NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    1/117

    MINISTERUL TRANSPORTURILOR, CONSTRUCIILOR l TURISMULUI

    ORDINUL Nr. 303din 16.09.2003

    pentru aprobarea reglementrii tehniceNormativ privind proiectarea construciilor din lemn

    (revizuire NP 005-96)", indicativ NP 005-03

    n conformitate cu prevederile art. 38 alin. 2 din Legea nr. 10/1995, privind calitatea nconstrucii, cu modificrile ulterioare,

    n temeiul prevederilor art. 2 pct, 45 i ale art. 5 alin. (4) din hotrrea Guvernului nr.740/2003 privind organizarea i funcionarea Ministerului Transporturilor, Construciilor iTurismului,

    Avnd n vedere avizul nr. 41/08.07.2003 al Comitetului Tehnic de Specialitate,Ministrul transporturilor, construciilor i turismului emite urmtorul

    ORDIN:

    Art. 1. - Se aprob reglementarea tehnic Normativ privind roiectarea construciilor dinlemn (revizuire NP 005-96)", indicativ NP 005-03, elaborat de Universitatea Tehnic deConstrucii Bucureti prevzut n anexa care face parte integrant din prezentul ordin.

    Art. 2. - Prezentul ordin va fi publicat n Monitorul Oficial al Romniei, Partea I,Art. 3. - La data publicrii prezentului ordin i nceteaz alabilitatea reglementarea

    tehnicCodul pentru calculul i alctuirea lementelor de construcii din lemn, indicativ NP005-96, aprobat prin rdin MLPAT nr. 25/N/08.04.1996

    Art. 4. - Direcia General Tehnic va aduce la ndeplinire revederile prezentului ordin.

    MINISTRU,

    MIRON TUDOR MITREA

    Anexa se public n Buletinul Construciilor editat de Institutul Naional de Cercetare-Dezvoltare n Construcii i Economia Construciilor - INCERC Bucureti.

    NORMATIV PRIVIND PROIECTAREA CONSTRUCIILOR

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    2/117

    NORMATIV PRIVIND PROIECTAREACONSTRUCIILOR

    DIN LEMN (REVIZUIRE NP 005-96)

    INDICATIV NP 005-03

    Elaborat de:UTCB - Facultatea de Construcii Civile, Industriale i Agricole,Catedra de Construcii civile, inginerie urban i tehnologic

    Rector: prof.. dr. ing. Petre PTRUResponsabil tem: prof. dr. ing. Mria DARIEColectiv de elaborare: prof. dr. ing. Mria DARIE

    ef lucrri: ing. Ruxandra ERBAU

    as. univ. ing. Lucian PANas. univ. ing. Momea PANTELIMON

    Consultant: prof. dr ing. Mihai VOICULESCU

    Avizat de:DIRECIA GENERAL TEHNIC - M.T.C.T. -

    Director general: ing. Ion STNESCU

    Responsabil de tem: ing. Ion NICULESCU

    CUPRINS

    Cap. 1. Generaliti1.1. Obiect i domeniu de aplicare1.2. Uniti de msur1.3. Simboluri1.4. Clasificare elementelor i a construciilor din lemn1.5. Principii generale de alctuire i calcul

    1.5.1. Verificarea elementelor1.5.2. Determinarea solicitrilor1.5.3. Caracteristicile materialului lemnos1.5.4. Condiii speciale de calcul1.5.5. Aciuni

    Cap. 2. Materiale2.1. Specii de lemn utilizate i domenii de folosin2.2. Masa volumic

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    3/117

    2.3. Rezistenele caracteristice ale lemnului masiv la diferite solicitri2.4. Rezistenele de calcul ale lemnului masiv2.5. Elemente metalice pentru mbinri i structuri mixte

    Cap. 3. Prevederi generale privind proiectarea construciilor din lemn3.1. Prescripii generale de proiectare

    3.2. Prescripii generale de alctuire i calcul3.3. Stabilirea deschiderii de calcul3.4. Deformaii maxime admise3.5. Lungimi de flambaj i coeficieni de zveltee limit

    Cap. 4. Calculul barelor din lemn cu seciune simpl 4.1. Relaii generale de calcul4.2. Bare solicitate la ntindere axial paralel cu fibrele4.3. Bare solicitate la compresiune axial paralel cu fibrele4.4. Bare solicitate la compresiune perpendicular pe fibre4.5. Bare solicitate la strivire oblic4.6. Bare solicitate la forfecare

    4.7. Bare solicitate la ncovoiere4.8. Bare solicitate la ncovoiere oblic4.9. Bare solicitate la ntindere i ncovoiere (ntindere excentric)4.10. Bare solicitate la compresiune i ncovoiere (compresiune excentric)

    Cap. 5. Calculul barelor din lemn cu seciune compus 5.1. Definirea barelor compuse i principii de calcul5.2. Bare compuse solicitate la ntindere axial5.3. Bare compuse solicitate la compresiune axial5.3.1. Alctuirea barelor compuse comprimate5.3.2. Calculul barelor compuse comprimate5.3.2.1. Bare pachet5.3.2.2. Bare cu fururi lungi i bare cu eclise continue5.3.2.3. Bare cu fururi scurte5.4. Bare compuse solicitate la compresiune i ncovoiere (compresiune excentric)5.5. Bare compuse solicitate la ncovoiere5.5.1. Alctuirea barelor compuse ncovoiate5.5.2. Calculul grinzilor compuse solicitate la ncovoiere

    Cap.6. Calculul i execuia mbinrilor elementelor de construcie din lemn6.1. Clasificarea mbinrilor6.2. Condiiile pe care trebuie s le ndeplineasc mbinrile6.3. mbinri prin chertare

    6.3.1. Elemente generale6.3.2. mbinri prin chertare la piese amplasate n prelungire6.3.3. mbinri prin chertare la piese dispuse perpendicular6.3.4. mbinri prin chertare la piese amplasate sub unghiul6.3.4.1. Date constructive6.3.4.2. Calculul mbinrilor prin chertare frontal6.4. mbinri cu pene prismatice din lemn i cu pene inelare metalice6.4.1. mbinri cu pene prismatice din lemn6.4.1.1. Date constructive

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    4/117

    6.4.1.2. Calculul mbinrilor cu pene prismatice din lemn6.4.1.3. Stabilirea numrului necesar de pene i distribuirea lor pe lungimea elementului6.4.2. mbinri cu pene inelare netede, dinate sau cu gheare6.4.2.1. Date constructive6.4.2.2. Calculul mbinrilor cu pene metalice inelare6.5. mbinri cu tije i cu pene lamelare flexibile

    6.5.1. mbinri cu tije cilindrice, prevederi generale6.5.2. Tipuri de tije cilindrice6.5.3. Date constructive privind mbinrile cu tije cilindrice elastice6.5.4. Capacitatea de rezisten a mbinrilor cu tije6.5.5. mbinri cu pene lamelare flexibile prevederi generale6.5.6. Date constructive privind mbinrile cu pene lamelare flexibile6.5.7. Capacitatea de rezisten a mbinrilor cu pene lamelare flexibile6.6. mbinri cu tije solicitate la smulgere6.6.1. Date constructive6.6.2. Capacitatea de rezisten a mbinrilor cu tije solicitate la smulgere6.7. mbinri cu asamblaje metalice6.8. mbinri ncleiate

    6.8.1. Elemente generale6.8.2. Date constructive i particulariti privind realizarea elementelor ncleiate

    Cap. 7. Prezentarea elementelor, subansamblurilor i a construciilor din lemnmpotriva biodegradrii i a focului

    Comentarii

    NORMATIV PRIVIND PROIECTAREACONSTRUCIILOR DIN LEMN (REVIZUIRE NP 005-96)

    indicativ NP 005-03nlocuiete: NP 005-96

    Cap. 1. GENERALITI

    1.1. Obiect i domeniu de aplicare

    1.1.1.Prezenta norm tehnic stabilete reglementrile de calcul i alctuire constructiva elementelor de construcie din lemn masiv utilizate la construcii civile, industriale iagrozootehnice.

    1.1.2.Temperatura maxim a mediului ambiant n care pot fi exploatate construciile dinlemn se limiteaz la maximum 55C.

    1.1.3.La proiectarea elementelor de construcie din lemn pentru asigurarea durabilitii

    lor, trebuie s se in seama de regimul de expunere la intemperii i la umiditate, precum i decondiiile specifice de exploatare. n funcie de aceti factori, n proiectele de execuie sestabilesc:

    - clasa de calitate a lemnului i specia utilizat- modul de alctuire a elementelor de construcie- msurile de prezervare necesare.1.1.4. Principiile de proiectare, rezistenele de calcul i prescripiile constructive din

    prezenta norm pot fi aplicate i la proiectarea construciilor din lemn cu alte destinaii dect celede la punctul 1.1.1 , innd seama de condiiile tehnice specifice construciilor respective.

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    5/117

    1.2. Uniti de msur

    Unitile de msur folosite corespund sistemului internaional de msuri SI:- pentru fore i ncrcri concentrate.......................N sau kN- pentru ncrcri distribuite linear ......................... N/mm kN/m

    - pentru ncrcri distribuite pe suprafa.................N/mm2

    kN/m2

    - pentru masa volumic ........................................... kg/m3- pentru tensiuni normale i tangeniale .................. N/mm2

    (1N/mm2 = 1M Pa)- pentru momente ncovoietoare...............................Nmm sau kNm.

    1.3. Simboluri - temperatura mediului nconjurtori - umiditate relativ a aerului0,05 - valoarea maxim a masei volumice, fractilul de 95 %0,95 - valoarea minim a masei volumice, fractilul de 5 %0,95 - fractilul de 95 %

    0,05 - fractilul de 5 %R - rezistena caracteristicR - rezistena caracteristic la ncovoiere staticRt -rezistena caracteristic la ntindereRc|| - rezistena caracteristic la compresiune n lungul fibrelorRc - rezistena caracteristic la compresiune n plan normal pe direcia fibrelorRf|| - rezistena caracteristic la forfecare n lungul fibrelor

    Rf - rezistena caracteristic la forfecare n plan normal pe direcia fibrelorE0,05 - valoarea caracteristic a modulului longitudinal de elasticitateE - modulul longitudinal de elasticitateG0,05-valoarea caracteristic a modulului transversal de elasticitateG - modulul transversal de elasticitateRlc- rezistena de calculmu1 - coeficieni ai condiiilor de lucru care introduc n calcul umiditatea de echilibru a

    materialului lemnosmu - coeficieni ai condiiilor de lucru care introduc n calcul umiditatea de echilibru a

    materialului lemnos pentru ncovoierea staticmut - coeficieni ai condiiilor de lucru care introduc n calcul umiditatea de echilibru a

    materialului lemnos pentru ntinderemuc|| - coeficieni ai condiiilor de lucru care introduc n calcul umiditatea de echilibru a

    materialului lemnos pentru compresiune n lungul fibrelormuc - coeficieni ai condiiilor de lucru care introduc n calcul umiditatea de echilibru a

    materialului lemnos pentru compresiune n plan normal pe direcia fibrelormuf|| - coeficieni ai condiiilor de lucru care introduc n calcul umiditatea de echilibru amaterialului lemnos pentru forfecare n lungul fibrelor

    muf - coeficieni ai condiiilor de lucru care introduc n calcul umiditatea de echilibru amaterialului lemnos pentru forfecare n plan normal pe direcia fibrelor

    muE - coeficieni ai condiiilor de lucru care introduc n calcul umiditatea de echilibru amaterialului lemnos pentru modulul longitudinal de elasticitate la ncovoiere static

    mch - coeficieni ai condiiilor de lucru stabilii n funcie de durata de aciune ancrcrilor

