CONSTRUCŢII DIN LEMN

1. CONSTRUCŢII DIN LEMN VII. CONSTRUCŢII DIN ELEMENTE PLANE - ARCE CU DOUĂŞI TREI ARTICULAŢII-

2. - ARCE CU DOUĂŞI TREI ARTICULAŢII - 2 • Arcele fac parte din categoria sistemelor constructive plane cu împingeri şi se pot realiza cu tirant sau fără tirant. Se utilizează la construcţii civile, industriale, poduri, etc. • Clasificare: • după schema statică (cu două sau trei articulaţii, cu tirant sau fără tirant); Fig. 1: Schema staticăşi date constructive la arce cu două articulaţii

3. - ARCE CU DOUĂŞI TREI ARTICULAŢII - 3 Fig. 2: Schema staticăşi date constructive la arce cu trei articulaţii. • după modul de execuţie (sisteme tradiţionale sau sisteme moderne)

4. - ARCE CU DOUĂŞI TREI ARTICULAŢII - 4 • Sisteme tradiţionale - caracteristici • Arce cu trei arţiculatii din grinzi drepte - se realizează din două grinzi cu secţiune simplă sau compusă aşezate oblic; -se folosesc pentru deschideri de 6-30 m; - particularităţile speciale sunt legate de îmbinări, tiranti etc. Fig. 3: Schemele constructive pentru arce cu trei articulaţii: a. – din grinzi drepte; b. – din grinzi consolidate (macaz).

5. - ARCE CU DOUĂŞI TREI ARTICULAŢII - 5 Fig. 4: Schema constructivăşi detalii caracteristice pentru un arc cu trei articulaţii din grinzi drepte

6. - ARCE CU DOUĂŞI TREI ARTICULAŢII - 6 • Arce cintre - se realizează din elemente de tip lamele (in 2, 3 sau 4 rânduri); - au deschideri mici; - distanţa dintre arce este de 0,75 – 1,50 m. • Arce cu trei articulaţii din grinzi segment de cerc - au talpa superioară curbă; - se realizează cu deschideri mari; - se realizează din grinzi cu inima din scânduri încrucişate bătute în cuie sau grinzi cu inima subţire din placaj (h/L=1/30). Fig. 5: Arce cu trei articulaţii din ferme segment cu inima plină din scânduri încrucişate sau din placaj exterior, cu tirant sau fără tirant.

7. - ARCE CU DOUĂŞI TREI ARTICULAŢII - 7 Fig. 6: Construcţia arcelor cu trei articulaţii din grinzi segment cu inima din scânduri încrucişate bătute în cuie

8. - ARCE CU DOUĂŞI TREI ARTICULAŢII - 8 • Calculul - se face ca pentru o bară comprimat-încovoiată; - în cazul îmbinărilor de solidarizare cu tije lamelare (plăcuţe) se calculeazăşi numărul acestora; - se ţine seama de avantajele rezemării parţiale a secţiunii la naşteri şi la cheie (sub axa grinzii); - pentru calculul coeficienţilor λ, φ, ξ lungimea de flambaj a arcului lf se ia: - 0,5 S pentru arce cu douăşi trei articulaţii încărcate asimetric; - 0,6 S pentru arce cu două articulaţii încărcate simetric; - 0,7 S pentru arce cu trei articulaţii încărcate simetric.

9. - ARCE CU DOUĂŞI TREI ARTICULAŢII - 9 • Diagramele de eforturi pentru arcul cu două articulaţii Fig. 7: Încărcări uniform distribuite verticale: a. – deformata; b.– momentulîncovoietor; c. – forţa tăietoare; d. – forţa axială Fig. 8: Încărcări uniform distribuite verticale şi orizontale: a. – deformata; b.– momentulîncovoietor; c. – forţa tăietoare; d. – forţa axială

10. - ARCE CU DOUĂŞI TREI ARTICULAŢII - 10 • Diagramele de eforturi pentru arcul cu trei articulaţii Fig. 9: Încărcări uniform distribuite verticale: a. – deformata; b.– momentulîncovoietor; c. – forţa tăietoare; d. – forţa axială Fig. 10: Încărcări uniform distribuite verticale şi orizontale: a. – deformata; b.– momentulîncovoietor; c. – forţa tăietoare; d. – forţa axială

