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

2025-02-12

厚度类型为梁-板的木板墙设计

在本文中，要介绍的楼板厚度为梁的木板墙。

Für die im Beitrag vorgestellte Holztafelwand werden die Bemessungsregeln gemäß EC 5 erläutert. Die Material- und Geometriewerte werden diesem Artikel entnommen und daher hier nicht noch einmal aufgeführt.

KB | 厚度类型为“骨架墙板”的覆面板计算

Die Holztafelwand ist einseitig beplankt. Der Nachweis erfolgt für die Horizontale Auslenkung von 12 kN in der Lastkombination 1.

Die Plattenbreite wird mit einer Länge von 2,56 m angesetzt. Üblicherweise werden keine großformatigen Platten eingesetzt. Für Normalplatten müsste die Breite mit 1,25 m angesetzt werden!

Die Vertikallasten werden durch das 3D-Modell am oberen Rähm eingeleitet. Aufgrund der Durchlaufwirkung ergibt sich nicht die mit einer Handrechnung ermittelte Normalkraft von 6,75 kN/m x 0,625 m = 4,22 kN.

木板剪力墙：RFEM 6 中的荷载分布

In der Berechnung mit dem Dickentyp Balkenscheibe ergibt sich daher eine maximale Normalkraft von -4,72 kN aus rein vertikaler Last von 6,75 kN/m. Im Bild sind die Normalkräfte einmal mit Berücksichtigung der Durchlaufwirkung und einmal ohne dargestellt.

Zusammen mit der horizontalen Kraft ergibt sich in der Lastkombination eine Druckkraft von -12,66 kN.

RFEM 6 中木墙板肋的轴力

Die Rippen werden als seitlich gegen Verdrehen und Knicken gehalten betrachtet. Der Nachweis nach 6.3.2 aus [1] erfolgt daher um die starke Achse.

Nachweis Ständer

木板墙梁面板稳定性分析

Schiefstellungen (Imperfektionen) und Windlasten werden demnächst in einem weiteren Artikel zur räumlichen Berechnung behandelt.

Nachweis Beplankung

Im Nachweis der Beplankung sind drei Versagensmoden zu untersuchen.

Nachweis der Verbindungsmittel
Schubtragfähigkeit der OSB/3-Platte
Beulen der Beplankung

Nachweis der Verbindungsmittel

Klammertragfähigkeit (nach 8.30 [1])

Die Zugfestigkeit wird mit f_u,k = 900 N/mm² angenommen.

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

Lochleibungsfestigkeit der OSB Platte (8.22 [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

Klammertragfähigkeit (NA.116 [1])

Faktor A = 0,8 nach Tabelle NA.13 [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

Tragfähigkeit Platte (9.21 [1])

Wandscheibenbreite b_i = 256 cm
Faktor c_i = 1 (9.21 [1])
Verbindungsmittelabstand 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

Schubfluss

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

Über die korrekte Glättung wird dieser Wert in den Ergebnisverläufen identisch berechnet.

木面板墙中的剪力流

Alternativ zu den Ergebnisverläufen werden die Kräfte auch grafisch in den Kräften der Liniengelenke angezeigt. Für dieses Beispiel werden die Steifigkeiten nur in Längsrichtung des Liniengelenks berechnet. Daher ist es ausreichend, die Kräfte wie im folgenden Bild dargestellt für n zu analysieren. Falls die Steifigkeit in C_u,z ebenfalls berücksichtigt wird, muss hier auch die Kraft v_z analysiert werden.

木板墙的剪力流分布

Nachweis Verbindungsmittel:

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

Schubbeulen der Platte (nach 9.2.4.2 [1])

b_net = 565 mm (lichter Rippenabstand)
b_net/t = 565 mm / 15 mm = 37,7 kleiner 100

--> Der Beulnachweis ist erfüllt.

Da der Abstand größer 35 ist, wird nach deutschem NA der Faktor k_sb im Nachweis der Platte berücksichtigt.

Plattennachweis

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

Schubfestigkeit OSB f_v,k = 6,8 N/mm²
Teilsicherheitsbeiwert y_M = 1,2
Modifikationsbeiwert k_mod = 1,0

Schub Platte k_sb = 35 * t/b_r = 0,84
Faktor nach NCI 9.2.4.2 k_da = 1,0 (wegen einseitiger Beplankung)
Abstand Rippen 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

国家附录 - 欧洲规范 5：木结构设计 - 第1-1部分：总则 - 通用规范和建筑规范； DIN EN 1995‑1‑1/NA:2013‑08

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