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    6/117

    md - coeficieni ai condiiilor de lucru stabilii n funcie de durata de aciune ancrcrilor pentru ncovoiere static i forfecare

    mdc - coeficieni ai condiiilor de lucru stabilii n funcie de durata de aciune ancrcrilor pentru compresiune

    mdt - coeficieni ai condiiilor de lucru stabilii n funcie de durata de aciune ancrcrilor pentru ntindere

    mdE - coeficieni ai condiiilor de lucru stabilii n funcie de durata de aciune ancrcrilor pentru modulul longitudinal de elasticitatel - coeficieni pariali de siguran - coeficieni pariali de siguran la ncovoieret - coeficieni pariali de siguran la ntinderec|| - coeficieni pariali de siguran pentru compresiune n lungul fibrelorc - coeficieni pariali de siguran pentru compresiune n plan normal pe direcia

    fibrelorf|| - coeficieni pariali de siguran pentru forfecare n lungul fibrelorf - coeficieni pariali de siguran pentru forfecare n plan normal pe direcia fibrelorf - coeficient de frecarea-adncimea maxim a chertrii

    b - grosimea seciunii transversaleh - nlimea seciunii transversalec - lungimea minim a chertriilo - lumina goluluilc - deschidere de calculfmax,final - deformaie maxim final la ncovoiere

    f1 - sgeata datorat ncrcrilor permanentef2 - sgeata datorat ncrcrilor temporarefi - sgeata datorat deformaiei mbinrilorfc - contrasgeata iniial a grinzii nencrcatef1,mst - sgeata instantanee datorat ncrcrilor permanentef2,mst - sgeata instantanee datorat ncrcrilor temporarekdef - coeficient care ia n considerare durata de aciune a ncrcrilor i clasa de

    exploatare a construcieiL-efort efectiv n tijLcap- efort capabil n tijlf - lungime de flambaj:a - zveltee admisibilf - coeficient de zvelteeFi - capacitate de rezisten a barei la solicitarea iSi - caracteristica sectional

    mT - coeficient de tratareAnet - arie netTr - capacitate de rezisten la ntindereAbrut - arie brutAslabiri - arie slbiriAcalcul - arie de calculCr - capacitate de rezisten la compresiune axial paralel cu fibrelec - coeficient de flambajRc - rezisten de calcul la ncovoiere static

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    7/117

    Rtc - rezisten de calcul la ntindereRcc||- rezisten de calcul la compresiune n lungul fibrelorRcc - rezisten de calcul la compresiune n plan normal pe direcia fibrelorRcf||- rezisten de calcul la forfecare n lungul fibrelorRcf - rezisten de calcul la forfecare n plan normal pe direcia fibrelor - zveltee

    Qr - capacitate de rezisten la compresiune n plan normal pe direcia fibrelorAc - arie de contactmr - coeficient de reazemRcc - rezisten la strivire sub unghi i - raz de giraie - unghiul de nclinare a forei fa de direcia fibrelorAs - arie de strivire

    Nr - capacitatea de rezisten la strivire sub unghi aVr - capacitate de rezisten la forfecare n plan normal pe direcia fibrelorAf - aria seciunii care se foarfecFr - capacitate de rezisten la forfecare n lungul fibrelormf - coeficient de frecare

    - coeficient ce ine cont de tipul forfecriilp - lungimea pragului de forfecaree - excentricitate de aplicare a foreiMr - capacitate de rezisten la ncovoiereWcalcul - modul de rezisten de calculWbrut - modul de rezisten brutLr - capacitate de rezisten la lunecare

    I - moment de inerieS -moment staticfadm - deformaie maxim admisibilMxr - capacitate de rezisten la ncovoiere pe direcia xMyr - capacitate de rezisten la ncovoiere pe direcia yMxef -moment ncovoietor efectiv pe direcia xMyef - moment ncovoietor efectiv pe direcia yfxmax,final - deformaie maxim final la ncovoiere pe direcia xfymax,final - deformaie maxim final la ncovoiere pe direcia yTef -efort de ntindere axial de calculMef-moment ncovoietor de calculCef - efort de compresiune axial de calculMfef - moment ncovoietor maxim finalCE - efort axial de compresiune pe direcia de aplicare a momentuluiLfef - fora tietoare de calcul

    mR-

    coeficient de repartiie a ncrcrilorTr,i - capacitate de rezisten la ntindere axial a elementului iRct- rezisten de calcul a lemnului masiv la ntindere axialAnet,i - arie net a seciunii de calcul, pentru bara imT - coeficient de tratare a lemnuluiE - modul de elasticitateTr - capacitate de rezisten a unei bare compuse din lemn, supus la ntindere axialTef - for total efectiv de ntindere ntr-o bar compusTef,i - for efectiv de ntindere aferent elementului

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    8/117

    Abrut,i - brut a seciunii de calcul, pentru bara iCr,x- capacitate de rezisten la compresiune a barelor pachel n raport cu axa x-x normal

    pe rosturiRcc|| - rezisten de calcul a lemnului masiv la compresiune axial, paralel cu fibreleAcalcul - aria seciunii de calcul a tuturor elementelor componente ale barei pachet

    xc- coeficient de flambaj. n raport cu axa x-x

    Cr,y -capacitate portant la compresiune a barelor pachet n raport cu axa y-y paralel curosturileyc - coeficient de flambaj, n raport cu axa y-yytr - coeficient de zveltee transformat al barei, n raport cu axa y-y - coeficient de majorare a zvelteii barei compusey - coeficient de zveltee a barei. n raport cu axa y-yk - coeficient de calcul

    b - dimensiunea seciunii transversale a unei bare compuse, paralel cu rosturileh - dimensiunea seciunii transversale a unei bare compuse, n sens perpendicular pe

    rosturir - numr de rosturilf - lungime de flambaj a barei

    ne - numr efectiv de seciuni de forfecared - diametru tija - grosimea celei mai subiri piese din pachetAp - aria elementelor principale ale barei compusex - coeficient de zveltee a barei, n raport cu axa x-xix - raz minim de giraie a seciunii, n raport cu axax-x

    Ip,x - moment de inerie al elementelor principale, n raport ca centrul de greutate alseciunii, dup axa.y-y

    Is,x - moment de inerie al elementelor secundare, n raport cu centrul de greutate alseciunii, dup axa v-v

    iy - raz de giraie a seciunii, n raport cu axa y-yIp,y - moment de inerie al elementelor principale, n raport cu centrul de greutate al

    seciunii, dup axa y-yIs,y - moment de inerie al elementelor secundare, n raport cu centrul de greutate al

    seciunii, dup axa y-yey-coeficient de zveltee echivalent al barei, n raport cu axa y-yn - numrul de elemente principale1 - coeficient de zveltee al unui element izolatl1 - distan dintre dou fururi scurtei1 - raz de giraie, n raport cu axa y-y, a unui element izolatI1 - moment de inerie al unui element izolat, n raport cu centrul de greutate al seciunii,

    dup axa y-y

    A1 - arie a unui element izolatCef - efort de compresiune efectivCr - capacitate portant a barei la compresiuneMfef - moment ncovoietor maxim final, n raport cu axa perpendicular pe direcia de

    aciune a forelorMcr - capacitate de rezisten corectat a barei la ncovoiere, n raport cu axa

    perpendicular pe direcia de aciune a forelorkw - coeficient de reducere a modulului de rezistenRc- rezisten de calcul a lemnului masiv la ncovoiere static

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    9/117

    Wycalcul - modul de rezisten n raport cu axa y-y, pentru seciunea cea mai solicitat aelementului compus

    Lt - for de lunecare totalS - moment static al seciunii n raport cu axa neutr, perpendicular pe planul de aciune

    al solicitrilorI - moment de inerie brut al seciunii n raport cu axa principal de inerie,

    perpendicular pe planul de aciune a solicitrilorAft , AT -suprafa a diagramei forei tietoareLri - capacitate de rezisten a elementelor de mbinaref1 - factor de distribuie al forei de lunecare la mijloacele de mbinaren - numr de elemente de mbinareLa - capacitate de rezisten a unui element de mbinareCrx - capacitate de rezisten a barei la compresiune, n raport cu axa x-xMfefx -moment ncovoietor maxim final, stabilit n raport cu axa x-x, perpendicular pe

    direcia de aciune a forelorMrx -capacitate de rezisten a barei ia ncovoiere, n raport cu axa x-xMr -capacitate de rezisten la ncovoiereWccalcul -modul de rezisten la ncovoiere corectat

    Wnet - modul de rezisten al seciunii nete a bareiIc - moment de inerie corectatkt -coeficient de reducere a momentului de inerieIbrut-moment de inerie al seciunii brute, n raport cu axa neutrRcstr II - rezistena la strivire perpendiculara pe fibra lemnului, cu valoare de calculRcc II -rezistena Ia compresiune perpendicular pe fibra lemnului, cu valoare de calcul

    Qri - capacitate de rezisten a mbinrilor la piese amplasate perpendicularRcc - rezistena la compresiune perpendicular pe fibra lemnului, cu valoare de calculAc - arie de contact dintre dou elemente de lemn dispuse perpendicularmT - coeficient de tratare a lemnuluimr - coeficient de reazemQef -efort efectiv de compresiune perpendicular pe fibra lemnului, la piese dispuse

    perpendicular - unghi format de direcia de acionare a efortului de compresiune i direcia orizontalhc - nlime prag de chertare (adncimea chertrii)h -nlime element n seciune transversallp - lungime prag de chertarelf - lungime de forfecare a pragului de chertarehc1- nlime a primului prag de chertare (adncimea chertrii)hc2 - nlime a celui de-al doilea prag de chertare(adncimea chertrii)lp1 - lungime a primului prag de chertarelp2 - lungime a celui de-al doilea prag de chertare

    lf1-

    lungime de forfecare a primului prag de chertarelf2 -lungime de forfecare a celui de-al doilea prag de chertareNr - capacitate de rezisten ia strivire sub unghiul a a unei mbinri prin chertare frontal

    cu prag simpluCr - capacitate de rezisten a zonei comprimate (strivite), paralel cu direcia fibrelor

    Nr - capacitate de rezisten la strivire sub unghiul a a unei mbinri prin chertare frontalcu prag simplu

    Cr - capacitate de rezisten a zonei comprimate (strivite), paralel cu direcia fibrelor

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    10/117

    Qr - capacitate de rezisten a zonei comprimate (strivite), perpendicular pe direciafibrelor

    - unghi determinat ntre direcia de aciune a forei de compresiune i direciaorizontal

    Rcc|| - rezisten de calcul a lemnului masiv la compresiune axial, paralel cu fibreleRcc - rezisten de calcul a lemnului masiv la compresiune, perpendicular pe direcia

    fibrelorAp|| - proiecia suprafeei pragului pe direcie paralel cu fibrele piesei care se striveteAp - proiecia suprafeei pragului pe direcie perpendicular cu fibrele piesei care se

    strivetemr -coeficient de reazem

    Ntr - capacitate de rezisten total la strivire a unei mbinri frontale cu prag dubluNr,1 - capacitate de rezisten la strivire a primului prag de chertareNr,2 - capacitate de rezisten la strivire a celui de-al doilea prag de chertareFr - capacitate de rezisten a pragului la forfecareRcf|| - rezisten de calcul a lemnului masiv la forfecare paralel cu fibreleAf - aria pragului la forfecaremf - coeficient de forfecare

    Fr,1 - capacitate de rezisten a primului prag de chertare la forfecareFr,2 - capacitate de rezisten a celui de-al doilea prag de chertare la forfecareAf1 - arie de forfecare a primului prag de chertareAf2 - arie de forfecare a celui de-al doilea prag de chertaremf1 - coeficient de forfecare corespunztor primului prag de chertaremf2 - coeficient de forfecare corespunztor celui de-al doilea prag de chertareFef - for efectiv de forfecare

    Fef 1 - for efectiv de forfecare, corespunztoare primului prag de chertareFef 2 - for efectiv de forfecare, corespunztoare celui de-al doilea prag de chertare

    Nc ef - ncrcare efectiv de calcul, care acioneaz perpendicular pe pragul de chertareNc ef 1 - ncrcare efectiv de calcul, aferent primului prag de chertareNc ef 2 - ncrcare efectiv de calcul, care acioneaz perpendicular pe pragul de chertareAs1 - arie de strivire a primului prag de chertareAs2 - arie de strivire a celui de-al doilea prag de chertare

