CONSTRUCŢII DIN LEMN

1. CONSTRUCŢII DIN LEMN V. ÎMBINĂRI ÎNCLEIATE

2. V. ÎMBINĂRI ÎNCLEIATE 2 1. Îmbinări încleiate: • Până la începutul secolului XX adezivii utilizaţi pentru încleierea lemnului erau cei naturali; • După anul 1930 a început dezvoltarea chimiei răşinilor sintetice, prima dintre acestea folosită ca adeziv fiind răşina fenolformaldehidică, folosită la asamblarea lemnului şi placajelor; • În anul 1950 se introduc pe scară industrială răşinile epoxidice. • Clasificarea adezivilor utilizaţi pentru realizarea îmbinărilor încleiate: • după temperatura de întărire: - la rece (sub 20°); - la temperatura camerei (20-30°); - la temperatură intermediară (30-100°); - la cald (peste 130-100°).

3. V. ÎMBINĂRI ÎNCLEIATE 3 • după starea de agregare: - soluţii; - prafuri; - pelicule (filme). • după rezistenţa la apă a peliculelor: - cleiuri foarte rezistente la apă (min. 15 daN/cm2 după o oră de fierbere sau 48 ore imersie în apă); - cleiuri rezistente la apă (min. 7 daN/cm2 dupa o oră de fierbere sau 24 ore imersie); - cleiuri nerezistente la apă. • după durabilitatea peliculei: - grupa I – cleiuri rezistente la intemperii – rezistente la apă, variaţii de umiditate, microorganisme (pe bază de fenol, rezorcină, laminoformaldehidă); - grupa II – cleiuri rezistente la apă – rezistă un timp limitat la apăşi intemperii (pe bază de ureoformaldehidă); - grupa III – cleiuri semirezistente – au o rezistenţă limitată la apăşi bacterii (pe bază de albumina şi cazeină); - grupa IV – cleiuri de interior – nu rezistă la acţiunea apei şi a ciupercilor (pe bază de gelatinăşi emulsii polivinilice).

4. V. ÎMBINĂRI ÎNCLEIATE 4 • Factorii de selecţie a cleiului: - preţ de cost; - toxicitate; - proprietăţi anticorozive; - culoare; - miros etc. - tipul suprafeţelor de contact; - starea de agregare a adezivului; - metoda de aplicare; - solicitările mecanice ale îmbinării; - condiţii de utilizare; • Condiţii pentru determinarea dimensiunilor îmbinării încleiate: - tipul de adeziv; - pregătirea suprefeţelor pieselor de îmbinat; - parametrii regimului de încleiere; - grosimea stratului de adeziv; - condiţiile de mediu la utilizarea încleierii; - proprietăţi anticorozive; • Fazele procesului de încleiere: - pregătirea adezivului; - aplicarea adezivului; - închiderea încleierii; - întărirea adezivului.

5. V. ÎMBINĂRI ÎNCLEIATE 5 • Factorii care influenţează procesul de încleiere (priză): - factorul clei (grosimea peliculei, uniformitatea, calitatea etc.); - factorul lemn (specie, umiditatea max. 15%; suprafeţe curate, prelucrate, degresate); - factorul mediu ambiant (temperatura, umiditatea, presiunea vaporilor, viteza aerului). • Factorii care influenţează caracteristicile mecanice ale îmbinărilor: • umiditatea lemnului: - conduce la necesitatea limitării grosimii lamelelor; - umiditatea va fi apropiată de cea din condiţiile de exploatare a construcţiei; - efectul umidităţii se ia în considerare prin aplicarea unor coeficienţi de reducere. • tipul şi modul de dispunere a îmbinărilor în înnădire: - datorită acestora, se aplică coeficienţi de reducere (0,85 pentru teşitura cu panta de 1/10 şi 0,90 pentru teşitura cu panta de 1/12);

6. V. ÎMBINĂRI ÎNCLEIATE 6 • forma secţiunii transversale: - pentru grinzi se recomandă raportul h/b=2; - pentru raportul h/b=4-6 se remarcă o reducere a rezistenţei de 10%; • raportul l/b: - este recomandabil ca acesta să fie mare; - la un raport l/b=8 modulul de elasticitate se reduce cu cca. 20%; • numărul de lamele din pachet: un număr mai mare de lamele conduce la o comportare mai bună. • Caracteristici ale îmbinărilor încleiate: • Îmbinările încleiate lucrează, în general, la forfecare în lungul rosturilor încleiate, fărăîmpingeri transversale. • Îmbinările încleiate asigură o comportare monolită a pieselor şi înlătură posibilitatea deformaţiilor independente ale pieselor componente. • Elementele din lemn încleiat executate raţional au proprietăţi elastice şi mecanice superioare elementelor realizate din lemn obişnuit. Sporul de rezistenţă se realizează pe seama unei dispuneri corecte a materialului lemnos de diferite clase de calitate (I; II; III) în alcătuirea secţiunii transversale, permiţând folosirea pieselor cu secţiuni mici pentru alcătuirea elementelor cu secţiuni mari.

