Skip to main content

Exemplu rezolvat: proiectarea automată a îmbinărilor din lemn

1. Despre acest articol​

Acest articol prezintă, cu capturi de ecran, de la început până la sfârșit, proiectarea automată a îmbinărilor din lemn din StatiCAD la o clădire de lemn cu două niveluri: deschiderea proiectului și analiza, găsirea automată a îmbinărilor din model, proiectarea îmbinării cu șuruburi, citirea listei de rezultate, interpretarea îmbinărilor necorespunzătoare, efectul opțiunilor, desenele de detaliu, raportul de calcul și verificarea manuală a unei îmbinări. Toate valorile sunt datele de intrare reale ale clădirii-exemplu, iar toate rezultatele sunt cele date de program pentru acest exemplu.

Pentru toate opțiunile și pentru detaliile formularului de îmbinare, vezi articolul Calcule de îmbinări pentru lemn.

info

Versiune: Proiectarea automată a îmbinărilor (comanda Proiectează automat îmbinările din lemn din meniul clic dreapta al planului) este activă în versiunile StatiCAD Ultimate și Hybrid. În versiunea demo se oferă raportul de calcul și desenul numai pentru primele 3 tipuri de detaliu (3 îmbinări); raportul nu poate fi scris în fișier. Proiectarea automată nu modifică rezultatele analizei și verificările elementelor; le citește doar. Capturile de ecran au fost realizate cu StatiCAD Ultimate V.10.1.1.0.

tip

Fișiere-exemplu: Fișierele de proiect ale celor două exemple din articol le puteți descărca de aici (ZIP):

AhsapBirlesimOrnek.sy4: clădire de lemn cu două niveluri (Capitolele 2–12); AhsapBirlesimKucukOrnek.sy4: cadru mic cu patru stâlpi (Capitolul 13, ușor de urmărit manual). Deschideți fișierul cu Fișier › Deschide și rulați analiza; deoarece rezultatele analizei nu se salvează în fișierul proiectului, analiza trebuie refăcută la fiecare deschidere.

2. Clădirea-exemplu​

Locuință de lemn cu plan de 12,00 × 6,00 m, cu două niveluri (SUBSOL și PARTER), cu acoperiș în patru ape. Elementele portante verticale sunt montanții de lemn (stâlpii) și pereții structurali de lemn de la colțuri; între montanți, la fiecare nivel, se află cinci rânduri de rigle orizontale (22 × 15 cm) la distanța de 60 cm. Planșeele sunt un grătar de grinzi de lemn (10 × 15 cm) la distanța de 60 cm și o placare de OSB de 2 cm deasupra. Acoperișul este format din ferme de lemn produse cu asistentul pentru ferme. Toate elementele sunt din lemn de clasa C24 (ρk = 350 kg/m³).

Planul de nivel: montanți, rigle, grinzi de planșeu și pereți de lemn
Figura 1 – Planul de nivel: montanți, rigle, grinzi de planșeu și pereți de lemn
Vederea tridimensională a clădirii-exemplu
Figura 2 – Vederea tridimensională a clădirii-exemplu

Tabelul 1 – Informații generale

SubiectValoare
Plan12,00 × 6,00 m (x = 300…1500 cm, y = 300…900 cm)
NiveluriSUBSOL și PARTER; indicele de nivel din numele elementelor este B și Z (de ex. HB05 = grinda nr. 5 de la subsol, DHZ12 = montantul nr. 12 de la parter)
Clasa lemnuluiC24 (lemn moale): fm,k = 24 MPa, ρk = 350 kg/m³
Montanți (stâlpi)15 × 22 cm; pe înălțimea nivelului, desenați legați de nod pe o latură
Riglegrinzi orizontale 22 × 15 cm; între montanți, la fiecare nivel, la cinci cote diferite
Grinzi de planșeu10 × 15 cm; la distanța de 60 cm
Planșeuplacare OSB de 2 cm, Gplacare = 20 kg/m², Q = 200 kg/m²
Pereți de lemn8 bucăți la fiecare nivel, grosime 24 cm, lungime 1,50 m
Combinații de încărcăriÎn proiect sunt selectate combinații definite de utilizator (1,35Gk+1,5Qk, combinații cu vânt și cu seism). Cele determinante în îmbinări: 1,35Gk+1,5Qk (974), Gk+Qk+0,4Sk+Ex2+0,3Ey1+0,3Edz (163), Gk+Qk+0,4Sk-Ey1-0,3Ex2+0,3Edz (153), Gk+Qk+0,4Sk+Ex1-0,3Ey1+0,3Edz (118)
Coeficientul de umiditate CNopțiunea fiecărui element (Proprietățile grinzii / stâlpului); la îmbinările din acest model 0,95 (648 de îmbinări), 0,85 (1332 de îmbinări)

Tabelul 2 – Îmbinările găsite de program în acest model

TipNumărExplicație
Grindă–grindă (T)708Capete în care o grindă se înfige în fața laterală a altei grinzi
Grindă–stâlp1374Capete în care riglele și grinzile de planșeu se leagă de montanți
Rezemare pe perete24Capete de grinzi care se sprijină pe peretele de lemn (în afara domeniului proiectării cu șuruburi)
Cap la cap (colț / continuare)6Colțuri în care două capete de grinzi se întâlnesc în același punct și îmbinări de continuare ale grinzilor care continuă pe propria direcție (în afara domeniului)
Total21121980 au fost proiectate; grinzi nescanate fiind înclinate / bare de fermă: 258

3. Rezumatul proiectării îmbinărilor​

Programul leagă capătul grinzii secundare (sprijinite) de fața laterală a elementului principal în care se înfige (grindă sau stâlp) cu șuruburi pentru lemn filetate integral. Șuruburile se bat oblic, în planul vertical care trece prin axa grinzii secundare, făcând unghiul θ cu orizontala, și lucrează axial; forța tăietoare a îmbinării este preluată de componenta verticală a forțelor axiale ale șuruburilor.

Pereche de șuruburi încrucișate: șurubul întins T intră prin fața inferioară a grinzii secundare și urcă spre elementul principal, șurubul comprimat C intră prin fața superioară și coboară

Figura 3 – Pereche de șuruburi încrucișate: șurubul întins T intră prin fața inferioară a grinzii secundare și urcă spre elementul principal, șurubul comprimat C intră prin fața superioară și coboară

Tabelul 3 – Dispuneri de șuruburi

DispunereMod de lucruRezistența la forfecare
Pereche de șuruburi încrucișateÎn fiecare pereche, un șurub lucrează la întindere (T), celălalt la compresiune (C). Lucrează și la încărcări cu schimbare de sens; la opțiunea Automat se încearcă mai întâi această dispunere.VRd = nef · 2 · min(FRd,T; FRd,C) · sin θ (n = numărul de perechi; perechea este limitată de șurubul mai slab)
Șurub oblic (numai întindere)Toate șuruburile lucrează la întindere; componenta orizontală este preluată prin contactul din interfață. Se încearcă dacă nu se găsește o soluție corespunzătoare cu dispunerea încrucișată.VRd = nef · FRd,T · sin θ (n = numărul de șuruburi)

