Projekt belki drewnianej i słupa drewnianego z przedmiotu „Podstawy budownictwa”
1. mł.asp. Hodorowicz Piotr 2. mł.asp. Kramarz Rafał	ZSZ PF 31 - Pluton I	Rok akademicki 2004/2005

Projekt belki drewniane

Zaprojektować belkę podstropową z drewna litego/klejonego warstwowo klasy ........... o długości L = ..... m i przekroju

poprzecznym b x h = ..... × ..... m, swobodnie podpartą na dwóch słupach drewnianych. Belki o rozstawie a = .... m

podpierają strop lekki w pomieszczeniu mieszkalnym/biurowym/sklepowym.

Sprawdzić stany graniczne nośności i użytkowalności belki dla następujących danych tabelarycznych.

fm,k =...... MN/m^2

E0,mean =.....MN/m^2

E0,05 =..... MN/m^2

Gmean=..... MN/m^2

qp = ....... kN/m^2

γM = 1,3

Sprawdzenie stanów granicznych nośności:

Lp	Wielkość	Wzór		Wartości liczbowe	Wynik	Jednostka
1	Qk,1	ρk1 ⋅ hp,1				kN/m^2
2	Qk,2	ρinsD ⋅ hins,D				kN/m^2
3	Qk,3	ρk3 ⋅ hp,3 ⋅				kN/m^2
4	Qk,4	ρk4 ⋅ hins,4 ⋅				kN/m^2
5	Qk,5	ρk5 ⋅ hp,5 ⋅				kN/m^2
6	Qk	Qk,1+Qk,2+Qk,3+Qk,4+Qk,5				kN/m^2
7	A	b ⋅ h				m^2
8	W	(b ⋅ h^2) / 6				m^3
9	I	(b h^3) /12				m^4
10	qg	a ⋅ Qk + A ⋅ ρw ⋅ 10^-2				kN/m
11	qd	qg ⋅ γG + a ⋅ qp ⋅ γQ				kN/m
12	Md,max	(qd ⋅L^2) / 8				MNm
13	σm,d	Md,max/W				MN/m^2
14	fm,d	kmod ⋅ fm,k /γM				MN/m^2
15	Ed,05	kmod ⋅ E0,05 /γM				GN/m^2
16	σm,crit	π ⋅ b^2⋅ E0,05 ⋅ Gmean^0,5 Lef ⋅ h ⋅ E0,mean^0,5				MN/m^2
17	λrel,m	(fm,k / σm,crit)^0,5				[-]
Określenie wartości kcrit
Dla λrel,m:			kcrit wynosi:
0,75			1,0			[-]
0,75 < λrel,m ≤1,4			1,56 - 0,75 λrel,m			[-]
> 1,4			(λrel,m)^-2			[-]
Sprawdzenie warunku nośności:
σm,d /(kcrit⋅fm,d) ≤ 1

Sprawdzenie stanów granicznych używalności:

Lp	Wielkość	Wzór	Wartości liczbowe	Wynik	Jednostka
1	unet,fin nieotynkowana	L/250			m
2	unet,fin otynkowana	L/300			m
3	uM dla L/h ≤ 20	5 ⋅ q ⋅ L^4­­­___ 384 ⋅ E0,mean ⋅ I			m
4	uM + uv dla L/h > 20	uM [1+19,2 (h/L)^2]			m

Projekt słupa drewnianego

Słup wykonany z drewna litego/klejonego warstwowo klasy ............ o przekroju poprzecznym b x h = ..... × ..... m

i wysokości L = ..... m jest usytuowany przy ścianie zewnętrznej wewnątrz pomieszczenia biurowego. Słup jest podparty przegubowo

na obydwu końcach i poddany działaniu osiowych sił ściskających: stałej F_g = ....... kN oraz zmiennej F_p = ....... kN, jak również

ciągłego, równomiernie rozłożonego obciążenia wiatrem w = ...... kN/m. Sprawdzić stany graniczne słupa w temperaturze pokojowej

dla dwóch kombinacji obciążeń.

Dane tabelaryczne:

fm,k =...... MN/m^2	fc,0,k =..... MN/m^2	E0,mean =.....MN/m^2	E0,05 =..... MN/m^2	Gmean=..... MN/m^2	γM = 1,3
Czas działania obciążenia:		Klasa użytkowania:		kmod =	km = 0,7

β_c = 0,2 (dla drewna litego) β_c = 0,1 (dla drewna klejonego warstwowo)

L.p	Wielkość		Wzór			Wartości liczbowe	Wynik	Jednostka
1	A		b ⋅ h					m^2
2	W		(b ⋅ h^2) / 6					m^3
3	Nd1		γG ⋅Fg + γQ,1 ⋅ Fp					kN
4	qd1		γQ,2 ⋅ ψ0,2 ⋅ w					kN/m
5	Md1		(qd1 ⋅L^2) / 8					MNm
6	σc,0,d1		Nd1/A					MN/m^2
7	σm,y,d1		Md1/Wy					MN/m^2
8	Nd2		γG ⋅Fg + γQ,2 ⋅ ψ0,2 ⋅ Fp					kN
9	qd2		γQ,1 ⋅ w					kN/m
10	Md2		(qd2 ⋅L^2) / 8					MNm
11	σc,0,d2		Nd2A					MN/m^2
12	σm,y,d2		Md2/Wy					MN/m^2
13	fm,d		kmod ⋅ fm,k /γM					MN/m^2
14	fc,0,d		kmod fc,0,k /γM					MN/m^2
15	iy		12^-0,5 ⋅ h					m
16	iz		12^-0,5 ⋅ b					m
17	λy		L / iy					[-]
18	λz		L / iz					[-]
19	σc,crit,y		π^2 ⋅ E0,05 /λy^2					MN/m^2
20	σc,crit,z		π^2 ⋅ E0,05 /λz^2					MN/m^2
21	λrel,y		(fc,0,k /σc,crit,y)^0,5					[-]
22	λrel,z		(fc,0,k /σc,crit,z)^0,5					[-]
23	ky		0,5 [1 + βc (λrel,y - 0,5) + λrel,y^2]					[-]
24	kz		0,5 [1 + βc (λrel,z - 0,5) + λrel,z^2]					[-]
25	kc,y		[ky + (ky^2 - λrel,y^2)^0,5]^-1					[-]
26	kc,z		[kz + (kz^2 - λrel,z^2)^0,5]^-1					[-]
27	σm,crit		π⋅b^2⋅E0,05 ⋅Gmean^0,5 Lef ⋅ h ⋅ E0,mean^0,5					MN/m^2
28	λrel,m		(fm,k / σm,crit)^0,5					[-]
Określenie wartości kcrit
Dla λrel,m:				kcrit wynosi:
≤ 0,75				1,0				[-]
0,75 < λrel,m ≤1,4				1,56 - 0,75 λrel,m				[-]
> 1,4				(λrel,m)^-2				[-]
Sprawdzenie stanów granicznych nośności:
Kombi-nacja 1		σc,0,d1 /(kc,y⋅fc,0,d1)+σm,y,d1/(kcrit⋅fm,d1)
				σc,0,d1 /(kc,z⋅fc,0,d1)+(km⋅σm,y,d1)/(kcrit⋅fm,d1)
		Kombi-nacja 2		σc,0,d2 /(kc,y⋅fc,0,d2)+σm,y,d2/(kcrit⋅fm,d2)
				σc,0,d2/(kc,z⋅fc,0,d2)+(km⋅σm,y,d2)/(kcrit⋅fm,d2)