Spoje se styčníkovými deskami s prolisovanými trny. Ing. Milan Pilgr, Ph.D. DŘEVĚNÉ KONSTR.

Podobné dokumenty
Hřebíkové spoje. Ing. Milan Pilgr, Ph.D. DŘEVĚNÉ KONSTR.

Spoje se styčníkovými deskami s prolisovanými trny

SPOJE OCELOVÝCH KONSTRUKCÍ

Ve výrobě ocelových konstrukcí se uplatňují následující druhy svařování:

PŘÍKLAD č. 1 Třecí styk ohýbaného nosníku

Šroubovaný přípoj konzoly na sloup

Roznášení svěrné síly z hlav, resp. matic šroubů je zajištěno podložkami.

ZÁKLADNÍ PŘÍPADY NAMÁHÁNÍ

BO004 KOVOVÉ KONSTRUKCE I

NÁVRH VÝZTUŽE ŽELEZOBETONOVÉHO VAZNÍKU S MALÝM OTVOREM

Cvičební texty 2003 programu celoživotního vzdělávání MŠMT ČR Požární odolnost stavebních konstrukcí podle evropských norem

BO02 PRVKY KOVOVÝCH KONSTRUKCÍ

Prvky betonových konstrukcí BL01 6 přednáška. Dimenzování průřezů namáhaných posouvající silou prvky se smykovou výztuží, Podélný smyk,

Obr. 1 Stavební hřebík. Hřebíky se zarážejí do dřeva ručně nebo přenosnými pneumatickými hřebíkovačkami.

Teorie prostého smyku se v technické praxi používá k výpočtu styků, jako jsou nýty, šrouby, svorníky, hřeby, svary apod.

Diplomová práce OBSAH:

PODKLADY PRO DIMENZOVÁNÍ NOSNÉHO BEDNĚNÍ PODLAH A REGÁLŮ Z DESEK OSB/3 Sterling

VYZTUŽOVÁNÍ PORUCHOVÝCH OBLASTÍ ŽELEZOBETONOVÉ KONSTRUKCE: NÁVRH VYZTUŽENÍ ŽELEZOBETONOVÉHO VAZNÍKU S MALÝM OTVOREM

VYZTUŽOVÁNÍ PORUCHOVÝCH OBLASTÍ ŽELEZOBETONOVÉ KONSTRUKCE: NÁVRH VYZTUŽENÍ ŽELEZOBETONOVÉHO VAZNÍKU S VELKÝM OTVOREM

Posouzení trapézového plechu - VUT FAST KDK Ondřej Pešek Draft 2017

studentská kopie 3. Vaznice - tenkostěnná 3.1 Vnitřní (mezilehlá) vaznice

při postupném zatěžování opět rozlišujeme tři stádia (viz ohyb): stádium I prvek není porušen ohybovými ani smykovými trhlinami řešení jako homogenní

1 Použité značky a symboly

Výška [mm]

OCELOVÉ A DŘEVĚNÉ PRVKY A KONSTRUKCE Část: Dřevěné konstrukce

Příklad č.1. BO002 Prvky kovových konstrukcí

Obsah: 1. Technická zpráva ke statickému výpočtu 2. Seznam použité literatury 3. Návrh a posouzení monolitického věnce nad okenním otvorem

Příklad č.1. BO002 Prvky kovových konstrukcí

Klopením rozumíme ztrátu stability při ohybu, při které dojde k vybočení prutu z roviny jeho prvotního ohybu (viz obr.). Obr.

Návrh žebrové desky vystavené účinku požáru (řešený příklad)

NÁVRH A POSOUZENÍ DŘEVĚNÝCH KROKVÍ

Stěnové nosníky. Obr. 1 Stěnové nosníky - průběh σ x podle teorie lineární pružnosti.

13. Zděné konstrukce. h min... nejmenší tloušťka prvku bez omítky

Dřevěné nosníky se zářezem v podpoře

Uplatnění prostého betonu

133YPNB Požární návrh betonových a zděných konstrukcí. 4. přednáška. prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc.

pedagogická činnost

NÁVRH A POSOUZENÍ DŘEVĚNÉHO PRŮVLAKU

Úloha 4 - Návrh vazníku

Problematika navrhování železobetonových prvků a ocelových styčníků a jejich posuzování ČKAIT semináře 2017

Prvky betonových konstrukcí BL01 5. přednáška

Příloha č. 1. Pevnostní výpočty

Betonové konstrukce (S)

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Materiálové vlastnosti: Poissonův součinitel ν = 0,3. Nominální mez kluzu (ocel S350GD + Z275): Rozměry průřezu:

Některá klimatická zatížení

Program předmětu YMVB. 1. Modelování konstrukcí ( ) 2. Lokální modelování ( )

Dřevo EN1995. Dřevo EN1995. Obsah: Ing. Radim Matela, Nemetschek Scia, s.r.o. Konference STATIKA 2013, 16. a 17.

