fedelszek
TRANSCRIPT
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 1/36
BUDAPEST MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEMÉpítőmérnöki Kar Hidak és Szerkezetek Tanszéke
TOROKGERENDÁS FA FEDÉLSZÉK SZÁMÍTÁSA AZEUROCODE SZERINT
Segédlet v2.01
Összeállította: Koris Kálmán Erd ő di László
Budapest, 2003. február 27.
1 Nem véglegesített szöveg. Az esetleges jövő beli bővítések és javítások a http:/www.vbt.bme.hu/oktatas/vb2 oldalról tölthetők le.
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 2/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
2
Tartalomjegyzék
1. Alkalmazott szabványok és előírások..................................................................................3
2. Szerkezeti kialakítás.............................................................................................................3
3. Anyagok és anyagjellemzők ................................................................................................44. Terhek ..................................................................................................................................5
4.1. Állandó terhek...............................................................................................................5
4.1.1. Állandó teher I. .......................................................................................................5
4.1.2. Állandó teher II-IV. ................................................................................................5
4.2. Esetleges terhek.............................................................................................................6
4.2.1. Hóteher ...................................................................................................................6
4.2.2. Szélteher .................................................................................................................85. Igénybevételek számítása...................................................................................................12
5.1. Igénybevételek tervezési értéke teherbírási határállapotban.......................................13
5.2. Használhatósági határállapotok...................................................................................13
6. Fa anyagú teherviselő szerkezeti elemek teherbírásának ellenőrzése................................14
6.1. A szarufa ellenőrzése ..................................................................................................14
6.2. A torokgerenda ellenőrzése.........................................................................................15
7. Kapcsolatok teherbírásának ellenőrzése ............................................................................16
7.1. A szarufa és a talpszelemen kapcsolata.......................................................................16
7.2. A szarufa és a torokgerenda kapcsolata ......................................................................19
7.3. Szarufa toldásának ellenőrzése....................................................................................22
8. Hosszirányú merevítés közelítő ellenőrzése ......................................................................23
9. Vasbeton szerkezeti elemek teherbírásának vizsgálata......................................................25
9.1. Koszorú vasalása.........................................................................................................25
9.2. Vasbeton oszlop vasalása............................................................................................25
10. Mellékletek ........................................................................................................................26
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 3/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
3
Torokgerendás fedélszék tervezése az EUROCODE 5 szerint
A feladat egy beépített tetőter ű torokgerendás fedélszék f ő bb szerkezeti elemeinek illetveazok kapcsolatainak tervezése az EUROCODE szerint.
1. Alkalmazott szabványok és előírások
Terhek: EUROCODE 1Beton és betonacél: EUROCODE 2Acélanyagú kötőelemek, szögacél heveder: EUROCODE 3Faszerkezetek: EUROCODE 5Faanyag: Melléklet az EUROCODE 5-höz
2. Szerkezeti kialakítás
1 - torokgerenda, 2 - szarugerenda, 3 - talpszelemen, 4 - taréjszelemen (taréjdeszka), 5 - taréjfogópár (taréjfogó),6 - fogópár, 7 - vasbeton koszorú, 8 - vasbeton merevítő oszlop
úsztató réteg
e
h 2
1
5
3
α8
aa
a' l eff a' L
±0,00
m f
h v
h o
t sz
1
2
t sz
m t
73
4
vb. födém
simító réteg
adlóburkolat
4 24 mm deszka burk.
itumenes lemez
árafékező fólia24 mm ellenlécezés
24/48 mm lécezés
cserépfedés
24 mm deszka burk.
itumenes lemez
árafékező fólia24 mmellenlécezés
24/48 mm lécezés
cserépfedés
szarugerenda
hőszigetelés
24 mm deszka burk.
szarugerenda
hőszigetelés
torokgerenda
deszka burk.
5
8
7
6 6
8
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 4/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
4
Statikai váz
A torokgerendás fedélszék statikai váza egy háromcsuklós, vonórudas, egyszeresenhatározatlan szerkezet. A vonórúd szerepét a vasbeton födémlemez vagy kötőgerenda látja el.
3. Anyagok és anyagjellemzők
A fa legfontosabb anyagjellemzői:
A szilárdsági jel szerinti anyagjellemzők az EUROCODE 5 táblázatából vehetők ki(B melléklet).
testsűr űség: ρ fa
rugalmassági modulus a száliránnyal párhuzamosan : E 0,05 rugalmassági modulus a szálirányra mer ő legesen: E 90,05 nyírási modulus: G05 szilárdsági jellemzők:
hajlítószilárdság: f m,k nyomószilárdság rostokkal párhuzamosan: f c,0 ,k nyomó szilárdság rostokra mer ő legesen: f c,90 ,k húzó szilárdság rostokkal párhuzamosan: f t,0 ,k húzószilárdság rostokra mer ő legesen: f t,90 ,k
Az indexekben alkalmazott rövidítések:
sz: szarufa t : torokgerenda tsz: talpszelemenköt : kötőelemek áll : állandó teher
- faanyagú teherviselő szerkezetek: biztonsági tényező: γ fa =1,3
- beton: biztonsági tényező: γ c =1,5szilárdsági jellemző: f ck
- betonacél: biztonsági tényező: γ c =1,15szilárdsági jellemző: f yk
ae
h
a
a' l eff a'
L
h v
h o
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 5/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
5
- kötőelemek és szögacél heveder: pl. csavar minőség: 5.6 szögacél: A37 biztonsági tényező:88 88 γ köt =1,1
A folyáshatár karakterisztikus értékeátmenőcsavar és szögacélok: f uk = 240 N/mm2
facsavar és szeg: f u1k = 340 N/mm2
4. Terhek
4.1. Állandó terhek
4.1.1. Állandó teher I.
A szaruállás önsúlyát választjuk az 1. sz. terhelési esetnek. Ebben az esetben mindkét ajánlottrúdszerkezeti program (AXIS, PFRAME) a korábban megadott keresztmetszeti területekbőlés térfogatsúlyból automatikusan számítja a rúdelemek önsúlyát ( g I). A faanyagú teherviselő elemek méreteit előre felvesszük (C melléklet). A szarufa pl. 10/16 vagy 10/18, atorokgerenda 10/12 vagy 10/14, a talpszelemen 10/10 keresztmetszetű lehet [4].
4.1.2. Állandó teher II-IV.
A többi önsúlyterhet a következő terhelési esetben adjuk meg az alábbi ábra szerint. Atetőhéjazat felület mentén megoszló önsúlyából a szaruállások távolságának megfelelőenképezzük a g II vonalmenti megoszló terhet. Megadhatjuk ferde rúd mentén megoszlóteherként is. Az álmennyezet és a hőszigetelés súlya ( g III) hasonló módon terheli aszarugerendának a feltámaszkodási pont és a torokgerenda csatlakozása közötti szakaszát. A
torokgerendára ugyancsak ráhelyezzük az álmennyezet és hőszigetelés súlyából származóvonalas g IV terhet.
