drewno mateuszm obliczenia

  1. Zestawienie obciążeń

    1. Obciążenia śniegiem – obciążenia zmienne

Lokalizacja Ostrołęka strefa III

A= 92 m n. p. m.

Dla III strefy :

sk = 0, 006A − 0, 6  [kN/m2]

sk ≥ 1, 2  [kN/m2]

sk = 0, 006A − 0, 6 = 0, 006; 92 − 0, 6 = −0, 05 [kN/m2]

sk = 1, 2  [kN/m2]

μi= 0,8 wartość współczynnika kształtu dachu dla α=7˚

Ce= 1,0 współczynnik ekspozycji

Ct=1,0 współczynnik termiczny

Obciążenie śniegiem s:

s= μi* Ce* Ct* sk

s= 0,8*1,0*1,0*1,2=0,96 [kN/m2]

sd = s * γ = 0, 96 * 1, 50 = 1, 44 [kN/m2]

qsk = 0, 96 * cos7 = 0, 95 [kN/m2]

qsd = 1, 44 * cos7 = 1, 43 [kN/m2]

α=7˚ pomijam dwukierunkowe zginanie

qsk = qsk *  cos7 = 0, 95 [kN/m2]

qsd = qsd *  cos7 = 1, 43 [kN/m2]

Obciążenia wiatrem – obciążenia zmienne

Lokalizacja: Ostrołęka

Kategoria terenu: I

- wartość podstawowa bazowej prędkości wiatru:

Oświęcim strefa I A=92m.n.p.m.≤ 300m.n.p.m. tab. NA.1 νb,0=22[m/s]

Dla kąta 0˚:

- bazowa prędkość wiatru:

cdir=0,8- współczynnik kierunkowy (tab.NA.2.)

cseason=1,0- współczynnik sezonowy (tab.NA.1.5)

Bazowa prędkość wiatru:

- wartość bazowa ciśnienia prędkości:

- wysokość odniesienia:

- współczynnik ekspozycji:

- wartość szczytowa ciśnienia prędkości:

Dla kąta 180˚:

- bazowa prędkość wiatru:

cdir=0,7- współczynnik kierunkowy (tab.NA.2.)

cseason=1,0- współczynnik sezonowy (tab.NA.1.5)

Bazowa prędkość wiatru:

- wartość bazowa ciśnienia prędkości:

- wysokość odniesienia:

- współczynnik ekspozycji:

- wartość szczytowa ciśnienia prędkości:

Dla kąta 90˚:

- bazowa prędkość wiatru:

cdir=0,7- współczynnik kierunkowy (tab.NA.2.)

cseason=1,0- współczynnik sezonowy (tab.NA.1.5)

Bazowa prędkość wiatru:

- wartość bazowa ciśnienia prędkości:

- wysokość odniesienia:

- współczynnik ekspozycji:

- wartość szczytowa ciśnienia prędkości:

- intensywność turbulencji:

zmin = 2 m < z = 8,5 m < zmax = 300 m


kI = 1, 0


c0(z) = 1, 0


z0 = 0, 05 m


$$I_{v(z)} = \frac{k_{I}}{c_{0(z)}*ln(\frac{z}{z_{0}})} = \frac{1,0}{1,0*ln(\frac{8,5}{0,05})} = 0,195$$

- średnia prędkość wiatru :

współczynnik chropowatości:

Vm(z)= cr(z)* c0(z)*= 0,973*1,0*22=21,41 m/s

- wartość szczytowa ciśnienia prędkości:

$q_{p(z)} = \left\lbrack 1 + 7*I_{v\left( z \right)} \right\rbrack*\frac{1}{2}*$*Vm(z)2 =

[1 + 7 * 0,195]*1/2*1,25*21, 412= 677,55=0,677

- wartość szczytowa ciśnienia prędkości:

qp(z) = Ce(z); qb=0,427

- współczynnik ciśnienia zewnętrznego dla ścian:

Współczynnik cpe dla ścian

Pole D E
cpe=cpe,1 +1,0 -0,3

-współczynnik ciśnienia zewnętrznego dla dachu:

Pole F G H
cpe=cpe,1

-2,1

+0,15

-1,6

+0,15

-0,5

+0,15

Pole F G H
cpe=cpe,1 -2,7 -2,0 -1,2

e=min(b;2h)=min(42;2*8,5)=17,0m

e/4 = 17/4 = 4,25m

e/10 = 17/10 = 1,7m

Pole
Fup

Flow
G H I
cpe=cpe,10 -2,8 -2,4 -2,4 -1,2 -1,1

e=min(b;2h)=min(32;2*8,5)

=17m

e/4 = 17/4 = 4,25m

e/10 = 17/10 = 1,7m

- współczynnik ciśnienia wewnętrznego:


Cpi = +0, 2 lub Cpi = −0, 3

- współczynnik konstrukcyjny:


cscd = 1, 0

- obciążenie wiatrem:

h/d<1 współczynnik korelacji= 0,85

Pole D: w=(1,0+0,3)*0,677*0,85= 0,748 kN/m2

Pole E: w=(-0,3-0,2)*0,677*0,85= -0,29 kN/m2

Pole F: w=(-2,1-0,2)*0,677*0,85= -1,32 kN/m2

Pole G: w=(-1,6-0,2)*0,677*0,85= -1,03 kN/m2

Pole H: w=(-0,5-0,2)*0,677*0,85= -0,40 kN/m2

Pole F: w=(-2,7-0,2)*0,677*0,85= -1,67 kN/m2

Pole G: w=(-2,0-0,2)*0,677*0,85= -1,26 kN/m2

Pole H: w=(-1,2-0,2)*0,677*0,85= -0,8 kN/m2

Pole Fup: w=(-2,8-0,2)*0,677= -1,73 kN/m2

Pole Flow: w=(-2,4-0,2)*0,677= -1,50 kN/m2

Pole G: w=(-2,4-0,2)*0,677= -1,50 kN/m2

Pole H: w=(-1,2-0,2)*0,677= -0,8 kN/m2

Pole I : w=(-1,1-0,2)*0,677= -0,75 kN/m2

Obciążenia stałe:

Pokrycie dachu – Folia dachowa


$$0,002\frac{\text{kN}}{m^{2}}*1\ m = 0,002\ \frac{\text{kN}}{m}$$

Pełne deskowanie z drewna sosnowego 150x20 mm

Ciężar objętościowy sosny – 5,5 kN/m3

5,5 kN/m3 * 0, 3 m * 0, 02 m = 0, 033 kN/m


gk = 0, 002 + 0, 033 = 0, 035 kN/m

γ=1,35


$$g_{d} = g_{k}*\gamma = 0,035*1,35 = 0,047\frac{\text{kN}}{m}$$

α=7˚ pomijam dwukierunkowe zginanie

Kombinacje obciążeń:

Rodzaj obciążenia

Wart.

charakterystyczna

Wart. obliczeniowa
ξ

ψ0

qk

qd
stałe 0,035 0,047 0,85 -
śniegiem 0,32 0,475 - 0,5
wiatrem - - - 0,6

Kombinacja 1:


qd = ∑gd + ψ0 * q1 + ∑ψ0i * qi


qd = 0, 047 + 0, 5 * 0, 475 + 0, 6 * 0 = 0, 285 kN/m

Kombinacja 2:


$$q_{d} = \sum_{}^{}\xi*g_{d} + q_{1} + \sum\psi_{0i}*q_{i}$$


qd = 0, 85 * 0, 047 + 0, 475 + 0, 6 * 0 = 0, 515 kN/m

  1. Element nośny pokrycia dachowego

    1. Dobór materiałów

Pełne deskowanie wykonano z drewna sosnowego o przekroju 150x20 mm

Ciężar objętościowy sosny – 5,5 kN/m3

  1. Obliczenia statyczne

    1. Warunki eksploatacji

Schemat A


MB = −0, 125ql2 = −0, 125 * 0, 515 * 12 = −0, 064kNm


MAB = MBC = 0, 073 ql2 = 0, 073 * 0, 515 * 12 = 0, 038kNm


$$u = \frac{2,09}{384}*\frac{ql^{4}}{\text{EI}}$$

Warunki montażowe

Schemat B


g = 0, 047 kN/m


$$Q_{c} = Q_{\text{ca}}*b = 1\frac{\text{kN}}{m^{2}}*1m = 1\frac{\text{kN}}{m}$$

MAB = 0, 0703gl2+0,096 Qcl2= 0, 099kNm

Warunki montażowe

Schemat C

P = 1 kN*1,5 = 1,5 kN


MAB = 0, 207 * P * l + 0, 0703g * l2 = 0, 137 kNm


MB = −0, 089 * P * l − 0, 125 * g * l2 = −0, 063 kNm

Sprawdzenie SGN


$$k_{m}*\frac{\sigma_{m,z,d}}{f_{m,z,d}} + \frac{\sigma_{m,y,d}}{f_{m,y,d}} \leq 1,0$$


