Tento materiál slouží výhradně jako pomůcka do cvičení a v žádném případě objemem ani typem informací nenahrazuje náplň přednášek.

Transkript

1 Tento materál slouží výhradně jao pomůca do cvčení a v žádném případě objemem an typem normací nenahrazuje náplň přednáše. Obsah NORMY PRO NAVRHOVÁNÍ DŘEVĚNÝCH KONSTRUKCÍ... NÁVRHOVÁ PEVNOST DŘEVA... MEZNÍ STAVY ÚNOSNOSTI... MEZNÍ STAVY POUŽITELNOSTI DŘEVĚNÝCH KONSTRUKCÍ...8 SLOŽENÉ A ČLENĚNÉ PRUTY...9 HŘEBÍKOVÉ SPOJE... 0 TŘÍDY PEVNOSTI DŘEVA... 6 KOMBINACE ZATÍŽENÍ (PODLE EN 990)... 8

2 NORMY PRO NAVRHOVÁNÍ DŘEVĚNÝCH KONSTRUKCÍ NÁVRHOVÁ PEVNOST DŘEVA Tabula. Modační součntel mod Materál Rostlé a lepené lamelové dřevo Třída provozu Třída trvání zatížení Stálé zatížení Dlouhodobé zatížení Střednědobé zatížení Krátodobé zatížení 0,60 0,70 0,80 0,90,0 0,60 0,70 0,80 0,90,0 0,50 0,55 0,65 0,70 0,90 Oamžové zatížení Jestlže se ombnace zatížení sládá ze zatížení příslušejících různým třídám trvání zatížení, má se zvolt hodnota mod, terá odpovídá zatížení s nejratší dobou trvání. Třída provozu je charaterzována vlhostí materálů odpovídající teplotě 0 C a relatvní vlhost oolního vzduchu přesahující 65% pouze po něol týdnů v roce. POZNÁMKA: Ve třídě provozu nepřesahuje průměrná vlhost u většny dřeva jehlčnatých dřevn % Třída provozu je charaterzována vlhostí materálů odpovídající teplotě 0 C a relatvní vlhost oolního vzduchu přesahující 85% pouze po něol týdnů v roce. POZNÁMKA: Ve třídě provozu nepřesahuje průměrná vlhost u většny dřeva jehlčnatých dřevn 0% Třída provozu je charaterzována lmatcým podmínam vedoucím vyšší vlhost než ve třídě provozu. Podlady do cvčení Ver.. strana

3 Tabula. Dílčí součntel spolehlvost materálu γ M Záladní ombnace: Rostlé dřevo,0 Lepené lamelové dřevo,5 LVL, přelža, OSB,0 Mmořádné ombnace,00 Tabula. - Třídy trvání zatížení Tabula. - Přílady zařazení trvání zatížení Třída trvání zatížení Doba souhrnného trvání zatížení Přílady zatížení Stálé déle než 0 let vlastní tíha Dlouhodobé 6 měsíců - 0 let užtné zatížení ve sladech Střednědobé týden - 6 měsíců užtné zatížení stropů, (sníh) Krátodobé méně než týden sníh, vítr Oamžové mmořádné zatížení, (vítr) MEZNÍ STAVY ÚNOSNOSTI Následující platí pro rovné rostlé dřevo, lepené lamelové dřevo nebo onstruční výroby na báz dřeva s onstantním průřezem, jejchž vlána jsou orentována převážně rovnoběžně po délce prvu. Tah rovnoběžně s vlány t,0,d t,0,d de t,0,d návrhová pevnost v tahu rovnoběžně s vlány σ t,0,d návrhové napětí v tahu rovnoběžně s vlány (prostý) tla rovnoběžně s vlány de návrhová pevnost v tlau rovnoběžně s vlány σ návrhové napětí v tlau rovnoběžně s vlány Tah olmo vlánům musí být uvážen vlv velost prvu Podlady do cvčení Ver.. strana

