SZERKEZETÉPÍTÉS lgb_se008_3
Széchenyi István Egyetem
Tantárgyi követelmények, ütemterv
félév során elkészítendő feladatok: a) tanulmány (választott témából, csoportmunka) b) megépült faszerkezetek bemutatása (egyéni feladat) c) fedélszék tervezése (egyéni feladat, statikai számítás és fedélszék terve) értékelés, érdemjegy: írásbeli és szóbeli vizsga tanulmány faszerk. bemutatás fedélszék tervezés
ütemterv: 2014.02.27.
35 p 15 p 50 p 100 p
60 - 70 pont 71 - 80 pont 81 - 90 pont 91 - 100 pont
2 ( elégséges ) 3 ( közepes ) 4 ( jó ) 5 ( jeles )
Követelmények és ütemterv , fedélszék tervezési feladat ismertetése 2014.03.20. Konzultáció: irodalomkutatás; faszerk. példa egyeztetése; fedélszék vázlatterv, terhek felvétele, igénybevételek 2014.04.10. Konzultáció: a) és b) feladat véglegesítése; szerkezeti elemek és kapcsolatok méretezése, terv vázlata 2014.05.08. Feladatok leadási határideje! előadás ppt., segédletek elérhetősége: http://se.sze.hu (tantárgyak, lgb_se008_3)
Tanulmánytémák, csoportok Neptun kód
IY3V9J GDO9PL K2G4CD K37K5O H19591 SWNTZY K63L0J
Név
Tanulmány Faszerk.bem. Fedélszék
Csernák-Csorba Klaudia Fülöp Tamás Gibárszki Sándor Jakab József Sebők Zoltán Soóky Péter Balázs Szűcs József
Név Csernák-Csorba Klaudia Fülöp Tamás Sebők Zoltán Szűcs József
Gibárszki Sándor
28 26
A B C D E F G
Tanulmánytéma LVL Laminated Veneer Lumber – rétegelt furnérfa gyártási folyamat, alapanyagok, felhasználása (mit és hogyan építünk belőle, csomópontok kialakítása, méretezés, megépült példák) képekkel/videóval
CLT Cross Laminated Timber (KLH) gyártási folyamat, alapanyagok, felhasználása (mit és hogyan építünk belőle, csomópontok kialakítása, méretezés, megépült példák) képekkel/videóval
Fa kapcsolat teherbírásának vizsgálata kétszer-nyírt fa-fa kapcsolat adott teherbírásra különböző kapcsoló-elemekkel kialakított kapcsolat (huzalszeg, átmenő csavar, tárcsa, gyűrű)
Tanulmánytémák KOMPOZIT FA TERMÉKEK:
gyártási folyamat, alapanyagok, felhasználása (mit és hogyan építünk csomópontok kialakítása, méretezés, megépült példák) képekkel/videóval • LVL Laminated Veneer Lumber (rétegelt furnérfa) • CLT Cross Laminated Timber (KLH Kreuz Lagen Holz) • Thermowood (hőkezelt fa)
belőle,
ANGOL NYELVŰ CIKK FORDÍTÁSA/ÖSSZEFOGLALÁSA:
• Influence of timber density on the axial strength of joints made with glued-in steel rods: an experimental approach
FA KAPCSOLATOK TEHERBÍRÁSÁNAK ÖSSZEHASONLÍTÁSA: kétszer-nyírt fa-fa kapcsolat • adott teherbírásra különböző kapcsoló-elemekkel kialakított kapcsolat (huzalszeg, átmenő csavar, tárcsa, gyűrű)
MINTAPÉLDA Báró Berg Gusztáv híd gyalogos- kerékpáros fahíd a Hanság főcsatorna felett
Főtartók illesztése
felső szélrács merevítő tartó 15/15
átmenő csavarok belső acéllemez
merevítő tartó
főtartó felső szélrács
függesztő kábel 27 főtartó 30/70