7 NAVRHOVÁNÍ SPOJŮ PODLE ČSN EN :2006

NOVÉ MOŽNOSTI V NAVRHOVÁNÍ VELKOROZPONOVÝCH DŘEVĚNÝCH KONSTRUKCÍ PODLE PLATNÝCH EVROPSKÝCH NOREM

STATICKÉ POSOUZENÍ K AKCI: RD BENJAMIN. Ing. Ivan Blažek NÁVRHY A PROJEKTY STAVEB

8 Spoje s kovovými spojovacími prostředky

Řešený příklad: Šroubový přípoj taženého úhelníku ztužidla ke styčníkovému plechu

Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE. Princip spolehlivosti v mezních stavech. Obsah přednášky. Návrhová únosnost R d (design resistance)

F Zug F H. F Druck. Desky Diamant 07/2010. Knauf Diamant. Diamant deska, která unese dům

STATICKÉ POSOUZENÍ K AKCI: RD TOSCA. Ing. Ivan Blažek NÁVRHY A PROJEKTY STAVEB

K133 - BZKA Variantní návrh a posouzení betonového konstrukčního prvku

Statika 1. Miroslav Vokáč ČVUT v Praze, Fakulta architektury. Statika 1. M. Vokáč. Příhradové konstrukce a názvosloví

Spoje pery a klíny. Charakteristika (konstrukční znaky)

NAVRHOVÁNÍ ZDĚNÝCH KONSTRUKCÍ ZE SYSTÉMU. dle ČSN EN a ČSN EN NEICO - ucelený systém hrubé stavby

Prvky betonových konstrukcí BL01 3. přednáška

VYZTUŽOVÁNÍ PORUCHOVÝCH OBLASTÍ ŽELEZOBETONOVÉ KONSTRUKCE: RÁMOVÝ ROH S OSAMĚLÝM BŘEMENEM V JEHO BLÍZKOSTI

Navrhování konstrukcí z korozivzdorných ocelí

Statický výpočet střešního nosníku (oprava špatného návrhu)

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ 02 STATICKÝ VÝPOČET

A. 1 Skladba a použití nosníků

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška B12. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

Kritéria návrhu Výstup: EC 5 Posi Calcs (Job Header) Vytištěno: :03:06 Version:

BAKALÁŘSKÁ PRÁCE. Návrh rozměru čelních ozubených kol je proveden podle ČSN ČÁST 4 PEVNOSTNÍ VÝPOČET ČELNÍCH A OZUBENÝCH KOL.

SPOJE OCEL-DŘEVO SE SVORNÍKY NEBO KOLÍKY

Prvky betonových konstrukcí BL01 3. přednáška

Témata profilové části ústní maturitní zkoušky z odborných předmětů

Prvky betonových konstrukcí BL01 7 přednáška

K normalizaci dřevěných konstrukcí po roce 2015

3. Tenkostěnné za studena tvarované OK Výroba, zvláštnosti návrhu, základní případy namáhání, spoje, přístup podle Eurokódu.

Témata profilové části ústní maturitní zkoušky z odborných předmětů

TENKOSTĚNNÉ A SPŘAŽENÉ KONSTRUKCE

CL001 Betonové konstrukce (S) Program cvičení, obor S, zaměření NPS a TZB

GESTO Products s.r.o.

NAVRHOVÁNÍ DŘEVĚNÝCH KONSTRUKCÍ, SPOJE DŘEVĚNÝCH KONSTRUKCÍ

BETONOVÉ A ZDĚNÉ KONSTRUKCE 1. Dimenzování - Deska

Dřevěné konstrukce požární návrh. Doc. Ing. Petr Kuklík, CSc.

1/7. Úkol č. 9 - Pružnost a pevnost A, zimní semestr 2011/2012

TENKOSTĚNNÉ A SPŘAŽENÉ KONSTRUKCE

CL001 Betonové konstrukce (S) Program cvičení, obor S, zaměření NPS a TZB

CL001 Betonové konstrukce (S) Program cvičení, obor S, zaměření KSS

3 Návrhové hodnoty materiálových vlastností

Úvod Požadavky podle platných technických norem Komentář k problematice navrhování

Jednotný programový dokument pro cíl 3 regionu (NUTS2) hl. m. Praha (JPD3)

Téma 12, modely podloží

φ φ d 3 φ : 5 φ d < 3 φ nebo svary v oblasti zakřivení: 20 φ

Témata profilové části ústní maturitní zkoušky z odborných předmětů

3.2 Základy pevnosti materiálu. Ing. Pavel Bělov

STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ JIHLAVA

10.1. Spoje pomocí pera, klínu. hranolového tvaru (u klínů se skosením na jedné z ploch) kombinaci s jinými druhy spojů a uložení tak, aby

Statický výpočet komínové výměny a stropního prostupu (vzorový příklad)

Prostý beton Pedagogická činnost Výuka bakalářských a magisterský předmětů Nosné konstrukce II

Betonové a zděné konstrukce 2 (133BK02)

PŘÍKLAD Č. 3 NÁVRH A POSOUZENÍ ŽELEZOBETONOVÉ DESKY. Zadání: Navrhněte a posuďte železobetonovou desku dle následujícího obrázku.

