Spis Treści
1.0. Opis Techniczny Do Projektu Konstrukcji Drewnianej
Wiązara Dachowego Kratowego ………………………………….........…....2
1.1. Ogólna koncepcja konstrukcji wiązara kratowego……………………………………...2
1.2. Przyjęte rozwiązania materiałowe………………………………………………………2
1.3. Dane do projektowania………………………………………………………………….2
1.4. Opis techniczny konstrukcji dachu……………………………………………………...2
1.5. Stężenia konstrukcji dachu……………………………………………………………...3
1.6. Zabezpieczenie przeciw korozji biologicznej konstrukcji dachu……………………….3
1.7. Normy uwzględnione przy projektowaniu……………………………………………...3
2.0. Obciążenia Wiązara………………………………………………….……...........4
2.1. Obciążenia stałe……………………………………………………………….…………4
2.2. Obciążenia zmienne………………………………………………………….…………..4
2.2.1. Obciążenie śniegiem……………………………………………….……….....5
2.2.2. Obciążenie wiatrem………………………………………………….…..……5
3.0. ZESTAWIENIE OBCIĄŻEŃ WIĄZARA……………………………....…….…..5
SIŁY W PRĘTACH UKŁADU.................................................................................7
5.0. Wymiarowanie Elementów Wiązara………………….…………..….......…...8
5.1. Wymiarowanie pasa górnego………………………………...…………..……………..8
5.2. Wymiarowanie pasa dolnego……………………………………………..…………….10
5.3. Wymiarowanie krzyżulców……………………………………………..……………...10
6.0. Złącza……………………………………….......………………………...……….12
6.1. Wymiarowanie płytek w węźle A………………..……………………………………..12
6.2. Wymiarowanie płytek w węźle B………………………..……………………………..14
6.3. Wymiarowanie płytek w węźle C…………………….……….………………………..17
6.4. Wymiarowanie płytek w węźle D…………………………………..…………………..18
6.5. Wymiarowania połączenia pasa dolnego na długości. Węzeł E………..……………....21
Stan Graniczny Użytkowalności - Ugięcie Wiązara……………..….........23
7.1. Ugięcie od obciążenia stałego..........................................................................................23
7.2. Ugięcie od obciążenia śniegiem.......................................................................................23
7.3. Ugięcie od obciążenia wiatrem.........................................................................................24
Rysunki Konstrukcyjne........................................................................................25
Opis Techniczny Do Projektu Konstrukcji Drewnianej
Wiązara Dachowego Kratowego
1.1. Ogólna koncepcja konstrukcji wiązara kratowego.
Projekt konstrukcyjny obejmuje obliczenia statyczne i konstrukcję dachu drewnianego typu kratowego wg wymagań normy PN-B-03150:2000 opartej na EC 5. Konstrukcja budynku nie wchodzi w zakres opracowania. Przyjęto budynek o konstrukcji tradycyjnej : ściany murowane z elementów ceramicznych na zaprawie cementowo-wapiennej marki M3, stropy międzypiętrowe żelbetowe wylewane z betonu B20 zbrojone stalą A-III i A-0. Budynek ma szerokość w osiach ścian wynoszącą L = 11,40m. Długość budynku spełnia warunek H/L<2. Wysokość budynku nie przekracza 10 m. Schemat konstrukcji wiązara według tematu zadania.
1.2. Przyjęte rozwiązania materiałowe.
W projekcie konstrukcji dachu przyjęto następujące rozwiązania materiałowe:
wiązar dachowy o konstrukcji drewnianej kratowej dla rozpiętości 11,40m,
drewno sosnowe klasy C-40,
łączniki metalowe typu trzpieniowego i łączniki typu płytki kolczaste typu M16
w węzłach wg PN-B-03150:2000,
połączenia elementów konstrukcji wg wymagań PN i aprobaty technicznej dla odpowiednich płytek kolczastych,
zabezpieczenia przeciw korozji biologicznej drewna wg wymagań norm związanych z PN-B-03159:2000, PN-EN 335.1:1996, PN-EN 351, PN-EN 460.
