i-i,.
ń
54
4. Wymiarowanie elementów konstrukcji drewnianych
4.2. Stan graniczny nośności
55
Aj = Abr —jeśli osłabienia nie naruszają krawędzi elementu i nie są większe niż 0,25Abn 4
Ad = ^An — jeśli osłabienia niesymetryczne nie naruszają krawędzi elementu i większe niż 0,25Abn W obliczeniach słupów należy uwzględnić wpływ zginania spowodowanego początkową krzywizną słupa i przypadkowym mimośrodem. W takiej sytuacji stan graniczny nośności słupów sprawdza się oceniając, czy są spełnione warunki
&e,crit,z —
K2Ei
0,05
(4.17)
w których smukłości odpowiednio względem osi y i z są równe ilorazowi długości wyboczeniowej i promienia bezwładności:
L.= '^, źt, = fes (4.18)
+
kcyfcfij
A.,^ + ^0 J>nx4 Jm#,d |
(4.8 |
°m,z,d . f_ Gm#4 ^ . - 1 % f ^5 4 Jm,z4 Jm#J |
(4.9 |
gdzie: współczynnik km = 0,7 (w przekrojach prostokątnych), km = 1,0 (w innycl przekrojach).
W zależności od kierunku wy boczenia współczynniki wyboczeniowe według PN-B-03150:2000 oblicza się ze wzorów:
, • • jltf 1 _ l^>d
Długość wyboczeniowa zależy od długości rzeczywistej pręta i sposobu jego podparcia (rys. 4.2). Zatem
lc = fil---- ------- (4.19)
W kierunkach y i z długości wyboczeniowe można więc odpowiednio zapisać:
łc,y — Pyle# » lej — PtU* (4-20)
Smukłości elementów ściskanych nie powinny być większe niż podane w tabl. 4.1.
ky+ yjlĄ 1
b + \j^Z~KeLz
gdzie:
Arf/Vv i bel,z — smukłości sprowadzone przy ściskaniu;
kc, —
bel,
'relj
Tablica 4.1. Graniczne smukłości elementów ściskanych (wg PN-B-O315O:2O0O)
Elementy |
Smukłość Ac |
Pręty jednolite |
150 |
Pręty złożone na podatnych łącznikach |
175 |
Wiatrownice, tężniki . ‘ T'-- |
200 |
&c,crłiy
(4.
Gc,crtlj.
ky i kz — sprowadzone współczynniki wyboczeniowe;
A, = 0,5 [l+ft(^-0^)+A,y ((
A, = 0,5 [l+ &(/(„,,,-0,5) +A*, J (j
Pr — współczynnik prostoliniowości elementów; dla drewna litego pc = 0,2, drewna klejonego warstwowo pc = 0,1.
Naprężenia krytyczne przy ściskaniu można obliczyć z niżej pod wzorów:
rc2£o,05
Wpływ wyboczenia można pominąć, gdy Xc ^ 15. t jSJośność słupa złożonego z zastosowaniem łączników mechanicznych. Obli-t«ąjąc nośność słupa, składającego się z wiciu gałęzi połączonych łącznikami me-jfiznymi, należy uwzględnić przemieszczenia wynikające z poślizgu w złą-£ ścinania i zginania trzonu. Przyjmuje się, że siła osiowa FCto^ dzia-sometrycznym środku ciężkości przekroju. Wyboczenie może nastąpić ^yźnic x-y lub x-z (rys. 4.3 i 4.4). Jeśli wyboczenie może nastąpić w płasz-* wchodzącej przez osie x-z, nośność słupa jest równa sumie nośności dolnych gałęzi. W przypadku wyboczenia w płaszczyźnie wyznaczonej [$-y należy sprawdzić, czy jest spełniony warunek
Oc$4 = ^ kcfcfltd (4.21)
Gc,critj —
te pole powierzchni przekroju słupa, mm2,
wyboczeniowy zależny od smukłości zastępczej słupa zło-