STANY GRANICZNE NOŚNOŚCI
Rozciąganie równoległe do włókien
4.1.1.
gdzie:
- powierzchnia przekroju rozciąganego netto, w mm2;
- obliczeniowa wytrzymałość na rozciąganie, w MPa.
Rozciąganie prostopadłe do włókien
dla drewna litego
4.1.2a.
gdzie:
- powierzchnia przekroju rozciąganego netto, w mm2;
- obliczeniowa wytrzymałość na rozciąganie prostopadle do włókien, w MPa.
dla drewna klejonego warstwowo
4.1.2b.
gdzie:
- objętość odniesienia równa 0,01 m3,
- objętość rozciąganego fragmentu konstrukcji,
Ściskanie równoległe do włókien
(4.1.3)
gdzie:
- powierzchnia obliczeniowa przekroju poprzecznego, w mm2, przyjmowana odpowiednio:
- jeżeli symetryczne osłabienia naruszają krawędzie pręta,
- jeżeli symetryczne osłabienia nie naruszają krawędzi pręta i nie są większe od 25%
,
- jeżeli symetryczne osłabienia nie naruszają krawędzi pręta i są większe od 25%
.
- obliczeniowa wytrzymałość na ściskanie, w MPa.
Wymagania dodatkowe dla słupów jednolitych
W obliczeniach statycznych słupów ściskanych należy uwzględnić wpływ wyboczenia powodowanego przez początkową krzywiznę pręta i przypadkowe mimośrody.
Przy sprawdzaniu naprężeń wywołanych siłą ściskającą należy uwzględnić współczynniki wyboczeniowe
, które należy określać według wzorów:
(4.2.1.a)
(4.2.1.a)
gdzie:
(4.2.1.c)
(4.2.1.d)
(4.2.1.e)
(4.2.1.f)
- współczynnik dotyczący prostoliniowości elementów
dla drewna litego
dla drewna klejonego warstwowo
- smukłość względem osi y
- smukłość względem osi y
Stan graniczny nośności słupów osiowo ściskanych należy sprawdzać według warunków:
- dla przekrojów prostokątnych
- dla innych przekrojów
Jeżeli
stan graniczny nośności słupów osiowo ściskanych należy sprawdzać według wzorów:
- naprężenie obliczeniowe na ściskanie,
- wytrzymałość obliczeniowa na ściskanie,
Wpływ wyboczenia w słupach ściskanych można pominąć, gdy ich smukłość
.
Smukłości elementów ściskanych nie powinny przekraczać wartości podanych
w tablicy:
L.p. |
Elementy |
Smukłość |
1 |
Pręty jednolite |
150 |
2 |
Pręty złożone na podatnych łącznikach |
175 |
3 |
Wiatrownice, tężniki |
200 |
Ściskanie prostopadłe i skośne do włókien
Uwaga - uzupełnić o rys. 4.1.4.1. i 4.1.4.2.
1. Przy ściskaniu prostopadłym do włókien należy spełnić następujący warunek
gdzie:
- współczynnik, który uwzględnia możliwość zwiększenia wytrzymałości kiedy długość obciążonego odcinka, wynikająca z rozkładu siły, oznaczona jako l (wg rys.) jest mała,
- obliczeniowa wytrzymałość na ściskanie prostopadłe do włókien.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
150 mm> |
1 |
1+(150- |
1+ |
|
1 |
1,8 |
1+ |
Naprężenie ściskające skośne do włókien powinno spełniać następujący warunek:
Zginanie
Należy spełnić następujące warunki
gdzie:
i
są naprężeniami obliczeniowymi od zginania w stosunku do osi głównych,
i
są odpowiadającymi tym naprężeniom wytrzymałościami obliczeniowymi na zginanie.
Wartości współczynnika
należy przyjmować następująco:
dla przekrojów prostokątnych
= 0,7;
dla innych przekrojów
=1,0
Warunek stateczności sprawdzamy dla BELEK wg zależności:
Wartość współczynnika stateczności giętnej
zależna jest od smukłości sprowadzonej określonej wzorem
w którym:
- naprężenia krytyczne przy zginaniu, obliczone zgodnie z klasyczną teorią stateczności.
Dla przekrojów prostokątnych wzór na smukłość sprowadzoną przybiera postać:
Wartości
można obliczać ze wzorów
= 1 dla
0,75
= 1,56 - 0,75
dla 0,75
1,4
dla
1,4
Wartości
- długości obliczeniowe belek określa się w zależności od rzeczywistej rozpiętości
i sposobu przyłożenia obciążenia:
Rodzaj belki i obciążenia |
|
Swobodnie podparta, obciążenie równomierne lub równe momenty na końcach |
1,0 |
Wspornik, moment na końcu |
1,0 |
Swobodnie podparta, obciążenie skupione w środku belki |
0,85 |
Wspornik, obciążenie skupione na końcu |
0,85 |
Wspornik, obciążenie równomierne |
0,60 |
Wartości podane w tablicy dotyczą obciążeń, działających w osi środkowej belki. Dla obciążeń pionowych, przyłożonych do górnej powierzchni belki, obliczoną wartość |
|
Dla belek, które w strefie ściskanej są zabezpieczone na całej długości przed przemieszczeniami bocznymi i na podporach przed skręcaniem, współczynnik
=1,0.
Ścinanie
Ogólnie:
Należy spełnić następujący warunek:
(4.1.8.1)
Na końcach belki wielkość obciążeń znajdujących się w odległości do 2 h od podpory można zredukować zgodnie z rys.
W przypadku belek podciętych na podporze:
Naprężenia ścinające w belkach podciętych przy podporach należy obliczać przyjmując efektywną (zredukowaną) wysokość przekroju elementu he.
Dla belek podciętych od strony obciążonej (rys. a) należy uwzględnić koncentrację naprężeń na skośnym odcinku belki.
a) Podcięcie krawędzi rozciąganej b) Podcięcie krawędzi ściskanej
Należy spełnić warunek
(4.4.8.2.a)
Dla belek podciętych od krawędzi ściskanej
=1.
Dla belek podciętych od krawędzi rozciąganej
(4.1.8.2.c)
gdzie:
h - wysokość belki, w mm,
i - nachylenie skosu belki (wg rys.)
x - odległość od punktu podparcia do początku skosu,
.
Wartości kn należy przyjmować następująco:
dla drewna litego kn=5
- dla drewna klejonego warstwowo kn=6,5
7