Cum funcționează un sistem de grinzi, la construcția unui planșeu?

Am primit foarte multe comentarii și întrebări despre planșeele din lemn. Întrebări care țin de felul în care trebuie să se repare un planșeu de lemn sau cum să se construiască unul nou, dar să vă bucurați de toate beneficiile unui planșeu rigid, rezistent, durabil și cu niște proprietăți mecanice comparabile cu cele ale betonului. Nu pot să răspund la fiecare comentariu în parte și de aceea am decis să vă scriu povestea planșeelor din lemn. În încheiere vă voi spune pentru ce alte materiale mai sunt valabile aceste noțiuni.

Sistemele de grinzi nu sunt parte din planșeu, ci doar susțin un planșeu. Tehnologia constructivă este foarte proastă, fragilă și necesită un volum mare de resurse financiare și materiale. O tehnologie veche de 5000 de ani. Serios! Nu știu de ce ar construi cineva un sistem de grinzi, în loc să toarne un planșeu de beton armat, dar eu m-am oferit să vă scriu despre ele, pentru că unele structuri nu pot primi un planșeu de beton armat. Aici argumentul este slab, oriunde poți introduce un planșeu de beton armat, dar fie.

Care sunt forțele ce acționează asupra unui planșeu?

Vreau să plecăm de sus și să ajungem în fundație. Planșeul nostru are niște încărcări dinamice, statice și variabile prin intensitate și durată. Unele camere sunt încărcate diferit și temporar. Imaginați-vă o cadă, în baie, cu 175 de kg de apă. Este o încărcare statică, dar dispare după doar câteva zeci de minute. Este foarte greu să anticipăm viitoarele încărcări, de aceea lucrăm cu limite pe metru pătrat. În articolul Cu ce greutate putem încărca un planșeu și în ce condiții? am explicat, în sens larg aceste noțiuni. Însă noi suntem la planșee de lemn acum.

Sistemul de grinzi care susține placajul, termoizolația, șapa, stratul de finisaj, încărcările dinamice, încărcările statice și încărcările extraordinare, trebuie să fie bine dimensionat. În realitate, rareori este, iar apoi lemnul se mai și deteriorează mecanic și chimic. Dacă ar fi corespunzător dimensionat, atunci un planșeu de lemn se poate comporta la fel ca unul din beton armat, chiar dacă este o tehnologie inferioară, mai puțin durabilă și mult mai scumpă. Aceste forțe venite din încărcari, se vor descompune în grinzile terțiare.

 

Încercați să nu săriți peste aceste grinzi terțiare, deși știu că e tentant, mai ales că acolo avem cea mai scumpă manoperă. Imaginea de mai sus ne arată cel mai bine grinzile terțiare care fac contact cu planul orizontal. Următorul subpunct ne va explica ce se întâmplă când nu calculați corect grinzile și când nu anticipați corect degradarea materialului lemnos, considerându-l la fel de fiabil și de rezistent ca betonul armat sau oțelul.

De ce se renunță în prima fază la grinzile terțiare și de ce apar în timp?

Se renunță la grinzile terțiare pentru că se trișează. De regulă se merge pe grinzi principale sprijinite pe pereți portanți. Se poate și pe stâlpi, dar aia este o altă poveste în sinea ei. Pe aceste grinzi principale se pun grinzi secundare și pe cele secundare direct cu scândura, placajul sau alte materiale în foi. Aici s-a trișat și încărcările pe grinzile de lemn sunt distribuite incorect. Totuși merge, pentru că lemnul este încă sănătos, nou, elastic și încă nu a suferit curgerea lentă. Trece timpul și lemnul este mâncat de carii, putrezește într-o oarecare măsură, este găurit din diverse motive și curge lent.

Curgerea lentă este un fenomen sub care lemnul se deformează plastic sub încărcare mecanică. Am să vă explic altădată despre curgerea lentă a lemnului. Acum este momentul în care apare îngrijorarea pentru că au loc niște evenimente. În primul rând, se vede că grinzile de lemn nu mai sunt drepte, observându-se o mică burtă, mai ales la cea principală, mai ales în centrul deschiderii. Apoi, există tendințe de retragere a suprafeței de sprijin cu care grinda principală stă pe zidul de susținere.

Din cauza acestor modificări, secundarele nu mai stau bine pe principale și nici placajul pe secundare. Apar deformări ale suprafețelor de deasupra, daune materiale, vibrații dubioase și multă grijă și frică. Aici apar cele terțiare. Cum? Se mai pune o grindă pentru a susține tot sistemul. Acestă grindă se pune sub tot și ne va lua din înălțimea etajului, uneori fiind chiar enervantă. Astfel, grinda nouă devine cea principală, cea principală devine cea secundară, iar cele secundare devin cele terțiare. O să iasă ceva inestetic, dar corect din punct de vedere structural.

Ce se întâmplă când grinda principală nu mai este dreaptă?

