Fa- és Acélszerkezetek I. 11. Előadás Faszerkezetek II. Dr. Szalai József Főiskolai adjunktus
Tartalom Méretezés az Eurocode szabványrendszer szerint – áttekintés Teherbírási határállapotok
Húzás
Nyomás
Az Eurocode szabványrendszer Általános szabály: Közös szabványrészek + Nemzeti Mellékletek Az Eurocode felépítése
Alapvető irányelvek, megbízhatósági kérdések, biztonsági tényezők, teherkombinációk Különböző terhek (önsúly, hasznos, szél, hó stb.)
Méretezési határállapotok és ellenállások
Az Eurocode szabványrendszer Az Eurocode EN 1995-1-1 felépítése
Általános előírások Alkalmazási terület, alapelvek, kifejezések, jelölések A tervezés alapjai
Anyagok Tartósság Erőtani vizsgálat Modellezés, számítás Teherbírási határállapotok Keresztmetszet, szerkezeti elem Használhatósági határállapotok Kapcsolatok, részletkidolgozás Mellékletek
Teherbírási határállapotok A teherbírási határállapotok (tananyagban szereplő) általános fajtái: Szilárdsági 1) Első folyás – keresztmetszetek rugalmas határállapota
Stabilitási I. II.
Kihajlás – szerkezeti elemek globális határállapota Kifordulás – szerkezeti elemek globális határállapota
Minden vizsgálat (E ≤ R – hatás ≤ ellenállás) rugalmas feszültség alapú, a feszültség (E) és ellenállás (R) számítások a rostirányt figyelembe véve történnek!
Teherbírási határállapotok Az Eurocode EN 1995-1-1 szabvány vizsgálatai: Keresztmetszetek ellenállása Tiszta igénybevételek Húzás Nyomás - pecsétnyomás Hajlítónyomaték (My, Mz) Nyírás (Vz, Vy) Csavarás Összetett igénybevételek Hajlítás és nyírás Hajlítás és normálerő Kéttengelyű hajlítás (Kéttengelyű) hajlítás, nyírás és normálerő
Rúdelemek stabilitási ellenállása Állandó keresztmetszetű nyomott rúdelemek Állandó keresztmetszetű hajlított rúdelemek Állandó keresztmetszetű nyomott és hajlított rúdelemek
Felhasználási osztályok 1. felhasználási osztály az anyag olyan nedvességtartalma jellemzi, mely 20°C hőmérséklethez és 65%-ot évente néhány hétnél hosszabb időtartamban nem meghaladó relatív páratartalomhoz tartozik. 2. felhasználási osztály az anyag olyan nedvességtartalma jellemzi, mely 20°C hőmérséklethez és 85%-ot évente néhány hétnél hosszabb időtartamban nem meghaladó relatív páratartalomhoz tartozik. 3. felhasználási osztály a 2. felhasználási osztálynál magasabb nedvességtartalmat eredményező éghajlati viszonyok jellemzik.
Tervezési ellenállás - határfeszültség Alapérték (karakterisztikus érték):
fm,a,k
t – húzás c - nyomás m – hajlítás v - nyírás
a – rostirány és feszültségirány szöge
Tervezési érték:
fm,a,d = fm,a,k * kmod / gM kmod – felhasználási osztálytól (nedvességtartalom) és teheridőtartamtól függő módosító tényező gM – faanyagtól függő biztonsági tényező (~1,2 - 1,3)
Szilárdsági osztályok
Húzás – J60 Általános méretezési formula (rostirányban): 𝜎𝑡,0,𝑑 ≤ 𝑓𝑡,0,𝑑 ahol a húzási feszültséget a leggyengébb keresztmetszetben számítjuk:
𝜎𝑡,0,𝑑
𝐹𝐸𝑑 = 𝐴𝑛𝑒𝑡
Nyomás – keresztmetszet – J18 Rostirányban: 𝜎𝑐,0,𝑑 ≤ 𝑓𝑐,0,𝑑 Rostirányra merőlegesen - pecsétnyomás: 𝜎𝑐,90,𝑑 ≤ 𝑘𝑐,90 ∗ 𝑓𝑐,90,𝑑 kc,90 - a teherelrendezést, a felhasadás lehetőségét és a nyomási alakváltozás mértékét figyelembe vevő tényező
Nyomás – keresztmetszet – J18 kc,90 tényező:
a) Folytonos támaszon felfekvő szerkezeti elemek esetén, ahol ℓ1 ≥ 2h kc,90 = 1,25 szerkezeti puhafa esetén kc,90 = 1,5 rétegelt-ragasztott puhafa esetén
b) Szakaszos támaszon felfekvő szerkezeti elemek esetén, ahol ℓ1 ≥ 2h kc,90 = 1,25 szerkezeti puhafa esetén kc,90 = 1,5 rétegelt-ragasztott puhafa esetén
Nyomás – keresztmetszet – J18 Nyomási feszültség: 𝐹𝐸𝑑 𝜎𝑐,90,𝑑 = 𝐴𝑒𝑓 Aef - rostokra merőleges irányú hatékony csatlakozási felület
Nyomás – kihajlás – J60 Nyomóerő rostirányban: 𝜎𝑐,0,𝑑 ≤ 𝑘𝑐 ∗ 𝑓𝑐,0,𝑑 kc – kihajlási csökkentő tényező, számítása mindkét kihajlási síkban (y-y; z-z) a relatív karcsúságból: 𝜆𝑟𝑒𝑙
𝑙𝑒𝑓 𝜆 𝑓𝑐,0,𝑘 = 𝑎ℎ𝑜𝑙 𝜆 = 𝜋 𝐸0.05 𝑖
𝑘𝑐 =
bc
1 𝑘 + 𝑘 2 − 𝜆𝑟𝑒𝑙 2
1 + 𝛽𝑐 ∗ 𝜆𝑟𝑒𝑙 − 0,3 + 𝜆𝑟𝑒𝑙 2 𝑎ℎ𝑜𝑙 𝑘 = 2
– természetes fa: 0,2 - RRF: 0,1
Köszönöm a figyelmet!
