1=16 MATERIAŁY STOSOWANE W KONTRUKCJACH DREWNIANYCH, WART. CHARKT. PODSTAWOWYCH WARTOSCI MATERIAŁOWYCH* właściwości materiału reprezentowana jest przez wartość charakter. xd, która odpowiada kwantylowi założonego rozkładu statycznego danej właściwości określonej przez stosowane normy i badania w ustalonych warunkach. W niektórych przypadkach za wartość charakterystyczna przyjmowana jest wartość nominalna.*wart chrakt wytrzymałości określa się jako 5% kwantyle, otrzymane z badań trwających przez 300s z zastowniem próbek o wilgotności równowagowej odp. temp i wilgotności wzg. powietrza, odp.: 200c i 65%* wart charakterystyczne wytrzymałości modułu sprężystości określa sie jako kwantyle 5% otrzymane z badań* wart.Chrakt modułu odkształcenia podstawowego określa się jako kwantyle 5 lub 50% otrzym z badań warunkowych* wart. Chrakt gęstości określa się jako kwantyle 5% dla masy i objętości materiałów odpowiadających ustalibilizowanej wilgotności, przy temperaturze i wilgotności względnej powietrza odp 200C i 65%2.STANY GRANICZNE NOSNOSCI:ROZCIAGANIE I SCISKANIE ROWNOLEGLE DO WLOKIEN*równoległe do włókien rozciąganieσt,o,d=N/An⊆ft,o,d An-powierzchnia przekroju rozciąganego Ft,o,d-oblicz wytrzym na rozciąganie*ściskanie równolegle do włókienσc,o,d=N/Kc An⊆fc,o,d kc-wspolczynnik wyboczeniowy Ad powierzchnia obliczeniowa przekroju poprzecznego Ad=An jeżeli symetryczne osłabienia naruszają krawędzie prętaAd=Abr jeżeli symetryczne oslabienia nie naruszają krwedzi pręta i nie są większe niż 25% Abr ;Ad=4An/3 jeżeli osłabienie niesymetryczne nie naruszają krawędzi pręta i są >25%Ab ft,o,d - oblicz wytrzym na ściskanie3.STANY GRANICZNE NOSNOSCI: SCISKANIE PROSTOPADLE I SKOSNE DO WLOKIEN* ściskanie prostopadle do włókien:σc,90,d⊆ kc,90 fc,90,d kc,90- współczynnik, który uwzględnia możliwość zwiększenia wytrzymałości fc,90,d-obicz.wytrzymał.na ścisk prostopa.do włókien*skośnie do włókien:σcαd≤ fcod/[(fcod /fc90d)sin2α+cos2α]*Ścinanie: τ≤fV,d-belki podcięte na podporze, -dla belek podciętych od krawędzi ściskanej kv=1,0;-dla belek podciętych od krawędzie rozciąganej kv=min. 4.STANY GRANICZNE NOSNOSCI : ZGINANIE Z OSIOWA SILA ROZCIGAJACA LUB SCISKAJACA, INNE ZLOZONE STANY NAPREZEN PRZY WYMIAROWNIAU KONSTRUKCJI DREWNIANYCH* zginanie z osiowa siłą rozciąg(σtod/ftod)+(σmyd/fmyd)+km(σmzd/fmzd)≤1;σtod-napreż.obl.na rozciąg; ftod-wytrz.obl.ma rozcią. (σtod/ftod)+km(σmyd/fmyd)+ (σmzd/fmzd)≤1;zginanie z osiowa