12.Case Prefabricate Din Lemn

Embed Size (px)

Citation preview

CASE PREFABRICATE DIN LEMN Sunt construcii realizate integral din lemn ecarisat sau/i produse derivate pe baz de lemn, amenajate astfel nct s asigure spaii interioare n care s se desfoare activiti curente de via i odihn ale oamenilor, n mod temporar sau permanent. 1.Criterii de clasificare: Destinatie: case de vacanta sau odihna, case de camping, case de locuit permanente, constructii administrative, scoli, gradinite, hoteluri ; Desfasurarea pe verticala: case parter, parter + mansarda, parter+etaj, subsol+parter din zidarie+ mansarda sau etaj de lemn; Desfasurarea pe orizontala: case individuale, case cuplate, case insiruite 2.STRUCTURA DE REZISTEN A CASELOR INTEGRAL PREFABRICATE DIN LEMN se poate descompune n dou subsisteme avnd diferite alctuiri constructive: Subsistemul structura de rezisten vertical: - panouri portante; - cadre din lemn i elemente de nchidere din plci pe baz de lemn sau scnduri; - brne, dispuse suprapus; Subsistemul structur de rezisten vertical preia solicitrile datorate ncrcrilor gravitaionale permanente, utile i climatice, precum i aciunile orizontale din vnt i seism. Structura de rezisten vertical este intrinsec corelat cu rezolvarea arhitectural. Subsistemul structura de rezisten orizontal Planeul; variante de soluii constructive : - panouri portante; - dulapi dispui la distane reduse (3040 cm); - grinzi la distane de 6080 cm, cu elemente de nchidere la tavan i la pardoseal; - grinzi cu zbrele cu tlpile din scnduri sau dulapi i cu zbrelele din metal sau din lemn; arpanta acoperiului se poate realiza cu sistem de arpant pe scaune, cu ferme din lemn, avnd mbinrile cu cuie sau plci metalice sau cu ferme mixte (lemn - metal).

Subsistemul planeu preia ncrcrile gravitaionale permanente i utile i asigur prin modul de conformare i de legtur cu structura de rezisten vertical efectul de aib orizontal pentru preluarea ncrcrilor orizontale. 2.1.SUBSISTEMUL STRUCTURA DE REZISTEN VERTICAL Structuri de rezisten din lemn masiv sub form de brne (fig.,1, a i b), din lemn semirotund cu muchiile teite (fig. 6,1, c) sau din lemn ecarisat sub form de grinzi (fig..1, d). n toate cazurile, n zonele de mbinare, lemnul masiv se prelucreaz astfel nct s se poat prelua att eforturile de compresiune, ct i cele de ntindere. n cazul n care se utilizeaz grinzi ecarisate, pentru a se reduce i simplifica manopera la confecionarea elementelor din lemn masiv, acestea se prelucreaz pe jumtate de seciune, eforturile de lunecare dintre elemente fiind preluate de dornuri metalice sau din lemn (fig. 6.1, d).

a

b

c d Fig..1. Structuri de rezisten verticale din lemn masiv: a - din lemn rotund; b - din lemn rotund teit n zonele de mbinare; c - din lemn semirotund; d - din lemn ecarisat.

Fig..2. Detalii de perei exteriori realizai din brne de lemn: a cu brne profilate; b cu dornuri pentru mpiedicarea deplasrii laterale a grinzilor Pereii acestor categorii de construcii trebuie s rspund urmtoarelor cerine: s asigure rezistena i stabilitatea cldirii, la ncrcrile din exploatare; n mod curent pereii cu grosimea de 1822 cm, dispui n sistem fagure satisfac aceast cerin; mbinrile la colurile, interseciile i ramificaiile cldirii s asigure preluarea eforturilor de lunecare n plan orizontal; aceast condiie poate fi satisfcut prin profilarea capetelor grinzilor conform detaliilor din figura 6.1; s asigure preluarea unor eforturi de lunecare n seciunea transversal a peretelui; aceast condiie se poate satisface prin profilarea grinzilor cu lamb i uluc (fig. 6.2a), cu dornuri plasate ntre grinzi (fig. 6.2 b) sau prin ncleierea grinzilor; s asigure rezistena termic necesar (condiie impus la pereii exteriori), n funcie de zona climatic de amplasare a cldirii i de condiiile de microclimat interior; n cazul n care peretele din lemn nu poate satisface aceast cerin, acesta se placheaz cu un strat de termoizolaie eficient (polistiren expandat sau vat mineral semirigid). Structuri de rezisten cu schelet portant realizat din lemn masiv Scheletul portant sub form de cadre este alctuit din montani i rigle dispuse la distane reduse, caz n care nu sunt necesare diagonale de contravntuire (fig. 6.3, a) sau la distane mai mari, caz n care apare necesitatea rigidizrii scheletului portant cu diagonale de contravntuire (fig..3, b i c).

