Расчет деревянных панельных стен | План 3 этажей

Техническая статья

Эта статья была переведена Google Translator

Посмотреть исходный текст

В данной статье показано влияние различных жесткостей стен деревянных панелей на план этажа.

Расчет жесткости стен относится ко второй статье данной серии.

Pисунок 01 - Здания

План поверхности

Из-за различной жесткости, жесткость стен оказывает значительное влияние на общую деформацию плана пола. Кроме того, несимметричное расположение стен также влияет на деформацию здания.

Обычно этот эффект учитывается жесткостью 2D-положения.

Пример:

Этот эффект демонстрируется на простом двухэтажном здании. Здание имеет регулярную планировку. Дополнительную информацию о минимальных критериях жесткости можно найти в [1] .

Pисунок 01 - Здания

Конструкция:

  • План грунта = 5 м ⋅ 10 м
  • Упрощенный расчет, окна исключены из истории.
  • На каждом конце стены размещается стяжная тяга.
  • Конструкция стены и жесткости, как описано во второй статье данной серии.
  • Размер сетки КЭ = 1,5 м

Pисунок 02 - План поверхности

Нагрузки:

  • Собственный вес и конструкция = 2 кН/м²
  • Ветровая нагрузка в глобальном направлении y
  • WZ2
  • Высота = 100 м над уровнем моря NN
  • we + d = 0,46 + 0,74 = 1,2 кН/м²
  • We, d = 1,2 кН/м² ⋅ 3 м = 3,6 кН/м

Pисунок 03 - Ветровая нагрузка

Сочетание:

  • CO1 = 1,0 LC1 + 1,5 LC2

Жесткость стен:

Это приводит к четырем различным длинам стенок. Для упрощения, для эквивалентных стержней рассчитываются жесткости стен. Определение жесткости аналогично определению в предыдущей статье.

СтенаДлина [м]Модуль упругости [кН/см²]D66/D77 [кН/см]G-модуль [кН/см²]D88 [кН/см]Опора жесткости [кНсм/рад]
10,57929 5040,476,564 499
21,03964,7520,8011,0257 995
31.526431681,0414,3580 489
42.51581 9011,3618,81 612 469

Жесткости стен рассчитываются для каждой из этих четырех длин стен. Для этой цели каждая стенка нагружается удельной нагрузкой 1 кН. Поскольку невозможно изготовить стены длиной более 2,5 м и высотой 2,75 м, средняя стена разделена посередине.

Pисунок 04 - Деформации: слева без анкера, справа с анкером

В прилагаемом файле 1 модели RFEM, деформации для всех длин стен рассчитываются как результаты поверхностей и стержней. В верхней части модели, деформация рассчитывается без настенного анкера, а в нижней части - с настенным анкером. Деформации также сравниваются на рисунке 04.

Исходя из определенных деформаций отдельных стен, для каждой стены рассчитывается жесткость.

Например, для стенки 1 длиной 50 см получена следующая жесткость:
C = F/u = 1 кН/22,5 мм = 0,044 кН/мм
c = F/l ⋅ C = 1 кН/0,5 м ⋅ 0,044 кН/мм = 0,088 Н/мм²

Для всех стен:
1-я стена | l = 0,5 м | c = 0,088 Н/мм²
2-я стена | l = 1,0 м | c = 0,164 Н/мм²
3-я стена | l = 1,5 м | c = 0,230 Н/мм²
4. стена | l = 2,5 м | c = 0,333 Н/мм²

Эти жесткости присваиваются соответствующей опоре линии в плане этажа (см. Рисунок 05). План этажа можно найти в прикрепленном файле модели RFEM 2.

Pисунок 05 - Опорные реакции и жесткости

Благодаря симметричному зданию, вращение здания отсутствует. Эта статья объясняет это более подробно. Прилагаемое видео показывает, как горизонтальные силы развиваются в асимметричном плане пола относительно направления нагрузки.

Резюме

В данной статье приведен расчет по этажам деревянных панельных зданий. Жесткости можно определить с помощью элементов поверхности или стержня. Упругости, возникающие при креплении, учитываются.

Воспользуйтесь приложенным файлом Excel, чтобы воспроизвести расчет примеров.

Далее будет приведена заключительная часть этой серии, в которой показан расчет сил, определенных по реакциям опоры линий (см. Рисунок 05).

Ключевые слова

Деревянная панель Деревянная конструкция Стена из деревянной панели OSB План поверхности

Литература

[1]   INFORMATIONSDIENST HOLZ: holzbau handbuch | Reihe 1 | Teil 1 | Folge 7 - Holzrahmenbau. Düsseldorf: Informationsverein Holz e.V., 2015

Загрузки

Ссылки

Контакты

Свяжитесь с Dlubal

У вас есть какие-либо вопросы по нашим программам или вам просто нужен совет?
Тогда свяжитесь с нами через бесплатную поддержку по электронной почте, в чате или на форуме или ознакомьтесь с различными решениями и полезными предложениями на страницах часто задаваемых вопросов.

+49 9673 9203 0

info@dlubal.com

RFEM Основная программа
RFEM 5.xx

Основная программа

Программное обеспечение для расчета конструкций методом конечных элементов (МКЭ) плоских и пространственных конструктивных систем, состоящих из плит, стен, оболочек, стержней (балок), тел и контактных элементов

Цена первой лицензии
3 540,00 USD