Tabelul 4 – Condițiile verificate

CondițieRelațieTemei
Rezistența la smulgere a părții filetate (în ambele elemente)fax,k = 0,52 · d−0,5 · lef−0,1 · ρk0,8; Fax,α,Rk = fax,k · d · lef · kd / (1,2 cos²α + sin²α), kd = min(d/8; 1)Ec. 4.263, 4.264
Înfigerea capului (șurub întins)Fhead,Rk = fhead,k · dh² · (ρk/ρa)0,8; la partea capului se ia valoarea mai mare dintre aceasta și rezistența părții filetateEc. 4.265
Rezistența șurubului la întindereFt,Rd = ftens,k / γM2Ec. 4.266
Numărul efectiv de șuruburinef = n0,9Ec. 4.267
Forfecarea laterală V3 (perpendiculară pe axa grinzii, orizontală)Șuruburile sunt încărcate lateral: Fv,Rk cu relațiile Johansen (un singur plan de forfecare, def = 1,1 d1, efectul de cablu nu se ia); V3,Rd = nef · ΣFv,Rd; interacțiunea cu forfecarea verticală η = √(ηV² + η3²) ≤ 1; dacă η3 > 0,10, în grinda secundară distanța la marginea încărcată a4,t (def < 5 mm: 7 def, altfel 10 def)EN 1995-1-1, 8.2.2, 8.7.1, Ec. 8.28; Tabelul 4.22
Flambajul șurubului comprimat (verificare suplimentară)Nki = √(ch Es Is), λ = √(Npl/Nki), Fki,Rd = κc Npl / γM1bară pe mediu elastic
Întinderea perpendiculară pe fibre în grinda principală (despicare)F90,Rk = 14 · b · w · √(he / (1 − he/h)); Fv,Ed = forța tăietoare totală a grinzilor care se înfig în aceeași secțiuneEN 1995-1-1, 8.1.4
Condiții geometricea2 ≥ 5d; la grinda principală pe direcția fibrelor a1 ≥ 7d; a2,CG ≥ 4d; a1,CG ≥ 10d; lef ≥ 6d; t ≥ 12d; 6 ≤ d ≤ 12 mm; θ ≥ 30°Tabelul 4.24

Sursa datelor de intrare. Forța tăietoare de proiectare VEd este forța tăietoare de reazem de la acel capăt al grinzii (rezultat al analizei, V2; valoarea combinației determinante la verificarea elementului). Se ia kmod = cy · CN: cy este coeficientul de durată a încărcării al combinației determinante, CN este coeficientul de umiditate al elementului (cel mai mic dintre grinda secundară și elementul principal); verificările elementelor de lemn folosesc aceiași coeficienți. ρk și secțiunile se citesc din elemente, diferențele de cotă din model. Caracteristicile șuruburilor sunt ipoteza unui șurub general din oțel carbon filetat integral (d1 = 0,65 d, dh = 1,8 d, ftens,k = 800 MPa × aria la baza filetului, fhead,k = 10 MPa, fy,k = 1000 MPa).

Aceeași combinație. V2 și V3 se iau nu din înfășurători separate, ci din aceeași combinație: se verifică mai întâi combinația determinantă a lui V2 (cu V3 din acea combinație), apoi combinația determinantă a lui V3 (cu V2 din acea combinație); fiecare cu propriul coeficient cy. În listă, în detaliere și în raport se arată combinația care determină proiectarea.

Forfecarea laterală. Forța tăietoare laterală de reazem V3 de la acel capăt al grinzii intră și ea în proiectare. Șuruburile se află în planul vertical al grinzii; deoarece V3 este perpendiculară pe acest plan, ea încarcă șuruburile lateral (forfecare). Rezistența laterală a unui singur șurub se calculează cu relațiile Johansen, cu diametrul efectiv derivat din diametrul la baza filetului (def = 1,1 d1) și cu lungimile șurubului în cele două elemente; deoarece capacitatea axială a șurubului este rezervată forfecării verticale, efectul de cablu nu se ia. Rapoartele de utilizare verticală și laterală se combină pătratic: η = √(ηV² + η3²). η din listă este acest raport combinat.

info

Coeficientul cy: La combinațiile proprii ale programului se ia cy = 0,8 pentru combinația de încărcări verticale și 1,1 pentru combinațiile cu seism. La combinațiile definite de utilizator (ca în acest exemplu), cy provine din definiția duratei de acțiune a ultimei încărcări a combinației: „Efect instantaneu” 1,1; „Efect de durată medie” 0,8; celelalte definiții 0,6. Durata de acțiune a încărcărilor se alege din Definiții de încărcări; în acest exemplu, combinația de încărcări verticale s-a calculat cu 0,60, iar cele cu seism cu 1,10.

danger

Condițiile geometrice sunt regulă strictă: Programul nu alege, pentru a atinge rezistența, o dispunere care încalcă condițiile de distanță / margine / capăt: dacă cea mai puternică dispunere conformă nu ajunge, starea este Insuficient, iar dacă nicio dispunere nu încape în secțiune respectând condițiile, starea este Condiție geometrică.

danger

Produsul șurub: Calculul se face cu caracteristici generale ale șurubului. În practică trebuie confirmat cu valorile declarației de performanță (DoP / ETA) ale produsului ales și cu condițiile minime de distanță specifice produsului.

4. Deschiderea proiectului și analiza​

  1. Deschideți fișierul AhsapBirlesimOrnek.sy4 cu Fișier › Deschide. Dacă vă aflați pe ecranul de start, treceți pe ecranul de lucru cu pictograma Ecran principal.
  2. Deschideți fereastra de analiză cu butonul Analiză din bara de instrumente de sus și apăsați Începe analiza.
  3. Când analiza s-a terminat, închideți fereastra. Forțele tăietoare de reazem ale grinzilor de lemn sunt acum în memorie.
Ecranul principal după deschiderea proiectului-exemplu: planul în stânga, vederea tridimensională în dreapta

Figura 4 – Ecranul principal după deschiderea proiectului-exemplu: planul în stânga, vederea tridimensională în dreapta

Fereastra de analiză: după terminarea analizei

Figura 5 – Fereastra de analiză: după terminarea analizei

info

Funcționează și fără analiză?: Da, dar nu are sens: dacă nu există un rezultat actual al analizei, se ia VEd = 0, fiecărei îmbinări i se atribuie cea mai mică dispunere de șuruburi (constructivă), starea devine Fără analiză, iar fereastra și raportul o scriu ca AVERTISMENT. Dacă modelul se modifică după analiză, analiza se consideră de asemenea nevalabilă; rulați din nou analiza.

5. Pornirea proiectării automate​

În vederea în plan, faceți clic dreapta (pe o zonă goală sau pe un element) și alegeți din meniu Proiectează automat îmbinările din lemn. Comanda apare dacă în proiect există grindă de lemn; nu este nevoie să selectați elemente.

