TARTÓSZERKEZETEK V.
Széchenyi István Egyetem
Faszerkezetek kapcsolatai
toldások (fa/acél heveder, rudak toldása)
csomóponti kapcsolások (pl. rácsos tartó)
keresztmetszet növelések
kapcsolat: ragasztással kapcsolóelemmel hagyományos fakötés (ácskötések) kapcsolóelem: csap típusú (szeg, csavar, facsavar, acélhenger, tűzőkapocs) gyűrűk és tárcsák szeglemez, szegezőlemez
Faszerkezetek kapcsolatai Csap típusú kapcsolóelemek teherbírása
egyszer nyírt kapcsolóelem fa-fa kapcsolat f h ,1,k t1 d
f h , 2, k t 2 d f h,1,k t1 d
2
1
FV ,Rk
min
1,05
1,05
1,15
f h ,1,k t1 d 2 f h ,1,k t 2 d 2 2 1
t 1 2 t1
2
2
2
(1 2
(1
t2 t1
2 3
4
)
(2
2
t2 t1
1
) M y , Rk
f h ,1,k d t12 )
2 M y , Rk f h ,1,k d
4
Fax , Rk 4
4
Fax , Rk 4
(1 2 ) M y , Rk f h ,1,k d t
Fax , Rk
t2 t1
2 2
Fax , Rk 4
Faszerkezetek kapcsolatai Csap típusú kapcsolóelemek teherbírása
Eurocode
kétszer nyírt kapcsolóelem fa-fa kapcsolat
f h ,1,k t1 d 0,5 f h , 2,k t 2 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
(2
h,1,k:
ti:
Fax , Rk
2 1
f h ,1,k d t
4
Fax , Rk 4
FV,Rk: teherbírás egy kapcsolóelem egy nyírt síkján! f
) M y , Rk
d: kapcsolóelem átmérője
beágyazási szilárdság
f h , 2,k
faelem vastagsága vagy behatolási mélység
f h ,1,k
My,Rk: kapcsolóelem képlékeny határnyomatéka Fax,Rk: kapcsolóelem kihúzódási teherbírása
Faszerkezetek kapcsolatai Csap típusú kapcsolóelemek teherbírása példa: huzalszeg
jellemzők meghatározása
Jel: Huzalszeg 50x130 d=5,0mm D=11mm L=130mm
beágyazási szilárdság: 8mm szegátmérőig f h,k 0,082 k d 0,3
f h,k
0,082 1 0,01 d
előlőfúrás nélkül k
előlőfúrással
8mm szegátmérő felett: csavarokra vonatkozó szabályok szerint képlékeny határnyomaték (min. 600N/mm2 húzószilárdság esetén): M y , Rk
0,3 f u d 2, 6
kör km.
M y , Rk 0,45 f u d 2, 6 négyszög km. kihúzódási teherbírás (tengelyirányban terhelt szegek): f ax ,k d t pen f ax ,k 20 10 6 k2 f head ,k sima szegeknél Fax , Rk min f ax ,k d t f head ,k d h2 d : szegfej d : szeg h
70 10
6
t : szegfejnél lévő faelem vastagsága t pen : szegcsúcs felöli behatolási mélység
2 k
Faszerkezetek kapcsolatai Csap típusú kapcsolóelemek teherbírása
egyszer nyírt kapcsolóelem acél-fa kapcsolat
vékony acéllemez esetén: 0,4 f h ,k t1 d FV , Rk min 1,15 2 M y , Rk f h ,k d
Fax , Rk 4
vastag acéllemez esetén: f h ,k t1 d FV , Rk
min f h ,k t1 d 2,3
2
4 M y , Rk f h ,k d t12
M y , Rk f h ,k d
Fax , Rk 4
1
Fax , Rk 4
Faszerkezetek kapcsolatai Csap típusú kapcsolóelemek teherbírása
kétszer nyírt kapcsolóelem acél-fa kapcsolat
faelemekkel közrefogott acéllemez: f h ,1,k t1 d FV , Rk
min f h ,1,k t1 d 2,3
2
4 M y , Rk f h ,1,k d t12
M y , Rk f h ,1,k d
1
Fax , Rk 4
Fax , Rk 4
faelem mindkét oldalán acéllemezzel: vékony acéllemez esetén: 0,5 f h , 2,k t 2 d FV , Rk min Fax , Rk 1,15 2 M y , Rk f h , 2,k d 4
vastag acéllemez esetén: 0,5 f h , 2,k t 2 d FV , Rk min 2,3 M y , Rk f h , 2,k d
