Wymiarowanie węzła podporowego kratownicy drewnianej. Węzeł A
Spis treści
Wymiarowanie węzła podporowego kratownicy drewnianej łączącego pas dolny z krzyżulcem. Sprawdzenie nośności oraz przyjęcie płytek kolczastych jednostronnych.
Węzel podporowy A
Poniżej widać szkic wymiarowanego połączenia podporowego, oznaczonego na schemacie głównym symbolem A. Węzeł łączy pas dolny z krzyżulcem.
Maksymalny wymiar płytki:
– wysokość: h1 = hg/cosφ = 200/cos21,8 = 215,4 mm
– długość: L1 = h1/tgφ = 215,4/tg21,8 = 538,5 mm
Przyjęto płytkę typu M16 o wymiarze 209×559mm wg Tablicy 7.2. [11].
Jednostkowa nośność obliczeniowa płytek kolczastych jednostronnych typu M16 z uwagi na docisk kolców do drewna:
Warunek został spełniony
Pas dolny
Jednostkowa nośność obliczeniowa płytek kolczastych jedno-stronnych typu M16 z uwagi na docisk kolców do drewna:
F_{1,\alpha ,\beta ,d} = F_1
\left. \begin{gathered} \alpha = 0^\circ \\ \beta = 0^\circ \\ \end{gathered} \right\}F_1 = 100N/cm^2
(wg Tablicy 7.9. [12] )
Wymagana powierzchnia styku płytki z pasem:
A_{eff,D} = \frac{{D_{1d} \cdot \gamma _{Sd} }} {{2 \cdot F_1 \cdot \eta }}
A_{eff,D} = \frac{{41,14 \cdot 10^3 \cdot 1,10}} {{2 \cdot 100 \cdot 0,75}} = 301,69cm^2
Rzeczywista powierzchnia styku płytki z pasem:
A_{net,D} = (\frac{{h_d }} {{tg\phi }} - w - (w + \frac{w} {{\cos \phi }}) \cdot \frac{1} {{tg\phi }}) \cdot (h_d - 2 \cdot w) \cdot \frac{1} {2} + (L - \frac{{h_d }} {{tg\phi }} - w) \cdot (h_d - 2 \cdot 10)
A_{net,D} = (\frac{{160}} {{tg21,8^\circ }} - 10 - (10 + \frac{{10}} {{\cos 21,8}}) \cdot \frac{1} {{tg21,8}}) \cdot (160 - 2 \cdot 10) \cdot \frac{1} {2} + (596 - \frac{{160}} {{tg21,8}} - 10) \cdot (160 - 2 \cdot 10)
A_{net,D} = 445,23cm^2
A_{net,D} = 445,23cm^2 > A_{eff,D} = 301,69cm^2
Warunek został spełniony
Ścinanie płytki.
L_V = \frac{B} {{\sin \phi }} = \frac{{209}} {{\sin 21,8}} = 563mm
Naprężenia ścinające płytki:
F_V = \frac{{G_{1d} \cdot \gamma _{Sd} }} {{2 \cdot L_V }}
F_V = \frac{{43,33 \cdot 10^3 \cdot 1,10}} {{2 \cdot 56,3}} = 423,3N/cm
Nośność obliczeniowa płytek typu M16 na ścinanie:
2 \cdot F_{1V} \cdot L_V \geqslant G_{1d} \cdot \gamma _{Sd}
F_{1V} = f(\alpha )
\alpha = 15^\circ \to F_{1V} = 395N/cm
\alpha = 30^\circ \to F_{1V} = 535N/cm
\alpha = 21,8^\circ \to F_{1V} = 395 + \frac{{535 - 395}} {{30 - 15}} \cdot (21,8 - 15) = 458,5N/cm
F_{1V} = 458,5N/cm > F_V = 423,3N/cm
Warunek został spełniony
Ostatecznie przyjęto w węźle podporowym A dwie płytki kolczaste jednostronne typu M16 o wymiarach 209×559mm. Należy zastosować kliny drewniane pomiędzy pasem górnym i pasem dolnym wiązara, gdyż płytka wychodzi poza obrys pasa.