1.3. Dane do projektowania:
drewno sosnowe klasy C-40
rozpiętość dachu l = 11400mm
wysokość wiązara wg h/l = 1/5 = 2280mm
rozstaw wiązarów a = 1550mm, zmieniono na 750mm
wymiary budynku H/L<2 i H<10m
lokalizacja budynku - II strefa obciążenia śniegiem
II strefa obciążenia wiatrem
połączenie w węzłach za pomocą płytek M16 i gwoździ 4,1/90
1.4. Opis techniczny konstrukcji dachu :
W wyniku analizy statycznej i wymiarowania zgodnie z zasadami PN-B-03150:2000 przyjęto następujące przekroje elementów konstrukcyjnych.:
poszycie w postaci deskowania o grubości 22mm,
pas górny z drewna klasy C-40 o przekroju 50x175mm ciągły na całej długości połaci
pas dolny z drewna sosnowego klasy C-40 o przekroju 50x100mm, ze stykiem w odległości 0,708m od węzła D pasa. Styk wykonano za pomocą 2 nakładek 25x100 mm i długości 0,369m oraz gwoździ 4,1/90 w liczbie 6 sztuk z każdej strony styku i każdej strony pasa,
krzyżulce z drewna klasy C-40 o przekroju 50x75mm ściskane i rozciągane,
połączenia w węzłach za pomocą płytek kolczastych typu M16 wg Aprobaty Technicznej ITB nrAT-15-3028/98,
wszystkie szczegóły połączeń pokazano na rysunkach konstrukcyjnych,
układ wiązarów, ich rozstaw, propozycję stężeń pokazano na rzucie budynku z układem elementów konstrukcji dachu.
1.5. Stężenia konstrukcji dachu.
Sztywność przestrzenną i nieprzesuwność konstrukcji dachu zapewniają:
deskowanie pełne na pasie górnym,
układ listew pod podsufitkę oraz deskowanie pasa dolnego,
na czas montażu wiązarów elementem zapewniającym sztywność i stateczność montażową wiązarów będą stężenia połaciowe w postaci deski 32x120mm przekątniowo mocowanej do pasa górnego i deski kalenicowej 32x120mm mocowanej gwoździami 5/150 mm,
1.6. Zabezpieczenie przeciw korozji biologicznej konstrukcji dachu.
Wg tablicy 1 PN-EN 460 (naturalna trwałość drewna), naturalna odporność drewna jest wystarczająca dla klasy zagrożenia 1, a w klasie 2 wskazane jest dodatkowe zabezpieczenie konstrukcji drewnianej. Konstrukcję wiązara dachowego nad budynkiem mieszkalnym można zakwalifikować do klasy 1, uwzględniając klasę trwałości konstrukcji 5 wynikającą z faktu, że drewno bielu jest kwalifikowane w 5 klasie trwałości.
Wg. tablicy B1 PN-EN 351-1 klasa zagrożenia 1 dotyczy konstrukcji pod przykryciem w warunkach suchych, zaś klasa 2 uwzględnia również konstrukcję pod przykryciem z ryzykiem zawilgocenia np. przeciekający dach po pewnym okresie użytkowania. uwzględniając możliwości wystąpienia warunków wynikających z klasy 2 zagrożenia przyjęto dodatkowe zabezpieczenie konstrukcji drewnianej za pomocą środka FOBOS M-2 w ilości 15kg/m3 drewna co czyni konstrukcję trudno podatną na zapalenie.
Łączniki metalowe - płytki kolczaste muszą być wykonane z materiałów odpornych na korozję. W klasie użytkowania 2 do której zakwalifikowano konstrukcję dachu płytki muszą być zabezpieczone warstwą Fe/Zn 12c PN-82/H-97018 (płytki cynkowane ogniowo).
1.7. Normy uwzględnione przy projektowaniu
1.PN-B-02000:1982 - Obciążenia konstrukcji,
2.PN-B-02001 :1982 - Obciążenia stale,
3.PN-B-03000:1990 - Zasady wykonywania obliczeń statycznych
4.PN-B-02011: 1977 - Obciążenia wiatrem,
5.PN-B-02010/AZ1:1980 - Obciążenia śniegiem,
6.PN-B-03150:2000 - Konstrukcje drewniane,
7.PN-EN 460:1997 - Naturalna trwałość drewna,
8.PN-EN 351-1 :1999 - Drewno lite zabezpieczone środkami ochrony,
9.PN-EN 335.1 :1996 - Trwałość drewna i materiałów drewnopochodnych.