korlátoszlop 10/10 kereszttartó 25/50
Torokgerendás fedélszék tervezése
alapadatok: statikai számítás: főbb szerkezeti elemek (szarufa, torokgerenda) és azok kapcsolatainak méretezése (szarufa-torokgerenda, szarufa-talpszelemen) fedélszék terve: alaprajz hossz-metszet keresztmetszet csomópontok
M 1:50 M 1:50 M 1:50 M 1:10
vázlatterv: alaprajz+keresztmetszet+ szerkezeti elemek felvett méretekkel +rétegrendek pl.: szarufa: 10/15–10/18–15/20 talpszelemen: 12/12
torokgerenda: 10/12–10/15–15/15 vagy 2x5/15 taréjszelemen: 10/15 (5/15) taréjfogópár: 2x(2,5)5/15
Szarufák távolságának meghatározása
Torokgerendás fedélszék tervezése
statikai váz:
háromcsuklós, vonórudas szerkezet (egyszeresen határozatlan)
fedélszékre ható terhek meghatározása (állandó, esetleges, rendkívüli) igénybevételek számítása: kézi számítás segédtáblázat alapján (AXIS programmal ellenőrizhető)
Torokgerendás- igénybevételek számítása (segédtáblázat)
Torokgerendás fedélszék tervezése – terhek terhek meghatározása Állandó teher: szerkezeti elemek önsúlya (szarufa, torokgerenda) rétegrend alapján (cserépfedés, lécezés, hőszigetelés, belső borítás…) (beépített tetőtér!)
1,0
m
1xcos
gIk
gIk gIIk
gIII k
gIIk
Torokgerendás fedélszék tervezése – terhek Esetleges terhek Meteorológiai teher: HÓTEHER - tetők hóterhének karakterisztikus értéke
s( k )
Ce Ct
i
sk
kN / m 2
C e : a szél hatását figyelembe vevő tényező, szokásos terep jelleg esetén 1,0 C t : hőmérsékleti tényező, ált. 1,0 (üvegtetőknél <1,0) µ i : hóteher alaki tényezője, tetőforma és teherelrendezés függvénye s k : felszíni hóteher karakterisztikus értéke
Pl.: építési helyszín Veszprém mAf~260m s k =1,25kN/m 2 C e =1,0 C t =1,0 α=30º µ i =0,8
mBf
mAf
0,675 [m]
Torokgerendás fedélszék tervezése – terhek Esetleges terhek Meteorológiai teher: RENDKÍVÜLI HÓTEHER - a kivételes felszíni hóteher tervezési értéke
s Ad
Cesl sk
2,0 sk
kN / m2
- Mo.-on kivételes felszíni hóteher bárhol előfordulhat - a kivételes hóterhet rendkívüli tehernek kell tekinteni
sk: a felszíni hóteher karakterisztikus értéke Cesl: a kivételes hóteher tényezője, értéke 2,0
- tetők kivételes hóterhének tervezési értéke:
s( d )
Ce Ct
i
s Ad
kN / m 2
- vizsgálat mellőzésének feltétele: kivételes hóteherrel egyidejűleg csak azonos megoszlású állandó hatás (önsúly) működik, a rendkívüli terhelési helyzet akkor lesz kedvezőtlenebb a többi tervezési helyzetnél, ha:
s( k )
0,7 g k
Torokgerendás fedélszék tervezése – terhek Esetleges terhek Meteorológiai teher: SZÉLTEHER beépítettségi kategória [0 – IV] q p ( z ) [kN / m 2 ] terepszint feletti magasság z[m] 2 szélteher karakterisztikus értéke: wk q p ( z ) c pe [kN / m ]
részletes eljárás:
wkJ wkH wkF
wkI