RBZS Úloha 4 Postup Zjednodušená metoda posouzení suterénních zděných stěn

Transkript:

Spoje se styčníkovými deskami s prolisovanými trny JMÉNO PŘEDMĚT Ing. Milan Pilgr, Ph.D. DŘEVĚNÉ KONSTR. TŘÍDA 3. ročník ROK 28

Bibliografická citace: PILGR, M. Dřevěné konstrukce. Spoje se styčníkovými deskami s prolisovanými trny. Pracovní verze příkladu do cvičení rozpracovaného podle ČSN EN 1995-1-1 [online]. Brno: 28, 28 s. Dostupné na <www.fce.vutbr.cz/kdk/pilgr.m/vyukabo3.htm> Poděkování: Deo gratias Ing. Milan Pilgr, Ph.D., 28

cvičení Dřevěné konstrukce Spoje se styčníkovými deskami s prolisovanými trny Úvodní poznámky Styčníkové desky s prolisovanými trny se používají pro spojování dřevěných prvků stejné tloušťky v jedné rovině, většinou ve styčnících příhradových vazníků. Styčníkové desky jsou prolisovány na způsob hřebíků, takže vznikají jednostranné trny ohnuté přibližně kolmo k rovině desky, viz obr. 1. Vyrábějí se z pozinkované, popř. nerezové oceli, zpravidla s ortogonálním uspořádáním trnů. Obr. 1 Prolisovaný trn Provádění spojů spočívá v zatlačení desek do dřeva lisem z obou stran spojovaných prvků obě styčníkové desky musí být stejného typu, rozměru i orientace, viz obr. 2. Obr. 2 Spoj se zalisovanými styčníkovými deskami Rozměry styčníkových desek nejsou normalizované. Je třeba vybírat ze sortimentu výrobce s příslušným certifikátem výrobku v České republice Bova, s.r.o., Březnice (dodává desky typu BV15, BV2), a MiTek Industries, s.r.o., Brno (dodává desky typu M2, M14) viz tab. 1. Velikost styčníkové desky je nutné dimenzovat. 3

Tab. 1 Rozměry spojovacích prostředků Typ desky Tloušťka desky t a (mm) Délka trnu (mm) Počet trnů na 1 cm 2 BV15 BV2 1,5 2, 15 2,7,3 M2 M14 1, 2, 8,5 2 1,2,3 Zásady výpočtu Spoje se styčníkovými deskami s prolisovanými trny se obecně posuzují na 1) přenos sil ze dřeva na desku (pevnost připojení desky), 2) přenos sil deskou (únosnost vlastní desky). ad 1) Přenos sil ze dřeva na desku Síly se přenášejí z připojovaného prvku na styčníkovou desku prostřednictvím trnů. Výpočtem se prokazuje, že namáhání trnů účinkem připojovaného prvku nepřekročí návrhovou pevnost trnů. Definuje se tzv. účinná plocha desky A ef, což je styčná plocha mezi deskou a připojovaným prvkem, zmenšená o plochu okrajových pásů šířky c od čelních a bočních hran připojovaného prvku, viz obr. 3. Šířka okrajových pásů desky se bere c = 5 mm + 6 ta sin δ, kde t a...tloušťka styčníkové desky, δ...úhel mezi hranou dřeva a směrem vláken dřeva. Obr. 3 Účinná plocha desky 4

A) Výpočet namáhání trnů Poznámka Namáhání trnů vztahujeme na jednotku účinné plochy desky silové veličiny tedy stanovujeme v MPa, nazýváme je napětí v připojení. a) Skupina trnů namáhaná tahem (tlakem) Napětí v připojení se uvažuje rovnoměrně rozdělené po účinné ploše A ef, viz obr. 4, FEd τ a, d =, 2 Aef kde F Ed je tahová (tlaková) síla působící na obě protilehlé desky. Obr. 4 Namáhání skupiny trnů tahem b) Skupina trnů namáhaná smykem Napětí v připojení se opět uvažuje rovnoměrně rozdělené po účinné ploše A ef, viz obr. 5, FEd τ a, d =, 2 Aef kde F Ed je smyková síla působící na obě protilehlé desky. Obr. 5 Namáhání skupiny trnů smykem c) Skupina trnů namáhaná ohybem Napětí v obecném bodě připojení je úměrné vzdálenosti od těžiště účinné plochy A ef, viz obr. 6, M Ed τ a, d =, 2W p 5

kde M Ed... ohybový moment působící na obě protilehlé desky, I p W p =... průřezový modul účinné plochy v čistém kroucení, rmax I = I + I... polární moment setrvačnosti účinné plochy, p x y r max... vzdálenost od těžiště k nejvzdálenějšímu bodu účinné plochy. Obr. 6 Namáhání skupiny trnů ohybem d) Složené namáhání trnů Při složeném namáhání se stanoví výsledné napětí v připojení τ a,d jako vektorový součet jednotlivých složek. B) Posouzení trnů Pevnost připojení desky závisí na úhlech α, β, viz obr. 7, α...úhel mezi směrem síly a hlavním směrem desky (tj. úhel, pod kterým jsou namáhané trny), β...úhel mezi směrem síly a směrem vláken dřeva (tj. úhel, pod kterým je namáhané dřevo). Poznámka Hlavní směr desky se uvažuje rovnoběžně se směrem prolisování. Obr. 7 Přenos sil ze dřeva na desku 6

