Berechnung von Holzkonstruktionen. Beispiele zur Berechnung von Holzkonstruktionen: Lehrbuch für die Disziplin „Konstruktionen aus Holz und Kunststoff 15 Beispiele zur Berechnung von Holzkonstruktionen

Berechnung von Holzböden

Berechnung Holzboden- eine der einfachsten Aufgaben, und das nicht nur, weil Holz zu den leichtesten Baustoffen zählt. Warum das so ist, werden wir bald erfahren. Aber ich sage gleich: Wenn Sie sich für die klassische Berechnung gemäß den Anforderungen der Regulierungsdokumente interessieren, dann sind Sie genau richtig Hier .

Beim Bau oder der Reparatur eines Holzhauses kommt die Verwendung von Bodenbalken aus Metall und noch mehr aus Stahlbeton irgendwie nicht in Frage. Wenn das Haus aus Holz ist, ist es logisch, die Bodenbalken aus Holz zu machen. Nur lässt sich mit bloßem Auge nicht erkennen, welches Holz für die Bodenbalken geeignet ist und welche Spannweite zwischen den Balken bestehen sollte. Um diese Fragen zu beantworten, müssen Sie den Abstand zwischen den tragenden Wänden und zumindest annähernd die Belastung des Bodens genau kennen.

Es ist klar, dass die Abstände zwischen den Wänden unterschiedlich sind und auch die Belastung des Bodens sehr unterschiedlich sein kann. Es ist eine Sache, den Boden zu berechnen, wenn darüber ein Nichtwohndachboden liegt, und eine ganz andere, den Boden zu berechnen Boden für den Raum, in dem künftig Trennwände gebaut werden. Gusseisenbad, Bronzetoilette und vieles mehr.

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1 Bundesbehörde nach Bildung Staatliche Hochschule Berufsausbildung Berechnungsbeispiele der Staatlichen Technischen Universität Uchta Holzkonstruktionen Wald Ingenieurbauwerke Lernprogramm in der Disziplin „Forest Engineering Structures“ Uchta 008

2 UDC 634* 383 (075) Ch90 Chuprakov, A.M. Beispiele für die Berechnung von Holzkonstruktionen forsttechnischer Bauwerke [Text]: Lehrbuch. Handbuch für die Disziplin „Forsttechnische Bauwerke“ / A.M. Tschuprakow. Uchta: USTU, Dorf: krank. ISBN Das Lehrbuch richtet sich an Studierende der Fachrichtung „Forstingenieurwesen“. Das Lehrbuch enthält Beispiele zur Berechnung von tragenden Elementen und Konstruktionen aus Holz, die konsequent die Anwendung der grundlegenden Gestaltungsvorschriften auf die Lösung darstellen praktische Probleme. Am Anfang jedes Absatzes finden Sie kurze Informationen zur Erläuterung und Begründung der verwendeten Berechnungsmethoden. Das methodische Handbuch wurde vom Department of Technologies and Logging Machines, Protokoll 14 vom 7. Dezember 007, überprüft und genehmigt und zur Veröffentlichung vorgeschlagen. Empfohlen zur Veröffentlichung durch den Redaktions- und Verlagsrat der Staatlichen Technischen Universität Uchta. Rezensenten: V.N. Pantileenko, Ph.D., Professor, Leiter. Abteilung für Industrie- und Bauingenieurwesen; E.A. Chernyshov, Generaldirektor der Severny Les Company LLC. Staatliche Technische Universität Uchta, 008 Chuprakov A.M., 008 ISBN

3 EINFÜHRUNG Dieses Handbuch hat in erster Linie das pädagogische und methodische Ziel, den Studierenden die Anwendung der im Kurs „Forsttechnische Bauwerke“ vermittelten theoretischen Informationen und die Fähigkeit zu vermitteln, SNiP zur Lösung praktischer Probleme anzuwenden. Den Berechnungsbeispielen in jedem Abschnitt sind kurze Informationen zur Erläuterung und Begründung der verwendeten Berechnungsmethoden und Entwurfstechniken vorangestellt. Diese Publikation soll als Leitfaden für die Durchführung dienen praktische Kurse beim Studium von Ingenieurbauwerken aus Holz, bei der Durchführung von Berechnungen Kursarbeit sowie bei der Entwicklung des konstruktiven Teils von Diplomarbeiten. Ziel dieses Handbuch Füllen Sie die Lücke in der Berechnung von Elementen von Holzkonstruktionen, die Fähigkeit, SNiP für die Bemessung von Holzkonstruktionen anzuwenden, im Zusammenhang mit dem Ausschluss der Disziplin „Grundlagen des Bauwesens“ aus dem Lehrplan in der Fachrichtung „Forstingenieurwesen“. Es ist notwendig, Holzkonstruktionen in strikter Übereinstimmung mit SNiPII.5.80 „Holzkonstruktionen“ zu entwerfen. Designstandards“ und SNiPII.6.74 „Belastungen und Stöße“. Designstandards“. Am Ende des Handbuchs werden in Form von Anhängen die für statische Berechnungen notwendigen Hilfs- und Referenzdaten bereitgestellt. 3

4 KAPITEL 1 BERECHNUNG VON ELEMENTEN VON HOLZKONSTRUKTIONEN Holzkonstruktionen werden auf der Grundlage von zwei Grenzzuständen berechnet: Tragfähigkeit(Festigkeit oder Stabilität) und durch Verformung (durch Durchbiegung). Bei der Berechnung nach dem ersten Grenzzustand ist es notwendig, den Bemessungswiderstand und nach dem zweiten den Elastizitätsmodul des Holzes zu kennen. Die wichtigsten berechneten Widerstände von Kiefern- und Fichtenholz in vor Feuchtigkeit und Hitze geschützten Bauwerken sind in angegeben. Die berechneten Widerstände von Holz anderer Holzarten ergeben sich aus der Multiplikation der berechneten Hauptwiderstände mit den in angegebenen Übergangskoeffizienten. Ungünstige Betriebsbedingungen von Bauwerken werden durch die Einführung von Koeffizienten zur Reduzierung der Bemessungswiderstände berücksichtigt, deren Werte in [1, Tabelle. 10]. Bei der Bestimmung der Verformungen von Bauwerken in normale Bedingungen Für den Betrieb wird angenommen, dass der Elastizitätsmodul von Holz, unabhängig von der Holzart, gleich E = kgf/cm ist. Bei ungünstigen Betriebsbedingungen werden Korrekturfaktoren entsprechend eingeführt. Der Feuchtigkeitsgehalt von Holz, das zur Herstellung von Holzkonstruktionen verwendet wird, sollte bei verleimten Konstruktionen nicht mehr als 15 %, bei nicht verleimten Konstruktionen von Industrie-, öffentlichen, Wohn- und Lagergebäuden nicht mehr als 0 % und bei Nutztieren nicht mehr als 5 % betragen Gebäude, Strukturen auf draußen und Inventarstrukturen von temporären Gebäuden und Bauwerken. Hier und weiter im Text geben Zahlen in eckigen Klammern die fortlaufenden Nummern des am Ende des Buches angegebenen Literaturverzeichnisses an. 4

5 1. ZENTRALE VERLÄNGERUNGSELEMENTE Zentrale Verlängerungselemente werden nach der Formel berechnet, wobei N die geplante Axialkraft ist; ** Nettofläche des betrachteten Querschnitts; N R, (1.1) S. 5 NT; N T b r o s l b Bruttoquerschnittsfläche; OSL-Schwächungsquerschnittsfläche; R p ist die berechnete Zugfestigkeit von Holz entlang der Fasern, Anhang 4. Bei der Bestimmung der Fläche des LT werden alle Schwächungen, die sich in einem 0 cm langen Abschnitt befinden, so berücksichtigt, als ob sie in einem Abschnitt zusammengefasst wären. Beispiel 1.1. Überprüfen Sie die Festigkeit des Holzaufhängers der Sparren, geschwächt durch zwei Kerben h bp = 3,5 cm, Seitenschnitte h st = 1 cm und ein Bolzenloch d = 1,6 cm (Abb. 1.1). Berechnete Zugkraft N = 7700 kgf, Stammdurchmesser D = 16 cm. Lösung. Bruttoquerschnittsfläche des Stabes D 4 = 01 cm. Segmentfläche bei Schnitttiefe h bp = 3,5 cm (Anhang 1), 1 = 3,5 cm. Segmentfläche bei Schnitttiefe h st = 1 cm = 5,4 cm Da zwischen der Schwächung durch die Kerben und der Schwächung des Lochs Abb. 1. Zugelement Hier und in allen folgenden Formeln werden die Kraftfaktoren, sofern kein Vorbehalt gemacht wird, in kgf und ausgedrückt geometrische Eigenschaften in cm

6 für Bolzenabstand 8 cm< 0 см, то условно считаем эти ослабления совмещенными в одном сечении. Площадь ослабления отверстием для болта осл = d (D h ст) = 1,6 (1,6 1) =,4 см. Площадь сечения стержня нетто за вычетом всех ослаблений нт = бр осл = 01 3,5 5,4,4 = 103 см. Напряжение растяжения по формуле (1.1) кгс/см ЦЕНТРАЛЬНОСЖАТЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ Центральносжатые деревянные стержни в расчетном отношении можно разделить на три группы: стержни малой гибкости (λ < 30), стержни средней гибкости (λ = 30 70) и стержни большой гибкости (λ >70). Stäbe mit geringer Flexibilität werden nur hinsichtlich der Festigkeit anhand der Formel N R berechnet. (1.) c Stäbe mit hoher Flexibilität werden nur hinsichtlich der Stabilität anhand der HT-Formel N r a s h R s berechnet. (1.3) Stäbe mittlerer Flexibilität mit Schwächung müssen sowohl hinsichtlich der Festigkeit nach Formel (1.) als auch der Stabilität nach Formel (1.3) berechnet werden. Die berechnete Fläche (Berechnung) des Stabes zur Berechnung der Stabilität ohne Schwächung und mit Schwächung, die sich nicht bis zu seinen Kanten erstreckt (Abb. a), wenn die Schwächungsfläche 0,5 br nicht überschreitet, wird gleich angenommen 6