    Nef bulon -efort axial din bulonul de solidarizareNcap bulon -capacitate de rezisten a bulonului de solidarizarenb -numr de buloane

    Nc - efort axial efectiv de compresiune n mbinare - unghi ntre piesele mbinateAnet-arie net a bulonului de solidarizareRot -rezisten de calcul a oelului la ntinderemo-coeficient de lucru al bulonului n mbinare

    Vef-

    reaciune vertical n mbinareQri - capacitate de rezisten la strivire perpendicular pe fibren-numr de cuie necesareL - component orizontal a efortului din bulonul de solidarizareLa - capacitate de rezisten minim a unei tijelp - lungime pan de mbinareLef p - efort de lunecare care acioneaz asupra unei peneLcap s-capacitate de rezisten a unei peneRcc -rezisten de calcul a lemnului la compresiune

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    11/117

    As - suprafa de strivire a peneimr - coeficient de reazemLobliccap s - capacitate de rezisten a unei pene la strivireL||cap s - capacitate de rezisten a unei pene la strivire paralel cu fibreleLcap s - capacitate de rezisten a unei pene la strivire perpendicular pe fibre - unghi de nclinare a laturii scurte a penei

    Lp

    cap f - capacitate de rezisten a unei pene, stabilit din condiia de forfecareRcf -rezisten de calcul a lemnului la forfecareAf - suprafa de forfecare a peneimf - coeficient de forfecare

    bp-lime a suprafeei de forfecareLef g -efort de lunecare pe grindLgcap f - capacitate de rezisten a grinzii pe poriunea dintre dou pene, stabilit din

    condiia de forfecareRcf II-rezisten de calcul a lemnului la forfecare paralel cu fibreleAgf - suprafa de forfecare a grinzii ntre dou peneAbrutnec - arie brut a buloanelor de strngereksl -coeficient care ine cont de slbiri n zona filetat a bulonului

    Qb-efort n bulonc-interspaiu ntre elementele mbinatennecp -numr necesar de peneLtotal -lunecare din ncovoiere pe ntreaga lungime a elementelor care se mbinL pcap min - efort minim capabil al unei penedp - diametru interior pan inelar

    bp - nlime pan inelar

    tp - grosime inel pan inelarz - fant tiat dup generatoare a unei pene inelare netedereglabiles1 -distan ntre centrele a dou pene consecutives2 -distan ntre centrul penei i captul elementului de mbinat, tiat drepts3 -distan ntre centrul penei i captul elementului de mbinat, tiat oblicLef p - efort efectiv care acioneaz asupra unei peneLpcap-capacitate de rezisten minim a unei peneLpcap s - capacitate de rezisten a unei pene stabilit din condiia de striviremu-coeficient de utilizare a miezului de lemn din interiorul penei - coeficient de neuniformitate a distribuiei eforturilor unitare tangeniale pe suprafaa

    de forfecarelf - lungime prag de forfecaree - bra de prghie al cuplului de forfecarea - grosime dulap de lemn

    k - coeficient de reducere a capacitii de rezisten a penelor - unghi determinat de direcia efortului ce acioneaz asupra unei pene i direciafibrelor piesei de lemn

    nnecpene -numr necesar de pene inelareNtotal - efort axial totald - diametru tijlgaura - adncime de ptrundere a unei tije introduse prin batere sau nurubareltija - lungime tijdgaura - diametru gaur pregtit pentru introducerea unui bulon

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    12/117

    dtija - diametru tijLnec cui - lungime necesar a unui cuin - numr piese din pachetc - grosime piese din pachetl - grosime pachet piese lemn, care se strnge cu buloanes1 - distan ntre axele tijelor n lungul fibrelor elementului

    s2 - distan de la tije pn la captul elementului din lemn, n sens longitudinal fibrelors3- distan ntre axele tijelor pe direcia transversal fibrelor elementuluis4 - distan ntre ultimul rnd de tije i marginea elementului din lemn, pe direcia

    transversal fibrelor elementuluic - grosimea celei mai subiri piese din pachetLcap i - capacitate de rezisten a unei mbinri cu tije - coeficient parial de siguranLmm t -capacitate de rezisten minim a unei tije, ntr-o seciune de forfecarent - numr tijenf - numr seciuni de forfecare n care lucreaz tijelemu - coeficient al condiiilor de lucrumR - coeficient care introduce n calcul repartiia neuniform a ncrcrilor la tije

    Lcap t - capacitate de rezisten a unei tije ntr-o seciune de forfecareke - coeficient de multiplicare(ke)1/2 - coeficient de multiplicareLcap c - capacitate de rezisten a unei tije cilindrice la strivirea elementelor centrale,

    pentru o seciune de forfecare

    Lcap m - capacitate de rezisten a unei tije cilindrice la strivirea elementelor marginale,pentru o seciune de forfecare

    Lcap nc - capacitate de rezisten a unei tije cilindrice la ncovoierea tijei, pentru o seciunede forfecare

    c - grosime a celei mai subiri piese centralea - grosime a celei mai subiri piese marginalek - coeficient de multiplicare(k)1/2 - coeficient de multiplicarehc- adncime loca n grindLcap min - capacitate de rezisten a unei pene lamelare flexibile din lemnLcap s - capacitate de rezisten a unei pene lamelare flexibile din lemn, stabilit din

    condiia de strivire a lemnuluiLcap - capacitate de rezisten a unei pene lamelare flexibile din lemn, stabilit din

    condiia de ncovoiere a peneiRcs - rezisten de calcul a lemnului la compresiune perpendicular pe fibreRc - rezisten de calcul a lemnului la ncovoiere static

    bp - lime panhp - nlime pantp - grosime panms - coeficient de variaie a distribuiei eforturilor de strivire pe nlimea peneim - coeficient de variaie a eforturilor unitare din ncovoiereLcap s - capacitate de rezisten a unei pene lamelare flexibile din oel, stabilit din

    condiia de strivire a lemnuluiRcc II - rezisten de calcul a lemnului la compresiune paralel cu fibrele

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    13/117

    ms|| - coeficient de variaie pe nlimea penei a distribuiei eforturilor de strivire paralelcu fibrele

    ls - lungime de ncastrare a tijeia - grosimea elementului care se susinel - lungime a tijei urubului

    Ncap s - capacitate de rezisten a unei mbinri cu tije solicitat la smulgere

    -3,14dc - diametru cuilc - lungime de ncastrare a cuiuluiRcs - rezisten la smulgere a unei tijeds - diametru urubls - lungime de ncastrare a urubului.

    1.4. Clasificarea elementelor i a construciilor din lemn

    l.4.1. Din punctul de vedere al raportului dimensiunilor geometrice elementele deconstrucie din lemn se clasific n:

    - elemente lineare (bare), la care lungimea elementului sensibil mai mare dect

    dimensiunile seciunii transversale (grinzi simple sau compuse, stlpi)- structuri plane,la care una dintre dimensiunile elementului este sensibil mai mic dect

    celelalte dou i care pot prelua fore n planul acestora (grinzi cu zbrele, arce, cadre etc) pentruasigurarea stabilitii n plan transversal pe planul elementului se iau msuri suplimentare derigidizare contravntuire

    -structuri spaiale,dezvoltate tridimensional, care preiau solicitri pe trei direcii.1.4.2.n prezenta specificaie tehnic construciile i elementele de construcie din lemn

    se clasific, n funcie de durata de exploatai n: definitive i provizorii.Observaie:n categoria elementelor i construciilor provizorii se includ: elementele din

    lemn pentru cofraje, eafodaje i susineri precum i construciile demontabile i remontabile cudurata de exploatare pe un amplasament sub doi ani.

    1.4.3. Din punctul de vedere al condiiilor n care se exploateaz elementele deconstrucie din lemn, se definesc urmtoarele clase de exploatare:

    clasa 1 de exploatare, caracterizat prin umiditatea continuii de materialul lemnoscorespunztoare unei temperaturi = 20 2C i a unei umiditi relative a aerului i 65 %

    clasa 2 de exploatare, caracterizat prin umiditatea coninut dr materialul lemnoscorespunztoare unei temperaturi = 20 2C i a unei umiditi relative a aerului 65 % i 80 %

    clasa 3 de exploatare, caracterizat prin umiditatea coninuta de materialul lemnossuperioar celei de la clasa 2 de exploatare.

    1.4.4.La elementele de construcie din lemn exploatate n clasa 1, umiditatea de echilibrua lemnului nu va depi 12 %, iar la cele din clasa 2, umiditatea de echilibru a lemnului nu vadepi 20 %.

    1.4.5. Variaia umiditii de echilibru a lemnului n funcie de umiditatea relativ aaerului interior, la diferite temperaturi, sunt rezentate n figurile 1.1 i 1.2.

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    14/117

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    15/117

    1.5. Principii generale de alctuire i calcul

    1.5.1. Verificarea elementelor

    1.5.1.1.Elementele i construciile din lemn se verific n domeniul elastic al comportrii

    materialului.

    1.5.1.2.Calculul elementelor de construcie din lemn se face pe baza principiilor generalede verificare a siguranei construciilor prevzute n STAS 10100/0-75, prin verificareacomportrii corespunztoare fa de strile limit ce pot apare n diferite etape (execuie,exploatare, perioade de reparaie). Verificarea se face innd seama de cele mai defavorabileipoteze de solicitare i de cele mai defavorabile caractestici ale materialelor, ce pot apare ncondiiile considerate.

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    16/117

    1.5.1.3.Stabilirea celor mai defavorabile condiii de solicitare luate n calcul se va faceconform prevederilor de la punctul 1.5.2.

    1.5.1.4.Stabilirea celor mai defavorabile caracteristici ale lemnului de construcie luate nconsiderare n calcul se va face conform prevederilor de la punctul 1.5.3.

    1.5.1.5. Influena unor abateri sistematice, a unor alctuiri particulare a unor condiiispeciale de exploatare sau a unor simplificri introduse n calcule se iau n considerare prin

    intermediul unor coeficieni ai condiiilor de lucru pentru element.1.5.1.6. La calculul elementelor i a construciilor din lemn se iau n coninsiderareurmtoarele stri limit:

    a) stri limit ultimece corespund epuizrii capacitii de rezisten sau unei alte pierderiireversibile a calitilor necesare exploatrii construciilor principalele fenomene ce pot sconduc la apariia acestora sunt:

    - ruperi de diferite naturi- pierderea stabilitii formei sau a poziiei- stri care implic ieirea din lucru a construciei datorit unor deformaii remanente

    excesive.b) stri limit ale exploatrii normalece corespund ntreruperii capacitii de asigurare a

    unei exploatri normale a elementelor de construcie principalele fenomene ce pot s conduc la

    apariia acestei categorii de stri limit sunt deplasrile statice sau dinamice excesive.Observaie: n afara verificrilor menionate, prin proiectare s se asigure durabilitatea

    construciei din lemn la biodegradare printr-o alctuire corespunztoare i msuri de prezervare.

    1.5.2. Determinarea solicitrilor

    1.5.2.1.La determinarea solicitrilor pentru verificarea la diferite stri limit se va lua nconsiderare modul real de lucru al elementelor sau al structurii n ansamblu la starea limitconsiderat innd cont i de caracterul construciei (definitiv sau provizorie).

    1.5.2.2. Calculul solicitrilor se face cu luarea n considerare a ncrcrilor conformprevederilor din STAS 10101/0-75, valorile normate i de calcul fiind stabilite conformstandardelor pentru diferite categorii de ncrcri.

    1.5.2.3. n relaiile de calcul din normativ, solicitrile suni considerate cu valorile lorabsolute.

    1.5.3. Caracteristicile materialului lemnos

    1.5.3.1.Valorile de calcul ale rezistenelor diferitelor specii de lemn utilizate n tehnicaconstruciilor sunt stabilite n capitolul 2 pe baza valorilor rezistenelor caracteristice alelemnului natural (cu defecte), innd seama de fluajul lemnului, de clasa de exploatare aconstruciei i de sigurana necesar n exploatare.