11. - ARCE CU DOUĂŞI TREI ARTICULAŢII - 11 • Sisteme moderne - caracteristici - sunt sisteme realizate din arce încleiate cu deschideri de 20-100 m şi chiar mai mult; - au capacitate portantă, rigiditate şi durabilitate ridicată; - se realizează cu două sau cu trei articulaţii, cu sau fără tirant; - arcele cu tiranţi reazemă pe stâlpi sau ziduri: f/L=1/6 – au deschiderea de 20-30 m; - arcele fără tirant reazemă direct pe fundaţii: f/L=1/2-1/4 – au deschiderea de 30-60 m şi chiar mai mult (100-120 m) – se realizează cu trei articulaţii; - pentru deschideri mari se folosesc arce masive aşezate la 6-9 m interax, iar pentru deschideri mici arce uşoare aşezate la distanţa de 3-4 m interax; - realizarea arcelor implică rezolvarea detaliilor de realizare a articulaţiilor (la cheie, la naşteri), îmbinării cu elementele metalice (tiranţi, piese pentru articulaţii etc.) precum şi rezolvarea detaliilor de rezemare (pe stâlpi, ziduri sau fundaţii). Calculul- se face pentru ipoteza cea mai defavorabilă la compresiune cu încovoiere în planul curburii, conform prevederilor pentru barele drepte solicitate la compresiune excentrică, pentru momentul încovoietor maxim (Mmax) şi forta axială aferentă (Naf), ţinând seama de coeficientul de corecţie kcurb subunitar cu care se afectează valoarea σac. Lungimea de flambaj a arcului se considerăîn funcţie de caracteristicile acestuia şi de modul de încărcare, după cum s-a precizat mai sus. Pentru valori mici ale momentului încovoietor, arcul se calculează la compresiune cu flambaj pentru valoarea forţei axiale N care acţionează la ¼ din deschidere.

12. - ARCE CU DOUĂŞI TREI ARTICULAŢII - 12 Fig. 11: Scheme constructive pentru arce încleiate cu două articulaţii şi cu trei articulaţii cu tirant sau fără tirant Fig. 12: Construcţia arcelor încleiate cu trei articulaţii

13. - ARCE CU DOUĂŞI TREI ARTICULAŢII - 13 Fig. 13: Schema constructivăşi detalii caracteristice pentru un arc cu trei articulaţii din lemn lamelar încleiat

14. - ARCE CU DOUĂŞI TREI ARTICULAŢII - 14 Fig. 14: Schema constructivăşi detalii caracteristice pentru un arc cu trei articulaţii din lemn lamelar încleiat

15. - ARCE CU DOUĂŞI TREI ARTICULAŢII - 15 Fig. 15: Schema constructivăşi detalii caracteristice pentru un arc cu trei articulaţii cu tirant

16. - ARCE CU DOUĂŞI TREI ARTICULAŢII - 16 Fig. 16: Variante constructive pentru realizarea îmbinării rigide la arce cu două articulaţii Fig. 17: Variante constructive pentru realizarea articulaţiilor la cheie

17. - ARCE CU DOUĂŞI TREI ARTICULAŢII - 17 Fig. 18: Modul de realizare a nodului de reazem

18. - ARCE CU DOUĂŞI TREI ARTICULAŢII - 18 • Arce cu zăbrele - se pot realiza din ferme segment cu tălpi drepte sau curbe. Fig. 19: Arce cu trei articulaţii din ferme segment cu tirant şi fără tirant

19. - ARCE CU DOUĂŞI TREI ARTICULAŢII - 19 Fig. 20: Schema constructivă a unui arc cu trei articulaţii din ferme poligonale de 26 m deschidere

20. - ARCE CU DOUĂŞI TREI ARTICULAŢII - 20 Fig. 21: Schema constructivăşi detalii caracteristice pentru un arc cu zăbrele cu două articulaţii din lemn lamelar încleiat

21. - ARCE CU DOUĂŞI TREI ARTICULAŢII - 21 Fig. 22: Schema constructivăşi detalii caracteristice pentru un arc cu zăbrele cu trei articulaţii din lemn lamelar încleiat