PUUKERROSTALO. - Stabiliteetti - - NR-ristikkoyläpohjan jäykistys. Tero Lahtela

Transkriptio

1 PUUKERROSTALO - Stabiliteetti - - NR-ristikkoyläpohjan jäykistys Tero Lahtela

2 NR-RISTIKOT

3 NR-RISTIKOT

4 NR-RISTIKOT

5

6 YLÄPAARTEEN SIVUTTAISTUENTA

7 UUMASAUVAN SIVUTTAISTUENTA Uumasauvan tuki

8

9 YLÄPAARTEEN SIVUTTAISTUENTA

10 YLÄPAARTEEN SIVUTTAISTUENTA

11 YLÄPAARTEEN SIVUTTAISTUENTA

12 KOKONAISJÄYKISTYS

13 SAUVAN NURJAHDUSTUENTA N N N N a RIL Alkukäyryys tukien välillä - sahatavara a / liimapuu a / LVL a / 500 a N N N N

14 SAUVAN NURJAHDUSTUENTA N N a e C vaa a N N

15 SAUVAN NURJAHDUSTUENTA N =10 kn ESIMERKKI m = tuettujen kenttien määrä (tässä esimerkissä m = 2) C vaa 180 N = 2 + 2cos m a a=1000 a=1000 e C vaa C vaa = cos = 20 N/mm RIL Tuen jousijäykkyyen laskennassa otetaan huomioon muoonmuutokset, joita aiheutuu tuen ja tuettavan sauvan välisessä liitoksessa, itse sauvassa ja sen kiinnityksissä jäykistäviin rakenteisiin sekä tukivoiman jäykistäviin rakenteisiin mahollisesti aiheuttamasta taipumasta. N =10 kn

16 SAUVAN NURJAHDUSTUENTA

17 NURJAHDUSMUODOT Suurimman voiman nurjahustukeen aiheuttavat tapaukset a) ja b) a) b) c)

18 NURJAHDUSMUODOT

19 NURJAHDUSMUODOT

20 SAUVAN NURJAHDUSTUENTA N N N F/2 a Huomio! C vaa 2a F F C vaa a F/2 N N N

21 SAUVAN NURJAHDUSTUENTA N N Huomio! C vaa N F/2 F/2 a 2a F C vaa Jäykistepalkki F a F/2 F/2 N N N

22 SAUVAN NURJAHDUSTUENTA N = ,1 F F N = 50 N = 80 sahatavaralle liimapuulle ja LVL:lle N = puristusvoima Jäykistepalkki - 0,2 F = 0,2 Stabiloivaa voimaan F saaaan pienentää kertoimella k, jos mitta a on tämän maksimimittaa pienempi k c, = k σ f cz, c,0, 1 + 0,1 N = 10

23 SAUVAN NURJAHDUSTUENTA RIL Ellei paarteessa ole joka ruoteeseen kiinnitettyä peltikatetta, muuta levytystä tai esim. niin leveää korokerimaa, jolla yksittäisen tuentapisteen voima F saaaan siirrettyä viereisen ruoteen kohtaa, nurjahustukisauvat, niien jatkokset ja kiinnitykset jäykistysrakenteisiin mitoitetaan tuentavoimalle F = n F

24 SAUVAN NURJAHDUSTUENTA + 0,3 N = 10 N = 10 N = 10 Jäykistepalkki - 0,6 F = 0,2 F = 0,2 F = 0,2 + 0,3 N = 10 N = 10 N = 10

25 SAUVAN NURJAHDUSTUENTA N =10 N =10 N =10 N =10 Liitos 6 F 6, =0,8/2=0,4 Liitos 5 F 5, =0,2+0,2+0,2+0,2=0,8 Liitos 3 F 3, =0,2+0,2+0,2=0,6 F =0,2 Liitos 4 F 4, =0,2+0,2+0,2=0,6 F =0,2 Liitos 2 F 2, =0,2+0,2=0,4 F =0,2 F =0,2 Liitos 1 F 1, =0,2 Liitos 6 F 6, =0,8/2=0,4 N =10 N =10 N =10 N =10