Példa a felhasznált anyagokra:
cserépfedés - hornyolt: 0,38 kN/m2 - betoncserép: 0,60 kN/m2
hőszigetelés - Hungarocell: 0,5 kN/m3 - salakgyapot: 0,8 kN/m3
deszkaborítás - 1”-os deszka: ρ fa =5÷7 kN/m3
lécezés: - 24×48 mm (osztásköz az alkalmazott cserép méretétől függően)
Az g I ÷ g IV állandó terhek biztonsági tényező je: γ G =1,35
g I
g II
g III
g IV
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 6/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
6
4.2. Esetleges terhek
A hóteher és a szélteher értékét az EUROCODE 1 szerint vesszük fel (MSZ ENV 1991-2-3 ésMSZ ENV 1991-2-4).
4.2.1. Hóteher
A tetők hóterhének tervezési értéke:
sd = γ s⋅ s
ahol: s a vízszintessel α szöget bezáró tetők vízszintes vetületére vonatkoztatottfüggőleges irányú hóteher
γ s = 1,5 a hóteher biztonsági tényező je
A vízszintessel α szöget bezáró tetők vízszintes vetületére vonatkoztatott függőleges irányúhóterhet a következő összefüggésből kell számítani:
s = µi⋅C e⋅C t ⋅ sk
ahol: sk a felszíni hóteher karakterisztikus értéke, Magyarország területén az alábbi módonszámítható:
sk =
+⋅
100125,0
A[kN/m2]
de: sk ≥ 1,25 kN/m2 a Dunántúl térségében (I. zóna) sk ≥ 1,00 kN/m2 Magyarország egyéb területein a Dunántúl kivételével
(II. zóna)
A - a talaj felszínének tengerszint feletti magassága [m]-ben.
C e a szél miatti csökkentő tényező, értéke szokásos idő járási viszonyok esetén 1,0.E tényező 1,0-nél kisebb értékeivel vehető figyelembe az er őteljes szél hóterhetcsökkent hatása.
C t a hőmérsékleti csökkentő tényező, értéke szokásos hőszigetelésű tetők esetén 1,0.E tényező 1,0-nél kisebb értékeivel vehető figyelembe a tetőn keresztüli intenzívhőveszteség hóterhet csökkentő hatása.
µi a hóteher alaki tényező je, értékét nyeregtetők esetén a tetősík vízszintessel bezárt α hajlásszögének függvényében a következő oldalon látható grafikonból nyerhetjük.
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 7/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
7
A tető hajlásszöge 0° ≤ α ≤ 15° 15° < α ≤ 30° 30° < α ≤ 60° α8≥860° µµµµ1 alaki tényező 0,8 0,8 0,8⋅(60-α)/30 0,0µµµµ2 alaki tényező 0,8 0,8+0,6⋅(α-15)/30 1,1⋅(60-α)/30 0,0
Megjegyzés: Félnyeregtetők hóterhének számításához a µ1 alaki tényezőt kell használni.A µ3 alaki tényező összekapcsolódó nyeregtetők hóterhének számításáhozhasználható.
Nyeregtetők esetén az EUROCODE 1 szerint figyelembe veendő teherelrendezések:
1,6
1,21,1
0,8
0,4
0,00° 15° 30° 45° 60° α
µ8
µ1
µ2
µ3
A hóteher alaki tényező je a tetősík hajlásszögének függvényében
α 1 α 2
0,5 ⋅ µ 1 (α 1)
µ 2 (α 1) µ 1(α 2)
µ 1 (α 1) µ 2(α 2)
0,5 ⋅ µ 1(α 2 )
(i)
( i i)
( i i i )
( i v )
H
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 8/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
8
A tetőhéjazat önsúlyához hasonlóan a hóterhet egy szarugerendára jutó, vonal menténmegoszló teherként adjuk meg. Tekintettel arra, hogy esetünkben a tetősík vízszintessel bezárthajlásszöge a tető két oldalán egyenlő, az előzőekben bemutatott négyféle teherelrendezésbőlelegendő az alábbi ábrán látható két eset megadása.
A fenti ábrán szereplő hóteher értékek:
sd ,1 = t sz⋅γ s⋅µ1⋅C e⋅C t ⋅ sk
sd ,2 = t sz⋅γ s⋅µ2⋅C e⋅C t ⋅ sk
4.2.2. Szélteher
A következőkben a legfeljebb 200 m magasságú épületekre vonatkozó szélteher meg-határozásának módjával foglalkozunk. Az EUROCODE 1 szerint az ilyen magasságúépületek dinamikai hatásokra nem érzékenyek, így nem tárgyaljuk a szél dinamikus hatásaités nem foglakozunk a szélsúrlódás kérdéseivel sem. Az EUROCODE 1 a szél hatását afelületre mer őleges szélnyomás, vagy széler ők formájában modellezi. A továbbiakban csak azMSZ szerinti eljáráshoz elviekben is hasonló felületi szélnyomásokat tartalmazó modelltalkalmazzuk.
Totális hóteher
0,5⋅ sd ,1
sd ,2 sd ,1
Féloldalas hóteher
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 9/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
9
Egy épület adott külső felületére működő szélnyomás tervezési értéke:
wd = γ w⋅we
ahol: we az épület külső felületén működő szélnyomás
8 γ w = 1,5 a szélhatás biztonsági tényező je
Az épület külső felületén működő szélnyomást a következő összefüggésből kell számítani:
we = qref ⋅ce( ze)⋅c pe
ahol: qref az átlagos torlónyomás, ami egyben a szélteher karakterisztikus értékét jelenti,értékét a következő összefüggés adja:
qref = 2
2
ρref v [N/m2]
ahol: ρ a levegő tengerszint feletti magasságtól, hőmérséklettől és légkörinyomástól függő sűr űsége, általános esetben értéke 1,25 kg/m3-nek tételezhető fel
vref a szélsebesség referenciaértéke, Magyarország területén értékét20 m/s-ra kell felvenni
A fenti értékeket behelyettesítve, Magyarország területén qref = 0,25 kN/m2 veendő számításba.
ce( ze) a helyszíntényező, melynek értékét a terep tulajdonságai (beépítettségikategóriák, terep tagoltsága) és a ze terepszint feletti, ún. referenciamagasságfüggvényében lehet meghatározni. A szabvány szerinti beépítettségikategóriákat az alábbi táblázat tartalmazza:
Beépítettségi kategória
I. Nyílt tenger; szélirányban legalább 5 km hosszú tó; sima szárazfölditerület, akadályok nélkül
II.Mezőgazdasági terület kerítésekkel, elszórtan mezőgazdaságiépítményekkel, házakkal vagy fákkal
III. Külvárosi vagy ipari övezet; állandó erdők
IV.Városi övezet, ahol a földfelület legalább 15 %-át olyan épületek fedik,amelyek átlagos magassága legalább 15 m
A tervezési feladatban IV.-es beépítettségi kategóriát lehet feltételezni.