siłą ściskaną(σcod/fcod)2+(σmyd/fmyd)+ km(σmzd/fmzd)≤1(σcod/fcod)2+km(σmyd/fmyd)+ (σmzd/fmzd)≤1;σcod-napr.obl.na ścis;fcod-wytrz.obl.na ścisk. *skręcanie ze ścinaniem(τtor,d/fvd)+(τd/fvd)2≤1;*ścinanie z rozciąganiem prostopadłym do włókien(τd/fvd)2+[kvol(σt90d/ft90d)]≤1 5.SPRAWDZENIE STANU GRANICZNEGO UZYTKOWALNOSCI*ugięcie użytkowe Unet=U1+U2-U0*dla przykładów dla których należy ograniczyć doraźnie od obciąż zmiennych U2,inst<l/300 *dla wsporników U2,inst<l/150 *dla przypadków, kiedy należy ograniczyć ugięcie końcowe U2,inst< Unet,lim<l/200 *dla wsporników U2,inst< Unet,lim<l/100 ugięcia Ufin,net< Uinst(1+kdef) *dla belek o pasach równoległych Uinst=Um[1+19,2(h/l)2], *dla belek o pasach górnych nachylonych*dla belek o stosunku l/h>206.WŁAŚCIWOŚCI MATERIALOW STOS W KONSTR DREWNIANYCH - WART OBLICZ, ZALEZNE OD KLASY UZYT KONSTRUKCJI I KL TRWANIA OBCIAZENIA przekracza 85% tylko przez kilka dni w roku kl III odp war powodujacych wilgotnosc drewna wyzsza niż odpowiadająca kl. użytkowania 2; w kl. uzytk 1- przeciętna zawartość wilgoci w wieksz gat. drewna iglastego nie przekracza12% w kl. uzytk 2- przeciętna zawartość wilgoci w wieksz gat drewna iglastego nie przekracza20% w kl. uzytk 3- dotyczy tylko wyjadkowych przypadków konstrukcji kl trwania obciążenia*stale >10lat ciężar własny konstrukcji*długotrwałe 6-10 lat obciążenia magazyny*srednio trwale 1tydzien-6 miesięcy obc użytkowe*krótkotrwałe mniej niż jeden tydzień śnieg, wiatr*chwilowe na skutek awarii
7. SCISKANIE Z WYBOCZENIEM
8.Stany graniczne nośności:zginanie z osiowa siłąrzciągajacą lub ściskającą, inne złożone stany naprężeń przy wymiarowaniu konst.drewn.zginanie z osiowa siłą rozciąg(σtod/ftod)+(σmyd/fmyd)+km(σmzd/fmzd)≤1;σtod-napreż.obl.na rozciąg; ftod-wytrz.obl.ma rozcią. (σtod/ftod)+km(σmyd/fmyd)+ (σmzd/fmzd)≤1;zginanie z osiowa siłą ściskaną(σcod/fcod)2+(σmyd/fmyd)+ km(σmzd/fmzd)≤1(σcod/fcod)2+km(σmyd/fmyd)+ (σmzd/fmzd)≤1;σcod-napr.obl.na ścis;fcod-wytrz.obl.na ścisk. *skręcanie ze ścinaniem(τtor,d/fvd)+(τd/fvd)2≤1;*ścinanie z rozciąganiem prostopadłym do włókien(τd/fvd)2+[kvol(σt90d/ft90d)]≤1
9.Sprawdz. stanu granicz.użytkowal,ugięcia belek jednolitych i złożonych
10.OBLICZNIE POLACZEN TYPU DREWNO-DREWNO I PLYTA-DREWNO, MODELE ZNISZCZENIA ZASADY OBLICZANIA NOSNOSCI LACZNIKA TRZPIENIOWEGO; dla łączników jednociętychwybieramy min. Wartosc Rd; dla łączników dwucietych tak samo, Nośność charakterystyczna na docisk łącznika trzpieniowego ;fnik=0,82*gk *d-0,3 dla łącznika bez naiwercenia d<8mm; fnik=0,82(1-0,01d) *gk dla łącznika ze wstepnym nawierceniem d=0,97d modele jednociete zniszczenie: rys; modele dwuciete:rys
