1197x

001876

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

2024-03-13

Obliczanie ściany drewnianej zbudowanej z paneli za pomocą grubości typu Drewniany panel szkieletowy

W tym artykule porównano obliczenia drewnianej ściany z paneli za pomocą grubości typu "Drewniany panel szkieletowy" z obliczeniami ręcznymi.

System

Materiał belki = drewno klasy C24
ϱ_m,s (C24) = 420 kg/m³
Przekrój belki = 6/16 cm
Materiał poszycia = OSB 3
ϱ_k,p (OSB) = 550 kg/m³
t = 15 mm okładzina po jednej stronie
Klamry d=1,5 mm, t=50 mm
Rozstaw klamer a_v = 75 mm (pojedynczy rząd)
Siatka = 62,5 cm
Długość ściany = 2,56 m
Wysokość ściany = 2,75 m
Obciążenie 8 kN poziomo
Obciążenie 5 kN/m pionowo
Klasa użytkowania 1

Moduł poślizgu k_ser

W generatorze paneli szkieletowych moduł poślizgu jest obliczany zgodnie z tabelą 7.1 podczas przeprowadzania obliczeń zgodnie z Eurokodem 5. W tym artykule wyjaśniono to na przykładzie łączników panelu.

k_{ser} = ρ_{m}^{1, 5} \cdot \frac{d^{0, 8}}{80}

Nawiasy modułu poślizgu

Zgodnie z normą EN 1995-1-1 do obliczenia poślizgu wykorzystywany jest pierwiastek kwadratowy ze średniej wartości gęstości okładziny i słupów. Jeżeli średnia wartość surowej gęstości nie jest dostępna, wartość charakterystyczna z biblioteki materiałów jest mnożona przez wartość 1,15 zgodnie z ÖNORM EN 1995‑1‑1 (NA.7.1‑E1). Użytkownik może zdefiniować tę wartość w parametrach materiału.

Współczynnik modyfikacji dla gęstości charakterystycznej

\sqrt{420 kg / m ³ \cdot (1, 15 \cdot 550 kg / m ³)} = 515 kg / m ³

Średnia wartość

Ponieważ wspornik posiada dwa gwoździe, moduł poślizgu określa się w następujący sposób.

k_{ser} = 2 \cdot {515 kg / m ³}^{1, 5} \cdot \frac{1, 5 {mm}^{0, 8}}{80} = 404, 6 N / mm

moduł poślizgu

W załączonym pliku wartość ta jest również obliczana dla drewnianego panelu szkieletowego.

Okładzina ścian z paneli drewnianych jest połączona sprężyście z drewnianymi słupami.

Po podzieleniu na jeden metr długości otrzymujemy:

1000 mm/75 mm = 13,33 łączników

→ 13 łączników x 404,6 N/mm = 5260 kN/m²

W rzeczywistości jednostką jest kN/m, ale sztywność jest zdefiniowana na linii i dlatego odnosi się do jednego metra.

--> kN/mxm =kN/m²

Sztywności ścian drewnianych

zestaw ściennej szkieletowej konstrukcji drewnianej

Cięgno nie jest uwzględniane!

obciążenie konstrukcji

Ciężar własny PO1 5 kN/m (pionowo)
PO2 Wiatr 8 kN (poziomo)
KO = 1,35 PO1 + 1,5 PO2
Obliczenia według liniowej analizy statycznej

zestaw ściennej szkieletowej konstrukcji drewnianej

Odkształcenie poziome drewnianej ściany panelowej czyste obciążenie poziome (8 kN):

Element złączny w okładzinie u_k,inst

u_{k, inst} = \sum_{} \frac{S_{v, 0} \cdot S_{v, 0}}{k_{ser}} = (2 \cdot l + 2 \cdot h) \frac{a_{v}}{k_{ser} \cdot l ²} \cdot F

Blacha, łącznik

u_{k, inst} = (2 \cdot 2560 mm + 2 \cdot 2750 mm) \frac{75 mm}{404, 6 N / mm \cdot 2560 mm ²} \cdot 8000 N = 2, 40 mm

u_k,inst 8kN

Okładzina panelu usztywniającego u_G,inst

u_{G, inst} = \frac{F}{G \cdot t} \cdot \frac{h}{l}

Ścinanie okładziny

u_{G, inst} = \frac{8000 N}{1080 N / mm ² \cdot 15 mm} \cdot \frac{2750 mm}{2560 mm} = 0, 53 mm

u_G,inst 8kN

Żebra (pręty osiowe) u_E,inst

u_{E, inst} = \frac{2}{3} \cdot \frac{F}{E_{0} \cdot A} (l + \frac{h^{3}}{l^{2}})

Żebra

u_{E, inst} = \frac{2}{3} \cdot \frac{8000 N}{11000 N / mm ² \cdot 9600 mm ²} (2560 mm + \frac{2750 {mm}^{3}}{2560 {mm}^{2}}) = 0, 29 m m

u_E,inst 8kN

Suma odkształceń dla ugięcia poziomego 8 kN wynosi 3,2 mm. Odpowiada to obliczeniom w RFEM.

Przy obliczaniu kombinacji obciążeń (1,35 PO1 + 1,5 PO2), ugięcie 4,8 mm dla siły 12 kN w obliczeniach ręcznych dobrze odpowiada obliczeniom w programie wynoszącym 4,8 mm.

W dalszych obliczeniach należy porównać siły wewnętrzne z obliczeniami.

Autor

Pan Kuhn jest odpowiedzialny za rozwój produktów do konstrukcji drewnianych i zapewnia wsparcie techniczne dla naszych klientów.

Odniesienia

Blass, H. J.; Ehlbeck J.; Kreuzinger H.; Słup G.: Objaśnienia dla DIN 1052: Entwurf, Berechnung und Bemessung von Holzbauwerken, 2. red.). Karlsruhe: Bruderverlag, 2005
Eurokod 5: Projektowanie konstrukcji drewnianych - Część 1-1: Ogólne - Reguły ogólne i reguły dotyczące budynków; DIN EN 1995-1-1:2010-12

;

Obliczanie ściany drewnianej zbudowanej z paneli za pomocą grubości typu Drewniany panel szkieletowy

System

Moduł poślizgu kser

obciążenie konstrukcji

Moduł poślizgu k_ser