A helyszíntényező értékét sík terep esetén a következő oldalon láthatógrafikon segítségével határozhatjuk meg. (Hegyvidéken, ahol a szélsebességeta terep tagoltsága jelentősen befolyásolja, egy ct ( z) topográfiai tényezőt isfigyelembe kell venni ce( ze) számításakor.)
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 10/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
10
A fedélszékre ható szélteher számításakor a referenciamagasság értéke azépület magasságával vehető egyenlőnek:
ze = H = m f + mt + h
Az épület hosszirányú merevítésének számításához szükségünk van a
hosszirányban működő, az épület homlokzatára ható szélteher értékére is. Azépület függőleges oldalfalára ható szélteher esetén az EUROCODE 1különböző zónákat definiál, melyekben a szélnyomás értéke eltér ő.Amennyiben a vizsgált oldalfal magassága nem haladja meg a szél irányáramer őleges szélességi méretet, elegendő egyetlen szélnyomás-zóna figyelembevétele. A tervezési feladatban megadott fedélszék ill. épület méretek esetén eza feltételezés jó közelítéssel fennáll, ezért egyszer űsítésképpen a számítás soránezt az esetet alkalmazhatjuk. Ekkor a referenciamagasság értéke az előző esethez hasonlóan az épület magasságával vehető egyenlőnek:
ze = H = m f + mt + h
c pe a külső nyomási tényező, melynek értéke azon A felület függvényébenhatározható meg, amelyre a szélnyomás (szélszívás) nagyságát meg akarjuk határozni. Az összefüggés a következő:
c pe = c pe,1 ha A ≤ 1 m2 c pe = c pe,1 + (c pe,10 - c pe,1)⋅log10 A ha 1 m2 < A < 10 m2 c pe = c pe,10 ha 10 m2 ≤ A
ahol c pe,1 illetve c pe,10 az A = 1 m2 illetve A = 10 m2 terhelt felülethez tartozó c pe
értékek. A külső nyomási tényező értékeit tervezési feladatban előfordulóesetekre a következőkben foglaltuk össze.
külön vizsgálandó
0 1 2 3 4 5 ce(z)2
5
10
20
50
100
200
z[m]
IIIIIIIV
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 11/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
11
• A külső nyomási tényező értékei a fedélszékre ható szélteher esetén:
Zónák ΘΘΘΘ = 0°°°° szélirányhoz nyeregtető eseténF G H I J
Tető-hajás(αααα) c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1
-0,5 -1,5 -0,5 -1,5 -0,230°°°°
+0,7 +0,7 +0,4-0,4 -0,5
45°°°° +0,7 +0,7 +0,6 -0,2 -0,360°°°° +0,7 +0,7 +0,7 -0,2 -0,3
Az azonos elő jelű értékek között lineáris interpoláció alkalmazható.
• A külső nyomási tényező értékei az épület függőleges oldalfalára hatószélteher esetén:
t e t ő g e r i n c
b = n⋅t sz
e/4
e/4
e/10 e/10
F
F
G H IJSzél
Széltámadta oldal Szélárnyékos oldal
Θ8= 0°
e =¯®
H b2
min
b - a szélirányramer őleges méret
b = n⋅t sz
D ESzél
Felülnézet
tetőgerinc
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 12/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
12
Zónák
D E b/ H c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1
≤≤≤≤ 1 +0,8 +1,0 -0,3≥≥≥≥ 4 +0,6 +1,0 -0,3
A b/ H arány közbenső értékeinél lineáris interpoláció alkalmazandó.
A tervezési feladatban az előzőek alapján meghatározandók a következő szélnyomás értékek:
- A fedélszék egy közbenső keretállására ható szélteher értékek (G, H, I és J zónákhoztartozó szélterhek):
- A keretállások síkjára mer őleges, az épület függőleges oldalfalára ható wd,D szélnyomás(D zónához tartozó szélteher). A hosszirányú merevítés számításakor a biztonság javára
való közelítésként a másik oldali szélszívást elhanyagolhatjuk.
5. Igénybevételek számítása
Az igénybevételeket a 4. pont szerinti terhek alapján számítógépes programmal (pl. PFRAMEvagy AXIS-3D) számíthatjuk. A méretezés alapjául szolgáló igénybevételek és reakciók:
Szerkezeti elemek méretezéséhez:
szarufán: torokgerenda csatlakozási helye (M max-N , N max-M )torokgerendán: torokgerenda mezőközép (M max - N , N max - M )
Kapcsolatok (szarufa-torokgerenda; szarufa-talpgerenda) méretezéséhez:
szarufa reakciója ( A x, A y)torokgerenda reakciója ( N , V )
Szarufa toldásának méretezéséhez:
szarufán: a nyomatéki nullpont (ξ) helyén (V max- N -M , N max-V -M )
Szélnyomás + szélszívás
wd,G
wd,H
wd,J
wd,I
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 13/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
13
Statikai váz a számítógépes futtatáshoz
5.1. Igénybevételek tervezési értéke teherbírási határállapotban
Az igénybevételek tervezési értékének meghatározásához az EUROCODE szerinti "tartós és
átmeneti" tervezési helyzet összefüggéseit alkalmazzuk. A biztonsági és egyidejűségi
tényezőket [2] az A Függelék 4. illetve 5. táblázata alapján vettük fel.
Biztonsági és egyidejűségi tényezők A teher típusa γ ψ0i állandó teher 1,35 -
hó 1,5 0,6
szél 1,5 0,6
Igénybevétel tervezési értékének képzése az EC5 szerint:
kiemelt a hóteher Yd = γGYG + γhóYhó + ψszél γszélYszél
vagykiemelt a szélteher Yd = γGYG + ψhó γhóYhó + γszélYszél
Feltétlenül vizsgálandó kombinációk:
i) önsúly + totális hóteher + szélteher
ii) önsúly + féloldalas hóteher + szélteher
5.2. Használhatósági határállapotok
Ebben a feladatban a használhatósági határállapotokat nem vizsgáljuk. (Az EC5 maximálislehajlásra vonatkozó korlátozása hajlított tartóra általában l /200 ill. l /300).