Fax , Rk 4
Faszerkezetek kapcsolatai Szerkesztési szabályok pl. csavar
rostirányú erő =0 a1=5d a2=4d
a4,t=3d
a4,c=3d
a3,t=7d
a3,c=4d
Rostirányban egymás után elhelyezett n db kapcsolóelem: kapcsolat teherbírása rostirányú erő esetén: nef FV , Rd kapcsolat teherbírása rostra merőleges erő esetén: 0 < <90 között interpoláció lehet nef-n között
n FV , Rd
Faszerkezetek kapcsolatai ÁCSKÖTÉSEK
a faszerkezeti elemek csatlakozására és az elemek közötti erők felvételére szolgáló kötések
Méretezést nem igénylő (hagyományos) fakötések
Méretezett fakötések
- ütközés
- betétes kapcsolatok
- lapolás: egyszerű rálapolás
- csavarozott kapcsolatok
fogas rálapolás
- szegezett kapcsolatok
- rovás
- facsavaros kapcsolatok
- beeresztés
- ragasztott kapcsolatok
- csapozás
- szeglemezes kapcsolatok
- horgolás - szélesítés - rögzítő elemek (csavar, kapocs stb.) teherbírását nem szabad figyelembe venni
- betétes, csavarozott, szegezett, hengeres kapcsolatok együttes alkalmazása nem célszerű - ragasztással együtt alkalmazott más kapcsolóelemet nem szabad számításba venni
Faszerkezetek kapcsolatai
ÜTKÖZÉS: vízszintes, ferde vagy függőleges helyzetű gerendák meghosszabbítására szolgáló kapcsolat - vízszintes és ferde helyzetű gerendák ütközése alátámasztás felett - ácskapoccsal vagy acélhevederrel (húzóerő felvételére csak heveder alkalmas)
egyenes ütközés ácskapoccsal ferde ütközés acélhevederrel
oszlopok egyenes ütközése acélhevederrel és acéltüskével
Faszerkezetek kapcsolatai
LAPOLÁS: olyan kötés, amelynél a csatlakozó gerendákban működő nyomóerőt az ütközőrészek, a húzóerőt a kötőelemek veszik fel
egyenes rálapolás egyenes ütközéssel
oszlopok toldása egyenes rálapolással, egyenes ütközéssel
egyenes rálapolás ferde ütközéssel
ferde rálapolás egyenes ütközéssel
merőleges illesztésű, egyszerű, teljes rálapolás (gerendakeresztezés)
egyszerű saroklapolás
Faszerkezetek kapcsolatai
FOGAS LAPOLÁS: olyan kötés, amelynél a csatlakozó gerendákban működő nyomóerőt az ütközőrészek, a húzóerőt részben a fakötés, részben a kötőelemek veszik fel
egyenes fogas rálapolás, egyenes ütközéssel
ferde fogas rálapolás, ferde ütközéssel, ékpárral
egyenes fogas rálapolás, ferde ütközéssel
fecskefarkú bekötő rálapolás
Faszerkezetek kapcsolatai
ROVÁS: egymással párhuzamos síkban fekvő gerendák merőleges vagy ferde szögű találkozásának fakötése
egyszerű rovás teljes felületen
kettős rovás
egyszerű rovás fél felületen
keresztrovás
Faszerkezetek kapcsolatai
BEERESZTÉS: az azonos síkban fekvő – egymásra merőleges vagy ferde helyzetű – gerendák közötti nyomóerő felvételére szolgáló fakötés
egyenes beeresztés
ferde csapos beeresztés
ferde beeresztés
ferde csapos kettős beeresztés
ferde kettős beeresztés
ferde csonka beeresztés
Faszerkezetek kapcsolatai
