Biegunowy moment bezwładności
Biegunowy moment bezwładności dla połączenia pokazanego na rysunku 01 wynosi:
| IP | Biegunowy moment bezwładności bez składowej od pola powierzchni łączników |
| xi | Odległość od środka ciężkości grupy łączników do i-tego łącznika w kierunku x |
| yi | Odległość od środka ciężkości grupy łączników do i-tego łącznika w kierunku y |
Ip = 75 2 + 75 2 + 225 2 +225 2 = 112,500 mm 2
Wyznaczanie modułu podatności dla stanu granicznego użytkowalności
Moduł podatności dla stanu granicznego użytkowalności można obliczyć zgodnie z [1] tabela 7.1. W przypadku śrub pasowanych o średnicy 20 mm osadzonych w drewnie iglastym C24 uzyskujemy następujący wynik w zależności od płaszczyzny ścinania:
| Kser | Moduł podatności w zależności od płaszczyzny ścinania |
| ρm | Średnia wartość gęstości objętościowej drewna w kg/m³ |
| d | Średnica łącznika |
Kser = 420 1,5 20/23 = 7,485 N/mm = 7,485 kN/m
Dla wewnętrznej płyty stalowej istnieją dwie płaszczyzny ścinania. Dodatkowo, moduł podatności należy pomnożyć przez współczynnik 2,0 dla połączeń typu płyta stalowa-drewno zgodnie z [1], rozdział 7.1 (3). Moduł poślizgu śruby pasowanej można zatem określić w następujący sposób:
Kser = 2 ⋅ 2 ⋅ 7,485 kN/m = 29,940 kN/m
Wyznaczanie modułu podatności dla stanu granicznego nośności
Zgodnie z [1] moduł podatności połączenia w stanie granicznym nośności Ku należy przyjąć następująco:
Ku = 2/3 ⋅ 29 940 kN/m = 19 960 kN/m
W [2] i [3] należy uwzględnić obliczeniową wartość modułu podatności połączenia.
| Kd | Obliczeniowa wartość modułu podatności złącza |
| KU | Początkowy moduł podatności |
| γM | Częściowy współczynnik bezpieczeństwa dla połączeń zgodnie z [1] tabela 2.3 |
Kd = 19960 kN/m/1,3 = 15 354 kN/m
Określenie sztywności obrotowej
W przypadku obliczeń w stanie granicznym nośności należy zastosować wartość obliczeniową modułu poślizgu zaś do obliczeń stanu granicznego użytkowalności wartość średnią. Uzyskujemy w ten sposób dwie sztywności obrotowe dla połączenia.
| Cφ, SLS | Sztywność obrotowa podpory dla stanu granicznego użytkowalności |
| Kser | Moduł podatności złącza |
| IP | Biegunowy moment bezwładności bez składowej od powierzchni łączników |
Cφ, SLS = 29940 N/mm 112500 mm 2 = 3368 kNm/rad
| Cφ, ULS | Sztywność obrotowa podpory dla stanu granicznego nośności |
| Kd | Obliczeniowa wartość modułu podatności złącza |
| IP | Biegunowy moment bezwładności bez składowej od powierzchni łączników |
Cφ, SGN = 15354 N/mm ⋅ 112,500 mm 2 = 1727 kNm/rad
Aby uwzględnić obie sztywności, należy aktywować podzakładkę „Modyfikacja sztywności” (zaznaczyć odpowiednie pole wyboru w zakładce „Parametry obliczeń” w zakładce „Kombinacje obciążeń” w oknie dialogowym „Edytować kombinacje obciążeń i obliczenia”). Tak jak w tym przykładzie, sztywność na skręcanie dla wszystkich kombinacji SGN można pomnożyć przez współczynnik Cφ, SGN/Cφ, SGN . Wartość C φ, SGU jest wprowadzana jako podatność parametrach podpory (lub przegubu jeśli złącze łączy elementy drewniane). W związku z tym dla wszystkich kombinacji SGN stosowana jest sztywność obrotowa wynosząca 1727 kNm/rad, a dla wszystkich kombinacji SGN przyjmowana jest jako 3368 kNm/rad. Procedurę wprowadzania danych pokazano w filmie.
W tym przykładzie zakłada się, że podatność fundamentu na obrót jest zerowa (fundament nieskończenie sztywny) i nie jest uwzględniana.
Określanie sztywności obrotowej połączenia za pomocą modułu dodatkowego RF-/JOINTS Timber -Steel to Timber
Podczas obliczania połączenia w module RF-/JOINTS Timber - Steel to Timber wyświetlane są również wyniki sztywności obrotowej (patrz Rysunek 02). W programie RSTAB należy je następnie przenieść ręcznie do parametrów podpory lub do przegubu. W programie RFEM można to zrobić automatycznie. Połączenia są tworzone automatycznie w programie RFEM, a sztywność jest odpowiednio dostosowywana. Zastosowanie funkcji pokazano w filmie.