7. V. ÎMBINĂRI ÎNCLEIATE 7 • Elementele de construcţie încleiate se realizează numai din lemn ecarisat. • Tipurile de elemente de construcţie încleiate pot fi foarte variate: grinzi drepte sau curbe, arce, cadre, ferme etc. • Date constructive şi particularităţi ale elementelor de construcţie din lemn încleiat: • Moduri de îmbinare: - cap la cap; - pe suprafeţe teşite; - în formă de dinţi sau dinţi pană; - prin intermediul unor şaibe metalice; • îmbinările cap la cap se folosesc la elementele comprimate şi în zona comprimată a acestora, precum şi în zona centrală, slab solicitată; • îmbinările pe suprafeţe teşite sau în dinţi pană se folosesc în zonele întinse şi pentru elementele întinse.

8. V. ÎMBINĂRI ÎNCLEIATE 8 Fig. 1: Îmbinarea pieselor din cherestea în elemente şi structuri încleiate: a. îmbinare cap la cap; b. îmbinare pe suprafeţe teşite; c. îmbinare în formă de dinţi; d. îmbinare în formă de dinţipană.

9. V. ÎMBINĂRI ÎNCLEIATE 9 • Într-o singură secţiune transversală a unui element de construcţie realizat prin încleiere, numărul scândurilor sau dulapilor întrerupţi va fi de ¼ din secţiune. • Lungimea minimă a scândurilor sau dulapilor din pachetul care alcătuieşte elementul de construcţie realizat prin încleiere va fi de 2,50 m, iar grosimea acestora de cel mult 50 mm la elementele liniare şi cel mult 1/300 din raza de curbură la elementele curbe. • Îmbinarea pe suprafeţe teşite se face pe 0,10-0,15 din înălţimea secţiunii (h), în zona întinsă a elementelor liniare, panta teşiturii fiind de 1/10, iar la elementele curbe (arce) îmbinarea pe suprafeţe teşite se face atât în zona întinsă cât şi în zona comprimată a acestora, panta teşiturii fiind de 1/6. La elementele curbe (arce) având R/a>300, îmbinarea se va face în dinţi pană pe o adâncime de 0,10 h atât în zona întinsă cât şi în zona comprimată (R este raza de curbură iar a grosimea scândurii sau dulapului). • Distanţa minimă dintre douăîmbinări cap la cap învecinate (pe rânduri succesive în pachet) este de 20 a; distanţa similară dintre douăîmbinări pe suprafeţe teşite este de min 10a. • Aşezarea scândurilor sau dulapilor în secţiunea elementelor încleiate se va face astfel încât inelele anuale să fie în acelaşi sens, spre a se evita solicitarea cleiului la întindere datorită contragerii şi umflării. • Lăţimea maximă a secţiunii elementelor din lemn încleiat realizate dintr-o singură piesă (scândură sau dulap) va fi de 14 cm; peste această lăţime, secţiunea se realizează din două sau mai multe piese suprapuse în rânduri succesive, prin ţesere.

10. V. ÎMBINĂRI ÎNCLEIATE 10 Fig. 3: Modul de realizare a pachetelor de scânduri încleiate cu aşezarea alternantă (incorectă) a inelelor anuale şi aşezarea convergentă (corectă) a inelelor anuale. Fig. 2: Modul de ţesere în lăţime şi pe înălţime a pieselor în cazul elementelor încleiate cu lăţimea secţiunii transversale > 14 cm.

11. V. ÎMBINĂRI ÎNCLEIATE 11 Fig. 4: Modul de dispunere a cherestelei de calităţi diferite pe înălţimea secţiunii transversale în cazul elementelor solicitate la încovoiere.

12. V. ÎMBINĂRI ÎNCLEIATE 12 Fig. 5: Normele privind îmbinarea scândurilor pe înălţimea secţiunii transversale şi în lungul elementelor încovoiate (sus – la grinzi; jos – la arce).

13. V. ÎMBINĂRI ÎNCLEIATE 13 Fig. 6: Alcătuirea constructivă a elementelor încleiate şi dispunerea cherestelei de diferite categorii de calitate, în funcţie de natura solicitării.

14. V. ÎMBINĂRI ÎNCLEIATE 14 Fig. 7: Îmbinări cu şaibe metalice încleiate: a. îmbinare de prelungire; b. îmbinare de nod; 1 – eclise; 2 – şuruburi de lemn; 3 – şaibe (plăcuţe).