Перевірка вібрації дерев'яних плит перекриття
Ця стаття описує, як користуватися перевіркою вібрації дерев'яних плит перекриття в StatiCAD. Розрахунок виконується за пунктами 5.4 / 5.4.2 та 4.8.4.7.1 Принципів проєктування, розрахунку та будівництва дерев'яних будівель (ABTHYE, RG 24.03.2024). Покроковий приклад див. у статті Приклад розв'язання: вібрація дерев'яної плити перекриття.
У яких редакціях? Ця функція доступна в редакції StatiCAD Ultimate. Перевірка не змінює результатів аналізу; вона виконується в замкненому вигляді за розрахунковою віссю плити перекриття, а результати записуються в попередження аналізу, у проєктний контрольний список та на сторінку звіту «Ahşap Döşeme Titreşimi» (вібрація дерев'яної плити перекриття).
1. Загальна послідовність
Одиницею перевірки є розрахункова вісь плити перекриття. Дерев'яні плити перекриття зазвичай розбивають за осями балок на невеликі частини плити командою «Створити ребро/сітку на вибраній плиті перекриття». Ця операція не зачіпає розрахункової осі; розмір L × B вихідного прольоту залишається в розрахунковій осі.
- Накресліть плиту перекриття інструментом прямокутної плити; разом із плитою створюється й розрахункова вісь.
- За потреби розбийте плиту: ПКМ > Створити ребро/сітку на вибраній плиті перекриття — спочатку за головними балками, потім за проміжними розпірками (балки створюються як дерев'яні балки).
- Відобразіть розрахункові осі, клацніть правою кнопкою на розрахунковій осі й відкрийте її властивості. На вкладці Ahşap Döşeme (Дерев'яна плита перекриття) виберіть Тип плити = Дерев'яна балкова плита. Джерело вхідних даних за замовчуванням — З моделі: значення балок і настилу беруться з елементів усередині розрахункової осі.
- Запустіть аналіз. Перевірка вібрації виконується наприкінці аналізу.
- Результати дивіться в списку попереджень аналізу, у проєктному контрольному списку та в дереві звітів: вузол Звіти дерев'яних елементів > Ahşap Döşeme Titreşimi (ABTHYE 5.4.2 / 4.8.4.7.1).
На вкладці «Дерев'яна плита перекриття» у вікні властивостей плити (частини) показується лише текст-вказівка: він називає розрахункову вісь, що містить плиту, і повідомляє, де слід виконувати визначення. Плити перекриття з легких сталевих конструкцій не підпадають під цю перевірку.
2. Властивості розрахункової осі > вкладка «Ahşap Döşeme»
Вкладка «Ahşap Döşeme» вікна властивостей розрахункової осі; джерело вхідних даних — «З моделі».
| Поле | Опис |
|---|---|
| Тип плити | Немає (перевірка не виконується), Дерев'яна балкова плита або CLT плита (4.8.4.7.1); вхідні дані CLT див. у розділі 6. Для дерев'яної балкової плити вхідні дані балок, настилу та композиту містяться на внутрішніх вкладках Балки / Настил / Композит (4.8.2); про композит див. розділ 7. |
| Метод | 5.4.2 докладний (a-b): процедура кроків 1-6 норм (за замовчуванням). 4.8.4.7.1 спрощений: w/F ≤ 1,5 мм/кН і v ≤ 100(f1·ζ−1). |
| Джерело вхідних даних | З моделі (відсутнє — з полів): напрямок балок, b, h, s, E, ρ та t, E, ρ настилу зчитуються з моделі; для значень, які не вдалося зчитати, використовується значення з поля (за замовчуванням). Лише значення з полів: розрахунок виконується цілком за введеними значеннями. |