7 berechnet = 6p, wobei 6p die Bruttoquerschnittsfläche ist; für Schwächungen, die nicht bis zu den Rändern reichen, wird die Berechnung mit 4/3 NT angenommen, wenn die Schwächungsfläche 0,5 6p überschreitet; mit symmetrischer Schwächung bis zu den Rändern (Abb. b), Berechnung = NT. Der Längsbiegekoeffizient wird in Abhängigkeit von der berechneten Flexibilität des Elements anhand der Formeln bestimmt: mit Elementflexibilität λ 70 1 ein 100 ; (1.4) mit Elementflexibilität λ > 70 Abb. Schwächung komprimierter Elemente: a) nicht bis zum Rand reichend; b) Vorderkante A, (1,5) wobei: Koeffizient a = 0,8 für Holz und a = 1 für Sperrholz; Koeffizient A = 3000 für Holz und A = 500 für Sperrholz. Die mit diesen Formeln berechneten Koeffizientenwerte sind im Anhang angegeben. Die Flexibilität λ von Vollstäben wird durch die Formel l 0, (1.6) bestimmt, wobei l 0 die Auslegungslänge des Elements ist. Um die Bemessungslänge gerader Elemente zu bestimmen, die an den Enden mit Längskräften belastet werden, sollte der Koeffizient μ 0 gleichgesetzt werden: bei gelenkigen Enden sowie bei gelenkigen Verbindungen an Zwischenpunkten von Element 1 (Abb. 3.1); R 7

8 mit einem klappbaren und dem anderen eingeklemmten Ende 0,8 (Abb. 3); mit einem eingeklemmten und dem anderen frei belasteten Ende (Abb. 3.3); mit beiden Enden 0,65 eingeklemmt (Abb. 3.4). r Trägheitsradius des Elementabschnitts. Reis. 3 Schemata zur Befestigung der Enden der Stangen Der Trägheitsradius r wird im allgemeinen Fall durch die Formel r J br, (1.7) br bestimmt, wobei J br und 6p das Trägheitsmoment und die Bruttoquerschnittsfläche von sind das Element. Für einen rechteckigen Abschnitt mit den Seitenabmessungen b und h r x = 0,9 h; r y = 0,9 b. Für einen kreisförmigen Querschnitt (1.7a) r D 0,5 D. (1.7b) 4 8

9 Die Gestaltungsfreiheit komprimierter Elemente sollte die folgenden Grenzwerte nicht überschreiten: für die wichtigsten komprimierten Elemente der Gurte, Stützstreben und Stützpfosten von Fachwerken, Stützen 10; für sekundäre Druckelemente, Zwischenpfosten und Fachwerkstreben usw. 150; für Verbindungselemente 00. Die Auswahl der Abschnitte zentral komprimierter flexibler Stäbe erfolgt in der folgenden Reihenfolge: a) Sie werden durch die Flexibilität des Stabes eingestellt (für die Hauptelemente λ =; für Nebenelemente λ =) und finden die entsprechender Wert des Koeffizienten; b) den erforderlichen Trägheitsradius bestimmen und eine kleinere Querschnittsgröße einstellen; c) Bestimmen Sie die erforderliche Fläche und legen Sie die zweite Querschnittsgröße fest. d) Überprüfen Sie den akzeptierten Querschnitt anhand der Formel (1.3). Komprimierte Elemente aus Baumstämmen unter Beibehaltung ihrer Konizität werden anhand eines Abschnitts in der Mitte der Stablänge berechnet. Der Durchmesser des Stammes im Bemessungsabschnitt wird durch die Formel D berechnet = D 0 +0,008 x, (1,8) bestimmt, wobei D 0 der Durchmesser des Stammes am dünnen Ende ist; x ist der Abstand vom dünnen Ende zum betrachteten Abschnitt. Beispiel 1. Überprüfen Sie die Festigkeit und Stabilität eines komprimierten Stabes, der in der Mitte der Länge durch zwei Löcher für Bolzen d = 16 mm geschwächt ist (Abb. 4, a). Stabquerschnitt b x h = 13 x 18 cm, Länge l =,5 m, Enden klappbar. Bemessungslast N = kgf. Lösung. Geschätzte freie Länge des Stabes l 0 = l =.5 m. Minimaler Trägheitsradius des Abschnitts r = 0,9 b = 0,9 13 = 3,76 cm. 9

10 Abb. 4. Zentral komprimierte Elemente Größte Flexibilität, 7 6 Daher muss der Stab sowohl auf Festigkeit als auch auf Stabilität ausgelegt sein. Nettofläche des Stabes nt = br osl = .6 13 = 19,4 cm. Druckspannung nach Formel (1.) kg g / s m. 1 9. 4 10

11 Knickbeiwert nach Formel (1.4) 6 6, 6 1 0, 8 0, Die Schwächungsfläche ergibt sich aus der Bruttofläche der Platte 1, 8 5 % Daher gilt: berechnete Fläche in diesem Fall berechnet = br = = 34 cm. Spannung bei der Berechnung der Stabilität nach Formel (1.3) zu g s / s m R c 0, Beispiel 1.3. Wählen Sie den Querschnitt des Holzblockgestells (Abb. 4, b) mit folgenden Daten: Bemessungsdruckkraft N = kgf; Standlänge l = 3,4 m, die Enden sind klappbar. Lösung. Wir setzen die Flexibilität des Racks auf λ = 80. Der dieser Flexibilität entsprechende Koeffizient beträgt = 0,48 (Anhang). Finden Sie den erforderlichen minimalen Gyrationsradius (bei λ = 80) l l 1 l cm; 0 0 r tr l, 5 cm 80 und die erforderliche Querschnittsfläche des Gestells (bei φ = 0,48) tr N cm R 0, c Dann die erforderliche Querschnittsbreite des Balkens gemäß Formel (1.7a ) b tr rtr 4, 5 1 4, 7 cm. 0, 9 0, 9 Entsprechend dem Schnittholzsortiment akzeptieren wir b = 15 cm. Die erforderliche Höhe des Balkenabschnitts. elf

12 Stunden Stb Stb 7 1 8,1 cm b 15 Nimm h = 18 cm; = = 70 cm. Flexibilität des Stabes des akzeptierten Querschnitts Spannung l, 5 y r 0, m und n; u = 0,5. N k g s / s m 0, Beispiel 1.4. Ein Holzpfosten mit rundem Querschnitt trägt unter Beibehaltung einer natürlichen Neigung eine Last N = (Abb. 4, c). Die Enden des Ständers sind klappbar. Bestimmen Sie den Durchmesser des Gestells, wenn seine Höhe l = 4 m beträgt. Lösung. Wir setzen die Flexibilität λ = 80 und ermitteln den dieser Flexibilität entsprechenden Koeffizienten = 0,48 (Anhang). Wir bestimmen den erforderlichen Trägheitsradius und den entsprechenden Querschnittsdurchmesser: r tr l 400 r 0 tr 5 cm; D " 0 cm tr 80 0,5 Wir ermitteln die erforderliche Fläche und den entsprechenden Querschnittsdurchmesser: daher tr N cm R 0, D "" tr Durchschnittlich erforderlicher Durchmesser c; tr 4 tr, 9 cm 3,1 4 D tr D " D " 1 9,4 5 cm. D; 4, 1

13 Wir nehmen den Durchmesser des Stammes am dünnen Ende D 0 = 18 cm. Dann wird der Durchmesser im Bemessungsabschnitt in der Mitte der Länge des Elements durch Formel (1.8) bestimmt: D = , = 19,6 cm; D 3, 6 30 cm. 4 4 Prüfung des akzeptierten Querschnitts, 5 1 9, 6 ; 0, 4 6 ; kg g s / s m 0, BIEGELEMENTE Elemente von Holzkonstruktionen, die auf Biegung arbeiten (Balken), werden hinsichtlich Festigkeit und Durchbiegung berechnet. Festigkeitsberechnungen werden mit der Formel M R, (1.9) u W durchgeführt, wobei M das Biegemoment aus der Bemessungslast ist; W HT das Nettowiderstandsmoment des betrachteten Abschnitts; R u ist der berechnete Biegewiderstand von Holz. Die Durchbiegungen von Biegeelementen werden aus der Einwirkung von Normlasten berechnet. Die Durchbiegungswerte sollten folgende Werte nicht überschreiten: für Balken zwischen Etagen 1/50 l; für Dachgeschossbalken, Pfetten und Sparren 1 / 00 l; für Lattung und Bodenbelag 1/150 l, wobei l die Auslegungsspannweite des Trägers ist. Die Werte der Biegemomente und Durchbiegungen von Balken werden mit berechnet allgemeine Formeln Strukturmechanik. Für einen Balken auf zwei Stützen, der mit einer gleichmäßig verteilten Last belastet ist, werden das Moment und die relative Durchbiegung mit den Formeln berechnet: HT 13

14 ql 8 M; (1.10) f 5 q l l H 3. (1.11) 384EJ Die Bemessungsspannweite wird gleich dem Abstand zwischen den Mittelpunkten der Trägerstützen angenommen. Ist die Balkenauflagebreite in Vorberechnungen unbekannt, so wird als Bemessungsspannweite des Balkens die um 5 % erhöhte lichte Spannweite l 0 angesetzt, d um eine, zwei oder vier Kanten, berücksichtigen Sie deren natürlichen Verlauf (Konizität). Bei gleichmäßig verteilter Last erfolgt die Berechnung entlang des Abschnitts in der Mitte der Spannweite. Beispiel 1.5. Entwerfen und berechnen Sie das Dachgeschoss mit Holzbalken im Abstand von B = 1 m. Die Breite des Raumes (lichte Spannweite) l 0 = 5 m. Lösung. Wir akzeptieren diese Bodengestaltung (Abb. 5, a). An die auf den Gebäudewänden aufliegenden Holzbalken l werden Schädelstäbe genagelt, auf denen Rollbretter 3, bestehend aus einem massiven Dielenboden und vier daran gesäumten Stäben, verlegt sind (Abb. 5, b). Ein trockenes Gipsputz 4, innen mit Bitumen abgedeckt. Auf den Dielenboden wird zunächst eine Dampfsperre 5 in Form einer cm dicken Schicht aus imprägniertem Ton gelegt, und dann wird als Isolierung 6 Blähperlit, Vermiculit oder andere feuerfeste Hinterfüllmaterialien verwendet, die aus lokalen Rohstoffen hergestellt werden und eine Dichte aufweisen (Volumenmasse) γ = kg/m 3. Dicke der Dämmschicht 1 cm. Auf die Dämmung wird eine schützende Kalksandschicht mit einer Dicke von 7 cm gelegt. Lasten berechnen. Wir ermitteln die Belastungen pro 1 m Bodenbelag (Tabelle 1.1). 14