Meniul clic dreapta al planului (pe zonă goală): Proiectează automat îmbinările din lemn
Figura 6 – Meniul clic dreapta al planului (pe zonă goală): Proiectează automat îmbinările din lemn
Fereastra de proiectare automată: se deschide cu modelul scanat și îmbinările proiectate
Figura 7 – Fereastra de proiectare automată: se deschide cu modelul scanat și îmbinările proiectate

Fereastra scanează modelul la fiecare deschidere și proiectează toate îmbinările. În acest exemplu au fost găsite 2112 îmbinări, 1980 au fost proiectate, dintre care 1931 au satisfăcut toate condițiile și 49 nu le-au satisfăcut; proiectările s-au grupat în 21 de tipuri de detaliu (rândul de jos al ferestrei).

6. Citirea ferestrei​

6.1 Opțiuni​

Opțiuni și butoane de acțiune

Figura 8 – Opțiuni și butoane de acțiune

Tabelul 5 – Opțiuni

OpțiuneImplicitExplicație
Dispunerea șuruburilorAutomatAutomat: mai întâi perechea încrucișată, dacă nu există soluție corespunzătoare, șurubul oblic. La cerere, dispunerea se fixează.
Diametru (mm)6 – 12Intervalul de diametre de șuruburi care se încearcă (6, 8, 10, 12 mm).
ÎnclinareAutomatUnghiul axei șurubului cu orizontala. Automat: 45°; dacă nu există soluție corespunzătoare, se încearcă și 30° și 60°.
kmodDin analiză (cy × CN)La cerere, se alege o valoare fixă pentru toate îmbinările.
γM1,30Coeficientul de material al îmbinării (smulgere și întindere perpendiculară pe fibre). Pentru oțelul șurubului γM2 = 1,25, iar pentru flambaj γM1 = 1,10 sunt fixe.
Un singur detaliu la îmbinările cu aceeași secțiuneactivÎmbinările cu aceleași secțiuni, cote și unghi se grupează și se proiectează cu o singură dispunere de șuruburi, după îmbinarea cea mai defavorabilă a grupului; fiecare îmbinare se reevaluează cu propria forță. Dacă se dezactivează, fiecare îmbinare se proiectează separat după propria forță (rezultă multe tipuri de detaliu).
Stâlpii continuă între niveluridezactivatDacă se activează, stâlpul de lemn care continuă în același punct la nivelul superior se consideră fără îmbinare (continuu); condiția distanței față de capătul superior al stâlpului se cere față de capătul superior al acelui stâlp. Dacă stâlpii se îmbină la nivelul planșeului, lăsați-l dezactivat.
Numai grinzile selectatedezactivatLista conține numai capetele grinzilor de lemn selectate în plan. Scanarea se face tot pe toate grinzile; intră în calcul forța tăietoare a grinzii vecine care se înfige în aceeași secțiune și îmbinarea de capăt a grinzii principale.
Numai nivelul activdezactivatSe scanează numai nivelul activ.

După ce schimbați o opțiune, recalculați cu Scanează și proiectează. Dacă, cu fereastra deschisă, modificați modelul sau rulați din nou analiza, la revenirea în fereastră sau la apăsarea unui buton de acțiune scanarea se reîmprospătează automat; scanarea se reîmprospătează cu noile opțiuni și dacă schimbați casetele de opțiuni și apăsați un buton de acțiune fără a apăsa Scanează și proiectează (din rezultatul opțiunilor vechi nu se generează desen sau raport). La rescanare, îmbinarea selectată în listă se păstrează.

6.2 Lista îmbinărilor​

Tabelul 6 – Coloanele listei

ColoanăSemnificație
Nivel, Grindă, CapătGrinda secundară (sprijinită) și capătul ei. I este capătul de început al grinzii, J cel de sfârșit (după sensul de desenare).
Element principal, TipGrinda, stâlpul sau peretele în care se leagă capătul și tipul îmbinării.
VEd (kN)Forța tăietoare de proiectare de la acel capăt. Se arată și la tipurile neproiectate (rezemare pe perete, cap la cap).
ȘurubȘurubul ales: 2 x 2 Ø6x240 = 2 perechi (4 bucăți) de șuruburi cu diametrul de 6 mm și lungimea de 240 mm; la dispunerea oblică 2 Ø6x200 = 2 bucăți.
DispunereÎncrucișat / Oblic și înclinarea șurubului θ.
VRd (kN), ηRezistența la forfecare a îmbinării și raportul de utilizare (cel mai mare dintre rapoartele forfecării și ale întinderii perpendiculare pe fibre).
StareVezi tabelul de mai jos.
DetaliuNumărul tipului de detaliu (D1, D2 …); același număr se folosește în desen și în raport.

Tabelul 7 – Stări (cu numerele din acest exemplu)

StareNumărSemnificație
Corespunzător1931Toate condițiile de rezistență și geometrice sunt satisfăcute.
Insuficient27Rezistența nu se poate asigura nici cu cea mai puternică dispunere care respectă condițiile geometrice (η > 1).
Condiție geometrică22Nicio dispunere de șuruburi nu încape în secțiune satisfăcând condițiile de distanță / margine / capăt.
Fără analiză0Nu există rezultat actual al analizei; dispunere constructivă cu VEd = 0.
Rezemare0Grinda se sprijină pe stâlp; nu este necesară îmbinare de forfecare cu șuruburi.
Neproiectabil102Îmbinare grindă–grindă / grindă–stâlp, dar nu poate fi proiectată (elementul principal nu este din lemn, șurubul nu încape în secțiune …); motivul se află în rândul Notă din detaliere.
În afara domeniului30Îmbinările de rezemare pe perete și cap la cap (colț / continuare).

Când se face clic pe un rând, în dreapta sus se arată detaliul în secțiune și în plan al acelei îmbinări, iar dedesubt detalierea calculului.

info

Semnul „!” de lângă stare: Un semn de exclamare în coloana Stare, ca la Corespunzător !, arată că există o notă de avertisment specifică acelei îmbinări: înfigerea unei grinzi și din fața opusă a elementului principal (decalarea șuruburilor), excentricitatea axei din model sau fața stâlpului mai îngustă decât grinda. Nota se citește, când se selectează rândul, în rândurile Notă de la începutul detalierii; în raport apare în lista îmbinărilor cu „!”, iar în paginile de detaliu cu rezumatul notelor tuturor îmbinărilor tipului. În acest exemplu sunt marcate 886 de îmbinări.

