Wymiarowanie słupka — stan graniczny nośności. Założono przekrój 42 x x 120 mm — (po ostruganiu). Przyjmuje się, że opłytowanie szkieletu stanowi usztywnienie słupków przed wyboczeniem w płaszczyźnie ściany.
^ = 42 • 120 = 5040 mm2,
Wy = 42-1202/6 = 100,8-103 mm3,
iy = 0,289 120 = 34,68 mm,
lw = 2500 mm,
ky = ljiy = 2500/34,68 = 72,09,
°ccńly = n2-E0,os/tf = 3,142 • 12000/72,092 = 22,766 MPa, ky = 0,5[l+/?f(Arely-0,5)+A2ely],
= 23 MPa,
/mi = 30 MPa,
K«y = (fc «*/<W°>5 = (23/22,766)0-5 = 1,005,
^ = 0,5[1+0,2(1,005-0,5)+ 1,0052] = 2,106,
= l/[^ + (k2-A2e,/'5] = 1/[2,106 + (2,1062-1,0052)0,5] = 0,2527, oc0d = Pj(Ad kcy) = 13 280/(5040 0,2527) = 10,43 MPa, om = MJWy = 0,375 • 106/(100,8 • 103) = 3,72 MPa,
kmoA = 0,8 (z uwagi na brak danych w założeniach przyjęto klasę użytkowania = 1 oraz klasę trwania obciążenia = średniotrwałe),
/coa = kmoA-fcotlYm = 0,8-23/1,3 = 14,15 MPa,
fmd = 0,8 • 30/1,3 = 18,46 MPa.
Sprawdzenie warunku z p. 4.2.1.(3) w PN-B-03150:2000: ac0d/fc0d+°m/fmyd = 10,43/14,15 + 3,27/18,46 = 0,914<1,0.
Przykład 2-13. Zaprojektować słup z drewna klejonego warstwowo, będący częścią ściany zewnętrznej hali przemysłowej o stosunku H/L<2,0, usytuowanej w II strefie obciążenia wiatrem, w terenie otwartym z nielicznymi przeszkodami. Należy przyjąć następujące dane (rys. 2-12): wysokość słupa H = = 7 m, obciążenie pionową siłą obliczeniową Pu =177 kN, rozstaw osiowy słupów a = 6 m, słupy sztywno zamocowane w fundamencie, usztywnienia poprzeczne słupów za pomocą rygli poziomych co 2,30 m, słupy są sklejane z tarcicy sosnowej klasy C-35.
Hm 1 li. Slup z drewna klejonego warstwowo: a) schemat trfilii tiulowy. b) przekrój poprzeczny
--»
/.fulttwlonie obciążeń. Obciążenie siłą osiową - 177 kN.
Clfini własny słupa (przyjęto wymiary przekroju (1,14 *0,60 m, gęstość 6 kN/m3, yF = 1,1)
P(), ~ 0.14 0,60-7,00-6 -1,1 = 3,881 kN.
Całkowite obciążenie osiowe
Pś-Pu+ Pgd = 177+3,881 = 180,881 kN.
Wat lott* cliarakterystyczna obciążenia wywołanego tfalalaiilcm wiatru wg PN-77/B-02011
Pt “ (lk' • C /3,
jtUle:
» IM) Pa — ciśnienie charakterystyczne prędkości wiatru w strefie n,
(\ - 1,0 — współczynnik ekspozycji budynków na terenie A (otwartym
z nielicznymi przeszkodami), których wysokość H< 10 m,
0,7 — współczynnik aerodynamiczny, gdy H/L<2,0 i H>0 (wg załącznika Zl-3 do PN-77/B-02011),
ft « 1,8 — współczynnik działania porywów wiatru odpowiadający okreso
wi drgań własnych T = 0,015// (jak budynku murowanego) i wartości logarytmicznego dekrementu tłumienia drgań A = 0,30 (jak budowli niepodatnych na dynamiczne działanie wiatru).
I UtHlcc/.nie
,»* 350-1,0 0,7-1,8 = 441 Pa = 0,441 kN/m2.
Wartość obliczeniowa obciążenia słupa wywołanego działaniem wiatru i>k yF a = 0,441 • 1,3-6,0 = 3,44 kN/m2.
Wymiarowanie — stan graniczny nośności. Słup będzie sklejany z tarcicy klasy C 15, a zatem klasa drewna klejonego, zgodnie z tab. Z-2.3.3-1 w PN-B-(11150:2000, wyniesie GL-35. Oddziaływanie ze współpracy rzędu słupów
\\ - 3/7,,-H/16 = 3• 3,44• 7,0/16 = 4,515 kN.
45