Zpět do databáze znalostí

2553x

001876

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

13.3.2024

Výpočet dřevěné deskové stěny s tloušťkovým typem deska s nosníky

V tomto příspěvku bude výpočet dřevěné stěny s tloušťkovým typem nosníku porovnán s ručním výpočtem.

Systém

Materiál nosníku = 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 s jednostranným opláštěním
Sponky d=1,5 mm, t=50 mm
Rozestup sponek a_v = 75 mm (jedna řada)
Mřížka = 62,5 cm
Délka stěny = 2,56 m
Výška stěny = 2,75 m
Zatížení 8 kN horizontální
Zatížení 5 kN/m vertikální
Třída provozu1

Modul kluzu k_ser

V generátoru nosníků se modul kluzu počítá podle tabulky 7.1 při provádění výpočtu podle Eurokódu 5. To je vysvětleno pro spojovací prvky v tomto článku.

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

Modul prokluzu sponek

Podle normy EN 1995‑1‑1 se pro výpočet smyku používá druhá odmocnina střední hodnoty hustoty opláštění a sloupů. Pokud není k dispozici střední hodnota hustoty suroviny, vynásobí se charakteristická hodnota z knihovny materiálů hodnotou 1,15 podle normy ÖNORM EN 1995‑1‑1 (NA.7.1‑E1). Tuto hodnotu lze definovat v materiálových parametrech.

Modifikační součinitel pro charakteristickou hustotu

\sqrt{420 kg / m ³ \cdot (1, 15 \cdot 550 kg / m ³)} = 515 kg / m ³

Střední hodnota

Vzhledem k tomu, že spojovací prvek má dva hřebíky, vypočítá se modul prokluzu následovně.

k_{ser} = 2 \cdot {515 kg / m ³}^{1.5} \cdot \frac{1.5 {mm}^{0.8}}{80} = 404.6 N / mm

Modul prokluzu

V přiloženém souboru je tato hodnota vypočítána také pro nosník.

Obložení dřevěné panelové stěny je spojeno lineárně elasticky s dřevěnými sloupky.

Při rozdělení na délku jednoho metru to dává:

1 000 mm / 75 mm = 13,33 spojovacích prvků

→ 13 spojovacích prvků x 404,6 N/mm = 5 260 kN/m²

Jednotkou je vlastně kN/m, ale tuhost je definována na přímce, a proto se vztahuje k jednomu metru.

--> kN/m x m =kN/m²

Tuhosti dřevěných panelových stěn

Stěna z dřevěných panelů

Táhlo není zohledněno!

Zatížení

LC1 vlastní tíha 5 kN/m (vertikální)
LC2 vítr 8 kN (horizontální)
CO = 1,35 LC1 + 1,5 LC2
Výpočet podle lineární statické analýzy

Dřevěná panelová stěna

Chování dřevěné panelové stěny při horizontálním zatížení (8 kN):

Spojovací prvek v obkladu u_k,inst

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

Spojovací prostředky v opláštění

u_{k, inst} = (2 \cdot 2560 mm + 2 \cdot 2750 mm) \frac{75 mm}{404.6 N / mm \cdot 2560 mm ²} \cdot 8000 N = 2.40 mm

u_k,inst 8kN

Smykový panelový obklad u_G,inst

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

Opláštění smykového pole

u_{G, inst} = \frac{8000 N}{1080 N / mm ² \cdot 15 mm} \cdot \frac{2750 mm}{2560 mm} = 0.53 mm

u_G,inst 8kN

Žebra (pruty s axiální sílou) u_E,inst

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

Pruty žeber

u_{E, inst} = \frac{2}{3} \cdot \frac{8000 N}{11000 N / mm ² \cdot 9600 mm ²} (2560 mm + \frac{2750 {mm}^{3}}{2560 {mm}^{2}}) = 0.29 mm

u_E,inst 8kN

Součet deformací pro horizontální průhyb 8 kN je 3,2 mm. To odpovídá výpočtu v programu RFEM.

Při výpočtu kombinace zatížení (1,35 LC1 + 1,5 LC2) se průhyb 4,8 mm pro sílu 12 kN v ručním výpočtu dobře shoduje s výpočtem v programu 4,8 mm.

V dalších kontrolách návrhu je třeba porovnat vnitřní síly a návrh.

426x

140x

Stěna z dřevěných panelů

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.: Vysvětlující text k DIN 1052: Návrh, výpočet a posouzení dřevěných konstrukcí, 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

;

Výpočet dřevěné deskové stěny s tloušťkovým typem deska s nosníky

Systém

Modul kluzu kser

Zatížení

Modul kluzu k_ser