10.Aprobata Techniczna ITB AT-15-3028/98 Złącza na płytki kolczaste
jednostronne Typu M16, M14, M20.
Dane projektowe:
-dźwigar z drewna sosnowego klasy: C-40
-rozpiętość dźwiga: L = 11400 mm
-wysokość dźwiga dla: H/L=1/5 H=2280mm
-rozstaw dźwigarów w dachu: a = 1550 mm
-pokrycie dachu: blacha fałdowa
-budynek o wymiarach: H/L<2 i H<10m
-stężenia dachowe w postaci skratowania
-połączenia w węzłach na płytki kolczaste
-obciążenie śniegiem II strefa
-obciążenie wiatrem II strefa
Geometria układu:
tgα=
α=26,2°
⇒
2.0. Zestawienie obciążeń.
2.1. Obciążenia stałe.
2.1.1. Obciążenia stałe pasa górnego.
Dachówka ceramiczna 0,80 x 1,2=0,96
Łaty
x 1,2=0,046
Kontrłaty 0,03 x 1,2=0,036
Folia PE 0,02 x 1,2=0,024
Obciążenia stałe pasa dolnego
Wełna mineralna
x 1,2=0,18
Filia PE 0,02 x 1,2=0,024
Listwy pod łaty
x 1,1=0,033
Strop podwieszony 0,15 x 1,2=0,18
Obciążenia zmienne.
Obciążenia śniegiem.
Przyjęto wg PN-EN 1991:1-3 dla II strefy śniegowej qk=0,9 kN/m2.
C-współczynnik kształtu dachu
Obciążenia wiatrem.
Przyjęto wg PN-B-02010:1977 dla II strefy wiatrowej qk=0,3 kN/m2.
Teren A - otwarty H<10m ⇒ Ce=1,0
β=1,8
C- współczynnik kształtu dachu : W I ⇒
W II⇒
Wariant I
Wariant II
Obciążenie węzłów układu.
Obciążenie pasa górnego.
Obciążenie pasa dolnego.
Obciążenia skupione W od parcia i ssania wiatru.
Wg PN-B-02000:1982
S-Ψi=1
W-Ψi=0,9
Siły w prętach układu.
Siły od obciążeń jednostkowych Pi=1.
