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2024-03-13

Cálculo de uma parede de painel de madeira com o tipo de espessura da viga

Neste artigo, o cálculo de uma parede de painel de madeira com o tipo de espessura "Placa de viga" é comparado com o cálculo manual.

Sistema estrutural

Material da viga = C24
ϱ_m,s (C24) = 420 kg/m³
Secção da viga = 6/16 cm
Material da chapa = OSB 3
ϱ_k,p (OSB) = 550 kg/m³
t = 15 mm coberto com um lado
Grampos d = 1,5 mm, t = 50 mm
Distância entre grampo a_v = 75 mm (linha única)
Grelha = 62.5 cm
Comprimento da parede = 2,56 m
Altura da parede = 2,75 m
Carga 8 kN horizontal
Carga 5 kN/m vertical
Classe de utilização 1

Módulo de deslizamento k_ser

No gerador de painéis de vigas, o módulo de deslizamento é calculado de acordo com a Tabela 7.1 quando realiza um cálculo de acordo com o Eurocódigo 5. Este artigo explica isso para ligadores.

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

Parênteses de módulo de deslizamento

De acordo com a norma EN 1995-1-1, é utilizada a raiz quadrada do valor médio da densidade do revestimento e dos pilares para calcular o deslizamento. Se o valor médio da densidade bruta não estiver disponível, o valor característico da biblioteca de materiais é multiplicado pelo valor 1,1.

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

Valor médio

Uma vez que um suporte tem dois pregos, o módulo de deslocamento é determinado da seguinte forma.

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 deslizamento

No ficheiro em anexo, este valor também é calculado para o painel da viga.

O revestimento da parede de painel de madeira está ligado linearmente elástico aos postes de madeira.

Dividindo o comprimento por metro, obtemos os seguintes resultados:

1000 mm/75 mm = 13,33 ligadores

→ 13 conectores x 391,4 N/mm = 5087,6 kN/m²

Rigidez de paredes de painéis de madeira

componente de muro do pórtico de madeira

O tirante não é considerado!

Carga

CC1 peso próprio 5 kN/m (vertical)
CC2 Vento 8 kN (horizontal)
CO = 1,35 CC1 + 1,5 CL2
Cálculo segundo a análise geométrica linear

Parede de painel de madeira

Comportamento de deformação horizontal da carga horizontal pura da parede de painel de madeira (8 kN):

Ligador em revestimento 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

Chapa, ligador

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

Revestimento de painel de corte u_G,inst

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

Corte de revestimento

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

Nervuras (barras de força axial) u_E,inst

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

Barras de nervuras

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

A soma das deformações para uma flecha horizontal de 8 kN é de 3,3 mm. Isto corresponde ao cálculo no RFEM.

Ao calcular a combinação de carga (1,35 CC1 + 1,5 CC2), a flecha de 4,95 mm para a força de 12 kN no cálculo manual corresponde bem ao cálculo de 4,8 mm no programa.

As análises posteriores comparam os esforços internos e o dimensionamento.

Autor

O Eng. Kuhn é responsável pelo desenvolvimento de produtos e pela garantia de qualidade da área das estruturas de madeira e providencia apoio técnico aos nossos clientes.

Referências

Blass, H. J.; Ehlbeck J.; Kreuzinger H.; Steck G.: Erläuterungen zu DIN 1052: Entwurf, Berechnung und Bemessung von Holzbauwerken, 2. ed.). Karlsruhe: Bruderverlag, 2005
Eurocódigo 5: Dimensionamento de estruturas de madeira - Parte 1-1: Geral – Regras comuns e regras para edifícios; DIN EN 1995-1-1:2010-12