POLITECHNIKA WARSZAWSKA

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ

INSTYTUT KONSTRUKCJI BUDOWLANYCH

ZESPÓŁ KONSTRUKCJI DREWNIANYCH

SŁAWOMIR ZAWISTOWSKI

Politechnika Warszawska

Wydział Inżynierii Lądowej

Semestr IV, Grupa 1

R.A. 2007/2008

TEMAT NR 47

Projekt wg normy PN-B-03150:2000

ZADANIE 1: Złącze rozciągane

Zaprojektować złącze rozciągane na podstawie następujących danych:

Dane:

1. Siła rozciągająca: N = 140 kN

2. Klasa drewna: C24.

3. Łączniki: sworznie.

4. Współczynnik modyfikacyjny do wytrzymałości drewna ze względu na warunki użytkowania
   =0,90.

Drewno konstrukcyjne świerkowe, lite, o wilgotności 12%, klasy C24:

,

Częściowe współczynniki bezpieczeństwa:

●
dla drewna

●
dla sworzni

stąd

Założenie szacunkowe ubytku przekroju 15%

Schemat rozkładu obciążenia w styku:

Przyjęte wymiary elementów: (wg PN-75/D-96000 - wymiary tarcicy iglastej obrzynanej ogólnego przeznaczenia)

• wymiary pasa: 2x38x250 mm

• wymiary wkładki : 38x250 mm

• wymiary nakładek: 32x250 mm

Czyli:

32 mm

38 mm

250 mm

Naprężenia w elementach drewnianych złącza:

1. w gałęziach pasa i wkładce (przyjmujemy sworznie o średnicy d=16mm)
   
   
   
   

2. w nakładkach

Wymiarowanie złącza:

a) Nośność obliczeniowa na docisk sworznia w odniesieniu do płaszczyzny ścinania i do jednego łącznika, dla łączników dwuciętych

, (???)

gdzie:

grubość elementów składowych złącza, w mm

wytrzymałość obliczeniowa na docisk w elemencie o grubości

średnica trzpienia łącznika, w mm

M_y,d - moment obliczeniowy uplastycznienia łącznika, w Nmm.

32 mm

38 mm

d = 16 mm

Wytrzymałość charakterystyczna na docisk dla łączników z uprzednio nawierconymi otworami:

Dla kąta nachylenia siły w stosunku do włókien α = 0^o, wzór na wytrzymałość charakterystyczną na docisk przyjmuje postać:

- wytrzymałość charakterystyczna na rozciągnie sworznia; dla stali St0S mamy:

moment obliczeniowy uplastycznienia łącznika

b) Potrzebna ilość sworzni.

> 4 z jednej strony styku

Przyjmujemy 8 sworzni Ф=16mm w dwóch szeregach z jednej strony styku, w układzie prostokątnym, w tym 3 śruby ściągające M16.

c) Rozmieszczenie sworzni w złączu.

- kąt między kierunkiem siły i kierunkiem włókien w elementach drewnianych złącza.

, przyjęto
120 mm;
, przyjęto
110 mm;

, przyjęto
120 mm;

, przyjęto
70 mm;

d) Minimalna szerokość elementów drewnianych złącza z uwagi na zachowanie minimalnego rozstawu sworzni.

e) Długość nakładek.

gdzie
jest liczbą szeregów ustawienia sworzni w elemencie

f) Liczba śrub:

Przyjęto 3 śruby z każdej strony styku.

g) Długość sworzni:

L_sw = ∑t_i + 10÷15

L_sw = 2x32 + 2x38 + 1x38 + 10÷15 = 178 + 10÷15 mm

Przyjęto długość sworzni L_sw = 190 mm

h) Długość trzpienia śruby:

L_s = ∑t_i + 2g + m + 5÷10 mm

L_s = 178 + 2x5 + 14.8 + 5÷10 = 202.8 + 5÷10 mm

Przyjęto długość trzpienia śruby L_s = 210 mm

i) Długość gwintu:

L_gw = L_s - ∑t_i - g

L_gw = 210 - 190 - 5 = 15 mm

Przyjęto długość gwintu 15 mm.

5

---