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4 5
6
7
8
9 10
1
2
3
4
5
6
71
2
3 4
5
6
7
P-FRAME
AXIS
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 14/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
14
6. Fa anyagú teherviselő szerkezeti elemek teherbírásának ellenőrzése
A szarufát és a torokgerendát külpontos nyomásra kell vizsgálni az EC5 5.2 fejezete szerint.
Ezt az alábbiakban ismertetjük.
A faanyag szilárdsági jellemzőinek számítása az EC5 szerinti módosító tényezőkkel:
Környezett ő l függ ő módosító tényez ő :
Zárt térben a levegő átlagos páratartalma 65%-nál kisebb. A faanyag I. osztályú, tömör fa. A
teherkombinációkban a hó- és a szélteher rövididejű. Az EC5 3.1.7. táblázata (A melléklet)
szerint:
k mod = 0,9
Mérett ő l függ ő módosító tényez ő :
Ha a faanyagú teherviselő elem h magassága kisebb 150 mm-nél akkor a hajlítási
határfeszültség karakterisztikus értékét az alábbi módosító tényezővel is szorozni kell az EC5
3.2.2 (5) szerint:
¯®=
3,1
)/150(min
2,0hk h
A faanyag tervezési szilárdsága: nyomásra ill. hajlításra
rosttal párhuzamosan:mod
,0,
,0,k
f f
fa
k c
d c
γ
= )(·mod
,
, h
fa
k m
d m k k f
f
γ
=
6.1. A szarufa ellenőrzése
a) Kihajlási hossz
A szarufák a szaruállás síkjára mer őleges kihajlását a hosszirányú merevítés gátolja. A
hosszirányú merevítésbe a taréjszelemen, a deszkázat vagy a viharléc, illetve a cseréplécezés
számítható be. A szaruállás ebben az irányban merevített, kihajlás tehát nem fenyeget. A
szaruállás síkjában az egész szaruállás globális stabilitásvesztésének lehetőségére is tekintettel
kell lenni. A szarufa l 0 kihajlási hossza – pontosabb számítás hiányában – az ábra alapján
vehető fel.
su
Szarugerenda kihajlási hossza (l 0)
su su < 0,7⋅ s su ≥ 0,7⋅ s
l 0 0,8⋅ s s
so s
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 15/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
15
b) Keresztmetszeti jellemzők
hb A sz ·= 12
· 3
,
hb I sz y =
sz
sz y
sz y A
I i
,
, =
α cos28,00
eff l l =
sz y
yi
l
,
0=λ
c) Külpontosan nyomott elem vizsgálata az EC5 szerint
Külpontosan nyomott keresztmetszet esetén igazolni kell, hogy a feszültségekből, módosító
tényezőkből és szilárdságokból képzett alábbi kifejezés értéke kisebb 1-nél. Az első tag a
tiszta nyomással a második és harmadik tag a hajlítással kapcsolatos.
A külpontosan nyomott elem megfelel, ha
1,,
,,
,,
,,
,0,,
,0,≤
σ+
σ+
σ
d z m
d z m
d ym
d ym
m
d c yc
d c
f f k
f k (egytengelyű hajlítás)
ahol:2
,
2,
1
yrel y y
yc
k k k
λ−+=
])5,0(1·[5,0
2
,, yrel yrel c yk λ+−λβ+=
A feszültség összetevők az egyidejű mértékadó igénybevételekből:
nyomásból: sz
sz Sd
d c A
N ,
,0, =σ hajlításból:2,
,
,,
h
I
M
sz y
sz Sd
d ym =σ
a relatív karcsúság:
ycrit c
k c
yrel
f
,,
,0,
,σ
=λ ahol a kritikus kihajlási feszültség:2
05.02
,,
y
ycrit c
E
λπ=σ
A fenti összefüggésekben szereplő konstansok:
βc = 0,2 és¯®=
0,1
7,0mk
kör
négyszög keresztmetszetre
6.2. A torokgerenda ellenőrzése
A szerkezet modelljében a torokgerenda a szarufákhoz csuklósan kapcsolódik, ezért az l 0 kihajlási hossz az e távolság. A kihajlás a függőleges síkban veszélyes, a torokgerenda a
hőszigetelés síkjában a deszkázat miatt merevítettnek tekinthető. A torokgerenda
igénybevétele ugyancsak külpontos nyomás, a számítás lépései azonosak a szarufánál
látottakkal az N Sd,t és az M Sd,t igénybevétel kombinációból.
b
h y y
z
z
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 16/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
16
7. Kapcsolatok teherbírásának ellenőrzése
7.1. A szarufa és a talpszelemen kapcsolata
a) Függ ő leges er ő felvétele:
A kapcsolat fajtája: rovás
A kapcsolat a függőleges er őre megfelel, ha ySd y Rd A A ,, ≥
b) A vízszintes er ő felvétele:
A vízszintes reakcióer őt kétoldali szögacél hevederrel adjuk át a talpszelemenre csavarozott
kapcsolat alkalmazásával. Az egyszer nyírt acél-fa kapcsolat vizsgálatát EC5 6.2.2 fejezete
tárgyalja (lásd E melléklet). A kapcsolat határerejének számításához vizsgálandó a szarufa
teherbírása palástnyomásra (rostokkal szöget bezáró er ő), az alkalmazott csavarszár hajlításra,
a szögacél hevederek húzásra és palástnyomásra.
A kapcsolat kialakítható pl. egyenlőszárú szögacélpár és facsavarok alkalmazásával.
v
c
ASd,y
szarugerenda
talpszelemen
ASd,x
talpszelemen
szarugerenda
szögacél heveder
szarugerenda
4
hv ≤
α=
sin
vc
A szarufáról a talpszelemenre átadódó
er ő a rostokra mer őleges (Ezért kisebb
a határfeszültség tervezési értéke a
talpszelemennél, mint a szarufánál).
