Снаждане на столицата

Размер: px
Започни от страница:

Download "Снаждане на столицата"

Препис

1 АРХИТЕКТУРА, Снаждане на столицата Столиците се изпълняват като едноотворни (греди на опори) или като многоотворни (герберови или непрекъснати) греди. / виж. Обяснения Столица/ В зависимост от приетата статическа схема, елементите се снаждат в различни сечения. При столици приети като едноотворни греди снаждане по дължина на елемента не е необходимо. Гредите от монолитна или слепена дървесина могат да се произведат до 1 метра. Дългите елементи се получават, чрез клинозъбни снаждания. Фиг. 1. Клинозъбно снаждане Връзката на столиците към главните греди може да се изпълни по няколко начина: - Чрез дървени трупчета - Чрез стоманени ъглови планки или ъглови профили - Чрез стоманени обувки При използването на тези стоманени елементи, столиците не минават над главните греди. Обикновено горния ръб на столиците е на нивото на горния ръб на главните греди. Фиг.. Варианти за връзка на столица и главна греда

2 АРХИТЕКТУРА, Снаждането на многоотворните греди се снаждат в зоните, където стойността на огъващия момент от равномерно разпределено натоварване е 0. В тези сечения има единствено напречна сила. Оразмеряването на връзката между двете части на сечението е за тази сила V. В съвременните дървени консрукции широко разпространено е използването на стоманени планки за връзка между два или повече елемента. Стоманените планки могат да бъдат поставени в прорези в снажданите елементи, или да бъдат отвън. Фиг. 3. Снаждане на елементи със стоманени планки Фиг. 4. Специалнен стоманен елемент за ставна връзка при греди със статическа схема герберова греда Предимството на това стоманените планки да са поставени отвън (съответно планки) е, че технологично заготвянето на елементите е много лесно. Монтажът също е по-лесен в сравнение с варианта за стоманена планка поставена в прорез. Когато планките са в прорези, те са защитени от високите температури при пожарна ситуация. Също така остават скрити и това в повечето случай е по доброто от естетическа гледна точка.

3 АРХИТЕКТУРА, Фиг. 5. Герберова греда, става чрез зарязване За курсовия проект: В материала Оразмеряване на снаждането на столицата са дадени обяснения как се оразмеряват съединения със стоманени планки. Всеки студент, с учебна цел, независимо от приетата статическа схема на столицата, трябва да представи: 1. Оразмеряване на снаждане със стоманена планка на избран от него вариант. Оразмерителното усилие Vd, за което да се оразмери съединението се определя от изчислителната ситуация Постоянно въздействие + Сняг, като: - при Статическа схема греда на опори се приема опорната реакция от столицата; - при Статическа схема герберова и непрекъсната греда Vd е напречната сила в сечението, където стойността на огъващия момент е 0. // на диаграмите с Огъващи моменти и напречни сили трябва да се означи сечението, както и разстоянието от него до най-близката опора.. Детайла в графичен вид, със съответните разрези, размери и означения. 3. Да изчертае детайл на ставна връзка, чрез зарязване.

4 АРХИТЕКТУРА, Оразмеряване на снаждането на столицата Подготвено от доц. Д. Бояджиева, доц. В. Танев Използвани означения: d диаметър на съединителя в mm; t i дебелина на съответния дървен елемент; ρ характеристична обемна плътност в g/m³; f h,i, характериситична якост на местно смачкване в дървен елемент i; fh,, β = отношение между якостите на смачкване на елементите; f h,1, α ъгъл между силата и направлението на влакната; F ax,r е характеристична носимоспособност на изтръгване на свързващия елемент; M y,r e характеристична стойност на пластичния момент в Nmm; ДВУСРЕЗНО СЪЕДИНЕНИЕ и всякаква дебелина на стоманената плоча Форми на разрушение при двусрезни съединения от тип стоманена плоча към дървесина Характеристична носимоспособност на една равнина на срязване на един съединител при съответните форми на разрушение са: при стоманена плоча в средата F = f t d (f) v, R h,1, 1 F f t d 4M y, R ax, R v, R = h,1, fh,1, d t1 4 F F F M f d 4 при стоманени плочи от -те страни на елемента F = 0,5 f t d (j/l) ax, R v, R =,3 y, R h,1, + (h) v, R h,, Fax, R Fv, R = 1,15 My, R fh,, d + () 4 Fax, R Fv, R =,3 My, R fh,, d + (m) 4 Характеристичната стойност на пластичния момент за болтове се приема : M = 0,3 f d y, R u,,6 (g)