4 Tla olmo vlánům c,90 c,90,d c,90,d de c,90,d návrhová pevnost v tlau olmo vlánům σ c,90,d návrhové napětí v tlau olmo vlánům c,90 součntel zohledňující uspořádání zatížení, možnost rozštěpení dřeva a stupeň deormace v tlau. Nabývá hodnot,0 až,0; poud se nepoužjí vzorce v EC5 má se uvažovat c,90 =,0. Jednoosý ohyb m,d m,d de m,d návrhová pevnost v ohybu σ m,d návrhové napětí v ohybu Šmý (dvouosý) ohyb m,y,d m m,y,d m,y,d m,y,d m de σ m,y,d; σ návrhová napětí v ohybu hlavním osám m,y,d; odpovídající návrhové pevnost v ohybu Součntel m bere v úvahu redstrbuc napětí a vlv nehomogent materálu v průřezu - pro rostlé dřevo, lepené lamelové dřevo a LVL obdélníové průřezy m = 0,7 ostatní průřezy m =,0 - pro ostatní onstruční výroby na báz dřeva, pro všechny průřezy m =,0 Smy v,d v,d de v,d návrhová pevnost ve smyu pro příslušný případ τ v,d návrhové napětí ve smyu Pro ověření smyové únosnost prvů v ohybu se má uvážt vlv trhln použtím účnné šířy prvu b b e cr de b je šířa příslušného průřezu, doporučené hodnoty jsou: - cr = 0,67 pro rostlé dřevo, lepené lamelové dřevo - cr =,0 pro ostatní výroby na báz dřeva podle EN 986 a EN 7 Podlady do cvčení Ver.. strana

5 Kroucení shape tor,d v,d de v,d návrhová pevnost ve smyu pro příslušný případ τ tor,d shape návrhové napětí ve smyu od roucení součntel závslý na tvaru průřezu, pro ruhový průrůř h shape 0,5 (h je větší rozměr průřezu) mn b pro obdélníový průrůř,0 Tla šmo vlánům musí být uvážen vlv velost prvu c, α,d c,90 c,90,d sn cos de σ c,α,d návrhové napětí v tlau pod úhlem α vlánům c,90 součntel zohledňující účne jaýcholv napětí šmo vlánům Kombnace ohybu a osového tahu t,0,d t,0,d t,0,d t,0,d m m Kombnace ohybu a osového tlau m m Podlady do cvčení Ver.. strana 5

6 Vzpěr c de c součntel vzpěrnost c rel 0,5 λ rel c rel 0, poměrná štíhlost rel rel π E c,0, 0,05 β c součntel mperece pro prvy splňující zařvení L/500 pro lepené lamelové dřevo a L/00 pro rostlé dřevo - β c = 0, pro rostlé dřevo - β c = 0, pro lepené lamelové dřevo a LVL Kombnace ohybu a vzpěru c,y c,z m m Klopení crt m,d m,d de crt součntel, terý bere v úvahu reduovanou pevnost v ohybu v důsledu příčné a torzní nestablty (součntel lopení) crt λ rel,m,56 0,75 rel,m rel,m poměrná štíhlost v ohybu rel,m m, m,crt pro rel,m 0,75 pro 0,75 rel,m, pro, rel,m Podlady do cvčení Ver.. strana 6

7 σ m,crt l e rtcé napětí v ohybu m,crt M W y,crt y π E 0,05 I l e z G W pro celstvý obdélníový průřez ze dřeva jehlčnatých dřevn se má uvažovat: m,crt účnná déla 0,78b h l e E 0,05 y 0,05 I Tabula 6. Účnná déla jao poměr rozpětí Typ nosníu Typ zatížení l e l *) Prostě podepřený Konzola tor onstantní moment spojté zatížení soustředěná síla uprostřed rozpětí spojté zatížení soustředěná síla uprostřed rozpětí,0 0,9 0,8 0,5 0,8 *) Poměr mez účnnou délou l e a rozpětím l platí pro nosní, terý je zajštěn prot roucení v podpěrách a zatěžován v těžšt. Jestlže zatížení působí na tlačeném oraj nosníu, má se l e zvýšt o h a může se snížt o 0,5h pro zatížení na taženém oraj nosníu. Kombnace lopení a vzpěru m,d crt m,d c,z Podlady do cvčení Ver.. strana 7