    1.5.3.2. Proiectantul va analiza condiiile reale de exploatare a elementelor iconstruciilor din lemn, care pot conduce la modificarea caracteristicilor mecanice ale

    materialului lemnos i va introduce n calcul coeficieni ai condiiilor de lucru specifici.

    1.5.4. Condiii speciale de calcul

    1.5.4.1.Pentru construciile de importan excepional, nominalizate de ctre organeleabilitate prin lege, pot fi admise msuri de asigurare la nivel superior celui din prezentulnormativ i pot fi adoptate prescripii speciale proiectele astfel elaborate se aprob de ctreorganele stabilite prin lege.

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    17/117

    1.5.4.2. Pentru construciile din lemn de serie mare (de ex: case prefabricate) se potfolosi i alte relaii de calcul dect cele cuprinse n prezentul standard, sau se pot introducecoeficieni suplimentari ai niliiilor de lucru, pe baza unor justificri teoretice i verificriexperimentale concludente se pot, de asemenea, adopta dispoziii distinictive speciale, verificateexperimental.

    1.5.4.3. La elementele de importan secundar, pentru verificrile la strile limit ale

    exploatrii normale se permite s se utilizeze metode de calcul simplificate, sau s se verificenumai satisfacerea unor condiii constructive corespunztoare, dac aceste prevederi nu conducla rezolvri neacoperitoare prin calcul sau la un consum sporit de material.

    1.5.5. Aciuni

    1.5.5.1. Valorile ncrcrilor normate i ale coeficienilor linii de siguran aplicaincrcrilor se stabilesc pe baza standardelor de aciuni n vigoare.

    1.5.5.2. Efectul variaiilor de temperatur climatic nu se ia n considerare la calcululconstruciilor din lemn. Variaia dimensional a lemnului n lungul fibrelor la variaii detemperatur este mult mai redus dect la celelalte materiale de construcii. Coeficientul dedilatare termic a lemnului n lungul fibrelor este de 3...6 milionimi din lungime pentru fiecare

    grad de cretere a temperaturii, iar normal pe fibre este de aproximativ 10 ori mai mare. Valoarearedus a dilaiei dimensionale a lemnului n lungul fibrelor la variaii de temperatur eliminnecesitatea prevederii de rosturi de dilataie.

    1.5.5.3. n cazul unor utilaje i instalaii care nu se ncadreaz n standardele de aciuniprevzute la punctul 1.5.5.1., precum i la calculul elementelor de construcie din lemn utilizatepentru cofraje sprijiniri i eafodaje, valorile normate ale ncrcrilor, ale coeficicenilor parialide siguran aplicai ncrcrilor i ale coeficienilor dinamici se determin de ctre proiectant pe

    baza datelor din proiectul tehnologic, sau a celor prevzute n instruciunile tehnice speciale.1.5.5.4.Gruprile de ncrcri pentru diferitele stri limi ultime i pentru stri limit ale

    exploatrii normale se stabilesc conform STAS 10101/0A-77.

    Cap. 2. MATERIALE

    2.1. Specii de lemn utilizate i domenii de folosin

    2.1.1. Principalele specii de lemn indigen utilizate sunt:Lemn de rinoase bradul, care se ncadreaz la categoria lemnului uor i moale, cu contrageri mici i

    rezistene mecanice medii prelucrrile mecanice se fac fr dificulti, dar relativ mai greu dectla molid din cauza smulgerilor de fibre

    laricele, caracterizat ca un lemn potrivit de greu, moale, cu rezistene mecanice foartemari pentru specia de rinoase

    molidul

    , caracterizat ca un lemn uor i moale, cu contragere total mic i rezistenemecanice medii prelucrarea mecanic a lemnului de molid se realizeaz fr dificulti pinul, care se ncadreaz n categoria lemnului greu i moale, cu rezistene bune la

    solicitri mecanice.Lemn de foioase carpenul, care se ncadreaz n categoria lemnului greu i tare, cu contrageri mari i

    rezistene mecanice medii, superioare fagului fagul, lemn greu i tare, cu contrageri mari i proprieti mecanice medii prezint

    dificulti la uscare, avnd tendina de a crpa i a se deforma

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    18/117

    frasinul, care se ncadreaz n categoria lemnului greu i tare, cu contrageri i rezistenemecanice la nivel mediu pentru specia de foioase

    mesteacnul, lemn relativ greu i tare, cu contracii mari paltinul de cmp sau de munte, lemn relativ greu i tare, cu rezistene ncadrate n

    categoria medie plopul, din clona indigen, negru sau tremurtor, i din clona adaptat la condiiile de

    vegetaie din ara noastr (euramerican), lemn uor i moale, cu contrageri reduse i rezistenemecanice reduse salcmul de plantaie, care este un lemn greu i tare, cu contrageri i rezistene

    mecanice reduse cerul, lemn greu i potrivit de tare cu contrageri mari i rezistene apropiate de cele ale

    stejarului gorunul, lemn greu i tare, cu contrageri mari i rezistene mecanice mari, similare cu

    cele ale stejarului stejarul, atestat ca un lemn greu i tare, cu contrageri i rezistene mecanice mari.

    2.1.2. Domeniile de utilizare n tehnica construciilor ale diverselor specii de lemn derinoase i foioase sunt prezentate n tabelul 2.1.

    Observaie:Domeniile de utilizare pentru diferitele specii de lemn prezentate n tabelul2.1. nu sunt restrictive. Pentru diversele construcii se pot utiliza i alte specii, cu respectareaspecificaiilor de rezisten, stabilitate, comportare la umiditate i biodegradare etc.

    2.1.3. La alegerea materialului lemnos se ine seama de condiiile de exploatare ncadrul construciilor, de defectele i anomaliile admise, precum i de corelarea acestora cucategoriile pieselor i elementelor din lemn prevzute n prescripiile tehnice din domeniu.

    2.1.4.Materialul lemnos pe sortimente, utilizat pentru diferite elemente de rezisten aleconstruciilor din lemn este specificat n urmtoarele standarde:

    2.1.4.1. Lemn brut (rotund):- STAS 256-79 Lemn pentru min"- STAS 257-78 Stlpi i adaosuri de lemn pentru linii aeriene de telecomunicaii i

    pentru reele electrice de distribuie"- STAS 1040-85 Lemn rotund de rinoase pentru construcii. Manele i prjini"- STAS 3416-75 Lemn rotund pentru piloi"- STAS 4342-85 Lemn rotund de foioase pentru construcii".2.1.4.2. Lemnul ecarisat i semiecarisatse folosete sub form de:- scnduri i dulapi- ipci i rigle- grinzi cu dou, cu trei i cu patru fee plane i paralele ntre ele i grinzi cu teituri

    (cioplitur)- margini, lturoaie, restrole.Sortimentele de cherestea (lemn ecarisat) se livreaz la dimensiuni stabilite conform

    STAS 942-86 Cherestea de rinoase. Dimensiuni nominale" i conform STAS 8689-86

    Cherestea de foioase. Dimensiuni nominale", precum i la dimensiunile stabilite pe baz denelegere ntre productor i beneficiar.Clasele de calitate pentru diferitele specii de lemn sunt specificate n STAS 1928-90

    Cherestea de stejar. Clase de calitate STAS 1949-86 Cherestea de rinoase. Clase decalitate", STAS 1961-80 Cherestea de fag. Clase de calitate", STAS 3363-86 Cherestea decire, frasin, paltin, pr i ulm. Clase de calitate". STAS 3575-86 Cherestea de arin, plop, salciei tei. Clase de calitate STAS 6709-86 Cherestea de arar, carpen, jugastru, mesteacn isalcm. Clase de calitate".

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    19/117

    Comentariul C. 2.1.4.2.

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    20/117

    2.2. Masa volumic

    Masa volumic pentru principalele specii de material lemnul utilizate n construcii, carese ia n considerare la stabilirea greutii proprii a elementelor de construcie din lemn estespecificat n tabelul 2.2.

    Observaie:La stabilirea celor mai defavorabile condiii de solicitare luate n consideraren calcul se va adopta valoarea maxim a masei volumice (0,95) n cazul n care rezultantasuprancrcrilor care solicit elementele de construcie acioneaz gravitaional i valoareaminim a masei volumice (0,05) n cazul n care rezultanta suprancrcrilor ce solicitelementele de construcie din lemn acioneaz antigravitaional (caz frecvent ntlnit la calcululacoperiurilor uoare din lemn cu pant redus n zonele cu valori mari ale presiunii dinamice de

    baz a vntului).

    Comentariul C. 2.2.

    2.3. Rezistenele caracteristice ale lemnului masiv la diferite solicitri

    2.3.1. Rezistenele caracteristice, n N/mm2, pentru diferite solicitri ale diverselorspecii de material lemnos (n cazul lemnului masiv) sunt date n tabelul 2.3.

    Observaii: Rezistenele caracteristice specificate n tabelul 2.3. sunt date pentru umiditatea de

    echilibru a lemnului de 12 % i pentru durata de aciune a ncrcrilor de cel mult 3 minute. Rezistenele de calcul luate n considerare la proiectarea construciilor din lemn suntdeterminate n paragraful 2.4.

    Lemnul ce se nscrie n clasa III de calitate nu va fi folosit la realizarea elementelorstructurale.

    Comentariul C. 2.3.1.

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    21/117

    2.3.2. Pentru lemnul rotund, rezistenele caracteristice specificate n tabelul 2.3. se vormajora cu 15 %, indiferent de specie.

    Comentariul C. 2.3.2.

    2.3.3. Valorile caracteristice ale modulului de elasticitate pe direcie longitudinalfibrelor (E0,05) i ale modulul de elasticitate transversal (G0,05), precum i valorile medii (E, G)

    pentru diferite specii de lemn i pentru umiditatea de echilibru a lemnului avnd valoarea de 12% sunt date n tabelul 2.4.

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    22/117

    Comentariul C. 2.3.3.

    2.4. Rezistenele de calcul ale lemnului masiv

    2.4.1. Rezistenele de calcul, Ri, ale diferitelor specii de material lemnos, la diversesolicitri, n funcie de condiiile de exploatare ale elementelor de construcie care se proiecteaz,se stabilesc cu relaia:

    iidiuiic RmmR g/= (2.1.)

    n care:mui sunt coeficieni ai condiiilor de lucru care introduc n calcul umiditatea de echilibru

    a materialului lemnos, definii pe baza condiiilor de microclimat n care sunt exploatateelementele de construcie care se proiecteaz i a cror valori sunt date n cadrul paragrafului2.4.2.

    mdi sunt coeficieni ai condiiilor de lucru, stabilii n fum i de durata de aciune ancrcrilor, cu valorile specificii cadrul paragrafului 2.4.3.

    Ri sunt rezistenele caracteristice ale diferitelor specii de lemn la diverse solicitri,

    specificate n tabelul 2.3.: i sunt coeficieni pariali de siguran, definii n funcie de tipul solicitrilor nparagraful 2.4.4.

    Comentariul C. 2.4.1.

    2.4.2.Coeficienii condiiilor de lucru mui au valorile date in tabelul 2.5., n funcie desolicitare i de clasele de exploatare a elementelor de construcie din lemn care se proiecteaz,definii conform paragrafului 1.2.2.

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    23/117

    Comentariul C. 2.4.2.

    2.4.3.Coeficienii condiiilor de lucru mdi au valorile date n tabelul 2.6., n funcie detipul aciunilor i de durata de acionare a acestora asupra elementelor de construcie.

    Comentariul C. 2.4.3.

    2.4.4. La proiectarea elementelor structurale din lemn, valoarea coeficientului mdi sestabilete lund n considerare ponderea procentual pe care o au diferitele tipuri de ncrcri, nfuncie de clasa de durat (permanente, de lung durat sau de scurt durat).

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    24/117

    Observaii:- n categoria rinoase sunt incluse speciile: molid, brad, larice i pin- n categoria foioase moi este inclus plopul- n categoria foioase tari sunt incluse: stejarul, gorunul, cerul, salcmul, fagul,

    mesteacnul, frasinul i carpenul.2.4.5. Coeficienii pariali de siguran , au valorile din tabelul 2.7., n funcie de

    solicitri.

