Obliczanie ścian paneli drewnianych | 1. Określanie ostatecznego stanu granicznego i sztywności

Artykuł techniczny na temat analizy statyczno-wytrzymałościowej w programach Dlubal Software

  • Baza informacji

Artykuł o tematyce technicznej

Artykuł został przetłumaczony przez Google Translator

Podgląd oryginalnego tekstu

Obróbka konstrukcji drewnianych wykonywana jest zazwyczaj za pomocą drewnianych paneli. W tym celu elementy konstrukcyjne składające się z płyt (płyta wiórowa, OSB) są łączone za pomocą prętów. Kilka artykułów opisuje podstawy tej metody konstrukcji oraz obliczenia w programie RFEM. Ten pierwszy artykuł opisuje podstawowe wyznaczanie sztywności oraz obliczeń.

Rysunek 01 - Kadrowanie

Konstrukcja z płyt drewnianych

Stan graniczny nośności panelu drewnianego jest określany zgodnie z normami, takimi jak Eurokod 5 lub NDS 2018. W wielu krajach do obliczeń na ogół stosuje się teorię paneli usztywniających.

Jak wspomniano na początku, analiza płyt drewnianych nie jest głównym przedmiotem zainteresowania. Z tego względu w poniższym tekście jest to opisane tylko w skrócie, zgodnie z metodą określoną w Eurokodzie 5. Ponadto artykuły te nie zawierają wyczerpujących informacji na temat reguł geometrycznych lub minimalnych odległości łączników.

Ściana z płyt drewnianych składa się z następujących elementów:

  • Żebro głowy
  • W razie potrzeby żebro wewnętrzne
  • Okładzina
  • element złączny
  • Żebro brzegowe
  • Żebro stopy
Okładzinę można wykonać po obu stronach lub tylko z jednej strony. W przypadku ścian zewnętrznych ze względów konstrukcyjno-fizycznych obliczenia przeprowadza się zazwyczaj z okładziną po jednej stronie.

Rysunek 02 - Drewniany panel ścienny

nośność

Okładzina wykonana z płyty OSB jest zazwyczaj połączona z żebrami za pomocą zszywek.

Nośność łącznika:

Równanie 1:
Moment plastyczności My, Rk = 150 ⋅ d 3

Równanie 2:
Nośność otworu fh, 1, k = 65 ⋅ d -0,7 ⋅ t 0,1

; fh, 2, k = 0,082⋅ρk ⋅ d -0,3

Równanie 3:

Nośność (NA.109 DIN EN 1995-1-1)

gdzie
d = średnica łącznika
t = grubość okładziny

Nośność ściany:

Równanie 4:
Współczynnik szerokości ściany #wzó[email protected] #

Równanie 5:
Nośność #wzó[email protected] #
gdzie
bi = całkowita szerokość ściany
h = wysokość ściany
b0 = #formuł[email protected] #
av = odległość łącznika

Inne ważne obliczenia obejmują na przykład analizę wyboczenia żeber krawędziowych, wymiarowanie zakotwienia i wymiarowanie okładziny na wyboczenie.

odkształcenie

Podobnie jak w przypadku obliczeń stanu granicznego nośności, cztery elementy panelu drewnianego są ważne przy obliczaniu odkształcenia podczas określania sztywności:

  • Elastyczność łącznika
  • Elastyczność okładziny
  • Uplastycznienie żeber
  • Elastyczność zakotwienia

Równanie 6:
Uplastycznienie łącznika (zaciskanie) #wzó[email protected] #

Równanie 7:
Granica plastyczności okładziny #wzó[email protected] #

Równanie 8:
Uplastycznienie żeber #wzó[email protected] #

Podsumowanie

W tym artykule opisano sposób określania stanu granicznego nośności i sztywności panelu drewnianego. W kolejnych artykułach na temat płyt drewnianych te podstawy zostaną wykorzystane do opisu uwzględnienia tych sztywności w obliczeniach dwu- lub trójwymiarowych.

Autor

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

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

Product Engineering & Customer Support

Pan Kuhn jest odpowiedzialny za rozwój produktów dla konstrukcji drewnianych oraz zapewnia wsparcie techniczne dla naszych klientów.

Słowa kluczowe

Panel na bazie drewna Ściana z paneli drewnianych Płyta wiórowa OSB

Literatura

[1]   Colling, F.: Aussteifung von Gebäuden in Holztafelbauart - Grundlagen, Beanspruchungen, Nachweise nach EUROCODE 5, 2. Auflage. Karlsruhe: Ingenieurbüro Holzbau, 2018

Linki

Skomentuj...

Skomentuj...

  • Odwiedziny 10000x
  • Zaktualizowane 27. października 2021

Kontakt

Skontaktuj się z firmą Dlubal

Mają Państwo pytania lub potrzebują porady? Skontaktuj się z nami telefonicznie, mailowo, na czacie lub na forum lub znajdź sugerowane rozwiązania i przydatne wskazówki na stronie FAQ, dostępnej przez całą dobę.