8 MEZNÍ STAVY POUŽITELNOSTI DŘEVĚNÝCH KONSTRUKCÍ Deormace onstruce způsobená účny zatížení a vlhost nesmí přeročt příslušné meze. Oamžtá deormace u nst se má vypočítat pro charaterstcou ombnac zatížení s použtím průměrných hodnot příslušných modulů pružnost, modulů pružnost ve smyu a modulů proluzu. Konečná deormace u n se má vypočítat pro vazstálou ombnac zatížení. Jestlže se onstruce sládá z prvů nebo dílců s rozdílným dotvarováním, onečná deormace se vypočítá s použtím onečných průměrných hodnot příslušných modulů pružnost, modulů pružnost ve smyu a modulů proluzu. Pro onstruce, teré jsou složeny z prvů, dílců a spojů se stejným dotvarováním a za předpoladu lneární závslost mez zatížením a odpovídající deormací, se může onečná deormace u n uvažovat tato: u n de u u u u u n, G u n, Q u n, Q n, G unst, G de n, Q unst, Q, de n, Q unst,q 0,, de nst, G; unst, Q ; u nst, Q,;, onečná deormace od stálého zatížení onečná deormace od hlavního proměnného zatížení onečná deormace od ostatních proměnných zatížení oamžté deormace od příslušného zatížení ombnační souč. pro vazstálou hodnotu proměnných zatížení 0, ombnační souč. pro charaterstcou hodnotu proměnných zat. de součntel dotvarování Tabula. Součntel dotvarování de Materál Třída provozu Rostlé dřevo 0,6 0,8,0 Lepené lamelové dřevo 0,6 0,8,0 LVL 0,6 0,8,0 Podmína spolehlvost pro deormac ve svslém směru (průhyb): w wlm Podlady do cvčení Ver.. strana 8

9 SLOŽENÉ A ČLENĚNÉ PRUTY Předpolady: pruty jsou loubově uloženy a mají délu l jednotlvé část jsou po délce z jednoho usu zatížení je osová síla F c působící v těžšt průřezu Typy prutů: Složené pruty s průběžným příložam Členěné pruty s rátým vložam nebo rámovým spojam Členěné pruty s příhradovým spojam Únosnost: Vybočení olmo na hmotnou osu Únosnost se má uvažovat jao součet únosností jednotlvých prvů * Vybočení olmo na nehmotnou osu Posouzení se provede pro účnný = eetvní průřez určení účnných průřezových charaterst (pro aždý typ prutu jna); posoudt spojovací prostředy na smyové síly Složené pruty s průběžným příložam účnná štíhlost + ohybová tuhost: de A b h ; a E b h Atot e l ; EI e E I E A a Ie I ; E A s K l A ;, π h h E A h h E A ; K K K ser, u, K ; Členěné pruty s rátým vložam nebo rámovým spojam účnná štíhlost: n e de A tot l je štíhlost celstvého prutu; 0 Itot h dříů l ser, pro MSP pro MSÚ je štíhlost dříu; n = počet Celová plocha průřezu Celový moment setrvačnost I tot pro dva dříy pro tř dříy b Atot A Atot A h a a I tot b h a h a h Tabula C. součntel η Kráté vložy Rámové spojy zatížení lepdlo hřebíy svorníy lepdlo hřebíy stálé / dlouhodobé,5 6 střednědobé / rátodobé,5,5 Podlady do cvčení Ver.. strana 9

