A. Baltrušaitis, N. Adamukaitis

LAIKANČIOSIOS IR ATITVARINĖS MEDINĖS KONSTRUKCIJOS

KURSINIS PROJEKTAVIMAS

Metodiniai nurodymai

KAUNO TECHNOLOGIJOS UNIVERSITETAS

STATYBINIŲ KONSTRUKCIJŲ KATEDRA

Algirdas Baltrušaitis, Nerijus Adamukaitis

LAIKANČIOSIOS IR ATITVARINĖS MEDINĖS KONSTRUKCIJOS

KURSINIS PROJEKTAVIMAS

Metodiniai nurodymai

KAUNAS KTU 2010

TURINYS 1. Kursinio projekto apimtis ..................................................................................................................................... 4 2. Projekto ruošimo metodika ................................................................................................................................... 4 3. Bendri nurodymai, kaip apskaičiuoti konstrukcijas bei elementus ...................................................................... 4 4. Konstrukcijų parinkimas ir išdėstymas ................................................................................................................ 6 5. Santvaros geometrinių dydžių apskaičiavimas ..................................................................................................... 8 6. Stogo elementų apskaičiavimas ........................................................................................................................... 10

Pakloto apskaičiavimas ......................................................................................................................................... 12 Ilginio apskaičiavimas ........................................................................................................................................... 14 Ilginio sandūros ir prijungimo apskaičiavimas ....................................................................................................... 15

7. Klijuotinio skydo projektavimas ir apskaičiavimas ............................................................................................ 17 8. Krūvių segmentinės santvaros mazguose apskaičiavimas .................................................................................. 21 9. Santvaros strypų įrąžų apskaičiavimas ............................................................................................................... 23 10. Santvaros elementų skerspjūvių apskaičiavimas .............................................................................................. 24

Viršutinė juosta ..................................................................................................................................................... 24 Spyrių projektavimas ............................................................................................................................................. 26 Santvaros apatinė juosta ........................................................................................................................................ 26

11. Atraminis mazgas .............................................................................................................................................. 27 12. Tarpinis viršutinės juostos mazgas .................................................................................................................... 29 13. Kraigo mazgas ................................................................................................................................................... 31 14. Apatinės juostos tarpinis mazgas....................................................................................................................... 32 Literatūra ................................................................................................................................................................ 33

1. Kursinio projekto apimtis

Kursiniame projekte sukonstruojamos ir apskaičiuojamos pramoninio pastato stogo medinės konstrukcijos: pagrindinė laikančioji konstrukcija – segmentinė santvara, o taip pat ilginiai, paklotas ir klijuotinis stogo skydas.

Projekto aiškinamąją dalį sudaro 40 - 50 puslapių, o grafinę dalį – vienas A0 ar A1 arba keli A3 formato lapai.

2. Projekto ruošimo metodika

Aiškinamojoje dalyje sprendžiami šie klausimai: 1. Užduoties pradinių duomenų analizė – pastato planas ir skersinis pjūvis; 2. Konstrukcijoms naudojamų medžiagų parinkimas: mediena klijuotiems ir vientisiems

elementams, fanera, plieno klasė; 3. Viso pastato ir atskirų konstrukcijos elementų darbo sąlygos; 4. Laikinos apkrovos, priimamos pagal STR 2.05.04:2003. Pagrindinės charakteristikos:

sniego dangos ant 1 m2 horizontaliojo žemės paviršiaus svorio charakteristinė reikšmė sk, sniego apkrovos patikimumo koeficientas γQ, atskaitinis vėjo slėgis qref, vėjo apkrovos patikimumo koeficientas γQ;

5. Nustatomi nuolatinių apkrovų dydžiai ir jų patikimumo koeficientai; 6. Iš 2-3 galimų variantų parenkamas racionaliausias pagrindinių laikančiųjų konstrukcijų

tipas. Įvertinama gamybos technologija, transportavimas, montavimas, ilgaamžiškumas, eksploatacinės ir estetinės savybės;

7. Stogo konstrukcijų (ilginių, pakloto, klijuotinio skydo) konstravimas ir apskaičiavimas; 8. Pagrindinės laikančiosios konstrukcijos, segmentinė santvaros, skaičiuojamosios schemos

sudarymas; 9. Apkrovų, veikiančių pagrindinę laikančiąją konstrukciją, schemų sudarymas; 10. Laikančiųjų konstrukcijų elementų įrąžų nustatymas pagal kiekvieną apkrovos schemą; 11. Įrąžų derinių lentelės sudarymas ir skaičiuotinių įrąžų nustatymas; 12. Konstrukcijos atskirų elementų, jų sujungimų (mazgų) projektavimas ir apskaičiavimas.

3. Bendri nurodymai, kaip apskaičiuoti konstrukcijas bei elementus

Medinių elementų skaičiuojamosios stiprumo charakteristikos, ribinis liaunumas ir lenkiamų elementų įlinkiai, darbo sąlygų koeficientai imami iš statybos techninio reglamento STR 2.05.07:2005 „Medinių konstrukcijų projektavimas“

Sniego ir vėjo apkrovos, jų apskaičiavimo metodikos ir patikimumo koeficientai pateikti projektavimo normose STR 2.05.04:2003 „Poveikiai ir apkrovos“

Stogo šilumos izoliacijai gali būti naudojamos įvairios medžiagos. Kai kurių medžiagų charakteristikos pateiktos 1 lentelėje.

1 lentelė Kai kurių, stogui naudojamų medžiagų charakteristikos

Standžių plokščių pavadinimas Matmenys, mm Masė kN/m3

Pastabos Storis, min-max

Akmens vata PAROC ROS 30 50-180 1,10 Pusiau kieta Akmens vata PAROC ROB 50 30 1,60 Kieta Mineralinės vatos plokštės 40,50,60 2,0 Putų silikato plokštės 80,100 2,5 Putplasčio plokštės 30,40,50 0,3

Pjautinė mediena konstrukcijoms turi būti parinkta pagal sortimentą, pateiktą 2 lentelėje. Jei konstrukcijų elementai daromi iš klijuotos medienos, reikia atsižvelgti į lentų matmenų sumažėjimą jas obliuojant (po 2 – 2,5 mm iš kiekvienos obliuojamos pusės). Tiesius klijuotų konstrukcijų elementus rekomenduojama daryti iš 33 arba 40 mm storio sluoksnių, o lenktus elementus – iš 20 mm storio sluoksnių. Klijuotų elementų šoninės plokštumos taip pat nuobliuojamos – po 5 mm iš kiekvienos pusės.

Pjautinės medienos sortimentas 2 lentelė

Storis, cm Plotis, cm

7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0 27,5

1,6 7,5 10,0 12,5 15,0 1,9 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 2,2 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 2,5 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0 27,5 3,2 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0 27,5 4,0 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0 27,5 4,4 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0 27,5 5,0 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0 27,5 6,0 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0 27,5 7,5 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0 27,5

10,0 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0 27,5 12,5 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0 15,0 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0 17,5 17,5 20,0 22,5 25,0 20,0 20,0 22,5 25,0 25,0 25,0

Pastaba: Pabraukti klijuotų konstrukcijų gamybai rekomenduojamų lentų matmenys. Elementų skerspjūviai turi būti parenkami ekonomiški. Skaičiuotiniai stipriai įtempimus gali

viršyti ne daugiau kaip 10 ir tik tada, kai skerspjūviai parenkami atsižvelgiant į ribinį liaunumą arba kai mažesnio skerspjūvio neleidžia parinkti pjaustinių sortimento matmenys. Įtempimai negali būti didesni už atitinkamus skaičiuotinius stiprius.