+48 (32) 782 46 26

+48 730 358 225

[email protected]

Szkolenia online | Angielski

RFEM 6 dla studentów | USA

Szkolenie online 8. czerwca 2022 13:00 - 16:00 EST

Szkolenia online | Angielski

RFEM 6 dla studentów | USA

Szkolenie online 8. czerwca 2022 13:00 - 16:00 EST

Szkolenia online | Angielski

Eurokod 5 | Konstrukcje drewniane zgodnie z DIN EN 1995-1-1

Szkolenie online 15. czerwca 2022 8:30 - 12:30 CEST

Event Invitation

XXXVI Ogólnopolskie Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji

Konferencje 28. czerwca 2022 - 1. lipca 2022

Projektowanie konstrukcji drewnianych w RFEM 6 i RSTAB 9

Projektowanie konstrukcji drewnianych w RFEM 6 i RSTAB 9

Webinar 10. marca 2022 12:00 - 13:30 CET

Uwzględnienie etapów budowy\n w programie RFEM 6

Uwzględnienie etapów budowy w RFEM 6

Webinar 13. stycznia 2022 14:00 - 15:00 CET

Projektowanie szkła za pomocą oprogramowania Dlubal

Projektowanie szkła za pomocą oprogramowania Dlubal

Webinar 8. czerwca 2021 14:00 - 14:45 CEST

Analiza historii czasu wybuchu w RFEM

Analiza czasowa eksplozji w RFEM

Webinar 13. maja 2021 14:00 - 15:00 EST

CSA S16: 19 Wymiarowanie stali w RFEM

Webinar 10. marca 2021 14:00 - 15:00 EST

Wymiarowanie prętów zgodnie z ADM 2020 w RFEM

Wymiarowanie prętów zgodnie z ADM 2020 w RFEM

Webinar 19. stycznia 2021 14:00 - 15:00 EST

Dzień informacyjny Dlubal

Dlubal Info Day Online | 15 grudnia 2020 r

Webinar 15. grudnia 2020 9:00 - 16:00 CET

MES - Rozwiązywanie problemów i optymalizacja w RFEM

Rozwiązywanie problemów i optymalizacja MES w RFEM

Webinar 11. listopada 2020 14:00 - 15:00 EST

RFEM 5
RFEM

Program główny

Program główny RFEM 6 służy do definiowania konstrukcji, materiałów i obciążeń. Może być wykorzystywany do analizy zarówno konstrukcji płaskich jak i przestrzennych składających się z prętów, płyt, ścian i powłok. Program umożliwia również tworzenie konstrukcji mieszanych oraz modelowanie elementów bryłowych i kontaktowych.

Cena pierwszej licencji
3 540,00 USD
RFEM 5
RF-TIMBER AWC

Moduł dodatkowy

Wymiarowanie prętów drewnianych zgodnie z amerykańską normą ANSI/AWC NDS

Cena pierwszej licencji
1 120,00 USD
RFEM 5
RF-TIMBER CSA

Moduł dodatkowy

Wymiarowanie prętów drewnianych zgodnie z kanadyjską normą CSA O86-14

Cena pierwszej licencji
1 120,00 USD
RFEM 5
RF-TIMBER NBR

Moduł dodatkowy

Wymiarowanie prętów drewnianych zgodnie z brazylijską normą NBR 7190:1997

Cena pierwszej licencji
1 120,00 USD
RFEM 5
RF-TIMBER Pro  (en)

Moduł dodatkowy

Wymiarowanie drewna zgodnie z Eurokodem 5, SIA 265 i/lub DIN 1052

Cena pierwszej licencji
1 120,00 USD
RFEM 5

RF-TIMBER SANS 5

Moduł dodatkowy

Wymiarowanie prętów drewnianych zgodnie z południowoafrykańskimi normami SANS 10163-1: 2003 i SANS 10163-2: 2001

Cena pierwszej licencji
1 120,00 USD
RSTAB 8
RSTAB

Program główny

Oprogramowanie inżynierskie do wymiarowania konstrukcji ramowych, belkowych i kratownicowych, a także do przeprowadzania liniowych i nieliniowych obliczeń sił wewnętrznych, odkształceń i reakcji podporowych

Cena pierwszej licencji
2 550,00 USD
RSTAB 8
TIMBER AWC

Moduł dodatkowy

Wymiarowanie prętów drewnianych zgodnie z amerykańską normą ANSI/AWC NDS

Cena pierwszej licencji
1 120,00 USD
RSTAB 8
TIMBER CSA

Moduł dodatkowy

Wymiarowanie prętów drewnianych zgodnie z kanadyjską normą CSA O86-14

Cena pierwszej licencji
1 120,00 USD
RSTAB 8
TIMBER NBR

Moduł dodatkowy

Wymiarowanie prętów drewnianych zgodnie z brazylijską normą NBR 7190: 1997

Cena pierwszej licencji
1 120,00 USD
RSTAB 8
TIMBER Pro

Moduł dodatkowy

Wymiarowanie drewna zgodnie z Eurokodem 5, SIA 265 i/lub DIN 1052

Cena pierwszej licencji
1 120,00 USD
RSTAB 8

TIMBER SANS 8

Moduł dodatkowy

Wymiarowanie prętów drewnianych zgodnie z południowoafrykańskimi normami SANS 10163-1: 2003 i SANS 10163-2: 2001

Cena pierwszej licencji
1 120,00 USD