Расчет деревянных стеновых панелей | 1. Определение несущей способности и жесткости

Техническая статья из области расчета конструкций и использования программ Dlubal Software

  • База знаний

Техническая статья

Эта статья была переведена Google Translator

Посмотреть исходный текст

Усиление жесткости деревянных конструкций обычно осуществляется с помощью деревянных панелей. Для этого, конструктивные элементы, состоящие из плит (ДСП, плиты OSB), соединяются со стержнями. В нескольких статьях мы поясним основы данного конструктивного решения и его расчеты в программе RFEM. В нашей первой статье поясняется основное определение жесткости, а также ее расчет.

Pисунок 01 - Обрамление

Конструкция из деревянных панелей

Предельное состояние по несущей способности у деревянных панелей определяется по соответствующим нормам, например Еврокод 5 или NDS 2018. Во многих странах для расчета применяется теория полей сдвига.

Как мы упоминали вначале, расчет деревянных панелей не является основной целью нашей статьи. Поэтому в следующем тексте он будет описан лишь кратко в соответствии с методом, установленным в Еврокоде 5. Также в наших статьях не содержится подробной информации о геометрических правилах или минимальном расстоянии между крепежными элементами.

Стена из деревянных панелей состоит из следующих элементов:

  • Верхнее ребро
  • Внутреннее ребро (в случае необходимости)
  • Обшивка
  • Крепежные элементы
  • Крайнее ребро
  • Нижнее ребро
Обшивка может быть выполнена с обеих сторон или только с одной стороны. У наружных стен обшивка обычно выполняется с одной стороны по конструктивным и физическим причинам.

Pисунок 02 - Деревянная стеновая панель

несущая способность

Обшивка из OSB обычно соединяется с ребрами с помощью скоб.

Несущая способность крепежной детали:

Уравнение 1:
Изгибающий момент с образованием пластического шарнира My,Rk = 150 ⋅ d3

Уравнение 2:
Несущая способность отверстия fh, 1, k = 65 ⋅ d -0,7 ⋅ t 0,1

; fh, 2, k = 0,082⋅ρk ⋅ d -0,3

Уравнение 3:

Несущая способность (NA.109 DIN EN 1995-1-1) #формула@000538 #

Величины:
d = диаметр крепежного элемента
t = толщина обшивки

Несущая способность стены:

Уравнение 4:
Коэффициент ширины стены #формула@000539 #

Уравнение 5:
Несущая способность #формула@000540 #
Величины:
bi = общая ширина стены
h = высота стены
b0 = #формула@000541 #
av = расстояние между крепежными элементами

К другим важным расчетам относятся, например, расчет на изгиб краевых ребер, расчет анкеровки и расчет обшивки на изгиб.

Деформация

Как и при расчете предельного состояния по несущей способности, четыре элемента деревянной панели важны для расчета деформации при определении жесткости:

  • Податливость соединения
  • Податливость обшивки
  • Податливость ребер
  • Податливость крепления

Уравнение 6:
Податливость крепежа (зажим) #формула@000542 #

Уравнение 7:
Податливость облицовки #формула@000543 #

Уравнение 8:
Податливость ребер #формула@000544 #

Заключение

В данной статье был описан расчет несущей способности и определение жесткости деревянной панели. В последующих статьях о деревянных панелях мы применим приведенные основы для пояснения учета жесткостей в двухмерном или трехмерном расчете.

Автор

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

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

Разработка продуктов и служба поддержки

Г-н Кун отвечает за разработку изделий для деревянных конструкций и оказывает техническую поддержку нашим клиентам.

Ключевые слова

Деревянная панель Деревянная стеновая панель Древесно-стружечная плита плита OSB

Литература

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

Ссылки

Добавить комментарий...

Добавить комментарий...

  • Просмотры 11036x
  • Обновления 27. октября 2021

Контакты

Связаться с Dlubal

У вас есть дополнительные вопросы или вам нужен совет? Свяжитесь с нами по телефону, электронной почте, в чате или на форуме или найдите предлагаемые решения и полезные советы на странице часто задаваемых вопросов, доступной круглосуточно.

