CONSTRUCTIILE DIN LEMN INTRE TRADITIE SI INDUSTRIALIZARE Prof.dr.ing. DORINA ISOPESCU Facultatea de Constructii si Instalatii Universitatea Tehnica Iasi
Fara trecut nu avem viitor! Ca sa gandim spre ce ne indreptam trebuie sa cunoastem de unde am plecat!
TRADITIE ???….. ……INDUSTRIE ???
PROIECTAREA CONSTRUCTIILOR DIN LEMN Lemn este numele unui material natural care provine din plantele lemnoase, arbori, arbuĹ&#x;ti, copacii etc.
Axa longitudinala
Axa tangenta
Axa radiala
Compoziţia chimică Lemnul constă în principal din substante organice, precum şi din substante anorganice (1 până la 1,5%). De asemenea, poate avea umiditate variabila. - Celuloza (40 - 50%), - Lignina (20 până la 30%) - Hemiceluloză (15 la 25%), - Alte substanţe organice: polizaharide, pentozani, hexozani, răşini, taninuri, coloranţi, ceară, alcaloizi... - Apa
MATERIALUL LEMNOS - PROPRIETATI Lemnul din punct de vedere botanic se clasifica in specii de lemn tare si lemn moale, moale ceea ce se reflecta in detaliile structurii sale. Speciile de lemn moale sunt arbori cu frunze aciculare permanent verzi, iar cele de lemn tare sunt arbori cu frunzele cazatoare. Clasificarea nu reflecta rezistenta reala a lemnului, pentru ca speciile de lemn cu valorile rezistentelor cele mai reduse si cele mai mari sunt speciile de lemn tare. tare Proprietatile lemnului depind de densitate care variaza intre limite foarte largi (300-1280kg/m3), ilustrand diversitatea ce poate sa apara datorita diferentelor dintre specii. Se mentioneaza variatii considerabile in cadrul aceleiasi specii, datorita factorilor genetici si de mediu, care influenteaza cresterea arborilor.
Proprietăţi: - Rezilienţă; - Rezistenţă; - Elasticitate; - Densitate; - Durabilitate; - Proprietăţi izolatoare.
MATERIALUL LEMNOS - PROPRIETATI ρ=
Umiditatea influenteaza puternic proprietatile lemnului, mai ales in domeniul apei legate. Odata cu cresterea umiditatii are loc o scadere importanta a rezistentelor mecanice pana in jurul valorii punctului de saturatie a fibrei, dupa care acestea raman aproape constante sau prezinta modificari mai lente. Pentru majoritatea rezistentelor mecanice, umiditatea de saturatie a fibrei este o umiditate critica.
ρω = σ
β h2 = h1 1 + ( ω 2 − ω 1 ) 100
m V
mω m 0 (1 + 0.01ω ) 1 + 0.01ω = = ρ0 Vω V 0 (1 + 0.01β V ω ) 1 + 0.01β V ω
[N/mm2]
Punctul de saturatie a fibrei
MC 10
20
30
40
[%]
SR-EN 338 “LEMN STRUCTURAL – CLASE DE REZISTENTA” (EC5) C14
C16
C18
C22
C24
C27
C30
C35
C40
[N/mm2] fm,k
14
16
18
22
24
27
30
35
40
ft,0,k
8
10
11
13
14
16
18
21
24
ft,90,k
0.3
0.3
0.3
0.3
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
fc,0,k
16
17
18
20
21
22
23
25
26
fc,90,k
4.3
4.6
4.8
5.1
5.3
5.6
5.7
6.0
6.3
fv,k
1.7
1.8
2.0
2.4
2.5
2.8
3.0
3.4
3.8
[kN/mm2] E0,mean
7
8
9
10
11
12
12
13
14
E0,05
4.7
5.4
6.0
6.7
7.4
8.0
8.0
8.7
9.4
E90,mean
0.23
0.27
0.30
0.33
0.37
0.40
0.40
0.43
0.47
Gmean
0.44
0.50
0.56
0.63
0.69
0.75
0.75
0.81
0.88
[kg/m3]
MRA- VERIFICARI DE REZISTENTA
e s u p m ii i
t ≥ 10h i d n o C
c
l p = max ≥ 2h 20cm
≥ 10hc1 l p1 = max 2h
l p 2 ≥ 10hc 2 ≥ 2 3cm hc ( hc1 ) = ≤ h h 4 3
σ sα
Nc = ≤ σ asα As
τ=
N c cosα ≤ τ af // bl p
σ=
N t N t et σ at + ≤ σ at An Wn σ ai
σs =
hc 2 ≥ hc1 + 2cm
Re
VA ≤ σ as ⊥ bc
d i i lat
e r a c i f i r e ev
MSL- VERIFICARI DE REZISTENTA
C ri = Rdc // = Rcc //
RE LA V TII R ER DE A m =k A m IF γ ICA R C Q E =N ≤N =R = c //
s //
Tc
mod,c
s //
Tc
c
( N r ) max
ri
c
ri
ds
ri
Cri sin α + Qri cos 2 α
Qri = Rdc⊥ = Rcc⊥ As⊥ mTc = k mod,c
2
Rc⊥ As⊥ mTc m r γc
( F ) max = N c cosα ≤ Fri = Rdf // = R
c f //
A f mTf m f = k mod, f
R f //
γ f //
A f mTf m f
Ri mTiWn N t et ≤ M r = Rdi = R Wn mTi = k mod,i γi N t N t et ± ≤1 R Tr Mr N t ≤ Tr = Rdt = Rtc An mTt = k mod,t t An mTt γt c i
CONECTORI TRADITIONALI
h As
lp 90o
h
90o
hc
s
Nc
Nt
As
As
As// h/2 et (h-hc)/2 hs
c
lp
lp2
VA
1
h
90o
As A 1 s 2
90o
hc
hc2
1
VA c
bs
Nc
Nt
h/2 et (h-hc2)/2
b
CONECTORI METALICI (a) ai aj
(b)
aj ai
a
(d)
k
al
(c)
al
AVANTAJELE LEMNULUI CA PRODUS IN CONSTRUCTII Avantajele lemnului folosit ca material de construcţie: - coeficient de calitate ridicat; - coeficient de dilatare liniară mic; - se prelucrează uşor; - se poate folosi în orice anotimp. Construirea în lemn permite realizarea unei importante economii de energie. Energia folosita pentru prelucrarea lemnului este: - de 4 ori mai redusa decât pentru beton; - de 6 ori mai redusa decât pentru plastic; - de 24 de ori mai redusa decât pentru otel; - de 126 de ori mai redusa decât pentru aluminiu.