CSAPOZÁS: az egymásra merőleges vagy ferde helyzetű gerendák kötése, amelyben az oldalirányú elmozdulást a csap akadályozza meg
egyenes csap
vállcsap
ferde csap
ferde csonka csap
ollós csap
oszlopok toldása ollós csappal egyenes ütközéssel (a) és tompa-ékütközéssel (b)
Faszerkezetek kapcsolatai
HORGOLÁS: egymást keresztező ferde vagy vízszintes helyzetű gerendák kapcsolata
egyszerű horgolás
fészkes horgolás
egyszerű horgolás éltompítással
csapos fészkes horgolás
Faszerkezetek kapcsolatai
SZÉLESÍTÉS: az egymás mellé helyezett deszkák, pallók együttdolgozását szolgáló kapcsolat
ferde illesztésű, ragasztott szélesítés
szélesítés kettős ferde bemetszéssel
horonyeresztékes szélesítés
hevederes szélesítés
félhoronyeresztékes ragasztott szélesítés
horonyléces szélesítés
Faszerkezetek kapcsolatai
BETÉTES KAPCSOLAT: olyan kapcsolat, amelynél a csatlakozó faszerkezeti elemekben
fellépő erőket meghatározott számú, anyagú, alakú, felületű – ált. fűzőcsavarokkal rögzítettbetétek közvetítik
hasábbetétes kapcsolat
egyenes hasábbetéttel
ferde hasábbetéttel
tuskóbetétes kapcsolat
lapbetétes kapcsolat
fatárcsabetétes kapcsolat
Faszerkezetek kapcsolatai
CSAVAROZOTT KAPCSOLAT: olyan kapcsolat, amelynél a csatlakozó faszerkezeti elemekben fellépő erőket méretezett számú és keresztmetszetű, alátétes anyás csavarok veszik fel
egysoros csavarozású hevederes kapcsolat
kétsoros csavarozású hevederes kapcsolat
gömbfa és palló kapcsolata
háromsoros csavarozású kapcsolat
egymást keresztező fák csavarozott kapcsolata
Faszerkezetek kapcsolatai
SZEGEZETT KAPCSOLAT: olyan kapcsolat, amelynél a csatlakozó faszerkezeti elemekben
fellépő erőket méretezett számú és keresztmetszetű, az erőhatások irányára merőleges, előírás szerint elrendezett szegek veszik fel
merőleges bekötő szegezett kapcsolat
egyenes, ferde és eltolt vonalú szegezés
ferdén bekötő szegezett kapcsolat
Faszerkezetek kapcsolatai
RAGASZTOTT KAPCSOLAT: olyan kapcsolat, amelynél a csatlakozó faszerkezeti elemekben fellépő erőket méretezett nagyságú, ragasztóanyaggal összekötött, pontosan illeszkedő csatlakozó felület veszi fel
ferde lapolással ragasztott kapcsolat
ékfogazott ragasztott kapcsolat
ferde hevederes ragasztott kapcsolat
ferde, ragasztott bekötésű kapcsolat
Faszerkezetek kapcsolatai
SZEGLEMEZES KAPCSOLAT: olyan kapcsolat, amelynél a csatlakozó faszerkezeti elemek-
ben fellépő erőket méretezett, a csatlakozó elemekbe kétoldalt bepréselt, szeglemezek veszik fel
szeglemezes hosszabbító kapcsolat
szeglemezes, ferdén bekötő kapcsolat
szeglemezes merőleges bekötő kapcsolat
Faszerkezetek kapcsolatai
RÖGZÍTŐELEMEK:
normál ácskapocs
KAPCSOLÓELEMEK:
keményfa csapszeg fahenger szeg betét
fordított ácskapocs
hármas ácskapocs
keményfa ék
sodrony- bognár- cigány- csavarfejű fejű szeg szeg tüskehenger acélbetét gyűrűbetétek
acélheveder
süllyesztett fejű facsavar
4 v. 6lapfejű