    Comentariul C. 2.4.4.

    2.5. Elemente metalice pentru mbinri i structuri mixte

    2.5.1.Pentru realizarea asamblajelor la construciile din lemn se urmtoarele mijloace dembinare metalice:

    - cuie din srm de oel, conform STAS 2111-90

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    25/117

    - uruburi pentru lemn conform STAS 925-80, STAS 1151-80, STAS 1452-80, STAS1453-80, STAS 1454-80, STAS 1455-80 i STAS 1755-80

    - piulie hexagonale i ptrate conform STAS 922-89 i STAS 926-90- buloane confecionate din oel beton OB 37, aibe confecionate din tabl groas, inele

    metalice, profile laminate etc.2.5.2. La proiectarea i execuia unor subansamble de construcie lemn-metal se

    folosete, pentru realizarea elementelor ntinse (montani, diagonale, tlpile inferioare alefermelor, tirani etc), oel beton sau profile laminate. Rezistenele de calcul ale acestor elementese iau conform STAS 10108-94.

    CAP. 3. PREVEDERI GENERALE PRIVIND PROIECTAREACONSTRUCIILOR DIN LEMN

    3.1. Prescripii generale de proiectare

    3.1.1.La proiectarea construciilor din lemn se vor adopta msuri i soluii constructivede protecie mpotriva atacului ciupercilor i a insectelor xilofage i de evitare a umezirii, care s

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    26/117

    conduc la o conservare bun a materialului lemnos folosit, n conformitate cu STAS 2925-86Protecia lemnului din construcii mpotriva atacului ciupercilor i insectelor xilofage".

    3.1.2.Dac la punerea n oper materialul lemnos are o umiditate mare (dar maxim 20%)i nu exist posibilitatea de a fi uscat pe antier, se vor adopta soluii constructive, msuri de

    protecie i detalii de alctuire care s permit ventilarea elementelor de construcie fr a inducen structura de rezisten deformaii periculoase sau creterea eforturilor secionale. In acest caz,

    se vor adopta de referin mbinri care nu sunt influenate de variaiile de umiditate marincleiate, cu tije, cu asamblaje metalice) i care sunt uor accesibile pentru reglare i control (esteexclus folosirea mbinrilor cu cep).

    3.1.3. In cazurile n care construciile sunt supuse aciunii unor medii corosive pentrumetal, se recomand folosirea unor subansambluri structurale fr piese metalice, de exemplu cumbinri prin ncleiere, cu cuie din lemn sau cu pene elastice elementele metalice folosite pentrumontaj sau solidarizare trebuie s permit controlul i protecia n timpul exploatrii i s poat finlocuite uor.

    3.1.4. Sistemele constructive se vor stabili astfel nct s se asigure o execuie i omontare simpl. n acest scop se va folosi un numr ct mai redus de seciuni diferite decherestea (fr a spori ns consumul de material). De asemenea, se vor prefera subansambleconstructive ce se pot prefabrica n ateliere dotate corespunztor, pe antier executndu-se numai

    operaiuni de montare.

    3.2. Prescripii generale de alctuire i calcul

    3.2.1. Pentru calculul elementelor, subansamblelor i a construciilor din lemn, cuexcepia elementelor arpantei, se iau n considerare gruprile de ncrcri stabilite n STAS10101/0A-77 Aciuni n construcii. Clasificarea i gruparea aciunilor pentru construcii civilei industriale".

    3.2.2. Elementele arpantei (astereala, ipci, cpriori, pane, popi, contrafie, cleti itlpi) se calculeaz la ncrcrile de calcul stabilite conform standardelor de aciuni, grupaten urmtoarele situaii de ncrcare:

    Ipoteza I:ncrcarea permanent + ncrcarea din zpadIpoteza a II-a:ncrcarea permanent + ncrcarea exterioar din vnt (la care se adaug

    efectul suciunii interioare) + jumtate din intensitatea ncrcrii din zpadIpoteza a III-a: ncrcarea permanent + o for concentrat (aplicat n poziia n care

    produce cea mai defavorabil stare de solicitare) avnd valoarea normat de 1000 N, majorat cuun coeficient al ncrcrii n = 1,2.

    Observaii: La calculul ipcilor nu se ia n considerare ipoteza a III-a, ntruct circulaia pe

    acoperiul n execuie, n acest caz, se asigur pe podini de repartiie a ncrcrilor sau numai pecpriori.

    La calculul asterelei, dac distana ntre axele scndurilor este sub 15 cm se considerc fora concentrat se distribuie la dou scnduri, iar dac distana este mai mare de 15 cm, fora

    concentrat se repartizeaz unei singure scnduri. n cazul a dou straturi de scnduri suprapuse,sau n cazul unui strat de scnduri solidarizat cu rigle transversale, se consider c foraconcentrat se distribuie pe o lime de 50 cm.

    3.2.3. n cazul acoperiurilor foarte uoare (la care ncrcarea permanent are valorireduse) amplasate n zone cu valori mari ale presiunii dinamice de baz a vntului, elementele deacoperi, inclusiv ancorajele, se vor verifica suplimentar la ipoteza de calcul:

    Ipoteza a IV-a:ncrcarea permanent + ncrcarea exterioar din vnt (la care se adaugefectul presiunii interioare).

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    27/117

    3.2.4.Eforturile unitare efective nu trebuie s difere fa de rezistenele de calcul dect nlimitele ecartului de + 3%, respectiv - 5 %, dac elementul de construcie nu trebuie dimensionatconstructiv i dac sortimentul de material lemnos existent nu conduce la valori ale eforturilorunitare mai reduse.

    3.2.5.Pentru asigurarea comportrii n exploatare a sistemelor constructive adoptate ctmai aproape de ipotezele de calcul admise, respecta urmtoarele recomandri:

    - se vor evita mbinrile la care transmiterea eforturilor se face prin mai multe mijloacede asamblare cu rigiditi diferite (de exemplu chertri i tije)- se va urmri, pe ct posibil, o repartizare uniform a eforturilor n toate elementele

    componente ale barelor compuse comprimate sau ntinse, prin adoptarea unor prinderi corespun-ztoare

    - la elementele comprimate, se recomand ca mbinrile de continuitate s fie amplasaten apropierea nodurilor i s se realizeze transmiterea eforturilor direct prin mbinare cap la capeclisele de solidarizare vor avea o lungime de cel puin trei ori mai mare dect limeaelementelor nndite i vor fi fixate cu cel puin dou buloane cu diametrul mai mare sau egal cu12 mm, amplasate de fiecare parte a rostului gurile pentru buloane vor fi ovalizate pentru aasigura transmiterea direct a efortului n barele comprimate

    - la elementele ntinse, se recomand ca eforturile s se transmit centric, evitndu-se

    momentele datorate excentricitii, iar mbinrile de continuitate vor fi amplasate n zonele cusolicitri reduse

    - la grinzile cu zbrele, barele vor fi centrate la noduri n cazurile n care dinconsiderente de ordin constructiv nu se pot evita prinderile excentrice, n calcul se va ine cont desolicitrile suplimentare ce apar

    - cnd nu se pot folosi subansamble prefabricate, se recomand adoptarea unor sistemestatic determinate (grinzi simplu rezemate, arce cu trei articulaii, ferme cu zbrele staticdeterminate etc).

    3.2.6.n cazul utilizrii unor subansamble prefabricate, acestea ar fi obligatoriu verificatela aciunile provenite din transport i montaj, adoptndu-se schemele statice i gruprile dencrcari corespunztoare acestor faze de lucru.

    3.2.7. Avnd n vedere valoarea redus a eforturilor suplimentare ce apar din cauzavariaiei de temperatur, a uscrii sau umflrii lemnului, acestea nu se iau n considerare lacalculul construciilor din lemn.

    3.2.8.Efectul favorabil al forei de frecare nu se va lua n calcul dect n cazuri cu totulexcepionale, stabilite de ctre proiectant, cnd se asigur n permanen fora de compresiune

    printr-o supraveghere continu a construciei n acest caz, coeficienii de frecare, f, luai ncalcul nu vor depi valorile:

    - f 0,3 pentru suprafee frontale- f 0,2 pentru suprafee laterale.

    Nu se admite luarea n considerare a frecrii ntre piesele supuse la vibraii sau ocuri.n cazul n care frecarea acioneaz cu efect defavorabil, coeficientul de frecare se va lua

    cu valoarea 0,6.3.2.9.

    Elementele portante cu seciune simpl ntinse din lemn trebuie s aib ariaseciunii nete (rezultat n urma scderii slbirilor din seciune) de cel puin 4 000 mm2 iminimum 2/3 din aria seciunii brute. Grosimea seciunii slbite trebuie s fie de minimum 38mm, iar a seciunii brute de minimum 58 mm, n cazul elementelor solicitate la ntindere pentrucare tensiunea normal maxim depete 70 % din rezistena de calcul la ntindere.

    3.2.10.n cazul elementelor portante cu seciune compus, realizat din scnduri btute ncuie sau prin ncleiere, este necesar ca grosimea minim a unei piese (scnduri) s fie de 24 mmi s aib aria seciunii transversale de cel puin 1.400 mm2. Grosimea pieselor care alctuiesc

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    28/117

    elementele compuse ncleiate nu este limitat inferior, iar superior se recomand s nudepeasc 50 mm.

    3.2.11. La grinzile ncovoiate trebuie evitate slbirile amplasate n zone de solicitaremaxim la for tietoare n cazurile n care acest lucru nu este posibil se recomand caadncimea maxim a chertrii n zona ntins de la reazem (fig. 3.1.) s se limiteze la valorile:

    a = 0,1h cnd R/bh 0,5 N/mm2

    a = 0,25h cnd R/bh = 0,3 N/mm2

    (3.1)a = 0,5h cnd R/bh 0,2 N/mm2

    R fiind reaciunea, n N, iar b i h dimensiunile seciunii transversale, n mm.

    Observaie:Pentru valori intermediare ale raportului R/bh, a se va determina prin interpolare liniar.a = 0,3 h cnd h 180 mma = 0,5 h cnd 120 mm < h < 180 mm (3.2)a = 0,5 h cnd h 120 mm.

    Observaie:Pentru mrimea a se va adopta valoarea minim rezultat n urma implicrii relaiilor

    (3.1) i (3.2).

    3.2.12.Lungimea minim a chertrii (v. fig. 3.1.) trebuie s ndeplineasc condiiile:

    c h i c1 4a (3.3)

    Se recomand ca tierea s se fac oblic (linia punctat din figura 3.1). n cazul n care napropierea reazemelor acioneaz fore concentrate cu valori mari se interzice executareachertrilor.

    3.3. Stabilirea deschiderii de calcul

    3.3.1.Deschiderea de calcul a elementelor de construcie din lemn se va stabili n funciede tipul elementului de construcie, schema static adoptat i natura reazemelor, astfel:

    3.3.1.1.La grinzile simplu rezemate care sprijin pe zidrie direct sau prin intermediulunor centuri (fig. 3.2), deschiderea de calcul se va considera egal cu lumina golului majorat cu5 % lungimea de rezemare a acestora direct pe zidrie se va determina prin calcul, astfel nct snu se depeasc rezistenele de calcul n lemn la compresiune perpendicular pe fibre i va fi deminim 200 mm.

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    29/117

    3.3.1.2. La grinzile simplu rezemate care sprijin pe stlpi sau pe grinzi din lemn,deschiderea de calcul va fi egal cu distana ntre axele elementelor de reazem.

    3.3.1.3. Deschiderile de calcul la grinzile continue se vor considera egale cu distanelentre axele reazemelor.

    3.3.1.4.n cazul grinzilor cu contrafie (fig. 3.3) deschiderea de calcul va fi:- pentru traveile 1...(n - 1), lc = lo + a- pentru traveea n, lc = lo + l,5a. (3.4)

    Observaie: La stlpul marginal se recomand varianta cu contrafia dus pn lafundaie, care nu induce mpingere orizontal n elementul vertical.