Torokgerendás fedélszék tervezése – terhek Esetleges terhek Meteorológiai teher: SZÉLTEHER beépítettségi kategória [0 – IV] terepszint feletti magasság z[m] szélteher karakterisztikus értéke:
q p ( z ) [kN / m 2 ]
wk
q p ( z ) c pe [kN / m2 ]
egyszerűsített eljárás:
wk+
_
wk
Torokgerendás fedélszék tervezése Teherkombinációk, mértékadó igénybevételek: önsúly + totális hóteher + szélteher (1.Tk 2.Tk) önsúly + féloldalas hóteher + szélteher (3.Tk 4.Tk) önsúly + rendkívüli hóteher (5.Tk) Teherbírási határállapot- tartós és ideiglenes tervezési helyzet: G, j
Gk , j
Q ,1
Qk ,1
j 1
Q ,i i 1
Teherbírási határállapot- rendkívüli tervezési helyzet:
Gk , j Mértékadó igénybevételek:
j 1
1,i
Qk ,i
Ad
i 1
szerkezeti elemek méretezéséhez: szarufa, torokgerenda Nd,max-Myd Myd,max-Nd kapcsolatok: szarufa – torokgerenda Nd, Vd (torokgerenda reakciója) szarufa – talpszelemen Axd, Azd (támaszerő)
0
Qk ,i
Torokgerendás fedélszék tervezése Szarufa méretezése: külpontos nyomás Nd,max-Myd Myd,max-Nd m, y , d
c.0,d
k c, y f c,0,d c.0,d
k c, z f c,0,d
Nd c,0,d b h M y ,d h m, y , d Iy 2
f c , 0,d
f m, y , d km
1,0
m, y , d
f m, y , d
f c , 0,k k mód
su
f m,d
z
x
1,0
1
k cy
k y2
ky
M
f m,k k mód
so
s
ky
0,5 1
M
y rel , y
c
2 rel , y rel , y
f c ,o , k E0, 05
0,3
2 rel , y
y
l0 iy
l
l
Iy
b h3 12 b h
A
12 h
- szaruállás síkjára merőleges kihajlás veszély nem fenyeget (taréjszelemen, lécezés, deszkázat, viharléc…)
l
Torokgerendás fedélszék tervezése Torokgerenda méretezése: külpontos nyomás Nd,max-Myd Myd,max-Nd tömör szelvény: méretezés lásd. szarufa méretezése c.0,d
k c, y f c,0,d c.0,d
k c, z f c,0,d
m, y , d
f m, y , d km
1,0
m, y , d
f m, y , d
l=lo
1,0 y
fogópárként kialakítva: „betétfás oszlop” fogópár
y
l
l
Iy
b h3 12 b h
A
12 h
l
l
Iy
b h3 12 b h
A
betétfa
szerkesztési szabályok! l0 iy
l0 iy
l
szarufa
z x z y
- szaruállás síkjára merőleges kihajlás veszély nem fenyeget (lécezés, deszkázat…)
12 h
l
Torokgerendás fedélszék tervezése Szarufa – torokgerenda kapcsolat méretezése: Nd, Vd (torokgerenda reakciója) tömör szelvény: kétoldali fa hevederes illesztés → kétszernyírt fa-fa kapcsolat f h ,0,k merev kapcsolat! f h ,1,k 2 2 k90 sin cos f h , 0,k 0,082 1 0,01d k Vd M y , Rk
0,3 f uk d
FV , Rd
2*
2, 6
Nd
Fax , Rk
Fv , Rk k mód
Rd
M , kapcsolato k
f h,1,k t1 d
fogópárként kialakítva:
0,5 f h, 2,k t2 d FV ,Rk
min 1,05 1,15
f h,1,k t1 d 2
2 1
2
(1
)
4
2 M y , Rk f h,1,k d
szerkesztési szabályok betartása!!
(2
) M y , Rk 2 1
f h,1,k d t
Fax, Rk
Fax, Rk 4
R Nd Vd
t1 t2 t1
kétszernyírt fa-fa kapcsolat
Vd Nd
4
R Nd Vd
t1 t2 t1
Torokgerendás fedélszék tervezése Szarufa – talpszelemen kapcsolat méretezése: Axd, Azd (támaszerő) vízszintes reakcióerő felvétele!! - szögacél húzásra és palástnyomásra - facsavarok teherbírása: egyszernyírt acél-fa kapcsolat
Simpson Strong-Tie elemekkel:
- szarufa koszorúra támaszkodik, esőcsendesítővel
Torokgerendás fedélszék terv