Aiškinamojoje dalyje skaičiavimai turi būti iliustruojami konstrukcijos eskiziniais brėžiniais, schemomis (ilginių, pakloto, skydų ir t.t.). Taip pat reikia pateikti pagrindinių konstrukcijų, jų mazgų, elementų sandūrų schemas bei kiekvienos rūšies apkrovų (konstrukcijų savojo svorio, sniego, vėjo ir t.t.) sukeltų įrąžų diagramas (M, N, Q). Įrąžas elementuose reikia apskaičiuoti statybinės mechanikos metodais.

Dažniausiai naudojami dydžiai žymimi pagal Eurocode 5:

ilgis – l plotis – b aukštis – h storis – t žingsnis – S masė – m svoris – G tūrio masė – γ apkrova – F įrąža – S

atsparumas – R charakteristinis stipris - fk skaičiuotinis stipris - fd patikimumo koeficientas – γ nuolatinė apkrova – G laikina apkrova – Q sniego apkrova – s vėjo apkrova – ω išskirstyta nuolatinė apkrova – g išskirstyta laikinoji apkrova – v išskirstyta sniego apkrova – s ašinė jėga – N skersinė jėga – Q ašinė jėga ilgio ar pločio vienetui – n skersinė jėga ilgio ar pločio vienetui – q liaunis – λ tarpatramis – l

4. Konstrukcijų parinkimas ir išdėstymas

Stogo pagrindinių laikančiųjų konstrukcijų tipą parenka projektuotojas,atsižvelgdamas į

pastato paskirtį bei konstrukcijų techninius – ekonominius rodiklius. Projekto užduotyje gali būti nurodyta tik tam tikra konstrukcija (pavyzdžiui, stačiakampė, trapecinė ar segmentinė santvara). Nors užduotyje ir nurodomos konkrečios konstrukcijos, projektuotojas turi aprašyti įvairius konstrukcijų variantus ir gali suprojektuoti optimaliausią.

Pagrindinės laikančiosios konstrukcijos išdėstomos nuo 3 m iki 6 m atstumais. Denginys gali būti konstruojamas iš klijuotų fanerinių skydų arba vientiso lentų pakloto.

Skydų atveju apšiltinamoji medžiaga įrengiama tarp skydo briaunų, o ruloninė danga klijuojama ant viršutinio apmušo.

Paklotas daromas vienasluoksnis, ant jo klojama garo izoliacija, apšiltinimo sluoksnis ir ruloninė danga. Pakloto lentos prikalamos prie ilginių, kurie savo ruožtu tvirtinami prie pagrindinės laikančiosios konstrukcijos viršutinės juostos. Pagrindinių konstrukcijų ir ryšių išdėstymo planas parodytas 1 paveiksle.

sp l

kr

p

Santvaros Nekarpyti ilginiai

b

S S S S S S Sl

<20 m

1 pav. Konstrukcijų ir ryšių išdėstymo planas

Naudojant vienasluoksnį paklotą, jis remiamas ant nekarpytų daugiaangių ilginių. Kad maksimalus lenkimo momentas būtų vienodas visuose ilginio tarpatramiuose, atstumą tarp galinės sienos ir pagrindinės konstrukcijos reikia sumažinti:

0 85krS , S Pastato galinės sienos dažniausiai mūrijamos iš plytų ir ant jų dedami 0,1 m pločio ilginiai.

Suporintų nekarpytų ilginių bendras ilgis: 2i krl S n S

Pakeitę 2 2 0 85 1 7krS , S , S , gausime

1 7il , n S Tarkime, kad užduotyje nurodytas pastato ilgis – 72,60 m. Sudarome lygybę

1 7 72 60 2 0 1, n B , , Iš čia randame

72 60 0 201 7, ,S

, n

n parenkame taip, kad S būtų tarp 3,5 ir 6,0 m. Randame kelias S reikšmes. Galutinė S reikšmė turi priklausyti nuo sniego apkrovos rajono: pvz. esant I sniego apkrovos rajonui, S gali būti 5,0 – 6,0 m, esant II sniego apkrovos rajonui - S gali būti 4,0 – 5,0 m.

Kai pagrindinės konstrukcijos viršutinė juosta daroma iš klijuotų elementų, ilginiai išdėstomi 1,0 – 1,5 m atstumais. Apskaičiavus pagrindinės konstrukcijos viršutinės juostos ilgį S v.j. , galima nustatyti atstumą tarp ilginių.

Kai pastatas yra iki 20 m ilgio, konstrukcijų pastovumui užtikrinti ilginiai gali būti inkaruojami galinėse sienose. Nekarpyti stogo ilginiai turi būti patikimai sujungti su viršutinėmis santvarų juostomis.

Esant ilgesniam kaip 20 m pastatui įrengiami horizontalūs ryšiai pagrindinių konstrukcijų viršutinės juostos plokštumoje. Horizontalūs ryšiai priima vėjo apkrovas. Pagrindines konstrukcijas projektinėje vertikalioje padėtyje fiksuoja vertikalūs ryšiai, kurie suriša gretimas konstrukcijas poromis išilgai pastato. Ryšių liaunumas neturi viršyti 200.

Naudojant klijuotinius skydus atstumai tarp galinės sienos ir pagrindinių konstrukcijų priimami vienodi, t.y. visi skydai yra vienodo ilgio.

2 0 1pl ,S

n

5. Santvaros geometrinių dydžių apskaičiavimas Santvaros geometrinė schema pateikta 2 paveiksle.

2 pav. Geometrinė santvaros schema

Atstumas nuo pagrindinės laikančiosios konstrukcijos (santvaros, arkos ir kt.) atraminio

mazgo ašies iki vidinio sienos arba kolonos paviršiams paprastai imamas 150 - 250 mm. Žemiau pateikiami galimi santvaros atraminio mazgo sprendimai. Pagal juos apskaičiuojamas santvaros tarpatramis.

Santvaros skaičiuotinis tarpatramis: Kai išorinės sienos mūrinės – 2 0 25s pl b , , kai glb kolonos – 2 0 15s pl b , . Santvaros skaičiuotinis tarpatramis

sl (5.1) Santvaros aukštis priimamas

16 sf l (5.2)

Statybinė pakyla daroma 1

200 sf ' l (5.3)

Viršutinės juostos kreivumo spindulys

2 21 48 sR l f

f (5.4)

Centrinis viršutinės juostos ašies lanko kampas

sin 2 2

slR

(5.5)

Viršutinės juostos lanko ašies ilgis

180S R (5.6)

Viršutinė juosta projektuojama iš n 3 6 vienodo ilgio elementų. Elementų ilgis San

(5.7)

Apatinė juosta daroma iš 1n vienodo ilgio elementų. Jų ilgis

1 1sla

n

(5.8)

Centrinis lanko 'BB kampas

2 (5.9)

Lanko 'BB stygos ilgis

22

''BB R sin (5.10)

Lanko AB horizontalios projekcijos ilgis

2

'' sl BBAB l

(5.11)

Atkarpos CE ilgis 22

4

'

CE R sin (5.12)

Atkarpos EK ilgis EK CK CE (5.13)

Spyrio BD ilgis

22BD EK BE DK (5.14) Spyrio DC ilgis

2 2DC CK DK (5.15) Kampas tarp viršutinės juostos liestinės atramoje ir apatinės juostos

0 2 (5.16)