Siła w prętach |
Siły jednostkowe węzłów |
|||
|
Pg=1 |
Pd=1 |
Wl=1 |
Wp=1 |
G1 |
-4,03 |
-2,70 |
-2,28 |
-1,45 |
G2 |
-3,65 |
-2,70 |
-2,28 |
-1,45 |
G'1 |
-4,03 |
-2,70 |
-1,45 |
-2,28 |
G'2 |
-3,65 |
-2,70 |
-1,45 |
-2,28 |
D1 |
+3,75 |
+2,50 |
+1,95 |
+1,35 |
D2 |
+2,50 |
+1,46 |
+0,62 |
+1,35 |
D'1 |
+3,75 |
+2,50 |
+0,62 |
+2,68 |
K1 |
-0,92 |
0 |
-1,0 |
0 |
K'1 |
-0,92 |
0 |
0 |
-1,0 |
K2 |
+1,23 |
+1,43 |
+1,33 |
0 |
K'2 |
+1,23 |
+1,43 |
0 |
+1,33 |
4.2. Siły wewnętrzne w prętach układu.
Siły w prętach |
Siły wewnętrzne obliczeniowe od obciążeń |
Maksymalne siły w prętach |
Maksymalne siły w prętach po zmianie rozstawu do 0,75m |
|||
|
P1d=10,842 P1d=5,238 |
P2d=3,04 P2d=1,468 |
Wld=0,589 Wld=0,284 W'ld=-1,931 W'ld=-0,933 |
W'2d=-1,245 W'2d=-0,601 |
|
|
G1, G'1 |
-44,09 |
-8,21 |
-1,34 |
+1,81 |
-52,30 |
-25,26 |
G2, G'2 |
-39,94 |
-8,21 |
-1,34 |
+1,81 |
-48,15 |
-23,24 |
D1, D'1 |
+41,03 |
+7,60 |
+1,15 |
-1,68 |
+48,63 |
+23,49 |
D2 |
+27,35 |
+4,44 |
+0,36 |
-1,68 |
+31,79 |
+15,35 |
K1, K'1 |
-10,07 |
0 |
-0,59 |
0 |
-10,66 |
-5,51 |
K2, K'2 |
+13,46 |
+4,35 |
+0,78 |
0 |
+18,59 |
+8,98 |
Obciążenie obliczeniowe prostopadłe do pasa górnego.
Belka dwuprzęsłowa
Obciążenie zginające dla pasa dolnego
1:1,2:1⇒ α1=0,0713
α2=-0,1218
αp=0,0582
Wymiarowanie prętów układu.
Parametry materiałowe.
Dla drewna klasy C-40MPa
Pas górny.
Przyjęto wstępnie przekrój 50x150mm.
Parametry przekroju:
Ad=50x150=7500mm2
Naprężenia w przekroju: Msd=G1d i Myd=M1d
a)przęsło:
b)podpora:
Efekt wyboczenia
Deskowanie eliminuje wyboczenie z płaszczyzny
Smukłość
Warunki nośności:
a)przęsło:
b)podpora:
Pas 50x150 spełnia warunki nośności całego przekroju.
Pas dolny.
Przyjęto wstępnie przekrój 50x125mm.
Parametry przekroju:
Ad=50x100=5000mm2
Największe wytężenie dla Nt,0,d=D1d i Myd=M1d
Pas 50x100 spełnia warunki nośności całego przekroju.
Krzyżulec ściskane.
Przyjęto wstępnie przekrój 50x50mm.
Parametry przekroju:
Ad=50x50=2500mm2
Naprężenia w przekroju
Wyboczenie z płaszczyzny dźwigara
Nośność
Krzyżulec rozciągany.
Przyjęto wstępnie przekrój 50x50mm.
Parametry przekroju:
Ad=50x50=2500mm2
Naprężenia w przekroju
Krzyżulce 50x50 spełniają warunki nośności całego przekroju.
6.0. Złącza na płytki kolczaste
6.1. Wymiarowanie płytek w węźle A.
Pas górny:50 x 150mm
Pas dolny:50 x 100mm
D1=23,49kN
G1=-25,26kN
Wymiary maksymalne płytki:
Płytka powinna spełniać warunki 167,2 x 339,8 mm.
PAS GÓRNY
AG1 - niezbędna (minimalna) powierzchnia płytki w pasie górnym
gdzie:
G1- siła ściskająca w pasie górnym,
F1 - jednostkowa nośność obliczeniowa w (N/cm2) płytek kolczastych jednostronnych typu M16 z uwagi na docisk kolców do drewna tab.7-9. „Przykłady obliczeń konstrukcji budowlanych z drewna”, W. Nożyński. , zależna od:
β - kąt między kierunkiem działania siły i kierunkiem włókien drewna,
α - kąt między kierunkiem działania siły i kierunkiem wzdłużnym płytki,
Dla AG1 (pas górny) : β=0°, φ=α=26,2° ⇒ F1=100 N/cm
η - współczynnik zmniejszający nośność płytki z uwagi na docisk kolców do drewna,
zależny od kąta nachylenia połaci dachowej, dla α=26,2° ⇒ η=0,65
Przyjęto płytkę M16 152 x 305mm
Rzeczywista powierzchnia kontaktu płytki:
Ageff=178,2cm2<Ag1=194,3cm2
Zwiększono wysokość pasa górnego hg=175mm
Wymiary maksymalne płytki:
Płytka powinna spełniać warunki 195,04 x 396,4 mm.
