Lemnul Încleiat - Alternativa Performantă

Rezumat

Lucrarea îşi propune să realizeze o scurtă incursiune în problematica lemnului încleiat abordând chestiuni generale precum : criterii de selecţie a aditivilor utilizaţi , criterii de realizare a îmbinărilor încleiate , particularităţi constructive . Se prezentă un studiu al comportării unei grinzi de lemn încleiat cu deschiderea de 15 m , realizată in colaborare cu facultatea noastră .

Prin modalităţile de realizare , prin comportarea sa performantă si nu în ultimul rând prin aspectul estetic deosebit , lemnul încleiat se impune ca o variantă fiabilă pentru realizarea unor elemente de construcţie care acoperă deschideri mari , îndeplinind exigenţele de rezistenţă şi arhitecturale ale unei game largi de construcţii . În viitorul apropiat se estimează o explozie a utilizării si pe piaţa românească , în domeniul construcţiilor civile , industriale sau agrozootehnice .

1. Introducere

Lemnul a constituit din cele mai vechi timpuri un material de bază în orice construcţie , începând cu cele de mică amploare care se realizau integral din lemn şi continuând cu cele care atingeau dimensiuni impresionante şi prezentau o concepţie arhitectonică deosebită în cadrul cărora lemnul juca numai un rol secundar .

Odată cu apariţia unor noi materiale de construcţii precum oţelul sau betonul , lemnul a fost aruncat într-un nemeritat con de umbră . Evident , exigenţele de rezistenţă ale acestor materiale nu vor putea fii egalate de lemn , care prin însăşi natura sa organică prezintă o serie de dezavantaje . Dar , tehnologia actuală permite ca pentru o largă varietate de construcţii lemnul să se dovedească sub toate criteriile de analiză , fie ele economice sau estetice , alegerea cea mai potrivită .

1) Student anul IV , Secţia Construcţii Civile , Industriale şi Agricole , Facultatea de Construcţii şi Instalaţii , Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca.

2) Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca.

Binemeritata revitalizare a utilizării acestui material de construcţie a devenit realitate odată cu utilizarea adezivilor la realizarea elementelor de construcţii din lemn încleiat . Până la începutul secolului al XX - lea , s-au utilizat adezivii naturali , care nu au permis realizarea unor elementele structurale în maniera îmbinării unor pachete de scânduri sau dulapi . Aceştia au fost înlocuiţi după 1930 cu aditivii sintetici obţinuţi în industria chimică . Printre aceştia se remarcă adezivii sintetici de tipul fenolformaldehidic , rezocinoformaldehidic , melaminoformaldehidic .

2. Caracteristici ale îmbinărilor încleiate

2.1 Generalităţi

Îmbinările încleiate lucrează , în general , la forfecare în lungul rosturilor încleiate , fără împingeri transversale . Se asigură astfel o comportare monolită a pieselor şi se înlătură posibilitatea deformaţiilor independente ale pieselor componente .

Elementele din lemn încleiat executate raţional au proprietăţi elastice şi mecanice superioare elementelor realizate din lemn obişnuit . Sporul de rezistenţă se realizează pe seama unei dispuneri corecte a materialului lemnos de diferite clase de calitate ( I ; II ; III ) în alcătuirea secţiunii transversale permiţând folosirea pieselor cu secţiuni mici pentru alcătuirea elementelor cu secţiuni mari .

Elementele de construcţie lemn încleiat se realizează numai din lemn ecarisat . Tipurile de elemente de construcţie încleiate pot fi foarte variate : grinzi drepte sau curbe , arce , cadre , ferme etc.

2.2 Date constructive

Îmbinările încleiate de prelungire se realizează in următoarele moduri :

- cap la cap

- pe suprafeţe teşite

- în formă de dinţi sau dinţi pană

Îmbinările încleiate în noduri se pot realiza prin intermediul unor şaibe metalice .

Îmbinările cap la cap se folosesc la elementele comprimate şi în zona comprimată a acestora , precum şi în zona centrală , slab solicitată .

Îmbinările pe suprafeţe teşite sau în dinţi pană se folosesc în zonele întinse şi pentru

elementele întinse .

Într-o singură secţiune transversală a unui element de construcţie realizat prin încleiere, numărul scândurilor sau dulapilor întrerupţi va fi de 1 / 4din secţiune .

Lungimea minimă a scândurilor sau dulapilor din pachetul care alcătuieşte elementul de construcţie realizat prin încleiere se recomandă de 2,50 m , iar grosimea acestora de cel mult 50 mm la elementele liniare şi cel mult 1 / 300 din raza de curbură la elementele curbe .

Îmbinarea pe suprafeţe teşite se face pe 0,10 - 0,15 din înălţimea secţiunii ( h ) , în zona întinsă a elementelor liniare , panta teşiturii fiind de 1 / 10 , iar la elementele curbe

( arce ) îmbinarea pe suprafeţe teşite se face atât în zona întinsă cât şi în zona comprimată a acestora , panta teşiturii fiind de 1/6. La elementele curbe ( arce ) având R / a >300 , îmbinarea se va face în dinţi pană pe o adâncime de 0,10 h atât în zona întinsă cât şi în zona comprimată ( R este raza de curbură iar a grosimea scândurii sau dulapului ).

Distanţa minimă dintre două îmbinări cap la cap învecinate ( pe rânduri succesive în pachet ) este de 20 a ; distanţa similară dintre două îmbinări pe suprafeţe teşite este de

min 10a .

Aşezarea scândurilor sau dulapilor în secţiunea elementelor încleiate se va face astfel încât inelele anuale să fie în acelaşi sens , spre a se evita solicitarea cleiului la întindere datorită contragerii şi umflării lemnului .