7. Examinarea rezultatelor​

7.1 Tipuri de detaliu​

Îmbinările cu aceleași secțiuni, aceeași dispunere de șuruburi și aceeași stare de conformitate se grupează într-un singur tip de detaliu. Tipurile formate în acest exemplu:

Tabelul 8 – Tipuri de detaliu (valorile celei mai defavorabile îmbinări din fiecare tip)

DetaliuTipSecundară b × hPrincipală b × hȘurubDispunereNumărVEd (kN)VRd (kN)ηη90Stare
D1Grindă–stâlp220 x 150stâlp 1505 x 2 Ø6x200Încrucișat 30°1780,046,470,97–Corespunzător
D2Grindă–stâlp220 x 150stâlp 1505 x 2 Ø6x200Încrucișat 30°270,036,475,21–Insuficient
D3Grindă–stâlp220 x 150stâlp 15028 x 2 Ø4x60Încrucișat 0°410,034,920,94–Corespunzător
D4Grindă–stâlp220 x 150stâlp 1502 x 2 Ø6x220Încrucișat 45°9845,046,080,83–Corespunzător
D5Grindă–stâlp220 x 150stâlp 2202 x 2 Ø6x200Încrucișat 30°100,052,830,91–Corespunzător
D6Grindă–stâlp220 x 150stâlp 2202 x 2 Ø6x220Încrucișat 45°404,646,080,77–Corespunzător
D7Grindă–grindă (T)220 x 150220 x 1501 x 2 Ø6x200Încrucișat 30°102,432,920,830,08Condiție geometrică
D8Grindă–grindă (T)100 x 150220 x 15024 x 2 Ø4x50Încrucișat 0°103,414,500,770,09Corespunzător
D9Grindă–grindă (T)100 x 150220 x 1501 x 2 Ø6x260Încrucișat 30°62,753,000,960,13Corespunzător
D10Grindă–grindă (T)100 x 150220 x 1502 x 2 Ø6x260Încrucișat 30°43,824,700,820,14Corespunzător
D11Grindă–grindă (T)100 x 150220 x 1502 x 2 Ø6x240Încrucișat 30°44,464,740,940,23Corespunzător
D12Grindă–grindă (T)100 x 150220 x 1502 x 2 Ø6x240Încrucișat 30°84,174,740,880,21Condiție geometrică
D13Grindă–grindă (T)100 x 150220 x 1502 x 2 Ø6x240Încrucișat 30°42,134,740,520,11Condiție geometrică
D14Grindă–stâlp100 x 150stâlp 2201 x 2 Ø6x200Încrucișat 30°41,451,521,00–Corespunzător
D15Grindă–grindă (T)100 x 150100 x 1502 x 2 Ø6x240Încrucișat 30°4884,705,300,890,94Corespunzător
D16Grindă–grindă (T)100 x 150100 x 1501 x 2 Ø6x240Încrucișat 30°132,742,840,990,46Corespunzător
D17Grindă–grindă (T)100 x 150100 x 1501 x 2 Ø6x200Încrucișat 30°421,591,780,980,29Corespunzător
D18Grindă–grindă (T)100 x 150100 x 1501 x 2 Ø6x220Încrucișat 30°152,242,321,000,38Corespunzător
D19Grindă–grindă (T)100 x 150100 x 15024 x 2 Ø4x50Încrucișat 0°33,765,030,750,33Corespunzător
D20Grindă–grindă (T)100 x 150100 x 1501 x 2 Ø6x180Încrucișat 30°870,771,230,990,23Corespunzător
D21Grindă–grindă (T)100 x 150220 x 1501 x 2 Ø6x180Încrucișat 30°20,931,100,900,06Corespunzător

7.2 Îmbinarea grindă–grindă (T)​

Tipul D15 (în 488 de locuri): HZ491 (capătul I) / HZ347. Secundară 100 × 150 mm, principală 100 × 150 mm; VEd = 4,70 kN (combinația 1,35Gk+1,5Qk), kmod = 0,60 × 0,95 = 0,57. Dispunerea aleasă 2 x 2 Ø6x240, Încrucișat 30°; VRd = 5,30 kN, η = 0,94. Stare: Corespunzător.

Când în listă se selectează o îmbinare grindă–grindă: previzualizarea detaliului și detalierea calculului

Figura 9 – Când în listă se selectează o îmbinare grindă–grindă: previzualizarea detaliului și detalierea calculului

În previzualizare, SECȚIUNEA este secțiunea verticală de-a lungul axei grinzii secundare: în stânga grinda secundară, în dreapta (hașurată) secțiunea transversală a grinzii principale. Linia roșie este șurubul întins (T), linia albastră șurubul comprimat (C); capetele șuruburilor se arată cu o linie scurtă. Cotele orizontale sunt distanțele punctelor de intrare ale șuruburilor față de interfață. În PLAN se vede poziția șuruburilor pe lățimea grinzii.

În detaliere, în ordine: datele de intrare (combinația determinantă, kmod), șurubul ales și dispunerea (n, a2, margine, excentricitatea e în interiorul perechii), înălțimea de intersecție cu interfața zi pentru șuruburile T și C, lungimile filetate din cele două elemente și unghiurile față de fibre, rezistențele caracteristice, rezistența de proiectare a unui singur șurub și modul de cedare determinant, rezistența îmbinării, întinderea perpendiculară pe fibre și condițiile geometrice ([+] satisfăcută, [X] nesatisfăcută).

La această îmbinare, în aceeași secțiune a grinzii principale se înfige și o grindă din fața opusă; la verificarea întinderii perpendiculare pe fibre se însumează forțele tăietoare ale celor două grinzi: Fv,Ed = 9,35 kN (VEd al acestei grinzi este 4,70 kN). Deoarece șuruburile depășesc jumătate din lățimea grinzii principale, programul notează și că șuruburile care intră din ambele părți trebuie decalate.

7.3 Îmbinarea grindă–stâlp​

Tipul D4 (în 984 de locuri): HB28 (capătul I) / DHB04. Secundară 220 × 150 mm, stâlp principal (150 mm pe direcția șurubului, lățimea feței 220 mm); VEd = 5,04 kN (combinația Gk+Qk+0,4Sk+Ey1+0,3Ex2+0,3Edz), kmod = 1,10 × 0,85 = 0,94. Dispunerea aleasă 2 x 2 Ø6x220, Încrucișat 45°; VRd = 6,08 kN, η = 0,83. Stare: Corespunzător.

O îmbinare grindă–stâlp: grinda se leagă cu șuruburi de fața laterală a montantului

Figura 10 – O îmbinare grindă–stâlp: grinda se leagă cu șuruburi de fața laterală a montantului

Deoarece la stâlp fibrele sunt verticale, unghiul dintre axa șurubului și fibre este 90° − θ. Capătul de fibră al stâlpului este capătul superior; distanța centrului de greutate al părții filetate din stâlp față de capătul superior al stâlpului se verifică cu condiția a1,CG ≥ 10d. Dacă stâlpul continuă mult deasupra grinzii, în desen el este tăiat cu o linie ruptă.

info

Ipoteza feței laterale a stâlpului: Programul consideră capătul grinzii legat de fața laterală a stâlpului. Dacă capătul superior al stâlpului este la cota inferioară a grinzii sau sub ea, se verifică mai întâi regula grindă–grindă: dacă prin nod trece fără întrerupere o grindă (sau mai puternică), capătul se înfige în acea grindă și se proiectează ca îmbinare grindă–grindă; dacă nu, se consideră că grinda se sprijină pe stâlp (starea Rezemare) și nu se proiectează îmbinare de forfecare cu șuruburi (verificarea la strivire se află în calculul elementului).