Przyjęto płytkę M16 190 x 407mm
Rzeczywista powierzchnia kontaktu płytki:
Ageff=273,88cm2>Ag1=194,3cm2
PAS DOLNY
AD1 - niezbędna (minimalna) powierzchnia płytki w pasie dolnym
gdzie:
D1- siła rozciągająca w pasie dolnym,
F1 - jednostkowa nośność obliczeniowa w (N/cm2) płytek kolczastych jednostronnych
typu M16 z uwagi na docisk kolców do drewna tab.7-9. „Przykłady obliczeń konstrukcji budowlanych z drewna”, W. Nożyński. , zależna od:
β - kąt między kierunkiem działania siły i kierunkiem włókien drewna,
α - kąt między kierunkiem działania siły i kierunkiem wzdłużnym płytki,
Dla AD1 (pas dolny) : β=0°, α=0° ⇒ F1=100 N/cm
η - współczynnik zmniejszający nośność płytki z uwagi na docisk kolców do drewna,
zależny od kąta nachylenia połaci dachowej, dla α=26,2° ⇒ η=0,65
Rzeczywista powierzchnia kontaktu płytki:
Ageff=187,5 cm2>Ag1=180,7cm2
Sprawdzenie Płytek Na Ścinanie
F1D=G1d=25,26kN
F1v - jednostkowa nośność obliczeniowa płytek kolczastych typu M16 na ścinanie interpolowana z tabl. 7-11. „Przykłady obliczeń konstrukcji budowlanych z drewna”,
W. Nożyński; dla α=26,2°.
Fv=278,44 N/cm < F1V=499,5 N/cm
warunek spełniony
Przyjęto w węźle A 2xM16 o wymiarach 190x507 mm
6.2. Wymiarowanie płytek w węźle B.
G1d=25,26kN
G2d=23,24kN
K1d=5,51kN
P1d = 5,238kN
β=66,77 α=90-66,77=23,23
Dla α=23,23 i β=66,77 dobieram siłę z tablicy 7-9.
Powierzchnia styku z krzyżulcem
Dla α=0 i β=0 więc F1=105N/cm2
Całkowita długość płytki L=14,44cm+8,46cm=22,9 cm
Przyjęto płytkę M16 51x254mm
Sprawdzenie pytki na ścinanie:
PIid=2,02kN
F'1v=
Ściskanie płytki siłą K1d=5,51kN
F'1c=
Nośność wg tab. 7-11 dla M-20
dla α=0 F1c=620N/cm
dla α=90 F1v=300N/cm
Warunek nośności:
Zwiększono wymiary krzyżulca 50x75mm
Zakładam płytki 2xM16
Powierzchnia styku z krzyżulcem
Dla α=0 i β=0 więc F1=100N/cm2
Całkowita długość płytki L=8,89cm+4,92cm=13,81 cm
Przyjęto płytkę M16 76x152mm
Sprawdzenie pytki na ścinanie:
PIid=2,02kN
F'1v=
Ściskanie płytki siłą K1d=5,51kN
F'1c=
Nośność wg tab. 7-11 dla M-20
dla α=0 F1c=1135N/cm
dla α=90 F1v=570N/cm
Warunek nośności:
Warunek został spełniony
6.3. Wymiarowanie płytek w węźle C.
Siły działające na węzeł C:
P1d =5,238kN
G2 =G2'=-23,24kN
K2 =K2'= 8,98kN
Obliczenie powierzchni płytki potrzebnej do przeniesienia siły:
P1d = 5238N
i
AP - niezbędna (minimalna) powierzchnia płytki potrzebna do przeniesienia siły P1d
Przyjęto płytkę M16 76x101mm, usytuowaną jak na rysunku nr 4
Sprawdzenie płytki na ścinanie:
(z tab. 7-11, gdy i α =90°)
Obliczenie powierzchni płytki potrzebnej do przeniesienia siły:
K2 = 8,98kN=8980N
i
(interpolowana z tab.7-9. dla αK2=46,5°, βK2=0°)
AK2 - niezbędna (minimalna) powierzchnia płytki potrzebna do przeniesienia siły K2
Obliczenie powierzchni płytki potrzebnej do przeniesienia siły G2-1
,
Założono płytki 209x559mm usytuowane jak na rys. nr 4 - Szczegół połączenia węzła ”C”
Sprawdzenie warunków konstrukcyjnych:
Sprawdzenie powierzchni pracujących netto:
Sprawdzenie Płytek Na Ścinanie
(z tab.7-11, gdy α=26,2°)
Przyjęto w węźle C 2xM16 o wymiarach 76x101 mm i 209x559 mm
Wymiarowanie płytek w węźle D.