a

b

c Fig..3. Structuri de rezisten cu schelet portant : a - cu montani amplasai la distane reduse; b - cu diagonale de contravntuire continue pe un nivel; c cu diagonale de contravntuire n K. Structurile de rezisten cu cadre din lemn pot fi alctuite n diferite moduri de realizare i dispunere a elementelor portante i a celor secundare, precum i cu diferite sisteme de mbinri: Structuri de rezisten cu grinzi principale avnd seciune simpl (fig. 6.4): - pe cele dou direcii principale de inerie ale structurii de rezisten, grinzile principale sunt fixate pe stlpi, care sunt continui, n acest mod nlimea stlpilor este constant la interior i la exterior;

- grinzile secundare sunt dispuse ntre grinzile principale pe direcii diferite n diversele panouri de planeu astfel nct s se asigure o compartimentare similar pe direcia transversal i pe cea longitudinal a cldirii.

Fig..4. Structur de rezisten cu grinzi principale i stlpi dintr-un singur element; grinzi principale dispuse pe direcii ortogonale, n diferitele panouri Structuri de rezisten cu grinzi principale avnd seciune dubl (fig. 6.5): - grinzile principale ale structurii de rezisten a cldirii sunt realizate cu seciune dubl i sunt dispuse la cote diferite pe cele dou direcii principale ale cldirii; - grinzile secundare se dispun pe o singur direcie, n planul grinzilor principale superioare; - stlpii cu seciune simpl sunt continui printre grinzile principale. Structuri de rezisten cu stlpi avnd seciune dubl (fig. 6.6): - grinzile principale pe una din direciile principale ale cldirii au seciune simpl i sunt amplasate ntre stlpii structurii de rezisten, care au seciune dubl; - grinzile principale pe direcie perpendicular au seciune dubl i sunt dispuse peste grinzile principale anterioare, de o parte i de alta a stlpilor structurii de rezisten; - grinzile secundare sunt dispuse n planul grinzilor principale superioare.

Fig..5. Structur de rezisten cu grinzi Fig..6. Structur de rezisten cu grinzi principale duble pe cele dou principale simple pe o direcie i direcii i cu stlpi cu seciune cu grinzi principale duble pe simpl cealalt direcie, precum i cu stlpi dubli Structuri de rezisten cu stlpi i grinzi dispuse la distane reduse (fig. 6.7): structura de rezisten este realizat n acest caz cu elemente structurale stlpi i grinzi dispuse la distane reduse (60 cm); sistemul asigur o rigiditate sporit a structurii de rezisten vertical i orizontal ceea ce permite preluarea i transmiterea n condiii optime a ncrcrilor gravitaionale i a celor orizontale din vnt i seism; soluia constituie un sistem intermediar dintre soluia n cadre i cea cu panouri.

Fig..7. Structur de rezisten cu grinzi principale i stlpi la distane reduse structur cu nervuri

mbinrile la noduri se realizeaz astfel nct s se asigure continuitatea elementelor structurale stlpi, grinzi principale, grinzi secundare (fig. 6.8).

a

b

c

Fig..8. mbinri la nodurile structurii de rezisten: a grind principal continu, solidarizat de stlp cu elemente metalice; b stlp i grind principal continu prin profilarea elementelor; c stlp, grinzi principale i grinzi secundare amplasate decalat n figura 9 sunt prezentate detaliile de rezemare ale grinzilor principale de planeu de pe cele dou direcii, dispuse n acelai plan, pe stlpi continui.

a b Fig..9. Detalii de mbinare grinzi-stlpi cu dispozitive metalice: a cu sabot; b cu furur Structuri de rezisten din panouri portante, realizate cu schelet interior din lemn masiv i fee din plci (fig. 6.10). Subansamblul panou portant este integral prefabricat i are incluse din fabricaie: termoizolaie, barier contra vaporilor de ap, finisaje la fee, eventualele instalaii electrice. Pentru realizarea unor prinderi ascunse, precum i pentru eventuale demontri i remontri ale construciei, panourile pot fi livrate neasamblate complet: - ram + faad exterioar; - termoizolaie (fonoizolaie) i barier de vapori;

- panoul de fa interioar.

a b Fig..10. Structura de rezisten cu panouri portante (a) i diferite moduri de rezolvare a panourilor (b).

