Kotwica0094

186 6. Projektowanie belek drewnianych

c)    d)

Rysunek 6.28. Belka krzyżulcowa o przekroju skrzynkowym wg [6J, [43]: a) widok i przekrój, b) siły działające na słupek podporowy c) wzmocnienie krzyżulcem, d) wzmocnienie deskowaniem; 1 - pas górny 2 - pas dolny, 3 - deski krzyżulcowe, 4 - słupek podporowy 5 - żebro usztywniające; K - siła w krzyżulcu, D\ - siła w krzyżulcu wzmacniającym, Dz - siła w deskowaniu wzmacniającym, h - wysokość belki (deskowania), a - zasięg strefy przy pod porowej

Poziome obciążenie słupka podporowego można zmniejszyć wprowadzając dodatkowy krzyżulec, przenoszący siłę poziomą (rys. 6.28c), lub dając deskowanie o przeciwnym nachyleniu niż deskowanie ścianek (rys. 6.28d).

Styk pasa górnego wykonuje się na dotyk, z zastosowaniem nakładki łączonej z pasem na śruby. Styk pasa dolnego (rozciąganego) lokalizuje się w miejscu, w którym moment zginający nie osiąga wartości maksymalnej. Styk ten konstruuje się przy użyciu dwóch nakładek z krawędziaków, z których jedną umieszcza się wewnątrz skrzynki. Nakładki łączy się z pasem na gwoździe lub śruby.

Belki o przekroju skrzynkowym oblicza się podobnie jak belki o przekroju teowym.

Naprężenia normalne w pasach sprawdza się ze wzoru

(6.52)

MdjtULK M/)

X,

w którym:

Aidjnax — maksymalny moment zginający od obciążenia belki o rozpiętości Id, N-mm,

Wy,i    — wskaźnik wytrzymałości przekroju belki z pominięciem środnika, mm³,

M_p — moment zginający od obciążenia dodatkowego, obliczony dla pasa jako belki ciągłej (rys. 6.29c), N-mm,    ^f 7

Wy_tP — wskaźnik wytrzymałości przekroju pasa belki, mm³.

Rysunek 6.29. Rozkład sił w elementach belki krzyżulcowej o przekroju skrzynkowym wg [6], [43]: a) układ sił działających na elementy belki, b) rozkład naprężeń normalnych w przekroju, c) dodatkowe obciążenie pasa górnego; P - obciążenie zewnętrzne, K\, Ki, K$ - siły w krzyżulcach, .Vi -7-S4 - siły w słupkach wzmacniających, - odległość osi pasów od osi belki, l,i - rozpiętość belki

Pasy są zginane dlatego, że działają na nie dodatkowo równomiernie rozłożone siły, których wypadkowa jest równa składowej pionowej siły w krzyżulcu (rys. 6.29b).

Pasy są traktowane jako belki ciągłe o podporach w teoretycznych punktach mocowania słupków usztywniających. Naprężenia w pasie górnym sprawdza się w środku rozpiętości między słupkami, ponieważ tam sumują się oba maksymalne obciążenia powodujące ściskanie pasa górnego. W pasie dolnym natomiast naprężenia sprawdza się w przekroju w osi słupka, a więc w miejscu, w którym występują największe obciążenia rozciągające.

■■ISO Przykład 6.4

Zaprojektować belkę dwuteową ze ścianką krzyżulcową łączoną na gwoździe. Rozpiętość belki w osiach podpór Ij = 10,0 m (rys. 6.30a). Belka zostanie wykonana z drewna jodłowego klasy C30 o wilgotności 12% i gęstości p_k = 0,8 • 380 = 304 kg/m³ (tabl. 3.2). Obciążenie charakterystyczne na 1 m belki wraz z ciężarem własnym wynosi 7,5 kN/m, w tym obciążenie stałe q_k = 4,5 kN/m i zmienne technologiczne działające przez okres 6 miesięcy (obciążenie średniotrwałe) p_k = 3,0 kN/m. Odpowiednie obciążenia obliczeniowe: qd = 5,18 kN/m i pd = 3,90 kN/m. Belka będzie użytkowana w klasie drugiej (wg PN-B--03150:2000).