137x

13.3.2024

Výpočet panelové stěny s typem tloušťky nosníku

V tomto příspěvku porovnáme výpočet panelové stěny s typem tloušťky "Nosníková deska" s ručním výpočtem.

Konstrukce

Materiál stojky = C24
ϱ_m,s (C24) = 420 kg/m³
Průřez nosníku = 6/16 cm
Materiál opláštění = OSB 3
ϱ_k,p (OSB) = 550 kg/m³
t = 15 mm překryté jednou stranou
Spony d = 1,5 mm, t = 50 mm
Distanční sponky a_v = 75 mm (jedna řada)
Rastr = 62,5 cm
Délka stěny = 2,56 m
Výška stěny = 2,75 m
Vodorovné zatížení 8 kN
Zatížení 5 kN/m svisle
Třída provozu 1

Modul prokluzu k_ser

V generátoru nosníkových desek se při výpočtu podle Eurokódu 5 počítá modul prokluzu podle tabulky 7.1. V tomto článku to vysvětlíme pro spojovací prostředky.

k_{ser} = ρ_{m}^{1, 5} \cdot \frac{d^{0, 8}}{80}

závorky modulu prokluzu

Podle EN 1995-1-1 se pro výpočet prokluzu použije druhá odmocnina ze střední hodnoty hustoty opláštění a sloupů. Pokud není k dispozici střední hodnota hrubé hustoty, vynásobí se charakteristická hodnota databáze materiálů hodnotou 1,1.

\sqrt{420 k g / m ³ \cdot (1, 1 \cdot 550 k g / m ³)} = 504 k g / m ³

Střední hodnota

Protože konzola má dva hřebíky, stanoví se modul prokluzu následovně.

k_{ser} = 2 \cdot {504 k g / m ³}^{1, 5} \cdot \frac{1, 5 m m^{0, 8}}{80} = 391, 4 N / m m

Modul prokluzu

V připojeném souboru je tato hodnota spočítána také pro nosníkový panel.

Opláštění dřevěné stěny je lineárně pružně spojeno s dřevěnými sloupy.

Po rozdělení na jeden metr délky dostaneme:

1 000 mm/75 mm = 13,33 spojek

→ 13 spojovacích prostředků x 391,4 N/mm = 5 087,6 kN/m²

Tuhosti stěn z dřevěných panelů

Stěna z dřevěných panelů

Táhlo se nezohledňuje!

Zatěžování

ZS1 Vlastní tíha 5 kN/m (svisle)
ZS2 Vítr 8 kN (vodorovný)
KZ = 1,35 ZS1 + 1,5 ZS2
Výpočet podle lineární statické analýzy

Stěna z dřevěných panelů

Vodorovné deformační chování panelové stěny při čistém vodorovném zatížení (8 kN):

Spojovací prostředky v opláštění u_k,inst

u_{k, inst} = \sum_{} \frac{S_{v, 0} \cdot S_{v, 0}}{k_{s e r}} = (2 \cdot l + 2 \cdot h) \frac{a_{v}}{k_{ser} \cdot l ²} \cdot F

Pažení, spojovací prostředky

u_{k, inst} = (2 \cdot 2560 m m + 2 \cdot 2750 m m) \frac{75 m m}{391, 4 N / m m \cdot 2560 m m ²} \cdot 8000 N = 2, 484 m m

u_k,inst 8kN

Opláštění smykového pole u_G,inst

u_{G, inst} = \frac{F}{G \cdot t} \cdot \frac{h}{l}

Smyk opláštění

u_{G, inst} = \frac{8000 N}{1080 N / m m ² \cdot 15 m m} \cdot \frac{2750 m m}{2560 m m} = 0, 53 m m

u_G,inst 8kN

Žebra (pruty s normálovou silou) u_E,inst

u_{E, inst} = \frac{2}{3} \cdot \frac{F}{E_{0} \cdot A} (l + \frac{h^{3}}{l^{2}})

Žebra na prutech

u_{E, inst} = \frac{2}{3} \cdot \frac{8000 N}{11000 N / m m ² \cdot 9600 m m ²} (2560 m m + \frac{2750 m m^{3}}{2560 m m^{2}})

u_E,inst 8kN

Součet deformací pro vodorovný průhyb 8 kN je 3,3 mm. To odpovídá výpočtu v programu RFEM.

Při výpočtu kombinace zatížení (1,35 ZS1 + 1,5 ZS2) odpovídá průhyb 4,95 mm pro sílu 12 kN v ručním výpočtu dobře výpočtu v programu 4,8 mm.

Další analýza porovnává vnitřní síly a posouzení.

Autor

Ing. Kuhn je zodpovědný za vývoj produktů pro dřevěné konstrukce a poskytuje technickou podporu zákazníkům.

Reference

Blass, H. J.; Ehlbeck J.; Kreuzinger H.; Steck G.: Erläuterungen zu DIN 1052: Entwurf, Berechnung und Bemessung von Holzbauwerken, 2 vydání. Karlsruhe: Bruderverlag, 2005
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

Obecné

Máte nějaké otázky?

Screenshoty

Tuhosti stěn z dřevěných panelů

Výpočet panelové stěny s typem tloušťky nosníku

Konstrukce

Modul prokluzu kser

Zatěžování

Modul prokluzu k_ser