10 HŘEBÍKOVÉ SPOJE Únosnost ovových spojovacích prostředů olíového typu namáhaných příčně Spoje dřevo-dřevo a desa-dřevo Charaterstcá únosnost pro jeden střh jednoho spojovacího prostředu se má u hřebíů, spone, svorníů a vrutů uvažovat jao nejmenší hodnota stanovená podle následujících vztahů: - pro spojovací prostředy jednostřžně namáhané: t d h,, (a) h,, td (b) h,, t d t t t t t t t t h,, td M y,r Fax,R,05 h,, d t h,, td M y,r Fax,R,05 h,, d t Fax,R,5 M y,r h,, d - pro spojovací prostředy dvojstřžně namáhané: t d s h,, h,, F h,, (g),5 h,, td ax,r (c) (d) (8.6) 0 (h) h,, td M (8.7) y,r Fax,R,05 (j) h,, d t Fax,R,5 M y,r h,, d () de F je charaterstcá únosnost jednoho střhu jednoho spojovacího prostředu, v,r t tloušťa dřeva nebo desy nebo hlouba vnu s buď nebo, charaterstcá pevnost v otlačení v dřevěném prvu, h, d průměr spojovacího prostředu, M charaterstcý plastcý moment únosnost spojovacího prostředu, F v, R F v, R y,r mn mn poměr mez pevnostm v otlačení prvů, F ax,r charaterstcá osová únosnost na vytažení spojovacího prostředu, (e) () Podlady do cvčení Ver.. strana 0

11 První člen na pravé straně ve vzorcích (8.6) a (8.7) je únosnost podle Johansenovy teore, zatímco druhý člen F je příspěve od účnu sepnutí. Příspěve únosnost od účnu sepnutí spoje se má omezt na ax,r následující procenta z Johansenovy část: - hřebíy ruhového průřezu 5 % - hřebíy čtvercového průřezu a drážované 5 % - ostatní hřebíy 50 % - vruty 00 % - svorníy 5 % - olíy 0 % Jestlže F není známa, pa příspěve od účnu sepnutí spoje se má uvažovat jao nula. ax, R Pro jednostřžné spoje se charaterstcá únosnost na vytažení F ax, R určuje jao nžší z únosnost dvou prvů. Rozdílné způsoby porušení jsou znázorněny na obrázu 8.. U únosnost na vytažení svorníů F ax, R se může uvážt odpor podlože. Charaterstcá pevnost v otlačení v následujících návrhových pravdlech. Charaterstcý plastcý moment únosnost uveden v následujících návrhových pravdlech. h, se má určovat podle EN 8 a EN 58, poud není uvedena M y, R se má určovat podle EN 09 a EN 58, poud není Podlady do cvčení Ver.. strana

12 Spoje ocel-dřevo Charaterstcá únosnost spoje ocel-dřevo je závslá na tloušťce ocelových dese. Ocelové desy tloušťy menší nebo rovné 0,5d jsou lasovány jao tené desy a ocelové desy tloušťy větší nebo rovné d s tolerancí rozměru díry menší než 0,d jsou lasovány jao tlusté desy. Charaterstcá únosnost spojů s tloušťou ocelové desy mez tenou a tlustou desou se má počítat pomocí lneární nterpolace mez lmtním hodnotam pro tenou a tlustou desu. Musí se posoudt pevnost ocelové desy. Charaterstcá únosnost hřebíů, svorníů, olíů a vrutů pro jeden střh jednoho spojovacího prostředu se má uvažovat jao nejmenší hodnota stanovená z následujících vztahů: - pro tenou ocelovou desu jednostřžně namáhanou: 0, h,td (a) F v, R mn F (8.9) ax,r,5 M y,r h,d (b) - pro tlustou ocelovou desu jednostřžně namáhanou: M y,r Fax,R h,td (c) h,dt F v, R mn Fax,R (8.0), M y,r h,d (d) h, td (e) - pro ocelovou desu lbovolné tloušťy jao střední prve dvojstřžného spoje: t d h,, () M y,r Fax,R h,, td F v, R mn h,, dt (g), Fax,R M y,r h,.d (h) - pro tené ocelové desy jao vnější prvy dvojstřžných spojů: F v, R mn 0,5 h,, td (j) Fax,R,5 M y,r h,, d () - pro tlusté ocelové desy jao vnější prvy dvojstřžných spojů: F v, R mn 0,5 h,, td (l) Fax,R, M y,r h,, d (m) de F je charaterstcá únosnost pro jeden střh jednoho spojovacího prostředu, v,r t menší tloušťa rajního dřevěného prvu nebo hlouba vnu, t tloušťa středního dřevěného prvu, charaterstcá pevnost v otlačení v dřevěném prvu, h, d průměr spojovacího prostředu, M charaterstcý plastcý moment únosnost spojovacího prostředu, y,r F charaterstcá osová únosnost na vytažení spojovacího prostředu, ax,r Pro omezení účnu sepnutí F ax, R platí stejná pravdla jao pro spoje dřevo-dřevo a desa-dřevo. Musí se uvážt, že únosnost spojů ocel-dřevo se zatíženým oncem může být snížena v důsledu trhlny po obvodě supny spojovacích prostředů (vz příloha A EN 995--). (8.) (8.) (8.) Podlady do cvčení Ver.. strana