5 АРХИТЕКТУРА, Характеристичната стойност на якостта на смачкване на дървесината или LVL плочи при ъгъл α спрямо влакната, за болтове с диаметър d < 30mm: fh,0, fh, α, = N / mm sin α + cos α 90 ( ) fh,0, = 0,08 ρ 1 0,01 d N / mm където 1,35 + 0,015 d за иглолистна дървесина 90 = 1,30 + 0,015 d за LVL 0,90 + 0,015 d за широколистна дървесина където: f характеристична якост при местно смачкване в N/mm ; h,0, ρ характеристична обемна плътност за дървесината в g/m³; d диаметър на болта в mm; Минимални разстояния между БОЛТОВЕТЕ до края и до страничния ръб на елемента (възпроизвежда Таблица 8.4 от БДС EN ) Ъгъл Разстояния Минимални разстояния α Разстояние а 1 (успоредно на влакната) 0 α 360 ( 4+ cos α ) d Разстояние а (перпендикулярно на влакната) 0 α d Разстояние а 3,t (за натоварен край) -90 α 90 max ( 7 d ; 80mm ) Разстояние а 3,c (за ненатоварен край) 90 α α α 70 (1+6 sin α ) d 4 d (1+6 sin α ) d Разстояние а 4,t (за натоварен ръб) 0 α 180 max [ (+ sin α ) d ; 3 d] Разстояние а 4,c (за ненатоварен ръб) 180 α d Стомана S35 Граница на опън на стоманената плоча f u = 360 N/mm Граница на провлачване на стоманената плоча f y = 35 N/mm Частен коеф. на сигурност γ M0 = γ M 1 = 1,10 Болтове клас 4.6 Граница на провлачване f by = 40 N/mm Граница на опън f bu = 400 N/mm Частен коеф. на сигурност на съединения, носимоспособност на болтове γ M = 1,5 Частен коеф. на сигурност на съединения, носимоспособност на плочи, подложени на смачкване γ M = 1,5

6 АРХИТЕКТУРА, Конструиране препоръчителни минимални разстояния е 1 = d 0 p 1 = 3 d 0 е = 1,5 d 0 p = 3 d 0 Определяне на носимоспособността на смачкване α = 1 b fu d t Fb, Rd γ M ; 1 α = min α b f d ub / f u e1 ; α d = 3d 0 отчита влиянието на отстоянията по направление на усилието (за крайни болтове) e 1 =,8 1,7,5 отчита влиянието на отстоянията напречно на d 0 направлението на приложеното усилие (за крайни болтове) t пл = 4, 5, 6, 8, 10 mm Болтове М 10, М 1, М 14 Минимум 4 броя болтове. Препоръчва се да се прилага снаждане със стоманена плоча в средата, поради по-добрата пожароустойчивост на снаждането Пример.