În subpunctul precedent am explicat că dacă grinzile încep să curgă lent. Ca urmare a subdimensionării sau a încărcării concentrate, nu distribuite, grinda începe să se curbeze. Tot mai sus am decis că vom monta o grindă nouă, groasă. Facem asta dacă putem, dacă ne permite înălțimea planșeului și dacă avem pe ce să o sprijinim. De cele mai multe ori, situația nu este așa de fericită. Nu avem nici înălțimea disponibilă pentru a avea o înălțime minimă de 2,55 metri, adică limita legală și nici nu aveam pe ce anume să o sprijinim.

Ce se întâmplă când suntem blocați de diferite aspecte structurale, legale și financiare? iar problema nu dispare de la sine. Am putea pune un stâlp de susținere într-un punct strategic al grinzii principale. Asta va bloca spațiul având un stâlp în mijlocul holului sau al camerei, uneori chiar în mijlocul unor căi de acces. Însă intrăm în ilegalitate, iar pentru unele clădiri publice contează. Facem acest lucru când ne permite planșeul de mai jos, sau când avem opțiunea să facem asta la fiecare etaj, de jos și până la grinda problematică.

 

Dacă nu avem nici acestă opțiune, atunci grinda curbată nu va mai transfera o forță mare vertical în jos, ci o va transfera un pic în unghi spre exteriorul clădirii, iar acest lucru poate duce la deteriorarea pereților de sprijin. Cu cât este mai curbată, cu atât forța perpendiculară pe perete este mai mare. Peretele are o rezistență foarte mică la acțiuni perpendiculare pe direcția forței de gravitație, mai ales dacă este construită din cărămidă, chirpici, lut sau un material prea moale, precum BCA-ul sau BCU-ul nearmat.

Noțiuni valabile și pentru alte materiale de construcții

Vreau să observați că am discutat despre niște elemente constructive, total separate. Adică peretele susține o grindă principală. Această grindă principală susține alte grinzi secundare, iar cele secundare le vor susține pe cele terțiare. Apoi cele terțiare vor susține un placaj, precum cel stratificat, OSB-ul sau un „placaj” făcut efectiv din scânduri de lemn. Așa cum se făcea tradițional. Și acum urmează partea importantă. Toate aceste elemente, NU sunt o structură. Nu sunt. Ele nu știu să conlucreze una cu alta.

Dacă grinda principală pierde unul din cei doi suporți, atunci întregul planșeu se va prăbuși, iar întreaga structura va suferi. Uneori se ajunge chiar la prăbușirea parțială sau totală a structurii. Mai ales dacă este construită din cărămidă, chirpici, lut sau un material prea moale și prea puțin rezistent la impact. Grinzile pot fi făcute din piatră, din beton nearmat, din beton armat, dar neconectat între ele, ci doar rezemate. Evident că orice produs suficient de rezistent la tensiune și compresiune poate forma un sistem de grinzi.

 

Grinzile terțiare nu sunt rezemate pe cele principale. Dacă suficiente grinzi secundare se deteriorează, atunci cele tertiare nu știu cum să interacționeze cu cele principale, iar soarta clădirii este aceeași. Astfel de sisteme de grinzi, vor prelua o forță distribuită pe toată suprafața și o vor concentra pe acel punct de sprijin al grinzilor principale pe perete, stâlp, centură sau chiar direct pe fundație, în cazul planșeelor de parter, a pardoselilor industriale sau a clădirilor foarte ușoare precum cele agriculturale sau temporare.

Alte informații despre un sistem de grinzi

În acest articol m-am jucat cu niște noțiuni care vă va ajuta să înțelegeți care sunt problemele cu planșeele vechi din lemn. În articolul 1n-cu3and – Cum se construiește corect un sistem de grinzi pentru susținerea unui planșeu? vă explic cum să construiți un planșeu de lemn în mod corect. Fiind un articol lung, aveți nevoie de răbdare și vă recomand să îl recitiți și tot așa, până înțelegeți acestă tehnologie veche, pe care în continuare nu o recomand. Însă știu că vă place și de aceea am depus efortul.

Ce am explicat eu aici este foarte important pentru cei care se încumetă să achiziționeze case vechi. Case care par o bijuterie la prima vedere, dar care te pot pune foarte repede într-o situație imposibilă. Eu am fost de multe ori acolo și m-am simțit prins între ciocan și nicovală, profesional, financiar, logistic, cronologic, chiar și sentimental, ș.a.m.d. Un sistem de grinzi de lemn sau alte materiale, poate că arate superb dacă investești timp și bani. Deci înțeleg motivul pentru care este utilizat în continuare în ciuda tehnologiilor mult mai superioare.

 

Grinzile și sistemele de grinzi din lemn se pot repara prin diferite feluri. Se pot introduce grinzi de beton armat pretensionat sau de oțel printre grinzile de lemn existente. Se pot dubla grinzile deteriorate cu altele din același material sau alt material superior. În plus se pot face înlocuiri de grinzi după niște proptiri temporare. Se poate masca toată problema cu rigips, măcar până se vinde clădirea sau imobilul. Opțiuni sunt multe, au am presupus aici că doriți să păstrați un sistem de grinzi în formă originală și fără trișat.