A rostokra mer őleges határer ő a talp-
szelemennél (b·c felület):
Rd,y = c·b· f c,90,d
α8
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 17/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
17
i) Szögacélpár ellenőrzése húzásra
1·2 t d A Ahasznos −= hasznos
köt
k u
szögacél A f
Rγ
=,
d : csavarszár étmér ő je t 1: szögacél vastagsága
A : a két szögacél keresztmetszeti
területe (táblázatból)
ii) Szögacélpár ellenőrzése palástnyomásra
köt
k u
csavar palást
f d t n Rγ
=,
1··
iii) Csavarkapcsolat határereje
A szögacélt vékony elemnek vesszük fel mivel t 1 ≤ 0,5·d. Megjegyezzük, hogy 0,5·d < t 1 < d
esetén a vékony és a vastag acélszelvény eredményei között kellene interpolálni (lásd még
F melléklet). Az EC5 6.2.2 a-b képletek szerint egyszer nyírt, külső, vékony acél elem esetén:
°¯
°®
−
=
α
α
d f M
d t f
R
d hd y
d h
d
,,,
2,,
21,1
)12(
min
ahol:
t 2 : a csavar beágyazási mélysége a szarufába
f h,α ,d : a beágyazási feszültség tervezési értéke, ha az er ő a rostokkal α szöget zár be
(a faanyag palástnyomásával kapcsolatos)
a tervezési érték: mod
,,
,, k f f fa
k h
d hγ
=α
α
ahol:α α
α 2290
,0,
,,cossin +
=k
f f
k h
k h
puhafa esetén: k 90 = 1,35+0,015·d d [mm]
beágyazási feszültség szálirányban:
k k h d f ρ−= )·010,01(082,0,0, f h,0 ,k [N/mm
2
], d [mm], ρk [kg/m
3
]
A csavarszár határnyomatéka, tervezési érték:
köt
k y
d y
M M
γ
,
,= ahol:
68,0
3
,1,
eff
k uk y
d f M = és deff = 0,9·d
Az Rd képleteihez tartozó tönkremeneteli formákat és egyenleteiket (vékony és vastag
acéllemez, egyszer és kétszernyírt kapcsolat esetén) részletesebben az F mellékletben adtuk
meg.
palástnyomás
csavarszár hajlítása
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 18/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
18
szarugerenda szarugerenda
talpszelemen
vb. koszorú
tőcsavar
A kapcsolat A Rd,x határerejét az i, ii, iii szerinti kifejezések minimuma adja.
=
d
palást
szögacél
x Rd
R
R
R
A min,
A kapcsolat megfelel, ha
x Rd xSd A A ,, ≤
A vízszintes er ő felvételét természetesen a talpszelemen és a koszorú között is biztosítani kell
pl. bebetonozott tőcsavar segítségével a fenti ábrán látható módon.
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 19/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
19
7.2. A szarufa és a torokgerenda kapcsolata
A torokgerenda bekötése - kétoldali fahevedert használva - megoldható kétszer nyírt
átmenőcsavaros, egyszer nyírt facsavaros kapcsolattal vagy szegezéssel.
Csavarozott kapcsolat
A kétszer nyírt fa-fa kapcsolat vizsgálata az EUROCODE 5 6.2.1 fejezete szerint történik
(lásd E melléklet). A kapcsolat határerejének számításához vizsgálandó a szarufa és a
torokgerenda palástnyomásra (rostokkal szöget bezáró er ő) és az alkalmazott csavarszár
hajlításra.
Kétszer nyírt kapcsolatok
A teherbírás tervezési értéke egy csapra nyírási síkonként fa-fa fa-panel típusú
kapcsolatokban az alábbi képletekből számítható ( Rd összefüggései közül az 1. és 2. egyenleta faanyag palástnyomásával, a 3. és 4. egyenlet a csavar hajlításával kapcsolatos, lásd még E
melléklet):
β+
β
β−
β+β+β+β
β+
β
=
d f M
dt f
M d t f
d t f
d t f
R
d hd y
d h
d yd h
d h
d h
d
,1,,
2
1,1,
,1,1,
2,1,
1,1,
21
21,1
)2(4)1(2
21,1
·5,0
min
Ahol:
t 1 : a heveder vastagsága
t 2 : a kötőelem behatolási mélysége a szarufába ill. a torokgerendába
f h,1 ,d , f h,2,d : beágyazási feszültségek a hevederekben, szarufákban ill. torokgerendában
β : f h,2,d / f h,1 ,d
d : kötőelem átmér ő je
M y,d : a kötőelem folyását okozó nyomaték
A beágyazási feszültségek számításához meg kell határozni az egyes elemekben az er ő és a
rostok által bezárt szöget:
A hevederekben és a torokgerendában:t Sd
t Sd
N
T
,
,
1tan =α
A szarufában (az α tetőhajlást figyelembe véve): 12 α−α=α
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 20/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
20
Az 1α szög az ábra szerinti:
A beágyazási feszültségeket a szarufa és a talpszelemen kapcsolatánál bemutatott módon
számítjuk. Pl. a torokgerenda (1 jelű elem) esetén:
mod
,,
,,,1,1
1k
f f f
fa
k h
d hd hγ
==α
α 1
2
1
2
90
,0,
,,cossin1 α+α
=αk
f f
k h
k h
k 90 = 1,35 + 0,015·d k k h d f ρ )·01,01·(082,0,0, −=
Az Rd összefüggésekben szereplő M y,d (csavarszár határnyomatéka, tervezési érték):
köt
k y
d y
M M
γ
,
,= ahol:
68,0
3
,1,
eff
k uk y
d f M = és d eff = 0,9·d
A kapcsolat megfelel, ha a kapcsolat Rd határereje meghaladja a torokgerenda reakcióját.
A kapcsolat kialakítása szegezéssel
Ebben az esetben az egyszer nyírt fa-fa kapcsolatra vonatkozó összefüggéseket kell használni
(EC5 6.2.1 fejezet ). Szegezést értelemszer űen mindkét oldali hevederben alkalmazunk.
Egyszer nyírt kapcsolatok
A teherbírás tervezési értéke egy csapra, nyírási síkonként fa-fa, fa-panel típusú
kapcsolatokban az alábbi:
szarugerenda
T
heveder
torokgerenda
T
A
α1
szarugerenda
heveder
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 21/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
21
+
−
+
+++
−
+++
+
+−
+
+++
+
=
d f M
dt f
M d t f
dt f
M d t f
t
t
t
t
t
t
t
t d t f
d t f
d t f
R
d hd y
d h
d yd h
d h
d yd h
d h
d h
d h
d
,1,,
22,1,
,22,1,
2
1,1,
,1,1,
1
2
2
1
23
2
1
2
1
221,1,
2,1,
1,1,
21
21.1
)21(4
)1(2211.1
)2(4)1(2
21.1
1121
·
min
β
β
β
β β
β β β
β β β
β β β
β β β β β
β
A jelölések megegyeznek a csavarozott kapcsolatnál megadottakkal. Az Rd összefüggései
közül az 1.-3. egyenlet a faanyag palástnyomásával, a 4.-6. egyenlet a csap (szeg) hajlításával
kapcsolatos (lásd még E melléklet).
A körkeresztmetszetű szeg határnyomatéka, tervezési értékkel a fenti összefüggésben:
köt
k y
d y
M M
γ
,
,= ahol: 6,2
, ·270 d M k y = [Nmm] és d [mm]
A kapcsolat megfelel, ha a kapcsolat Rd határereje meghaladja a torokgerenda reakcióját.
szarugerenda
T
heveder
torokgerenda
szarugerenda
heveder
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 22/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
22
7.3. Szarufa toldásának ellenőrzése
A toldás hevederek segítségével történik, lehet csavarozott vagy szegezett kialakítású. A
toldás helyét célszer ű úgy megválasztani, hogy a szarufa mértékadó nyomatéki ábrájának a
nullpontjával (ξ) essen egybe.
