Formule i Tablice Za Dimenzioniranje Drvnih konstrukcija (nase)
Transcript of Formule i Tablice Za Dimenzioniranje Drvnih konstrukcija (nase)
1
DRVENE KONSTRUKCIJE – FORMULE I TABLICE
1. DJELOVANJA 1.35 · 1.5 · , ·
L – udaljenost među čvorovima
·
P – zamjenska sila u čvoru
2. MATERIJALI
, · , /
, , · , , /
, , · , , /
γM = 1.3 za drvo ili 1.1 za čelik u spojnim sredstvima
kmod (tablica 8 str. 437)
ρk (tablica 10 str. 438)
3. STATIČKE VRIJEDNOSTI
·12
·12
,, ,
,
y
z
2
3
4
5
6
7
DOKAZI NOSIVOSTI ELEMENATA KONSTRUKCIJE
1. VLAK PARALELNO SA VLAKANCIMA
1.1. JEDNODJELNI PRESJEK
, ,, , , … /
0.8 · …
1.2. DVODJELNI PRESJEK
, ,1.5 · , , , … /
0.8 · …
2. TLAK PARALELNO SA VLAKANCIMA – BEZ DOKAZA STABILNOSTI
, ,, , , … /
3. TLAK OKOMITO NA VLAKANCA
, ,, , · , , … /
Koeficijent kc,90
l1 ≤ 150 mm
l1 > 150 mm a ≥ 100 mm a < 100 mm
l > 150 mm 1 1 1
150 mm > l ≥ 15 mm 1 1150170
1 ·15017000
l < 15 mm 1 1.8 1125
8
4. TLAK POD KUTOM NA VLAKANCA
, ,, , , · , , … /
Koeficijent kc,α
,1
, ,
, ,·
5. SAVIJANJE , ,
, ,· , ,
, ,1
· , ,
, ,
, ,
, ,1
Koeficijent oblika poprečnog presjeka elementa naprezanog savijanjem km
km = 0.7 za pravokutne poprečne presjeke km = 1 za sve ostale poprečne presjeke
, ,, , ,
,
, , , , ,
Y os je jača os.
6. VLAK PARELENO SA VLAKANCIMA I SAVIJANJE
, ,
, ,
, ,
, ,· , ,
, ,1
, ,
, ,
, ,
, ,· , ,
, ,1
7. TLAK PARELENO SA VLAKANCIMA I SAVIJANJE – BEZ DOKAZA STABILNOSTI
, ,
, ,
, ,
, ,· , ,
, ,1
, ,
, ,
, ,
, ,· , ,
, ,1
9
8. TLAK PARELENO SA VLAKANCIMA S IZVIJANJEM
,
0.289 ·120 ,
0.289 ·120
,
0.289 · 120 ,
0.289 · 120
Vrijednost λy i λz od 120 je ograničenje vitkosti štapa za glavne nosive elemente kod kojih konstrukcija ne omogućuje pouzdanu točnost proračuna vitkosti.
Za λ ≤ 30 vrijedi λrel,y ≤ 0.5 i kc = 1 pa dokaz stabilnosti nije potreban.
,, ,
, ,· , ,
· , ,
, ,
, ,· , ,
· ,
0.5 · 1 · , 0.5 ,
0.5 · 1 · , 0.5 ,
βc = 0.2 ‐ za puno drvo
βc = 0.1 ‐ za ljepljeno lamelirano drvo
,1
,
,1
,
Dokaz nosivosti i stabilnosti
, , , · , , , , , · , ,
9. SAVIJANJE S BOČNIM IZVIJANJEM
Ukoliko vrijedi h < 1.5b nije potrebna provjera na bočno izvijanje.
