9875x
000787
29.3.2021

Zohlednění pružného prokluzu ve spoji dřevěné konstrukce

Pokud máme takový dřevěný spoj, jako je na obr. 01, lze uvažovat rotační tuhost spoje. Tu lze určit pomocí modulu prokluzu spojovacího prostředku a polárního momentu setrvačnosti spoje. Přitom se zanedbává plocha spojovacích prostředků.

Polární moment setrvačnosti

Polární moment setrvačnosti u spoje znázorněného na obr. 01 činí:

Ip = 752 + 752 + 2252 +2252 = 112 500 mm2

Stanovení modulu prokluzu pro mezní stav použitelnosti

Modul prokluzu pro mezní stav použitelnosti lze vypočítat podle [1], tabulky 7.1. U kolíků o průměru 20 mm z jehličnatého dřeva C24 vychází modul prokluzu pro jeden střih následovně:

Kser = 4201,5 ⋅ 20/23 = 7 485 N/mm = 7 485 kN/m

U vnitřní ocelové desky tak máme dvě střižné plochy. Kromě toho by se měl pro spoje ocel-dřevo podle [1], kapitoly 7.1(3) vynásobit modul prokluzu součinitelem 2,0. Modul prokluzu u kolíkového spoje tak lze stanovit následovně:

Kser= 2 ⋅ 2 ⋅ 7 485 kN/m = 29 940 kN/m

Stanovení modulu prokluzu pro mezní stav únosnosti

Modul prokluzu spoje v mezním stavu únosnosti Ku se má podle [1] zpravidla uvažovat následovně:

Ku = 2/3 ⋅ 29 940 kN/m = 19 960 kN/m

Podle [2] a [3] se má zohlednit návrhová hodnota modulu prokluzu spoje.

Kd = 19 960 kN/m / 1,3 = 15 354 kN/m

Stanovení rotační tuhosti

Vzhledem k tomu, že pro posouzení v mezním stavu únosnosti je třeba použít návrhovou hodnotu modulu prokluzu, zatímco v mezním stavu použitelnosti lze uvažovat střední hodnotu, dostaneme dvě hodnoty rotační tuhosti.

Cφ,MSP = 29 940 N/mm ⋅ 112 500 mm2 = 3 368 kNm/rad

Cφ,MSÚ= 15 354 N/mm ⋅ 112 500 mm2= 1 727 kNm/rad

Abychom zohlednili obě hodnoty, lze v parametrech výpočtu kombinací zatížení aktivovat záložku „Upravit tuhosti“. Stejně jako v tomto příkladu lze tedy tuhost v kroucení pro všechny kombinace MSÚ vynásobit součinitelem Cφ, MSÚ/Cφ, MSÚ . Hodnota Cφ,SLS se zadává v podporových podmínkách nebo v zadání kloubu. U všech kombinací MSÚ se tak bude počítat s rotační tuhostí 1 727 kNm/rad, zatímco u všech kombinací MSP s rotační tuhostí 3 368 kNm/rad. Postup ukazujeme ve videu.

V tomto příkladu se pružné pootočení základu považuje za nekonečně velké a nezohledňuje se.

Výpočet rotační tuhosti v přídavném modulu RF-/JOINTS Timber -Steel to Timber

Při výpočtu spoje pomocí přídavného modulu RF-/JOINTS Timber - Steel to Timber se vám také zobrazí výsledné rotační tuhosti (viz obr. 02). Do programu RSTAB je pak třeba je ručně přenést do zadání podporových podmínek nebo kloubu. V programu RFEM máme možnost automatického přenosu. Přitom se v programu RFEM automaticky vytvoří přípoje a převezme se příslušná tuhost. Postup ukazujeme ve videu.


Autor

Ing. Rehm se podílí na vývoji programů pro dřevěné konstrukce a zajišťuje technickou podporu zákazníkům.

Odkazy
Reference
  1. Eurokód 5: Bemessung und Konstruktion von Holzbauten - Teil 1-1: Obecná pravidla – Společná pravidla a pravidla pro pozemní stavby; ČSN EN 1995-1-1:2006-12
  2. Nationaler Anhang - Eurocode 5: Bemessung und Konstruktion von Holzbauten - Teil 1-1: Allgemeines - Allgemeine Regeln und Regeln für den Hochbau; DIN EN 1995-1-1/NA:2013-08
  3. Eurokód 5: Bemessung und Konstruktion von Holzbauten - Teil 1-1: Allgemeines - Allgemeine Regeln und Regeln für den Hochbau - Nationale Festlegungen zur Umsetzung der OENORM EN 1995-1-1, nationale Erläuterungen und nationale Ergänzungen; ÖNORM B 1995-1-1:2015-06-15