Subcapitolul 4 - 3.4. Reguli generale pentru alcătuirea şi proiectarea elementelor şi subansamblurilor de lemn - Normativ din 2023 privind proiectarea şi verificarea construcţiilor din lemn - Indicativ NP 005-2022
M.Of. 136 bis
În vigoare Versiune de la: 19 Martie 2023
SUBCAPITOLUL 4:3.4. Reguli generale pentru alcătuirea şi proiectarea elementelor şi subansamblurilor de lemn
(1)Calculul elementelor de construcţie din lemn se face pe baza principiilor generale de verificare a siguranţei construcţiilor, prin verificarea comportării corespunzătoare faţă de stările limită ce pot apărea în diferite etape (execuţie, exploatare, perioade de reparaţie).
(2)Verificarea elementelor se face ţinând seama de cele mai defavorabile ipoteze de solicitare şi de cele mai defavorabile caracteristici ale materialelor, ce pot apărea în condiţiile considerate.
(3)La calculul elementelor şi a construcţiilor din lemn se iau în considerare următoarele stări limită:
a)stări limită ultime ce corespund epuizării capacităţii de rezistenţă sau unei alte pierderi ireversibile a calităţilor necesare exploatării construcţiilor; principalele fenomene ce pot să conducă la apariţia acestora sunt:
i.ruperi de diferite naturi;
ii.pierderea stabilităţii formei sau a poziţiei;
iii.stări care implică ieşirea din lucru a construcţiei datorită unor deformaţii remanente excesive.
b)stări limită ale exploatării normale ce corespund întreruperii capacităţii de asigurare a unei exploatări normale a elementelor de construcţie; principalele fenomene ce pot să conducă la apariţia acestei categorii de stări limită sunt deplasările statice sau dinamice excesive.
(4)(5)Pentru fiecare element structural este îndeplinită condiţia:
Ed < = Rd (3.1)
exprimată în termeni de rezistenţă, unde:
Ed valoarea de proiectare a efortului în combinaţia de proiectare cea mai defavorabilă, ţinând seama şi de efectele de ordinul 2, atunci când acestea sunt semnificative;
Rd valoarea corespunzătoare a capacităţii de rezistenţă a elementului, calculată cu valorile de proiectare ale rezistenţelor materialelor, pe baza modelelor mecanice specifice tipului de element structural.
(5)(6)În afara verificărilor menţionate, prin proiectare trebuie să se asigure durabilitatea construcţiei din lemn la biodegradare printr-o alcătuire corespunzătoare şi măsuri de prezervare, conform capitolului (0), din prezenta normă.
(6)(7)Pentru proiectarea construcţiilor din lemn se adoptă măsuri şi soluţii constructive de protecţie împotriva atacului ciupercilor şi a insectelor xilofage şi de evitare a umezirii, care să aibă ca efect o conservare bună a materialului lemnos utilizat, conform capitolului (0), din prezenta normă.
(7)(8)Pentru verificarea la diferite stări limită se va lua în considerare modul real de lucru al elementelor sau al structurii în ansamblu la starea limită considerată.
(8)(9)Valoarea de proiectare a efectelor acţiunilor în secţiunea elementelor de lemn se determină cu luarea în considerare a încărcărilor conform prevederilor din codul de proiectare CR 0 "Bazele proiectării structurilor în construcţii" şi a standardelor pentru diferite categorii de încărcări.
(9)(10)Pentru construcţiile de importanţă excepţională, nominalizate de către organele abilitate prin lege, pot fi admise măsuri de asigurare la nivel superior celui din prezentul normativ şi pot fi adoptate prescripţii speciale; proiectele astfel elaborate se aprobă de către organele stabilite prin lege.
(10)(11)Efectul variaţiilor de temperatură climatică nu se ia în considerare la calculul construcţiilor din lemn. Variaţia dimensională a lemnului în lungul fibrelor la diferenţe de temperatură este mai mult redusă în comparaţie cu celelalte materiale de construcţie. Valoarea redusă a variaţiei dimensionale a lemnului în lungul fibrelor la variaţii de temperatură elimină necesitatea prevederii rosturilor de dilataţie.
(11)(12)Dacă la punerea în operă, materialul lemnos are o umiditate mare (dar maxim 20%), şi nu există posibilitatea uscării pe şantier, se adoptă soluţii constructive, măsuri de protecţie şi detalii de alcătuire care să permită ventilarea elementelor de construcţie, fără a induce în structura de rezistenţă deformaţii periculoase sau creşterea eforturilor secţionale.