modele dwuciete
11.OBLICZNIE POLACZEN TYPU STAL-DREWNO, MODELE ZNISZCZENIA, ZASADY OBLICZEN NOSNOSCI LACZNIKA
*jednociete
*dwuciete
dla grubych płytek stalowych
modele zniszczeń łącznika
12. Obliczanie połączeń śrubowych typu płyta-drewno. Rysunki i obliczenia jak dla połączeń typu płyta-drewno. Dla sklejki wytrzymałość charakterystyczna na docisk dla wszystkich kątów w stosunku do włókien na powierzchni: fhk=0,11(1-0,01)dρk[N/mm2]
13.CHARAKTERYSTYKALACZNIKA TRZPIENIOWEGO
*dla łączników typu trzpieniowego moduł podatności chwilowej w SGN ku, odniesiony do płaszczyzny ścinania i jednego łącznika: ku=2kser/3
*dla złączy, w których stos są łączniki typu trzpieniowego, chwilowy madul podatności kser, odniesiony do płaszczyzny ścinania i jednego łącznika w SGU należy pominąć:
*sworznie śruby wkręty i gwoździe gk1,5d/20
*gwoździe gk1,5d0,8/25
*zszywki gk1,5d0,8/60
nośność charakterystyczna na docisk łącznika trzpieniowego
fnik=0,82*gk *d-0,3 dla łącznika beznaiwercenia d<8mm
fnik=0,82(1-0,01d) *gk dla łącznika ze wstepnym nawierceniem d=0,97d
charakt moment zginający uplastycznienia łącznika
Myk=180 d2,6 (przekrój kołowy)
Myk=270 d2,6 (przekrój kwadratowy)
14. Zasady obliczania połączeń na płytki kolczaste- ogólne zasady.
Złącza na płytki kolczaste można uważać za sztywne w przypadku, gdy obrót wywołany przez obciążenie nie ma istotnego wpływu na wielkość sił w elementach. Wymaganie to jest spełnione przez:
złącza o nośności równej co najmniej 1,5-krotnej kombinacji przyłożenia siły i momentu
złącza o nośności równej co najmniej kombinacji przyłożenia siły i momentu, pod warunkiem że:
w złączu nie występuje moment większy niż 0,3 nośności elementu na zginanie
konstrukcja nie stanie się mechanizmem, jeżeli wszystkie takie złącza w konstrukcji stały by się przegubami
Wartość chwilowego modułu podatności kser lub założonego poślizgu user dla stanu granicznego użytkowalności określać należy na podstawie badań
Osłabienie elementu spowodowane wyprasowaniem płytki nie uwzględnia się
Końcowy założony poślizg uu,fin=uu(1+kdef)
Założony poślizg dla SGN określa się ze wzoru: uu=2user
Końcowy moduł podatności ku,fin=ku/(1+kdef)
15.SPRAWDZ.STANU GRANICZ.UZYTKOW.WARTOŚCI GRANICZNE UGIĘĆBELEK JEDNOLITYCH I ZŁOŻONYCH.