13 pro hřebíové spoje o Spoje dřevo-dřevo Tab. 8. Mnmální rozteče a vzdálenost od orajů a onců pro hřebíy Mnmální rozteče nebo vzdálenost od onců/orajů Rozteče nebo Úhel α bez předvrtaných otvorů vzdálenost s předvrtaným ρ 0 g/m 0 g/m < ρ 500 g/m otvory a 0 α 60 d < 5 mm: (5+5. cos α ).d d 5 mm: (5+7. cos α ).d (7+8. cos α ).d (+ cos α ).d a 0 α 60 5.d 7.d (+ sn α ).d a,t -90 α 90 (0+5.cos α).d (5+5.cos α).d (7+5.cos α).d a,c 90 α 70 a,t 0 α 80 a,c 80 α 60 0.d 5.d 7.d d < 5 mm: d < 5 mm: d < 5 mm: (5+.sn α).d (7+.sn α).d (+.sn α).d d 5 mm: d 5 mm: d 5 mm: (5+5.sn α).d (7+5.sn α).d (+.sn α).d 5.d 7.d.d a a a,c a,t a,c a,t α rozteč hřebíů v jedné řadě rovnoběžně s vlány rozteč řad hřebíů olmo vlánům vzdálenost mez hřebíem a nezatíženým oncem vzdálenost mez hřebíem a zatíženým oncem vzdálenost mez hřebíem a nezatíženým orajem vzdálenost mez hřebíem a zatíženým orajem úhel mez slou a směrem vláen o Spoje ocel-dřevo Pro hřebíy platí mnmální vzdálenost od orajů a onců uvedené v tabulce 8.. Mnmální rozteče hřebíů jsou rozteče uvedené v tabulce 8. násobené součntelem 0,7. Podlady do cvčení Ver.. strana

14 Únosnost hřebíových spojů namáhaných osově Podlady do cvčení Ver.. strana

15 Únosnost hřebíových spojů namáhaných současně příčně a osově Tabula 8. Hodnoty e Rozteče Nepředvrtáno e Předvrtáno a d,0,0 a = 0 d 0,85 0,85 a = 7 d 0,7 0,7 a = d - 0,5 Pro mezlehlé rozteče je dovoleno pro e použít lneární nterpolac Sortment stavebních hřebíů Stavební hřebíy podle ČSN do jehlčnatého dřeva d [mm] d h [mm] l [mm] d [mm] d h [mm] l [mm],0,5 5,,00 0,0 80, 90, 00, 0, 0,60,5 6,50,0 0, 0, 0,80,5 0 5,00,0 0, 50, 5,5 5 5,60,0 0, 60, 80,50 6,0 50, 56, 6 6,0,5 60, 80, 00,80 7,0 56, 6, 70 7,0 5,5 00, 0,5 8,0 50, 56, 6, 70, 80 8,00 0,0 0, 50,55 9,0 70, 80, 90 9,00 0,0 0, 50 d d h l průměr hřebíu průměr hlavčy hřebíu déla hřebíu Podlady do cvčení Ver.. strana 5