Fig..11. Rama pentru panou modulat de perete exterior (interior) Elementul de baz, panoul, modulat pentru peretele interior sau exterior are limea de 1200 mm i nalimea de 2400...3000 mm, n funcie de condiiile de

arhitectur impuse. Panoul este format dintr-o ram din lemn de rinoase, rigidizat cu montant intermediar i cu cte dou rnduri de traverse (fig. 6.10). Panourile portante sunt realizate n sistem modulat, cu limea de 1,001,25 m i nlimea egal cu cea a etajului. Structura de baz a panourilor este realizat din: cadru de lemn, dispus la interior, alctuit din: - montani dispui la distane de 5060 cm; - rigle amplasate la partea superioar i la cea inferioar; - rigle intermediare pentru rigidizarea montanilor i pentru delimitarea golurilor de ui i ferestre; - diagonale de contravntuire; fee portante sau neportante alctuite din: - scnduri n grosime minim de 2,2 cm dispuse longitudinal i transversal (perpendicular pe cele dou fee ale panoului); - placaj de construcie n grosime de 1012 mm; - plci din fibre de lemn (PAL) n grosime de 12 mm, ncleiate cu rini epoxidice, rezistente la umiditate; - plci din boiscement; - plci din OSB; - plci din ghips-carton n grosime de 10 mm; - combinaii ale materialelor prezentate, dispuse difereniat pe cele dou fee. Elementele componente ale cadrului interior sunt asamblate prin cuie, prin ncleiere sau cu plcue multicuie (Gang-nail). ncrcrile verticale sunt preluate de montani, care prin intermediul riglei de baz sunt transmise la fundaii sau la panoul de la nivelul inferior. ncrcrile orizontale sunt preluate de ansamblul cadru interior rigidizat cu feele exterioare prin tije sau ncleiere. .2.2. Subsistemul planeu n mod curent planeele la casele din lemn integral prefabricate se realizeaz: - cu grinzi din lemn sau dulapi (elemente dispuse la distane reduse, 40...60 cm) care reazem pe riglele scheletului portant (fig. 6.3) i podini din scnduri pentru pardoseal i pentru tavan; - cu panouri portante care reazem pe panourile portante ale structurii verticale; - din grinzi cu zbrele cu tlpi din lemn i zbrele din metal.

Sistemul constructiv adoptat trebuie s rspund exigenelor privind rezistena i stabilitatea la ncrcrile din exploatare, deformabilitatea, capacitatea de preluare a ncrcrilor orizontale care acioneaz n planul lor. Pentru mbuntirea comportrii construciilor integral prefabricate din lemn la solicitri seismice sau la solicitri climatice deosebite (vnt cu intensitate mare) se pot utiliza ca soluie de planeu aibe antiseismice, prin intermediul crora s se realizeze o transmitere echilibrat a solicitrilor seismice la elementele structurale de perei. Grinzile planeului sunt realizate din dulapi sau din grinzi de lemn, dispuse la interax de 50...60 cm (fig. 6.12).

Fig..12. Detaliu de rigidizare a planeului cu podin din scnduri ncruciate aiba rigid, care are i rol de podin pentru circulaie, este format din dou rnduri de scnduri cu dimensiunile minime de 15 2,5 cm, btute ncruciat la 45 fa de linia pereilor. Fixarea podinei de grinzi se face cu cuie, care trebuie s preia eforturile de lunecare n plan orizontal. Se recomand ca faa superioar a podinei s fie rindeluit, iar scndurile s fie prelucrate pe cant pentru mbinarea longitudinal cu lamb i uluc. Dispunerea acestor dulapi s-a prevzut la 45 fa de direciile principale ale pereilor, astfel nct transmiterea solicitrilor seismice s se realizeze prin compresiune n planul podinei.

.2.3. Subsistemul acoperi Structura de rezisten a acoperiului se rezolv n mod obinuit din ferme de lemn cu consum redus de metal (fig. 6.13) sau din arpant pe scaune cu cpriori, pane, popi, contrafie i cleti.

a

b

c Fig..13. Soluii constructive pentru structura de rezisten a acoperiului: a cu ferme cu zbrele; b cu arpant pe scaune; c cu tavan n pant.

Casa din barne

Casa din barne

Casa din barne cu sarpanta din ecarisate

Casa cu cadre si barne

Casa din barne

Casa din barne

Casa cu pereti exteriori din barne si cadre interioare

Casa in cadre de lemn

Casa in cadre de lemn

Casa in cadre de lemn

Casa cu pereti de lemn din grinzi profilate

Casa cu pereti realizati din montanti (dulapi) cu placi OSB,

Casa cu pereti de lemn; prindere de elementele de reazem

Casa cu pereti din lemn: prinderi pentru grinzile de lemn ale planseului de pereti

Casa cu pereti de lemn: planseu cu grinzi de lemn din dulapi si placa OSB

Casa cu pereti din lemn

Casa cu pereti din lemn