Naprężenie ściskające
ac0d = NKdjAcd = 0,5 • 52 590/8820 = 2,981 MPa. Sprawdzenie warunku oc0d/(kcz-fc0d)< 1 2,981/(0,266-11,54) = 0,971 < 1.
Sprawdzenie naprężeń w przekroju węzłowym o powierzchni
~ "^bt ~^op~~^os’
gdzie:
Aop — osłabienie przekroju przez pierścień (tab. 7-17),
Aos — osłabienie przekroju przez śrubę (tab. 7-17),
An = 8820-2 • 560-22-63 = 6314 mm2,
oc = NKdjAn = 0,5-52 590/6314 = 8,329 MPa< 11,54 MPa.
Przykład 2-4. W obiekcie remontowanym występują słupy o przekroju 180 x 200 mm wykonane z drewna sosnowego klasy C-24. Słupy te zamocowane w stropie i w fundamencie w sposób, który można określić jako przegubowy, mają w środku wysokości osłabienia wcięciami oraz otworami na śruby 016 mm (rys. 2-3). Wysokość słupów wynosi 3,20 m. Określić nośność słupów.
N
1 <P-
a)
Rys. 2-3. Osłabienie słupa: a) schemat statyczny, b) i c) osłabienia wcięciami bocznymi i otworami na śruby
Obliczenia wykonujemy zgodnie z p. 4.1.3 z PN-B-03150:2000: E0 05 = 7400 MPa, fcok = 21 MPa,
fcOd ^mod
kmoi = 0,60 (tabl. 3.2.5 z PN-B-03150:2000 — z uwagi na brak informacji odnośnie struktury obciążeń i warunków pracy słupa, przyjęto klasę użytkowania = 1, dla obciążenia stałego),
yM = 1,3 (p. 3.2.2 normy),
fc0d = 0,60-21/1,3 = 9,69 MPa.
Długość wyboczeniowa
lc = fi •/= 1,0• 3200 = 3200 mm.
Minimalny promień bezwładności
i = 0,289 • 180 = 52,02 mm.
Smukłość
X = IJi = 3200/52,02 = 61,55.
Współczynnik wyboezenia:
o-ccri, = = 3>142• 7400/61,552 = 19,26 MPa,
Arel = CU/^cru)0,5 = (21/19,26)0,5 = 1,044,
Jfc = 0,5 • [1 +/8c(Are-0,5)+A?el] = 0,5[1 +0,2(1,044 - 0,5) + l,0442] = 1,099,
kc=l/[k+(k2-X2rel)0-5] = 1/[1,099 + (1,0992-1,0442)0,5] = 0,693.
Osłabienie przekroju śrubami
Aos= 140 -16 -3 = 6720 mm2.
Powierzchnia obliczeniowa przekroju
Ad = An = (180-2• 20)200 - 6720 = 21280 mm2.
Nośność obliczeniowa słupa
Nd = A„ ■ kc •fc0d = 21280 • 0,693 • 9,69 =
= 142899 N = 142,899 kN.
I Przykład 2-5. Określić nośność słupa opisanego w przykładzie 2-4, uwzględniając występowanie osłabień jak na rys. 2-4.
Rys. 2-4. Osłabienie słupa otworami wewnętrznymi — widok z przodu i z boku
21