$$\frac{\sigma_{m,z,d}}{f_{m,z,d}} + k_{m}*\frac{\sigma_{m,y,d}}{f_{m,y,d}} \leq 1,0$$


km = 0, 7 dla litego drewna o przekroju prostokatnym


$$W_{y} = \frac{b*h^{2}}{6} = \frac{0,3*{0,02}^{2}}{6} = 0,00002\text{\ m}^{3}$$

Dla obciążeń eksploatacyjnych:


$$\sigma_{m,y,d} = \frac{M_{Ed,y}}{W_{y}} = \frac{- 0,064\text{\ kNm}}{0,00002\ m^{3}} = 3200\frac{\text{kN}}{m^{2}}$$


$$\sigma_{m,z,d} = \frac{M_{Ed,z}}{W_{z}} = 0$$

Klasa drewna C22 fk = 22 MPa


kmod = 0, 8 dla obciazenia sredniotrwalego,  klasa uzytkowania 2


γm = 1, 3

$f_{m,y,d} = f_{m,z,d} = \frac{f_{k}*k_{\text{mod}}}{\gamma_{m}} = \frac{22*0,8}{1,3} = 13,54\ \text{MPa}$=13540kN/m2


$$k_{m}*\frac{\sigma_{m,z,d}}{f_{m,z,d}} + \frac{\sigma_{m,y,d}}{f_{m,y,d}} \leq 1,0$$


$$0,7*0 + \frac{3200}{13540} = 0,236\ \ \ \ \ \leq 1,0$$


$$\frac{\sigma_{m,z,d}}{f_{m,z,d}} + k_{m}*\frac{\sigma_{m,y,d}}{f_{m,y,d}} \leq 1,0$$


$$0 + 0,7*\frac{3200}{13540} = 0,165\ \ \ \leq 1,0$$

Dla obciążeń montażowych:


$$\sigma_{m,y,d} = \frac{M_{Ed,y}}{W_{y}} = \frac{0,137\text{kNm}}{0,00002\ m^{3}} = 6950\frac{\text{kN}}{m^{2}}$$


$$\sigma_{m,z,d} = \frac{M_{Ed,z}}{W_{z}} = 0$$


kmod = 0, 8 dla obciazenia sredniotrwalego,  klasa uzytkowania 2


γm = 1, 3

$f_{m,y,d} = f_{m,z,d} = \frac{f_{k}*k_{\text{mod}}}{\gamma_{m}} = \frac{22*0,8}{1,3} = 13,54\ \text{MPa}$=13540kN/m2


$$k_{m}*\frac{\sigma_{m,z,d}}{f_{m,z,d}} + \frac{\sigma_{m,y,d}}{f_{m,y,d}} \leq 1,0$$


$$0,7*0 + \frac{6950}{13540} = 0,513\ \ \ \ \leq 1,0$$


$$\frac{\sigma_{m,z,d}}{f_{m,z,d}} + k_{m}*\frac{\sigma_{m,y,d}}{f_{m,y,d}} \leq 1,0$$


$$0 + 0,7*\frac{6950}{13540} = 0,359\ \ \ \leq 1,0$$

Sprawdzenie SGU


ufin = ufin, G + ufin, Q1 + ∑ufin, Qi

Schemat A (obciążenia stałe)


ufin, G = uinst, G(1 + kdef)


$$E = E_{0,mean} = 10\frac{\text{kN}}{\text{mm}^{2}} = 10000\frac{N}{\text{mm}^{2}} = 10000000\frac{N}{m^{2}}$$


$$I = I_{y} = \frac{b*h^{3}}{12} = \frac{0,30*{0,02}^{3}}{12} = 0,0000002m^{4}$$


$$u_{inst,G} = \frac{2,09}{384}*\frac{ql^{4}}{\text{EI}} = \frac{2,09}{384}*\frac{0,035*1^{4}}{10000000*2*10^{- 7}} = 0,000028m = 0,1\text{mm}$$


kdef = 0, 8 dla obciazen stalych i klasy uzytkowania 2


ufin, G = uinst, G(1+kdef) = 0, 1(1+0,8) = 0, 18mm

Schemat A (śnieg)


ufin, Q1 = uinst, Q1(1+ψ2, 1kdef)


$$E = E_{0,mean} = 10000000\frac{N}{m^{2}}$$


I = Iy = 2 * 10−7m4


$$u_{inst,Q1} = \frac{2,09}{384}*\frac{ql^{4}}{\text{EI}} = \frac{2,09}{384}*\frac{0,32*1^{4}}{10000000*2*10^{- 7}} = 0,00025m = 0,9\text{mm}$$


kdef = 0, 25 dla obciazen sredniotrwalych i klasy uzytkowania 2


ψ2, 1 = 0


ufin, Q1 = uinst, Q1(1+ψ2, 1kdef) = 0, 9(1+0*0,25) = 0, 9mm


ufin = ufin, G + ufin, Q1 + ∑ufin, Qi = 0, 18 + 0, 9 + 0 = 1, 8mm


$$u_{net,fin} = \frac{L}{150} = \frac{1000}{150} = 6,7mm > u_{\text{fin}} = 1,8\text{mm}$$

Schemat B (obciążenia stałe)


ufin, G = uinst, G(1 + kdef)


$$E = E_{0,mean} = 10\frac{\text{kN}}{\text{mm}^{2}} = 10000\frac{N}{\text{mm}^{2}} = 10000000\frac{N}{m^{2}}$$


$$I = I_{y} = \frac{b*h^{3}}{12} = \frac{0,30*{0,02}^{3}}{12} = 2*10^{- 7}m^{4}$$


$$u_{inst,G} = \frac{2,09}{384}*\frac{ql^{4}}{\text{EI}} = \frac{2,09}{384}*\frac{0,035*1^{4}}{10000000*2*10^{- 7}} = 0,000028m = 0,1mm$$


kdef = 0, 8 dla obciazen stalych i klasy uzytkowania 2


ufin, G = uinst, G(1+kdef) = 0, 1(1+0,8) = 0, 18mm

Schemat B (obciążenie wykonawcze)


ufin, Q1 = uinst, Q1(1+ψ2, 1kdef)


$$E = E_{0,mean} = 10000000\frac{N}{m^{2}}$$


I = Iy = 2 * 10−7m4


$$u_{inst,Q1} = \frac{3,49}{384}*\frac{ql^{4}}{\text{EI}} = \frac{3,49}{384}*\frac{1*1^{4}}{10000000*2*10^{- 7}} = 0,0045m = 4,5\text{mm}$$


kdef = 0 dla obciazen krotkotrwalych i klasy uzytkowania 2


ψ2, 1 = 0, 2 dla obciazen wykonawczych


ufin, Q1 = uinst, Q1(1+ψ2, 1kdef) = 4, 5(1+0,2*0) = 4, 5mm


ufin = ufin, G + ufin, Q1 + ∑ufin, Qi = 0, 18 + 4, 5 + 0 = 4, 68mm


$$u_{net,fin} = \frac{L}{150} = \frac{1000}{150} = 6,7mm > u_{\text{fin}} = 6,3\text{mm}$$

Schemat C (obciążenia stałe)


ufin, G = uinst, G(1 + kdef)


$$E = E_{0,mean} = 10\frac{\text{kN}}{\text{mm}^{2}} = 10000\frac{N}{\text{mm}^{2}} = 10000000\frac{N}{m^{2}}$$


$$I = I_{y} = \frac{b*h^{3}}{12} = \frac{0,30*{0,02}^{3}}{12} = 2*10^{- 7}m^{4}$$


$$u_{inst,G} = \frac{2,09}{384}*\frac{ql^{4}}{\text{EI}} = \frac{2,09}{384}*\frac{0,035*1^{4}}{10000000*2*10^{- 7}} = 0,000028m = 0,1mm$$


kdef = 0, 8 dla obciazen stalych i klasy uzytkowania 2


ufin, G = uinst, G(1+kdef) = 0, 1(1+0,8) = 0, 18mm

Schemat C (obciążenie wykonawcze)


ufin, Q1 = uinst, Q1(1+ψ2, 1kdef)


$$E = E_{0,mean} = 10000000\frac{N}{m^{2}}$$


I = Iy = 2 * 10−7m4


$$u_{inst,Q1} = 0,015*\frac{Pl^{3}}{\text{EI}} = 0,015*\frac{1*1^{3}}{10000000*2*10^{- 7}} = 0,0062m = 6,2\text{mm}$$


kdef = 0 dla obciazen krotkotrwalych i klasy uzytkowania 2


ψ2, 1 = 0, 2 dla obciazen wykonawczych


ufin, Q1 = uinst, Q1(1+ψ2, 1kdef) = 6, 2(1+0,2*0) = 6, 2mm


ufin = ufin, G + ufin, Q1 + ∑ufin, Qi = 0, 18 + 6, 2 + 0 = 6, 38mm


$$u_{net,fin} = \frac{L}{150} = \frac{1000}{150} = 6,7mm > u_{\text{fin}} = 6,38\text{mm}$$