Má být splněna následující podmínka spolehlivosti τ a, d f a, α, β, d, kde τ a,d...návrhové napětí v připojení desky trny, fa, α, β, d = kmod fa, α, β, k...návrhová pevnost připojení desky trny (stanovená γ M v závislosti na úhlech α, β). Modifikační součinitel k mod se použije v souladu s třídou trvání zatížení a třídou provozu, potřebné parametry pevnosti jsou uvedeny v tab. 3 a 5. ad 2) Přenos sil deskou Styčníková deska se posuzuje v kritickém řezu, který je zpravidla v místě stykové spáry spojovaných prvků. Výpočtem se prokazuje, že namáhání desky od spojovací síly nepřekročí návrhovou únosnost desky. Definuje se tzv. účinná šířka desky l s, což je délka stykové spáry spojovaných prvků překrytá deskou, viz obr. 8. Obr. 8 Účinná šířka desky A) Výpočet namáhání desky Poznámka Namáhání desky vztahujeme na jednotku účinné šířky desky silové veličiny tedy stanovujeme v N/mm'. a) Deska namáhaná tahem (tlakem) Tahová (tlaková) síla se uvažuje rovnoměrně rozdělená po účinné šířce l s, viz obr. 9, FEd Ft ( c), Ed =, 2 ls kde F Ed je tahová (tlaková) síla působící na obě protilehlé desky. 7

Obr. 9 Namáhání desky tahem b) Deska namáhaná smykem Smyková síla se opět uvažuje rovnoměrně rozdělená po účinné šířce l s, viz obr. 1, FEd Fv, Ed =, 2 ls kde F Ed je smyková síla působící na obě protilehlé desky. Obr. 1 Namáhání desky smykem c) Deska namáhaná ohybem Tahová (tlaková) síla v obecném bodě kritického řezu je úměrná vzdálenosti od středu účinné šířky l s, viz obr. 11, 3 M Ed F t( c), Ed =, 2 ls kde M Ed je ohybový moment působící na obě protilehlé desky. Obr. 11 Namáhání desky ohybem 8

d) Složené namáhání desky Při složeném namáhání se síla v kritickém řezu obecně rozloží na normálovou složku F t(c),ed, působící kolmo k řezu, a smykovou složku F v,ed, působící v rovině řezu. B) Posouzení desky Únosnost desky závisí na úhlu γ, viz obr. 12, γ...úhel mezi hlavním směrem desky a kritickým řezem desky. Obr. 12 Přenos sil deskou Podmínka spolehlivosti při jednoduchém namáhání tahem nebo tlakem je F t, Ed Ft, γ, Rd Fc, Ed Fc, γ, Rd, podmínka spolehlivosti při jednoduchém namáhání smykem je F v, Ed Fv, γ, Rd, podmínka spolehlivosti při složeném namáhání je F F t( c), Ed 2 F + F v, Ed 2 1, t( c), γ, Rd v, γ, Rd, kde F t,ed...návrhová tahová síla v kritickém řezu, F c,ed...návrhová tlaková síla v kritickém řezu, F v,ed...návrhová smyková síla v kritickém řezu, Ft, γ, Rk Ft, γ, Rd = kmod...návrhová únosnost desky v tahu, γ M Fc, γ, Rk Fc, γ, Rd = kmod...návrhová únosnost desky v tlaku, γ M 9

Fv, γ, Rd = kmod Fv, γ, Rk γ M...návrhová únosnost desky ve smyku (všechny stanovené v závislosti na úhlu γ). Modifikační součinitel k mod se uvažuje hodnotou 1,, potřebné parametry únosnosti jsou uvedeny v tab. 4 a 6. Příklad Zadání. Posuďte styk tažené fošny 5 1 pomocí styčníkových desek BV2 8 33 podle obr. 13. Návrhová síla je N Ed = 28 kn, dřevo jakosti C22 působí při třídě provozu 1 a třídě krátkodobého trvání zatížení. Obr. 13 Uspořádání spoje Řešení Tahová síla N Ed je přenášena nejprve ze dřeva trny do kovové desky a potom vlastní deskou přes stykovou spáru do konstrukčního prvku na druhé straně spoje. Výpočet rozdělíme na dvě části: a) trny, b) deska. A) Jako účinné se započítávají trny na styčné ploše mezi deskou a dřevem, zmenšené od stykové spáry o šířku okrajového pásu c = 5 + 6 t a sin δ = 5 + 6 2, sin 9 = 17 mm, viz obr. 14, účinná plocha desky je tedy 33 A 8 = 148 8 = 11,8 1 3 mm 2 ef = c. 2 Návrhové napětí v připojení je 3 N Ed 28 1 τ a, d = = = 1,19 MPa. 3 2 A 2 11,8 1 ef 1

