ANALIZA KONSTRUKCJI

1. Analiza konstrukcji DACH: na podstawie Nożyńskiego i Kotwicy.

a) łata
SGN: Pracuje na zginanie dwukierunkowe. Jako najbardziej niekorzystny model należy przyjąć schemat statyczny belki dwuprzęsłowej swobodnie podpartej.
SGU: Liczymy ugięcie w dwóch płaszczyznach. Jako schemat bierzemy belkę swobodnie podpartą jednoprzęsłową o długości równej rozstawowi osiowemu krokwi. W płaszczyźnie y u_fin.y i w płaszczyźnie z u_fin.z. Ugięcie całkowite to $\sqrt{u_{\text{fin}.y}^{2} + u_{\text{fin}.z}^{2}}$.
Obciążenie: Obciążenie zbieramy pasma obejmującego rozstaw osiowy łat. Zbieramy ciężar własny, wiatr, śnieg. Należy uwzględnić również wpływ obciążenia montażowego (człowieka) w postaci siły o wartości charakterystycznej 1 kN.

b) krokiew
SGN: Pracuje na zginanie w jednej płaszczyźnie lub na zginanie ze ściskaniem lub na zginanie z rozciąganiem - zależnie od rodzaju podparcia. Schemat statyczny przyjmujemy zależnie od rodzaju podparcia, najczęściej jako schemat belki dwuprzęsłowej o różnej długości przęseł.
SGU: Liczymy ugięcie w jednej płaszczyźnie. Jako układ statyczny do obliczenia ugięć należy przyjąć belkę jednoprzęsłową obciążoną obciążeniem ciągłym oraz siłą osiową ściskającą. Przybliżona, ostateczna wartość ugięcia dolnej części krokwi to u_ost= u_fin*k < u_dop
u_{fin -} ugięcie finalne od obciążenia prostopadłego
k - współczynnik wpływu siły osiowej krokwi (k>1).

Obciążenie: Obciążenie zbieramy pasma obejmującego rozstaw osiowy krokwi. Zbieramy ciężar własny, wiatr, śnieg.

c) krokiew narożna

Powierzchnię obciążenia krokwi narożnej zakreskowano na 5-14a.
Obciążenie zbiera się z połowy długości krokwi z obu stron połaci dachu. Pola dodaje się do siebie do siebie i powstaje schemat jak na rys.
Krokiew narożną oblicza się jako belkę jednoprzęsłową o rozpiętości przęsła większego obciążoną jak na rysunku 5-14e.

SGN: Pracuje na zginanie w jednej płaszczyźnie.
SGU: Liczymy ugięcie w jednej płaszczyźnie. Stosujemy wzór przybliżony u_inst.max=$\frac{g*l^{4}}{60E*I}$ gdzie g- wielkość obciążenia w wierzchołku trójkąta obciążenia w środku rozpiętości belki.

d) płatew
SGN: Może pracować na zginanie w jednej płaszczyźnie lub zginanie w dwóch płaszczyznach. (zależnie od sposobu oparcia krokwi na płatwi). Do schematu statycznego bierzemy belkę swobodnie podpartą o długości przęsła równemu np. rozstawowi osiowemu słupów.
Jeśli są miecze to płatew pracuje na zginanie ze ściskaniem (odcinek między mieczami). Wtedy płatew wymiarujemy jako belkę jednoprzęsłową o rozpiętości równej odległości między punktami podparcia płatwi-między mieczami.
SGU: Liczymy ugięcie w jednej lub w dwóch płaszczyznach. Belka jednoprzęsłowa zależnie o rozstawie między słupami lub między punktami podparcia przez miecze.

Obciążenie: Obciążenie przyjmujemy jako reakcje z krokwi na płatew i je rozmywamy.

e) słupy

SGN: Słupy są elementami osiowo lub mimośrodowo ściskanymi. Słupy środkowe należy wymiarować na siłę ściskającą równą sumie sił składowych przekazywanych przez miecze i siły bezpośrednio przekazywanej przez słup.
W słupach skrajnych trzeba uwzględnić przy wymiarowaniu poziomą siłę składową miecza powodującą zginanie.
O przekroju słupa decydują często nie naprężenia ściskające, lecz docisk do płatwi lub podwaliny, co wyraża się wzorem
$\sigma_{c,90,d} = \ \frac{N_{c,90,d}}{A_{c,d}}$ < f._c,90,d
f._c,90,d-obliczeniowa wytrzymałość drewna na ściskanie prostopadłe do włókien

Obciążenie: j.w.

f) miecze

SGN: podobni jak słupy skrajne - są elementami mimośrodowo ściskanymi. Pracują na ściskanie osiowe.
Uwaga!: W połączeniu miecza z płatwią na wrąb czołowy powstaje dodatkowy moment zginający - M_d=F_d*(0.5*h1-0,5*r). F - siła przekazywana na miecz [N], h1 - wysokość przekroju miecza [mm] , r-głębokość wrębu [mm]
Przy wrębie podwójnym lub cofniętym pomijamy działanie dodatkowego momentu.

Obciążenie: Siły osiowe przekazywane z płatwi na miecze.

g) kleszcze i jętki

SGN: Kleszcze i jętki obliczamy na ściskanie oraz zginanie od obciążenia siła skupioną (człowiek z narzędziami). Siła ściskająca P jako reakcja płatwi na odcinku między słupkami od obciążenia poziomego.

a)Stopień

Obciążenie :Zbieramy z szerokości stopnia. Jeżeli jest dodatkowe podparcie( kątownik, belka) to jako długość efektywną przyjmujemy rozpiętość w świetle. Działąjące obciążenia: obciążenie stałe( ciężar właśny) , zmienne-obciążenie tłumem ciągłe, obciążenie montażowe – siła skupiona.

SGN: Pracuje na zginanie w jednej płaszczyźnie.
SGU: Liczymy ugięcie w jednej płaszczyźnie.

b) belka policzkowa

Obciążenia: ciężar własny, obciążenie ze stopni zamieniamy na obciążenie ciągłe od stopni(liczba stopni razy reakcja dzielone przez długość).,do tego obciążenie od tłumu i siłą skupiona od montażowego.

SGN: Belka policzkowa pracuje na zginanie ze ściskaniem lub zginanie z rozciąganiem - zależnie od rodzaju podparcia.

SGU: Liczymy ugięcie od obciążenia stałego i zmiennego.

c) belka spocznikowa

Obciążenie: stałe: ciężar własny i obciążenia z policzków, zmienne tłumem i montażowe

SGN: element zginany dwukierunkowo (jeżeli podpory są prostopadle do policzków)

SGU: Liczymy ugięcie w dwóch płaszczyznach, a końcowe ugięcie to u=$\sqrt{u_{\text{fin}.y}^{2} + u_{\text{fin}.z}^{2}}$.

2. SGN, SGU liczymy wszystko tak samo jak w naszym projekcie;)

4. Sprawdzanie nośności nakładek: Uwzględniamy wielkośc przekroju nakładki(przekrój netto –uwzględnić otwory i ich rozmieszczenie)

Siłe ściskającą lub rozciągającą dzielimy na pół dla jednej nakładki

Nośność na rozciąganie ze wzoru 6.1

Nośność na ściskanie wg wzoru 6.24 (pomijamy człony odnoszące się do momentów)