Tas pat mazge B

1 4 (5.17)

Spyrio BD posvyrio kampas mazge D

2EKsinBD

2 (5.18)

Spyrio DC posvyrio kampas mazge D

3KCsinDC

3 (5.19)

6. Stogo elementų apskaičiavimas

Medienos, faneros ir plokščių (OSB, smulkinių, plaušų) skaičiuotinės stiprio reikšmės turi būti nustatomos taip:

kd mod

M

ff k

, (6.1)

čia: df – skaičiuotinis stipris; kf – charakteristinis stipris; M – medžiagos savybės rodiklio dalinis koeficientas; modk – modifikacijos koeficientas, įvertinantis apkrovos veikimo pobūdį ir eksploatacines (drėgmės) sąlygas. Modifikacijos koeficiento modk reikšmės pateiktos STR 2.05.07:2005 „Medinių konstrukcijų projektavimas“ STR 5 lentelėje. Jei apkrova sudaryta iš poveikių, priklausančių skirtingoms apkrovos trukmės klasėms, reikšmė kmod pasirenkama ta, kuri atitinka trumpiausios trukmės poveikį, t. y. viso krūvio ir trumpalaikės apkrovos poveikiui modk imama reikšmė, atitinkanti trumpalaikę apkrovą. Medžiagos savybės rodiklio dalinių koeficientų

M reikšmės pateiktos STR 2.05.07:2005 „Medinių konstrukcijų projektavimas“ 6 lentelėje. Sniego apkrovos į stogo horizontaliąją projekciją charakteristinė reikšmė nustatoma pagal

formulę: i e t ks C C s (6.2)

čia: sk – sniego dangos ant 1 m2 horizontaliojo žemės paviršiaus svorio charakteristinė reikšmė, – stogo sniego apkrovos formos koeficientas, Ce – atodangos koeficientas, kurio reikšmė paprastai imama 1,0, Ct – terminis koeficientas, priklausantis nuo energijos nuostolių per stogą ar kitos terminės

įtakos. Terminis koeficientas turi būti panaudojamas, kai atsižvelgiama į dėl tirpimo sumažėjusią sniego apkrovą ant stogo, turinčio didelį šiluminį laidumą (> 1 W/m2K). Visais kitais atvejais Ct = 1,0.

Sniego antžeminės apkrovos sk charakteristinės reikšmės

3 lentelė Sniego apkrovos rajonas sk, kN/m2

I 1,2 II 1,6

Sniego poveikio dalinis patikimumo koeficientas Q imamas lygus 1,3. Sniego apkrovos į stogo horizontalią projekciją skaičiuotinė reikšmė apskaičiuojama pagal

formulę: d Qs s (6.3)

Stogo profilį įvertina koeficientas μ. Statiniams su skliautiniais ir panašaus į juos kontūro stogais jo reikšmės nustatomos pagal 4 lentelę.

4 lentelė Statiniai su skliautiniais ir panašaus į juos kontūro stogais

1 8lf

, bet ne daugiau kaip 1,0 ir ne

mažiau kaip 0,4.

2 variantą reikia įvertinti, kai 18

fl

fl

18

16

15

2 1,6 2,0 2,2 Gelžbetoninėms stogo plokštėms koeficientą reikia imti ne didesnį kaip 1,4.

Įrengiant stogo konstrukciją racionalu ir ekonomiška naudoti daugiaangius, nekarpytus vienodų įlinkių ilginius, kurių skerspjūvis sudarytas iš dviejų ant krašto pastatytų ir tarpusavyje sukaltų lentų. Ilginiai išdėstomi 1,0 – 1,5 m atstumu vienas nuo kito. Prie ilginių tvirtinamos lentos, kurios sudaro vienasluoksnį paklotą. Lentų storis apskaičiuojamas. Lentos dengiamos garo izoliacija, įrengiama šilumos izoliacija ir ruloninė stogo danga. Galima stogo konstrukcija parodyta 3 paveiksle.

2 sl. rulonnë dangaKietos min.vatos pl. 30mmPusiau kietos min.vatos pl. 170mmGaro izol.1sl.tolioLentø paklotas 25mm

Ilginis 50x180 2vnt.

Santvaros virðutinë juostaTrumpainis 50x100x300

Trinkelë75x130x250

3 pav. Stogo konstrukcija

Lėkšto stogo 15 elementai gali būti apskaičiuojami imant visą juos veikiančią apkrovą,

t.y. apkrova į dedamąsias xq (apkrova statmena stogo plokštumai) ir yq (apkrova, lygiagreti stogo plokštumai) neskaidoma. Kai stogo nuolydis didesnis, apkrova skaidoma į dedamąsias xq ir yq .

Jei kampas 2 mažesnis kaip 30 º, vėjo apkrova į denginį neskaičiuojama.

Nuolatinė apkrova (stogo konstrukcijos masė) apskaičiuojama 5 lentelėje.

Stogo konstrukcijos apkrova 5 lentelė

Stogo elementai

ir masė

Charakteristinė

apkrova

2kkNg , m

Patikimumo koeficientas

G

Skaičiuotinė

apkrova

2dkNg , m

Pvz.: Lentų paklotas 1 0 0 025 2 900A h , , ,

plotas aukštis tan kis 0,0725 1,35 0,0979

...

... ... ...

Viso:

1

n

kg

1

n

dg

Pastaba: Kai pagrindinės laikančiosios konstrukcijos yra išlenktos, paklotas apskaičiuojamas dviem atvejais: 1) kai nuolydžio kampas, kurį sudaro konstrukcijos viršutinės juostos liestinė su horizontale yra

mažiausias 2) kai šis kampas yra didžiausias.

Charakteristinė montažinė apkrova imama 1 1kF , kN . Šios apkrovos patikimumo koeficientas 1 3Q , .

Pakloto apskaičiavimas Paklotas apskaičiuojamas kaip dviejų angų nekarpyta sija (4 pav.) pagal dvi apkrovų schemas: Pagal schemą a) apskaičiuojamas pakloto stiprumas ir standumas (įlinkis) Pagal schemą b) apskaičiuojamas tik pakloto stiprumas. Skaičiuojant pagal schemą „a“ priimama 1,0m pločio pakloto juosta. Vertinamos denginio

savojo svorio ir sniego apkrovos. Pagal schemą „a“ paklotas apskaičiuojamas du kartus – ties kraigu ir karnizu. Didžiausias lenkimo momentas yra atramoje. Jo reikšmė apskaičiuojama

2 20 125d d dM , s cos q cos a (6.4)

čia: San

, 1 0 1 5, m a , m atstumas tarp ilginių ašių.

4 pav. Pakloto skaičiuojamosios schemos

<150

<300

Paklotui naudojama spygliuočių mediena. Jei paklotas gerai vėdinamas ir yra galimybė jį apžiūrėti, galima naudoti ir lapuočių medieną.

Pakloto lenkimo įtempimai apskaičiuojami d

m,d m,dM fW

(6.5)

Stačiakampio skerspjūvio 2

6b hW

– atsparumo momentas.

Pakloto įlinkis apskaičiuojamas 2 42 13

384k, s cos q cos l

uEJ

(6.6)

Čia medienos tamprumo modulis E nustatomas pagal STR 2.05.07:2005 „Medinių konstrukcijų projektavimas“ 3 lentelę.

Stačiakampio skerspjūvio 3

12b hJ

– inercijos momentas.