Posouzení se provede pro úhly α = β =, s uvážením modifikačního součinitele k mod =,9 (pro třídu provozu 1 a třídu krátkodobého trvání zatížení). fa,,, k fa, α, β, d = kmod =,9 1,55 = 1,4 MPa τ a, d = 1,19 MPa vyhovuje. γ M Obr. 14 K pevnosti trnů B) Kritický řez desky je v místě stykové spáry, účinná šířka desky se stanoví bez uvážení oslabení otvory po trnech, viz obr. 15, l s = 8 mm. Návrhová tahová síla v uvažovaném řezu je 3 N Ed 28 1 F t, Ed = = = 175 N/mm'. 2 l 2 8 s Posouzení se provede pro úhel γ = 9, s uvážením modifikačního součinitele k mod = 1,. Ft,9, Rk Ft, γ, Rd = kmod = 1, 21 = 21 N/mm' Ft, Ed = 175 N/mm' vyhovuje. γ M Obr. 15 K únosnosti desky 11

Řešení spojů na zadaném vazníku V dalším uvádíme návrhové postupy pro řešení spojů na příhradovém vazníku v rámci samostatného cvičení, viz obr. 16. Osové síly od jednotkového zatížení při kloubovém působení styčníků jsou uvedeny v tab. 7, jejich přenásobením se získají hodnoty sil pro skutečné vnější zatěžovací účinky a jejich kombinace. Pro pevnostní posouzení tlačených spojů (se zalisovanými styčníkovými deskami) se mají osové síly zvýšit o 1 %. Obr. 16 Spoje pro samostatné cvičení 1) Přípoj podporové svislice k dolnímu pásu, viz obr. 17 představuje spoj namáhaný tlakem. Obr. 17 Přípoj podporové svislice k dolnímu pásu 12

Posuzují se části spoje vyznačené na obr. 18 podle následujících výpočtových předpokladů. Spoj je namáhán tlakovou silou N V1, zvýšenou o 1 %. Přenos tlakové síly v těsné spáře je zabezpečen kontaktem mezi dřevěnými prvky dřevěné prvky se počítají na plnou hodnotu tlakové síly N V1, styčníkové desky se v kolmých přípojích počítají na sílu,5 N V1. Obr. 18 Posuzované části spoje Obr. 19 Kritický řez desky a) Kritický řez desky (obr. 19) Pro výpočet a ověření tlakové síly v řezu platí podmínka,5 NV1 F c, Ed = Fc,9, Rd, 2 ls takže účinnou šířku desky lze navrhnout podle vztahu,5 NV1 ls. 2 F c,9, Rd 13

Obr. 2 Trny na svislici Obr. 21 Trny na pásu b) Trny na svislici (obr. 2) Pro výpočet a ověření napětí v připojení platí podmínka,5 NV1 τ a, d = fa,,, d, 2 Aef takže účinnou plochu desky lze navrhnout podle vztahu,5 NV1 Aef. 2 f a,,, d c) Trny na pásu (obr. 21) Pro výpočet a ověření napětí v připojení platí podmínka,5 NV1 τ a, d = fa,,9, d, 2 Aef takže účinnou plochu desky lze navrhnout podle vztahu,5 NV1 Aef. 2 f a,,9, d 2) Přípoj mezipásových prutů k dolnímu pásu, viz obr. 22 představuje spoj namáhaný smykem. Obr. 22 Přípoj mezipásových prutů k dolnímu pásu 14

Posuzují se části spoje vyznačené na obr. 23 podle následujících výpočtových předpokladů. Na spoj působí osové síly spojovaných prutů N S1, N S2, N D1, N V2. Namáhání trnů na mezipásových prutech je vyvoláno silovými účinky v těchto prutech, namáhání trnů na pásu je vyvoláno rozdílem osových sil v přilehlých prutech pásu. Deska je v kritickém řezu namáhána smykovou silou rovněž vyvolanou rozdílem osových sil v přilehlých prutech pásu. Obr. 23 Posuzované části spoje Obr. 24 Kritický řez desky a) Kritický řez desky (obr. 24) Pro výpočet a ověření tlakové síly v řezu platí podmínka N S 2 N S1 F v, Ed = Fv,, Rd, 2 ls takže účinnou šířku desky lze navrhnout podle vztahu N S 2 N S1 ls. 2 F v,, Rd 15

