138x

2024-03-13

Obliczanie drewnianej ściany panelowej z typem grubości belki

W tym artykule porównano obliczenia drewnianej ściany panelowej o grubości typu "Płyta belkowa" z obliczeniami ręcznymi.

Układ konstrukcyjny

Materiał belki = drewno klasy C24
ϱ_m,s (C24) = 420 kg/m³
Przekrój belki = 6/16 cm
Materiał poszycia = OSB 3
ϱ_k,p (OSB) = 550 kg/m³
t = 15 mm pokryty jedną stroną
Zszywki d = 1,5 mm, t = 50 mm
Rozstaw klamer a_v = 75 mm (pojedynczy rząd)
Siatka = 62,5 cm
Długość ściany = 2,56 m
Wysokość ściany = 2,75 m
Obciążenie 8 kN poziomo
Obciążenie 5 kN/m pionowa
Klasa użytkowania 1

Moduł poślizgu k_ser

W generatorze paneli moduł poślizgu jest obliczany zgodnie z tabelą 7.1 podczas przeprowadzania obliczeń zgodnie z Eurokodem 5. W tym artykule wyjaśniono to w przypadku łączników.

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

Nawiasy modułu poślizgu

Zgodnie z normą EN 1995-1-1 do obliczenia poślizgu wykorzystywany jest pierwiastek kwadratowy ze średniej wartości gęstości okładziny i słupów. Jeżeli średnia wartość gęstości wyjściowej nie jest dostępna, wartość charakterystyczna z biblioteki materiałów jest mnożona przez wartość 1,1.

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

Średnia wartość

Ponieważ wspornik posiada dwa gwoździe, moduł podatności określa się w następujący sposób.

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

moduł poślizgu

W załączonym pliku wartość ta jest również obliczana dla panelu belki.

Poszycie ścian z paneli drewnianych jest połączone sprężyście z drewnianymi słupami.

Po podzieleniu na jeden metr długości otrzymujemy:

1000 mm/75 mm = 13,33 łączników

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

Sztywności ścian drewnianych

zestaw ściennej szkieletowej konstrukcji drewnianej

Ściąg nie jest uwzględniany!

obciążenie konstrukcji

Ciężar własny PO1 5 kN/m (pionowo)
PO2 Wiatr 8 kN (poziomy)
KO = 1,35 PO1 + 1,5 PO2
Obliczenia według liniowej analizy statycznej

Ściana z paneli drewnianych

Odkształcenie poziome drewnianej ściany panelowej czyste obciążenie poziome (8 kN):

Łącznik w okładzinie 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

Blacha, łącznik

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

Okładzina panelu usztywniającego u_G,inst

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

Ścinanie okładziny

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

Żebra (pręty osiowe) u_E,inst

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

Żebra

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

Suma odkształceń dla ugięcia poziomego 8 kN wynosi 3,3 mm. Odpowiada to obliczeniom w RFEM.

Przy obliczaniu kombinacji obciążeń (1,35 PO1 + 1,5 PO2), ugięcie 4,95 mm dla siły 12 kN w obliczeniach ręcznych dobrze odpowiada obliczeniom w programie wynoszącym 4,8 mm.

W dalszej analizie porównuje się siły wewnętrzne z obliczeniami.

Autor

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

Odniesienia

Blass, H. J.; Ehlbeck J.; Kreuzinger H.; Steck G.: Erläuterungen zu DIN 1052: Entwurf, Berechnung und Bemessung von Holzbauwerken, 2. Auflage. Karlsruhe: Bruderverlag, 2005
Eurokod 5: Projektowanie konstrukcji drewnianych - Część 1-1: Ogólne - Reguły ogólne i reguły dotyczące budynków; DIN EN 1995-1-1:2010-12