  1. Wiązar dachowy

    1. Siatka geometryczna

  1. Zestawienie obciążeń na połać dachową:

    1. Obciążenia stałe

Styropian laminowany papą + deskowanie pełne:


gk = 0, 500 + 0, 050 = 0, 550 kN/m

Rozstaw dźwigarów: 1,0m


$$G_{k} = 0,550\frac{\text{kN}}{m^{2}}*1m = 0,550\frac{\text{kN}}{m}\ $$

Obciążenia śniegiem (z poz. 1.1.)


$$Q_{1k} = 0,714\frac{\text{kN}}{m^{2}}*1m = 0,714\ \text{kN}/m$$

Obciążenia wiatrem – obciążenia zmienne (z poz. 1.2.)

h/d<1 współczynnik korelacji= 0,85

Pole D: we =0,8*0,688*0,85= 0,47 kN/m2

Pole E: we =-0,4*0,688*0,85= -0,23 kN/m2

Pole F: we =-1,7*0,688= -1,17 kN/m2

Pole G: we =-1,2*0,688= -0,83 kN/m2

Pole H: we =-0,6*0,688= -0,41 kN/m2

Pole F: we =-2,3*688= -1,58 kN/m2

Pole G: we =-1,3*0,688= -0,89 kN/m2

Pole H: we =-0,8*0,688= -0,55 kN/m2

Pole Fup: we =-2,1*0,688= -1,44 kN/m2

Pole Flow: we =-2,1*0,688= -1,44 kN/m2

Pole G: we =-1,8*0,688= -1,24 kN/m2

Pole H: we =-0,6*0,688= -0,41 kN/m2

Pole I : we =-0,5*0,688= -0,34 kN/m2

KOMB 1 = 1, 35 * 0, 85 * G + 1, 5 * S


1, 35 * 0, 85 * 0, 55 + 1, 5 * 0, 714 = 1, 70 kN/m

KOMB 2 = 1, 35 * G + 1, 5 * 0, 5 * S + 1, 5 * 0, 6 * (we + wi2)


1, 35 * 0, 55 + 1, 5 * 0, 5 * 0, 714 + 1, 5 * 0, 6 * (−0,34+0,21) = 1, 16 kN/m

KOMB 3 = 1, 35 * 0, 85 * G + 1, 5 * S + 1, 5 * 0, 6 * (we + wi2)


1, 35 * 0, 85 * 0, 55 + 1, 5 * 0, 714 + 1, 5 * 0, 6 * (−0,34+0,21) = 1, 58 kN/m

KOMB 4 = 1, 35 * 0, 85 * G + 1, 5(we+wi2) + 1, 5 * 0, 5 * S


1, 35 * 0, 85 * 0, 55 + 1, 5(−0,34+0,21) + 1, 5 * 0, 5 * 0, 714 = 0, 97 kN/m

KOMB 5 = G + 1, 5(we+wi1)


0, 55 + 1, 5(−1,58−0,14) = −2, 35 kN/m

Obciążenia działające na dźwigar (KOMB 1):

Obciążenia stałe:

Pręt Węzeł Przypadek FX (kN) FZ (kN) MY (kNm)
3 1 5 (K) -14,8 0,09 0
3 2 5 (K) -14,8 0,02 0,08
4 2 5 (K) -26,34 0,06 0,08
4 3 5 (K) -26,34 -0,01 0,12
5 3 5 (K) -35,08 0,06 0,12
5 4 5 (K) -35,09 -0,01 0,16
6 4 5 (K) -40,89 0,05 0,16
6 5 5 (K) -40,9 -0,02 0,18
7 5 5 (K) -43,8 0,04 0,18
7 6 5 (K) -43,81 -0,03 0,19
8 6 5 (K) -43,8 0,04 0,19
8 7 5 (K) -43,81 -0,04 0,19
9 7 5 (K) -40,9 0,03 0,19
9 8 5 (K) -40,9 -0,04 0,18
10 8 5 (K) -35,08 0,02 0,18
10 9 5 (K) -35,09 -0,05 0,16
11 9 5 (K) -26,35 0,01 0,16
11 10 5 (K) -26,35 -0,06 0,12
12 10 5 (K) -14,78 0,01 0,12
12 11 5 (K) -14,78 -0,06 0,08
13 11 5 (K) 0 -0,02 0,08
13 12 5 (K) -0,01 -0,09 0
14 13 5 (K) 0,09 1,01 0
14 14 5 (K) -0,13 -1,45 -0,31
15 14 5 (K) 14,93 1,36 -0,31
15 15 5 (K) 14,71 -1,1 -0,13
16 15 5 (K) 26,45 1,23 -0,13
16 16 5 (K) 26,23 -1,23 -0,13
17 16 5 (K) 35,2 1,25 -0,13
17 17 5 (K) 34,98 -1,21 -0,1
18 17 5 (K) 41,01 1,24 -0,1
18 18 5 (K) 40,79 -1,23 -0,09
19 18 5 (K) 43,92 1,23 -0,09
19 19 5 (K) 43,7 -1,23 -0,09
20 19 5 (K) 43,91 1,23 -0,09
20 20 5 (K) 43,7 -1,24 -0,1
21 20 5 (K) 41 1,21 -0,1
21 21 5 (K) 40,79 -1,25 -0,13
22 21 5 (K) 35,19 1,22 -0,13
22 22 5 (K) 34,98 -1,24 -0,15
23 22 5 (K) 26,45 1,14 -0,15
23 23 5 (K) 26,23 -1,32 -0,27
24 23 5 (K) 14,9 1,43 -0,27
24 24 5 (K) 14,69 -1,04 0
100 1 5 (K) 21 0,03 0
100 14 5 (K) 20,94 -0,03 0
101 2 5 (K) 16,36 0,03 0
101 15 5 (K) 16,3 -0,03 0
102 3 5 (K) 12,42 0,03 0
102 16 5 (K) 12,35 -0,03 0
103 4 5 (K) 8,26 0,03 0
103 17 5 (K) 8,2 -0,03 0
104 5 5 (K) 4,15 0,03 0
104 18 5 (K) 4,09 -0,03 0
105 6 5 (K) 0,03 0,03 0
105 19 5 (K) -0,03 -0,03 0
106 7 5 (K) -4,09 0,03 0
106 20 5 (K) -4,15 -0,03 0
107 8 5 (K) -8,2 0,03 0
107 21 5 (K) -8,26 -0,03 0
108 9 5 (K) -12,34 0,03 0
108 22 5 (K) -12,41 -0,03 0
109 10 5 (K) -16,36 0,03 0
109 23 5 (K) -16,42 -0,03 0
110 11 5 (K) -20,89 0,03 0
110 24 5 (K) -20,96 -0,03 0
111 1 5 (K) 1,07 0 0
111 13 5 (K) 1,01 0 0
112 2 5 (K) -10,68 0 0
112 14 5 (K) -10,74 0 0
113 3 5 (K) -8,16 0 0
113 15 5 (K) -8,21 0 0
114 4 5 (K) -5,44 0 0
114 16 5 (K) -5,5 0 0
115 5 5 (K) -2,78 0 0
115 17 5 (K) -2,84 0 0
116 6 5 (K) -0,11 0 0
116 18 5 (K) -0,16 0 0
117 7 5 (K) 2,57 0 0
117 19 5 (K) 2,51 0 0
118 8 5 (K) 5,23 0 0
118 20 5 (K) 5,18 0 0
119 9 5 (K) 7,93 0 0
119 21 5 (K) 7,87 0 0
120 10 5 (K) 10,52 0 0
120 22 5 (K) 10,47 0 0
121 11 5 (K) 13,5 0 0
121 23 5 (K) 13,44 0 0
122 12 5 (K) 14,72 0 0
122 24 5 (K) 14,67 0 0

Obciążenia działające na dźwigar (KOMB 5):

Obciążenia stałe:

Pręt Węzeł Przypadek FX (kN) FZ (kN) MY (kNm)
3 1 6 (K) 5,42 0,01 0
3 2 6 (K) 5,42 -0,05 -0,03
4 2 6 (K) 8,27 0,03 -0,03
4 3 6 (K) 8,26 -0,03 -0,04
5 3 6 (K) 10,65 0,02 -0,04
5 4 6 (K) 10,65 -0,04 -0,05
6 4 6 (K) 12,56 0,03 -0,05
6 5 6 (K) 12,55 -0,04 -0,06
7 5 6 (K) 13,98 0,03 -0,06
7 6 6 (K) 13,97 -0,04 -0,06
8 6 6 (K) 14,92 0,03 -0,06
8 7 6 (K) 14,92 -0,03 -0,07
9 7 6 (K) 15,37 0,03 -0,07
9 8 6 (K) 15,37 -0,03 -0,07
10 8 6 (K) 15,4 0,02 -0,07
10 9 6 (K) 15,39 -0,05 -0,09
11 9 6 (K) 13,24 0,04 -0,09
11 10 6 (K) 13,23 -0,03 -0,08
12 10 6 (K) 8,2 0,04 -0,08
12 11 6 (K) 8,19 -0,02 -0,07
13 11 6 (K) 0,01 0,08 -0,07
13 12 6 (K) 0 0,02 0
14 13 6 (K) -0,02 -0,2 0
14 14 6 (K) -0,09 0,37 0,08
15 14 6 (K) -3,55 -0,34 0,08
15 15 6 (K) -3,62 0,28 0,03
16 15 6 (K) -6,52 -0,31 0,03
16 16 6 (K) -6,59 0,31 0,03
17 16 6 (K) -9,03 -0,32 0,03
17 17 6 (K) -9,11 0,31 0,02
18 17 6 (K) -11,06 -0,32 0,02
18 18 6 (K) -11,14 0,31 0,02
19 18 6 (K) -12,61 -0,31 0,02
19 19 6 (K) -12,69 0,31 0,02
20 19 6 (K) -13,69 -0,33 0,02
20 20 6 (K) -13,76 0,3 -0,01
21 20 6 (K) -14,26 -0,26 -0,01
21 21 6 (K) -14,33 0,87 0,16
22 21 6 (K) -14,55 -1,33 0,16
22 22 6 (K) -14,63 1,48 0,26
23 22 6 (K) -12,71 -1,35 0,26
23 23 6 (K) -12,79 1,47 0,35
24 23 6 (K) -8,02 -1,65 0,35
24 24 6 (K) -8,09 1,16 0
100 1 6 (K) -4,78 0,03 0
100 14 6 (K) -4,83 -0,03 0
101 2 6 (K) -4 0,03 0
101 15 6 (K) -4,05 -0,03 0
102 3 6 (K) -3,35 0,03 0
102 16 6 (K) -3,41 -0,03 0
103 4 6 (K) -2,67 0,03 0
103 17 6 (K) -2,72 -0,03 0
104 5 6 (K) -1,99 0,03 0
104 18 6 (K) -2,04 -0,03 0
105 6 6 (K) -1,31 0,03 0
105 19 6 (K) -1,37 -0,03 0
106 7 6 (K) -0,61 0,03 0
106 20 6 (K) -0,66 -0,03 0
107 8 6 (K) -0,01 0,03 0
107 21 6 (K) -0,07 -0,03 0
108 9 6 (K) 3,09 0,03 0
108 22 6 (K) 3,03 -0,03 0
109 10 6 (K) 7,16 0,03 0
109 23 6 (K) 7,11 -0,03 0
110 11 6 (K) 11,63 0,03 0
110 24 6 (K) 11,58 -0,03 0
111 1 6 (K) -0,15 0 0
111 13 6 (K) -0,2 0 0
112 2 6 (K) 2,49 0 0
112 14 6 (K) 2,44 0 0
113 3 6 (K) 2,1 0 0
113 15 6 (K) 2,05 0 0
114 4 6 (K) 1,64 0 0
114 16 6 (K) 1,6 0 0
115 5 6 (K) 1,21 0 0
115 17 6 (K) 1,16 0 0
116 6 6 (K) 0,77 0 0
116 18 6 (K) 0,72 0 0
117 7 6 (K) 0,31 0 0
117 19 6 (K) 0,26 0 0
118 8 6 (K) -0,06 0 0
118 20 6 (K) -0,11 0 0
119 9 6 (K) -2,11 0 0
119 21 6 (K) -2,15 0 0
120 10 6 (K) -4,73 0 0
120 22 6 (K) -4,78 0 0
121 11 6 (K) -7,68 0 0
121 23 6 (K) -7,72 0 0
122 12 6 (K) -8,61 0 0
122 24 6 (K) -8,66 0 0

Wstępny dobór przekrojów:

Pas górny: 50x125mm

Pas dolny: 50x125mm

Krzyżulce: 50x100mm

Słupki: 50x100mm

  1. Warunki nośności elementów (SGN):

    1. Pas górny wiązara (ściskanie) :

Max siła ściskająca: 43,92 kN

Obliczeniowa siła ściskająca: 43,92 * 1,1 = 48,3 kN

Max moment podporowy: 0,37 kNm

Max moment przęsłowy: 0,35 kNm

Charakterystyki geometryczne przekroju 50x125mm:


A = b * h = 5 * 12, 5 = 62, 5cm2


$$W_{y} = \frac{b*h^{2}}{6} = \frac{5*{12,5}^{2}}{6} = 130,2\text{cm}^{3}$$


$$I_{y} = \frac{b*h^{3}}{12} = \frac{5*{12,5}^{3}}{12} = 813,8\text{cm}^{4}$$


$$i_{y} = \sqrt{\frac{I_{y}}{A}} = \sqrt{\frac{813,8}{62,5}} = 3,6cm$$

Charakterystyka materiałowa:

Klasa drewna C22


fm, k = 22 MPa


ft, 0, k = 13 MPa


fc, 0, k = 20 MPa


E0, 05 = 6700 MPa


γm = 1, 3


kmod = 0, 8


$$f_{c,0,d} = \frac{f_{c,0,k}*k_{\text{mod}}}{\gamma_{m}} = \frac{20*0,8}{1,3} = 12,31\ MPa$$


$$f_{m,d} = \frac{f_{m,k}*k_{\text{mod}}}{\gamma_{m}} = \frac{22*0,8}{1,3} = 13,54\ MPa$$

Naprężenia obliczeniowe:


$$\sigma_{c,0,d} = \frac{N_{\text{Ed}}}{A} = \frac{48,3kN}{62,5\text{cm}^{2}} = 7,73\ MPa$$


$$\sigma_{m,d,przeslo} = \frac{M_{\max}}{W_{y}} = \frac{35kNcm}{130,2\text{cm}^{3}} = 2,69\ MPa$$


$$\sigma_{m,d,podpora} = \frac{M_{\max}}{W_{y}} = \frac{37kNcm}{130,2\text{cm}^{3}} = 2,84\ MPa$$

Długość wyboczeniowa:


ly = 1, 42m


lc, y = ly * μ = 1, 42 * 1 = 1, 42m


$$\lambda_{y} = \frac{l_{c,y}}{i_{y}} = \frac{142cm}{3,6cm} = 39,4$$


$$\lambda_{rel,y} = \frac{\lambda_{y}}{\pi}\sqrt{\frac{f_{c,o,k}}{E_{0,05}}} = \frac{39,4}{\pi}*\sqrt{\frac{20}{6700}} = 0,69$$

Współczynnik wyboczeniowy:

ky = 0, 5 * [1+βc(λrel, y−0,3)+λrel, y2] = 0, 5 * [1 + 0, 2(0,69-0,3)+0, 692]=0,78


$$k_{c,y} = \frac{1}{k_{y} + \sqrt{k_{y}^{2} - {\lambda_{rel,y}}^{2}}} = \frac{1}{0,78 + \sqrt{{0,78}^{2} - {0,69}^{2}}} = 0,87$$

Sprawdzenie warunku nośności:

Przęsło:


$$\frac{\sigma_{c,0,d}}{k_{c,y}*f_{c,0,d}} + \frac{\sigma_{m,d}}{f_{m,d}} = \frac{7,73}{0,87*12,31} + \frac{2,69}{13,54} = 0,92 < 1$$

Podpora:


$$(\frac{\sigma_{c,0,d}}{f_{c,0,d}})^{2} + \frac{\sigma_{m,d}}{f_{m,d}} = (\frac{7,73}{12,31})^{2} + \frac{2,84}{13,54} = 0,60 < 1$$

Pas górny wiązara (rozciąganie) :

Max siła rozciągająca: 16,74 kN

Na podstawie obliczeń do wiązara pasa dolnego stwierdzam, że nośność przekroju na rozciąganie jest zapewniona.

Pas dolny wiązara (rozciąganie) :

Max siła rozciągająca: 48,2 kN

Obliczeniowa siła ściskająca: 43,81 * 1,1 = 48,2 kN

Max moment podporowy: 0,19 kNm

Max moment przęsłowy: 0,22 kNm

Pas dolny wiązara (ściskanie) :

Max siła ściskająca: 16,71 kN

Na podstawie obliczeń do wiązara pasa górnego stwierdzam, że nośność przekroju na ściskanie jest zapewniona.