Pakloto įlinkis neturi viršyti ribinės reikšmės, kuri lygi:

1150ribu l (6.7)

. Skaičiuojant paklotą pagal schemą „b“, t.y. veikiant konstrukcijos savajam svoriui ir

montažinei apkrovai, savuoju svoriu laikomas tik pakloto, garo ir šilumos izoliacijos svoris. Jei atstumas tarp viengubo pakloto lentų ašių ne

didesnis kaip 150 mm, tai pakloto skaičiuojamosios juostos plotis priimamas lygus dviem lentoms. Laikoma, kad koncentruota skaičiuotinė apkrova d k QF F tenka dviem lentoms.

Šiuo atveju koncentruota apkrova, tenkanti vienai lentai, bus 2

F .

Jei atstumas tarp pakloto lentų ašių didesnis už 150 mm, tai pakloto skaičiuojamosios juostos plotis

priimamas lygus vienai lentai. Visa koncentruota apkrova F tenka vienai lentai. Pagal schemą „b“ skaičiuotinis lenkimo momentas bus

20 07 0 21dM , qa , Fa cos , Čia q nustatoma pakloto skaičiuojamosios juostos pločiui. (6.8)

Pakloto lenkimo įtempimai d

m,dd

M fW

,

čia Wd nustatomas pakloto skaičiuojamosios juostos pločiui (6.9)

Montažinei apkrovai paklotą pakanka apskaičiuoti kraige, kai 0 . Taupant medieną prie viengubo pakloto lentų galima prikalti skirstomąjį tašelį. Tada

koncentruota apkrova pasiskirsto pakloto 0,5 m plotyje. Šiuo atveju pakloto atsparumo mementas apskaičiuojamas, imant jo plotį lygų 0,5 m.

Ilginio apskaičiavimas Projektuojami daugiaangiai, nekarpyti, vienodų įlinkių ilginiai, sudaryti iš dviejų sugretintų

lentų. Užsiduodamas ilginio skerspjūvis, apskaičiuojamas jo savasis svoris (medienos vidutinis tankis imamas pagal STR 2.05.07:2005 3 lentelę) ir jį veikianti apkrova.

Ilginio skaičiuojamoji schema pateikta 5 paveiksle.

S S S Skr

Sq

Msk

Ilginio skaičiuojamoji schema 5 pav.

Charakteristinė apkrova, kai stogo nuolydžio kampas ne didesnis kaip 15º, bus

k k k ,i lgq g s a q (6.10) čia - atstumas tarp ilginių ašių, k ,i lgq - ilginio vieno metro savasis svoris. Jei stogo nuolydžio kampas didesnis, tai

2k k k ,i lgq g cos s cos a q cos (6.11)

Skaičiuojamoji apkrova, kai 15 º, bus d d d d ,i lgq g s a q (6.11)

Jei stogo nuolydžio kampas >15º, tai 2

d d d d ,i lgq g cos s cos a q cos (6.12) Kai stogo nuolydžio kampas didesnis kaip 15º, ilginiai apskaičiuojami kaip įstrižai lenkiami

elementai. Todėl veikiančią apkrovą reikia išskaidyti į vertikalią ir horizontalią dedamąsias. Šiame projekte stogo konstrukcijai naudojamas ištisinis lentų paklotas patikimai pritvirtintas prie ilginių, tai jis atlaiko įrąžas stogo šlaito kryptimi. Tuo atveju ilginiai apskaičiuojami imant apkrovą pagal 6.13 ir 6.15 formules.

Didžiausias ilginio lenkimo momentas bus atramoje

2

12ddq aM (6.13)

čia l – ilginio skaičiuotinis tarpangis (lygus, atstumui tarp pagrindinių laikančiųjų konstrukcijų(S)).

Reikiamas ilginio skerspjūvio atsparumo momentas d

rm,d

MWf

(6.14)

Parinkę ilginio skerspjūvio vienos lentos plotį b, apskaičiuojame reikiamą ilginio aukštį (lentų matmenys parenkami pagal sortimentą)

62

rr

Whb

(6.15)

Apskaičiuojame daugiaangio ilginio įlinkį 4

384kq au

EJ

(6.16)

Palyginame su ribine įlinkio reikšme, kuri lygi 1

200ribu a (6.17)

Ilginio sandūros ir prijungimo apskaičiavimas

Daugiaangiai nekarpyti ilginiai naudojami su sąlyga, kad nebus įstrižo lenkimo . Ilginius

rekomenduojama dėti vertikaliai. Jei dėl kurių nors priežasčių vertikaliai jų dėti negalima, reikia įrengti paklotą, kuris perimtų krūvį lygiagretų stogo šlaitui.

Ilginio lentų sandūra daroma tose vietose, kur lenkimo momentai apytikriai lygūs nuliui, t.y. 0,2 l atstumu nuo atramos. Lentos suduriamos užleidimu. Bet kurio apkrovos derinio sandūroje sukeltas lenkimo momentas nesiekia nei pusės skaičiuotinio lenkimo momento, todėl šiam lenkimo momentui atlaikyti užtenka vienos lentos.

Sandūroje lentos sukalamos vinimis. Vinių ilgis turi būti toks, kad perkalus ilginius, liktų 2-3 cm joms užlenkti. Vinių skersmuo d = 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0 m. Vinių ilgis l = 100; 125; 150; 175; 200 mm.

Ilginio sandūra ir tvirtinimo prie pagrindinių konstrukcijų mazgas parodytas paveiksle 6.

250-300

50

¨ 5 =150t t

h

a 400-600

a1

1

Xv

Santvara

X

Santvara Santvara

l=S S

Santvarosvirðutinë juosta

Lentø sandûros

a3

x a

a3

23

l

l

6. pav. Ilginio sandūra ir pritvirtinimas prie santvaros

Atstumas nuo atramos iki vertikaliai sukaltų vinių centro

15vX X d 0 2X , S (6.18)

Skersinė jėga, kurią turi atlaikyti vinys

2d

v

MV

X (6.19)

Vienoje sandūros pusėje reikalingas vinių skaičius

j .d ,min

VnR

(6.20)

j .d ,minR – mažiausia vinies vieno pjūvio laikančioji galia (kN), apskaičiuota pagal a) medienos glemžimą

0 35j .dR , td (6.21) b) vinies lenkimą

2 22 5 0 01j .dR , d , t (6.23) bet ne daugiau kaip

24j .dR d (6.24) čia d – vinies skersmuo, cm t – plonesnės lentos storis, cm (visi matmenys centimetrais).

