4. Wymiarowanie elementów konstrukcji drewnianych
Potrzebne pole powierzchni docisku prostopadłego do włókien
, Nd 100200 ,
Ac,% = 7-= - 30736 mnr
Jc,90,d 3,26
30736
Długość klocka: h = -y—- = 246 mm; przyjęto klocki długości 250 mm.
Rysunek 4.13. Element skręcany: F - siła, M,or - moment skręcający, a - ramię siły, / - długość elen skręcanego, tf, y~ kąty określające przemieszczenia punktów leżących na obwodzie pręta skręca,
Maksymalne naprężenia przy skręcaniu elementów o przekroju prostoką (wg PN-B-03150:2000) oblicza się ze wzoru
ClUBl
71
(4.55)
(4.56)
%
4
Skręcanie następuje wówczas, gdy pręt prosty jest obciążony parą sił w płas? czyźnie prostopadłej do jego osi lub siłą przyłożoną mimośrodowo względem (rys. 4.13).
4.3. Stan graniczny użytkowalności
W skręcanych elementach drewnianych w stanie granicznym nośności powinien być spełniony warunek
ttorj ^ fv4 (4.54)
gdzie:
l;oró — obliczeniowe naprężenie przy skręcaniu, N/mm2, f j — obliczeniowa wytrzymałość drewna na ścinanie, N/mm2.
Obliczanie konstrukcji ze względu na stany graniczne użytkowalności polega na sprawdzeniu, czy przemieszczenia — spowodowane oddziaływaniami zewnętrznymi oraz zmianami wilgotności i temperatury — są zawarte w granicach ustalonych z uwagi na wymagania użytkowe.
W obliczeniach stanów granicznych użytkowalności należy przyjmować obciążenia charakterystyczne, średnie charakterystyczne właściwości sprężyste materiału i doraźny moduł podatności złączy K^r (por. tabl. 5.1).
Końcowe przemieszczenie (wg PN-B-03150:2000) oblicza się ze wzoru
ufir, — Uinn (1 "h kdcf)
Khj — współczynnik uwzględniający przyrost przemieszczeń w czasie na TT skutek łącznego wpływu pełzania i zmian wilgotności (tabl. 4.5).
Lf • W przypadku obliczania przemieszczeń elementu wykonanego z materiałów ych właściwościach sprężystych należy przyjmować zmodyfikowane mo-żystości, które wyznacza się dzieląc odpowiednie chwilowe moduły 'Mości przez wartość (1 -\-kdef).
li oddziaływania należą do różnych klas trwania, to udział każdego z nich owitym przemieszczeniu oblicza się oddzielnie (por. tabl. 3.9). Całkowite uiszczenie w takim przypadku oblicza się z zależności
ufin = X
■przemieszczenie od oddziaływania należącego do /-tej klasy trwania '►.'-obciążenia.
___