str18 19

W PN-B-03150:2000 nie podano wartości nośności charakterystycznych dotyczących łączników pierścieniowych, w tym typu Geka, odwołując się do literatury fachowej. W kraju brak danych na ten temat (pierścienie typu Geka są importowane i nie ma aprobaty technicznej, dopuszczającej je do stosowania w Polsce), dlatego w p. 7.2.3 tej książki podano w tab. 7-17 wartości nośności charakterystycznych takich pierścieni.

•    Wytrzymałość obliczeniowa drewna sosnowego na rozciąganie

Klasa użytkowania konstrukcji — z uwagi na brak danych projektowych odnośnie miejsca zabudowania i roli konstrukcji przyjęto klasę 1.

Klasa trwania obciążenia — z uwagi na brak danych odnośnie rodzaju obciążeń przyjęto, że klasa trwania obciążenia = stałe.

Współczynnik modyfikacyjny (wg tabl. 3.2.5. w p. 3.2.5 normy) k_moi = 0,60. Drewno sosnowe klasy C-35 ma wartość charakterystyczną wytrzymałości na rozciąganie (tabl. Z-2.2.3-1 z normy) f_l0k = 21 MPa.

Wytrzymałość obliczeniowa na rozciąganie:

fod = 21 0,60/1,3 = 9,69 MPa.

•    Przekrój pręta

Przekrój poprzeczny pręta brutto ^_br = 63 • 140 = 8820 mm².

Osłabienia pierścieniami (tab. 7-17)

A_op = 2 -560- 1120 mm².

Osłabienie śrubą ściągającą (średnica z tab. 7-17 d = 22 mm)

A_os = 63 ■ 22 = 1386 mm².

Przekrój poprzeczny pręta netto A„=A_bt-A_op-A_os = 8820-1120-1386 = 6304 mm².

•    Nośność pręta na rozciąganie

N,_d = A_n-f_t0d = 6304-9,69 = 61086 N = 61,09 kN>42 kN.

2.2. Elementy ściskane

Przykład 2-3. Zaprojektować pręt ściskany ramy kratowej z bali drewnianych sosnowych klasy C-35 o węzłach na pierścienie Geka średnicy 95 mm, mając dane: wartość obliczeniowa siły ściskającej pręt (krzyżulec) N_Kd = 52,59 kN, długość pręta w osiach / = 2 m, pozostałe dane jak w przykładzie 2-2 (rys. 2-2).

/. uwagi na założoną średnicę pierścieni 95 mm (jednakową w całej ramie), minimalny przekrój pręta powinien, zgodnie z tab. 7-17, wynosić 140x63 mm. /godnie z p. 4.2.1 w PN-B-03150:2000 stan graniczny nośności należy sprawdzić wg wzoru

gdzie:

A = 0,5[1+^_c(A_rel-0,5)+A²el];

= 0,2 (drewno lite)

Krzyżulec dwugałęziowy (rys. 2-2) ma gałęzie zamocowane w węzłach, nie związane ze sobą. Występuje zatem praca każdej gałęzi z osobna. Wyboczenie gałęzi wystąpi w stanie krytycznym z płaszczyzny kratownicy (tj. w płaszczyźnie y\ rys. 2-2), a zatem:

/','_{(l (l5} = 8700 MPa (tabl. Z-2.2.3-1 z normy),

f_{l {)k} = 25 MPa (tabl. Z-2.2.3-1 z normy)

U, = k_moA f_cJy_M = 0,6-25/1,3 = 11,54 MPa.

Promień bezwładności przekroju (rys. 2-2)

i. = (.I_z/A_brf’⁵ = [2 • 140 • 63³/(12 • 2 • 63 ■ 140)]⁰'⁵ = (63²/12)⁰'⁵ = 63(1/12)⁰'⁵ = = 0,289-63 = 18,21 mm.

Smukłość pręta w płaszczyźnie yx (rys. 2-2)

lji_z - 1,0 -2000/18,21 = 109,83.

Naprężenie krytyczne

o,,_riu = 3,14² • 8700/109,83² = 7,11 MPa.

Smukłość względna

X,_tu = (25/7,11)°'⁵ = 1,875.

Współczynnik

A = 0,5[1+0,2(1,875 - 0,5) +1,875²] = 2,395.

Współczynnik wyboczeniowy A, = 1 / [2,395 + (2,395² -1,875²)⁰'⁵] = 0,266.

Przekrój poprzeczny pręta A,._d = A_bt = 140 • 63 = 8820 mm².

19