Przyjęto do obliczeń płytkę M16 152x203 mm
Siły działające na węzeł D:
D1 = 23,49kN, D2 = 15,35kN, K1 = -5,51kN, K2 = 8,98kN, P2d = 1,468kN
Obliczenie powierzchni płytek potrzebnych do przeniesienia sił:
D=D1-D2=23,49-15,35=8,14kN=8140N
P2d = 1,468kN=1468N
(interpolowana z tab.7-9. dla α=β=10,2°)
F1 - jednostkowa nośność obliczeniowa w (N/cm2) płytek kolczastych jednostronnych
typu M16 z uwagi na docisk kolców do drewna tab.7-9. „Przykłady obliczeń konstrukcji budowlanych z drewna”, W. Nożyński. , zależna od:
β - kąt między kierunkiem działania siły i kierunkiem włókien drewna,
α - kąt między kierunkiem działania siły i kierunkiem wzdłużnym płytki,
AD - niezbędna (minimalna) powierzchnia płytki potrzebna do przeniesienia sił
D=D1-D2 i P2d
Obliczenie powierzchni potrzebnej do przeniesienia siły:
K1=5,51kN=-5510N
i
(interpolowana z tab.7-9. dla αK1=58,85°, βK1=0°)
F1 - jednostkowa nośność obliczeniowa w (N/cm2) płytek kolczastych jednostronnych typu M16 z uwagi na docisk kolców do drewna tab.7-9. „Przykłady obliczeń konstrukcji budowlanych z drewna”, W. Nożyński. , zależna od:
β - kąt między kierunkiem działania siły i kierunkiem włókien drewna,
α - kąt między kierunkiem działania siły i kierunkiem wzdłużnym płytki,
AK1 - niezbędna (minimalna) powierzchnia płytki potrzebna do przeniesienia siły K1
Obliczenie powierzchni potrzebnej do przeniesienia siły:
K2=8,98kN=-8980N
i
(interpolowana z tab.7-9. dla αK2=46,5°, βK2=0°)
AK2 - niezbędna (minimalna) powierzchnia płytki potrzebna do przeniesienia siły K2
Usytuowanie płytek wg rys. nr 5 - Szczegół połączenia węzła ”D”
Sprawdzenie Płytek Na Ścinanie w kierunku sił D1 i D2:
- wymiar płytki wzdłuż krawędzi łączonych elementów.
F1v - jednostkowa nośność obliczeniowa płytek kolczastych typu M16 na ścinanie
z tabl. 7-11. „Przykłady obliczeń konstrukcji budowlanych z drewna”, W. Nożyński;
dla α=0°
Fv=200,5N/cm<F1V=450,0N/cm
warunek spełniony
Sprawdzenie Płytek Na Rozciąganie
- wymiar płytki wzdłuż krawędzi łączonych elementów.
F1t - jednostkowa nośność obliczeniowa płytek kolczastych typu M16 na rozciąganie z tabl. 7-11. „Przykłady obliczeń konstrukcji budowlanych z drewna”, W. Nożyński; dla α=0°
Ft=36,2N/cm<F1t=1135,0N/cm
warunek spełniony
Sprawdzenie Płytek Na Łączne Działania Ścinania I Rozciągania:
Przyjęto w węźle D 2xM16 o wymiarach 152x203 mm
6.5. Wymiarowanie połączenia pasa dolnego na długości. Węzeł E.
Połączenie przyjęto w punkcie E przęsła środkowego, gdzie nie występuje moment zginający, w odległości od węzła D wynoszącej : lE = 0,2l2 = 0,2*3539 = 708mm.