26 SAUVAN NURJAHDUSTUENTA N =10 F =0,2 N =10

27 SAUVAN NURJAHDUSTUENTA Konenaula 2,8x75 R K k ef, liitos K u, fin k γ 2 ef, liitos 0,8 1, 4 mo 1,7 1,7 = 120 = 120 2,8 = 395 N M ser 1,5 0,8 1,5 0,8 ρm 420 2,8 = = = 654 N/mm = 2 k = 2 0,8 = 1, 6 ef 2 2 Kser 654 = 3 = 3 = 330 N/mm (1 + ψ k ) (1+ 0, 2 1, 6) Tukilauta - Uumasauva Naulat F i, F,naula Siirtymä [kpl] [N] [N] [mm] Liitos ,30 Liitos ,61 Liitos ,91 Liitos ,91 Liitos ,81 Liitos ,61 Liitosten siirtymät yhteensä 4,14 C C C vaa vaa 180 = 2 + 2cos m N a = 2 + 2cos 16,7 N/mm 2 = 1, 2 F ,3 N/mm > Cvaa OK! δ 4,14 1, = = =

28 JÄYKISTYSKUORMA N N q q N = k 50 L 1 k = min 15 L L a Jäykistepalkki Jäykistepalkki N N

29 JÄYKISTYSKUORMA RIL Kun paarretason täyentävien rakenteien ja niien liitosten kestävyys ja jäykkyys on riittävä tasoittamaan eri suuntiin rasitettujen vierekkäisten tuentapisteien voimat, nurjahustukisauvat, niien jatkokset ja kiinnitykset jäykistysrakenteisiin mitoitetaan tuentavoimalle F = a q

30 JÄYKISTYSKUORMA q = 1,0 = 0,3 kn/m q + 0,3 N = 10 N = 10 N = 10-0, Jäykistepalkki - 0,12-0,12-0,12 + 0,3 N = 10 N = 10 N = 10

31 YHTEENVETO Puristussauva tehään stabiiliksi F F N = 50 sahatavaralle N = 80 liimapuulle ja LVL:lle C vaa 180 N = 2 + 2cos m a

32 YHTEENVETO Koko rakennekenttä tehään stabiiliksi q N = k 50 k = min 1 15 n = ristikoien määrä N = puristusvoima = jäykistysjärjestelmän jänneväli Kuorman q ja mahollisen ulkoisen kuorman (esim. tuuli) aiheuttama vaakasiirtymä /500 Vaakasiirtymä murtorajatilan mitoituskuormalle

33 JÄYKISTYSJÄRJESTELMÄN JÄNNEVÄLI

34 JÄYKISTYSJÄRJESTELMÄN JÄNNEVÄLI

35 SIVUTTAISKUORMAT ULKOISET KUORMAT (vieään perustuksille) - päätyseinän ja katon kitkan tuulikuorma - lisävaakavoima (EC 5 ei tunne) H L, B P P = L ULKOISET KUORMAT (vieään perustuksille) - päätyseinän tuulikuorma - lisävaakavoima (tuoaan yläpaarteelta alapaarteen tasoon) SISÄISET KUORMAT (ei vieä perustuksille) - jäykistyskuorma yläpaarteen nurjahustuennasta SISÄISET KUORMAT (ei vieä perustuksille) - jäykistyskuorma yläpaarteen nurjahustuennasta (tuoaan yläpaarteelta alapaarteen tasoon)

36 ESIMERKKI

37 ESIMERKKI

38 ESIMERKKI (S-nurjahus) Stabiloiva voima ruoejaolla k600 Oletetaan, että N =50 kn N F = sahatavaralle F = = 1,0 kn 50 Stabiloiva voima ruoejaolla k x 123 a = 600 mm σ k c, cz, f c,0, = 9,7 N/mm = 0,80 = 12 N/mm käyttöaste 100 % x 123 a = 300 mm σ k c, cz, f c,0, = 9,7 N/mm = 0,97 = 12 N/mm käyttöaste 83 % 2 2 k σ c, = k f cz, c,0, 1 9,7 k = = 0,83 0,97 12 F N 50 = k = 0,83 = 0,83 kn 50 50

39 ESIMERKKI (S-nurjahus) N 50 kn F/2 0,5 kn F C vaa 1,0 kn C vaa F/2 0,5 kn N 50 kn

40 ESIMERKKI (S-nurjahus) Konenaula 2,8x75 R K k ef, liitos K n u, fin 2 ef, liitos 0,8 1, 4 mo 1,7 1,7 = 120 = 120 2,8 = 395 N γ M ser naula k 1,5 0,8 1,5 0,8 ρm 420 2,8 = = = 654 N/mm = 2 k = 2 0,8 = 1, 6 ef 2 2 Kser 654 = 3 = 3 = 330 N/mm (1 + ψ k ) (1+ 0, 2 1, 6) F 1000 = = 3 naulaa R 395 laitetaan 4 naulaa F δ F 1000 = = = 250 N < R OK! n 4 F 250 0,8 mm, naula, naula, naula = = Ku, fin P L δinst, lauta = = = 1, 56 mm 6 48 E I ,1 10 δ = (1 + ψ k ) δ = (1 + 0, 2 0,8) 1,56 = 1, 8 mm C C fin, lauta 2 ef inst, lauta vaa vaa 180 N = 2 + 2cos m a = cos = 329 N/mm 14 0,6 F =0,5 kn Siirtymä - naula 0,4 mm yht. 0,4 mm Siirtymä - naula 0,4 mm yht. 0,4 mm F =0,5 kn F =1,0 kn Siirtymät - naula 0,8 mm - lauta 1,8 mm yht. 2,6 mm F =1,0 kn F 1000 C = = = 333 N/mm > C δ (2,6 + 0, 4) vaa F =1,0 kn