17. Obliczanie połączeń na gwoździe typu drewno-drewno, stal-drewno, modele zniszczenia dla połączeń jednociętych, zasady obl. nośności łącznika trzpieniowego. dla gwoździ o średnicy do 8mm należy przyjmować wartości charakt. na docisk : bez uprzednio nawierconych otworów , N/mm2, z uprzednio nawierconymi otworami; dla gwoździ ze zwykłego gładkiego drutu stalowego o min wytrzymałości charakt. na rozciąganie 600MPa przyjmować należy następujące wartości charakt. dla momentu plastycznego, dla gwoździ okrągłych My,k=180d2,6, dal gwoździ kwadratowych My,k=270d2,6; otwory na gwoździe należy nawiercać w drewnie o gęstości charakt. ρk≥500kg/m3 średnica nawiercanego otworu nie powinna być większa niż 0,8d , dla gwoździ gładkich głębokość zakotwienia wynosi min 08d dla gwoździ pierścieniowych i śrubowych głębokość zakotwienia powinna wynosić 6d, min liczba gwoździ w złączu 2, gwoździe wbijane wzdłuż włókien należy uważać za niezdatne do przenoszenia sił, jeżeli t2 - t większe niż 4d, to gwoździe bez nawierconych otworów wbijane z obu stron, mogą na siebie zachodzić w elemencie środkowym, odległość gwoździ w kierunku równoległym i prostopadłym do włókien; w układzie prostokątnym max wartość odległości gwoździ wynoszą d1=40d i d2=2018. Podatność złączy na łączniki trzpieniowe. dla łączników typu trzpieniowego moduł podatności chwilowej w SGN ku, odniesiony do płaszczyzny ścinania i jednego łącznika: ku=2kser/3; dla złączy, w których stosowane są łączniki typu trzpieniowego, chwilowy moduł podatności kser, odniesiony do płaszczyzny ścinania i jednego łącznika w SGU należy przyjmować: sworznie, śruby, wkręty, gwoździe ρk1,5d/20, gwoździe (bez nawiercania otworów) ρk1,5d0,8/25 zszywki ρk1,5d0,8/60; jeżeli gęstość charakt. 2 łączonych elementów są różne ρk= końcowe przemieszczenie w złączu na łączniki trzpieniowe w SGU ufin=uinst(1+kdef) końcowe przemieszczenie w złączu na łączniki trzpieniowe, wykonane z różnych elementów o różnych właściwościach pełzania poślizg chwilowy dla złączy z łącznikami trzpieniowymi w SGU uinst=1+F/kser końcowy poślizg chwilowy dla złączy na łączniki trzpieniowe ufin=1+uinst(1+kdef)
20. SGN - rozciąganie i ściskanie wraz z wyboczeniem równoległym do włókien.
ściskanie
rozciąganie
21.OBLICZANIE POŁACZEŃ TYPU STAL-DREWNO JEDNOCIĘTYCH,MODELE ZNISZCZENIA,ZASADY OBL.NOŚNOŚCI I PODATNOŚCI ŁĄCZNIKA, nośn.obl.jednociętych łączników trzpieniowych w złączach stal-drewno dla płytek stalowych o gr. t≤0,5d w odniesieniu do jednego łącznika przyjmuje się min wartość obl. Rd= 0,4fhtdttd lub 1,1√2Mydfhtdd; nośn.obl.jednociętych łączników trzpieniowych w złączach stal-drewno dla płytek stalowycho gr.t≥d Rd(min)=1,1fhtdttd[(√2+(4Myd/thtddtt2)-1)] lub 1,5√2Mydthtdd dla płytek o gr. 0,5d<t<d należy stos.interpolacje liniową. Rodzaje zniszczeń rys.
23.Stany graniczne nośności:zginanie ze ściskaniem równolegle do włókien z wyboczeniem i bez*ściskanie równolegle do włókienσc,o,d=N/Kc An⊆fc,o,d kc-wspolczynnik wyboczeniowy Ad powierzchnia obliczeniowa przekroju poprzecznego Ad=An jeżeli symetryczne osłabienia naruszają krawędzie prętaAd=Abr jeżeli symetryczne oslabienia nie naruszają krwedzi pręta i nie są większe niż 25% Abr ;Ad=4An/3 jeżeli osłabienie niesymetryczne nie naruszają krawędzi pręta i są>25%Ab ft,o,d - oblicz wytrzym na ściskanie
25. Materiały stosowane w konstrukcjach drewnianych, wartości obliczeniowe, podstawowe właściwości materiałowych. γM - częściowy współczynnik bezpieczeństwa dla własności materiału kmod - częściowy współczynnik modyfikacyjny, uwzględniający wpływ na własności wytrzymałościowe czasu trwania obciążenia i zawartości wilgoci w konstrukcji, zależny od klasy użytkowania konstrukcji o od klasy trwania obciążenia wartości γM : - kombinacje podstawowe SGN
drewno i materiały drewnopochodne 1,3; elementy stalowe w złączach 1,1; sytuacje wyjątkowe 1,0; SGU1,0