    3.3.2. Elementele de arpant (astereal, ipci, cpriori i pane) se calculeaz ca grinzisimplu rezemate, avnd deschiderea de calcul egal cu lumina ntre reazeme, majorat cu 10 cm,ns cel mult distana ntre axele reazemelor.

    3.4. Deformaii maxime admise

    3.4.1. Deformaiile maxime finale ale elementelor ncovoiate, stabilite pe baza relaiei(3.5) nu vor depi valorile deformaiilor maxime admise, date n tabelul 3.1.

    3.4.2.Deformaiile maxime finale de ncovoiere (fig. 3.4) se stabilesc cu relaia:fmax,final= f1 + f2 + f + fc , (3.5)

    n care:- f1 - sgeata (deformaia transversal pe axa elementului) datorat ncrcrilor

    permanente-f2 -sgeata datorat ncrcrilor temporare

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    30/117

    - f - sgeata datorat deformaiei mbinrilor- fc - contrasgeata iniial a grinzii nencrcate, care se stabilete prin calcul ca fiind

    sgeata grinzii ncrcat cu sarcinile permanente i cu 1/2 din sarcinile utile.

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    31/117

    3.4.2.1.Deformaiile f1 i f2 se stabilesc ca valori finale innd cont de fenomenul de fluaji de umiditatea de echilibru a materialului lemnos, cu relaiile:

    f1 = f1, mst(1+kdef)f2 = f2, mst(1+kdef). (3.6)

    3.4.2.2. Sgeile f1, mst i f2, mst se stabilesc pe baza ncrcrilor normate neafectate de

    coeficienii ncrcrilor, pentru seciunea brut a elementului, lund n considerare modulul deelasticitate mediu E.3.4.2.3. Valorile coeficientului kdef, n funcie de durata de aciune, a ncrcrilor i de

    clasa de exploatare a construciei sunt date n tabelul 3.2.

    3.4.2.4. Deformaia din curgerea lent a mbinrilor, fl, are valorile din tabelul 3.3, nfuncie de tipul mbinrilor i de diametrul tijelor.

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    32/117

    Observaie:- d - reprezint diametrul tijei- L - efortul efectiv n tij- Lcap - capacitatea de rezisten minim a tijei.

    3.4.3.Grinzile din lemn ncovoiate, alctuite cu seciune simplu i utilizate la elemente de

    construcie cu deschideri reduse (l 6,00 m) se realizeaz, n mod obinuit, fr contrasgeat.3.4.4. La grinzile cu seciune compus solicitate la ncovoieri precum i la grinzile cuzbrele, se execut o contrasgeat egal cu sgeata produs de ncrcrile permanente plus

    jumtate din aciunile temporare cvasipermanente. Grinzile cu zbrele executate fr tavansuspendat se vor executa cu o contrasgeat de minim lc /200 (lc fiind deschiderea de calcul agrinzii).

    3.5. Lungimi de flambaj i coeficieni de zveltee limit

    3.5.1.Lungimile de flambaj, lf, ale barelor cu seciune simpl solicitate la compresiune seiau din tabelul 3.4. n funcie de tipul legturilor mecanice la capete.

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    33/117

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    34/117

    3.5.2.Lungimile de flambaj, lf, ale barelor grinzilor cu zbrele se iau conform tabelului3.5.

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    35/117

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    36/117

    3.5.3.La structurile n cadre din lemn, lungimile de flambaj n planul cadrului pentrustlpi cu seciune constant se stabilesc n funcie de condiiile de rezemare mecanic laextremiti. n plan normal pe planul cadrului, lungimile de flambaj ale stlpilor se vor lua egalecu distana dintre legturile ce mpiedic deplasarea pe aceast direcie.

    3.5.4.Coeficienii de zveltee, f, ai elementelor comprimate, definii ca raportul dintrelungimea de flambaj i raza de giraie corespunztoare seciunii elementului pe direcia de calculla flambaj, nu vor depi valorile maxime admisibile, a , prevzute n tabelul 3.6.

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    37/117

    Cap. 4. CALCULUL BARELOR DIN LEMN CU SECIUNE SIMPL

    4.1. Relaii generale de calcul

    4.1.1. Capacitatea de rezisten a barelor simple din lemn, la diferite solicitri, sestabilete cu relaia general de calcul:

    Tiic

    i mSRF = (4.1)n care:

    Fi - este capacitatea de rezisten a barei din lemn masiv la solicitarea i (ntindere,compresiune, ncovoiere, forfecare etc.) n N sau N . mm

    Rci - 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 construcii conformrelaiei 2.1, n N/mm2

    Si - caracteristica secional (arie, modul de rezisten), n mm2 sau mm3mT -coeficient de tratare (v. paragraful 4.1.2).

    Comentariul C.4.1.

    4.1.2. Coeficienii de tratare, mT, (tab. 4.1.) introduc n calcul modificarea rezistenelormaterialului lemnos, n funcie de metodele de prezervare, dimensiunile pieselor i clasa deexploatare a construciilor.

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    38/117

    4.1.3. Pentru a se evita supradimensionarea elementelor din construcie din condiia destabilitate lateral, la proiectarea acestora se vor respecta rapoartele maxime indicate n tabelul4.2.

    4.2. Bare solicitate la ntindere axial paralel cu fibrele

    4.2.1.Capacitatea de rezisten a elementelor din lemn masiv solicitate la ntindere axialparalel cu fibrele, Tr, n N, se stabilete cu relaia:

    Tnettc mARTr= . (4.2)

    n care:Rct - rezistena de calcul a lemnului masiv la ntindere axial, stabilit conform relaiei

    (2.1.), n funcie de specia de material lemnos, clasa de calitate a lemnului i condiiile deexploatare a elementelor de construcie, n N/mm2

    Anet - aria net a seciunii calculate, stabilit conform paragrafului 4.2.2.mT -coeficientul de tratare a lemnului cu valoarea specificat n tabelul 4.1.4.2.2.Aria net a seciunii barei ntinse se calculeaz cu relaia:

    Anet = Abrut - Aslabiri (4.3.)n care:

    Abrut -aria seciunii brute a elementului, n mm2

    Aslabiri - suma ariilor tuturor slbirilor cumulate pe maxim 200 mm lungime, n mm2.Aria net a seciunii de calcul i dimensiunile seciunii vor ndeplini condiiile prevzute

    n paragraful 3.2.9.

    4.3. Bare solicitate la compresiune axial paralel cu fibrele4.3.1. Capacitatea de rezisten a elementelor din lemn masiv, cu seciune simpl,

    solicitate la compresiune axial paralel cu fibrele, Cr, n N, se stabilete cu relaia:Cr = Rcc|| . Acalcul . c . mT (4.4)

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    39/117

    n care:Rcc|| - rezistena de calcul a lemnului masiv la compresiune axial, paralel cu fibrele,

    stabilit conform relaiei (2.1), n funcie de specia de material lemnos, clasa de calitate alemnului i condiiile de exploatare a elementelor de construcie, n N/mm2

    Acalcul - aria seciunii de calcul a barei slbite, n mm2, stabilit conform relaiilor dinparagraful 4.3.2

    c - coeficient de flambaj, subunitar, calculat conform indicaiilor din paragraful 4.3.3mT - coeficient de tratare a lemnului, cu valorile specificate n tabelul 4.1.4.3.2. Aria de calcul la barele comprimate se stabilete n funcie de Abrut i Anet (aria

    brut, respectiv net a seciunii celei mai solicitate), astfel:- pentru seciuni fr slbiri, sau cu slbiri ce nu depesc 25 % din seciunea brut i nu

    sunt pe feele paralele cu direcia de calcul la flambaj (fig. 4.1,ai b) - Acalcul = Abrut- pentru seciuni cu slbiri ce depesc 25 % din seciunea brut i nu sunt pe feele

    paralele cu direcia de flambaj (fig.4.1.,b)- Acalcul = 4 . Anet/3Abrut- pentru seciuni cu slbiri simetrice care sunt pe fee paralele cu direcia de flambaj (fig.

    4.1, c) - Acalcul = Anet.

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    40/117

    n cazul slbirilor nesimetrice care sunt pe feele paralele cu condiia de flambaj (fig. 4.1,d), barele se calculeaz la compresiune excentric, momentul rezultnd din aplicarea excentric aforei de presiune.

    4.3.3.Coeficientul de flambaj, c, cu valorile din tabelul 4.3 se calculeaz cu relaiile:2

    1001

    8,01

    -=cj pentru 75 (4.5.)

    2

    3100l

    j =c pentru > 75

    n care: - coeficientul de zveltee al barei, stabilit ca raportul dintre lungimea de flambaj, l f,i

    raza minim de giraie pe direcia de flambaj considerat, i.Observaie:Coeficientul de zveltee , n funcie de tipul barei nu va depi valorile din

    tabelul 3.6.

    Comentariul C. 4.3.3.

    4.3.4.Lungimile de flambaj, lf, ale barelor comprimate se stabilesc n funcie de condiiile

    de rezemare la capete i de legturile pe lungimea barei care mpiedic deplasarea la flambaj,conform indicaiilor din paragraful 3.5.4.3.5.Pentru barele la care f 10, influena flambajului este semnificativ relaia pentru

    calculul capacitii de rezisten la compresiune centric paralel cu direcia fibrelor este, n acestcaz:

    Cr =Rcc|| . Acalcul . mT (4.6)

    n caracteristicile au semnificaiile din relaia (4.5).

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    41/117

    4.4. Bare solicitate la compresiune perpendicular pe fibre

    4.4.1. Capacitatea de rezisten a elementelor din lemn masiv cu seciune simpl,solicitate la compresiune perpendicular pe direcia fibrelor, Qr, n N, se stabilete cu relaia:

    Qr = Rcc . Ac . mT . mr (4.7.)n care:

    Rcc - rezistena de calcul a lemnului masiv la compresiune perpendicular pe fibre,stabilit conform relaiei (2.1) n funcie de specia de material lemnos, clasa de calitate alemnului i condiiile de exploatare a elementelor de construcie, n N/mm2

    Ac - aria de contact dintre cele dou elemente (aria reazemului) n mm2mT - coeficientul de tratare a lemnului cu valorile specificate n tabelul 4.1mr - coeficient de reazem, stabilit conform indicaiilor din para graful 4.4.2.

    4.4.2.Valorile coeficientului de reazem, mr, se stabilesc n de relaia dintre dimensiunileelementului comprimat i cele ale elementului de reazem, astfel:

    - pentru elemente la care aria de contact este egal cu aria elementului comprimat (fig.4.2, a), precum i la mbinri cu crestri laterale (fig. 4.2, b), mr = 1,00

    - la piesele de rezemare (fig. 4.2, c i d), dac a h i a 10 cm, n mbinri cu peneprismatice care au fibrele dispuse normal pe fibrele elementelor mbinate (fig. 4.2. e), precum ila suprafeele de reazem ale construciilor din lemn (fig. 4.2. g), mr = 1,60

    - la striviri sub aib. mr = 2,00.

    4.5. Bare solicitate la strivire oblic4.5.1. Capacitatea de rezisten la strivire, Nr n N, cnd fora la compresiune face un

    unghi cu direcia fibrelor (fig. 4.2, f) se determin cu relaia:

    aa 2.2.

    .

    cossin rr

    rrr

    QC

    QCN

    +=

    n care:

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    42/117

    Cr - capacitatea de rezisten a zonei comprimate (strivite), paralel cu direcia fibrelor, nN, stabilit cu relaia (4.6), n care Acalcul este proiecia ariei de contact pe direcia perpendicularpe fibre

    Qr - capacitatea de rezisten a zonei comprimate (strivite), perpendicular pe direciafibrelor, n N, stabilit cu relaia (4.7), n care Ac este proiecia ariei de contact pe direcie

    perpendicular fibrelor piesei care se strivete, iar coeficientul de reazem, mr, se stabilete

    conform paragrafului 4.4.2 - unghiul dintre direcia forei de compresiune (strivire) i direcia fibrelor.