16 TŘÍDY PEVNOSTI DŘEVA Podlady do cvčení Ver.. strana 6

17 Podlady do cvčení Ver.. strana 7

18 KOMBINACE ZATÍŽENÍ (PODLE EN 990) Mezní stavy únosnost 6... Kombnace zatížení pro trvalé a dočasné návrhové stuace (záladní ombnace) j j j G, jg, j" " PP" " Q,Q," " Q, 0, Q, G, jg, j" " PP" " Q, 0,Q," " Q, 0, Q, j G, jg, j" " PP" " Q,Q," " Q, 0, Q, 6... Kombnace zatížení pro mmořádné návrhové stuace, nebo,q," ", Q G, j" " P" " Ad " ", j 6... Kombnace zatížení pro sezmcé návrhové stuace G, j" " P" " AEd " ", Q, j Mezní stavy použtelnost a) charaterstcá ombnace G, j" " P" " Q," " 0, Q, j b) častá ombnace G, j" " P" ",Q," ", Q, j c) vazstálá ombnace G, j" " P" ", Q, j Součntelé zatížení Tabula A..(A)(CZ) - Návrhové hodnoty zatížení (EQU) (soubor A) Trvalé a dočasné návrhové stuace Stálá zatížení nepříznvá příznvá Výraz (6.0), G j,sup 0,9 G j,n Hlavní proměnné zatížení (6.0) (6.0a) (6.0b) (6.b) (6.b) (6.b) (6.5b) (6.6b) Vedlejší proměnná zatížení nejúčnnější (poud se ostatní vysytuje),5 γ q, Q,,5 ψ 0, Q, (0 pro příznvé) (0 pro příznvé) Tabula A..(B)(CZ)- a - Návrhové hodnoty zatížení (STR/GEO) (soubor B) Trvalé a dočasné návrhové stuace Stálá zatížení nepříznvá příznvá Výraz (6.0),5 G j,sup,00 G j,n Hlavní proměnné zatížení Vedlejší proměnná zatížení nejúčnnější (poud se ostatní vysytuje),50 Q,,5 ψ 0, Q, (0 pro příznvé) (0 pro příznvé) Výraz (6.0a),5 G j,sup,00 G j,n Výraz (6.0b),5*0,85 G j,sup,00 G j,n,5 ψ 0, Q,,5 ψ 0, Q, (0 pro příznvé) (0 pro příznvé),5 Q,,5 ψ 0, Q, (0 pro příznvé) (0 pro příznvé) Podlady do cvčení Ver.. strana 8

19 Tabula A. - Doporučené hodnoty součntele ψ pro pozemní stavby Zatížení ψ 0 ψ ψ Kategore užtných zatížení pro pozemní stavby (vz EN 99--) Kategore A: obytné plochy 0,7 0,5 0, Kategore B: ancelářsé plochy 0,7 0,5 0, Kategore C: shromažďovací plochy 0,7 0,7 0,6 Kategore D: obchodní plochy 0,7 0,7 0,6 Kategore E: sladovací plochy,0 0,9 0,8 Kategore F: dopravní plochy tíha vozdla 0 N 0,7 0,7 0,6 Kategore G: dopravní plochy 0 N < tíha vozdla 60 N 0,7 0,5 0, Kategore H: střechy 0,7 0, 0,0 Zatížení sněhem (vz EN 99--) Fnso, Island, Norso, Švédso 0,7 0,5 0, Ostatní členové CEN, pro stavby umístěné ve výšce H > 000 m.n.m. 0,7 0,5 0, Ostatní členové CEN, pro stavby umístěné ve výšce H 000 m.n.m. 0,5 0, 0,0 Zatížení větrem (vz EN 99--) 0,6 0, 0,0 Teplota (ne od požáru) pro pozemní stavby (vz EN 99--5) 0,6 0,5 0,0 Ondřej Peše, Ústav ovových a dřevěných onstrucí, Faulta stavební, VUT v Brně Podlady do cvčení Ver.. strana 9