Obr. 25 Trny na pásu b) Trny na pásu (obr. 25) Pro výpočet a ověření napětí v připojení platí podmínka N S 2 N S1 τ a, d = fa,,, d, 2 Aef takže účinnou plochu desky lze navrhnout podle vztahu N S 2 N S1 Aef. 2 f a,,, d Obr. 26 Trny na svislici c) Trny na svislici (obr. 26) Pro výpočet a ověření napětí v připojení platí podmínka NV 2 τ a, d = fa,9,, d, 2 Aef takže účinnou plochu desky lze navrhnout podle vztahu NV 2 Aef. 2 fa,9,, d Poznámka Tlak se ze svislice do pásu nepřenáší, takže kontakt mezi dřevy nelze uvažovat. Obr. 27 Trny na diagonále c) Trny na diagonále (obr. 27) Pro výpočet a ověření napětí v připojení platí podmínka N D1 τ a, d = fa, α,, d, 2 Aef takže účinnou plochu desky lze navrhnout podle vztahu N D1 Aef. f 2 a, α,, d 16

3) Přípoj mezipásových prutů k hornímu pásu, viz obr. 28 představuje spoj namáhaný tlakem a smykem. Obr. 28 Přípoj mezipásových prutů k hornímu pásu Posuzují se části spoje vyznačené na obr. 29 podle následujících výpočtových předpokladů. Na spoj působí jednak vnitřní osové síly spojovaných prutů N H1, N D1, N V1, zvýšené o 1 %, a dále náhradní styčníkové břemeno Q od spojitého zatížení vazníku q Q = q 6 mm, kde 6 mm je polovina půdorysného průmětu délky prutu H 1. Styčníkové břemeno Q rozložíme na tlakovou složku Q, působící kolmo k hornímu pásu, a smykovou složku Q II, působící rovnoběžně s horním pásem, Q = Q cos 6, Q II = Q sin 6, kde 6 je sklon horního pásu. Tlakovou sílu Q lze vlivem kontaktu v těsné spáře mezi dřevy redukovat podle vztahu 2 Q cos β + ( β ) 2 Q, red = Q sin, 2 kde β = 6 je odklon tlakové síly Q od směru vláken svislice, viz obr. 3. 17

Namáhání trnů na mezipásových prutech je vyvoláno silovými účinky v těchto prutech, namáhání trnů na pásu je vyvoláno vektorovým součtem sil N H1, Q II, Q,red. Deska je v kritickém řezu namáhána smykem vyvolaným součtem sil N H1, Q II, a dále tlakem od síly Q,red. Obr. 29 Posuzované části spoje Obr. 3 Kontaktní tlak mezi dřevěnými prvky 18

Obr. 31 Kritický řez desky Obr. 32 Trny na pásu a) Kritický řez desky (obr. 31) Tlaková a smyková složka namáhání desky se vypočte podle vztahů Q, red Fc, Ed =, 2 ls N H1 + QII Fv, Ed =. 2 ls Zřejmě má být splněna podmínka spolehlivosti 2 2 Fc, Ed Fv, Ed + 1,, Fc,, Rd Fv,, Rd takže účinnou šířku desky lze navrhnout podle vztahu 2 Q, red 1 2,, 2 N H + QII ls +. Fc Rd Fv,, Rd b) Trny na pásu (obr. 32) Dílčí složky napětí v připojení se vypočtou podle vztahů Q, red τ =, 2 A N ef + Q H1 II τ II =. 2 Aef Pro výpočet a ověření výsledného napětí v připojení platí podmínka r r 2 2 τ a, d = τ + τ II = τ + τ II f a, α, β, d, přičemž pevnost připojení je závislá na úhlech τ Q, red α = β = arctg = arctg. τ II N H1 + Q II Účinnou plochu desky lze tedy navrhnout podle vztahu A ef Q 2 N + Q, red H1 II + 2,,, 2. f a α β d fa, α, β, d 2 2 19

Obr. 33 Trny na svislici c) Trny na svislici (obr. 33) Pro výpočet a ověření napětí v připojení platí podmínka N D1 τ a, d = fa, α,, d, 2 Aef takže účinnou plochu desky lze navrhnout podle vztahu N D1 Aef. 2 fa, α,, d Poznámka Výpočet je zjednodušený na stranu bezpečnou. Sílu N V1 lze redukovat vlivem kontaktu mezi dřevy, ovšem ne celou hodnotu. Pouze tu část, která působí ve stykové spáře mezi svislicí a pásem (tj. Q + N H1 sin 6 ). Obr. 34 Trny na diagonále d) Trny na diagonále (obr. 34) Pro výpočet a ověření napětí v připojení platí podmínka NV1 τ a, d = fa, α,, d, 2 Aef takže účinnou plochu desky lze navrhnout podle vztahu NV1 Aef. f 2 a, α,, d 2

Konstrukční zásady Rozměry dřevěných prvků nemají být menší než doporučené hodnoty podle tabulky 2. Tab. 2 Nejmenší rozměry dřevěných prvků Typ desky BV15 BV2 M2 M14 Výška v mm (rozměr v rovině vazníku) 7 8 7 8 Šířka v mm (rozměr kolmo k rovině vazníku) 35 47 35 (45) 47 (5) Pozn. Hodnoty v závorkách platí pro rozpětí vazníku nad 12 m. Minimální překrytí dřevěného prvku styčníkovou deskou s prolisovanými trny má být nejméně 4 mm nebo jedna třetina výšky dřevěného prvku, přičemž rozhodující je větší hodnota, viz obr. 35a). Styčníkové desky s prolisovanými trny ve stycích pásů mají překrývat nejméně 2/3 výšky dřevěného prvku, viz obr. 35b). Obr. 35 Minimální překrytí dřeva deskou 21