Kai vinies ilgis didesnis už ilginio storį, plonesnės lentos storis sumažinamas dydžiu 1,5 d. Vienoje sandūros pusėje turi būti ne mažiau kaip 4 vinys. Jos išdėstomos normose (STR

2.05.07:2005) numatytais atstumais. Lentos, iš kurių daromi suporinti ilginiai, tarpusavyje sukalamos ne mažesnio kaip 4 mm

diametro vinimis. Vinys kalamos šachmatiškai, išdėstant išilgai ilginio dviem linijom 4d atstumu nuo lentos krašto. Atstumas tarp vinių 400 – 600 mm. Vinys kalamos iš abiejų pusių po lygiai. Atstumas nuo kraštinės vinies ašies iki elemento galo turi būti ne mažesnis kaip 1 15a d . Atstumas 1a tarp gretimų vinių ašių, matuojant išilgai medienos pluoštus, nustatomas priklausomai nuo prikalamo elemento storio ir vinies skersmens taip:

a) jei prikalamos vinies storis 10t d , tai 1 15a d b) jei 4t d , tai 1 25a d Esant tarpinėms t reikšmėms, mažiausias atstumas a nustatomas tiesinės interpoliacijos

būdu. Konstrukcijose draudžiama naudoti lentas, kurių storis 4t d . Kai vinys yra vienoje tiesėje, atstumas tarp gretimų vinių ašių skersai pluoštų 2a turi būti ne

mažesnis kaip 4d. Kai vinių išdėstymas šachmatinis arba pasviręs iki 45º į elemento ašį, šis atstumas gali būti sumažintas iki 3d. Atstumas nuo kraštinės vinių eilės iki išilginio elemento krašto

3a turi būti ne mažesnis kaip 4d. Ilginiai prie pagrindinių konstrukcijų prijungiami prikalant trumpainius. Ilginiais sujungtos

pagrindinių laikančiųjų konstrukcijų viršutinės juostos neiškrypsta iš vertikalios plokštumos. Prikaltą prie ilginio trumpainį veikia jėga

0 02 cv

s

, N aN nl

(6.25)

čia n – plokščių konstrukcijų (santvarų, arkų, rėmų ir kt.), esančių tarp galinių sienų arba horizontalių ryšių, kiekis Nc – didžiausia elemento, į kurį atremtas ilginis, gniuždymo įrąža a – atstumas tarp ilginių ašių sl – konstrukcijos perdengiama anga Trumpainiui prie ilginio prikalti reikiamas vinių skaičius

vv

j .d ,min

NnR

(6.26)

čia j .d ,minR – mažiausia vinies vieno pjūvio laikančioji galia.

7. Klijuotinio skydo projektavimas ir apskaičiavimas

Klijuotiniai skydai daromi iš medinio karkaso ir lakštinių medžiagų (faneros, medienos plaušo

plokščių, OSB ir kt.). Naudojant fanerą jos išorinio sluoksnio pluoštai turi būti nukreipti išilgai

skydo. Stogo skydo plotis būna 0,5 – 1,5 m, ilgis 3,0 – 6,0 m, aukštis 140

l . Skydai gaminami su

termoizoliacija arba be jos.

a a a

b

21

a

21

b a b a b a b1 1 11 1 1 1

h 1ct

t th

1bb

b1 1a

htt

t c1h

7a pav. Klijuotinių faneros ir medienos plokščių skersinis pjūvis

1 – išilginės briaunos; 2 – apmušai

10

3020

0

240

401300

7b pav. Skydo konstrukcija

Šilumos ir garo izoliacija daroma skydo viduje. Stogo skydų viršutinis apmušas gamybos

metu apklijuojamas vienu sluoksniu hidroizoliacinės medžiagos. Kiti stogo dangos sluoksniai klijuojami statybos aikštelėje.

Karkaso išilginiai elementai kartu su apmušu atlaiko veikiančias apkrovas. Skersiniai karkaso elementai suteikia skydui standumą skersine kryptimi, padidina gniuždomo apmušo pastovumą, iš dalies atlaiko vietines apkrovas.

(a)

(b)

Atstumas tarp išilginių briaunų ašių nustatomas apskaičiuojant viršutinį apmušą lenkimui, veikiant koncentruotai apkrovai 1 1F , kN (su poveikio daliniu koeficientu γf = 1,3). Apmušas skaičiuojamas kaip sija su standžiai įtvirtintais galais, pagal schemą, parodytą 7 paveiksle.

h br

bbrt pw

aM

d

Fd

7 pav. Skydo viršutinio apmušo apskaičiavimo schema

Čia pateiksime išvedimą formulės, pagal kurią apskaičiuojamas atstumas tarp išilginių skydo

briaunų. Laikoma, kad koncentruota apkrova veikia skydo 100 cm pločio juostoje. Maksimalus

lenkimo momentas apmuše

8d

maxF aM

(7.1)

Normaliniai įtempimai apmuše

90max

pw m,pw,pw

M fW

(7.2)

902

68 0 1pw m,pw,

pw

F a f, t

(7.3)

čia pwf – faneros skaičiuojamasis stiprumas, lenkimui statmenai išoriniam faneros pluoštams pwt – faneros storis. Reikiamas atstumas tarp briaunų nustatomas pagal šią formulę:

2900 12 m,pw, pwa , f t (7.4)

Pagal atstumą a nustatomas išilginis skydo briaunų skaičius. Kad būtų racionaliai išnaudota viršutinio apmušo atlaikymo galia, keičiant faneros storį, apskaičiuojamas a , lygus atstumui tarp išilginių briaunų arba kiek didesnis.

Lenkiami skydai apskaičiuojami stiprumui ir standumui (tikrinamas įlinkis). Faneriniams

skydams naudojamos medžiagos (fanera ir natūrali mediena) turi skirtingus tamprumo modulius. Todėl apskaičiuotos skerspjūvio geometrinės charakteristikos redukuojamos pagal labiau įtemptą medžiagą – fanerą.

Dėl netolygaus normalinių įtempimų pasiskirstymo apmušuose, apskaičiuojant skydus, apmušų plotis priimamas

0 9efb , b kai 6l a (7.5)

0 15eflb , ba

, kai 6l a (7.6)

čia: b – plokštės skerspjūvio plotis, l – plokštės tarpatramis, a – atstumas tarp išilginių briaunų ašių. Redukuotos skerspjūvio charakteristikos apskaičiuojamos pagal šias formules: Redukuotas skydo skerspjūvio atsparumo momentas:

pw,redpw,red

z

IW

a (7.7)

čia: ,pw redI – redukuoto fanerai skerspjūvio inercijos momentas; za – atstumas nuo redukuotojo skerspjūvio svorio centro iki apmušo viršutinės briaunos. Redukuotasis skerspjūvio inercijos momentas apskaičiuojamas:

mpw,red pw m

pw

EI I IE

(7.8)

čia: pwI pw – fanerinių apmušų skerspjūvio inercijos momentas; I – išilginių medinių briaunų skerspjūvio inercijos momentas; 0,menE E – medienos tamprumo modulis; pwE – faneros tamprumo modulis. Redukuotas statinis momentas:

mred pw m

pw

ES S SE

(7.9)

Redukuotas skaičiuojamasis plotas: m

red pw mpw

EA A AE

(7.10)

Skydą veikiantis lenkimo momentas apskaičiuojamas:

2 20,125 cos cosd d dM s g b S Čia b – skydo plotis, S – atstumas tarp santvarų.

Gniuždomo skydo viršutinio apmušo pastovumas apskaičiuojamas pagal formulę d

c c,pw,dpw pw,red

M fW

(7.11)

čia pw - apmušo pastovumo koeficientas, apskaičiuojamas iš formulių

50 kai ,1250 12

1pw

c

c

ta

ta

(7.12)

arba

05kai 5000

1 11pw

c

c

ta , ta (7.13)

Tempiamo apatinio apmušo įtempimai apskaičiuojami pagal formulę

pw f pw,tred

M m fW

(7.14)

čia fm - koeficientas, kuriuo įvertinamas fanerinio apmušo skaičiuojamojo stiprumo sumažėjimas, esant sandūrai, mf = 0,6. Jeigu sandūros nėra - mf = 1,0.

