Zpět do databáze znalostí

7170x

001641

Dipl.-Ing. (FH) Bastian Kuhn, M.Sc.

13.7.2020

Výpočet panelů na bázi dřeva | 4. Posouzení stěny

V tomto příspěvku vysvětlíme posouzení panelů na bázi dřeva na základě generovaných vodorovných zatížení.

Při posouzení stěnových panelů vycházíme z třetího článku této řady.

KB | Výpočet panelů na bázi dřeva | 3. Půdorys

Systém

V našem příspěvku posoudíme stěnový panel 4 na pravém dolním okraji. Poloha stěny je znázorněna na obr. 01. Příslušný model s působícími silami je k dispozici ke stažení.

1 Síly na stěnu

Hodnoty konstrukce jsou uvedeny již v části 2, níže znovu uvádíme nejdůležitější z nich.

KB | Výpočet panelů na bázi dřeva | 2. Tuhost a poddajnost stěny

Materiál stojky = C24
Průřez stojky = 6/12 cm
Materiál opláštění = OSB 3
t = 18 mm na jedné straně
ρ_m,O = 439 kg/m³
G = 108 kN/cm²
k_ser = 159 N/mm
b_E = b + t = 12 cm + 1,8 cm = 13,8 cm
Sponkování d = 1,5 mm, t = 45 mm
Vzdálenost mezi sponkami a_v = 60 mm (jedna řada)
Rastr = 62,5 cm
Tahová kotva s 10 hřebíky
průměr = 4,2 mm
přibitá
Délka stěny = 1 m (bez mezilehlého žebra)
Výška stěny = 2,75 m
Síla = 5,67 kN

Výpočet se provádí pro charakteristickou situaci bez dílčích součinitelů spolehlivosti. Při posouzení se postupuje podle článku 9.2.4.2 Eurokódu 5. Konstrukční požadavky, jako je minimální tloušťka opláštění a další, byly dodrženy.

Únosnost sponek

M_{y, Rk} = 150 \cdot d^{3} = 150 \cdot 1, 5^{3} = 506 Nmm

Vzorec 1

f_{h, 1, k} = 65 \cdot d^{- 0, 7} \cdot t^{0, 1} = 65 \cdot 1, 5^{- 0, 7} \cdot 18^{0, 1} = 65, 3 N / {mm}^{2}

Vzorec 2

f_{h, 2, k} = 0, 082 \cdot ρ_{k} \cdot d^{- 0, 3} = 0, 082 \cdot 350 \cdot 1, 5^{- 0, 3} = 25, 4 N / {mm}^{2}

Vzorec 2b

β = \frac{f_{h, 2, k}}{f_{h, 1, k}} = \frac{25, 4}{65, 3} = 0, 4

Vzorec 2c

F_{v, Rk} = \sqrt{\frac{2 \times β}{1 + β}} \cdot \sqrt{2 \cdot M_{y, R k} \cdot f_{h, 1, k} \cdot d} = \sqrt{\frac{2 \cdot 0, 4}{1 + 0, 4}} \cdot \sqrt{2 \cdot 506 \cdot 65, 3 \cdot 1, 5} = 238 N = 0, 24 k N

Vzorec 3

Mezní stav únosnosti dřevěné rámové stěny

Pro sponky F_v,R,k x 2 v důsledku 2 hřebíků.

F_{v, Rk} = \frac{F_{v, Rk} \cdot b_{1} \cdot c_{1}}{a_{v}} = \frac{2 \cdot 0, 24 kN \cdot 100 cm \cdot 1}{6 cm} = 8 kN

Vzorec 4

\frac{5, 67 kN}{8 kN} = 0, 71 < 1

Vzorec 5

Mezní stav únosnosti ukotvení

Působící vnější síly

2 Síly v kotvě

F_{\max} = \frac{F \cdot h}{b} = \frac{5, 67 kN \cdot 275 cm}{100 cm} = 15, 6 kN

Vzorec 6

S 12 hřebíky činí podle tabulkových hodnot výrobce únosnost 20,5 kN > 15,6 kN.

Posouzení je tak splněno.

Navrhování dřevěných konstrukcí

Vzhledem k opláštění není třeba provést posouzení na vzpěr v rovině stěny.

Pro posouzení v modulu RF-TIMBER Pro viz model 3 a obr. 03.

3 Posouzení na vzpěr

Tlak kolmo k vláknům

f_{c, 90, k} = 0, 2 kN / cm ²

Vzorec 7

σ_{c, 90, k} = \frac{F_{c, 90, k}}{A_{ef}} = \frac{15, 6 kN}{12 cm \cdot (6 cm + 3 cm)} = 0, 14 kN / {cm}^{2}

Vzorec 8

Vzorec 9

Posouzení na vzpěr

\frac{b_{net}}{t} = \frac{100 cm - 6 cm}{1, 8 cm} = 52, 2 < 100

Vzorec 10

Shrnutí

V našem posledním příspěvku ukazujeme posouzení panelů na bázi dřeva. Výpočet vyztužení budovy lze velmi dobře provést v programu analýzou jednotlivých podlaží. Při doplnění jednoduchými ručními vzorci probíhá posouzení panelů na bázi dřeva snadno a rychle.