Назад к Базе знаний

1311x

001876

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

2024-03-13

Расчёт стены из деревянных панелей с типом толщины балочной панели

В этой статье расчёт стены из деревянных панелей с типом толщины «Балочная панель» сравнивается с расчётом вручную.

Система

Материал балки = C24
ϱ_m,s (C24) = 420 кг/м³
Сечение балки = 6/16 см
Материал обшивки = OSB 3
ϱ_k,p (OSB) = 550 кг/м³
t = 15 мм с односторонней обшивккой
Крепления d = 1,5 мм, t = 50 мм
Шаг крепления a_v = 75 мм (однорядное)
Сетка = 62,5 см
Длина стены = 2,56 м
Высота стены = 2,75 м
Нагрузка 8 кН горизонтальная
Нагрузка 5 кН/м вертикальная
Класс сооружения 1

Модуль скольжения k_ser

В генераторе балочных панелей модуль скольжения рассчитывается по Таблице 7.1 при выполнении расчёта по Еврокоду 5. В нашей статье это объясняется применительно к крепежным элементам.

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

Скобки модуля скольжения

Согласно норме EN 1995‑1‑1, для расчёта скольжения используется квадратный корень из среднего значения плотности обшивки и колонн. Если среднее значение исходной плотности недоступно, характерное значение из базы данных материалов умножается на значение 1,15 согласно ÖNORM EN 1995‑1‑1 (NA.7.1‑E1). Это значение может быть задано пользователем в параметрах материала.

Коэффициент модификации для нормативной плотности

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

Среднее значение

И поскольку у крепёжного иэлемента два гвоздя, модуль скольжения определяется следующим образом.

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

модуль скольжения

В прикреплённом файле это значение также рассчитано для балочной панели.

Обшивка стены из деревянных панелей линейно упруго соединена с деревянными стойками.

Если разделить на один метр длины, то получается:

1000 мм / 75 мм = 13,33 соединителя

→ 13 соединителей x 404,6 Н/мм = 5 260 кН/м²

Фактически, единицей является кН/м, но жесткость определяется на линии и поэтому относится к одному метру.

--> кН/мxм = кН/м²

Жесткости стен деревянных панелей

Деревянная стеновая панель

Анкерная стяжка не учитывается!

Нагрузки

ЗГ1 собственный вес 5 кН/м (вертикальный)
ЗГ2 ветер 8 кН (горизонтальный)
СН = 1,35 ЗГ1 + 1,5 ЗГ2
Расчёт по линейному статическому анализу

монтаж стены деревянного каркаса

Горизонтальная деформация стены из деревянных панелей при чистой горизонтальной нагрузке (8 кН):

Крепёж в обшивке 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

Обшивка, соединительный элемент

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 8кН

Обшивка панели сдвига u_G,inst

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

Сдвиг облицовки

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 8кН

Рёбра (стержни с нормальной силой) u_E,inst

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

Стержни ребер

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 8кН

Сумма деформаций при горизонтальном прогибе 8 кН составляет 3,2 мм. Это соответствует расчёту в программе RFEM.

При расчете сочетания нагрузок (1,35 ЗГ1 + 1,5 ЗГ2) прогиб 4,8 мм для силы 12 кН при расчете вручную соответствует расчету в программе 4,8 мм.

В дальнейших расчетах необходимо сравнить и рассчитать внутренние силы.

Автор

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

Ссылки

Бласс, Х.: Дж.; Ehlbeck J .; Kreuzinger H.; Steck G.: Исправление для DIN 1052: Enwurf, Berechnung und Bemessung von Holzbauwerken, 2-е издание. Карлсруэ: Брудерлаг, 2005
Еврокод 5: Проектирование деревянных конструкций - Часть 1‑1: Общее - Общие правила и правила для надземных сооружений; DIN EN 1995‑1‑1:2010‑12

;

Расчёт стены из деревянных панелей с типом толщины балочной панели

Система

Модуль скольжения kser

Нагрузки

Модуль скольжения k_ser