7.4 Excentricitatea stâlpului: când axa grinzii nu trece prin mijlocul feței stâlpului​

În modelul cu elemente finite, nodurile elementelor sunt suprapuse; excentricitatea reală se dă la stâlp prin setările DNM / excentricitate, la grindă prin setările excentricitate și Offset (Proprietățile centurii › Offset: Offset2 vertical, Offset1 de-a lungul axei) și se consideră ca atare în proiectarea îmbinării. În acest model, montanții sunt legați de nod pe o latură (DNM); de aceea, la 50 de îmbinări axa grinzii trece nu prin mijlocul feței stâlpului de care se leagă, ci prin marginea ei. Șuruburile se așază pe lățimea de suprapunere dintre grindă și fața stâlpului; dacă suprapunerea este îngustă, numărul de șuruburi care încap scade, iar dacă nu există deloc suprapunere, îmbinarea nu se proiectează. Momentul V · e care apare când grupul de șuruburi rămâne excentric față de axa grinzii trebuie evaluat separat (se adaugă o notă).

Exemplu: HZ134 (capătul I) / DHZ07. Secundară 220 × 150 mm, stâlp principal (220 mm pe direcția șurubului, lățimea feței 150 mm); VEd = 0,05 kN (combinația 1,35Gk+1,5Qk), kmod = 0,60 × 0,85 = 0,51. Dispunerea aleasă 2 x 2 Ø6x200, Încrucișat 30°; VRd = 2,83 kN, η = 0,91. Stare: Corespunzător. Excentricitatea stâlpului este 75 mm; lățimea comună pe care se așază șuruburile este 110 mm.

O grindă excentrică față de fața stâlpului: nota din detaliere; în plan, stâlpul și grupul de șuruburi în pozițiile lor reale

Figura 11 – O grindă excentrică față de fața stâlpului: nota din detaliere; în plan, stâlpul și grupul de șuruburi în pozițiile lor reale

7.5 Îmbinări proiectate cu sabot (suport metalic pentru grinzi)​

Când opțiunea Îmbinare este în starea implicită (Șurub; sabot dacă nu convine), la îmbinările la care dispunerea cu șuruburi nu satisface condițiile sau nu încape în secțiune se încearcă sabotul; dacă sabotul satisface toate condițiile, îmbinarea se proiectează cu sabot. În acest model 54 de îmbinări au fost rezolvate cu sabot. Calculul este general (nu există catalog de produs): tablă în formă de U de 2 mm, cui de ancorare ranforsat Ø4; se verifică cuiele grinzii secundare, cuiele elementului principal (forfecare + întindere din momentul de excentricitate), forfecarea tablei și întinderea perpendiculară pe fibre în grinda principală. Dimensiunile produsului ales, dispunerea cuielor și declarația de performanță (DoP / ETA) trebuie să satisfacă valorile găsite.

Exemplu: HZ05 (capătul J) / DHZ03 — Sabot H150 12+16 Ø4x60: înălțimea sabotului H = 150 mm, 12 cuie în grinda secundară, 16 cuie Ø4×60 în elementul principal (aripile spre interior); VRd = min(6,78; 4,92; 69,28) = 4,92 kN, VEd = 0,03 kN, η = 0,94.

O îmbinare proiectată cu sabot: vedere laterală și frontală, calculul sabotului în detaliere

Figura 12 – O îmbinare proiectată cu sabot: vedere laterală și frontală, calculul sabotului în detaliere

7.6 Îmbinări necorespunzătoare​

În acest exemplu, 49 de îmbinări sunt necorespunzătoare (Insuficient: 27, Condiție geometrică: 22). Cel mai numeros grup:

Tipul D2 (în 27 de locuri): HZ241 (capătul I) / DHZ54. Secundară 220 × 150 mm, stâlp principal (150 mm pe direcția șurubului, lățimea feței 220 mm); VEd = 0,03 kN (combinația 1,35Gk+1,5Qk), kmod = 0,60 × 0,85 = 0,51. Dispunerea aleasă 5 x 2 Ø6x200, Încrucișat 30°; VRd = 6,47 kN, η = 5,21. Stare: Insuficient.

O îmbinare necorespunzătoare: starea în roșu în listă; raportul și condițiile în detaliere

Figura 13 – O îmbinare necorespunzătoare: starea în roșu în listă; raportul și condițiile în detaliere

Dacă starea este Insuficient, înseamnă că nici cea mai puternică dispunere de șuruburi care respectă condițiile geometrice nu preia forța tăietoare; dacă este Condiție geometrică, înseamnă că nicio dispunere nu încape în secțiune respectând condițiile. În ambele cazuri, opțiunile sunt:

  • mărirea lățimii grinzii secundare (încap mai multe șuruburi alăturate) sau a înălțimii ei (șurub mai lung, distanță la capăt mai mare);
  • așezarea grinzii pe montant (aducerea cotei superioare a stâlpului la cota inferioară a grinzii) – forța tăietoare se transmite prin strivire;
  • dacă stâlpul continuă fără întrerupere la nivelul superior, activarea opțiunii Stâlpii continuă între niveluri (Capitolul 8);
  • folosirea unui sabot / element metalic de îmbinare în locul îmbinării cu șuruburi (se poate calcula manual în formularul de îmbinare);
  • dacă documentul ETA al produsului permite distanțe mai mici, verificarea manuală a calculului cu acele valori.

7.7 Grinzi care se înfig aproape de capătul grinzii principale​

În acest model, riglele sunt piese separate de la montant la montant; fiecare piesă se leagă la capete de fața laterală a montantului, adică este întreruptă pe fața montantului. Dacă o grindă de planșeu se înfige într-o astfel de piesă chiar lângă montant, șuruburile cad în zona de capăt a piesei principale. Condiția a1,CG ≥ 10d din Tabelul 4.24 se cere aici față de capătul fizic al grinzii principale (fața montantului); chiar și cu cel mai mic diametru de șurub sunt necesari 60 mm. În acest exemplu, 22 de îmbinări nu satisfac această condiție, iar starea lor este Condiție geometrică.

Exemplu: HB375 (capătul J) / HB235. Secundară 100 × 150 mm, principală 220 × 150 mm; VEd = 4,17 kN (combinația 1,35Gk+1,5Qk), kmod = 0,60 × 0,85 = 0,51. Dispunerea aleasă 2 x 2 Ø6x240, Încrucișat 30°; VRd = 4,74 kN, η = 0,88. Stare: Condiție geometrică. Distanța dintre fața laterală a grinzii secundare și capătul piesei principale de pe fața montantului este de 12 mm (limita 10d = 60 mm).