| Проміжні розпірки | Лише в масу (за замовчуванням): вага проміжних розпірок додається до маси, але не до жорсткості (у запас). Маса + (EI)B: жорсткість ліній внутрішніх розпірок додається до (EI)B як n·EIрозпірки/проліт. Крайні лінії розпірок поблизу опори (ті, що розташовані ближче до краю, ніж половина відстані до сусідньої лінії розпірок, або ближче ніж 15 см / 5 % прольоту; незалежно від товщини стіни) не враховуються в жорсткості, а враховуються лише в масі. Параметр діє лише для джерела вхідних даних З моделі. Розпірки того самого перерізу й кроку, що й головні балки, наближають (EI)B до (EI)L (віддаляючись від припущення про ортотропну плиту-сітку); якщо (EI)B ≥ (EI)L, залежність 5.12 недійсна, тому програма видає помилку вхідних даних. Для розпірок, матеріал яких не знайдено, використовується E балки. |
| Зчитати з моделі | Зчитує балки та частини настилу всередині розрахункової осі, записує знайдені значення в поля й показує зведення під вкладкою. |
| Напрямок балок | Використовується, якщо модель не може однозначно визначити напрямок. Автоматично: балки приймаються вздовж короткої сторони. Якщо модель визначила напрямок однозначно, а напрямок у полі суперечить їй, береться напрямок моделі, і до звіту додається примітка. |
| Ефективний проліт L | Якщо 0 — сторона розрахункової осі, паралельна балкам. Для нерозрізних плит перекриття введіть ефективний проліт балки. |
| b, h, s, матеріал балки, E0,ort, ρ | Використовуються для плит, для яких не вдалося зчитати дані з моделі (наприклад, плита, не розбита на ребра). Вибір матеріалу заповнює E і ρ. |
| Настил | Товщина береться з товщини плити перекриття частин. E і ρ беруться з матеріалу, якщо частинам призначено матеріал бібліотеки/проєкту (наприклад, OSB); якщо не призначено, їх обов'язково потрібно ввести в поля. Розташування листів визначає, береться E по сильній чи слабкій осі. |
| Додаткова постійна маса | Навантаження від покриття плити: G покриття частин (кг/м², зважене за площею). Значення користувача: поле поруч. Корисне навантаження не враховується. |
| Загасання (Таблиця 4.14), ζ | Один із семи рядків Таблиці 4.14 або ζ з поля / за замовчуванням. За замовчуванням: 0,01 для дерев'яної балкової плити, 0,03 для композитної балкової плити з шаром монолітного бетону (Таблиця 4.14, рядок 3), 0,025 для CLT плити (Таблиця 4.14: CLT, обперта з двох боків). Коли вибрано рядок таблиці, поле ζ вимкнено. |
| Ширина w/F | За замовчуванням смуга 1 м (L³/(48(EI)L)). За варіанту L/2 нижня межа — L³/(384(EI)L). Для CLT смуга 1 м (4.200) фіксована. |
3. Зчитування вхідних даних із моделі
- Балки: елементи типу «дерев'яна балка», що лежать усередині розрахункової осі. Опорні балки на краю та стіни не враховуються. Для балки, що виходить за межі розрахункової осі (проходить через два прольоти або продовжується консоллю), враховується лише довжина всередині осі; короткий кінець балки сусідньої осі, що заходить за спільну опору, до цієї осі не враховується.
- Напрямок: балки групуються за напрямками. Напрямок є однозначним, якщо в одному напрямку є щонайменше дві лінії балок на довжину прольоту (не менше 75 % прольоту), а в іншому їх немає зовсім. Одна балка на довжину прольоту (це може бути несуча балка або нерозрізна розпірка) напрямку не визначає. Якщо напрямок не однозначний, послідовно береться напрямок із поля, переважаючий напрямок моделі, коротка сторона, і до звіту додається примітка.