Plokščių apmušo ir briaunų jungiamųjų siūlių atsparumas skėlimui tikrinamas taip d pw

pw v,pw,dpw,red d

V S f

I b (7.15)

čia: dV – skaičiuotinė skersinė jėga; pwS – atskeliamo fanerinio apmušo skerspjūvio statinis momentas plokštės neutralios ašies atžvilgiu; ,pw redI – redukuoto fanerai skerspjūvio inercijos

momentas; db – skaičiuotinis išilginių briaunų skerspjūvio plotis, imamas 1db b ; , ,v pw df – skaičiuotinis skeliamos (kerpamos) išilgai išorinių lukštų pluošto faneros stipris.

Plokščių išilginių briaunų skėlimo atsparumas tikrinamas taip:

0d red

m v, ,dpw,red d

V S fI b

(7.16)

čia: dV – skaičiuotinė skersinė jėga; pwS – redukuoto medienai atskeliamos pusės skerspjūvio statinis momentas neutralios ašies atžvilgiu; ,pw redI – redukuoto medienai skerspjūvio inercijos momentas; 0v, ,df – skaičiuotinis skeliamos (kerpamos) išilgai pluošto medienos stipris.

Skydo įlinkis, veikiant tolygiai išskirstytai apkrovai, apskaičiuojamas pagal formulę

45384

k

f red

q luE J

(7.17)

Įlinkis neturi viršyti 1250ribu l .

8. Krūvių segmentinės santvaros mazguose apskaičiavimas Sudaroma santvaros skaičiuojamoji schema (8 pav.).

S

FC

1var

S2var

FC

FC

Snetol.FC

S

FB'

1var

S2var

FB'

FB'

S

FA'

1var

S2var

FA'

FA'S

FA

1var

S2var

FA

FA

Snetol.FA

AM MD DK

?B1 ?B2

?B3

?C1

?C2

?D1

?D2

?D3

S

l

AM MKl /3 l /3 l /3

A

B

C

B'

A'D'K

E

DM

?A

S S S

S

A M

B

D

C

E

K D'

B'

A'

ff

l /2 l /2S S

SA

SB

SC

SB'

SA'

S

FB

1var

S2var

FB

FB

Snetol.FB

Savasis svoris denginio + santvarosg+g

Sniego apkrovos 1 variantasS

ss

Sniego apkrovos 2 variantas

Sx0.5S

Sniego apkrovos 3 variantasS

l

8 pav. Santvaros skaičiuojamoji schema

Stogo apkrovą jau radome(lentelė 5)

Skaičiuojant santvarą, stogo pastoviosios apkrovos dauginamos iš stogo viršutinės juostos ilgio ir santvaros skaičiuojamojo tarpatramio santykio (S v.j./ls)

Santvaros savasis svoris skaičiuojamas pagal formulę

1000 1k

k ,s ,sv

s s

g sg

k l

(8.1)

čia ks – konstrukcijos savojo svorio koeficientas, segmentinėms santvaroms priimamas 2,5 – 3,5.

Santvaros savojo svorio skaičiuotinė apkrova d .s.sv. k .s .sv. Gg g (8.2)

čia G - patikimumo koeficientas, lygus 1,35. Pastovios ir laikinosios santvaros mazgų apkrovos apskaičiuojamos pagal formulės: mazgo A

2

GA s.s.

AMF g g S nuo savo svorio (8.3)

11 2

varsA var

AMF s S nuo sniego, tolygiai išskirstyto visoje angoje (8.4)

2 12 2 2

vars A BA A

s s AMF s S

nuo sniego, netolygiai išskirstyto visoje angoje (8.5)

Bs randam interpuoliuojant

2

AB

s

s MKs l

.

mazgo B

2B s.s.

AM MKF g g S nuo savo svorio (8.6)

11 2

varsB var

AM MKF s S nuo sniego, tolygiai išskirstyto visoje angoje (8.7)

2 12 2 2 2

vars A B BB

s s s AM MKF S

nuo sniego, netolygiai išskirstyto visoje angoje (8.8)

mazgo C C s.s.F g g S MK nuo savo svorio (8.9)

11

varsC varF s S MK nuo sniego, tolygiai išskirstyto visoje angoje (8.10)

2

4vars B B'

Cs sF S MK

nuo sniego, netolygiai išskirstyto visoje angoje (8.11)

čia 2B

B'ss .

mazgo B . B' BF F ; nuo savo svorio (8.12)

1 1var vars sB' BF F ; nuo sniego, tolygiai išskirstyto visoje angoje (8.13)

22

2var

vars

s BB'

FF ; nuo sniego, netolygiai išskirstyto visoje angoje (8.14)

mazgo A A' AF F ; nuo savo svorio (8.15)

1 1var vars sA' AF F ; nuo sniego, tolygiai išskirstyto visoje angoje (8.16)

22

2var

vars

s AA'

FF ; nuo sniego, netolygiai išskirstyto visoje angoje (8.17)

Apkrovas patogu surašyti į lentelė: Apkrovų lentelė

Apkrovos schema

Mazginės apkrovos taškuose kN A B C B' A'

1 2 3 4

Atraminės reakcijos, kai sniegas slegia abi stogo puses:

0 5gA A B CR F F . F (8.18)

0 5S S S SB A B CR F F . F (8.19)

Taip pat apskaičiuojamos atraminės reakcijos, kai sniegas slegia vieną stogo pusę (pvz. kairę).

9. Santvaros strypų įrąžų apskaičiavimas Įrąžos santvaros mazguose skaičiuojamos mazgų išpjovimo būdu arba kompiuterine

programa. Skaičiuojama esant keturiems apkrovų variantams: 1) pastovi apkrova visoje angoje; 2) tolygiai išskirstyta sniego apkrova visoje angoje; 3) tolygiai išskirstyta sniego apkrova vienoje angos pusėje; 4) netolygiai išskirstyta sniego apkrova visoje angoje. Apskaičiuotos elementų įrąžos surašomos į 5 lentelę. Įrąžos, veikiančios santvaros elementuose 5 lentelė

Santvaros elementas

Elementų žymėjimas

Pastovios apkrovos sukeltos

įrąžos, kN

Sniego apkrovos sukeltos įrąžos, KN, kaip apkrova

Skaičiuotinės

įrąžos, KN

Elementų ilgiai, m

tolygi visoje angoje

tolygi pusėje angos

netolygi visoje angoje

Viršutinė juosta

Apatinė juosta

Spyriai

Apskaičiavus įrąžas nuo atskirų apkrovų, nustatoma kiekvieno elemento skaičiuotinė įrąža. Ji

nustatoma kaip suma įrąžos nuo pastovios apkrovos ir didžiausios to paties ženklo įrąžos, sukeltos laikinosios apkrovos.

10. Santvaros elementų skerspjūvių apskaičiavimas

Viršutinė juosta

Santvaros viršutinės juostos elementus veikia ašinė gniuždymo jėga ir lenkimo momentai nuo skersinės apkrovos bei nuo ašinės jėgos atsirandantys dėl juostos išlinkimo. Viršutinės juostos elementai apskaičiuojami kaip ekscentriškai gniuždomi.