Az igénybevételek amikre a toldást méretezzük (a végeselemes futtatás alapján):
egyidejűegyidejűmax ,, ξξξ M N V illetve egyidejűegyidejűmax ,, ξξξ M V N
Igénybevételek a mértékadó helyzetben lévő kötőelemben (valamelyik szélső helyzetű csavar
vagy szeg):
- normáler ő: N k = N ξ /n
- nyíróer ő: V k = V ξ /n +∑⋅
i
r
r M
2
i
maxξ
ahol n a kötőelemek száma, r pedig a kötőelemek
távolsága a toldás helyétől.
A mértékadó helyzetben lévő kötőelemre ható er ők
eredő je:
ASd =22
k k V N +
Az ellenőrzést az így számított R nagyságú és α2
irányú er őre végezzük el, az egyszer vagy kétszer nyírt(kialakítástól függően) kapcsolatokra vonatkozó
Johansen-egyenletek alapján (lásd 7.1. és 7.2. pontok).
Meghatározandó a mértékadó helyzetben lévő kötő-
elem A Rd teherbírása és ezt kell összevetni a mértékadó (a két lehetséges kombináció közül a
nagyobb) ASd er ővel. A toldás megfelel ha:
A Rd ≥ ASd
ξ
r max
r i
n
T k
N k
ASd
α2
M
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 23/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
23
8. Hosszirányú merevítés közelítő ellenőrzése
A merevítést a szaruállások távolságának függvényében legalább két, esetleg három mező benkell elhelyezni.
A merevítésre két féle megoszló terhelést veszünk figyelembe.
a.) Hosszirányban működő szélteher. Nagyságát az l hossz mentén egyenletesnek tételezzük fel. Értékét a nyomaték egyezés szempontjából az alábbi módon számíthatjuk:
qk = wd,D
32 h⋅
ahol: wd,D a szélnyomás a tetőgerinc magas-ságában (lásd 4.2.2. pont)
h a fedélszék magassága
b.) A keretállások síkjában fellépő normáler ő miatti többletterhelés.
l
N nk q d
d ⋅
⋅⋅=
301
ahol:¿¾½
¯®=
l k
/15
1min
1
n a párhuzamosan merevített keretállások száma N d a nyomóer ő átlagértéke a szarufában (a talpszelemennél és a taréj-szelemennél
fellépő normáler ő átlagával közelíthető)
t sz
l e f f
n
merevítés
h
2 / 3 ⋅ h
l eff
qk
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 24/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
24
A terhek ismeretében az alábbi rácsos tartó középső K keresztmetszetének elmozdulását kellellenőrizni.
A merevítés megfelelő, ha a K keresztmetszetben fellépő alakváltozás kisebb mint:
qd terhelés esetében: l / 700 qd + qk esetében: l / 500
A középső keresztmetszet alakváltozása meghatározható tetszőlegesen rúdszerkezet számító program segítségével vagy az alábbi húzott pótátlós rácsos tartó modellekkel:
Mivel statikailag határozott rácsos tartókról van szó, a rúder ők egyszer űen számíthatók. Aközépső keresztmetszet alakváltozását az alábbi képlettel számíthatjuk:
¦=i
i
i
ii l EA
S S e 0
ahol: S i a külső teherből keletkező rúder ők S i0 a K keresztmetszetben beiktatott egységer ő ből keletkező rúder ők
A húzott rúdban fellépő rúder ő ismeretében ellenőrizhető a merevítőrúd keresztmetszete (lásd6.1. pont).
2 ⋅ t s
z
2⋅ s
K
q
K
q
K
q
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 25/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
25
9. Vasbeton szerkezeti elemek teherbírásának vizsgálata
9.1. Koszorú vasalása
A koszorú a vízszintes terheket folytatólagos többtámaszú tartóként viseli. Feltéve, hogy
minden második szaruállást merevítünk vasbeton oszlopokkal, a koszorú szélességének éstámaszközének aránya körülbelül 1:8-ra adódik. Ilyen arányok mellett várhatóan nincsszükség a koszorú hajlítási és nyírási vasalásának méretezésére, elegendő a szerkesztésiszabályokat kielégítő minimális vasmennyiség alkalmazása.
9.2. Vasbeton oszlop vasalása
Ha minden második szaruállást merevítünk vasbeton oszlopokkal, akkor a köztes szaruállások függőleges terhét a falazat veszi fel, a vízszintes teher a koszorú közvetítésével az oszlopokraadódik. Ennek megfelelően a vizsgálandó oszlopot egy szaruállás függőleges reakcióereje, éskét szaruállás vízszintes reakcióereje terheli az ábrán látható módon. Az oszlopot az A-A metszetben külpontos nyomásra kell méretezni (az ASd,y er ő is lehet külpontos az elrendezéstőlfüggően!).
2⋅ ASd,x
ASd,y
A A
vasbeton födém
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 26/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
26
10. Mellékletek
A melléklet
Nedvességtartalomtól és a teher tartósságától függő módosító tényező
Az alábbi táblázatban szereplő k mod módosító tényezőket kell használni.
Ha a teherkombinációban két különböző időtartamú teher szerepel, akkor k mod értékéhez akevésbé tartós hatású teherhez tartozó módosító tényezőt kell alkalmazni. Például önsúly ésrövid idejű teher (pl. meteorológiai teher) kombinációjakor az utóbbihoz tartozó k mod értékétkell használni.
