Назад к Базе знаний
2422x
001876
Dipl.-Ing. (FH) Bastian Kuhn, M.Sc.
2024-03-13

Расчёт деревянной настенной панели с типом толщины «Дисковая балка»

В этом сообщении сравнивается расчет деревянной стеновой панели с типом толщины балочной диафрагмы с ручным расчетом.

Система

  • Материал стоек = C24
  • ϱm,s (C24) = 420 кг/м³
  • Сечение стоек = 6/16 см
  • Материал обшивки = OSB 3
  • ϱk,p (OSB) = 550 кг/м³
  • t = 15 мм односторонняя обшивка
  • Сцепление d = 1,5 мм, t = 50 мм
  • Расстояние сцепления av = 75 мм (в один ряд)
  • Шаг = 62,5 см
  • Длина стены = 2,56 м
  • Высота стены = 2,75 м
  • Нагрузка 8 кН горизонтально
  • Нагрузка 5 кН/м вертикально
  • Класс эксплуатации 1

Модуль сдвига kser

В генераторе балочной пластины при расчете по Еврокоду 5 модуль сдвига рассчитывается согласно таблице 7.1. В этой статье это объясняется для анкеров.

kser =  ρm1,5 · d0,880
Скобки модуля скольжения

Согласно EN 1995-1-1 для расчета гибкости используется квадратный корень среднего значения массовой плотности обшивки и стоек. Если среднее значение массовой плотности недоступно, характерное значение из базы данных материалов согласно ÖNORM EN 1995-1-1 (NA.7.1-E1) умножается на 1,15. Это значение может быть настроено в параметрах материалов вручную.

Коэффициент модификации для нормативной плотности
Коэффициент модификации для нормативной плотности
420kg/m³·(1,15·550kg/m³)=515kg/m³
Среднее значение

Поскольку анкер включает два гвоздя, модуль сдвига определяется следующим образом.

kser = 2· 515 kg/m³1.5 · 1.5 mm0.880=404.6 N/mm
модуль скольжения

В прилагаемом файле также рассчитывается это значение для балочной пластины.

Обшивка деревянной панельной стены присоединена к деревянным стойкам линейно-упруго.

Распределение на метр длины:

1000 мм / 75 мм = 13,33 соединителя

→ 13 соединителей x 404,6 Н/мм = 5260 кН/м²

На самом деле единица измерения кН/м, однако жесткость определяется вдоль линии и поэтому отнесена к одному метру.

--> кН/м x м = кН/м²

Жёсткость стены из деревянных панелей
Жёсткости стеновой панели
Деревянная стеновая панель
Деревянная стеновая панель

Анкерное крепление не учитывается!

Нагрузка

  • НС1 собственный вес 5 кН/м (вертикально)
  • НС2 ветер 8 кН (горизонтально)
  • СК = 1,35 НС1 + 1,5 НС2
  • Расчет по теории I порядка
Деревянная панельная стена
Деревянная панельная стена

Горизонтальное деформационное поведение деревянной панельной стены при чисто горизонтальной нагрузке (8 кН):

  • Соединительные элементы в обшивке uk,inst
uk,inst =∑Sv,0·Sv,0kser=2·l+2·h  avkser·l² ·F
Обшивка, соединительный элемент
uk,inst =2 · 2560 mm + 2 · 2750 mm  75mm404.6 N/mm · 2560 mm² · 8000 N = 2.40 mm
u_k,inst 8кН
  • Сдвиговое поле обшивки uG,inst
uG,inst =FG ·t ·hl 
Сдвиг облицовки
uG,inst = 8000 N1080 N/mm² · 15 mm · 2750 mm2560 mm = 0.53 mm 
u_G,inst 8кН
  • Ребра (нормальная сила стержней) uE,inst
uE,inst = 23 · F E0 · A l+h3l2 
Стержни ребер
uE,inst = 23 · 8000 N 11000 N/mm² · 9600 mm² 2560 mm + 2750 mm32560 mm2 = 0.29 mm
u_E,inst 8кН

Сумма деформаций для горизонтального смещения при нагрузке 8 кН составляет 3,2 мм. Это соответствует расчету в RFEM.

Также в расчете сочетания нагрузок (1,35 НС1 + 1,5 НС2) при смещении 4,8 мм и силе 12 кН в ручных расчетах наблюдается хорошее совпадение с расчетом в программе — 4,8 мм.

В дальнейшем исследовании следует также провести сравнение усилий и проектирование.

Деревянная панельная стена
401x
132x
Деревянная панельная стена
Автор

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

Ссылки
  1. Blass, H. J.; Ehlbeck J.; Kreuzinger H.; Steck G., Пояснения к DIN 1052: Проектирование, расчёт и конструирование деревянных конструкций, 2-е изд. Карлсруэ: Bruderverlag, 2005
  2. Еврокод 5: Проектирование деревянных конструкций - Часть 1‑1: Общее - Общие правила и правила для надземных сооружений; DIN EN 1995‑1‑1:2010‑12
;