Analiza structurii din lemn la o cladire de locuit a avut drept scop evidentierea cantitatii de lemn ecarisat utilizat la principalele elemente care preiau sarcinile verticale si orizontale ce actioneaza asupra scheletului cladirii. Analiza poate realiza o optimizare a acestor elemente, conducand la conceptia cladirilor de locuit din lemn prin respectarea in proportie marita a principalelor exigente impuse de calitatea produsului – cladire ce utilizeaza materie prima autohtona.
Conceptia cladirii de locuit prototip executata in Bucovina a fost realizata cu o structura de rezistenta din dulapi de lemn.
Elementele scheletului din lemn al cladirii, au fost realizate numai din trei categorii de tipodimensiuni A, B, si C (sectiuni transversale ale cherestelei utilizate).
Peretii portanti sunt alcatuiti din montanti, talpi (la partea superioara si inferioara) si rigidizari orizontale.
Interspatiul intre elementele portante verticale (montanti) s-a fixat in functie de incarcarile ce actioneaza asupra cladirii.
Scheletul peretilor de la parter, prin talpa inferioara de lemn pozata pe un material hidroizolant, se fixeaza de infrastructura prin intermediul unor buloane de scelment.
La scheletul peretilor, conlucrarea montantilor se face prin intermediul talpilor: inferioara (simpla) si superioara (dubla) iar rigidizarea se realizeaza prin elemente orizontale pozate in deschiderea intre montanti, ceea ce conduce si la micsorarea lungimii de flambaj.
Incarcarile verticale si orizontale vor stabili modul de conceptie al scheletului peretelui (interax montanti, numarul si pozitia rigidizarilor orizontale).
Continuitatea structurii peretelui in zonele vitrate se realizeaza prin introducerea unor elemente suplimentare ca buiandrug, pervaz, montanti suplimentari.
In cazul cladirii de locuit din lemn, prototip, s-a conceput un planseu cu rigiditate sporita in planul lui avand si o pondere sporita in rigidizarea generala a structurii.
Planseul este alcatuit dintr-o centura in forma de „C“ pe care reazema grinzile pozate dupa (directia scurta) momentul de inertie maxim.
Rigidizarea grinzilor de planseu s-a realizat cu elemente pozate oblic pentru evitarea deformarii pe directia transversala.
Daca peretii portanti de la parter se descarca direct pe infrastructura, planseul cu rigiditate sporita, peste parter, isi transmite sarcinile prin intermediul talpilor de la partea superioara (duble) la scheletul peretilor portanti.
Peretii structurali ai etajului au aceeasi alcatuire ca si ai parterului, urmarind functiunile specifice acestui nivel.
Descarcarea sarcinilor la peretii portanti de la etaj se realizeaza prin intermediul planseului la scheletul peretilor portanti de la parter.
Structura elementului de inchidere de la partea superioara a fost conceputa dintr-o sarpanta alcatuita din dulapi de lemn. Acoperisul – cu plane inclinate nesimetrice cu dimensiuni transversale diferite (cu suprafete cu marimi diferite).
Conturarea scheletului se realizeaza prin pozarea capriorilor sarpantei ce dicteaza si panta acoperisului. Datorita lungimii mari a acestor elemente, capriori, inadirea cu eclise s-a realizat in treimea de margine a elementelor.
Pana de coama pe care reazema capriorii de pe cele doua plane inclinate nesimetrice, care impreuna cu corzile realizeaza o suprafata triunghiulara (ce este o forma nedeformabila) asigura rigidizarea structurii acoperisului.
Rigidizarea zonei de coama din triunghiul nedeformabil realizat de capriori si corzi (grinzi, tavan) s-a conceput prin clesti (ce fac cu un triunghi ce rigidizeaza coama structurii) pozati la anumite intervale si influentate de sarcinile orizontale ce actioneaza asupra acoperisului.
Pentru imbunatatirea legaturii si rezemarii panei de coama s-au prevazut popi ce descarca sarcinile prin intermediul riglelor tavanului pe peretii portanti interiori ai etajului.
Elementul spatial al acoperisului cu pod nelocuit are rigiditatea asigurata pe cele doua directii: longitudinal, prin pana de coama, frontoane, iar transversal prin capriorii ce sprijina pe pana de coama, iar la partea inferioara pe talpile superioare ale scheletului peretilor etajului la care se adauga rigidizarea realizata prin intermediul clestilor.
Analiza structurii de rezistenta a cladirii de locuit prototip ne-a oferit o imagine asupra consumului de lemn ecarisat, la care se observa cantitatea dominanta la pereti (58%) fiind urmata de sarpanta acoperisului (26%) si planseul peste parter (16%). La acesta din urma cantitatea de lemn din grinzi a fost influentata de dimensiunea marita a deschiderii acestora.
…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 39 – iulie 2008
Autori:
prof. univ. dr. ing. Al. CIORNEI,
drd. ing. Lucian AVRAM – Universitatea Tehnica „Gh. Asachi“ Iasi
Daca v-a placut articolul de mai sus
abonati-va aici la newsletter-ul Revistei Constructiilor
pentru a primi, prin email, informatii de actualitate din aceeasi categorie!
Lasă un răspuns