Nedvességtartalom T = 20 °°°°C esetén (Service class)Anyag / Teher típusa 1. osztály
u <65%
2. osztály
u <85%
3. osztály
u <85%
Tömör és rétegelt-ragasztott faszerkezet, furnérlemezÁllandó 0, 60 0, 60 0,50Hosszantartó 0,70 0,70 0,55Közepes ideig tartó 0,80 0,80 0,60Rövid ideig tartó 0,90 0,90 0,70Pillanatnyi 1,10 1,10 0,90ForgácslapÁllandó 0,40 0,30 -Hosszantartó 0,50 0,40 -Közepes ideig tartó 0,70 0,55 -Rövid ideig tartó 0,90 0,70 -Pillanatnyi 1,10 0,90 -Farostlemez (nagy keménységű)Állandó 0,20 - -Hosszantartó 0,45 0,30 -Közepes ideig tartó 0,65 0,45 -Rövid ideig tartó 0,85 0,60 -Pillanatnyi 1,10 0,80 -Farostlemez (közepes keménységű)Állandó 0,20 - -
Hosszantartó 0,40 - -Közepes ideig tartó 0,60 - -Rövid ideig tartó 0,80 - -Pillanatnyi 1,10 - -
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 27/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
27
B melléklet
Az egyes fafajták szilárdsági osztályai, a szilárdsági paraméterek karakterisztikusértékei az EC 5 szerint
D 7 0 7 0 4 2 0 . 9 3 4
1 3 . 5 6 2 0
1 6 . 8
1 . 3 3
1 . 2 5 9 0 0 1
0 8 0
D 3 0
3 0
1 8
0 . 6 2
3 8 3 1 0 8
0 . 6 4
0 . 6
5 3 0
6 4 0
D 3 5
3 5
2 1
0 . 6 2
5 8 . 4
3 . 4
1 0
8 . 7
0 . 6 9
0 . 6 5
5 6 0
6 7 0
D 4 0
4 0
2 4
0 . 6 2
6 8 . 8
3 . 8
1 1
9 . 4
0 . 7 5
0 . 7
5 9 0
7 0 0
D 5 0
5 0
3 0
0 . 6 2
9 9 . 7
4 . 6
1 4
1 1 . 8
0 . 9 3
0 . 8 8
6 5 0
7 8 0
L o m b h u l l a t ó f a j t á k
D 6 0
6 0
3 6
0 . 7 3
2 1 0 . 5
5 . 3
1 7
1 4 . 3
1 . 1 3
1 . 0 6
7 0 0
8 4 0
C
4 0
4
0
2
4
0
. 4
2
6
6
. 3
3
. 8 1 4
9
. 4
0 . 4 7
0 . 8 8
4
2 0
5
0 0
C 3 5
3 5
2 1
0 . 4 2
5 6 3 . 4
1 3
8 . 7
0 . 4 3
0 . 8
1
4 0 0
4 8 0
C 3 0
3 0
1 8
0 . 4 2
3 5 . 7 3
1 2 8 0
. 4 0 . 7 5
3 8 0
4 6 0
C 2 7
2 7
1 6
0 . 4 2
2 5 . 6
2 . 8
1 2 8 0
. 4 0 . 7 5
3 7 0
4 5 0
C 2 4
2 4
1 4
0 . 4 2
1
5 . 3
2 . 5
1 1
7 . 4
0 . 3 7
0 . 6 9
3 5 0
4 2 0
C 2 2
2 2
1 3
0 . 3 2
0 5 . 1
2 . 4
1 0
6 . 7
0 . 3 3
0 . 6 3
3 4 0
4 1 0
C 1 8
1 8
1 1
0 . 3
1 8
4 . 8 2 9 6 0
. 3 0 . 5 6
3 2 0
3 8 0
C 1 6
1 6
1 0
0 . 3
1 7
4 . 6
1 . 8 8 5
. 4 0 . 2 7 0
. 5 3 1 0
3 7 0
T ű l e v e l ű - é s n y á r f a f é l é k
C 1 4
1 4 8 0
. 3 1 6
4 . 3
1 . 7 7 4
. 7 0 . 2 3
0 . 4 4
2 9 0
3 5 0
f m
, k
f t , 0 , k
f t , 9
0 , k
f c , 0 , k
f c , 9
0 , k
f v , k
E 0 , m e a n
E 0 , 0
5
E 9 0 , m e a n
G m e a n
ρ k
ρ m e a n
S z i l á r d s á g i é r t é k e k ( N
/ m m 2 )
H a j l í t á s
S z á l i r á n n y a l p á r h u z a m
o s h ú z á s
S z á l i r á n y r a m e r ő l e g e s
h ú z á s
S z á l i r á n n y a l p á r h u z a m
o s n y o m á s
S z á l i r á n y r a m e r ő l e g e s
n y o m á s
N y í r á s
M e r e v s é g i é r t é k e k ( k N / m m 2 )
S z á l i r á n n y a l p á r h u z a m
o s
r u g a l m a s s á g i m o d u l u s
á t l a g é r t é k e
S z á l i r á n n y a l p á r h u z a m
o s
r u g a l m a s s á g i m o d u l u s
5 % - o s
k ü s z ö b é r t é k e
S z á l i r á n y r a m e r ő l e g e s
r u g a l m a s s á g i
m o d u l u s á t l a g é r t é k e
N y i r á s i m o d u l u s á t l a g é
r t é k e
S ű r ű s é g ( k g / m 3 )
S ű r ű s é g
Á t l a g o s s ű r ű s é g
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 28/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
28
C melléklet
Fa f űrészáruk
Megnevezés Méret (b/h)Léc [mm/mm] 24/24, 24/38, 24/48, 28/38, 28/48, 38/38, 38/48Élfa [cm/cm] 10/12, 10/15, 12/12, 12/15, 12/17Gerenda [cm/cm] 15/15, 15/17, 15/20, 17/17, 17/20, 20/20, 25/25L = 3 m ÷ 6 m (25 cm-es lépcsőkben)
Vastagság (h [mm])Megnevezés
szabványos társméretSzélesség (b [cm])
(1 cm-es lépcsőkben)
12 13 6 ÷ 3216 - 8 ÷ 32
18 19, 20 8 ÷ 3222 - 8 ÷ 3224 25 8 ÷ 3228 30 10 ÷ 3233 32 10 ÷ 32
Deszka
38 40 10 ÷ 3245 - 10 ÷ 3248 50 12 ÷ 3260 63 12 ÷ 32
75 76, 78, 80 12 ÷ 32
Palló
100 96, 98 12 ÷ 32
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 29/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
29
D melléklet
Kötőelemek
Huzalszeg
Szeg Fa vastagsága Jel szárátmérő
d [mm]fejátmérőD [mm]
hosszL [mm]
tömeg[1000 db/kg]
legkisebb ajánlott
25 × 55 2,5 6,5 55 6,5 18 18
25 × 60 2,5 6,5 60 6,5 18 1828 × 65 2,8 7 65 7 18 1831 × 65 3,1 7,5 65 7,5 18 1831 × 70 3,1 7,5 70 7,5 20 2431 × 80 3,1 7,5 80 7,5 22 2434 × 80 3,4 8 80 8 22 2434 × 90 3,4 8 90 8 24 3042 × 70 4,2 9 70 9 20 2442 × 100 4,2 9 100 9 28 3542 × 120 4,2 9 120 9 30 40
46 × 120 4,6 9,5 120 9,5 30 4046 × 130 4,6 9,5 130 9,5 32 5050 × 130 5,0 11 130 11 32 5055 × 160 5,5 12 160 12 38 6060 × 180 6,0 13 180 13 38 6070 × 210 7,0 15 210 15 45 70
d = szárátmér ő D = fejátmér ő L = hossz
L
d D
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 30/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
30
L
d D
Süllyesztett fejű facsavar
d [mm] 1,6 2 2,5 3 3,5 4 5 6 8 10D [mm] 3,0 3,8 4,7 5,6 6,5 7,4 9,2 11 14,5 18L [mm] Hosszméret tartomány