    Comentariul C. 4.5.

    4.5.2. Capacitatea de rezisten la strivire sub unghi fa de direcia fibrelor se poatestabili i cu relaia:

    Nr = Rcc . As . mr (4.9)n care

    a

    a

    3sin.1||1

    //

    -^+

    =

    cRcR

    cRR

    c

    c

    c

    cc (4.10)

    n care:Rcc|| - este rezistena la strivire paralel cu fibreleRcc- rezistena la strivire perpendicular pe fibre - unghiul de nclinare a forei fa de direcia fibrelorAs - aria de striviremr -coeficientul de tratare.

    4.6. Bare solicitate la forfecare

    4.6.1. Solicitrile de forfecare pot apare la elementele din lemn masiv cu seciune simplsub form de:

    - forfecare perpendicular pe fibre la grinzile ncovoiate, solicitate de fore concentratemari (fig. 4.2, i). sau la penele prismatice cu fibrele dispuse normal pe direcia fibrelor pieselormbinate (fig. 4.2,e)

    - forfecare n lungul fibrelor la mbinrile prin chertare pe lungimea pragurilor deforfecare (fig. 4.2, f). sau la penele prismatice cu fibrele dispuse n aceeai direcie cu fibreleclementelor mbinate (fig. 4.2, h).

    4.6.2. Capacitatea de rezisten la forfecare perpendicular pe direcia fibrelorelementelor din lemn masiv cu seciune simpl, Vr, n N, se stabilete cu relaia:

    Vr = Rcf . Af . mT (4.11)

    n care:Rcf - este rezistena la forfecare perpendicular pe direcia fibrelor stabilit cu relaia

    (2.1), n funcie de specia de material lemnos, clasa de calitate a lemnului i candiiile deexploatare a elementelor de construcie, n N/mm2

    Af - aria seciunii care se foarfec, egal cu aria piesei care preia efortul (aria seciuniigrinzii sau a penelor), n mm2

    mT -coeficient de tratare a lemnului, cu valoarea specificat in tabelul 4.1.

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    43/117

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    44/117

    4.6.3.Capacitatea de rezisten a pieselor din lemn masiv cu seciune simpl la forfecaren lungul fibrelor,Fr, n N, se stabilete cu relaia:

    Fr = Rcf|| . Af . mTc / mf (4.12)n care:

    Rcf|| - rezistena de calcul la forfecare paralel cu direcii fibrelor, stabilit cu relaia (2.1),n funcie de specia materialului lemnos, clasa de calitate a lemnului i condiiile de exploatare a

    elementelor de construcie, n N/mm2

    Af - caracteristica secional a elementului (aria de forfecare), n mm2mT - aceeai semnificaie ca n relaia (4.9)mf - coeficient de forfecare, care introduce raportul dintre lungimea pragului de forfecare

    i excentricitatea de aplicare a forei fa de direcia pragului, precum i modul de producere aforfecrii (unilateral sau bilateral).

    Coeficientul de forfecare mf se calculeaz cu relaia:mf = 1+ . lp / e (4.13)

    n care: - coeficientul ce ine cont de tipul forfecrii, cu valoarea de 0,25 pentru forfecare

    unilateral i 0,125 pentru forfecare bilateral (fig. 4.4)lp - lungimea pragului de forfecare, limitat superior la 10 hch, n mm

    e - excentricitatea de aplicare a forei de forfecare fa de axa net a elementului, n mm.

    4.7. Bare solicitate la ncovoiere4.7.1. Capacitatea de rezisten a elementelor din lemn masiv cu seciune simpl

    solicitate la ncovoiere, Mr, n N mm se stabilete cu relaia:Mr = Rc . Wcalcul . mT (4.14)

    Rc - rezistena de calcul a lemnului masiv la ncovoiere static stabilit cu relaia (2.1), nfuncie de specia de material lemnos, clasa de calitate a lemnului i condiiile de exploatare aelementelor de construcie, n N/mm2

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    45/117

    Wcalcul - modulul de rezisten axial pentru seciunea cea mai solicitat a elementului(Wbrut dac elementul nu prezint slbiri n seciunea de calcul, respectiv Wnet dac elementul areslbiri n zona de calcul)

    mT - coeficient de tratare a lemnului cu valorile specificate n tabelul 4.1.Observaie: La proiectarea elementelor din lemn solicitate la ncovoiere trebuie s se

    respecte rapoartele dintre dimensiunile seciunii transversale specificate n tabelul 4.2 pentru a se

    evita supradimensionarea elementelor de construcie din condiia de stabilitate lateral.

    Comentariul C. 4.7.1.

    4.7.2. Pentru grinzile scurte din lemn, acionate de ncrcari mari, n special de foreconcentrate aplicate n apropierea reazemelor se va face obligatoriu i verificarea la fortietoare cu relaia (4.11).

    Comentariul C. 4.7.2.

    4.7.3. Capacitatea de rezisten a grinzilor ncovoiate la lunecare n zona cea maisolicitat din apropierea reazemelor, n planul determinat de axa neutr, L r, n N, se stabilete cu

    relaia:Lr = Rcf .b . I . mT / S (4.15)

    n care:Rcf - rezistena de calcul la forfecare paralel cu direcia fibrelor, stabilit cu relaia

    (2.1) n funcie de specia materialului lemnos, clasa de calitate a lemnului i condiiile deexploatare a elementelor de construcie, n N/mm2

    b-limea seciunii n planul n care se calculeaz efortul, n mmI - momentul de inerie axial brut al seciunii n raport cu axa central de inerie

    perpendicular pe planul de aciune al solicitrilor, n mm4mT - coeficient de tratare a lemnului cu valoarea specificat n tabelul 4.1S - momentul static al zonei care lunec n raport cu axa neutr perpendicular pe planul

    de aciune a solicitrilor, n mm3.4.7.4. La elementele ncovoiate se verific n mod obligatoriu i condiia de rigiditate

    (deformaie), cu relaia:

    fmax,final fadm (4.16)

    fmax,final - deformaia maxim final din ncovoiere, stabilit cu relaia (3.5)fadm - deformaia maxim admis, cu valorile din tabelul 3.1.

    4.8. Bare solicitate la ncovoiere oblic

    4.8.1.Barele simple din lemn masiv solicitate la ncovoiere se verific cu relaia:

    0,1rM

    efM

    rM

    efMy

    y

    x

    x

    (4.17)

    Mxef i Myef - componentele momentului ncovoietor efectiv (de calcul), corespunztoareaxelor centrale principale de inerie ale elementului, x-x, respectiv y-y (fig. 4.4), stabilite nfuncie de schemele de ncrcare i deschiderea de calcul a elementului. n Nmm

    Mxr i Myr - capacitile de rezisten ale barei la ncovoiere static pe direcia celor douaxe centrale principale de inerie, x-x i respectiv y-y, stabilite cu relaia (4.12), n Nmm.

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    46/117

    La determinarea momentelor ncovoietoare efective, deschiderile de calcul aleelementelor se vor stabili conform indicaiilor din paragraful 3.3.

    Comentariul C. 4.8.

    4.8.2. Deformaia maxim final la elementele solicitate la ncovoiere oblic se

    calculeaz prin nsumarea vectorial a deformaiilor maxime de pe cele dou direcii principale,cu relaia:

    ( ) ( ) admfina lyfina lxfina l ffff +=2

    max,2

    max,max, (4.18)n care:

    fxmax, final i fymax, final se stabilesc cu relaia (3.5) n funcie de schema de ncrcare ideschiderea de calcul a elementului, condiiile de exploatare, deformaia mbinrilor i decontrasgeata iniial a elementului

    fadm - sgeata maxim admisibil, cu valorile din tabelul 3.1.

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    47/117

    4.9. Bare solicitate la ntindere i ncovoiere (ntindere excentric)

    Barele simple din lemn masiv solicitate la ntindere excentric se verific cu relaia:

    0,1r

    ef

    r

    ef

    M

    M

    T

    T(4.19)

    Tef este ncrcarea axial de calcul n bar, n NTr -capacitatea de rezisten a barei la ntindere centric, stabilit cu relaia (4.2), n NMef - momentul ncovoietor de calcul, stabilit n raport cu axa central de inerie

    perpendicular pe direcia de aciune a forei, n NmmMr -capacitatea de rezisten a barei la ncovoiere n raport cu aceeai ax, stabilit cu

    relaia (4.14), n Nmm.

    Bara se va verifica n zonele cele mai solicitate, pentru Mef maxim i Wef corespunztor,respectiv pentru Mef minim i Wef corespunztor.

    La determinarea momentului ncovoietor Mef deschiderea de calcul a elementului se vastabili conform indicaiilor din paragraful 3.3.

    Aria net a seciunii de calcul, stabilit cu relaia (4.3), precum i dimensiunile seciuniitransversale vor ndeplini condiiile din paragraful 3.2.9.

    Comentariul C. 4.9.

    4.10. Bare solicitate la compresiune i ncovoiere (compresiune excentric)

    4.10.1.Barele simple din lemn masiv solicitate la compresiune excentric se verific nraport cu axa perpendicular pe direcia forelor ce produc ncovoierea (x-x, n fig. 4.5), curelaia:

    0,1-r

    eff

    r

    ef

    M

    M

    C

    C(4.20)

    n care:Cef este efortul axial de calcul n bar, n NCr - capacitatea de rezisten a barei la compresiune, stabilit cu relaia (4.4), n N:Mfef - momentul ncovoietor maxim final stabilit n raport cu axa central principal de

    inerie, perpendicular pe direcia de aciune a forei, n Nmm, calculat conform indicaiilor dinparagraful 4.10.2.

    Mr -capacitatea de rezisten a barei la ncovoiere n raport cu aceeai ax, stabilit curelaia (4.12), n Nmm.

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    48/117

    4.10.2. Momentul ncovoietor efectiv final se calculeaz innd cont de momentulncovoietor secundar (moment de ordin inferior) produs de fora axial de compresiune careacioneaz excentric fa de axa barei, cu relaia:

    -

    =

    E

    ef

    efeff

    C

    CMM

    1

    1(4.21)

    n care:Mef - momentul ncovoietor maxim de calcul, stabilit n raport cu axa principal de inerie

    perpendicular pe direcia de aciune a forei, n Nmm la determinarea valorii momentuluincovoietor Mef, deschiderea de calcul a elementului se va stabili conform indicaiilor dinparagraful 3.3

    Cef - efort axial de calcul n bar, n NCE - efort axial de compresiune pe direcia de aplicare a momentului, n N, stabilit cu

    relaia:2

    05,02 /.... fIuEE lImmEC p= (4.22)

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    49/117

    E0,05 - modulul de elasticitate caracteristic, cu valorile din tabelul 2.4, n funcie despecia de material lemnos utilizat, n N/mm2

    muE - coeficient al condiiilor de lucru, cu valorile date n tabelul 2.5, n funcie de esenai de clasa de exploatare a elementului de construcie din lemn care se proiecteaz

    mT - coeficient de tratare a lemnului cu valorile specificate n tabelul 4.1I - momentul de inerie axial n raport cu axa perpendicular pe direcia de aplicare a

    forelor ce produc ncovoierea, n mm4

    lf - lungimea de flambaj a barei, stabilit conform indicaiilor din paragraful 3.5, n mm.

    4.10.3. n cazul valorilor mici ale lui Mfef cnd Mfef / Wbrut reprezint mai puin dect10% din Cef / Abrut, verificarea se face numai la compresiune cu flambaj, neglijndu-se influenamomentului ncovoietor.

    4.10.4.Capacitatea de rezisten a barei n plan normal pe planul ncovoierii se stabiletecu relaia (4.4).

    4.10.5.Verificarea la lunecare a elementelor solicitate la compresiune cu ncovoiere seface cu relaia:

    Lr / Lfef (4.23)n care:

    Lr - capacitatea de rezisten a barei la lunecare, stabilit cu relaia (4.15), n NLfef -fora tietoare de calcul, n N, stabilit n zona cea mai solicitat a elementului, n

    funcie de schema de ncrcare a acestuia i de momentul ncovoietor efectiv final, stabilit curelaia (4.21).

