STROP DREWNIANY:
deska stropowa:
obliczenia deski stropowej – sprawdzenie stanu granicznego nośności.
WARIANT I, obciążenie własne, obciążenie użytkowe:
Założenia:
- rozpiętość stropu 8 m,
- deska podłogowa 0,2 x 0,02 m ( drewno klasy C30 – 4,6 kN/m2 )
kat A – 1,5÷2,0 kN/m2 =p
g – obciążenie stałe ( q )
p – obciążenia zmienne
obciążenia | wartość charakterystyczna | współczynnik obliczeniowy | wartość obliczeniowa |
---|---|---|---|
ciężar własny deski 0,2x0,02x4,6 |
0,018 | 1,35 | 0,024 |
Obciążenie zmienne 0,2x2 |
0,4 | 1,5 | 0,6 |
M = a1 • g • l2 • a2 • p • l2
M1 = M2 = 0, 07 • 0, 624 • 1, 32 = 0, 074 kNm
MB = −0, 125 • 0, 624 • 1, 32 = −0, 132 kNm
SPRAWDZENIE STANU GRANICZNEGO NOŚNOŚCI:
$$\frac{\delta_{\text{myd}}}{f_{\text{myd}}} + k_{m} \bullet \frac{\delta_{\text{mzd}}}{f_{\text{mzd}}} \leq 1$$
$$k_{m} \bullet \frac{\delta_{\text{myd}}}{f_{\text{myd}}} + \frac{\delta_{\text{mzd}}}{f_{\text{mzd}}} \leq 1$$
$$\delta = \frac{M_{y}}{W_{y}}$$
$$W_{y} = \frac{bh^{2}}{6} = \frac{0,2 \bullet {0,02}^{2}}{6} = 0,00001\ m^{3}$$
wartość km dla przekrojów prostokątnych km=0,7
C30 = fmyk =30 MPa
$$f_{\text{myd}} = \frac{f_{\text{myk}}}{\varphi_{m}} = \frac{30}{1,3} = 20,076\ MPa$$
$$\sigma_{\text{myd}} = \frac{M_{1,2}}{W_{y}} = \frac{0,074}{0,00001} = 7400\ \frac{\text{kN}}{m^{2}} = 7,4MPa$$
$$\frac{\sigma_{\text{myd}}}{f_{\text{myd}}} = \frac{7,4}{20,1} = 0,37 \leq 1$$
WARIANT II, obciążenie ciężarem własnym i ciężarem człowieka:
obciążenia | wartość charakterystyczna | współczynnik obliczeniowy | wartość obliczeniowa |
---|---|---|---|
ciężar własny deski 0,2x0,02x4,6 |
0,018 | 1,35 | 0,024 |
p=0,5kN | 0,5 | 1,5 | 0,75 |
M1 = 0, 07 • 0, 024 • 1, 32 = 0, 0028 kNm
M2 = a1 • Gl + a2 • P • l
M2 = 0, 203 • 0, 75 • 1, 3 = 0, 198 kNm
M = 0, 0028 + 0, 198 = 0, 201 kNm
$$\sigma_{\text{myd}} = \frac{M}{W} = \frac{0,201}{0,00001} = 20100\ \frac{\text{kN}}{m^{2}} = 20,1\ MPa$$
$$f_{\text{myd}} = \frac{f_{\text{myk}}}{\varphi_{m}} = \frac{30}{1,3} = 20,076\ MPa$$
$$\frac{\sigma_{\text{myd}}}{f_{\text{myd}}} = \frac{20,1}{20,1} = 1 < 1$$
ZALECA SIĘ ZWIĘKSZENIE GRUBOŚCI DESKI!!!
belka stropowa:
obliczenia belki stropowej – sprawdzenie stanu granicznego nośności i użytkowania.
Założenia:
- belka stropowa 0,20 x 0,35 m ( drewno klasy C30 – 4,6 kN/m2 )
obciążenia | wartość charakterystyczna | współczynnik obliczeniowy | wartość obliczeniowa |
---|---|---|---|
obciążenia stałe: | - | - | - |
deska 0,02x1,3x4,6 | 0,5 | 1,5 | 0,75 |
wełna mineralna 0,15x(1,3-0,20)x1,2 | 0,198 | 1,35 | 0,267 |
deska ślepego pułapu 0,020x(1,3-0,20)x4,6 | 0,101 | 1,35 | 0,136 |
łaty 0,04x0,04x4,6 | 0,0074 | 1,35 | 0,0099 |
Belka 0,20x0,35x4,6 | 0,322 | 1,35 | 0,435 |
suma: | 1,60 | ||
obciążenia zmienne: | |||
użytkowe 2x1,3 | 2,6 | 1,5 | 3,9 |
obciążenie od ścian działowych 0,75x1,3 | 0,98 | 1,5 | 1,47 |
suma: | 5,37 |
Suma obciążeń stałych i zmiennych:
q = 1, 60 + 5, 37 = 6, 97 kN
$$M = \frac{\text{ql}^{2}}{8} = \frac{6,97 \bullet 8^{2}}{8} = 55,76\ \frac{\text{kN}}{m}$$
$$W_{y} = \frac{bh^{2}}{6} = \frac{0,20 \bullet {0,35}^{2}}{6} = 0,0041\ m^{3}$$
$$f_{\text{myd}} = \frac{f_{\text{myk}}}{\varphi_{m}} = \frac{30}{1,3} = 20,076\ MPa$$
$$\sigma_{\text{myd}} = \frac{M}{W_{y}} = \frac{55,76}{0,0041} = 13600\ \frac{\text{kN}}{m^{2}} = 13,60\ MPa$$
$$\frac{\sigma_{\text{myd}}}{f_{\text{myd}}} = \frac{13,60}{20,1} = 0,68 < 1$$
Sprawdzanie stanu granicznego nośności:
graniczna wartość ugięcia
$$\frac{L}{h} \geq 20$$
$$u_{net,fin} = \frac{l}{250} = \frac{800}{250} = 3,2\ cm = 32\ mm$$
Ugięcie maksymalne
$$u_{\text{fin}} = u_{M} = \frac{5}{384}\frac{qL^{4}}{E_{0,mean}} = \frac{5}{384}\frac{6,97 \bullet 8^{4}}{12} = 30,97\ mm$$
E 0,mean - Średni moduł sprężystości wzdłuż włókien dla drewna klasy C30 wynosi 12.
ufin = 30, 97 mm < unet, fin = 32 mm