15 Abb. 5. Zur Berechnung von Dachbodenbalken Tabelle 1.1 Elemente und Berechnung der Lasten Kalksandkruste, 0, Isolierung, 0,1 350 Lehmschmiermittel, 0, Rollbretter (Bodenbelag + 50 % auf Balken), 0,5 Trockenputz mit Bitumen, 0 , 5 Nutzlast insgesamt... Standardlast, kgf/m g, Überlastkoeffizient 1, 1, 1, 1,1 1,1 1,4 Bemessungslast in kgf/m 38,4 50,4 38,4 15,6 17, Wir berücksichtigen nicht das Eigengewicht der Balken, ebenso wie die Lasten aller anderen Bodenelemente Es wurde davon ausgegangen, dass die in der Tabelle aufgeführten Werte über die gesamte Fläche verteilt sind, ohne die von Balken eingenommenen Bereiche auszuschließen. 15

16 Berechnung von Deckenbalken. Bei der Platzierung von Balken alle 1 m beträgt die lineare Belastung des Balkens: Standard q H = 11 1 = 11 kgf/m; berechnet q=65 1=65 kgf/m. Bemessungsspannweite des Balkens l = 1,05 l 0 = 1,05 · 5 = 5,5 m. Biegemoment nach Formel (1.10) M k gf / m. 8 Erforderliches Widerstandsmoment des Balkens W tr M cm. R und 130 Gegeben der Querschnitt Breite b = 10 cm, finde h tr 6W tr, 6 cm. b 10 Wir nehmen einen Balken mit einem Querschnitt bxh = 10 x cm mit W = 807 cm 3 und J = 8873 cm 4. Relative Durchbiegung nach Formel (1.11 ) f l 3 5, Berechnung der Schildrolle nach vorne. Wir berechnen das Plattendeck für zwei Belastungsfälle: a) ständige und vorübergehende Belastung; b) montagezentriert Bemessungslast P = 10 kgf. Im ersten Fall berechnen wir den Bodenbelag für einen 1 m breiten Streifen. Belastung pro 1 Geraden. m Designstreifen: q H = 11 kgf/m; q = 65 kgf/m. Bemessungsspannweite des Bodenbelags a 4 l B b cm. H Hier ist B der Abstand zwischen den Achsen der Balken; b Balkenquerschnittsbreite; und die Querschnittsbreite des Schädelblocks. 16

17 Biegemoment M 6 5 0,8 6 4,5 k gf / m. 8 Die Dicke der Bodenbretter wird mit δ = 19 mm angenommen. Die Widerstands- und Trägheitsmomente des Designstreifens des Bodenbelags sind gleich: W Biegespannung J, cm; , cm, kg s / s m. 6 0, Relative Durchbiegung fl 3 5, Erhebliche Festigkeits- und Steifigkeitsreserven des Bodenbelags ermöglichen die Verwendung von halbbesäumten Brettern der Klasse III für seine Herstellung. Wenn die Dicke des Bodenbelags auf 16 mm reduziert wird, ist seine Durchbiegung größer als das Maximum. Bei von unten gesäumten Verteilerstäben wird davon ausgegangen, dass die Einzellast über eine Fahrbahnbreite von 0,5 m verteilt wird. Wir gehen davon aus, dass die Last in der Mitte der Deckspannweite aufgebracht wird. Biegemoment M Pl H k g s / s m. 4 4 Widerstandsmoment des Designstreifens. B 5 0 1,1 cm. 6 17

18 Biegespannung, g s / s m, 3 0,1 wobei 1 ein Koeffizient ist, der die kurze Wirkungsdauer berücksichtigt Installationslast. 4. Zug-Biege- und Druck-Biege-Elemente Zug-Biege- und Druck-Biege-Elemente unterliegen der gleichzeitigen Einwirkung von Axialkräften und einem Biegemoment, das aus Querbiegung des Stabes oder exzentrischer Einwirkung von Längskräften resultiert. Zugbiegestäbe werden mit der Formel N M R p R berechnet. (1.1) p W R H T H T und Druckbiegestäbe in der Biegeebene werden mit der Formel N M R c R W R H T H T u c berechnet, (1.13), wobei der Koeffizient das zusätzliche Moment aus der Längsrichtung berücksichtigt Kraft während der Verformung des Stabes, bestimmt durch die Formel 1 N 3100 R mit br. Gestauchte Biegestäbe mit geringerer Querschnittssteifigkeit in der Ebene senkrecht zur Biegung müssen in dieser Ebene ohne Berücksichtigung des Biegemoments nach Formel (1.3) auf allgemeine Stabilität geprüft werden. 18

19 Beispiel 1.6. Überprüfen Sie die Festigkeit eines Balkens mit einem Querschnitt von 13 x 18 cm (Abb. 6), der durch eine Kraft N = kgf gedehnt und durch eine konzentrierte Last von P = 380 kgf gebogen wird, die in der Mitte der Spannweite l = 3 m aufgebracht wird . Der Querschnitt der Stange ist an dieser Stelle durch zwei Löcher für Bolzen d = 16 mm geschwächt. Reis. 6. Lösung für Zugbiegeelemente. Maximales Biegemoment M Pl k g s / m. 4 4 Nettoquerschnittsfläche nt = b (h d) = 13 (18 1,6) = 19,4 cm Trägheitsmoment des geschwächten Abschnitts bh J b d a cm HT 1 1 Widerstandsmoment W HT J 5750 HT siehe 0,5 Std. 9 19

20 Spannung nach Formel (1.1), kg g s / s m. 1 9, Beispiel 1.7. Überprüfen Sie die Festigkeit und Stabilität des an den Enden angelenkten Druckbiegestabs (Abb. 7). Abschnittsabmessungen b x h = 13 x 18 cm, Stablänge l = 4 m. Bemessungsdruckkraft N = 6500 kgf, bemessene konzentrierte Kraft in der Mitte der Stablänge, P = 400 kgf. Reis. 7. Komprimierte Biegeelemente Lösung. Überprüfen wir die Festigkeit des Stabes in der Biegeebene. Bemessungsbiegemoment aus Querlast M Pl k g s / m. 4 4 Querschnittsfläche = = 34 cm. Schnittwiderstandsmoment W x = bh /6 = 70 cm 3, 0

21 Trägheitsradius des Abschnitts relativ zur X-Achse r к = 0,9 h = 0,9 18 = 5, cm Flexibilität des Stabes x 5, Koeffizient nach Formel (1.14), Spannung nach Formel (1.13) kg g s / s m 3 4 0, Überprüfen wir die Stabilität der Stange in einer Ebene senkrecht zur Biegung. Trägheitsradius des Abschnitts relativ zur Y-Achse r y = 0,9 b = 0,9 13 = 3,76 cm. Flexibilität des Stabes relativ zur Y-Achse y 3,7 6 Knickkoeffizient (wie angewendet) φ = 0,76. Spannung nach Formel (1.3) kg g s / s m 0,

22 KAPITEL BERECHNUNG DER VERBINDUNGEN VON ELEMENTEN VON HOLZSTRUKTUREN 5. VERBINDUNGEN AN KERBEN Elemente auf Kerben werden hauptsächlich in Form von stirnseitigen Kerben mit einem Zahn verbunden (Abb. 8). Stirnseitige Kerben sind für Quetschungen und Abplatzungen ausgelegt, vorausgesetzt, dass die auf die Verbindung wirkende Bemessungskraft deren Bemessungstragfähigkeit nicht überschreitet. Reis. 8. Frontaler Schnitt

23 Die Berechnung der Stirnkerben zum Brechen erfolgt nach den Grundlagen Arbeitsebene Quetschung, die senkrecht zur Achse des benachbarten komprimierten Elements liegt, auf die in diesem Element wirkende Gesamtkraft. Die berechnete Tragfähigkeit der Verbindung aus dem Quetschzustand wird durch die Formel T R cm cm cm, (.1) bestimmt, wobei die Quetschfläche ist; R cm cm berechneter Widerstand von Holz gegen Quetschen in einem Winkel zur Faserrichtung, bestimmt durch die Formel R cm R cm R cm sin R cm 90. (.) Die Tiefe der Kerben in den Stützknoten von Stabkonstruktionen sollte sein nicht mehr als 1 3 h und in Zwischenknoten nicht mehr als 1 4 h, wobei h die Querschnittsgröße des Elements in Schnittrichtung ist. Die Bemessungstragfähigkeit einer Verbindung basierend auf dem Scherzustand wird durch die Formel bestimmt: wobei ist die Scherfläche; sk av, (.3) s k s k s k T R av R berechneter durchschnittlicher Spanwiderstand von Holz über die sk-Spaltfläche. Die Länge der Scherfläche l sk bei Stirnschnitten muss mindestens 1,5 h betragen. Der durchschnittliche berechnete Splitterwiderstand über die Scherfläche bei einer Plattformlänge von nicht mehr als h und zehn Einstecktiefen in Fugen aus Kiefer und Fichte wird mit durchschnittlich 1 / angenommen. R k gf s m Für Längen l ck größer als h verringert sich der berechnete Scherwiderstand und wird gemäß Tabelle 1 ermittelt. 3

24 sr l sk h Tabelle.1,4,6,8 3 3, 3,33 R, k gf / s msk 1 11,4 10,9 10,4 10 9,5 9, 9 Für Zwischenwerte des Verhältnisses l sk / h die Werte der berechneten Widerstände werden durch Interpolation ermittelt. Beispiel 1. Prüfen Sie die Tragfähigkeit der Traversenstützeinheit, gelöst durch eine stirnseitige Kerbe mit einem Zahn (Abb. 8, a). Balkenquerschnitt b x h = 15 x 0 cm; Winkel zwischen den Riemen " "(s in 0, 3 7 1; c o s 0, 9 8); Schnitttiefe h = 5,5 cm; Länge der Scherplattform l ск = 10 h рр = 55 cm; berechnete Druckkraft im Obergurt N c = 8900 kgf. Lösung. Berechneter Widerstand von Holz gegen Quetschen in einem Winkel gemäß der Formel (.) Quetschfläche 130 R / 130 k gf s m cm, cm bhv 1 5 5, 5 8 8, 8 cm c o s 0, 9 8 Tragfähigkeit der Verbindung vom Zustand der Tragfähigkeit nach der Formel (.1) T 8 8, N zu gs. cm Bemessungskraft, die auf die Scherfläche wirkt, T N N c o s bis gf. Scherfläche p c c c c k l b cm c.. 4