8
10
12
16
20
25
30 javasolt hosszméret
35
40
45
50
60
70
80
90
100
110120
d = szárátmér ő D = fejátmér ő L = hossz
b = 0,6·L menethossz
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 31/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
31
E melléklet
Fa-fa típusú kapcsolatok
Egyszernyírt köt ő elemek tervezési teherbírása:
d t f R d hd 1,1,= (a)
β= ·2,1, d t f R d hd (b)
»»
»
¼
º
««
«
¬
ª
¸¸ ¹
·
¨¨©
+β−¸¸ ¹
·
¨¨©
β+»»
¼
º
««
¬
ª
¸¸ ¹
·
¨¨©
++β+ββ+=1
2
2
1
23
2
1
2
1
221,1,11
21 t
t
t
t
t
t
t
t d t f
R
d h
d (c)
»»¼
º
««¬
ªβ−
β+β+β+β
β+=
21,1,
,1,1,
··
)2(4)1(2
21.1
t d f
M d t f R
d h
d yd h
d (d)
»»¼
º
««¬
ªβ−
β+β+β+β
β+=
22,1,
,22,1,
··
)21(4)1(2
211.1
t d f
M d t f R
d h
d yd h
d (e)
d f M R d hd yd ,1,,21
21.1
β+
β= (f)
t 1 = a kapcsolóelem feje felőli elem vastagságat 2 = a kapcsolóelem csúcsfelőli behatolási mélysége
f h,1 ,d , f h,2,d = a palástnyomási szilárdság tervezési értéke t 1 ill. t 2-benβ = f h,2,d / f h,1 ,d d = a kapcsolóelem átmér ő jeM yd = a kapcsolóelem folyási nyomatékának tervezési értéke
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 32/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
32
Kétszernyírt köt ő elemek tervezési teherbírása (nyírási síkonként):
d t f R d hd 1,1,= (g)
β= ·5.0 2,1, d t f R d hd (h)
»»¼
º
««¬
ªβ−
β+β+β+β
β+=
21,1,
,1,1,
··
)2(4)1(2
211.1
t d f
M d t f R
d h
d yd h
d (j)
d f M R d hd yd ,1,,21
21.1 β+
β= (k)
t 1 = a fejfelőli elem vastagsága és a csúcsfelőli behatolási mélységközül a kisebbik
t 2 = az elem vastagsága ill. a kapcsolóelem behatolási mélysége f h,1 ,d , f h,2,d = a palástnyomási szilárdság tervezési értéke t 1 ill. t 2-benβ = f h,2,d / f h,1 ,d d = a kapcsolóelem átmér ő jeM yd = a kapcsolóelem folyási nyomatékának tervezési értéke
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 33/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
33
F melléklet
Acél-fa típusú kapcsolatok
Egyszernyírt köt ő elemek tervezési teherbírása:
Vékony acéllemez (t ≤ 0,5·d) esetén
( ) d t f R d hd 1,1,12 −= (a)
d f M R d hd yd ,1,,21.1= (b)
Vastag acéllemez (t ≥ d) esetén
−+= 1
··
421.1
21,1,
,1,1,
t d f
M d t f R
d h
d y
d hd (c)
d f M R d hd yd ,1,,25.1= (d)
d t f R d hd 1,1,= (e)
e
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 34/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
34
Kétszernyírt köt ő elemek tervezési teherbírása:
Vékony acéllemez (t ≤ 0,5·d) esetén
d t f R d hd 2,2,5.0= (h)
d f M R d hd yd ,2,,21.1= (j)
Vastag acéllemez (t ≥ d) esetén
d t f R d hd 2,2,5.0= (k)
d f M R d hd yd ,2,,25.1= (l)
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 35/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
35
G melléklet
Szegek minimális osztástávolságai
Előfúrás nélkülTávolság ρk ≤ 420 kg/m3 420 < ρk ≤ 500 kg/m3 Előfúrással
a1 d < 5 mm ( )d α+ cos55
d ≥ 5 mm ( )d α+ cos75( )d α+ cos87 ( )d α+ cos34 *
a2 5d 7d ( )d α+ sin3
a3,t (terhelt bütüvég)
a3,c (terheletlen bütüvég)
( )d α+ cos510
10d
( )d α+ cos515
15d
( )d α+ cos57
7d
a4,t (terhelt perem)
a4,c
(terheletlen perem)
( )d α+ sin55
5d
( )d α+ sin57
7d
( )d α+ sin43
3d
*Az a1 minimális osztásköz tovább redukálható 4d értékig, ha az f h,k palástnyomási szilárdságot a
( )d a α+ cos34/1
értékkel csökkentjük
Csavarok minimális osztástávolságai
a1 rostiránnyal párhuzamosan ( )d α+ cos34 *
a2 rostirányra mer őlegesen 4da3,t (terhelt bütüvég)
a3,c (terheletlen
bütüvég)
-90° ≤ α ≤ 90°
150° ≤ α ≤ 210°
90° ≤ α ≤ 150° 210° ≤ α ≤ 270°
7d (de min. 80 mm)
4d
( )d α+ sin61 (de min. 4d)
a4,t (terhelt perem)
a4,c (terheletlen perem)
0° ≤ α ≤ 180°
minden más α esetén
( )d α+ sin22 (de min.3d)
3d*Az a1 minimális osztásköz tovább redukálható 4d értékig, ha az f h,k
palástnyomási szilárdságot a ( )d a α+ cos34/1
értékkel csökkentjük
5/4/2018 fedelszek - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fedelszek 36/36
Torokgerendás fa fedélszék számítása az Eurocode szerint - v2.0
36
Irodalomjegyzék
[1] Dr. Dulácska Endre: Kisokos, 5. jav. utánnyomás, 1998.
[2] Kollár L.: Vasbetonszerkezetek I. - Vasbeton szilárdságtan az EUROCODE 2 szerint,Műegyetemi Kiadó, 1997.
[3] Szerényi István, Gazsó Anikó: K őműves szakmai ismeretek II., Pécs, 1996.
[4] Batran és tsai: Építőipari technológiák, B+V Lap- és Könyvkiadó Kft., 1999.
[5] Schneider: Bautabellen für Ingenieure, Werner-Verlag 11. kiadás, 1994.
[6] Massányi – Dulácska: Statikusok könyve, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1989.
[7] Dr. Széll László: Magasépítéstan II. kötet, Tankönyv Kiadó, Budapest, 1967.
[8] Dr. Huszár Zsolt: Torokgerendás fa fedélszék számítása. Oktatási segédlet. BMEVasbetonszerkezetek Tanszéke. Budapest, 1998.