41 ESIMERKKI (jäykistyskuorma) q Jäykistyskuorma q n N = k 50 k q = 1, = 1, 0 = 1, 2 kn/m 50 8,5 HUOMIO! Jäykistyskuorman lisäksi - tuulikuormat yläpaarteen tasossa - (lisävaakavoima)

42 ESIMERKKI (jäykisteen kuorma) Tasainen kuorma: q + tuulikuorma (+ lisävaakavoima)

43 ESIMERKKI (ruoteien liitokset) Ruoeliitokset jäykistyskuormasta Liitos 1 n N F = k a F = 1,0 0,6= 0,07 kn 50 8,5 Liitos 2 Liitos 1 Liitos 2 Liitos 3 F 5 50 = 1,0 0,6 = 0,35 kn 50 8,5 Liitos 3 F = 1,0 0,6= 0,71 kn 50 8,5 HUOMIO! Jäykistyskuorman lisäksi - tuulikuormat yläpaarteen tasossa - (lisävaakavoima)

44 KUORMIEN ALASTUONTI ALAPAARTEEN TASOSSA OLEVA JÄYKISTE VIE - tuulikuormat jäykistäville seinille => perustuksille - lisävaakavoiman jäykistäville seinille => perustuksille - sisäisen jäykistyskuorman q jäykistäville seinille (s-nurjahus hoiettu ristikkokohtaisesti)

45 KUORMIEN ALASTUONTI Harjalla oleva pukkilinja kuormittaa ristikoita pistemäisesti

46 KUORMIEN ALASTUONTI Pystyjäykisteille tarvitaan lisäsauvoja - aiheuttaa pistekuorman ristikkoon

47 KUORMIEN ALASTUONTI YLÄPAARTEEN TASOSSA OLEVA JÄYKISTE VIE - tuulikuormat jäykistäville seinille => perustuksille - lisävaakavoiman jäykistäville seinille => perustuksille - sisäisen jäykistyskuorman q jäykistäville seinille (s-nurjahus hoiettu ristikkokohtaisesti)

48 JÄYKISTYS NR-PUKEILLA NR-pukkilinja NR-pukkilinja NR-pukkilinja NR-pukkilinja NR-pukkilinja

49 JÄYKISTYS NR-PUKEILLA NR-pukkilinja NR-pukkilinja NR-pukkilinja NR-pukkilinja NR-pukkilinja

50

51

52 JÄYKISTYSJÄRJESTELMÄN JÄNNEVÄLI

53 JÄYKISTYSJÄRJESTELMÄN JÄNNEVÄLI

54 KUORMIEN ALASTUONTI ALAPAARTEEN TASOSSA OLEVA JÄYKISTE VIE - tuulikuormat jäykistäville seinille => perustuksille - lisävaakavoiman jäykistäville seinille => perustuksille - sisäisen jäykistyskuorman q jäykistäville seinille - tarvittaessa s-nurjahuksesta aiheutuvat voimat jäykistäville seinille

55 ESIMERKKI (S-nurjahus) N 50 kn NR-pukki F/2 0,5 kn Voiman F/2 ottaa NR-pukki, koska lauta ei ole jatkuva C vaa F C vaa 1,0 kn F C vaa 1,0 kn C vaa NR-pukki F/2 0,5 kn N 50 kn

56 ESIMERKKI (jäykistyskuorma) q NR-pukki Jäykistykuorman, tuulikuorman ja lisävaakavoiman ottaa NR-pukki 0,11 0,11 Jäykistyskuorma n N q = k 50 k = 1, q = 1, 0 = 0,12 kn/m 50 8,5 Lauan pään tukireaktio A 1, 8 = 0,12 = 0,11 kn 2 HUOMIO! Jäykistyskuorman lisäksi - tuulikuormat yläpaarteen tasossa - (lisävaakavoima) NR-pukki 0,11 0,11

57 LEVYJÄYKISTYS

58