Tab. 3 Pevnost trnů styčníkových desek typu BV15 a BV2 α 1 ) Typ desky β 1 ) 15 3 45 6 75 9 Pevnost trnů 2 ) 3 ) 4 ) v MPa f a,α,β,k / γ M 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1, 15 1,4 1,32 1,25 1,17 1,9 1,2,94 3 1,21 1,16 1,11 1,6 1,1,95,9 BV15 45 1,3 1,1,98,94,92,89,85 6,9,89,88,87,85,84,83 75,83,83,83,81,81,81,81 9,8,8,8,8,8,8,8 1,55 1,44 1,34 1,24 1,13 1,3,93 15 1,34 1,28 1,19 1,12 1,4,97,89 3 1,17 1,11 1,6 1,1,96,91,85 BV2 45 1,1,97,94,92,87,85,82 6,88,86,85,83,82,81,8 75,8,8,8,78,78,78,77 9,77,77,77,77,77,77,77 1 ) α je úhel mezi směrem síly a hlavním směrem desky, β je úhel mezi směrem síly a směrem vláken dřeva. Přitom hlavní směr desky je ve směru většího (podélného) rozměru otvorů po trnech. Pro mezilehlé úhly možno interpolovat podle přímky. 2 ) Hodnoty pevnosti trnů se vztahují na 1 mm 2 účinné styčné plochy mezi deskou a připojovaným prvkem. 3 ) Pevnost trnů je stanovena pro jehličnaté dřevo pevnostní třídy S1. 4 ) Pro konstrukce s volným rozpětím L > 2 m se hodnoty pevnosti snižují, a to o 1 % u desek typu BV2, resp. o 2 % u desek typu BV15.

Tab. 4 Únosnost styčníkových desek typu BV15 a BV2 Typ desky γ 1 ) BV15 Únosnost desky 2 ) 3 ) v Nmm 1 BV2 v tahu F t,γ,rk / γ M v tlaku F c,γ,rk / γ M ve smyku F v,γ,rk / γ M v tahu F t,γ,rk / γ M v tlaku F c,γ,rk / γ M ve smyku F v,γ,rk / γ M 37 37 72 63 15 37 43 72 67 3 37 48 72 72 45 37 77 72 87 6 54 71 12 1 75 77 6 165 9 9 1 48 21 8 15 77 45 165 7 12 54 43 12 6 135 37 4 72 6 15 37 37 72 6 165 37 37 72 62 18 37 37 72 63 1 ) γ je úhel mezi hlavním směrem desky (tj. směrem podélného rozměru otvorů po trnech) a uvažovaným kritickým řezem. Pro mezilehlé úhly možno interpolovat podle přímky. Při namáhání desky smykem je úhel γ ostrý při poloze desky vzhledem ke spáře namáhané smykovou silou F v,ed podle levého obrázku, pravý podle prostředního obrázku a tupý podle pravého obrázku. 2 ) Hodnoty únosnosti desky se vztahují na 1 mm délky stykové spáry spojovaných prvků překryté deskou. 3 ) Pro konstrukce s volným rozpětím L > 2 m se hodnoty únosnosti snižují, a to o 1 % u desek typu BV2, resp. o 2 % u desek typu BV15.

Tab. 5 Pevnost trnů styčníkových desek typu M2 a M14 α 1 ) Typ desky β 1 ) 15 3 45 6 75 9 Pevnost trnů 2 ) 3 ) 4 ) v MPa f a,α,β,k / γ M 1,35 1,35 1,35 1,35 1,35 1,35 1,35 15 1,22 1,23 1,23 1,23 1,23 1,23 1,23 3 1,1 1,1 1,1 1,11 1,11 1,11 1,11 M2 45,97,98,98,99,99,99 1, 6,85,86,86,87,87,88,88 75,72,73,74,75,75,76,77 9,6,61,62,63,63,64,65 1,5 1,,95,9,85,8,75 15 1,4 1,,96,92,88,83,79 3 1,3 1,,97,93,9,87,83 M14 45 1,3 1,,97,95,93,9,88 6 1,2 1,,98,97,95,93,92 75 1,1 1,,99,99,98,97,96 9 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 ) α je úhel mezi směrem síly a hlavním směrem desky, β je úhel mezi směrem síly a směrem vláken dřeva. Přitom hlavní směr desky je ve směru většího (podélného) rozměru otvorů po trnech. Pro mezilehlé úhly možno interpolovat podle přímky. 2 ) Hodnoty pevnosti trnů se vztahují na 1 mm 2 účinné styčné plochy mezi deskou a připojovaným prvkem. 3 ) Pevnost trnů je stanovena pro jehličnaté dřevo pevnostní třídy S1. 4 ) Pro konstrukce s volným rozpětím L > 2 m se hodnoty pevnosti snižují o 1 %.