25 Berechnete durchschnittliche Splitterfestigkeit von Holz bei dem Verhältnis l sk / h = 55/0 = 0,75 avg 1 0,1 / (siehe Tabelle 1). R k gf s m Tragfähigkeit der Verbindung aus dem Zustand der Ausreißfestigkeit nach Formel (.3) T sk, k gf. Beispiel... Berechnen Sie die vordere Kerbe der Stützeinheit eines dreieckigen Fachwerkträgers (Abb. 8, b). Die Fachwerkgurte bestehen aus Baumstämmen mit einem Auslegungsdurchmesser am Knoten D = cm. Der Winkel zwischen den Gurten beträgt a = 6 30" (sin a = 0,446; cos a = 0,895). Die konstruktive Druckkraft im Obergurt beträgt N c = kgf. Lösung. Bemessungswiderstand der Holzzerkleinerung bei einem gegebenen Winkel cm / (Anhang 4). cm cm Mithilfe von Anhang 1 finden wir, dass mit D = cm die nächste Fläche seg = 93,9 cm der Schnitttiefe h entspricht bp = 6,5 cm. Wir akzeptieren h bp = 6,5 cm, was weniger als die maximale Schnitttiefe ist, die in diesem Fall unter Berücksichtigung der notwendigen Unterschneidung des Stammes des Unterbandes bis zu einer Tiefe von h CT = cm 1 beträgt D h st h h 6, 6 7 cm wr Länge der Schnittsehne (Breite der Scherebene) bei h wr = 6,5 cm b = 0,1 cm (Anhang 15

26 Erforderliche Länge der Scherebene bei av R = 1 kgf/cm: sk l sk N c o s , c 3 7,1 cm av br 0,1 1 sk Wir akzeptieren l sk = 38 cm, was mehr als 1,5 h = 1,5 () = ist 30 cm. Da sich herausstellte, dass die Länge der Scherebene kleiner als h = () = 40 cm, cp, war, entspricht der akzeptierte Wert R = 1 kgf/cm den Normen. sk Wir stellen den Stützbalken aus Platten mit einem Durchmesser von cm zusammen. Für das Stützkissen nehmen wir die gleiche Platte mit einer Oberkante von cm, die eine Stützbreite b 1 = 1,6 cm ergibt (Anhang 1). Lagerspannung über die Kontaktfläche zwischen Unterträger und Stützkissen N c sin, 4 k gf/s m 1,6 cm wobei 4 kgf/cm der berechnete Lagerwiderstand R CM90 über die Fasern in den Stützebenen ist der Strukturen.., 6. VERBINDUNGEN AN ZYLINDRISCHEN Dübeln Geschätzte Tragfähigkeit Die Fähigkeit für einen Schnitt eines zylindrischen Dübels in Verbindungen von Elementen aus Kiefer und Fichte, wenn die Kräfte entlang der Fasern der Elemente gerichtet sind, wird durch die bestimmt Formeln: entsprechend der Dübelbiegung T und = 180 d + a, jedoch nicht mehr als 50 d; durch Einsturz des Mittelelements mit der Dicke T c = 50 cd; entsprechend dem Einsturz des äußersten Elements mit der Dicke a T a = 80 ad. (.4a) (.4b) (.4c) Die Anzahl der Dübel n H, die in der Verbindung angebracht werden müssen, um die Kraft N zu übertragen, ergibt sich aus Ausdruck 6

27 n H N, (.5) wobei T n der kleinere der drei Werte der Tragfähigkeit des Dübels ist, berechnet nach Formeln (.4); p s Anzahl der Dübelschnitte. Die berechnete Tragfähigkeit des Dübels T n kann ebenfalls anhand der Anlage 5 ermittelt werden. Der Abstand zwischen den Achsen der Dübel muss mindestens betragen: entlang der Fasern s 1 = 7 d; über die Fasern s = 3,5 d und vom Rand des Elements s 3 = 3 d. Die berechnete Tragfähigkeit eines zylindrischen Dübels T n bei Krafteinwirkung im Winkel a auf die Fasern der Elemente wird als der kleinere der drei nach den Formeln bestimmt: H nt (1 8 0), jedoch nicht mehr als T k d a c H T c = k α 50 cd; T a = k α 80 cd. k 50d ; (.6a) (.6b) (.6c) Winkel α und Grad Tabelle. Beiwert k a für Stahldübel mit einem Durchmesser in mm 1, 1,4 1,6 1,8, 0,95 0,95 0,9 0,9 0,9 0,9 0,75 0,75 0,7 0,675 0, 65 0,65 0,7 0,65 0,6 0,575 0,55 0,55 Hinweis. Die Werte des Koeffizienten ka für Zwischenwinkel werden durch Interpolation ermittelt. Beispiel.3. Die Verbindung des unteren Spanngurtes des Fachwerkträgers (Abb. 9, a) erfolgt über Bretterauflagen, die mit Dübeln aus Rundstahl mit dem Gurt verbunden sind. Der Gürtel besteht aus Baumstämmen mit einem Durchmesser an der Stoßstelle von 19 cm. Um einen festen Sitz der Auflagen zu gewährleisten, werden die Stämme beidseitig um 3 cm auf eine Dicke von c = 13 cm behauen. Die Auflagen bestehen aus Brettern mit einem Querschnitt a x h = 6 x 18 cm. Bemessungszugkraft N = kgf. Berechnen Sie die Verbindung. 7

28 Abb. 9. Verbindungen auf zylindrischen Stahldübeln Lösung. Der Durchmesser der Dübel wird ungefähr auf (0,0,5) a eingestellt, wobei a die Dicke der Auskleidung ist. Wir gehen von d = 1,6 cm aus und ermitteln die errechnete Tragfähigkeit des Dübels pro Abschnitt anhand der Formeln (.4): H , ; T k gs k gs T c T a , kg gs; , an Frau 8

29 Die kleinste berechnete Tragfähigkeit Tn = 533 kgf. Doppelschnittdübel. Erforderliche Anzahl an Dübeln gemäß Formel (.5): n H , 9 Stück Wir akzeptieren 1 Dübel, davon 4 Bolzen auf jeder Seite der Verbindung. Wir platzieren die Dübel in zwei Längsreihen. Abstand zwischen den Dübeln entlang der Fasern: s 1 = 7 d 7 1, 6 = 11, cm (angenommen 1 cm). Der Abstand von der Dübelachse bis zum Rand der Auflagen beträgt s 3 = 3 d 3 1, 6 = 4,8 cm (bei Annahme von 5 cm). Der Abstand zwischen den Dübeln über die Fasern beträgt s h s = 8 cm > 3,5 d = 5,6 cm. 3 Nettoquerschnittsfläche des Gürtels abzüglich Seitenstichen und Schwächung durch Löcher für Dübel. D 8 4 8, 8 1,. seg d c cm HT 4 Geschwächte Querschnittsfläche der Auskleidungen HT () 6 (1 8 1, 6) 1 7 7, 6. a h d cm Zugspannung in den Auskleidungen N, k gf / s m. HT 1 7 7, 6 Beispiel.4. Im Querträger geneigter Sparren (Abb. 9, b) entsteht eine Zugkraft von N = 500 kgf. Die Querlatte besteht aus zwei Platten mit einem Durchmesser von Dpl = 18 cm. Die Platten überdecken beidseitig einen Sparrenschenkel aus Baumstämmen D = cm und werden mit zwei Bolzen d = 18 mm als Doppelschnittdübel daran befestigt. Schleiftiefe 9

30 des Sparrenschenkels am Übergang der Querstange h "ST = 3 cm. Für einen festen Sitz der Bolzenscheiben werden die Platten auf eine Tiefe von h ST = cm gehauen. Der Winkel zwischen der Richtung der Querstange und der Sparrenschenkel ist a = 30. Überprüfen Sie die Festigkeit der Verbindung. Lösung. Die Tragfähigkeit eines zylindrischen Stahldübels pro Schnitt mit der Kraftrichtung im Winkel zu den Fasern wird durch die Formeln (.6) bestimmt: H 0, 9 (, 8 7) , ; 9 Koeffizient k a, bestimmt aus der Tabelle.; c = D h st = 3 = 16 cm Dicke des Mittelelements; a = 0,5 D pl h st = 0, = 7 cm Dicke des äußeren Elements. Die kleinste Tragfähigkeit des Dübels T n = 647 kgf. Volle Tragfähigkeit der Verbindung p n p s T n = == 588 > 500 kgf. Der Abstand von der Achse des Dübels bis zum Ende des Querriegels beträgt s 1 = 13 cm > 7 1, 8 = 1,6 cm. Den Abstand der Dübelachsen quer zur Achse des Querriegels nehmen wir mit s = 6 cm und quer zur Achse des Sparrenschenkels. Fassen wir also zusammen: „s = 9 cm. Die Fähigkeit eines Materials, äußeren Krafteinflüssen zu widerstehen, nennt man mechanische Eigenschaften. Zu den mechanischen Eigenschaften von Holz gehören: Festigkeit, Elastizität, Duktilität und Härte. Die Festigkeit von Holz wird durch seine Fähigkeit charakterisiert, äußeren Kräften (Belastungen) standzuhalten. dreißig

31 Kräfte, die äußeren Einflüssen (Belastungen) widerstehen, werden genannt interne Kräfte oder Stress. So entstehen in den Abschnitten von Holzkonstruktionen Druck-, Zug-, Biege-, Scher- (Quetsch-) oder Splitterspannungen. Der Schwerpunkt liegt auf den betrachteten Methoden zur Berechnung von Holzkonstruktionen typische Arten Bauwerke, die in der Disziplin „Forsttechnische Bauwerke“ studiert werden. . Es ist notwendig, Holzkonstruktionen in strikter Übereinstimmung mit SNiP und GOST zu entwerfen. 31