,· · ,
·· ,
,
lef = a ‐ odgovara razmaku poprečnih pridržanja nosača (raspon polja stabilizacijskog veza) za djelovanje u ravnini (vertikalna djelovanja)
10
lef = ls ≈ l ‐ odgovara razmaku viličastih ukrućenja na ležajevima nosača za djelovanja izvan ravnine (poprečna djelovanja). Između ovih točaka nosač je neukrućen
,,
,
1 , 0.751.56 0.75 · , 0.75 , 1.4
1
, , 1.4
, ,
· , ,· , ,
· , ,1
· , ,
· , ,
, ,
· , ,1
10. SAVIJANJE S BOČNIM IZVIJANJEM I TLAK II S VLAKANCIMA S IZVIJANJEM
, ,
, · , ,
, ,
· , ,· , ,
· , ,1
, ,
, · , ,· , ,
· , ,
, ,
· , ,1
11. POSMIK
, 1.5 ··
· ,
kv = 1 ‐ za nosače oslabljene na gornjem rubu
11
SPOJEVI
1. ZASJEK
2. PROJEKTNE NOSIVOSTI ŠTAPASTIH SPAJALA RD
Projektna vrijednost čvrstoće tlaka po omotaču rupe u drvu
, · , , /
1.3
Zabijani čavli – bez predbušenja rupa
, , 0.082 · · . /
12
Bušeni čavli, vijci, trnovi – sa predbušenjem rupa
, , 0.082 · 1 0.01 · · /
Vijci, trnovi – utjecaj kuta vlakanaca i spojnog sredstva
, ,, ,
· sin2 cos2/
1.35 0.015 · –
α – kut koji zatvaraju smjer vlakana i i smjer sile.
Projektna vrijednost momenta tečenja spojnog sredstva (čelik)
,,
1.1
Okrugli čavli
, 180 · .
Vijci
,0.8 · , ·
6
Klasa čvrstoće Karakteristična vlačna čvrstoća fu,k [N/mm2]
3.6 3004.6 i 4.8 4005.6 i 5.8 500
Trnovi
,0.8 · , ·
6
Klasa čvrstoće Karakteristična vlačna čvrstoća fu,k [N/mm2]
S 235 360S 275 430S 355 510
13
a. JEDNOREZNE VEZE DRVO ‐ DRVO I DRVO ‐ MATERIJAL NA OSNOVI DRVA
,
, , ·
b. DVOREZNE VEZE DRVO ‐ DRVO I DRVO ‐ MATERIJAL NA OSNOVI DRVA
Projektna vrijednost nosivosti spojnog sredstva Rd u dvoreznoj vezi je ∑ = 2∙minRd
c. JEDNOREZNE VEZE ČELIČNI LIM ‐ DRVO
Jednorezne veze sa tankim čeličnim limovima (t ≤ 0.5d)
Jednorezne veze sa debelim čeličnim limovima (t ≥ d)
14
d. DVOREZNE VEZE ČELIČNI LIM ‐ DRVO
Dvorezne veze sa utisnutim čeličnim limom paziti na t1 !!!
Projektna vrijednost nosivosti spojnog sredstva Rd u dvoreznoj vezi je ∑ = 2∙minRd
Dvorezne veze sa obostranim tankim čeličnim limovima (t ≤ 0.5d)
Projektna vrijednost nosivosti spojnog sredstva Rd u dvoreznoj vezi je ∑ = 2∙minRd
15
Dvorezne veze sa obostranim debelim čeličnim limovima (t ≥ d)
Projektna vrijednost nosivosti spojnog sredstva Rd u dvoreznoj vezi je ∑ = 2∙minRd
16
1. ČAVLI Najmanja debljina drva u koje se čavli zabijaju:
,
7 ·13 · 30 ·
400
nt – broj utisnutih limova m – reznost spoja
Najmanja debljina dijela drvenog presjeka s utisnutim čeličnim limovima u kojem je vrh čavla (zadnje drvo veze) prema oznakama na slikama:
Mimoilazni raspored čavala (s preklapanjem)
, 4 ·
Nasuprotni raspored čavala (bez preklapanja)