- Головна балка та проміжна розпірка: у вибраному напрямку балки довжиною щонайменше 45 % прольоту вважаються головними балками, а балки у перпендикулярному напрямку — проміжними розпірками. Якщо напрямок узято не з моделі, а з поля або з короткої сторони, для головної балки вимагається довжина на проліт (75 %); завдяки цьому частини розпірок не вважаються головними балками. Сітка моделі використовується лише за наявності щонайменше двох ліній головних балок; для однієї лінії b, h і s беруться з полів. Якщо напрямок не однозначний і не вибраний у полі, у попередженнях аналізу виводиться інформація: у цьому разі виберіть напрямок у полі Напрямок балок.
- Крок s: медіана відстаней між осями головних балок і двома протилежними краями. Якщо відстані нерівномірні, додається примітка.
- Переріз і матеріал: ширина та висота головних балок, E0,ort і ρ з їхнього матеріалу. Якщо балки різні, береться балка з найменшим EI. Якщо матеріал балки не дерев'яний (наприклад, бетон чи сталь), E і ρ з цієї балки не беруться, використовується значення з поля; до звіту та попереджень аналізу додається примітка.
- Настил: частини плити, центр ваги яких лежить усередині розрахункової осі; товщина зважується за площею, а для (EI)B за різної товщини береться найменша.
- Маса: вага всіх дерев'яних балок усередині розрахункової осі (головні балки + проміжні розпірки) / площа + ρ·t настилу + додаткова постійна маса. Для балок, питому масу яких не знайдено, об'єм множиться на значення з поля ρ балки.
- Примітки: вибір, зроблений під час зчитування (найменше EI, медіанний крок, напрямок, виключені балки), відображається для джерела вхідних даних З моделі у рядку «Примітка» звіту та в попередженні аналізу. Примітки звіту друкуються мовою, якою отримано звіт.
4. Як виконується розрахунок?
Кроки людей, що йдуть, спричиняють вібрацію легких дерев'яних плит перекриття з великими прольотами. Це проблема не несучої здатності, а комфорту експлуатації. ABTHYE 5.4.2 висуває два критерії: жорсткість (миттєвий прогин під точковим навантаженням 1 кН w/F ≤ a, Рівн. 5.8) та комфорт (швидкість відгуку на одиничний імпульс v ≤ b(f1·ζ−1), Рівн. 5.9).
| Крок | Дія |
|---|---|
| 1 | Домінантна частота f1 = π/(2L²)·√((EI)L/m) (5.10). Якщо f1 ≤ 8 Гц, для житлової плити потрібне спеціальне дослідження (програма повідомляє «поза межами застосування»). Кількість мод нижче 40 Гц n40 = {((40/f1)²−1)·(B/L)⁴·(EI)L/(EI)B}0,25 (5.12) і v = 4·(0,4+0,6·n40)/(m·B·L+200) (5.11). (EI)B має бути меншим за (EI)L. |
| 2 | a = w/F. Якщо a перевищує 4, плита неприйнятна. |
| 3 | b = −49,1·ln(a) + 117. Якщо b ≥ 150, продуктивність дуже добра. Інакше перевіряється v ≤ b(f1·ζ−1); якщо виконується, клас визначається за a. |
| 4 | Якщо не виконується, b′ = v1/(f1·ζ−1). Якщо b′ менше 50, властивості/розміри плити слід змінити. |
| 5 | Якщо b′ ≥ 50, a = 10,786·e(−0,0208·b′) (текст норм). Якщо це значення виходить меншим за w/F, визначальним приймається a = w/F. |
| 6 | a ≤ 1 — дуже добре; a ≤ 2 — добре; a ≤ 3 — незначно проблемно; a ≤ 4 — може бути проблемно; a > 4 — неприйнятно. Бажано a ≤ 2. |
Висновок про достатність: якщо a > 4, b′ < 50, (у спрощеному методі) w/F > 1,5 або перевищено межу v, плита вважається недостатньою; якщо f1 ≤ 8 Гц, вона вважається поза межами застосування. Обидва випадки записуються як попередження аналізу та як «Var» (Є) у проєктному контрольному списку. Випадок 2 < a ≤ 4 недостатнім не вважається і повідомляється як інформаційне попередження.