O îmbinare aproape de capătul grinzii principale: starea ”Condiție geometrică”; în lista condițiilor de la sfârșitul detalierii, rândul a1,CG ≥ 10d (capătul grinzii principale) este marcat cu [X]

Figura 14 – O îmbinare aproape de capătul grinzii principale: starea „Condiție geometrică”; în lista condițiilor de la sfârșitul detalierii, rândul a1,CG ≥ 10d (capătul grinzii principale) este marcat cu [X]

Soluție: îndepărtarea grinzii de planșeu de montant (sau legarea ei direct de montant), trecerea continuă a riglei peste montant sau folosirea unui sabot / element metalic de îmbinare la acel capăt. Condiția nu se cere dacă grinda principală este împărțită în acel punct numai în model (continuă pe aceeași direcție și între părți nu există îmbinare pe fața laterală a stâlpului) sau dacă trece continuu peste stâlp, sprijinindu-se pe el.

7.8 Rânduri neproiectate​

Capetele care se sprijină pe perete, îmbinările de colț / continuare și îmbinările neproiectabile apar în listă; motivul se scrie ca Notă în detalierea rândului selectat. Motivele din acest exemplu:

Tabelul 9 – Rânduri la care nu s-a făcut proiectare cu șuruburi

StareNumărNotă
Neproiectabil90Axa grinzii este excentrică cu 75 mm față de axa feței stâlpului (stâlp: DNM / excentricitate, grindă: setarea de excentricitate): șuruburile s-au așezat pe lățimea comună (50 mm); grupul de șuruburi este decalat cu 25 mm față de axa grinzii, momentul V x e trebuie evaluat separat. Ipoteza îmbinării cu șuruburi pe fața laterală a stâlpului. Nu s-a găsit o dispunere de șuruburi care să încapă în dimensiunile secțiunii (trebuie avut în vedere un sabot / element metalic de îmbinare). S-a încercat și sabotul (suport metalic pentru grinzi): nici calculul general al sabotului nu satisface condițiile.
În afara domeniului24Rezemare pe perete: în afara domeniului îmbinării de forfecare cu șuruburi.
Neproiectabil12Grinda principală nu este din lemn: nu s-a făcut proiectare cu șuruburi.
În afara domeniului6Îmbinare de colț / continuare: în afara domeniului proiectării automate.

8. Efectul opțiunilor​

Rezultatele obținute când, în același model, opțiunile se schimbă și se recalculează cu Scanează și proiectează:

Tabelul 10 – Încercări cu opțiunile

OpțiuneProiectateCorespunzătoareNecorespunzătoareTipuri de detaliuComentariu
Implicit (un singur detaliu activ, stâlpii nu sunt continui)198019314921Rezultatele din articol.
„Un singur detaliu la îmbinările cu aceeași secțiune” dezactivat198019314949Fiecare îmbinare se proiectează după propria forță: pe alocuri șuruburi mai scurte, dar mult mai multe tipuri de detaliu.
„Stâlpii continuă între niveluri” activ198019374326Pentru capătul superior al montanților de la nivelul inferior nu se cere distanța la capăt; la îmbinările de la capătul superior al stâlpului se poate alege un șurub mai abrupt (45°) și mai puternic.
Dispunerea șuruburilor: Oblic (numai întindere)198019206018Numărul de șuruburi se înjumătățește, dar scade și rezistența îmbinării; la secțiuni înguste poate să nu ajungă.
Interval de diametre 8 – 12 mm197219007219Șurubul gros cere distanțe la margine / capăt și lățime mai mari; nu încape în grinzile înguste.
kmod = 0,80 (fix)198019473317Același kmod la toate îmbinările.

9. Desene de detaliu​

Butonul Desene de detaliu transferă pe ecranul de desen îmbinarea cea mai defavorabilă a fiecărui tip de detaliu, cu vederea în secțiune și în plan, cotele, eticheta șuruburilor și lista locurilor de aplicare, iar în partea dreaptă desenează pentru fiecare nivel planul de amplasare a îmbinărilor. Comanda deschide singură ecranul de desen și pornește un desen nou (salvați mai întâi desenul nesalvat de pe ecran); 1 unitate = 1 cm.

Ecranul de desen: în stânga planșa de detalii, în dreapta planurile de amplasare a îmbinărilor, nivel cu nivel

Figura 15 – Ecranul de desen: în stânga planșa de detalii, în dreapta planurile de amplasare a îmbinărilor, nivel cu nivel

Din desen: detaliul grindă–grindă
Figura 16 – Din desen: detaliul grindă–grindă
Din desen: detaliul grindă–stâlp
Figura 17 – Din desen: detaliul grindă–stâlp
Planul de amplasare a îmbinărilor: axele grinzilor, montanții și numărul detaliului la fiecare capăt de grindă

Figura 18 – Planul de amplasare a îmbinărilor: axele grinzilor, montanții și numărul detaliului la fiecare capăt de grindă

Vedere apropiată din planul de amplasare: numerele de detaliu ale capetelor aflate aproape unul de altul (rigle la cote diferite) se adună într-o singură etichetă

Figura 19 – Vedere apropiată din planul de amplasare: numerele de detaliu ale capetelor aflate aproape unul de altul (rigle la cote diferite) se adună într-o singură etichetă

Tabelul 11 – Straturile desenului

StratConținut
KirisHatilConturul grinzii secundare; în planul de amplasare, axele grinzilor
HatilConturul elementului principal (grindă / stâlp)
AhsapVidaTȘuruburile întinse (T), roșu; în planul de amplasare, capetele necorespunzătoare
AhsapVidaCȘuruburile comprimate (C); în planul de amplasare, capetele corespunzătoare
Olcu, Olcu YaziLiniile de cotare și valorile
YaziNumele elementelor, titluri, explicații
Donatı ÇerçeveHașura secțiunii transversale a grinzii principale

10. Raportul de calcul​

Butonul Raport de calcul deschide raportul în previzualizare; butonul PDF… îl scrie direct în fișier. Raportul este alcătuit din următoarele părți:

  • Domeniul și ipotezele, opțiunile folosite, numărul îmbinărilor găsite / proiectate;
  • Tabelul Tipuri de detaliu (tabelul din Capitolul 7.1);
  • Îmbinările la care nu s-a făcut proiectare cu șuruburi (numere pe motive);
  • Lista îmbinărilor: toate îmbinările, forțele și numerele de detaliu ale lor;
  • pentru fiecare tip de detaliu, o pagină de calcul: desenul, datele de intrare și combinația determinantă, condițiile geometrice, rezistențele unui singur șurub, rezistența îmbinării, întinderea perpendiculară pe fibre, locurile de aplicare, notele tuturor îmbinărilor de acel tip (de ex. în câte îmbinări este însemnată forfecarea laterală V3 și valoarea ei maximă) și relațiile folosite. Dacă lista și notele nu încap pe pagină, se deschide o pagină de continuare a tipului.
Previzualizarea raportului

Figura 20 – Previzualizarea raportului

Raport: pagina de rezumat
Figura 21 – Raport: pagina de rezumat
Raport: lista îmbinărilor
Figura 22 – Raport: lista îmbinărilor
Raport: pagina de calcul a tipului de detaliu grindă–grindă
Figura 23 – Raport: pagina de calcul a tipului de detaliu grindă–grindă
Raport: pagina de calcul a tipului de detaliu grindă–stâlp
Figura 24 – Raport: pagina de calcul a tipului de detaliu grindă–stâlp

11. Verificarea manuală​

În acest capitol, cea mai defavorabilă îmbinare a tipului D15 (HZ491, capătul I / HZ347) se recalculează independent de program. Date de intrare: grindă secundară 100 × 150 mm, grindă principală 100 × 150 mm, ρk = 350 kg/m³, VEd = 4,70 kN, kmod = 0,57, γM = 1,30; șurub Ø6 × 240 (d1 = 3,9 mm, dh = 10,8 mm), 2 perechi încrucișate, θ = 30°.

