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001923

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

2025-02-12

厚度类型为“骨架墙板”的覆面板计算

在本文中，要介绍的楼板厚度为梁的木板墙。

以下是解释说明。材料和几何尺寸摘自这篇文章，这里不再重复确定。

KB | 厚度类型为“骨架墙板”的覆面板计算

木结构墙体有单面木板。该验算时对荷载组合 1 中水平挠度 12 kN 进行了计算。

该计算中的板宽和长度为2.56 m。通常不使用大幅面印版。对于普通板，宽度必须设置为1.25 m！

竖向荷载由 3D 模型计算到上部框架结构。由于连续性效应，不会产生在手动计算中确定的合成轴力 6.75 kN/m × 0.625 m = 4.22 kN。

RFEM 6 中的木板墙模型，带有无连续作用的正应力和肋上的弯矩

木板剪力墙：RFEM 6 中的荷载分布

因此，在使用桁架板厚度类型进行计算时，-4.72 kN的最大轴力是由 6.75 kN/m 的纯垂直荷载得出的。图中的轴力分别考虑了和不考虑连续性的影响。

加上水平荷载，得出的荷载组合中压力为 -12.66 kN。

RFEM 6 中木板墙肋的关键正应力分布模拟

RFEM 6 中木墙板肋的轴力

肋被认为具有防止扭转和屈曲的侧向约束。因此，设计按照 [1] 中 6.3.2 的第 6.3.2 节绕强轴进行。

梁的设计

按照欧码5进行木板抗剪检查

木板墙梁面板稳定性分析

关于倾斜（缺陷）和风荷载将会在另一篇关于空间分析的文章中进行讨论。

覆层设计

在膜结构设计中，需要分析三种失效模式。

紧固件设计
OSB/3板的抗剪承载力
壳体的屈曲

紧固件设计

屈曲承载力(按照章节 8.30 [1])

截面的抗拉强度为 f_u,k = 900 N/mm²。

M_{y, Rk} = 0.3 \cdot f_{u, k} d^{2.6} = 0.3 \cdot 900 N / {mm}^{2} \cdot 1 . 5^{2.6} = 774.8 Nmm

屈服弯矩标准值

OSB板的孔洞承载力 (8.22 {%!#Refer [1]]])

f_{h, k} = 65 d^{- 0, 7} t^{0, 1} = 65 \cdot 1, 5^{- 0, 7} \cdot 15^{0, 1} = 64, 16 N / m m^{2}

Lochleibungsfestigkeit OSB

屈曲承载力 (NA.116 {%!#Refer [1]]])

表 NA.13 中系数 A = 0.8[1]

F_{v, Rk} = A \sqrt{2 M_{y, Rk} \cdot f_{h, 1, k} \cdot d} = 0.8 \sqrt{2 \cdot 774.8 \cdot 64.16 \cdot 1.5} = 308.9 N \approx 0.31 kN

主纤维承载力

板的荷载承载力 (9.21 {%|#Refer [1]]])

剪力墙宽度 b_i = 256 cm
系数 c_i = 1 （9.21 {%！
紧固件距离 s = 7.5 cm

F_{i, v, Rd} = \frac{F_{v, Rk} \cdot b_{i} \cdot c_{i}}{s} = \frac{0.31 kN \cdot 256 cm \cdot 1}{7.5 cm} = 12.65 kN

板的承载力 VBM

剪力流

s_{v, 0, Rd} = \frac{F_{i, v, Rd}}{L} = \frac{12.65 kN}{2.56 m} = 4.94 kN / m

剪切流承载能力极限状态

s_{v, 0, d} = \frac{F}{L} = \frac{12 kN}{2.56 m} = 4.69 kN / m

剪切流荷载

该值的计算方法与结果图中的相同，使用正确的平滑功能。

木板墙剪应力图

木面板墙中的剪力流

作为结果图的替代方法，力也以图形方式显示在线铰的力中。本例中只计算线铰的纵向刚度。对于 n，力按照下图计算即可。如果还考虑 Cu_{方向的刚度，}则力 v_z也需要考虑。

木板墙剪力流结果和作用力可视化

木板墙的剪力流分布

紧固件设计：

η = \frac{s_{v, 0, d}}{s_{v, 0, Rd}} = \frac{4.69 kN / m}{4.94 kN / m} = 0.95 \leq 1

连接设计

板的剪切屈曲（按照 9.2.4.2[1]）

b_net = 565 mm（肋肋净间距）
b_净/t = 565 mm/15 mm = 37.7 小于 100

--> 满足屈曲稳定性验算。

因为距离大于35，在板验算时要按照德国NA 考虑系数k_sb 。

板的验算

s_{v, 0, Rd, P} = \frac{f_{v, k} \cdot k_{\mod} \cdot t \cdot k_{sb} \cdot k_{da}}{γ_{M}} = \frac{6.8 N / mm ² \cdot 1 \cdot 15 mm \cdot 0.84 \cdot 1}{1.2} = 71.4 kN / m

板壳结构承载力极限状态下的剪切流

抗剪强度 OSB f_v,k = 6.8 N/mm²
分项系数 y_M = 1.2
修正系数 k_mod = 1.0
板受剪承载力 k_sb = 35 * t/br_r = 0.84
系数按照 NCI 9.2.4.2 k_da = 1.0 （由于板件）
肋条间距 b_r = 62,5 cm

η = \frac{s_{v, 0, d}}{s_{v, 0, R d, P}} = \frac{4, 69 k N / m}{71, 4 k N / m} = 0, 07 < 1

板的验算

作者

Kuhn 先生负责木结构产品的开发工作，并为客户提供技术支持。

链接

KB | 厚度类型为“骨架墙板”的覆面板计算

参考

德国规范(2013)。国家附录 – 欧洲规范 5： Bemessung und Konstruktion von Holzbauten - Teil 1-1: Allgemeines - Allgemeine Regeln und Regeln für den Hochbau; DIN EN 1995-1-1/NA:2013-08

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