Elementą veikianti skersinė apkrova (savasis svoris ir sniegas) nustatomas pagal formulę 1d d d .s.sv. varq g g s S (10.1)

Lenkimo momentas elemento viduryje, veikiant skersinei apkrovai 2

8d

oq lM

Lenkimo mementas, atsirandantis lenktame elemente, veikiant ašinei jėgai f oM N f (10.2)

Elemento stygos ilgis ir išlinkimo aukštis 12

2a R sin (10.3)

1

2 4oaf tg (10.4)

(10.5) Skaičiuotinis elemento lenkimo momentas, įvertinant viršutinės juostos kreivumą, nustatomas

pagal formulę d o fM M M (10.6)

Lenkimo momentai apskaičiuojami dviem atvejais: 1) kai elementą veikia savasis svoris ir sniego apkrova; 2) kai elementą veikia tik savasis svoris. Randami elementai, kuriuose veikia didžiausia ašinė jėga ir atitinkamas lenkimo momentas –

sudaromas pirmas skaičiuotinis įrąžų derinys 1 1N ;M . Po to randamas elementas, kuriame veikia didžiausias lenkimo momentas ir atitinkama ašinė

jėga. Sudaromas antras skaičiuotinis įrąžų derinys 2 2N ;M . Santvaros viršutinės juostos elementai projektuojami iš sluoksniuotos klijuotinės medienos.

Sluoksnių storis priimamas pagal lentų sortimentą, įvertinant storio sumažėjimą dėl obliavimo(po 2 – 2,5 mm iš kiekvienos obliuojamos pusės). Sluoksnio storis rekomenduojamas 33 mm arba 40 mm. Klijuotų elementų plotis taip pat sumažėja dėl šoninių plokštumų obliavimo – po 5 mm iš kiekvienos pusės. Elementų aukštis ir plotis užsiduodamas išlaikant santykį

5hb (10.7)

0f

a

N

N

Apskaičiuojamos viršutinės juostos elementų skerspjūvio geometrinės charakteristikos: plotas

A b h , atsparumo momentas 2

6bhW , inercijos spindulys 0 289i , h .

Elemento liaunumas santvaros plokštumoje

efli

(10.8)

čia: efl – skaičiuotinis elemento ilgis. Elemento įtempimai, veikiant abiems skaičiuojamų įrąžų deriniams, apskaičiuojami pagal

formulę

0 c,d dc, ,g ,d

net def d

N M fA k W

(10.9)

čia – 0c , ,g ,df – skaičiuotinis klijuotinės medienos stipris gniuždant koeficientas defk (nuo 1 iki 0), įvertinantis papildomą lenkimo momentą, sukeltą ašinės jėgos dėl elemento išlinkimo. Jis nustatomas

0

1 c,ddef

c , ,g ,d

Nk

f A (10.10)

Liaunumas nustatomas pagal formulę:

2

3000

(10.12)

Priartėjimo būdu nustatomi tokie elemento matmenys, kad įtempimai būtų mažesni už skaičiuotinius stiprius ne daugiau kaip 10.

Spyrių projektavimas

Santvaros spyriai yra veikiami gniuždymo arba tempimo įrąžos. Santvaros spyriai gaminami

iš sluoksniuotos klijuotinės medienos. Spyrių plotis priimamas lygus santvaros viršutinės juostos pločiui. Spyrių ribinis liaunumas 150 .

Spyriai skaičiuojami kaip centriškai tempiami pagal formulę

0 0t ,d

t , ,d t , ,g ,dnet

Nf

A (10.13)

ir centriškai gniuždomi įvertinant pastovumą

0 0c,d

c , ,d c , ,g ,dd

Nf

A

(10.14)

čia nustatomas pagal formules 2

1 0 8100

, ,

kai 70 (10.15)

2

3000

, kai 70 (10.16)

Santvaros apatinė juosta

Santvaros apatinė juosta projektuojama iš plieninių elementų. Reikiamas apatinės juostos

skerspjūvio plotas nustatomas pagal maksimalią veikiančią įrąžą

reiky ,d c

NAm f

(10.17)

čia m – koeficientas, įvertinantis nevienodą templių įtempimą (priimamas 0 85m , ); yf - plieno skaičiuotinis stipris (rekomenduojama priimti S275 klases plieną); c - darbo sąlygų koeficientas (priimamas 0 95c , ) . Apatinė santvaros juosta paprastai daroma iš dviejų nelygiašonių kampuočių, kurių bendras

skerspjūvio plotas reikA A , o masė q, Nm

. Kampuočiai parenkami pagal metalinių profiliuočių

sortimento lentelę. Apatinės juostos lankstumas vertikalioje plokštumoje

efx

min

li

(10.18)

jis neturi viršyti 400rib . Apatinės juostos įtempimai, atsižvelgiant į jos svorį

ty ,d c

net net

N M fA W

(10.19)

čia 2

8qlM ; y

y ,dm

ff

; 1 1m ,

yf – plieno skaičiuotinis stipris, pagal STR 2.02.08:2005 Plieninių konstrukcijų projektavimas lentelę 6.5.

11. Atraminis mazgas

Segmentinės santvaros atraminis mazgas pavaizduotas 9 pav.

9 pav. Segmentinės santvaros atraminis mazgas Atraminį mazgą veikia viršutinės (Nc) ir apatinės juostos (Nt) įrąžos, o taip pat atraminė

reakcija. Apskaičiuojamas atraminės juostos vieno kampuočio pritvirtinimas prie metalinės bazės. Reikiamas siūlės statinis prie kampuočio lentynos, kai siūlės ilgis apie 250 mm:

, ,

0,72

tf

f w w y d C

Nkm l f

(11.1) čia , ,w y df – suvirintinės siūlės skaičiuotinis stipris pagal STR 2.05.08:2005, lentelę 6.11.

7,0f – STR 2.05.08:2005, lentelė 7.30 85,0m – dėl nevienodo abiejų kampuočių įtempimo.

Reikiamas siūlės statinis prie kampuočio briaunos:

, ,

0,32

tf

f w w y d C

Nkm l f

(11.2) Reikiamas siūlės ilgis atraminiam loviui prijungti prie bazės vertikalių lakštų:

, ,

cwreik

f f w y d C

Nlk f

(11.4)

, ,w y df – suvirintinės siūlės skaičiuotinis stipris pagal STR 2.05.08:2005, lentelę 6.11. kf – siūlės statinis užsiduodamas Jeigu viršutinė juosta atremta į lovį Nr. 20, tikrasis suvirinimo siūlių ilgis prie lovio sienelės

ir lentynų bus:

704226,720 wl mm Tikrasis suvirinimo siūlių ilgis (lw) turi būti didesnis už wreikl . Lovio, veikiamo gniuždymo jėgos, lenkimo momentas ir įtempiai lentynoje:

8lNM c (11.5)

čia l – lovio ilgis,

,y d cy

M fW

(11.6)

Santvaros viršutinės juostos medinių elementų galo glemžimo įtempiai:

,0,c

c c dc

N fA

(11.7) Apskaičiuojamas atraminės plokštelės storis (žr. 9 pav.) Reaktyvinis slėgis į atraminį lakštą:

pl

Ar A

Rg ,

Čia RA – maksimali santvaros atraminė reakcija (11.13)

Konsolės lenkimo momentas: 2

'

2r

Kg aM

(11.14)

čia a – konsolės ilgis. Lenkimo momentas plokštelės dalyje, kai kraštai įtvirtinti:

12

2lgM rz

(11.15)

čia l – atstumas tarp bazės vertikalių lakštų. Reikiamas plokštės storis

max

1 ,

6pl

y d c

Mtl f

(11.16)

čia 1l – atraminės plokštelės ilgis (šiuo atveju 34,01 l m).

maxM – didesnis iš momentų KM ir zM

12. Tarpinis viršutinės juostos mazgas

Tarpinis viršutinės juostos mazgas įrengiamas tvirtinant du medinius antdėklus abipus

santvaros viršutinės juostos. Spyris tvirtinamas priveržiant vienu varžtu. Mazgo schema pateikta 10 paveiksle.

