Příklady výpočtu podle Eurokódu 5 (III.)

Datum: 29.2.2016  |  Autor: Ing. Bohumil Koželouh, CSc., soudní znalec  |  Zdroj: dle podkladů Hochschule Wismar, prof. Ralf-Werner Boddenberg  |  Recenzent: doc. Ing. Bohumil Straka, CSc., VUT Brno, doc. Ing. Petr Kuklík, CSc., ČVUT Praha

První tři části seriálu slouží k seznámení s vývojem norem a jako podklady pro samotné výpočty podle Eurokódu 5 (ČSN EN 1995-1-1) a ČSN 73 1702 (modifikovaná DIN 1052:2004). Předmětem dalších dvou částí 4 a 5 jsou praktické příklady výpočtu. Vzhledem k tomu, že tyto postupy nejsou u nás příliš zažité, považujeme za velmi prospěšné se tomuto tématu dále věnovat.

Předmluva a pomocné podklady pro výpočet viz část 1 a 2.

Pomocné podklady pro výpočet (dokončení)

2.5.2 Příčně namáhané hřebíky

Návrhové hodnoty Fv,Rd,Joh pro únosnost kruhových hřebíků na hřebík a střihovou spáru a nejmenší hloubka zasahování t1,req jsou uvedeny v tabulce 10 a tabulce 11. Hodnoty jsou stanoveny podle vztahů

Fv,Rd = vzorec 7 (7)
 

kde je

Fv,Rk = Fv,Rk,Joh + min vzorec 8 pro hřebíky, vruty do dřeva a kolíky (8)
 

Porovnej ČSN EN 1995-1-1, 8.2.2 (1) a (2)

vzorec 8a (8a)
 

Únosnost na střihovou spáru pro jedno / dvojstřižné spoje dřevo-dřevo a materiál na bázi dřevo-dřevo

Fv,Rk,Joh = 1,15 vzorec 9 (při fh,1,k ≠ fh,2,k) (9)
 

Hodnoty lze použít také pro spoje ocelový plech-dřevo.

Tabulka 10 – Hodnoty Fv,Rd,Joh pro nepředvrtané kruhové hřebíky
Tabulka 10
Tabulka 11– Hodnoty Fv,Rd,Joh pro předvrtané kruhové hřebíky
Tabulka 11
2.5.3 Pomůcka pro navrhování spojů s kolíky a/nebo přesnými svorníky

Vzhledem k riziku štípání dřeva je účinný počet nef kolíků uspořádaných za sebou ve směru vláken dřeva menší než jejich skutečný počet n a lze ho stanovit pomocí tabulky 12. Tabulka 12 je stanovena pro vzdálenost spojovacích prostředků mezi sebou ve směru vláken a1 ≥ 5 ‧ d a lze ji použít také pro svorníky a závitové tyče a vruty do dřeva s částečně hladkým dříkem a d > 6 mm.

Pokud je štípání dřeva zamezeno zesílením kolmo k vláknům, například pomocí samovrtných vrutů, lze uvažovat nef = n. U rámových rohů s více kruhy kolíků bez zesílení kolmo k vláknům je nef = 0,85 ‧ n.

Tabulka 12 – Účinný počet spojovacích prostředků při a1 = 5 ‧ d pro kolíky, přesné svorníky, závitové tyče a vruty do dřeva s částečně hladkým dříkem a d > 6 mm
Tabulka 12
 
2.5.4 Pomůcka pro navrhování spojů ocelový plech-dřevo s kolíky, přesnými svorníky a svorníky při namáhání smykem

V tabulkách 13 až 15 jsou návrhové hodnoty Fv,Rd,Joh pro únosnost střihové spáry pro hustotu ρk = 350 kg/m3, pevnost v tahu fu,k = 360 N/mm2 a požadovanou tloušťku treq stanovené podle ČSN EN 1995-1-1, 8.2 a ČSN 73 1702, 12.2.

Tabulka 13 – Fv,Rd,Joh kolíky/svorníky, stejné dřevěné prvky
Tabulka 13
 
Tabulka 14 – Fv,Rd,Joh kolíky/svorníky, ocel-dřevo, tlusté vnější plechy a libovolné vnitřní plechy
Tabulka 14
 
Tabulka 15 – Fv,Rd,Joh kolíky/svorníky, ocel-dřevo jednostřižné, tenké vnější plechy
Tabulka 15
 
2.5.5 Únosnost hřebíkových spojů při tahovém namáhání

Musí být splněna podmínka

vzorec 10 (10)
 

kde je

Fax,Ed
návrhová hodnota namáhání jednoho hřebíku v tahu
Fax,Rd
návrhová hodnota únosnosti jednoho hřebíku při namáhání tahem
 