32 Anwendungen 3

33 Durchmesser in cm Indikatoren B B B B B B B B B B B B B B B B B 4,8 1,6 5 1,68 5,3 1,75 5,37 1,8 5,57 1,87 5,76 1,93 5,91 1,98 6,08, 04 6.5.09 6.4.14 6,55, 6,7 .4 6.85.3 Abmessungen der Sehnen b in cm und Flächen in cm der Segmente Schneiden Tiefe 0,5 1 1,5,5 3 3,5 4 4,5 5 7,34 7,14,39 7,7,45 7,41,49 7,55,5 7,67,57 6,6 4,5 6,9 4,7 7, 4,88 7,47 5,06 7,8 5,4 8 5,4 8, 5,56 7,94 8,18 8,3 8,65 8,67 8,85 9,0 9, 9,3 9,51 9,6 9,83 9,9 10,1 8,5 5,7 10, 10,4 8,7 5,87 8,9 6 9, 6,17 9,4 6,31 9,6 6,44 9,8 6,58 10,5 10,7 8,91 1,4 9,39 1,9 9,8 13,6 9,75 17, 10, 17,8 10,7 18,6 10, 14 11 ,1 19,7 10,6 14,5 10,4,1 10,9 3, 11,5 4, 11,6 0 1,5 6,1 10,3 15,4 11,7 15,9 10, 8 11 1,3 16,8 11,1 11,3 11,4 11,5 11,6 11,8 10 6,71 1. 1 1, 10, 6,85 10,4 6,96 10,6 7 ,1 10,8 7,3 1,4 1,4 1,8. 1 1 16,3 13,6 1,6 17,1,9 17,6 11,9 1 13,6 18,4 1,4 1,5 1,6 1,7 13,6 3,3 10,9 7,5 11,5 8,8 1,1 30,1 1 5,1 1,7 31,4 13,4 7. 9 13,8 8,8 14,3 9,6 14,7 30,4 14 3,9 15,1 31,1 14,3 4,4 15,5 31,9 13,7 5 15,9 3,6 13 ,8 18,8 14,1 19,1 14,4 19,5 1,7 19,9 13,1 13, 15 5,5 16, 33,4 13, 3,5 13,7 33,7 14, 34,8 14,7 35,9 15, 36,9 15,6 3 7,9 15,1 38,9 16,5 39,9 16,9 40,9 17,3 41,8 15,3 6 16, 7 4,6 15,7 6,6 16 1,7 16,3 7,6 15 0,4 16,6 8,7 18,1 43,6 17,3 35,4 17,7 36,1 18, 5 44,4 18,9 45,8 19,3 46,3 11,4 1,4 40,7 1,7 36,6 13,3 37,8 13,9 39,3 14,4 40,5 43,7 13,1 4,8 13,8 44,7 14,4 46,6 49,7 16,51,4 16,7 5,9 16,54, 17,7 55,9 17,4 48,4 17,9 49,5 18,3 50,7 18,8 51,8 19,5,9 18,57,4 18,7 58,8 19,60,1 19,7 61,4 0,1 6, 7 Anhang 1 14,1 51,5 14,8 5 3,7 15,5 55,7 16,1 57,7 16,7 59,6 17,3 61,4 17,9 63, 18,4 64,6 19,5 68,3 0 69,9 0,5 71,6 54 0,6 64 1,4 74,4 58,1 1 65,5 1,9 76 1,4 66,5,4 77,4 33

34 34 Ende Adj. 1 in runde Abschnitte Für verschiedene Tiefen Einsatz h VR in cm 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,9 63,6 16,6 65,3 17, 68,1 17,7 76,8 17,9 70, 18,3 79,3 18,7 88,5 18,5 7,6 19,4 91,19,1 74 .3 19,6 84 0,1 93,9 0,6 76,3 0,86, 0, 7 96,5 1, 107 1, 78, 0,8 88,4 1,3 99 1,8 110, 11,6 13 0,7 80,1 1,4 90,5 1,9 101,4 113, 9 14 3, 81,9 1,9 9,7,7 84,5 94,7 3, 130 4 .6 14 5,4 167, 85,4 3 96,7 3, 10 4 , 171,7 87, 1 3,5 98,7 4, 111 4,8 13 5, 188 3, 88,9 19 8,3 06

35 35 Flexibilität λ Anhang Wert des Koeffizienten φ Koeffizient φ .99 0,99 0,988 0,986 0,984 0,98 0,98 0,977 0,974 0,968 0,965 0,961 0,958 0,954 0,95 0,946 0,94 0,9 37 0,98 0,93 0,918 0,913 0,907 0,891 0,884 0,87 0,866 0,859 0,85 0,845 0,838 0,831 0,84 0,810 0,8 0,79 0,784 0,776 0,768 0,758 0,749 0,74 0,731 0,71 0J0 0,69 0,68 0,67 0,66 0,65 0,641 0,63 0,608 0,597 0,585 0,574 0,56 0,55 0,535 0,53 0 .508 0,484 0,473 0,461 0,45 0,439 0,49 0,419 0,409 0,4 0,383 0,374 0,3 66 0,358 0,351 0,344 0,336 0,33 0,33 0,31 0,304 0,98 0,9 0,87 0,81 0,76 0,71 0,66 0,61

36 36 Ende Adj. Flexibilität λ Koeffizient φ .56 0,5 0,47 0,43 0,39 0,34 0,3 0,6 0, 0,16 0,1 0,08 0,05 0,0 0,198 0,195 0,19 0,189 0,183 0,181 0,178 0,175 0. 173 0,17 0,168 0,165 0,163 0,158 0,156 0,154 0,15 0,15 0,147 0,145 0,144 0,14 0,138 0,136 0,134 0,13 0,13 0,19 0,17 0,16 0,14 0,11 0,1 0,118 0,117 0,115 0,114 0,11 0,111 0,11 0,107 G, 106 0,105 0,104 0,10 0,101 0,1 0,099 0,098 0,096 0,095 0,09 4 0,093 0, 09 0,091 0,09 0,089 0,086 0,085 0,084 0,083 0,08 0,081 0,081 0,08 0,079 0,078

37 Anhang 3 Berechnete Daten Höhe h=k 1 D 1 0,5 Querschnittsfläche =k D 0,785 0,393 Abstand von der neutralen Achse zu den äußersten Fasern: z 1 =k 3 D z =k 4 D 0,5 0,5 0,1 0,9 Trägheitsmoment: J x =k 5 D 4 J y =k 6 D 4 0,0491 0,0491 0,0069 0,045 Widerstandsmoment: W x =k 7 D 3 W y =k 8 D 3 0,098 0,098 0,038 0,0491 Maximaler Trägheitsradius r min =k 9 D 0,5 0,13 37

38 Ende Adj.971 0,933 0,943 0,866 0,393 0,779 0,763 0,773 0,740 0,5 0,475 0,447 0,471 0,433 0,5 0,496 0,486 0,471 0,433 0,04 5 0,0476 0,441 0,461 0,0395 0,0069 0,0491 0,0488 0,490 0,0485 0,0491 0,0960 0,0908 0,0978 0,091 0,038 0,0981 0,0976 0,0980 0 .097 0,13 0,47 0,41 0,44 0,031 38

39 Bemessungseigenschaften von Materialien Anhang 4 Spannungszustand und Eigenschaften von Elementen Bezeichnung Bemessungswiderstand MPa leniya, für kgf/cm-klassiertes Holz Biegen, Komprimieren und Zerkleinern von Fasern: a) Elemente mit rechteckigem Querschnitt (außer denen, die in den Unterabsätzen „b „ und „c“) mit einer Höhe bis zu 50 cm b) Elemente mit rechteckigem Querschnitt mit einer Breite von über 11 bis 13 cm mit einer Abschnittshöhe von über 11 bis 50 cm c) Elemente mit rechteckigem Querschnitt mit einer Breite von über 13 cm bei einer Profilhöhe von über 13 bis 50 cm d) Elemente aus Rundholz ohne Einlagen im Designprofil. Spannung entlang der Fasern: a) nicht verklebte Elemente b) verklebte Elemente 3. Komprimierung und Quetschung über die gesamte Fläche entlang der Fasern 4. Lokale Quetschung entlang der Fasern: a) in den tragenden Teilen von Strukturen, Stirn- und Knotenverbindungen von Elementen b) unter Unterlegscheiben bei Quetschwinkeln von 90 bis Absplitterungen entlang der Fasern: a) beim Biegen von nicht verleimten Elementen b) beim Biegen von verleimten Elementen c) bei frontalen Schnitten bei maximaler Beanspruchung R und, R c, R cm R und, R c , R cm R und, R c, R cm R i, R c, R cm R p R p R c.90, R cm.90 R cm.90 R cm.90 R ck R ck R ck.8 18 1.6 16,6 16 1,5 15,6 16 1,5 15,1 1 39

40 Spannungszustand und Eigenschaften von Elementen Konstruktionseigenschaften von Materialien Bezeichnung Ende adj. 4 Berechneter Widerstand MPa leniya, für kgf/cm sortiertes Holz 1 3 g) lokal in Klebeverbindungen für maximale Beanspruchung 6. Scherung quer zur Faserrichtung: a) in Verbindungen nicht verleimter Elemente b) in Verbindungen verleimter Elemente 7. Spannung quer zu den Fasern von Elementen aus Schichtholz R ck R ck.90 R ck.90 R p .90,7 7 0,35 3,5,1 1 0,8 8 0,7 7 0,3 3,1 1 0,6 6 0,6 6 0,35 3,5 HINWEIS: 1. Der konstruktive Widerstand von Holz gegen Druck in einem Winkel zur Faserrichtung wird durch die Formel R cm R cm 3 bestimmt 1 (1) s in R R cm 90. Der berechnete Widerstand von Holz gegen Abplatzen schräg zur Faserrichtung wird durch die Formel R cm sk bestimmt. R sk 3 1 (1) sin R R sk.90 sk.. 40

41 Bibliographie 1. SNiP II Holzkonstruktionen. Designstandards. SNiP IIB. 36. Stahlkonstruktionen. Designstandards. 3. SNiP II6.74. Belastungen und Stöße. Designstandards. 4. Ivanin, I.Ya. Beispiele für die Bemessung und Berechnung von Holzkonstruktionen [Text] / I.Ya. Ivanin. M.: Gosstroyizdat, Shishkin, V.E. Konstruktionen aus Holz und Kunststoff [Text] / V.E. Schischkin. M.: Stroyizdat, Forsttechnische Bauwerke [Text]: Richtlinien zur Umsetzung eines Holzbrückenprojekts für Studierende der Fachrichtung „Forstingenieurwesen“ / A.M. Tschuprakow. Uchta: USTU,

42 Inhalt Einleitung... 3 Kapitel 1 Berechnung von Elementen von Holzkonstruktionen Zentral Zugelemente... 5 Zentral komprimierte Elemente Biegbare Elemente Zug-Biege- und Druck-Biege-Elemente Kapitel Berechnung von Verbindungen von Elementen von Holzkonstruktionen... 5 Verbindungen auf Kerben... 6 Verbindungen auf Zylinderdübeln. 6 Anwendungen... 3 Bibliographie

43 Bildungspublikation Chuprakov A.M. Beispiele für die Berechnung von Holzkonstruktionen forsttechnischer Bauwerke. Herausgeber des Lehrbuchs I.A. Bezrodnykh-Korrektor O.V. Moisenia Technischer Redakteur L.P. Korovkin-Plan 008, Position 57. Zum Druck signiert. Computersatz. Schriftart Times New Roman. Format 60x84 1/16. Offsetpapier. Siebdruck. Bedingt Ofen l.,5. Uch. Hrsg. l., 3. Auflage 150 Exemplare. Bestellung 17. Staatliche Technische Universität Uchta, Uchta, st. Pervomaiskaya, 13 Abteilung für Betriebsdruck der USTU, Uchta, st. Oktjabrskaja, 13.