Lemnul este de 6 ori mai izolant decît caramida si de 15 ori mai izolant decât betonul.
Stiati ca.....? O constructie din lemn nu întrerupe câmpul magnetic terestru, necesar echilibrului biologic omenesc.
DEZAVANTAJELE LEMNULUI CA PRODUS IN CONSTRUCTII Dezavantajele folosirii lemnului: - prezintă defecte de structură ca: noduri, crăpături, găuri de insecte etc.; - prin debitarea buştenilor materialul lemons este limitat ca lungime şi secţiune.
CONSTRUCTIIle DIN LEMN intre traditie si industrializare
CONSTRUCTIIle DIN LEMN intre traditie si industrializare
CONSTRUCTIIle DIN LEMN intre traditie si industrializare
CONSTRUCTIIle DIN LEMN intre traditie si industrializare
CONSTRUCTIIle DIN LEMN intre traditie si industrializare
Rev. “CASA MEA”
CONSTRUCTIIle DIN LEMN intre traditie si industrializare
CONSTRUCTIIle DIN LEMN intre traditie si industrializare
CONSTRUCTIIle DIN LEMN intre traditie si industrializare
CONSTRUCTIIle DIN LEMN intre traditie si industrializare
39. 6 m span truss roof aircraft hangars
CONSTRUCTIIle DIN LEMN intre traditie si industrializare
Bulk storage building built by Bunnings Limited for Texada Mines Pty. Ltd, - 41 m span
CONSTRUCTIIle DIN LEMN intre traditie si industrializare
31.7 m span nail jointed arched store and workshop buildings
CONSTRUCTIIle DIN LEMN intre traditie si industrializare 2. Structura cu stalpi si grinzi
1. Casa din barne
3. Structura "light-frame"
Wood Research and Development, LLC 1760 SW 3rd Street Corvallis, OR 97333, U.S.A.
CONSTRUCTIIle DIN LEMN intre traditie si industrializare
CONSTRUCTIIle DIN LEMN intre traditie si industrializare Grinda cu zabrele
Grinzi lamelare
Ferme, grinzi din lemn
Grinzi din lemn si OSB pentru constructii ( i - Joists )
CONSTRUCTIIle DIN LEMN intre traditie si industrializare
Costurile extrem de reduse, respectul fata de natura si forma arhaica sunt trasaturile ce descriu cel mai bine casa din Tara Galilor. Imaginile prezinta o casa construita in Tara Galilor de insusi proprietarul Simon Dale si socrul acestuia, impreuna cu trecatori si prieteni aflati in vizita. Procesul de constructie s-a finalizat dupa 3 luni, in care s-au lucrat intre 1000 si 1500 de ore si s-a investit suma de 3000 de lire sterline, costul pe metru patrat fiind de 60 de lire.
Constructia asemanatoare cu cele ale Hobbitilor din celebra carte a lui J. R. R. Tolkien au la baza un schelet de lemn de stejar, materia prima provenind din padurea din apropiere. Este extrem de important faptul ca nu s-au folosit decat acei copaci ce necesitau a fi taiati pentru intretinerea padurii. Izolarea s-a facut cu paie atat in cazul pardoselii cat si in cel al peretilor si acoperisului
CONSTRUCTIIle DIN LEMN intre traditie si industrializare
CASA ECO………..
CONSTRUCTIIle DIN LEMN intre traditie si industrializare
“Mediul construit ne copleşeşte de la naştere până la
moarte şi cu mai multă sau mai puţină îndemânare şi imaginaţie, îl lărgim, îl completăm, îl folosim şi încercăm să îl înţelegem.”