Návrhovou hodnotu Fax,Rd únosnosti hřebíků v tahu při zarážení hřebíků kolmo k vláknům dřeva a při šikmém hřebíkování lze stanovit takto:

vzorec 11 (11)
 

vzorec 11a při kmod,1 ≠ kmod,2 spojovaných konstrukčních prvků
 

Když hlava hřebíku dosedá na dřevo nebo na materiál na bázi dřeva, platí tyto vztahy:

vzorec 12 pro profilované hřebíky (12)
 

vzorec 13 pro hřebíky s hladkým dříkem (13)
 

Když hlava hřebíku dosedá na ocelovém plechu, tedy nemůže se protáhnout, platí následující vztah

Fax,Rk = fax,k ‧ d ‧ tpen (14)
 

kde je

Fax,Rk
charakteristická únosnost jednoho hřebíku pro namáhání tahem
fax,k
charakteristický parametr hřebíku na vytažení pro příslušný dřevěný prvek
fhead,k
charakteristický parametr protažení hlavy.
Pro hřebíky podle ČSN EN 14592 lze pro fax,kfhead,k uvažovat ve výpočtu hodnoty podle tabulky 16.
d
jmenovitý průměr hřebíku
tpen
hloubka zasahování na straně špičky hřebíku případně délka profilované části dříku v konstrukčním prvku se špičkou hřebíku.
Pro hřebíky s hladkým dříkem má být hloubka zasahování tpen ≥ 8 ‧ d. Pro hřebíky s tpen < 12 ‧ d se má hodnota fax,k vynásobit součinitelem podle vztahu
vzorec 15 (15)
 

Pro hřebíky s profilovaným dříkem má být hloubka zasahování tpen ≥ 6 ‧ d. Pro hřebíky s tpen < 8 ‧ d se má hodnota fax,k vynásobit součinitelem podle vztahu

vzorec 16 (16)
 

dh
vnější průměr hlavy hřebíku, nejméně dh ≥ 2 ‧ d
t
tloušťka konstrukčního prvku na straně špičky hřebíku

(a)
(a)
(b)
(b)

Zarážení hřebíků (a) kolmo k vláknům dřeva, (b) šikmo k vláknům
 

Tabulka 16 – Parametr vytažení fax,k a parametr protažení hlavy fhead,k pro hřebíky

Souvisící předpisy

  • ČSN EN 1995-1-1 Eurokód 5: Navrhování dřevěných konstrukcí – Část 1-1: Obecná pravidla – Společná pravidla a pravidla pro pozemní stavby
  • ČSN 73 1702 Navrhování, výpočet a posuzování dřevěných stavebních konstrukcí – Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby
  • DIN EN 1995-1–1/NA Eurokód 5: Navrhování dřevěných konstrukcí – Část 1-1: Obecná pravidla – Společná pravidla a pravidla pro pozemní stavby.Německá národní příloha (český překlad tohoto dokumentu byl vydán v listopadu 2015. Informace u autora české verze příspěvku)
  • ČSN EN 1991-1-všechny části Eurokód 1: Zatížení konstrukcí
  • ČSN EN 338 Konstrukční dřevo – Třídy pevnosti
  • ČSN EN 1194 Dřevěné konstrukce – Lepené lamelové dřevo – Třídy pevnosti a stanovení charakteristických hodnot. Zrušena 1. 12. 2013 a nahrazena ČSN EN 14080
  • ČSN EN 14080 Dřevěné konstrukce – Lepené lamelové dřevo a lepené rostlé dřevo – Požadavky
  • ČSN EN 14592+A1 Dřevěné konstrukce – Kolíkové spojovací prostředky – Požadavky
 
English Synopsis
Eurocode 5 – Design examples

Preface – Helping data (finish): Laterally loaded nails – Values of Johansen strength for prebored and unprebored roud nails – Effective number of fasteners – Values of Johansen strength for dowels/bolts in timber-metal plate joints – Nailed joints strength in tension

 

Hodnotit:  

Datum: 29.2.2016
Autor: Ing. Bohumil Koželouh, CSc., soudní znalec
Recenzent: doc. Ing. Bohumil Straka, CSc., VUT Brno, doc. Ing. Petr Kuklík, CSc., ČVUT Praha



Sdílet:  ikona Facebook  ikona Twitter  ikona Blogger  ikona Linkuj.cz  ikona Vybrali.sme.skTisk Poslat e-mailem Hledat v článcíchDiskuse (žádný příspěvek, přidat nový)


Projekty 2016

Související rubriky

Reklama


Partneři oboru

logo KNAUF
logo FEMONT
logo HELUZ logo KALKSANDSTEIN

E-mailový zpravodaj

WebArchiv - stránky archivovány národní knihovnou ČR

Nejnovější články

 
 
 

Aktuální články na ESTAV.czPříští rok v Praze přibude zhruba 200 000 metrů čtverečních nových kanceláříZdravé klima zajistí prvotřídní větrací jednotky s rekuperací tepla až 95%Netradiční rozhledna funguje jako obří periskop