11433x
001610
2019-11-04

Obliczanie ścian z paneli drewnianych | 2. Sztywność i poślizg ściany

Obliczenia paneli drewnianych są przeprowadzane na uproszczonych konstrukcjach prętowych lub powierzchniowych. W tym artykule opisano, jak określić wymaganą sztywność.

Obliczenia odkształcenia oparte są na pierwszym artykule z tej serii.

Sztywność ściany

Sztywność ściany oblicza się przy obciążeniu jednostkowym dla 1 kN. Więcej informacji na temat zastosowanych równań można znaleźć w niniejszej literaturze [1] , a także we wspomnianym wcześniej artykule z tej serii.

Przykład:

Sztywność obliczana jest na prostym przykładzie z wymiarami pokazanymi na rysunku 01.

Konstrukcja:

  • Długość ściany l = 2,50 m
  • Wysokość ściany h = 2,75 m
  • Stojak C24 6/12 cm, ρm, T = 350 kg/m³
  • Okładzina OSB 3, t = 18 mm (jednostronny), ρm, O = 439 kg/m³, G = 108 kN/cm²
  • kser = 159N/mm
  • bE = b + t = 12 cm + 1,8 cm = 13,8 cm
  • Klamry d = 1,5 mm, t = 45 mm
  • Rozstaw klamer av = 60 mm (pojedynczy rząd)
  • Siatka = 62,5 cm
  • Gwoździe łączące z 10 gwoździami o średnicy 4,2 mm, przybite gwoździami
  • Rozmiar siatki ES wynosi 1,3 m. (4 elementy na panel)

Sztywność:

Uplastycznienie łącznika (zaciskanie)

Uplastycznienie okładziny

Plonowanie żeber

Uplastycznienie kotwy

Suma plastyczności (obliczona bez kotwy)

Konwersja na powierzchnię efektywną:

Obliczona sztywność jest przeliczana na efektywną sztywność płyty ortotropowej. Przeczytaj ten artykuł techniczny, aby uzyskać podstawowe informacje na temat ortotropowego modelu materiałowego.

Składowa sztywności normalnej

Sztywność na ścinanie w płaszczyźnie panelu

Ściąg można zdefiniować bezpośrednio w programie RFEM jako liniową sprężynę sprężystą o obliczonej sztywności sprężystej 6 879,9 N/mm. Porównanie odkształceń pokazano na rysunku 1. Różnice widać również w modelu 1 załączonym do tego artykułu.

W przypadku obliczeń trójwymiarowych metoda ta pokazuje problem ze zdefiniowaniem sztywności zginania panelu. Jest to bardziej szczegółowo opisane w artykule technicznym na temat ortotropowych modeli materiałowych, wspomnianym powyżej.

Zamiast wyświetlania sztywności drewnianej ściany za pomocą powierzchni, pokazano metodę konwersji obliczonego uplastycznienia w zwolnienie liniowe.

Zaletą tego rozwiązania jest to, że można przyjąć, że właściwości powierzchniowe modelu są sztywne.

Podsumowanie

W tym artykule przedstawiono obliczenia panelu drewnianego przy użyciu efektywnej powierzchni ortotropowej. Drążek kierowniczy można zdefiniować bezpośrednio jako sztywność sprężyny. W przypadku liniowego dwuwymiarowego obliczenia układu wyniki bardzo dobrze odpowiadają obliczeniom ręcznym w [1]. Dzięki temu można przeprowadzić rzeczywiste obliczenia z obciążeniami wynikającymi z obliczeń usztywnienia. Model do przykładowych obliczeń można znaleźć poniżej, w sekcji Pliki do pobrania.

Inną opcją była konwersja plastyczności w sprężynę liniową linii. W przypadku modeli przestrzennych metoda ta jest bardziej odpowiednia, ponieważ w dużym stopniu wyklucza ona wpływ zarówno zginania płyty, jak i zginania w płaszczyźnie panelu. Model znajduje się również w sekcji Pliki do pobrania.

Następny artykuł pokaże usztywnienie rzutu podłogi w 2D oraz projektowanie paneli ściennych w 3D.


Autor

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

Odnośniki
Odniesienia
  1. Technische Dokumentation der Lignum: Erdbebengerechte mehrgeschossige Holzbauten, 2010
Pobrane