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INHALT Einleitung. 9 Kapitel 1. BELASTUNGEN UND AUSWIRKUNGEN 15 1.1. Klassifizierung der Lasten....... 15 1.2. Kombinationen (Kombinationen) von Lasten..... 17 1.3. Ermittlung der Bemessungslasten. 18 1.3.1. Dauerhaft

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Wladimir Fedorovich Ivanov
Konstruktionen aus Holz und Kunststoff
(Lehrbuch für Universitäten)
1966

Das Buch beschreibt die Grundlagen der Konstruktion, Berechnung, Herstellung und Installation, Betriebsregeln und Verstärkung von Konstruktionen aus Holz und unter Verwendung von Kunststoffen; Maßnahmen zum Schutz vor Verfall, Feuer und anderen schädlichen Einwirkungen sind angegeben; als körperlich betrachtet mechanische Eigenschaften Holz und technische Kunststoffe.
Das Buch richtet sich als Lehrbuch an Studierende von Bauuniversitäten und -fakultäten

Einleitung (3)

ABSCHNITT EINS
HOLZ ALS BAUMATERIAL

Kapitel 1. Die Rohstoffbasis Holz und seine Bedeutung für die Verwendung nationale Wirtschaft (16)
§ 1. Rohstoffbasis Holz (-)
§ 2. Holz als Baustoff und seine Verwendung im Bauwesen (17)

Kapitel 2. Struktur von Holz, seine physikalischen und mechanischen Eigenschaften (20)
§ 3. Die Struktur von Holz und seine Eigenschaften (-)
§ 4. Feuchtigkeit im Holz und ihre Auswirkung auf physikalische und mechanische Eigenschaften (23)
§ 5. Chemische Einflüsse für Holz (25)
§ 6. Physikalische Eigenschaften Holz (26)

Kapitel 3. Mechanische Eigenschaften von Holz (27)
§ 7. Anisotropie von Holz und Allgemeine Charakteristiken seine mechanischen Eigenschaften (-)
§ 8. Der Einfluss der Struktur und einiger grundlegender Mängel des Holzes auf seine mechanischen Eigenschaften (29)
§ 9. Langzeitbeständigkeit von Holz (31)
§ 10. Bearbeitung von Holz unter Zug, Druck, Querbiegung, Quetschung und Spanung (33)
§ 11. Holzauswahl beim Bau tragender Holzkonstruktionen (39)

ABSCHNITT ZWEI
SCHUTZ VON HOLZSTRUKTUREN VOR FEUER, BIOLOGISCHEM TOD UND EINWIRKUNG CHEMISCHER REAGENZIEN

Kapitel 4. Schutz von Holzkonstruktionen vor Feuer (41)
§ 12. Feuerwiderstand von Bauwerkselementen (-)
§ 13. Maßnahmen zum Schutz von Holzkonstruktionen vor Feuer (-)

Kapitel 5. Schutz von Holzkonstruktionen vor Fäulnis (43)
§ 14. Allgemeine Informationen (-)
§ 15. Holzzerstörende Pilze und Bedingungen für ihre Entwicklung (-)
§ 16. Konstruktive Vorbeugung gegen Fäulnis von Elementen von Holzkonstruktionen (44)
§ 17. Schutz von Holzkonstruktionen vor Witterungseinflüssen chemische Reagenzien 47
§ 18. Chemische Maßnahmen zum Schutz von Holz vor Fäulnis (antiseptische Behandlung) (-)
§ 19. Holzschäden durch Insekten und Maßnahmen zu ihrer Bekämpfung (49)

ABSCHNITT DREI
BERECHNUNG UND KONSTRUKTION VON ELEMENTEN VON HOLZSTRUKTUREN

Kapitel 6. Berechnung von Holzkonstruktionen nach der Grenzzustandsmethode (50)
§ 20. Ausgangspunkte Berechnung von Holzbauelementen (-)
§ 21. Daten zur Berechnung von Holzkonstruktionen nach der Grenzzustandsmethode (52)

Kapitel 7. Berechnung von Elementen von Holzkonstruktionen mit massivem Querschnitt (56)
§ 22. Mittelstrecke (-)
§ 23. Zentrale Kompression (57)
§ 24. Querbiegung (62)
§ 25. Schrägbiegung (65)
§ 26. Komprimiert gebogene Elemente (66)
§ 27. Gestreckt-gekrümmte Elemente (68)

Kapitel 8. Massive Träger (69)
§ 28. Einfeldträger aus Vollprofil (-)
§ 29. Träger aus massivem Querschnitt, verstärkt mit Unterträgern (-)
§ 30. Kragarm- und Pfettensysteme (70)

ABSCHNITT VIER
VERBINDUNGEN VON STRUKTURELEMENTEN

Kapitel 9. Allgemeine Daten 72
§ 31. Klassifizierung von Verbindungen (Verbindungen) (-)
§ 32. Allgemeine Hinweise zur Berechnung von Verbindungen von Elementen von Holzkonstruktionen (74)

Kapitel 10. Verbindungen an Kerben und Keilen (76)
§ 33. Frontalschnitte (-)
§ 34. Einfache, zwei- und dreiflügelige Register (80)
§ 35. Verbindungen mit Schlüsseln (82)
§ 36. Prismatische Quer-, Längs- und Schrägschlüssel (84)
§ 37. Metallschlüssel und Unterlegscheiben (86)

Kapitel 11. Dübelverbindungen (87)
§ 38. Allgemeine Informationen (-)
§ 39. Hauptmerkmale von Stiftverbindungen (89)
§ 40. Berechnung von Dübelverbindungen anhand des Grenzzustands (90)

Kapitel 12. Verbindungen an gestreckten Arbeitsgliedern (95)
§ 41. Schrauben (-)
§ 42. Klammern, Klammern, Nägel, Schrauben, Schrauben und Schrauben (96)

Kapitel 13. Klebeverbindungen (97)
§ 43. Arten von Klebstoffen (-)
§ 44. Klebetechnik (98)
§ 45. Konstruktionen aus Klebeverbindungen und Unterlegscheiben (99)

ABSCHNITT FÜNF
KOMPONENTENELEMENTE VON HOLZKONSTRUKTIONEN AUF ELASTISCH FORMBAREN VERBINDUNGEN

Kapitel 14. Berechnung von Verbundelementen auf Basis elastisch nachgiebiger Bindungen (101)
§ 46. Allgemeine Informationen (-)

Kapitel 15. Berechnung von Verbundelementen auf elastisch nachgiebigen Bindungen nach der Näherungsmethode SNiP II-B.4-62 (103)
§ 47. Querbiegung der Bestandteile (-)
§ 48. Zentrale Komprimierung konstituierender Elemente (105)
§ 49. Exzentrische Kompression von Verbundelementen (107)
§ 50. Beispiele für die Berechnung von Verbundelementen (108)

ABSCHNITT SECHS
FLACHE MASSIVE HOLZSTRUKTUREN

Kapitel 16. Arten von durchgehenden Systemen von Holzkonstruktionen (110)
§ 51. Allgemeine Informationen (-)

Kapitel 17. Konstruktionen aus Holzbalken mit Verbundprofil (113)
§ 52. Verbundträger des Derevyagin-Systems (-)
§ 53. Bemessung und Berechnung von Brettschichtholzträgern (117)
§ 54. Bemessung und Berechnung von Leimholzbalken (121)
§ 55. Herstellung von Brettschichtholzträgern (123)
§ 56. Bemessung und Berechnung von Doppel-T-Trägern mit Doppelbohlen-Querwand auf Nägeln (124)

Kapitel 18. Abstandhaltersysteme für Massivholzkonstruktionen (129)
§ 57. Dreigelenkbögen aus Balken des Derevyagin-Systems (-)
§ 58. Rundbogenanlagen (131)
§ 59. Bogenkonstruktionen aus I-Profil mit doppelter Querwand auf Nagelverbindungen (132)
§ 60. Geklebte Bögen (134)
§ 61. Massivrahmenkonstruktionen (138)
§ 62. Herstellung von Bogen- und Rahmenkonstruktionen und deren Einbau (139)

ABSCHNITT SIEBEN
FLACH DURCHGEHENDE HOLZKONSTRUKTIONEN

Kapitel 19. Haupttypen von durchgehenden Holzkonstruktionen (141)
§ 63. Allgemeine Informationen (-)
§ 64. Grundlagen der Konstruktion von durchgehenden Fachwerkkonstruktionen (145)

Kapitel 20. Kombinierte Systeme Holzkonstruktionen (149)
§ 65. Fachwerkträger (-)
§ 66. Abgehängte und ausgespannte Systeme von Holzkonstruktionen (152)

Kapitel 21. Balkenbinder aus Baumstämmen und Balken (154)
§ 67. Baumstamm- und Kopfsteinpflasterbinder an Fronteinschnitten (-)
§ 68. Metall-Holz-Traversen TsNIISK (156)
§ 69. Metall-Holz-Fachwerke mit einem Obergurt aus Derevyagin-Balken (160)

Kapitel 22. Metall-Holz-Fachwerke mit verleimtem Obergurt und Segmentfachwerke auf Nägeln (161)
§ 70. Metall-Holz-Traversen mit rechteckigem, verleimtem Obergurt (-)
§ 71. Metall-Holz-Segmentbinder mit verleimtem Obergurt (162)
§ 72. Segmentbetriebe aus Stangen und Brettern auf Nägeln (165)
Kapitel 23. Bogen und Rahmen durch Strukturen. Gitterregale (-)
§ 73. Dreigelenkbögen aus segmentierten, halbmondförmigen und vieleckigen Balkenbindern (-)
§ 74. Rahmen durch Holzkonstruktionen und Gittergestelle (169)