(12)(13)În cazurile în care construcţiile sunt supuse acţiunii unor medii corozive pentru metal, se recomandă fie folosirea unor subansambluri structurale fără piese metalice, de exemplu cu îmbinări realizate prin încleiere, cu cuie din lemn sau cu pene elastice, fie aplicarea pe elementele metalice a unor pelicule speciale de protecţie. Elementele metalice utilizate pentru montaj sau solidarizare trebuie să permită controlul şi protecţia în timpul exploatării şi să poată fi înlocuite uşor.
(13)(14)Sistemele constructive se stabilesc astfel încât să fie asigurate execuţia şi montarea simplă. În acest scop se va folosi un număr cât mai redus de secţiuni diferite de cherestea. De asemenea, se vor prefera subansambluri constructive ce se pot prefabrica în ateliere dotate corespunzător, pe şantier executându-se numai operaţiuni de montare.
(14)(15)Pentru asigurarea comportării în exploatare a sistemelor constructive adoptate cât mai aproape de ipotezele de calcul admise, se vor respecta următoarele recomandări:
a)se vor evita îmbinările la care transmiterea eforturilor se face prin mai multe mijloace de asamblare cu rigidităţi diferite (de exemplu chertări şi tije);
b)se va urmări, pe cât posibil, o repartizare uniformă a eforturilor în toate elementele componente ale barelor compuse comprimate sau întinse, prin adoptarea unor prinderi corespunzătoare;
c)la elementele comprimate, se recomandă ca îmbinările de continuitate să fie amplasate în apropierea nodurilor şi să se realizeze transmiterea eforturilor direct prin îmbinare cap la cap; eclisele de solidarizare vor avea o lungime de cel puţin trei ori mai mare decât lăţimea elementelor înnădite şi vor fi fixate cu cel puţin două buloane cu diametrul mai mare sau egal cu 12 mm, amplasate de fiecare parte a rostului; găurile pentru buloane vor fi ovalizate pentru a asigura transmiterea directă a efortului în barele comprimate;
d)la elementele întinse, se recomandă ca eforturile să se transmită centric, evitându-se momentele datorate excentricităţii, iar îmbinările de continuitate vor fi amplasate în zonele cu solicitări reduse;
e)la grinzile cu zăbrele, barele vor fi centrate la noduri; în cazurile în care din considerente de ordin constructiv nu se pot evita prinderile excentrice, în calcul se va ţine cont de solicitările suplimentare ce apar;
f)când nu se pot folosi subansambluri prefabricate, se recomandă adoptarea unor sisteme static determinate (grinzi simplu rezemate, arce cu trei articulaţii, ferme cu zăbrele static determinate etc.).
(15)În cazul utilizării unor subansambluri prefabricate, acestea se verifică la acţiunile provenite din transport şi montaj, adoptându-se schemele statice şi grupările de încărcări corespunzătoare acestor faze de lucru.
(16)Având în vedere valoarea redusă a eforturilor suplimentare ce apar din cauza variaţiei de temperatură, a uscării sau umflării lemnului, acestea nu se iau în considerare la calculul construcţiilor din lemn.
(17)Elementele de rezistenţă cu secţiune simplă întinse din lemn trebuie să aibă aria secţiunii nete (rezultată în urma scăderii slăbirilor din secţiune) de cel puţin 4 000 mm2 şi minimum 2/3 din aria secţiunii brute. Dimensiunea minimă a secţiunii slăbite trebuie să fie de minimum 38 mm, iar a secţiunii brute de minimum 58 mm, în cazul elementelor solicitate la întindere pentru care tensiunea normală maximă depăşeşte 70% din rezistenţa de calcul la întindere.
(18)La proiectarea elementelor liniare de construcţie se recomandă respectarea rapoartele maxime indicate în Tabelul 3.1.
Tabelul 3.1 Condiţii de asigurare la flambaj lateral
Nr. crt. | Condiţii de asigurare la flambaj lateral | Raport maxim h/b |
1. | Când nu există reazeme intermediare pe latura comprimată | 4/1 |
2. | Când se asigură rigidizarea laturii comprimate cu pane sau tiranţi | 5/1 |
3. | Când se asigură rigidizarea laturii comprimate prin platelajul elementului de planşeu | 6/1 |
4. | Când se asigură rigidizarea elementului atât în zona comprimată, cât şi în zona întinsă | 9/1 |