7 АРХИТЕКТУРА, Пример 1 Напречна сила в съединението V = 10 N ( което е меродавно); Дървесина клас C 4 и категория по експлоатация. Плътност ρ = 350 g/m 3 Сечение 100 / 00mm Приет диаметър на болта М 1, клас 4.6; Приета планка с t пл = 6 mm Минимални разстояния стомана дървесина е 1 = d 0 е = 1,5 d 0 p 1 = 3 d 0 p = 3 d 0 d 0 = 13mm е = 5 mm е 1 = 30 mm p = 40 mm p 1 = 40 mm а 3,c = 7d ~ 85 mm а 4,t = 4d ~ 50 mm a 1 = 5d ~ 60 mm = 4d ~ 50 mm а Приети разстояния а 3,c = 85 mm a 1 = 60 mm = 30 mm е 1 е = 30 mm а 4,t = 60 mm а = 80 mm Характеристичната стойност на пластичния момент за болтове се приема :,6,6 M = 0,3 f d = 0, = N. mm y, R u, 90 = 1,35 + 0,015 d = 1,35 + 0,015.1 = 1,53 заиглолистнадървесина ( ) ( ) fh,0, = 0,08 ρ 1 0,01d = 0, ,01.1 = 5,5 N / mm Силата е перпендикулярна на влакната Характеристичната стойност на якостта на смачкване на дървесината = fh,0, α α + α = 5,5 + = fh,, 16,50 N / mm sin cos 1, при стоманени плочи от -те страни на елемента F = 0,5 f t d = 0,5.16, = 9900N v, R h,, F = 1,15 M f d = 1, ,50.1 = 6340N v, R y, R h,, F =,3 M f d =, ,50.1 = 8966N v, R y, R h,, изчислителна носимоспособност за 1 срез Fv, R 6340 Fv, Rd = mod =.0,8 = 3900 N = 3,9 N γ 1,3 Vd 10 Брой необходими болтове n = = = 1,3 бр. ; n 1 = срезност на n. F.3,9 1 v, Rd M болта Приети 4 броя.

8 АРХИТЕКТУРА, Проверка на смачкване t пл = 6 mm e 30 1 =,8 1,7,5 1 =,8 1,7 = 4,8 1 =,5 d e1 30 αb = min α d = = min = min 0,77 αb = 0,77 3d0 3 *13 1,11 f / 400 / 360 ub fu 1αb fu d t,5. 0, Fb, Rd = = = 39917N = 39,9 N γ 1,5 M ; Пример Напречна сила в съединението V = 10 N (което е меродавно); Дървесина клас C 4 и категория по експлоатация. Плътност ρ = 350 g/m 3 Сечение 100 / 00mm Приет диаметър на болта М 1, клас 4.6; Приета планка с t пл = 6 mm Минимални разстояния стомана дървесина е 1 = d 0 е = 1,5 d 0 p 1 = 3 d 0 p = 3 d 0 d 0 = 13mm е = 5 mm е 1 = 30 mm p = 40 mm p 1 = 40 mm а 3,c = 7d ~ 85 mm а 4,t = 4d ~ 50 mm a 1 = 5d ~ 60 mm = 4d ~ 50 mm а Приети разстояния а 3,c = 85 mm a 1 = 60 mm = 30 mm е 1 е 1 = 30 mm а 4,t = 60 mm а = 80 mm Характеристичната стойност на пластичния момент за болтове се приема :,6,6 M = 0,3 f d = 0, = N. mm y, R u, 90 = 1,35 + 0,015 d = 1,35 + 0,015.1 = 1,53 заиглолистнадървесина ( ) ( ) fh,0, = 0,08 ρ 1 0,01d = 0, ,01.1 = 5,5 N / mm

9 АРХИТЕКТУРА, Силата е перпендикулярна на влакната Характеристичната стойност на якостта на смачкване на дървесината = fh,0, α α + α = 5,5 + = fh,, 16,50 N / mm sin cos 1, при стоманена плоча в средата F = f t d = 16, = 9306 N / / t = (100 6) / = 47 mm v, R h,1, 1 1 4M y, R Fv, R = fh,1, t1 d + 1 = = ,644 = 6990N fh,1, d t1 16, F =,3 M f d =, ,50.1 =, = 8966N v, R y, R h,1, изчислителна носимоспособност за 1 срез Fv, R 6990 Fv, Rd = mod =.0,8 = 4300 N = 4,3 N γ 1,3 Vd 10 Брой необходими болтове n = = = 1, бр. ; n 1 = срезност на n. F.4,3 болта Приети 4 броя. 1 v, Rd M

10 Детайл "Снаждане столица" - M 1:5 Вариант с две плочи отвън 1 Разрез Разрез - Чертежът е създаден с илюстративна цел към курсовия проект по КДКК на специалност ССС, III курс, УАСГ Размерите са примерни. Щриховките не са задължителни.

11 Детайл "Снаждане столица" - M 1:5 Вариант с една плоча в средата Разрез Разрез - Чертежът е създаден с илюстративна цел към курсовия проект по КДКК на специалност ССС, III курс, УАСГ Размерите са примерни. Щриховките не са задължителни.