ABSCHNITT ACHT
RÄUMLICHE BEFESTIGUNG VON FLACHEN HOLZKONSTRUKTIONEN

Kapitel 24. Sicherstellung der räumlichen Steifigkeit bei Betrieb und Montage (173)
§ 75. Maßnahmen zur Gewährleistung der räumlichen Steifigkeit flacher Holzkonstruktionen (-)
§ 76. Arbeiten an flachen Holzkonstruktionen während der Installation (176)

ABSCHNITT NEUN
RÄUMLICHE HOLZSTRUKTUREN

Kapitel 25. Grundtypen räumlicher Holzkonstruktionen (180)
§ 77. Allgemeine Bestimmungen (-)

Kapitel 26. Kreisförmige Netzgewölbe (185)
§ 78. Tresorsysteme (-)
§ 79. Metallfreies Rundgittergewölbe des Systems von S. I. Peselnik (188)
§ 80. Rundnetzgewölbe des Zollbau-Systems (-)
§ 81. Grundprinzipien der Konstruktion von Kreisgewölben (189)
§ 82. Berechnung von Rundgewölben (-)
§ 83. Allgemeine Konzepte des Kreuzes und des geschlossenen Gewölbes des Kreisnetzsystems (191)

Kapitel 27. Holzschalengewölbe und -falten (193)
§ 84. Allgemeine Informationen (-)

Kapitel 28. Holzkuppeln (196)
§ 85. Kuppeln des Radialsystems (-)
§ 86. Kuppeln in kreisförmiger Maschenform (200)
§ 87. Dünnwandige und gerippte Kugelkuppeln und Methoden zu ihrer Berechnung (202)

ABSCHNITT ZEHN
HOLZKONSTRUKTIONEN UND SPEZIALKONSTRUKTIONEN

Kapitel 29. Türme (206)
§ 88. Allgemeine Informationen (-)
§ 89. Türme mit Gitter- und Maschenschaftkonstruktion (-)
§ 90. Türme mit Stämmen kontinuierliche Konstruktion (212)

Kapitel 30. Silos, Tanks und Bunker (213)
§ 91. Gestaltung und Berechnungsgrundsätze (-)

Kapitel 31. Masten (215)
§ 92. Abgespannte Masten (-)

Kapitel 32. Allgemeine Informationen zu Holzbrücken (218)
§ 93. Brücken und Überführungen (-)
§ 94. Fahrbahn für Straßenbrücken und Verbindung mit dem Damm (219)
§ 95. Stützen von Holzbrücken des Balkensystems (221)
§ 96. Holzbalkenbrücken aus Massivprofil (224)
§ 97. Strebensysteme für Holzbrücken (-)
§ 98. Bogensysteme von Holzbrücken (225)
§ 99. Spannweitenkonstruktionen von Holzbrücken oder Durchgangsanlagen (226)

Kapitel 33. Gerüste, Gerüste und Kreise für den Bau von Gebäuden und Ingenieurbauwerken (230)
§ 100. Allgemeine Konzepte über Wälder und Kreise (-)
§ 101. Pläne und Ausführungen von Gerüsten (231)

ABSCHNITT 11
HERSTELLUNG VON HOLZKONSTRUKTIONEN UND TEILEN FÜR DEN BAU

Kapitel 34. Holzindustrie (236)
§ 102. Holzeinschlag und holzverarbeitende Industrie (-)
§ 103. Grundlegend technologische Prozesse mechanische Holzbearbeitung (237)
§ 104. Sägewerksrahmen (239)
§ 105. Kreissägen (-)
§ 106. Bandsägemaschinen (240)
§ 107. Hobelmaschinen (242)
§ 108. Fräs- und Zapfenschneidemaschinen (-)
§ 109. Bohrmaschinen (244)
§ 110. Spielautomaten (-)
§ 111. Schleifmaschinen (245)
§ 112. Drehmaschinen und andere Geräte (-)
§ 113. Elektrifizierte tragbare Werkzeuge (-)

Kapitel 35. Sägewerk (246)
§ 114. Allgemeine Informationen (-)

Kapitel 36. Holz trocknen (249)
§ 115. Natürliche Trocknung von Holz (-)
§ 116. Künstliche Trocknung von Holz und Holzarten Trockenkammern (-)

Kapitel 37 Grundlagen der Organisation der Herstellung von Holzkonstruktionen (251)
§ 117. Bauwerkstatt (-)
§ 118. Werkstatt zur Herstellung von Schichtholz und daraus hergestellten Konstruktionen (252)
§ 119. Herstellung von Sperrholz und einigen anderen Arten von behandeltem Holz (254)
§ 120. Sicherheitsvorkehrungen und Arbeitsschutz bei der Herstellung von Holzkonstruktionen und Gebäudeteilen (256)

Kapitel 38. Betrieb, Reparatur und Verstärkung von Holzkonstruktionen (257)
§ 121. Grundregeln für den Betrieb von Holzkonstruktionen (-)
§ 122. Reparatur und Verstärkung von Holzkonstruktionen (-)

ABSCHNITT ZWÖLF
BAUSTRUKTUREN UND PRODUKTE AUS KUNSTSTOFFEN

Kapitel 39. Kunststoffe als struktureller Baustoff (261)
§ 123. Allgemeine Informationen über Kunststoffe und deren Komponenten (-)
§ 124. Brief Information zu Methoden der Verarbeitung von Polymeren zu Baustoffen und Produkten (265)
§ 125. Grundanforderungen an Kunststoffe, die in Bauwerken verwendet werden (268)
§ 126. Glasfaserkunststoffe (269)
§ 127. Holzbeschichtete Kunststoffe (Spanplatten) (276)
§ 128. Faserplatten (FPV) (273)
§ 129. Spanplatten (PDS) (-)
§ 130. Organisches Glas (Polymethylmethacrylat) (280)
§ 131. Hartvinylkunststoff (VN) (281)
§ 132. Schaumkunststoffe (282)
§ 133. Waben und Miporen (283)
§ 134. Hitze, Schall und wasserabweisende Materialien, aus Kunststoffen gewonnen und in Baukonstruktionen verwendet (284)
§ 135. Merkmale einiger physikalische und mechanische Eigenschaften Technische Kunststoffe (285)

Kapitel 40. Merkmale der Berechnung von Strukturelementen aus Kunststoffen (286)
§ 136. Zentrale Spannung und Kompression (-)
§ 137. Querbiegen von Kunststoffelementen (289)
§ 138. Zug- und Druckbogenelemente aus Kunststoff (295)
§ 139. Daten zur Berechnung von Baukonstruktionen aus Kunststoffen (-)
§ 140. Verbindung von Bauteilen aus Kunststoff (299)
§ 141. Synthetische Klebstoffe zum Kleben verschiedene Materialien (301)

Kapitel 41. Schichtstrukturen (304)
§ 142. Pläne und Konstruktive Entscheidungen Schichtstrukturen (-)
§ 143. Berechnungsverfahren für dreischichtige Deckenplatten (310)
§ 144. Einige Beispiele für die Verwendung von laminierten Platten in Gebäuden für verschiedene Zwecke (312)
§ 145. Kunststoffrohrleitungen (314)

Kapitel 42. Pneumatische Strukturen (315)
§ 146. Allgemeine Informationen und Klassifizierung pneumatischer Bauwerke (-)
§ 147. Grundlagen der Berechnung pneumatischer Bauwerke (318)
§ 148. Beispiele für pneumatische Strukturen in Bauwerken für verschiedene Zwecke (320)

ABSCHNITT DREIZEHN
HOLZ UND KUNSTSTOFFE IN DEN STRUKTUREN DER ZUKUNFT VERWENDEN

Kapitel 43. Perspektiven für die Entwicklung und Anwendung von Konstruktionen aus Holz und Kunststoff (324)
§ 149. Allgemeine Informationen (-)
§ 150. Perspektiven für die Verwendung von Holz in Bauwerken (326)
§ 151. Perspektiven für den Einsatz von Kunststoffen in Bauwerken (328)

Bewerbungen (330)
Literatur (346)
______________________________________________________________________
Scans - Akhat;
Bearbeitung - Armin.
DJVU 600 dpi + OCR.

Vergessen Sie nicht das Thema: „Ihre Scans, unsere Verarbeitung und Übersetzung in DJVU.“
http://forum..php?t=38054

Berechnung von Holzkonstruktionen Sollte gemacht werden:

zur Tragfähigkeit (Festigkeit, Stabilität) aller Bauwerke;
über Verformungen von Bauwerken, bei denen das Ausmaß der Verformungen die Möglichkeit ihres Betriebs einschränken kann.

Die Berechnung der Tragfähigkeit sollte unter dem Einfluss der Bemessungslasten erfolgen.

Die Berechnung der Verformungen sollte unter dem Einfluss von Standardlasten erfolgen.

Verformungen (Durchbiegungen) von Biegeelementen sollten die in der Tabelle angegebenen Werte nicht überschreiten. 37.

Tabelle 37. Grenzverformungen (Durchbiegungen) von Biegeelementen

Notiz. Bei vorhandenem Putz erfolgt die Durchbiegung der Bodenelemente nur aus Nutzlast sollte nicht mehr als 1/350 der Spanne betragen.

Mittig gespannte Elemente

Die Berechnung zentral gestreckter Elemente erfolgt nach folgender Formel:

wobei N die berechnete Längskraft ist,

mр - Koeffizient der Betriebsbedingungen des Elements unter Spannung, akzeptiert: für Elemente, die im Konstruktionsabschnitt keine Schwächung aufweisen, mр = 1,0; für Elemente mit Schwächung mð = 0,8;

Rp ist die berechnete Zugfestigkeit von Holz entlang der Faserrichtung,

Fnt ist die Nettofläche des betrachteten Querschnitts: Bei der Bestimmung von Fnt werden Schwächungen, die sich in einem 20 cm langen Abschnitt befinden, in einem Abschnitt zusammengefasst. Zentral komprimierte Elemente. Die Berechnung zentral komprimierter Elemente erfolgt nach den Formeln: für Festigkeit

für Nachhaltigkeit

wobei mс der Koeffizient der Betriebsbedingungen der Kompressionselemente ist, der gleich Eins ist,

Rc ist der berechnete Widerstand von Holz gegen Druck entlang der Faserrichtung.