  1. Lungimile șurubului întins (T). Capul șurubului se află pe fața inferioară a grinzii secundare; taie interfața la înălțimea zi = 70,5 mm: lef,2 = zi / sin θ = 70,5 / 0,500 = 141,0 mm; lef,1 = L − lef,2 = 240 − 141,0 = 99,0 mm.
  2. Smulgerea în grinda secundară (α = 30°): fax,k = 0,52 · 6−0,5 · 141,0−0,1 · 3500,8 = 14,04 MPa; Fax,Rk,2 = 14,04 · 6 · 141,0 · 0,75 / (1,2 cos²30° + sin²30°) = 7,74 kN.
  3. Smulgerea în elementul principal (α = 90°): fax,k = 14,54 MPa; Fax,Rk,1 = 14,54 · 6 · 99,0 · 0,75 / 1,000 = 6,48 kN.
  4. Înfigerea capului: Fhead,Rk = 10 · 10,8² · (350/350)0,8 = 1,17 kN. Rezistența de la partea capului max(Fax,Rk,2; Fhead,Rk) = 7,74 kN.
  5. Un singur șurub întins: Fax,Rd = kmod · min(7,74; 6,48) / γM = 0,57 · 6,48 / 1,30 = 2,84 kN; întinderea șurubului Ft,Rd = 9,56 / 1,25 = 7,65 kN → FRd,T = 2,84 kN.
  6. Șurubul comprimat (C). Intră prin fața superioară, taie interfața la zi = 79,5 mm: lef,2 = (h − zi) / sin θ = 141,0 mm, lef,1 = 99,0 mm; Fax,Rk,2 = 7,74 kN, Fax,Rk,1 = 6,48 kN → Fax,Rd = 2,84 kN.
  7. Flambaj: Npl = π · 3,9² / 4 · 1000 = 11,95 kN; ch = 61,13 N/mm², Nki = √(ch · 210000 · Is) = 12,07 kN; λ = 0,99, κc = 0,54; Fki,Rd = 0,54 · 11,95 / 1,10 = 5,90 kN → FRd,C = 2,84 kN.
  8. Îmbinarea: nef = 20,9 = 1,87; VRd = nef · 2 · min(FRd,T; FRd,C) · sin θ = 1,87 · 2 · 2,84 · sin 30° = 5,30 kN; ηV = 4,70 / 5,30 = 0,89.
  9. Forfecarea laterală: V3,Ed = 0,15 kN. def = 1,1 · 3,9 = 4,29 mm; fh,k = 18,54 MPa (secundară) / 18,54 MPa (principală); My,Rk = 0,3 · 800 · def2,6 = 10583 N·mm; Johansen (t1 = lef,2, t2 = lef,1) → Fv,Rk = 1,49 și 1,49 kN; nef,3 = 1,79 (la grinda principală, rând paralel cu fibrele: EN 1995-1-1 8.3.1.1(8); la stâlp n0,9); V3,Rd = nef,3 · kmod · ΣFv,Rk / γM = 2,34 kN; η3 = 0,06.
  10. Combinat: η = √(ηV² + η3²) = √(0,89² + 0,06²) = 0,89.
  11. Întinderea perpendiculară pe fibre: he = 95,2 mm (de la marginea inferioară a grinzii principale până la centrul de greutate al părții filetate a șurubului întins din grinda principală); F90,Rk = 14 · 100 · √(95,2 / (1 − 95,2/150)) = 22,62 kN; F90,Rd = 0,57 · 22,62 / 1,30 = 9,92 kN; Fv,Ed = 9,35 kN (suma grinzilor care se înfig în aceeași secțiune); η90 = 0,94.

Tabelul 12 – Comparație calcul manual – program (kN)

MărimeManualProgram
Fax,Rk,2 (T)7,747,74
Fax,Rk,1 (T)6,486,48
FRd,T2,842,84
FRd,C2,842,84
VRd5,305,30
η0,890,89
η900,940,94

Tabelul 13 – Condiții geometrice (d = 6 mm; mm)

CondițieValoareLimităRezultat
t ≥ 12d100,072,0✓
a2 ≥ 5d42,030,0✓
a1 ≥ 7d (la grinda principală)42,042,0✓
a2,CG ≥ 4d (secundară, lateral)24,024,0✓
a1,CG ≥ 10d (secundară)61,160,0✓
a2,CG ≥ 4d (secundară, jos/sus)35,224,0✓
a2,CG ≥ 4d (principală, jos/sus)54,824,0✓
a1,CG ≥ 10d (capătul grinzii principale)2840,060,0✓
lef ≥ 6d (secundară)141,036,0✓
lef ≥ 6d (principală)99,036,0✓

12. Examinarea în formularul de îmbinare​

Cu o îmbinare selectată în listă, butonul Deschide în formularul de îmbinare deschide acea îmbinare în formularul Calcul îmbinare lemn, în care se face calculul manual. Formularul trece în modul Cu șuruburi pentru lemn (axial); la îmbinarea proiectată, verificarea axială a grupului de șuruburi întinse se completează cu valorile de proiectare și se calculează: diametrul șurubului și diametrul la baza filetului, ftens,k, lungimea filetată lef în elementul determinant și unghiul față de fibre, numărul de șuruburi, kmod, γM și forța axială care revine grupului Fax,Ed = VEd / (2 sin θ) (la dispunerea oblică VEd / sin θ). În titlul formularului se scrie îmbinarea deschisă (grinda, capătul și elementul principal).

Formularul de îmbinare, fila Date de intrare: câmpurile completate din proiectarea automată
Figura 25 – Formularul de îmbinare, fila Date de intrare: câmpurile completate din proiectarea automată
Fila Rezultate: verificarea axială a grupului de șuruburi întinse
Figura 26 – Fila Rezultate: verificarea axială a grupului de șuruburi întinse

Dacă șurubul întins este determinant, raportul de utilizare din formular este același cu η din proiectarea automată; dacă este determinant șurubul comprimat (flambaj), formularul arată un raport mai mic, deoarece formularul verifică numai șurubul întins. În formular, rezistențele legate de lemn se calculează cu kmod / γM, iar rezistența la întindere a oțelului șurubului cu Ft,Rd = nef · ftens,k / γM2 (la fel ca în proiectarea automată). Modificând valorile, se pot încerca alte șuruburi și distanțe; butonul Raport dă raportul acestei singure verificări.