Charakterystyki geometryczne przekroju 50x125mm:


A = b * h = 5 * 12, 5 = 62, 5cm2

Charakterystyka materiałowa:

Klasa drewna C22


fm, k = 22 MPa


ft, 0, k = 13 MPa


γm = 1, 3


kmod = 0, 8


$$f_{t,0,d} = \frac{f_{t,0,k}*k_{\text{mod}}}{\gamma_{m}} = \frac{13*0,8}{1,3} = 8,0\ MPa$$

Naprężenia obliczeniowe:


$$\sigma_{t,0,d} = \frac{N_{\text{Ed}}}{A} = \frac{48,2kN}{62,5\text{cm}^{2}} = 7,71\ MPa$$

Sprawdzenie warunku nośności:


σt, 0, d < ft, 0, d


7, 71 MPa < 8, 0 MPa

Krzyżulec, Pręt nr.100 (ściskanie)

Max siła ściskająca: 21,0 kN

Obliczeniowa siła ściskająca: 21,0 * 1,1 = 23,1 kN

Charakterystyki geometryczne przekroju 50x100mm:


A = b * h = 5 * 10 = 50, 0cm2


$$W_{y} = \frac{b*h^{2}}{6} = \frac{5*10^{2}}{6} = 83,3\text{cm}^{3}$$


$$I_{y} = \frac{b*h^{3}}{12} = \frac{5*10^{3}}{12} = 416,7\text{cm}^{4}$$


$$i_{y} = \sqrt{\frac{I_{y}}{A}} = \sqrt{\frac{416,7}{50}} = 2,89cm$$

Charakterystyka materiałowa:

Klasa drewna C22


fm, k = 22 MPa


ft, 0, k = 13 MPa


fc, 0, k = 20 MPa


E0, 05 = 6700 MPa


γm = 1, 3


kmod = 0, 8


$$f_{c,0,d} = \frac{f_{c,0,k}*k_{\text{mod}}}{\gamma_{m}} = \frac{20*0,8}{1,3} = 12,31\ MPa$$

Naprężenia obliczeniowe:


$$\sigma_{c,0,d} = \frac{N_{\text{Ed}}}{A} = \frac{23,1kN}{50\text{cm}^{2}} = 4,6\ MPa$$

Długość wyboczeniowa:


ly = 2, 0m


lc, y = ly * μ = 2, 0 * 1 = 2, 0m


$$\lambda_{y} = \frac{l_{c,y}}{i_{y}} = \frac{200cm}{2,89cm} = 69,2$$


$$\lambda_{rel,y} = \frac{\lambda_{y}}{\pi}\sqrt{\frac{f_{c,o,k}}{E_{0,05}}} = \frac{69,2}{\pi}*\sqrt{\frac{20}{6700}} = 1,20$$

Współczynnik wyboczeniowy:

ky = 0, 5 * [1+βc(λrel, y−0,3)+λrel, y2] = 0, 5 * [1 + 0, 2(1,2-0,3)+1, 22]=1,31


$$k_{c,y} = \frac{1}{k_{y} + \sqrt{k_{y}^{2} - {\lambda_{rel,y}}^{2}}} = \frac{1}{1,31 + \sqrt{{1,31}^{2} - {1,2}^{2}}} = 0,54$$


$$\frac{\sigma_{c,0,d}}{k_{c,y}*f_{c,0,d}} + \frac{\sigma_{m,d}}{f_{m,d}} = \frac{4,60}{0,54*12,31} + 0 = 0,69 < 1$$

Krzyżulec, Pręt nr.110 (rozciąganie)

Max siła rozciągająca: 20,92 kN

Obliczeniowa siła rozciągająca: 20,92 * 1,1 = 23,0 kN

Charakterystyki geometryczne przekroju 50x100mm:


A = b * h = 5 * 10 = 50cm2

Charakterystyka materiałowa:

Klasa drewna C22


fm, k = 22 MPa


ft, 0, k = 13 MPa


γm = 1, 3


kmod = 0, 8


$$f_{t,0,d} = \frac{f_{t,0,k}*k_{\text{mod}}}{\gamma_{m}} = \frac{13*0,8}{1,3} = 8,0\ MPa$$

Naprężenia obliczeniowe:


$$\sigma_{t,0,d} = \frac{N_{\text{Ed}}}{A} = \frac{23,0kN}{50\text{cm}^{2}} = 4,60\ MPa$$

Sprawdzenie warunku nośności:


σt, 0, d < ft, 0, d


4, 60 MPa < 8, 0 MPa

3.7. 7. Słupek, Pręt nr.122 (ściskanie)

Max siła ściskająca: 14,72,0 kN

Obliczeniowa siła ściskająca: 14,72 * 1,1 = 16,2 kN

Charakterystyki geometryczne przekroju 50x100mm:


A = b * h = 5 * 10 = 50, 0cm2


$$W_{y} = \frac{b*h^{2}}{6} = \frac{5*10^{2}}{6} = 83,3\text{cm}^{3}$$


$$I_{y} = \frac{b*h^{3}}{12} = \frac{5*10^{3}}{12} = 416,7\text{cm}^{4}$$


$$i_{y} = \sqrt{\frac{I_{y}}{A}} = \sqrt{\frac{416,7}{50}} = 2,89cm$$

Charakterystyka materiałowa:

Klasa drewna C22


fm, k = 22 MPa


ft, 0, k = 13 MPa


fc, 0, k = 20 MPa


E0, 05 = 6700 MPa


γm = 1, 3


kmod = 0, 8


$$f_{c,0,d} = \frac{f_{c,0,k}*k_{\text{mod}}}{\gamma_{m}} = \frac{20*0,8}{1,3} = 12,31\ MPa$$

Naprężenia obliczeniowe:


$$\sigma_{c,0,d} = \frac{N_{\text{Ed}}}{A} = \frac{16,2kN}{50\text{cm}^{2}} = 3,2\ MPa$$

Długość wyboczeniowa:


ly = 1, 3m


lc, y = ly * μ = 1, 3 * 1 = 1, 3m


$$\lambda_{y} = \frac{l_{c,y}}{i_{y}} = \frac{130cm}{2,89cm} = 44,98$$


$$\lambda_{rel,y} = \frac{\lambda_{y}}{\pi}\sqrt{\frac{f_{c,o,k}}{E_{0,05}}} = \frac{44,98}{\pi}*\sqrt{\frac{20}{6700}} = 0,78$$

Współczynnik wyboczeniowy:

ky = 0, 5 * [1+βc(λrel, y−0,3)+λrel, y2] = 0, 5 * [1 + 0, 2(0,78-0,3)+0, 782]=0,85


$$k_{c,y} = \frac{1}{k_{y} + \sqrt{k_{y}^{2} - {\lambda_{rel,y}}^{2}}} = \frac{1}{0,85 + \sqrt{{0,85}^{2} - {0,78}^{2}}} = 0,84$$


$$\frac{\sigma_{c,0,d}}{k_{c,y}*f_{c,0,d}} + \frac{\sigma_{m,d}}{f_{m,d}} = \frac{3,2}{0,84*12,31} + 0 = 0,31 < 1$$

Słupek, Pręt nr.112 (rozciąganie)

Max siła rozciągająca: 10,74 kN

Obliczeniowa siła rozciągająca: 10,74 * 1,1 = 11,8 kN

Charakterystyki geometryczne przekroju 50x100mm:


A = b * h = 5 * 10 = 50cm2

Charakterystyka materiałowa:

Klasa drewna C22


fm, k = 22 MPa


ft, 0, k = 13 MPa


γm = 1, 3


kmod = 0, 8


$$f_{t,0,d} = \frac{f_{t,0,k}*k_{\text{mod}}}{\gamma_{m}} = \frac{13*0,8}{1,3} = 8,0\ MPa$$

Naprężenia obliczeniowe:


$$\sigma_{t,0,d} = \frac{N_{\text{Ed}}}{A} = \frac{11,8kN}{50\text{cm}^{2}} = 2,36\ MPa$$

Sprawdzenie warunku nośności:


σt, 0, d < ft, 0, d


2, 36 MPa < 8, 0 MPa

Sprawdzenie ugięć dźwigara:

Ugięcia chwilowe od poszczególnych obciążeń wyznaczono za pomocą programu ROBOT:

Ugięcie od obciążenia stałego:


uinst, G = 0, 58cm


ufin, G = uinst, G * (1+kdef) = 0, 58 * (1+0,8) = 1, 04cm

Ugięcie od obciążenia zmiennego (śnieg):


uinst, Q1 = 0, 57cm


ufin, Q1 = uinst, Q1 * (1+ψ2, 1kdef) = 0, 57 * (1+0,5*0,8) = 0, 80cm

Ugięcie końcowe:


ufin = ufin, G + ufin, Q1 = 1, 04 + 0, 8 = 1, 84cm

Dopuszczalne możliwe ugięcie:


$$u_{fin,max} = \frac{L}{500} = \frac{1550}{500} = 3,1cm$$


ufin, max > ufin


3, 2cm > 1, 84cm

Połączenia węzłów:

Połączenia zaprojektowano na płytkę kolczastą M14.