Der Knickbeiwert, ermittelt aus der Grafik (Abb. 4),

Fnt – Nettoquerschnittsfläche des Elements, Fcalc – berechnete Querschnittsfläche für Stabilitätsberechnungen akzeptiert:

1) ohne Schwächung: Fcalc=Fbr;

2) für Schwächungen, die nicht bis zum Rand reichen – Fcalc = Fbr, wenn die Fläche der Schwächung 25 % von Fbr nicht überschreitet, und Fcalc = 4/3Fnt, wenn ihre Fläche 25 % von Fbr überschreitet;

3) mit symmetrischer Schwächung zum Rand hin: Fcalc=Fnt

Flexibilität? feste Elemente wird durch die Formel bestimmt:

Notiz. Bei asymmetrischer Schwächung bis zu den Rippen werden die Elemente als exzentrisch gestaucht berechnet.

Abbildung 4. Diagramm der Knickkoeffizienten

wobei Io die geschätzte Länge des Elements ist,

r – Trägheitsradius des Elementabschnitts, bestimmt durch die Formel:

l6p und F6p sind das Trägheitsmoment und die Bruttoquerschnittsfläche des Elements.

Die geschätzte Länge des Elements l0 wird durch Multiplikation seiner tatsächlichen Länge mit dem Koeffizienten bestimmt:

mit beiden Scharnierenden - 1,0; mit eingeklemmtem einem Ende und frei belastetem anderen Ende - 2,0;

mit einem Ende eingeklemmt und dem anderen mit Scharnier - 0,8;

mit eingeklemmten Enden - 0,65.

Biegbare Elemente

Die Berechnung der Biegeelemente zur Festigkeit erfolgt nach folgender Formel:

wobei M das Bemessungsbiegemoment ist;

mi - Koeffizient der Betriebsbedingungen des Elements zum Biegen; Ri ist die Bemessungsbiegefestigkeit von Holz,

Wnt ist das Nettowiderstandsmoment des betrachteten Querschnitts.

Der Koeffizient der Betriebsbedingungen für Biegeelemente mi wird akzeptiert: für Bretter, Stäbe und Balken mit Querschnittsabmessungen von weniger als 15 cm und geklebte Elemente mit rechteckigem Querschnitt mi = 1,0; für Balken mit Seitenabmessungen von 15 cm oder mehr mit dem Verhältnis der Höhe des Elementquerschnitts zu seiner Breite h/b? 3,5 - Meilen = 1,15

Die Berechnung der Festigkeit von Vollquerschnittselementen bei Schrägbiegung erfolgt nach folgender Formel:

wobei Mx, My die Komponenten des Bemessungsbiegemoments für die Hauptachsen x und y sind

mi - Koeffizient der Betriebsbedingungen des Elements zum Biegen;

Wx, Wy sind die Nettowiderstandsmomente des betrachteten Querschnitts für die x- und y-Achse. Exzentrisch ausgedehnte und extrazentrisch komprimierte Elemente. Die Berechnung exzentrisch gestreckter Elemente erfolgt nach der Formel:

Die Berechnung exzentrisch komprimierter Elemente erfolgt nach der Formel:

wo? ist ein Koeffizient (gültig im Bereich von 1 bis 0), der das durch die Formel bestimmte zusätzliche Moment aus der Längskraft N während der Verformung des Elements berücksichtigt;

Bei niedrigen Biegespannungen M/Wbr nicht mehr als 10 % der Spannung

Spannung N/Fbr, exzentrisch komprimierte Elemente werden berechnet

Stabilität nach Formel N

wobei Q die berechnete Scherkraft ist;

mck=1 – Koeffizient der Betriebsbedingungen eines massiven Elements für Absplitterungen beim Biegen;

Rck ist der berechnete Widerstand von Holz gegen Absplitterungen entlang der Faserrichtung;

Ibr ist das Bruttoträgheitsmoment des betrachteten Abschnitts;

Sbr ist das statische Bruttomoment des verschobenen Teils des Abschnitts relativ zur neutralen Achse;

b - Abschnittsbreite.

Bildungsministerium der Russischen Föderation

Staatliche Technische Universität Jaroslawl

Fakultät für Architektur und Bauwesen

Beispiele für die Berechnung von Holzkonstruktionen

Lernprogrammin der Disziplin „Konstruktionen aus Holz und Kunststoff“

für Fachstudenten

290300 „Industrie- und Zivilbau“

Fernkurse

Jaroslawl 2007

UDC 624.15

Abgeordneter ________. Konstruktionen aus Holz und Kunststoff: Methodisches Handbuch für Fernstudenten der Fachrichtung 290300 „Industrie- und Zivilbau“ / Zusammengestellt von: V.A. Bekenev, D.S. Dechterew; YAGTU.- Jaroslawl, 2007.- __ S.

Es werden Berechnungen der wichtigsten Arten von Holzkonstruktionen gegeben. Unter Berücksichtigung der Anforderungen neuer Regulierungsdokumente werden die Grundlagen der Konstruktion und Herstellung von Holzkonstruktionen erläutert. Beschrieben werden die Gestaltungsmerkmale und Grundlagen der Berechnung von massiven, durchgehenden Holzkonstruktionen.

Empfohlen für Studierende von 3-5 Jahren der Fachrichtung 290300 „Wirtschafts- und Bauingenieurwesen“, Teilzeitstudiengänge sowie andere Fachrichtungen, die den Studiengang „Konstruktionen aus Holz und Kunststoffen“ studieren.

Il. 77. Tabelle. 15. Bibliographie 9 Titel

Rezensenten:

Technische Universität, 2007

EINFÜHRUNG

Diese Richtlinie wurde gemäß SNiP II-25-80 „Holzkonstruktionen“ entwickelt. Es bietet theoretische Informationen sowie Empfehlungen zur Bemessung und Berechnung von Holzkonstruktionen, die zur Vorbereitung auf die Prüfung für Studierende der Fachrichtung „Wirtschafts- und Bauingenieurwesen“ erforderlich sind.

Der Zweck des Studiums des Studiengangs „Konstruktionen aus Holz und Kunststoffen“ besteht darin, dass sich die angehende Fachkraft Kenntnisse im Anwendungsbereich beim Bau von Holzkonstruktionen, der Anwendung von Berechnungsmethoden, der Konstruktion und der Qualitätskontrolle von Konstruktionen verschiedener Art aneignet , können den Zustand von Bauwerken untersuchen, tragende Umfassungskonstruktionen unter Berücksichtigung ihrer Fertigungstechnik berechnen und steuern.

1. BERECHNUNG UND KONSTRUKTION EINER ASBESTZEMENTPLATTE MIT HOLZRAHMEN

Ein Beispiel für die Berechnung einer Asbestzement-Deckplatte.

Es ist erforderlich, eine mit Asbestzement isolierte Dachplatte für ein landwirtschaftliches Gebäude unter einem Rolldach mit einer Neigung von 0,1 zu entwerfen. Die Neigung der tragenden Rahmenkonstruktionen beträgt 6 m. Das Gebäude liegt in der Schneeregion III.

1. Auswahl einer Designlösung für die Platte.

Asbestzementplatten mit Holzrahmen werden in Längen von 3–6 m bzw. Breiten von 1–1,5 m hergestellt und sind für kombinierte dachlose Dächer, hauptsächlich einstöckige Industriegebäude mit einem Dach aus Rollenmaterialien mit Außendach, bestimmt Wasserablauf.

Für die Ober- und Unterschale akzeptieren wir eine Platte mit den Maßen 1,5x6 m, wir nehmen 5 Platten mit den Maßen 1500x1200 mm. Wir übernehmen die End-to-End-Verbindung der Schalungsbleche. Die obere komprimierte Haut wird auf Dicke eingestellt δ 1 = 10 mm als am meisten belastete, am Boden gestreckte Dicke δ 2 =8 mm. Die volumetrische Masse der Platten beträgt 1750 kg/m3.

Als Befestigungsmittel verwenden wir verzinkte Stahlschrauben mit einem Durchmesser D=5 mm und 40 mm lang mit Senkkopf. Die Abstände zwischen ihren Achsen betragen mindestens 30 D(Wo D- Durchmesser einer Schraube, eines Bolzens oder einer Niete), jedoch nicht weniger als 120 mm und nicht mehr als 30 δ (Wo δ – Dicke der Asbestzementummantelung). Der Abstand von der Achse der Schraube, des Bolzens oder der Niete bis zum Rand der Asbestzementummantelung muss mindestens 4 betragen D und nicht mehr als 10 D.

Die Breite der Platten entlang der Ober- und Unterseite wird mit 1490 mm angenommen, mit einem Abstand zwischen den Platten von 10 mm. In Längsrichtung beträgt der Spalt zwischen den Platten 20 mm, was einer Baulänge der Platte von 5980 mm entspricht. Die Längsfuge zwischen den Platten wird mit viertelförmigen Holzklötzen hergestellt, die an den Längskanten der Platten festgenagelt werden. Der vor dem Verlegen des Dachpappenteppichs entstandene Spalt zwischen den Platten wird mit wärmedämmendem Material (Mipora, Poroizol, geschäumtes Polyethylen etc.) abgedichtet und die die Verbindung bildenden Holzklötze in Abständen mit Nägeln mit einem Durchmesser von 4 mm verbunden von 300 mm.

Der Rahmen der Platten besteht aus Kiefernholz der Güteklasse 2 mit einer Dichte von 500 kg/m3. Die Länge des tragenden Teils der Platten wird rechnerisch ermittelt, es sind jedoch mindestens 4 cm vorgesehen.

Berechneter Biegewiderstand von Asbestzement R u.a=16MPa.

Die Elastizitätsmodule von Holz bzw. Asbestzement betragen Z.B=10000 MPa, E a=10000 MPa.

Bemessungswiderstand von Asbestzement gegen Druck R ca=22,5 MPa.

Berechneter Biegewiderstand von Asbestzement über die Platte RGew.A=14 MPa.

Berechneter Biegewiderstand von Kiefernholz Loswerden.=13 MPa.

Für Rahmenplatten werden Mineralwolle- oder Glaswolledämmung mit synthetischem Bindemittel sowie andere wärmedämmende Materialien verwendet. In diesem Fall verwenden wir starre Mineralwolleplatten mit einem synthetischen Bindemittel gemäß GOST 22950-95 mit einer Dichte von 175 kg/m 3. Wärmedämmplatten werden auf der Unterschicht von Asbestzementplatten auf einer Bitumenschicht aufgeklebt, die gleichzeitig als Dampfsperre fungiert. Die Dicke der Dämmung wird konstruktiv mit 50 mm angenommen.