Tab. 6 Únosnost styčníkových desek typu M2 a M14 Typ desky γ 1 ) M2 Únosnost desky 2 ) 3 ) v Nmm 1 M14 v tahu F t,γ,rk / γ M v tlaku F c,γ,rk / γ M ve smyku F v,γ,rk / γ M v tahu F t,γ,rk / γ M v tlaku F c,γ,rk / γ M ve smyku F v,γ,rk / γ M 89, 62,5 45, 185, 158, 73, 15 79, 55,5 45, 145, 123, 73, 3 69, 58,5 56, 15, 88, 96, 45 59, 41,5 68, 65, 53, 129, 6 67, 47, 53, 65, 53, 129, 75 75, 53, 38, 65, 53, 1, 9 83, 58,5 22, 65, 53, 63, 15 75, 53, 34, 65, 53, 51, 12 67, 47, 45, 65, 53, 44, 135 59, 41,5 45, 65, 53, 44, 15 69, 48,5 45, 15, 88, 44, 165 79, 55,5 45, 145, 123, 45, 18 89, 62,5 45, 185, 158, 73, 1 ) γ je úhel mezi hlavním směrem desky (tj. směrem podélného rozměru otvorů po trnech) a uvažovaným kritickým řezem. Pro mezilehlé úhly možno interpolovat podle přímky. Při namáhání desky smykem je úhel γ ostrý při poloze desky vzhledem ke spáře namáhané smykovou silou F v,ed podle levého obrázku, pravý podle prostředního obrázku a tupý podle pravého obrázku. 2 ) Hodnoty únosnosti desky se vztahují na 1 mm délky stykové spáry spojovaných prvků překryté deskou. 3 ) Pro konstrukce s volným rozpětím L > 2 m se hodnoty únosnosti snižují o 1 %.

Tab. 7 Příhradový vazník o rozpětí 12 m Prut Systémová délka (mm) Osové síly od jednotkového zatížení (kn) Prut Systémová délka (mm) H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 H1 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 3,18 4,95 4,95 5,42 5,42 3,87 3,87 2,25 2,25 1,22 1,22 2,25 2,25 3,87 3,87 5,42 5,42 4,95 4,95 3,18 4,4 7,2 7,2 9,29 9,29 9,29 9,29 7,2 7,2 4,4,41,75,75 1,29 1,29 1,29 1,29,75,75,41 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D1 186 195 2114 2114 2332 2332 2114 2114 195 186 Osové síly od jednotkového zatížení (kn) + 4,76 + 2,79 1,17,34 + 1,73 1,26 + 1,31 1,53 + 1,62 + 1,83 + 1,83 + 1,62 1,53 + 1,31 1,26 + 1,73,34 1,17 + 2,79 + 4,76 + 6,59 + 4,41 2,7 +,97 +,47 +,47 +,97 2,7 + 4,41 + 6,59 +,61 +,54,51 +,44,42,42 +,44,51 +,54 +,61 Dolní pás Svislice Horní pás Diagonály S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 12 12 24 12 12 24 12 12 + 3,16 + 5,59 + 4,5 + 4,5 + 3,1 + 1,22 + 1,22 + 3,1 + 4,5 + 4,5 + 5,59 + 3,16 + 4,38 + 8,69 + 9, + 9, + 8,69 + 4,38 Poznámka Kladné hodnoty osových sil značí tah, záporné tlak. +,41 + 1,3 + 1,5 + 1,5 + 1,3 +,41 V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8 V9 135 148 161 187 2 187 161 148 135 4,5 3,56 1,2 1,2 1,37 1,5 1,5 1,37 1,2 1,2 3,56 4,5 6, 4,93 1,2 1,2 1,2 1,2 4,93 6,,5,46,46,5

Literatura [1] DUTKO, P., LEDERER, F., FERJENČÍK, P. a ČÍŽEK, L. Drevené konštrukcie Bratislava: Alfa, 1976, 46 s. [2] BLASS, H. J. a kol. Dřevěné konstrukce podle Eurokódu 5 STEP 1. Navrhování a konstrukční materiály. Přeložil B. Koželouh Zlín: Bohumil Koželouh, 1998, 496 s. ISBN 8-238-262-4 [3] STRAKA, B. a PECHALOVÁ, J. Dřevěné konstrukce Brno: CERM, 1996, 13 s. ISBN 8-724-17- [4] ČSN 73 171 Navrhovanie drevených stavebných konštrukcií Praha: Vydavatelství ÚNM, 1983 [5] ČSN EN 1995-1-1 (73 171) Eurokód 5: Navrhování dřevěných konstrukcí Část 1-1: Obecná pravidla Společná pravidla a pravidla pro pozemní stavby Praha: ČNI, 26 [6] ČSN 73 172 Navrhování, výpočet a posuzování dřevěných stavebních konstrukcí Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby Praha: ČNI, 27 27

28