Wytrzymałość mechaniczna:

fa,0,0,k = 2,43 N/mm2

fa,90,90,k = 1,78 N/mm2

ft,0,k = 406 N/mm

ft,90,k = 180 N/mm

fc,0,k = 256 N/mm

fc,90,k = 210 N/mm

fv,0,k = 139 N/mm

fv,90,k = 106 N/mm

k1 = -0,017

k2 = -0,0025

α0 = 30,0˚

Połączenie węzła nr 1 - przyjęto płytkę M14 189,2x333,3[mm]:

Fx = 14800 N

Fy = 14560 N

Fw = 20760 N


$$A = \frac{F}{2*f_{a,\alpha,\beta,d}}$$


$$\alpha = \beta = arc\tan\left( \frac{F_{y}}{F_{x}} \right) = arc\tan\left( \frac{14560}{14800} \right) \cong 45$$


$$f_{a,\alpha,\beta,d} = \frac{k_{\text{mod}}*f_{a,\alpha,\beta,k}}{\gamma_{m}}$$


fa, α, 0, k = fa, 0, 0, k + k1α0 + k2(αα0),           α0 < α ≤ 90


$$f_{a,45,0,k} = 2,43 + \left( - 0,017 \right)*30 + \left( - 0,0025 \right)\left( 45 - 30 \right) = 1,88\ \frac{N}{\text{mm}^{2}}$$


$$f_{a,\alpha,\beta,k} = max\left\{ \begin{matrix} f_{a,\alpha,0,k} - (f_{a,\alpha,0,k} - f_{a,90,90,k})\frac{\beta}{45} \\ f_{a,0,0,k} - \left( f_{a,0,0,k} - f_{a,90,90,k} \right)*\sin\left( max(\alpha,\beta) \right) \\ \end{matrix} \right.\ ,\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \beta \leq 45$$


$$f_{a,45,45,k} = max\left\{ \begin{matrix} 1,88 - \left( 1,88 - 1,78 \right)\frac{45}{45} = 1,78 \\ 2,43 - (2,43 - 1,78)\operatorname{*sin}{\left( 45 \right) = 1,97} \\ \end{matrix} \right.\ ,\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \beta \leq 45$$


$$f_{a,45,45,k} = 1,97\frac{\text{\ N}}{\text{mm}^{2}}$$


$$f_{a,45,45,d} = \frac{0,8*1,97}{1,3} = 1,21\frac{\text{\ N}}{\text{mm}^{2}}$$


$$A_{1} = \frac{F_{w}}{2*f_{a,45,45,d}} = \frac{20760N}{2*1,21} = 8578,5\text{\ mm}^{2}$$


Pole powierzchni efektywnej plytki odczytano w programie AutoCad:


A1, ef = 13793, 4 mm2

Fx = 21000 N


$$A = \frac{F}{2*f_{a,\alpha,\beta,d}}$$


α = 40


β = 0


$$f_{a,\alpha,0,d} = \frac{k_{\text{mod}}*f_{a,\alpha,\beta,k}}{\gamma_{m}}$$


fa, α, 0, k = fa, 0, 0, k + k1α0 + k2(αα0),           α0 < α ≤ 90


$$f_{a,40,0,k} = 2,43 + \left( - 0,017 \right)*30 + \left( - 0,0025 \right)\left( 40 - 30 \right) = 1,90\ \frac{N}{\text{mm}^{2}}$$


$$f_{a,40,0,d} = \frac{0,8*1,90}{1,3} = 1,17\frac{\text{\ N}}{\text{mm}^{2}}$$


$$A_{2} = \frac{F_{2}}{2*f_{a,40,0,d}} = \frac{21000N}{2*1,17} = 8974,4\text{\ mm}^{2}$$


Pole powierzchni efektywnej plytki odczytano w programie AutoCad:


A2, ef = 13793, 4 mm2

Fx = 1070 N


$$A = \frac{F}{2*f_{a,\alpha,\beta,d}}$$


α = 80


β = 0


$$f_{a,\alpha,0,d} = \frac{k_{\text{mod}}*f_{a,\alpha,\beta,k}}{\gamma_{m}}$$


fa, α, 0, k = fa, 0, 0, k + k1α0 + k2(αα0),           α0 < α ≤ 90


$$f_{a,80,0,k} = 2,43 + \left( - 0,017 \right)*30 + \left( - 0,0025 \right)\left( 80 - 30 \right) = 1,80\ \frac{N}{\text{mm}^{2}}$$


$$f_{a,80,0,d} = \frac{0,8*1,80}{1,3} = 1,11\frac{\text{\ N}}{\text{mm}^{2}}$$


$$A_{3} = \frac{F_{2}}{2*f_{a,80,0,d}} = \frac{1070N}{2*1,11} = 482,0\text{\ mm}^{2}$$


Pole powierzchni efektywnej plytki odczytano w programie AutoCad:


A3, ef = 10066, 7 mm2


Fx, Rd ≥ Fx, Ed


Fy, Rd ≥ Fy, Ed


Fx, Rd = 2 * fv, 0, d * L


Fy, Rd = 2 * fc, 90, d * B


$$f_{v,0,d} = \frac{f_{v,0,k}}{\gamma_{m}} = \frac{139}{1,25} = 111,2\frac{\text{\ N}}{\text{mm}}$$


$$f_{c,90,d} = \frac{f_{c,90,k}}{\gamma_{m}} = \frac{210}{1,25} = 168,0\frac{\text{\ N}}{\text{mm}}$$


Fx, Rd = 2 * 111, 2 * 333, 3 = 74126 N


Fy, Rd = 2 * 168, 0 * 189, 2 = 63571 N


Fx, Ed = Fx = 14800 N


Fy, Ed = Fy = 14560 N


$$\left( \frac{F_{x,Ed}}{F_{x,Rd}} \right)^{2} + \left( \frac{F_{y,Ed}}{F_{y,Rd}} \right)^{2} < 1,0$$


$$\left( \frac{14800}{74126} \right)^{2} + \left( \frac{14560}{63571} \right)^{2} = 0,09 < 1,0$$

Połączenie węzła nr 24 - przyjęto płytkę M14 151,3x233,3[mm]:

Fx = 14900 N

Fy = 1236 N

Fw = 14951 N


$$A = \frac{F}{2*f_{a,\alpha,\beta,d}}$$


$$\alpha = \beta = arc\tan\left( \frac{F_{y}}{F_{x}} \right) = arc\tan\left( \frac{1236}{14900} \right) \cong 5$$


$$f_{a,\alpha,\beta,d} = \frac{k_{\text{mod}}*f_{a,\alpha,\beta,k}}{\gamma_{m}}$$


fa, α, 0, k = fa, 0, 0, k + k1α,           α ≤ α0


$$f_{a,5,0,k} = 2,43 + \left( - 0,017 \right)*5 = 2,35\ \frac{N}{\text{mm}^{2}}$$


$$f_{a,\alpha,\beta,k} = max\left\{ \begin{matrix} f_{a,\alpha,0,k} - (f_{a,\alpha,0,k} - f_{a,90,90,k})\frac{\beta}{45} \\ f_{a,0,0,k} - \left( f_{a,0,0,k} - f_{a,90,90,k} \right)*\sin\left( max(\alpha,\beta) \right) \\ \end{matrix} \right.\ ,\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \beta \leq 45$$


$$f_{a,5,5,k} = max\left\{ \begin{matrix} 2,35 - \left( 2,35 - 1,78 \right)\frac{5}{45} = 2,29 \\ 2,43 - (2,43 - 1,78)\operatorname{*sin}{\left( 5 \right) = 2,38} \\ \end{matrix} \right.\ ,\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \beta \leq 45$$


$$f_{a,5,5,k} = 2,38\frac{\text{\ N}}{\text{mm}^{2}}$$


$$f_{a,5,5,d} = \frac{0,8*2,38}{1,3} = 1,46\frac{\text{\ N}}{\text{mm}^{2}}$$


$$A_{1} = \frac{F_{w}}{2*f_{a,5,5,d}} = \frac{14951}{2*1,46} = 5120,2\text{\ mm}^{2}$$


Pole powierzchni efektywnej plytki odczytano w programie AutoCad:


A1, ef = 6692, 7 mm2

Fx = 20890 N


$$A = \frac{F}{2*f_{a,\alpha,\beta,d}}$$


α = 40


β = 0


$$f_{a,\alpha,0,d} = \frac{k_{\text{mod}}*f_{a,\alpha,\beta,k}}{\gamma_{m}}$$


fa, α, 0, k = fa, 0, 0, k + k1α0 + k2(αα0),           α0 < α ≤ 90


$$f_{a,40,0,k} = 2,43 + \left( - 0,017 \right)*30 + \left( - 0,0025 \right)\left( 40 - 30 \right) = 1,90\ \frac{N}{\text{mm}^{2}}$$


$$f_{a,40,0,d} = \frac{0,8*1,90}{1,3} = 1,17\frac{\text{\ N}}{\text{mm}^{2}}$$


$$A_{2} = \frac{F_{2}}{2*f_{a,40,0,d}} = \frac{20890N}{2*1,17} = 8927,35\text{\ mm}^{2}$$