150

200

150

150

200

150

1000

6080

60

200

100 140 100

200

1-1

11x26=286

8x80x160

100x200x1000

l=380

l=380

l=90140

350

60

60 130

140

l=90

10 pav. Viršutinės juostos tarpinis mazgas

Spyris BD, kurio įrąža N , pritvirtinamas mazge vienu d mm varžtu. Varžtas kerpamas

keturiuose pjūviuose. Varžto dviejų pjūvių (ties mediniais antdėklais) laikančioji galia imama su koeficientu 0,5. Todėl skaičiuojamasis varžto pjūvių skaičius 2 2 0 5 3n , .

Varžto vieno pjūvio įrąža 1 3NN . Varžto vieno pjūvio laikančioji galia:

kai mediena glemžiama: 20 5j .dR , t d k (12.1)

kai varžtas lenkiamas: 2 2

11 8 0 02j .dR , d , t k (12.2) bet ne daugiau kaip

22 5j .dR , d k (12.3) Pavyzdžiui čia 0 64k , - koeficientas virbalų (varžtų) pjūvio laikančiosios galios

sumažėjimui įvertinti (STR 15 lentelė), kai jėga veikia kampu medienos pluoštų atžvilgiu ( 1 2 18 26 52 56 71 22o o o , pagal 10 pav.).

čia: 1t – jungties kraštinių elementų storis ir vienašlyčių jungčių plonesniųjų elementų storis, cm; 2t – jungties vidurinių elementų storis ir vienašlyčių jungčių vienodo storio arba storesniųjų elementų storis, cm; d – virbalo skersmuo, cm; žiūrėti STR 13 lentelė.

Minimali varžto pjūvio laikančioji galia turi būti ne mažesnė kaip N1.

Plieniniai andėklai prie spyrio pritvirtinami sraigtais, kurių d mm ir 90srl mm. Imame po du sraigtus iš kiekvienos spyrio pusės. Sraigto vieno pjūvio laikančioji galia:

kai mediena glemžiama 10 8j .dR , t d (12.4)

čia 2 sr plt l t - įsuktos į medieną sraigto dalies ilgis kai sraigtas lenkiamas 2 2

11 8 0 02j .dR , d , t (12.5) bet ne daugiau kaip

22 5j .dR , d (12.6) Bendra visų keturių sraigtų laikančioji galia turi būti ne mažesnė už spyrio įrąžą N. Apskaičiuojami plieninio antdėklo įtempimai. Liaunumas ir gniuždymo įtempimai, kai

atstumas tarp įtvirtinimo taškų 350l mm, bus olr

(12.7)

čia 0 7 0 35 0 246ol , , , m.

2c

y ,d cbr

N fA

(12.8)

nustatomas pagal STR 2.05.08:2005. Tempimo įtempimai, įvertinant skerspjūvio susilpnėjimą

ty ,d c

n

N fA

(12.9)

Glemžimo įtempimai ties pagrindiniu varžtu t

bp ,db

N fd t

(12.10)

čia bp ,df – sujungimo skaičiuotinis stipris, b - sujungimo darbo sąlygų koeficientas, lygus 0,9, t – metalinio antdėklo storis.

13. Kraigo mazgas Kraigo mazgas įrengiamas analogiškai tarpiniam mazgui, išskyrus tai, kad čia sujungiami du

spyriai – 11 paveikslas.

150 200 150 150 200 150

1000

6080

60

200

100 140 100

200

1-1

8x80x160 100x200x1000

l=380

l=380

l=90

140

350

60

60130

140

t=8

l=908 vnt.

11 pav. Kraigo mazgas

Spyrius ir jų plieninius antdėklus mazge pritvirtintiname varžtu, kurio d mm. Centrinį varžtą veikia dvi priešingos krypties jėgos DCN ir CDN . Kampas tarp šių jėgų

34 2180 o . Veikiančių jėgų atstojamoji

2sin

1804

4

DCC

NR (13.1)

Įrąža, tenkanti varžto vienam skaičiuojamąjam pjūviui:

. .3C

j dRN R ; (13.2)

čia . .j dR – varžto vieno pjūvio laikančioji galia. Ji apskaičiuojama: kai mediena glemžiama,

. 20,5j dR t d k , (13.3) Kai varžtas lenkiamas,

2 2. 11,8 0,02j dR d t k , (13.4)

Bet ne didesnė kaip 2

. 2.5j dR d k (13.5) Minimali varžto pjūvio laikančioji galia turi būti ne mažesnė kaip N . Apskaičiuojami plieninio antdėklo gniuždymo įtempimai. Antdėklo skaičiuojamasis ilgis ir lankstumas:

33477,00 l cm,

1500 rl . (13.6)

Gniuždymo įtempiai

,c

y d cbr

Nf

A

(13.7)

nustatomas kaip (12,8) formulėje.

Plieniniai antdėklai prijungiami sraigtais, kurių d mm. Tokio sujungimo laikančioji galia jau apskaičiuota.

14. Apatinės juostos tarpinis mazgas Šio mazgo schema pateikta 12 paveiksle.

z =1

1424

320

60

z=24

,4 0

130

138

60

8

140

8

60

5570 185 85

55

200 250450

450 50032

0

DET. 1 DET. 1

L 75x50x62 vnt.

1-1

l=80

130

DET. 1

DET. 1

12 pav. Apatinės juostos tarpinis mazgas ir schema fasoninei daliai apskaičiuoti

Mazge spyriai prijungiami plieniniai sraigtais, kurių d mm ir 80l mm.

Reikiamas apatinės juostos elementų suvirinimo siūlės ilgis, kai priimtas siūlės statinis 4fk mm

.4t

wf f wy d c

Nlm k f

(13.1)

Apskaičiuojami mazginio lakšto įtempiai. Lakšto su lentyna skerspjūvio plotas

4,300,68,00,328,0 A cm2

Atstumas nuo skerspjūvio svorio centro iki lentynos ašies

4,114,30

5,04,28,05,0)4,232(8,0 22

oZ cm

Mazginio lakšto inercijos ir atsparumo momentas

42

22

12328,04,24,1116328,04,1168,0 cmJ

aJW 3cm (13.2)

čia 8,134,24,11 a cm Tempimo jėgos ekscentricitetas skerspjūvio svorio centro atžvilgiu ir mazginio lakšto momentas:

56,844,228,04,11

2 00

ytze cm (13.3)

Lenkimo momentas eNM t (13.4)

Įtempimai apatinėje fasoninės dalies zonoje

,2 2t

y d cN M f

A W (13.5)

Literatūra 1. A.Valentinavičius. Klijuotinės medžio konstrukcijos. – mintis, Vilnius, 1974. 2. A. Valentinavičius. Medinės konstrukcijos. V „Mokslas“, 1983. 3. A. Valentinavičius. Medinės ir plastmasinės konstrukcijos. Mokslas. Vilnius. 1983. 4. A. Valentinavičius. Medinės konstrukcijos. 1999. 5. A.Valentinavičius, B.Valiūnas. Medinės konstrukcijos. Vilnius, Enciklopedija. 2000. 6. STR 2.05.07:2005. Medinių konstrukcijų projektavimas. 7. STR 2.05.04:2007. Poveikiai ir apkrovos. 8. STR 2.05.08:2005. Plieninių konstrukcijų projektavimas. Pagrindinės nuostatos. 9. Eurocode 5: Desingn of timber structures –Part 1-1; General – Comon rules and rules for

buildings. 10. Г.Г. Карлсен. Конструкции из дерева и пластмасс. М. 1986.