W punkcie E działa siła podłużna rozciągająca D2 = 15,35kN oraz obciążenie pasa:
Przyjęto płytki M16 o szerokości 89mm. Wypadkowa:
W = (15,352+0,392)0,5=15,36kN = D2'
Potrzebna powierzchnia płytki:
,
,
(wg tab. 7-9)
Potrzebna długość płytki:
lp = 76,8/8,9=8,63cm
Ponieważ
, więc 0,55
=4,895mm<8,63mm warunek nie został spełniony.
Zastosowano nakładki grubości 25mm i gwoździe jednocięte 4,1x90mm
Według PN-B-03150 nośność obliczeniową na docisk w złączach drewno-drewno odniesioną do płaszczyzny ścinania i do jednego łącznika, przyjmować należy jako minimalną ze wzorów:
Potrzebna liczba gwoździ:
n=15350/(2*841) = 9,13- przyjęto 11 gwoździ z każdej strony styku oraz z każdej strony elementu.
Rozmieszczenie gwoździ:
Liczba szeregów gwoździ w pasie:
- przyjęto 3 szeregi co 25mm
Długość nakładek:
(a3t+6a1+a3c)*2 = (61,5+6*41+41)*2 = 697mm
7.0 Ugięcia dźwigara
7.1. Ugięcie od obciążenia stałego.
Wartości charakterystyczne sił w kratownicy:
P1gk = P1g1k +0,5· P1q3k =2,116+0,5· 0,0,17 = 2,201kN
P2gk =P2g2k+ 0,5· P2g3k = 1,015+0,5· 0,234 = 1,132kN
Tabela :Obliczenie ugięć kratownicy od obciążenia stałego.
pret |
długość |
A |
Pi od P1=1 |
Pi od P1 |
Pi od P2=1 |
Pi od P2 |
Suma Pi |
ugięcie |
|
[mm] |
[mm2] |
[N] |
[N] |
[N] |
[N] |
[N] |
[mm] |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
10 |
G1 |
3176 |
8750 |
-4,03 |
-8870 |
-2,7 |
-3056 |
-11926 |
0,835 |
G'1 |
3176 |
8750 |
-4,03 |
-8870 |
-2,7 |
-3056 |
-11926 |
0,835 |
G2 |
3176 |
8750 |
-3,65 |
-8034 |
-2,7 |
-3056 |
-11090 |
0,776 |
G'2 |
3176 |
8750 |
-3,65 |
-8034 |
-2,7 |
-3056 |
-11090 |
0,776 |
D1 |
3539 |
5000 |
3,75 |
8254 |
2,5 |
2830 |
11084 |
1,401 |
D'1 |
3539 |
5000 |
3,75 |
8254 |
2,5 |
2830 |
11084 |
1,401 |
D2 |
4322 |
5000 |
2,5 |
5503 |
1,46 |
1653 |
7155 |
0,645 |
K1 |
1563 |
3750 |
-0,92 |
-2025 |
0 |
0 |
-2025 |
0,000 |
K'1 |
1562 |
3750 |
-0,92 |
-2025 |
0 |
0 |
-2025 |
0,000 |
K2 |
3141 |
3750 |
1,23 |
2707 |
1,43 |
1619 |
4326 |
0,370 |
K'2 |
3141 |
3750 |
1,23 |
2707 |
1,43 |
1619 |
4326 |
0,370 |
|
|
|
|
|
|
|
Suma |
7,409 |
, gdzie E0mean = 14000MPa
Ugięcie:
Obliczenie ugięć wg tabeli:
7.2. Ugięcie od obciążenia śniegiem.
Wartości charakterystyczne sił w kratownicy:
P1sk=1,823kN
kdef = 0,25
Tabela. Obliczenie ugięć kratownicy od obciążenia śniegiem.