Pole powierzchni efektywnej plytki odczytano w programie AutoCad:


A2, ef = 10407, 1 mm2

Fx = 14720 N


$$A = \frac{F}{2*f_{a,\alpha,\beta,d}}$$


α = 80


β = 0


$$f_{a,\alpha,0,d} = \frac{k_{\text{mod}}*f_{a,\alpha,\beta,k}}{\gamma_{m}}$$


fa, α, 0, k = fa, 0, 0, k + k1α0 + k2(αα0),           α0 < α ≤ 90


$$f_{a,80,0,k} = 2,43 + \left( - 0,017 \right)*30 + \left( - 0,0025 \right)\left( 80 - 30 \right) = 1,80\ \frac{N}{\text{mm}^{2}}$$


$$f_{a,80,0,d} = \frac{0,8*1,80}{1,3} = 1,11\frac{\text{\ N}}{\text{mm}^{2}}$$


$$A_{3} = \frac{F_{2}}{2*f_{a,80,0,d}} = \frac{14720N}{2*1,11} = 6427,9\text{\ mm}^{2}$$


Pole powierzchni efektywnej plytki odczytano w programie AutoCad:


A3, ef = 7618, 4 mm2


Fx, Rd ≥ Fx, Ed


Fy, Rd ≥ Fy, Ed


Fx, Rd = 2 * fv, 0, d * L


Fy, Rd = 2 * fc, 90, d * B


$$f_{v,0,d} = \frac{f_{v,0,k}}{\gamma_{m}} = \frac{139}{1,25} = 111,2\frac{\text{\ N}}{\text{mm}}$$


$$f_{c,90,d} = \frac{f_{c,90,k}}{\gamma_{m}} = \frac{210}{1,25} = 168,0\frac{\text{\ N}}{\text{mm}}$$


Fx, Rd = 2 * 111, 2 * 233, 3 = 51886 N


Fy, Rd = 2 * 168, 0 * 151, 3 = 50837 N


Fx, Ed = Fx = 14900 N


Fy, Ed = Fy = 1236 N


$$\left( \frac{F_{x,Ed}}{F_{x,Rd}} \right)^{2} + \left( \frac{F_{y,Ed}}{F_{y,Rd}} \right)^{2} < 1,0$$


$$\left( \frac{14900}{51886} \right)^{2} + \left( \frac{1436}{50837} \right)^{2} = 0,08 < 1,0$$

Połączenie węzła nr 2 - przyjęto płytkę M14 151,3x233,3[mm]:

Fx = 11540 N

Fy = 869 N

Fw = 11572 N


$$A = \frac{F}{2*f_{a,\alpha,\beta,d}}$$


$$\alpha = \beta = arc\tan\left( \frac{F_{y}}{F_{x}} \right) = arc\tan\left( \frac{869}{11540} \right) \cong 5$$


$$f_{a,\alpha,\beta,d} = \frac{k_{\text{mod}}*f_{a,\alpha,\beta,k}}{\gamma_{m}}$$


fa, α, 0, k = fa, 0, 0, k + k1α,           α ≤ α0


$$f_{a,5,0,k} = 2,43 + \left( - 0,017 \right)*5 = 2,35\ \frac{N}{\text{mm}^{2}}$$


$$f_{a,\alpha,\beta,k} = max\left\{ \begin{matrix} f_{a,\alpha,0,k} - (f_{a,\alpha,0,k} - f_{a,90,90,k})\frac{\beta}{45} \\ f_{a,0,0,k} - \left( f_{a,0,0,k} - f_{a,90,90,k} \right)*\sin\left( max(\alpha,\beta) \right) \\ \end{matrix} \right.\ ,\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \beta \leq 45$$


$$f_{a,5,5,k} = max\left\{ \begin{matrix} 2,35 - \left( 2,35 - 1,78 \right)\frac{5}{45} = 2,29 \\ 2,43 - (2,43 - 1,78)\operatorname{*sin}{\left( 5 \right) = 2,38} \\ \end{matrix} \right.\ ,\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \beta \leq 45$$


$$f_{a,5,5,k} = 2,38\frac{\text{\ N}}{\text{mm}^{2}}$$


$$f_{a,5,5,d} = \frac{0,8*2,38}{1,3} = 1,46\frac{\text{\ N}}{\text{mm}^{2}}$$


$$A_{1} = \frac{F_{w}}{2*f_{a,5,5,d}} = \frac{11572}{2*1,46} = 3963,0\text{\ mm}^{2}$$


Pole powierzchni efektywnej plytki odczytano w programie AutoCad:


A1, ef = 7209, 17 mm2

Fx = 16360 N


$$A = \frac{F}{2*f_{a,\alpha,\beta,d}}$$


α = 40


β = 0


$$f_{a,\alpha,0,d} = \frac{k_{\text{mod}}*f_{a,\alpha,\beta,k}}{\gamma_{m}}$$


fa, α, 0, k = fa, 0, 0, k + k1α0 + k2(αα0),           α0 < α ≤ 90


$$f_{a,40,0,k} = 2,43 + \left( - 0,017 \right)*30 + \left( - 0,0025 \right)\left( 40 - 30 \right) = 1,90\ \frac{N}{\text{mm}^{2}}$$


$$f_{a,40,0,d} = \frac{0,8*1,90}{1,3} = 1,17\frac{\text{\ N}}{\text{mm}^{2}}$$


$$A_{2} = \frac{F_{2}}{2*f_{a,40,0,d}} = \frac{16360}{2*1,17} = 6991,5\text{\ mm}^{2}$$


Pole powierzchni efektywnej plytki odczytano w programie AutoCad:


A2, ef = 10200, 4 mm2

Fx = 10740 N


$$A = \frac{F}{2*f_{a,\alpha,\beta,d}}$$


α = 80


β = 0


$$f_{a,\alpha,0,d} = \frac{k_{\text{mod}}*f_{a,\alpha,\beta,k}}{\gamma_{m}}$$


fa, α, 0, k = fa, 0, 0, k + k1α0 + k2(αα0),           α0 < α ≤ 90


$$f_{a,80,0,k} = 2,43 + \left( - 0,017 \right)*30 + \left( - 0,0025 \right)\left( 80 - 30 \right) = 1,80\ \frac{N}{\text{mm}^{2}}$$


$$f_{a,80,0,d} = \frac{0,8*1,80}{1,3} = 1,11\frac{\text{\ N}}{\text{mm}^{2}}$$


$$A_{3} = \frac{F_{2}}{2*f_{a,80,0,d}} = \frac{10740N}{2*1,11} = 4837,8\text{\ mm}^{2}$$


Pole powierzchni efektywnej plytki odczytano w programie AutoCad:


A3, ef = 7621, 7 mm2


Fx, Rd ≥ Fx, Ed


Fy, Rd ≥ Fy, Ed


Fx, Rd = 2 * fv, 0, d * L


Fy, Rd = 2 * fc, 90, d * B


$$f_{v,0,d} = \frac{f_{v,0,k}}{\gamma_{m}} = \frac{139}{1,25} = 111,2\frac{\text{\ N}}{\text{mm}}$$


$$f_{c,90,d} = \frac{f_{c,90,k}}{\gamma_{m}} = \frac{210}{1,25} = 168,0\frac{\text{\ N}}{\text{mm}}$$


Fx, Rd = 2 * 111, 2 * 233, 3 = 51886 N


Fy, Rd = 2 * 168, 0 * 151, 3 = 50837 N


Fx, Ed = Fx = 11540 N


Fy, Ed = Fy = 869 N


$$\left( \frac{F_{x,Ed}}{F_{x,Rd}} \right)^{2} + \left( \frac{F_{y,Ed}}{F_{y,Rd}} \right)^{2} < 1,0$$


$$\left( \frac{11540}{51886} \right)^{2} + \left( \frac{869}{50837} \right)^{2} = 0,05 < 1,0$$

Połączenie węzła nr 23 - przyjęto płytkę M14 151,3x233,3[mm]:

Fx = 11550 N

Fy = 2894 N

Fw = 11907 N


$$A = \frac{F}{2*f_{a,\alpha,\beta,d}}$$


$$\alpha = \beta = arc\tan\left( \frac{F_{y}}{F_{x}} \right) = arc\tan\left( \frac{2894}{11550} \right) \cong 14$$


$$f_{a,\alpha,\beta,d} = \frac{k_{\text{mod}}*f_{a,\alpha,\beta,k}}{\gamma_{m}}$$


fa, α, 0, k = fa, 0, 0, k + k1α,           α ≤ α0


$$f_{a,14,0,k} = 2,43 + \left( - 0,017 \right)*14 = 2,19\ \frac{N}{\text{mm}^{2}}$$


$$f_{a,\alpha,\beta,k} = max\left\{ \begin{matrix} f_{a,\alpha,0,k} - (f_{a,\alpha,0,k} - f_{a,90,90,k})\frac{\beta}{45} \\ f_{a,0,0,k} - \left( f_{a,0,0,k} - f_{a,90,90,k} \right)*\sin\left( max(\alpha,\beta) \right) \\ \end{matrix} \right.\ ,\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \beta \leq 45$$


$$f_{a,14,14,k} = max\left\{ \begin{matrix} 2,19 - \left( 2,19 - 1,78 \right)\frac{14}{45} = 2,06 \\ 2,43 - (2,43 - 1,78)\operatorname{*sin}{\left( 14 \right) = 2,27} \\ \end{matrix} \right.\ ,\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \beta \leq 45$$


$$f_{a,14,14,k} = 2,27\frac{\text{\ N}}{\text{mm}^{2}}$$


$$f_{a,14,14,d} = \frac{0,8*2,27}{1,3} = 1,40\frac{\text{\ N}}{\text{mm}^{2}}$$


$$A_{1} = \frac{F_{w}}{2*f_{a,14,14,d}} = \frac{11907}{2*1,40} = 4252,5\text{\ mm}^{2}$$


Pole powierzchni efektywnej plytki odczytano w programie AutoCad:


A1, ef = 9126, 1 mm2

Fx = 16420 N


$$A = \frac{F}{2*f_{a,\alpha,\beta,d}}$$


α = 40


β = 0


$$f_{a,\alpha,0,d} = \frac{k_{\text{mod}}*f_{a,\alpha,\beta,k}}{\gamma_{m}}$$


fa, α, 0, k = fa, 0, 0, k + k1α0 + k2(αα0),           α0 < α ≤ 90


$$f_{a,40,0,k} = 2,43 + \left( - 0,017 \right)*30 + \left( - 0,0025 \right)\left( 40 - 30 \right) = 1,90\ \frac{N}{\text{mm}^{2}}$$


$$f_{a,40,0,d} = \frac{0,8*1,90}{1,3} = 1,17\frac{\text{\ N}}{\text{mm}^{2}}$$


$$A_{2} = \frac{F_{2}}{2*f_{a,40,0,d}} = \frac{16420}{2*1,17} = 7017,1\text{\ mm}^{2}$$


Pole powierzchni efektywnej plytki odczytano w programie AutoCad:


A2, ef = 9672, 2 mm2

Fx = 13500 N


$$A = \frac{F}{2*f_{a,\alpha,\beta,d}}$$


α = 80


β = 0


$$f_{a,\alpha,0,d} = \frac{k_{\text{mod}}*f_{a,\alpha,\beta,k}}{\gamma_{m}}$$


fa, α, 0, k = fa, 0, 0, k + k1α0 + k2(αα0),           α0 < α ≤ 90


$$f_{a,80,0,k} = 2,43 + \left( - 0,017 \right)*30 + \left( - 0,0025 \right)\left( 80 - 30 \right) = 1,80\ \frac{N}{\text{mm}^{2}}$$


$$f_{a,80,0,d} = \frac{0,8*1,80}{1,3} = 1,11\frac{\text{\ N}}{\text{mm}^{2}}$$


$$A_{3} = \frac{F_{2}}{2*f_{a,80,0,d}} = \frac{13500N}{2*1,11} = 6081,1\text{\ mm}^{2}$$


Pole powierzchni efektywnej plytki odczytano w programie AutoCad:


A3, ef = 6777, 1 mm2


Fx, Rd ≥ Fx, Ed


Fy, Rd ≥ Fy, Ed


Fx, Rd = 2 * fv, 0, d * L


Fy, Rd = 2 * fc, 90, d * B


$$f_{v,0,d} = \frac{f_{v,0,k}}{\gamma_{m}} = \frac{139}{1,25} = 111,2\frac{\text{\ N}}{\text{mm}}$$


$$f_{c,90,d} = \frac{f_{c,90,k}}{\gamma_{m}} = \frac{210}{1,25} = 168,0\frac{\text{\ N}}{\text{mm}}$$


Fx, Rd = 2 * 111, 2 * 233, 3 = 51886 N


Fy, Rd = 2 * 168, 0 * 151, 3 = 50837 N


Fx, Ed = Fx = 11550 N


Fy, Ed = Fy = 2894 N


$$\left( \frac{F_{x,Ed}}{F_{x,Rd}} \right)^{2} + \left( \frac{F_{y,Ed}}{F_{y,Rd}} \right)^{2} < 1,0$$


$$\left( \frac{11550}{51886} \right)^{2} + \left( \frac{2894}{50837} \right)^{2} = 0,05 < 1,0$$

Połączenie węzła nr 12:

Fx = 14720 N


$$A = \frac{F}{2*f_{a,\alpha,\beta,d}}$$


α = β = 0


$$f_{a,0,0,d} = \frac{k_{\text{mod}}*f_{a,0,0,k}}{\gamma_{m}}$$


$$f_{a,0,0,d} = \frac{0,8*2,43}{1,3} = 1,50\ \frac{N}{\text{mm}^{2}}$$


$$A_{1,min} = \frac{F}{2*f_{a,0,0,d}} = \frac{14720N}{2*1,50} = 4906,7\text{\ mm}^{2}$$


$$L_{1} = \frac{A_{1,min}}{B} = \frac{4906,7}{75,7} = 64,81\ mm,$$


$$L_{1} \geq 50\ mm\ i\ L_{1} \geq \frac{1}{3}h = \frac{1}{3}*75,7 = 25,2\ mm$$


64, 81 + 10, 0 = 74, 81 mm,  74, 81 * 2 = 149, 6mm → plytka M14  75,7x166,7


Fx, Rd ≥ Fx, Ed


Fx, Rd = 2 * fc, 0, d * L


$$f_{c,0,d} = \frac{f_{c,0,k}}{\gamma_{m}} = \frac{256}{1,25} = 204,8\frac{\text{\ N}}{\text{mm}}$$


Fx, Rd = 2 * 204, 8 * 75, 7 = 31006, 7 N


Fx, Ed = Fx = 14720 N


Fx, Rd = 31006, 7 N ≥ Fx, Ed = 14720 N

Połączenie styku montażowego na pręcie nr 19:

Fx = 43810 N


$$A = \frac{F}{2*f_{a,\alpha,\beta,d}}$$


α = β = 0


$$f_{a,0,0,d} = \frac{k_{\text{mod}}*f_{a,0,0,k}}{\gamma_{m}}$$


$$f_{a,0,0,d} = \frac{0,8*2,43}{1,3} = 1,50\ \frac{N}{\text{mm}^{2}}$$


$$A_{1,min} = \frac{F}{2*f_{a,0,0,d}} = \frac{43810N}{2*1,50} = 14603,3\text{\ mm}^{2}$$


$$L_{1} = \frac{A_{1,min}}{B} = \frac{14603,3}{105} = 139,1\ mm,$$


$$L_{1} \geq 50\ mm\ i\ L_{1} \geq \frac{1}{3}h = \frac{1}{3}*105 = 35\ mm$$


139, 1 + 10, 0 = 149, 1 mm,   149, 1 * 2 = 298, 2mm → plytka M14  113,5x333,3


Fx, Rd ≥ Fx, Ed


Fx, Rd = 2 * ft, 0, d * L


$$f_{t,0,d} = \frac{f_{t,0,k}}{\gamma_{m}} = \frac{406}{1,25} = 324,8\frac{\text{\ N}}{\text{mm}}$$


Fx, Rd = 2 * 324, 8 * 105 = 68208 N


Fx, Ed = Fx = 43810 N


Fx, Rd = 68208 N ≥ Fx, Ed = 43810 N


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
drewno RAFAL obliczenia
drewno obliczenia
Strona do obliczeń drewno, BUDOWNICTWO, Inżynierka, semestr 5, Konstrukcje drewniane
Drewno obliczenia statyczxne ramy  08 2003
przodki w , budownictwo, V semestr, Konstrukcje drewniane, Projekt, przodki drewno obliczenia i rysu
przodki w , budownictwo, V semestr, Konstrukcje drewniane, Projekt, przodki drewno obliczenia i rysu
przodki w , budownictwo, V semestr, Konstrukcje drewniane, Projekt, przodki drewno obliczenia i rysu
obliczenia DREWNO
~$obliczenia drewno
Prezentacja JMichalska PSP w obliczu zagrozen cywilizacyjn 10 2007
3 ANALITYCZNE METODY OBLICZANIA PŁYWÓW
Drewno klejone warstwowo
Obliczanie masy cząsteczkowej
Obliczanie powierzchni
2 Podstawy obliczania
3 2 Ćwiczenie Obliczanie siatki kartograficznej Merkatora

więcej podobnych podstron