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2024-03-13

Cálculo de un muro de paneles de madera con el tipo de espesor de viga

En este artículo, se compara el cálculo de un muro de paneles de madera con el tipo de espesor "Placa de viga" con un cálculo manual.

Sistema estructural

Material de la viga = C24
ϱ_m,s (C24) = 420 kg/m³
Sección de la viga = 6/16 cm
Material de la chapa = OSB 3
ϱ_k,p (OSB) = 550 kg/m³
t = 15 mm cubierto con un lado
Grapas d = 1,5 mm, t = 50 mm
Distancia entre grapas a_v = 75 mm (fila simple)
Rejilla = 62,5 cm
Longitud del muro = 2,56 m
Altura del muro = 2,75 m
Carga 8 kN horizontal
Carga 5 kN/m vertical
Clase de servicio 1

Módulo de deslizamiento k_ser

En el generador de paneles de vigas, el módulo de deslizamiento se calcula según la tabla 7.1 cuando se realiza un cálculo según el Eurocódigo 5. Este artículo explica esto para los medios de fijación.

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

Paréntesis del módulo de deslizamiento

Según EN 1995-1-1, la raíz cuadrada del valor medio de la densidad del revestimiento y los pilares se usa para calcular el deslizamiento. Si el valor medio de la densidad bruta no está disponible, el valor característico de la biblioteca de materiales se multiplica por el valor 1,1.

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

Valor medio

Dado que una ménsula tiene dos clavos, el módulo de desplazamiento se determina de la siguiente manera.

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

módulo de deslizamiento

En el archivo adjunto, este valor también se calcula para el panel de vigas.

El revestimiento de la pared de paneles de madera está conectado linealmente elástico a los postes de madera.

Dividido en un metro de longitud, esto da como resultado:

1.000 mm/75 mm = 13,33 conectores

→ 13 conectores x 391,4 N/mm = 5.087,6 kN/m²

Rigidez de los muros con paneles de madera

Panel de pared de madera

¡No se tiene en cuenta el tirante!

hipótesis de carga

Peso propio de CC1 5 kN/m (vertical)
CC2 Viento 8 kN (horizontal)
CO = 1,35 CC1 + 1,5 CC2
Cálculo según el análisis estático lineal

Panel de pared de madera

Comportamiento de la deformación horizontal de la carga horizontal pura del muro de paneles de madera (8 kN):

Elemento de fijación en el revestimiento_uk,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

Chapa, Fijación

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

Revestimiento del panel de cortante u_G,inst

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

Cortante del revestimiento

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

Nervios (barras sometidas a esfuerzos axiles) u_E,inst

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

Nervios en barras

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

La suma de las deformaciones para la flecha horizontal de 8 kN es 3,3 mm. Esto corresponde al cálculo en RFEM.

Al calcular la combinación de carga (1,35 CC1 + 1,5 CC2), la flecha de 4,95 mm para la fuerza de 12 kN en el cálculo manual se corresponde bien con el cálculo en el programa de 4,8 mm.

El análisis posterior compara los esfuerzos internos y el cálculo.

Autor

El Sr. Kuhn es responsable del desarrollo de productos para estructuras de madera y proporciona soporte técnico a nuestros clientes.

Referencias

Blass, H. J.; Ehlbeck J.; Kreuzinger H.; Steck G.: Erläuterungen zu DIN 1052: Entwurf, Berechnung und Bemessung von Holzbauwerken, 2. edición. Karlsruhe: Bruderverlag, 2005
Eurocódigo 5: Proyecto de estructuras de madera - Parte 1‑1: Reglas generales y reglas para edificación; EN 1995-1-1: 2010-12