pret |
długość |
A |
Pi od P1=1 |
Pi od P1 |
Ugięcia |
|
[mm] |
[mm2] |
[N] |
[N] |
[mm] |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
7 |
G1 |
3176 |
8750 |
-4,03 |
-7347 |
0,768 |
G'1 |
3176 |
8750 |
-4,03 |
-7347 |
0,768 |
G2 |
3176 |
8750 |
-3,65 |
-6654 |
0,630 |
G'2 |
3176 |
8750 |
-3,65 |
-6654 |
0,630 |
D1 |
3539 |
5000 |
3,75 |
6836 |
1,296 |
D'1 |
3539 |
5000 |
3,75 |
6836 |
1,296 |
D2 |
4322 |
5000 |
2,5 |
4558 |
0,703 |
K1 |
1563 |
3750 |
-0,92 |
-1677 |
0,046 |
K'1 |
1562 |
3750 |
-0,92 |
-1677 |
0,046 |
K2 |
3141 |
3750 |
1,23 |
2242 |
0,165 |
K'2 |
3141 |
3750 |
1,23 |
2242 |
0,165 |
|
|
|
|
Suma |
6,512 |
, gdzie E0mean = 14000MPa
Obliczenie ugięć wg tabeli. :
7.3. Ugięcie od obciążenia wiatrem.
Wartości charakterystyczne sił w kratownicy:
Pw1k = -0,717kN
Pw2k = -0,462kN
kdef = 0
Tabela : Obliczenie ugięć kratownicy od obciążenia wiatrem.
pret |
długość |
A |
Pi od P1=1 |
Pi od P1 |
Pi od P2=1 |
Pi od P2 |
Suma Pi |
ugięcie |
|
[mm] |
[mm2] |
[N] |
[N] |
[N] |
[N] |
[N] |
[mm] |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
10 |
G1 |
3176 |
8750 |
-2,28 |
1635 |
-1,45 |
670 |
2305 |
-0,087 |
G'1 |
3176 |
8750 |
-1,45 |
1040 |
-2,28 |
1053 |
2093 |
-0,124 |
G2 |
3176 |
8750 |
-2,28 |
1635 |
-1,45 |
670 |
2305 |
-0,087 |
G'2 |
3176 |
8750 |
-1,45 |
1040 |
-2,28 |
1053 |
2093 |
-0,124 |
D1 |
3539 |
5000 |
1,95 |
-1398 |
1,35 |
-624 |
-2022 |
-0,138 |
D'1 |
3539 |
5000 |
0,62 |
-445 |
2,68 |
-1238 |
-1683 |
-0,228 |
D2 |
4322 |
5000 |
0,62 |
-445 |
1,35 |
-624 |
-1068 |
-0,089 |
K1 |
1563 |
3750 |
-1 |
717 |
0 |
0 |
717 |
0,000 |
K'1 |
1562 |
3750 |
0 |
0 |
-1 |
462 |
462 |
-0,014 |
K2 |
3141 |
3750 |
1,33 |
-954 |
0 |
0 |
-954 |
0,000 |
K'2 |
3141 |
3750 |
0 |
0 |
1,33 |
-614 |
-614 |
-0,049 |
|
|
|
|
|
|
|
Suma |
-0,938 |
, gdzie E0mean = 14000MPa
Obliczenie ugięć wg tabeli. :
=Ufin3
Wartość ta jest ujemna więc należy ją pominąć w obliczeniach.
Ugięcie Kratownicy
Ufin= Ufin1 +Ufin2 +Ufin3=5,928+4,07+0=9,998 mm
Ulim=
Ufin=9,998 mm << Ulim=19,0 mm
8.0. Rysunki Konstrukcyjne
rys. nr 1 - Wiązar dachowy kratowy skala 1:20
rys. nr 2 - Szczegół połączenia węzła „A” skala 1:5
rys. nr 3 - Szczegół połączenia węzła „B” skala 1:5
rys. nr 4 - Szczegół połączenia węzła „C” skala 1:5
rys. nr 5 - Szczegół połączenia węzła „D” skala 1:5
rys. nr 6 - Szczegół połączenia węzła „E” skala 1:5
rys. nr 7 - Rzut konstrukcji dachowej skala 1:100
Str. 2 |
Projekt stalowej konstrukcji stropu belkowego |
P.B. K.K.S. |
Pozycja obliczeń |
Projekt konstrukcji drewnianej wiązara kratowego |
Str.20 |
|
Katedra konstrukcji betonowych i murowych Politechniki Białostockiej |
|