13. Exemplu mic: cadru cu patru stâlpi​

Pentru a urmări proiectarea automată pe un model mic, construit de la zero: un cadru cu un singur nivel, cu deschideri de 4,00 × 3,00 m, cu patru stâlpi C24 (14 × 14 cm); pe laturile lungi grinzi principale 14 × 28 cm, pe laturile scurte grinzi 12 × 24 cm și trei grinzi de planșeu (10 × 24 cm) la distanța de 1,00 m. Grinzilor de planșeu li s-au dat o încărcare permanentă suplimentară de 150 kg/m și una utilă suplimentară de 200 kg/m, iar grinzilor de margine jumătate din acestea (Ek G / Ek Q din proprietățile grinzii). Coeficienții de încărcare au fost introduși ca 1,35 G + 1,5 Q: într-un proiect nou, coeficienții G și Q vin 1,0 / 1,0; pentru proiectarea la stări limită trebuie schimbați din Setările generale ale proiectului.

Fereastra de proiectare automată la exemplul mic

Figura 27 – Fereastra de proiectare automată la exemplul mic

Tabelul 14 – Exemplul mic: îmbinări

Nr.Grindă / capătElement principalTipVEd (kN)ȘurubDispunereVRd (kN)ηStare
1HB01 / IDHB01Grindă–stâlp11,833 x 2 Ø6x260Încrucișat 45°12,610,94Corespunzător
2HB01 / JDHB02Grindă–stâlp11,833 x 2 Ø6x260Încrucișat 45°12,610,94Corespunzător
3HB02 / IDHB03Grindă–stâlp11,833 x 2 Ø6x260Încrucișat 45°12,610,94Corespunzător
4HB02 / JDHB04Grindă–stâlp11,833 x 2 Ø6x260Încrucișat 45°12,610,94Corespunzător
5HB03 / IDHB03Grindă–stâlp3,941 x 2 Ø6x260Încrucișat 45°4,720,83Corespunzător
6HB03 / JDHB01Grindă–stâlp3,941 x 2 Ø6x260Încrucișat 45°4,720,83Corespunzător
7HB04 / IDHB04Grindă–stâlp3,941 x 2 Ø6x260Încrucișat 45°4,720,83Corespunzător
8HB04 / JDHB02Grindă–stâlp3,941 x 2 Ø6x260Încrucișat 45°4,720,83Corespunzător
9HB05 / IHB02Grindă–grindă (T)7,592 x 2 Ø6x240Încrucișat 45°7,730,98Corespunzător
10HB05 / JHB01Grindă–grindă (T)7,592 x 2 Ø6x240Încrucișat 45°7,730,98Corespunzător
11HB06 / IHB02Grindă–grindă (T)7,592 x 2 Ø6x240Încrucișat 45°7,730,98Corespunzător
12HB06 / JHB01Grindă–grindă (T)7,592 x 2 Ø6x240Încrucișat 45°7,730,98Corespunzător
13HB07 / IHB02Grindă–grindă (T)7,592 x 2 Ø6x240Încrucișat 45°7,730,98Corespunzător
14HB07 / JHB01Grindă–grindă (T)7,592 x 2 Ø6x240Încrucișat 45°7,730,98Corespunzător

Forța tăietoare de capăt a grinzii de planșeu, manual: încărcarea grinzii 1,35 · (150 + greutate proprie ≈ 10) + 1,5 · 200 ≈ 516 kg/m, deschidere 3,00 m → VEd = q · L / 2 ≈ 7,59 kN; programul dă 7,59 kN. kmod = 0,80 × 1,00 = 0,80 (combinația proprie a programului pentru încărcări verticale: cy = 0,80; CN = 1,00).

14. Sfaturi și situații frecvente​

  • Starea „Fără analiză”, VEd = 0: analiza nu a fost rulată sau modelul a fost modificat după analiză; rulați analiza, apoi Scanează și proiectează.
  • Coeficienții de încărcare: VEd provine din combinațiile de încărcări ale programului. Combinația proprie a programului pentru încărcări verticale se construiește cu coeficienții G și Q din Setările generale ale proiectului; într-un proiect nou aceștia sunt 1,0 / 1,0, iar pentru proiectarea la stări limită trebuie introduși 1,35 / 1,5.
  • kmod pare mic: cy provine din combinația determinantă; la combinațiile definite de utilizator, dacă durata de acțiune a încărcării nu a fost aleasă „Efect de durată medie” / „Efect instantaneu”, se ia 0,60. CN este opțiunea de umiditate a elementului (Proprietățile grinzii / stâlpului). Dacă doriți, alegeți din fereastră un kmod fix.
  • Multe tipuri de detaliu: cu opțiunea „Un singur detaliu la îmbinările cu aceeași secțiune” activă, tipurile se reduc la grupuri de secțiuni; cu ea dezactivată, fiecare nivel de forță alege o lungime de șurub separată.
  • Axa grinzii trece prin marginea stâlpului: setarea DNM / excentricitate a stâlpului se consideră excentricitate reală; șuruburile se așază pe lățimea de suprapunere a grinzii cu fața stâlpului. Dacă în realitate grinda este centrată pe fața stâlpului, centrați stâlpul pe nod (DNM), iar îmbinarea se proiectează cu lățimea întreagă.
  • Grinzile înclinate și barele fermelor nu se scanează; nodurile lor transmit forță axială. Numărul grinzilor omise se scrie în raport.
  • Forfecarea laterală (V3) este inclusă în proiectare: se preia cu rezistența laterală a șuruburilor și se combină cu forfecarea verticală (η = √(ηV² + η3²)). Dacă încărcarea laterală este însemnată (η3 > 0,10), șuruburile se țin la distanța a4,t spre interior față de marginea încărcată a grinzii secundare; aceasta poate reduce numărul de șuruburi care încap pe lățime. În acest exemplu, la 476 de îmbinări η3 > 0,10; cea mai mare V3 = 25,95 kN (grinda HZ241, starea: Insuficient). Forța axială de întindere a grinzii se ia în proiectare numai când în modelul FEM al grinzii nu există excentricitate verticală (offset) (în modelul cu offset, forța axială conține un efect compozit artificial; în acest exemplu nu s-a luat).
  • Șuruburi care intră din fețe opuse: dacă în grinda principală se înfig grinzi din ambele părți, iar șuruburile depășesc jumătate din lățimea grinzii principale, programul adaugă o notă de decalare; în execuție, aveți grijă ca șuruburile să nu se suprapună.
  • Șuruburile sunt într-un singur rând: dacă numărul care încape pe lățimea grinzii nu ajunge, starea devine Insuficient; măriți secțiunea sau alegeți alt tip de îmbinare.
  • Rezultatele nu se salvează în fișier: păstrați raportul și desenul după ce le-ați obținut; la redeschiderea proiectului, analiza și scanarea se refac.

Datele de intrare din articol sunt cu titlu de exemplu; confirmarea valorilor declarației de performanță (DoP / ETA) ale produsului-șurub, a detaliului îmbinării și a condițiilor de reazem revine inginerului responsabil al proiectului.