, 4 ·
Najmanja dubina upuštanja čavala u zadnje drvo veze:
, 8 · glatki čavli
, 6 · posebni čavli
17
Potrebni broj čavala:
∑ ,
Broj redova čavala (po visini presjeka):
2 · , 1
Najmanji dopušteni razmaci čavala
Bez predbušenja rupa S predbušenjem rupa (utisnuti
limovi)
Puno i ljepljeno lamelirano drvo ρk ≤ 420 (kg/m3)
Puno drvo 420 < ρk < 500
(kg/m3)
a1 međusobno i u smjeru
(II) vlakanaca (razmak stupaca)
Za d < 5 mm 5 5 · |cos | ·
Za d ≥ 5 mm
5 7 · |cos | ·
7 8 · |cos | ·
4 3 · |cos | ·
Množiti s 0.7 za veze s utisnutim
limom
a2 međusobno i okomito na vlakanca (razmak redaka)
5 · 7 ·
3 |sin | ·
Množiti s 0.7 za veze s utisnutim
limom
a3,t od
opterećenog ruba drva
II sa vlakancima
10 5 · cos · 15 5 · cos ·
7 5 · cos ·
Množiti s 0.7 za veze s utisnutim
limom
a3,c od
neopterećenog ruba drva II sa vlakancima
10 · 15 ·
7 ·
Množiti s 0.7 za veze s utisnutim
limom
a4,t od
opterećenog ruba drva
na vlakanca
5 5 · sin · 7 5 · sin ·
3 4 · sin ·
Množiti s 0.7 za veze s utisnutim
limom
a4,c od
neopterećenog ruba drva na vlakanca
5 · 7 ·
3 ·
Množiti s 0.7 za veze s utisnutim
limom
18
Najmanji dopušteni razmaci vijaka
a1 međusobno i u smjeru (II) vlakanaca (razmak stupaca)
II s pravcem vlakanaca drva (razmak stupca)
4 3 · |cos | ·
a2 međusobno i okomito na vlakanca (razmak redaka)
na pravac vlakanaca drva (razmak redova)
4 ·
a3,t od
opterećenog ruba drva II sa vlakancima
‐90° ≤ α ≤ 90° 7 · 80
a3,c od
neopterećenog ruba drva II sa vlakancima
150° ≤ α ≤ 210° 4 ·
90° ≤ α ≤ 150° 210° ≤ α ≤ 270°
1 6 · |sin | · (ali ≥ 4d)
a4,t od
opterećenog ruba drva na vlakanca
0° ≤ α ≤ 180° 2 2 · sin · (ali ≥ 4d)
a4,c od
neopterećenog ruba drva na vlakanca
Svi ostali α 3 ·
19
Najmanji dopušteni razmaci trnova
a1 međusobno i u smjeru (II) vlakanaca (razmak stupaca)
II s pravcem vlakanaca drva (razmak stupca)
3 4 · |cos | ·
a2 međusobno i okomito na vlakanca (razmak redaka)
na pravac vlakanaca drva (razmak redova)
3 ·
a3,t od
opterećenog ruba drva II sa vlakancima
‐90° ≤ α ≤ 90° 7 · 80
a3,c od
neopterećenog ruba drva II sa vlakancima
150° ≤ α ≤ 210° 3 ·
90° ≤ α ≤ 150° 210° ≤ α ≤ 270°
, · | | (ali ≥ 3d)
a4,t od
opterećenog ruba drva na vlakanca
0° ≤ α ≤ 180° 2 2 · sin · (ali ≥ 3d)
a4,c od
neopterećenog ruba drva na vlakanca
Svi ostali α 3 ·
20
KONTROLA UPORABLJIVOSTI
1. STALNO DJELOVANJE
,548
· , ·
, ·1.20 · ,
, ·
, , · 1
kdef – paziti na vrstu drva (LLN ili PD – razredi vlažnosti)
2. PROMJENJIVO DJELOVANJE
,548
· , ·
, ·1.20 · ,
, ·
, , · 1
kdef – paziti na vrstu drva (LLN ili PD – razredi vlažnosti)
3. UVJETI
GREDA
300
200
KONZOLA
150
100