+49 9673 9203 0

[email protected]

Онлайн-обучение | Английский

Еврокод5 | Деревянные конструкции по норме DIN EN 1995-1-1

Онлайн-обучение 15. сентября 2022 9:00 - 13:00 CEST

Онлайн-обучение | Английский

RFEM 6 | Основы

Онлайн-обучение 7. октября 2022 9:00 - 13:00 CEST

Онлайн-обучение | Английский

RFEM 6 | Студенты | Введение в конструкцию стержней

Онлайн-обучение 12. октября 2022 16:00 - 19:00 CEST

Онлайн-обучение | Английский

RSECTION | Студенты | Введение в теорию прочности

Онлайн-обучение 19. октября 2022 16:00 - 19:00 CEST

Онлайн-обучение | Английский

RFEM 6 | Студенты | Введение в МКЭ

Онлайн-обучение 27. октября 2022 16:00 - 19:00 CEST

Онлайн-обучение | Английский

RFEM 6 | Студенты | Основы расчёта стальных конструкций

Онлайн-обучение 10. ноября 2022 16:00 - 17:00 CET

Онлайн-обучение | Английский

Еврокод5 | Деревянные конструкции по норме DIN EN 1995-1-1

Онлайн-обучение 15. июня 2022 8:30 - 12:30 CEST

Онлайн-обучение | Английский

RFEM 6 для студентов | США

Онлайн-обучение 8. июня 2022 13:00 - 16:00 EDT

Онлайн-обучение | Английский

RFEM 6 | Основы

Онлайн-обучение 29. апреля 2022 9:00 - 13:00 CEST

Онлайн-обучение | Английский

RFEM 6 | Студенты | Введение в МКЭ

Онлайн-обучение 27. апреля 2022 16:00 - 19:00 CEST

Онлайн-обучение | Английский

RSECTION | Студенты | Введение в сопротивление материалов

Онлайн-обучение 21. апреля 2022 16:00 - 19:00 CEST

Онлайн-обучение | Английский

RFEM 6 | Студенты | Введение в расчет стержней

Онлайн-обучение 14. апреля 2022 16:00 - 19:00 CEST

Расчётные опоры в RFEM 6

Расчётные опоры в RFEM 6

Длительность 1:27 мин

Ортотропный материал

Ортотропный материал

Длительность 1:00 мин

RFEM 5
rfem

Основная программа

Программа для расчёта плоских и пространственных конструкций, состоящих из плит, стен, оболочек, стержней (балок), тел и контактных элементов, методом конечных элементов (МКЭ)

Цена первой лицензии
3 540,00 USD
RFEM 5
RF-TIMBER AWC

Дополнительный модуль

Расчет деревянных стержней по американской норме ANSI/AWC NDS

Цена первой лицензии
1 120,00 USD
RFEM 5
RF-TIMBER CSA

Дополнительный модуль

Расчет деревянных стержней по канадской норме CSA O86-14

Цена первой лицензии
1 120,00 USD
RFEM 5
RF-TIMBER NBR

Дополнительный модуль

Расчёт деревянных стержней по бразильской норме NBR 7190:1997

Цена первой лицензии
1 120,00 USD
RFEM 5
RF-TIMBER Pro (английская версия)

Дополнительный модуль

Расчёт деревянных конструкций по Еврокоду 5, SIA 265, и/или DIN 1052

Цена первой лицензии
1 120,00 USD
RFEM 5

RF-TIMBER SANS 5

Дополнительный модуль

Расчёт деревянных стержней в по нормам ЮАР SANS 10163-1:2003 и SANS 10163-2:2001

Цена первой лицензии
1 120,00 USD
RSTAB 8
RSTAB

Основная программа

Программа, позволяющая расчитывать каркасных и ферменных конструкций, а также выполнять линейный и нелиненый расчёт внутренних сил, деформаций и опорных реакций.

Цена первой лицензии
2 550,00 USD
RSTAB 8
TIMBER AWC

Дополнительный модуль

Расчёт деревянных стержней по американской норме ANSI/AWC NDS

Цена первой лицензии
1 120,00 USD
RSTAB 8
TIMBER CSA

Дополнительный модуль

Расчет деревянных стержней по канадской норме CSA O86-14

Цена первой лицензии
1 120,00 USD
RSTAB 8
TIMBER NBR

Дополнительный модуль

Расчёт деревянных стержней по бразильской норме NBR 7190:1997

Цена первой лицензии
1 120,00 USD
RSTAB 8
TIMBER Pro

Дополнительный модуль

Расчёт деревянных конструкций по Еврокоду 5, SIA 265 и/или DIN 1052

Цена первой лицензии
1 120,00 USD
RSTAB 8

TIMBER SANS 8

Дополнительный модуль

Расчёт деревянных стержней в по нормам ЮАР SANS 10163-1:2003 и SANS 10163-2:2001

Цена первой лицензии
1 120,00 USD