normalese refer la :

Deformaii care afecteaz aspectul sau exploatarea construciei ;

Vibraii care determin inconfortul persoanelor sau deteriorarea structurii ;

Alteraii (incluznd dezvoltarea fisurilor i crpturilor) care sunt

susceptibile de a avea un efect nefavorabil asupra durabilitii structurii.

Pentru starea limit ultim, relaia general de verificare este :

Fef Fi

unde:

Fef efortul secional calcul, corespunztor tipului de solicitare i , n N,

Nmm ;

Fi capacitatea de rezisten a barei din lemn masiv la solicitarea i , n N

sau N mm;

Ticii mSRF

n care:

Ric rezistena de calcul la solicitarea i , stabilit n funcie de specia de

material lemnos, clasa de calitate a lemnului i condiiile de exploatare a

elementelor de construcie, n N/mm2;

Si caracteristica secional, n mm2

sau mm3;

mT coeficient de tratare a lemnului.

EUROCODE - urile sunt coduri de conceptie i de calcul pentru construciile

civile, elaborate la nivel european. Programul lor de elaborare este n stadiu final si,


2/7

C6-2

ntr-un viitor apropiat, Eurocode-urile se vor substitui textelor naionale cu caracter

normativ, din diferite ri europene.

Eurocode 5 Design of timber structures este redactat avnd la baz

principiul strilor limit. Conceptual, forma ecuaiei de verificare pentru un element

sau pentru o mbinare este :

iFIdFR

unde:

m

k

d

kRR mod

Rd efortul de calcul ntr-un element;

Rk rezistena caracteristic a unui element;

kmod factor modificator compus;m coeficient parial de siguran referitor la material;

Fi*Fi suma efectelor ncrcrilor ( Fi coeficient parial pentru

ncrcare, Fincrcare provenit din vnt, zpad, etc.)

2. DATE DE INTRAREDatele iniiale de lucru se refer la esena lemnului, clasa de calitate (sau de

rezisten) a acestuia i condiiile de mediu n care sunt exploatate elementele de

lemn studiate.Calculul structurilor spatiale se va efectua evalund ncrcrile i stabilind

combinaiile de ncrcri. Se iau n considerare la dimensionarea elementelor

componente ncrcrile permanente, ncrcrile din vnt i ncrcrile din zpad,

conform urmtoarelor standarde:- CR0/2005 - Cod de proiectare. Bazele proiectrii structurilor n

construcii;- CR1-1-3-2005 - "Cod de proiectare. Evaluarea aciunii zpezii asupra

construciilor;

- CR1-1-4-2005 -Cod de proiectare. Bazele proiectrii i aciuni asupraconstruciilor. Aciunea vntului;

- P100-1 / 2006 - Codul de proiectare seismic Partea I: prevederi deproiectare pentru cldiri.

3. CALCULUL STRUCTURILOR DIN LEMN.Calculul la SLU se refera la dimensionarea elementelor structurale de

rezistenta.


3/7

C6-3

Calculul la SLS se refera la verificarea stabilitatii de ansamblu a structurii

(drift si deplasare totala) si verificarea deformatiilor diferitelor elemente

structurale, supuse la incovoiere.

Construcie cu structura de rezisten din cadre de lemn

Structura de rezisten din cadre de lemn este alcatuit din:

- cadre spaiale (stlpi i grinzi principale), dispuse pe dou direcii ortogonale;

- planeul este alctuit din grinzi secundare elemente simple / compuse,

solidarizate cu OSB, care sprijin pe grinzile principale transversale;

- acoperisul are structura de rezistenta formata din scaune de sarpanta popi,

pane, cpriori, contrafise.

- stabilitatea structurii este realizate cu contravntuiri n X dispuse pe inaltimea

unui nivel, n sens longitudinal i transversal construciei.

1. Elemente supuse la incovoiere apar la elementele planseului (grinzi principale sisecundare, podini), sau ale acoperisului (capriori si pane).

Calculul la incovoiere consta din:

- Verificarea eforturilor normale - SLU;- Verificarea eforturilor tangentiale - SLU;- Verificarea deformatiilor (sagetii) - SLS.

a. Verificarea eforturilor normale SLU se face in sectiunea cea maipericuloasa, care poate fi sectiunea de moment incovoitor maxim sausectiunea cu slabiri maxime, daca ele nu coincid.

Relaia de verificare a capacitii portante este:

ef rM M

Mef efort secional de calcul al elementelor din lemn solicitate la ncovoieresimpl;

Mr capacitatea de rezisten a elementelor din lemn masiv cu seciunesimpl, solicitate la ncovoiere simpl.

b. Verificarea eforturilor tangentiale SLU apare necesara numai laelemente cu deschidere mica si incarcari mari si in cazul sarcinilor

concentrate mari in apropierea reazemelor.

Relaia de verificare a capacitii portante la forfecare perpendicular pe

fibre este :

ef rV V

Vef efort secional de calcul al elementelor din lemn solicitate la forfecareperpendicular pe fibre;


4/7

C6-4

Vr capacitatea de rezisten a elementelor din lemn masiv cu seciune

simpl, solicitate la forfecare perpendicular pe fibre.

c. Verificarea deformatiilor (sagetii) SLS se face in ipoteza cea maidefavorabila de incarcare.

Verificarea consta in compararea sagetii efectiva cu sageata admisibila:

fcalcul fadmisibil

Valorile sagetilor maxim admisibile sunt date in NP005/2003.

Pentru elementelor planseelor tencuite se mai face verificarea suplimentara

ca la actiunea incarcarilor utile sa se respecte conditia:

fcalcul l / 350

2. Elemente supuse la compresiune centrica apar la stalpii incarcati centric(stalpi si popi de sarpanta)

La piese cu zveltetea redusa (piese scurte cu sectiune transversala dezvoltata)

10dimensionarea se face la compresiune simpla.

Relaia de verificare a capacitii portante este:

ef rC C

Cef efort secional de calcul al elementelor din lemn solicitate la compresiune

axial paralel cu fibrele;Cr capacitatea de rezistena a elementelor din lemn cu seciune simpl,

solicitate la compresiune axial paralel cu fibrele.

c

r c calcul TcII C R A m c

c

cR rezisten de calcul a lemnului masivla compresiune axial paralel

cu fibrele, n funcie de specia de material lemnos, clasa de calitate a lemnuluii condiiile de exploatare a elementelor de construcie ;

calculA aria seciunii de calcul slbite;

Tcm coeficient de tratare a lemnului la solicitarea de compresiune axial

paralel cu fibrele.c coeficient de flambaj, subunitar.


5/7

C6-5

Conceptia de proiectare conform P100-1/2000

Constructiile din lemn trebuie sa tina cont de conceptul de comportare neliniara:

a.comportare structurala disipativa;

b. comportare structurala putin disipativa.

Structurile proiectate conform acestui conceptului a se incadreaza in clasa M

sau H de ductilitate. Zonele disipative vor fi localizate in imbinari si conectori

metalici, luand in considerare si eventualele influente locale datorate tijelor care se

deformeaza, iar elementele din lemn raman in domeniul de comportare elastica.

Structurile calculate conform concept b efectele actiunii seismice se

calculeaza pe baza unei analize globale elastice, faar a lua in considerare

comportarea neliniara a materialului. Valoarea factorului de comportare q=1 si clasa

de ductilitate L.

Concept de proiectare Factor de comportare q Clasa de ductilitate ceruta

Structuri slab disipative 1


6/7

C6-6


7/7

C6-7

13.concepte de calcul case din lemn

Documents