    4.10.6.Prin utilizarea, n relaia 4.23, a forei tietoare finale, L fef, stabilit n funcie deMfef se introduce n calcul efectul de ordinul 2, prin care se majoreaz fora tietoare de calculdatorita influenei reciproce a compresiunii i a ncovoierii.

    5. CALCULUL BARELOR DIN LEMN CU SECIUNE COMPUS

    5.1. Definirea barelor compuse i principii de calcul

    5.1.1. Barele cu seciune compus sunt alctuite din dou sau mai multe elemente(scnduri, dulapi, rigle, grinzi), suprapuse sau alturate i solidarizate ntre ele prin diferite

    procedee de mbinare.5.1.2. La calculul barelor din lemn cu seciune compus se ine seama de reducerea

    rigiditii acestora fa de rigiditatea barelor cu seciune simpl, datorit modului de comportarea tuturor elementelor mbinare folosite pentru solidarizare (cu excepia cleiului) i anume de a sedeforma n timp sub aciunea solicitrilor de lung durat la care sunt supuse.

    5.1.3. La stabilirea capacitii de rezisten a barelor compuse, supuse la diferitesolicitri, se introduce n calcul coeficientul de repartiie a ncrcrilor mR, care ine seama de

    posibilitatea de reparie neuniform a ncrcrilor n elementele componente ale seciuniicompuse.

    Pentru seciuni compuse alctuite din maximum trei elemente i la care mbinrile asigurconlucrarea elementelor componente, valorile coeficientului de repartiie sunt:- mR = 0,90 pentru solicitrile de ncovoiere, forfecare longitudinal, compresiune i

    ntindere n lungul fibrelor- mR = 1,00 pentru alte caracteristici.

    5.2. Bare compuse solicitate la ntindere axial5.2.1. Capacitatea de rezisten pentru fiecare element component, i, la ntindere axial

    se stabilete cu relaia:

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    50/117

    Tr,i = Rci . Anet,i . mT . mr (5.1)n care:

    Tr,i - capacitatea de rezisten a elementului i, n NRci - rezistena de calcul a lemnului masiv la ntindere axial stabilit conform relaiei

    (2.1) n funcie de specia de material lemnos, clasa de calitatea a lemnului i condiiile deexploatare a elementelor de construcie, n N/mm2

    Anet,i -aria net a seciunii de calcul pentru bara i, stabilit conform paragrafului 4.2.2., nmm2mT -coeficientul de tratare a lemnului cu valoarea specificat in tabelul 4.1mr - coeficientul de repartiie a ncrcrilor, cu valoarea 0,90 conform indicaiilor din

    paragraful 5.1.3.5.2.2.Capacitatea de rezisten a barei compuse solicitat la ntindere axial se stabilete

    prin nsumarea capacitilor de rezisten ale elementelor componente stabilite cu relaia (5.1), nipoteza n care toate elementele componente au acelai modul de elasticitate E:

    =

    =n

    i

    irTTr

    1, (5.2)

    5.2.3. Pentru verificarea fiecrui element al barelor compuse ntinse, fora efectiv de

    ntindere Tef,i, se stabilete prin repartizarea forei totale Tef proporional cu seciunea brut abarelor:

    =

    =n

    i

    ibrut

    ibrut

    efief

    A

    ATT

    1,

    ,, (5.3)

    5.3. Bare compuse solicitate la compresiune axial

    5.3.1. Alctuirea barelor compuse comprimate

    Barele compuse solicitate la compresiune axial se pot realiza sub form de:- bare pachet, la care toate elementele sunt acionate la extremiti (fig. 5.1, a)- bare cu fururi continue (fig. 5.1, b) i bare cu eclise continue (fig. 5.1, c), la care numai

    elementele principale sunt acionate la extremiti fururile i eclisele continue constituiemomente secundare care mresc rigiditatea barei

    - bare cu fururi scurte (fig. 5.1, d), la care elementele principale sunt amplasate distanati asamblate ntre ele cu fururi scurte i izolate.

    5.3.2. Calculul barelor compuse comprimate

    5.3.2.1.Bare pacheta) capacitatea de rezisten a barelor pachet n raport cu axa x-x normal pe rosturi, C rx,

    n N (v. fig. 5.1, a), se stabilete cu relaia:Crx = Rcc . Acalcul . cx . mT (5.4)n care:

    Rcc - rezistena de calcul a lemnului masiv la compresiune axial, paralel cu fibrele,stabilit conform relaiei (2.1), n funcie de specia de material lemnos, clasa de calitate alemnului i condiiile de exploatare a elementelor de construcie, n N/mm2

    Acalcul - aria seciunii de calcul a tuturor elementelor componente ale barei se recomandca aria slbirilor s fie maxim 25 % din aria brut a barei

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    51/117

    cx - coeficientul de flambaj, calculat conform indicaiilor din paragraful 4.3.3, n raportcu axa x-x

    mT - coeficientul de tratare a lemnului cu valorile specificate n tabelul 4.1.

    b) Capacitatea de rezisten a barelor pachet n raport cu axa y-y, paralel cu rosturile,Cry, n N (v. fig. 5.1, a), se stabilete cu relaia:

    Cry = Rcc

    .

    Acalcul.

    cy.

    mT (5.5)Rcc, Acalcul, i mT au aceleai semnificaii ca n relaia (5.4)cy este coeficientul de flambaj, calculat conform indicaiilor din paragraful 4.3.3. n

    raport cu axa y-y, n funcie de coeficientul de zveltee transformat al barei try care se stabiletecu relaia:

    try = . y (5.6)

    este coeficientul de majorare a zvelteii barei compuse, care se stabilete cu relaia:

    efnl

    bhrk

    2

    6101+=m (5.7)

    n care:k - este coeficientul de calcul, cu valorile din tabelul 5.1

    b - dimensiunea seciunii transversale a barei paralel cu rosturile, n mmh - dimensiunea seciunii n sens perpendicular pe rosturi, n mmr - numrul de rosturi de-a lungul crora elementele de mbinare deformndu-se pot

    permite lunecarea reciproc a elementelor componente ale bareilf - lungimea de flambaj a barei, n mmne - numrul efectiv de seciuni de forfecare, distribuite pe 1,00m lungime de bar.

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    52/117

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    53/117

    c) Dispoziii constructiveTijele cilindrice se dispun n rnduri transversale, respectnd distanele prevzute n

    capitolul 6.Distana maxim ntre dou rnduri transversale de tije nu trebuie s depeasc de 6 ori

    grosimea elementului cel mai subire din pachet se dispun minim dou iruri de cuie n seciune

    transversal (fig. 5.2).

    Lungimea de ncastrare a cuielor va fi de minim 3a/4, n care a este este grosimea celeimai subiri piese din pachet.

    5.3.2.2.Bare cu fururi lungi i bare cu eclise continuea) Capacitatea de rezisten a barelor cu fururi lungi (v. fig. 5.1, i a barelor cu eclise

    continue (v. fig. 5.1, c), n raport cu axa x-x normal pe rosturi se stabilete cu relaia (5.4), ncare Acalcul = Ap (aria elementelor principale), i cx se determin cu relaia (4.5), n care:

    x

    f

    xi

    l=l (5.8)

    n care:

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    54/117

    p

    sxpx

    xA

    IIi

    5,0+= (5.9.)

    Ipx - momentul de inerie al elementelor principale n raport cu centrul de greutate alseciunii, dup axa x-x, n mm4

    Isx - momentul de inerie al elementelor secundare, n raport cu centrul de greutate alseciunii dup axa x-x, n mm4.

    b) Capacitatea de rezisten a barelor cu fururi lungi (v. fig. 5.1, b) i a barelor cu eclisecontinue (v. fig. 5.1, c), n raport cu axa y-y, paralel cu rosturile se stabilete cu relaia (5.5), ncare Acalcul = Ap (aria elementelor principale) i cy, se determin cu relaia (4.5), n care:

    yytr mll = (5.10)

    - coeficient de majorare a zvelteii barei compuse conform relaiei (5.7)

    y

    f

    yi

    l=l (5.11)

    p

    sypy

    yA

    IIi

    += (5.12)

    n care:Ipy - este momentul de inerie al elementelor principale, n raport cu centrul de greutate al

    seciunii, dup axa y-y, n mm4Isx - momentul de inerie al elementelor secundare, n raport cu centrul de greutate al

    seciunii, dup axa y-y, n mm4.

    5.3.2.3.Bare cu fururi scurtea) Capacitatea de rezisten a barelor cu fururi scurte (v. fig. 5.1, d), n raport cu axa x-x

    normal pe rosturi se stabilete cu relaia (5.4), n care Acalcul = Ap, iar cx se determin cu relaia(4.5) n care:

    x

    f

    xi

    l=l (5.13)

    n care:ix se determin conform relaiei (5.9).

    b) Capacitatea de rezisten a barelor cu fururi scurte (v. fig. 5.1, d), n raport cu axa y-yparalel cu rosturile se stabilete conform paragrafului 5.3.2.1, b), cu precizarea c Acalcul = Ap,iar cy, se determin n funcie de coeficientul de zveltee echivalent ey, care se calculeaz curelaia:

    ( )

    21

    2

    2lmlln

    yye

    += (5.14)n care:

    - coeficient de majorare a zvelteei barei compuse, care se stabilete cu relaia (5.7)y - coeficientul de zveltee al barei n raport cu axa y-y conform relaiei (5.11).n - numrul de elemente principale componente1 - coeficientul de zveltee al unui element izolat, dat de relaia:

  • 7/26/2019 NE 018-2003 NP 005-2003.pdf

    55/117

    1

    11111 ,/

    A

    Iiil ==l (5.15)

    l1 - distana ntre dou fururi scurtei1 - raza de giraie, n raport cu axa y-y, a unui element izolat.Observaie: n cazul n care seciunea compus realizat cu fururi scurte are un numr

    redus de legturi sau dac legturile au o lungime redus, se va determina att coeficientul dezveltee y, ct i elementul de zveltee 1 (neinnd seama de legturi i acceptnd ipoteza cfiecare element lucreaz independent, li = lf).

    5.4. Bare compuse solicitate la compresiune i ncovoiere (compresiune excentric)

    5.4.1.Barele compuse realizate din elemente din lemn masiv, solicitate la compresiune cuncovoiere n raport cu axa y-y, se verific:

    a) La condiia de rezisten n planul de aciune al momentului ncovoietor, cu relaia:

    00,1-r

    c

    eff

    r

    f

    M

    M

    C

    Ce(5.15)

    n care:Cef - ncrcarea axial de calcul n bar, n NCr - capacitatea de rezisten a barei la compresiune, stabilit cu relaia (4.4), n N, n care

    Acalcul = Ap (aria elementelor principale)Mfef - momentul ncovoietor maxim final, stabilit n raport cu axa y-y perpendicular pe

    direcia de aciune a forelor, n Nmm, calculat conform indicaiilor din paragraful 4.10.2.Mcr -capacitatea de rezisten corectat a barei la ncovoiat n raport cu axa y-y, n Nmm,

    stabilit cu relaia:Mcr = kw .Rc .Wycalcul . mT (5.16)

    n care:kw este coeficientul de reducere a modulului de rezisten, ce ine seama de deformaiile

    mbinrilor, cu valorile:

    kw = 0,90 pentru barele cu un rost de lunecarekw =0,80 pentru barele cu dou sau mai multe rosturi de lunecareRc-rezistenta de calcul a lemnului masiv la ncovoiere static stabilit cu relaia (2.1) n

    funcie de specia de material lemnos, clasa de calitate a lemnului i condiiile de exploatare aelementelor de construcie, n N/mm2

    Wycalcul - modulul de rezisten n raport cu axa y-y, pentru seciunea cea mai solicitat aelementului compus, n mm3

    mT -coeficientul de tratare a lemnului cu valorile specificate n tabelul 4.1.b) La lunecare de-a lungul unui rost, fora de lunecare total Lt,n N, de la extremitatea

    barei pn la seciunea de m