5. Припущення щодо геометрії, маси та жорсткості
- Опирання: плита L × B, шарнірно оперта по чотирьох краях (модель, на якій ґрунтується залежність 5.10).
- Геометрія: L і B — середні значення довжин протилежних сторін розрахункової осі. Якщо розрахункова вісь не прямокутна, результат наближений, і видається інформаційне попередження.
- Жорсткість: (EI)L = E0,ort·b·h³/12 / s (головні балки); (EI)B = EB·t³/12 (ширина 1 м, настил), за відповідного параметра + проміжна розпірка. Композитний ефект настил–балка (метод γ за 4.8.2) не враховується, коли Тип композиту — «Немає» (у запас); про композитний розрахунок див. розділ 7.
- Порівняння мас: якщо маса вібрації відрізняється від відповідної маси в моделі (G частин + товщина × питома маса + вага балок) більш ніж на 20 %, видається інформаційне попередження.
6. CLT плити перекриття (ABTHYE 4.8.4.7.1)
Розрахунок вібрації CLT плит перекриття виконується за пунктом 4.8.4.7.1 норм: w/F ≤ 1,5 мм/кН (1 кН посередині смуги 1 м, w = PL³/(48·EIef), 4.198/4.200) і v ≤ 100(f1·ζ−1) (4.199); якщо f1 нижче 8 Гц, потрібна спеціальна оцінка. Залежності для f1, n40 і v такі самі, як для дерев'яної балкової плити (4.197, 4.201, 4.202). Тому для CLT плити метод зафіксовано на 4.8.4.7.1.
«Тип плити = CLT плита»: замість полів балки та настилу з'являється панель CLT.
| Поле | Опис |
|---|---|
| Напрямок волокон зовнішнього шару | Напрямок несення (прольоту). Оскільки в моделі немає напрямку волокон, він вибирається з поля; якщо Автоматично, береться коротка сторона й додається примітка. |
| Матеріал ламелей, E0,ort, Gr, ρ | Ламелі — деревина (C24 тощо) або матеріал типу CLT. Для джерела вхідних даних З моделі, якщо матеріал розрахункової осі або (однорідних за матеріалом) частин плити має тип деревини/CLT, E0,ort і ρ беруться звідти. Gr (модуль зсуву при перекочуванні, G9090) береться з моделі лише для матеріалу типу CLT (поле бібліотеки); якщо поле порожнє, приймається 50 МПа (норми не дають значення для CLT; приклад CLT із Керівництва з прикладів проєктування). |
| Кількість шарів, t1…tn | 3 або 5 шарів; товщини в мм, знизу вгору. Шари з непарними номерами мають той самий (поздовжній) напрямок, що й зовнішній шар, з парними — поперечний. Оскільки послідовність шарів у моделі не зберігається, її обов'язково вводять у полях. Для 7 шарів норми вимагають докладного розрахунку, тому програма видає помилку вхідних даних. Якщо товщина ламелі виходить за межі 20-60 мм і якщо сума шарів відрізняється від товщини плити в моделі більш ніж на 5 %, додається примітка. |
| Умови опирання | Один проліт: lref = L; Нерозрізна, щонайменше два прольоти: lref = 0,8L (ABTHYE 4.8.4.5). У залежності для f1 L — проліт плити. |
Жорсткість і маса
- (EI)L = E0,ort·Ix,ef, смуга 1 м. Несуть лише поздовжні шари; зсув при перекочуванні поперечних шарів враховується методом γ (ABTHYE 4.8.4.5, Рівн. 4.149-4.164): γi = 1/(1 + π²·E0·ti/lref²·tпоперечн/Gr), Ix,ef = Σ b·ti³/12 + Σ γi·b·ti·ai². У разі 3 шарів обидва зовнішні шари також редукуються на γ (4.149/4.153), у разі 5 шарів середній шар є основним (γ3 = 1).
- (EI)B = E0,ort·Iy,net: оскільки норми не дають формули (EI)B для CLT, використовується лише нетто-момент інерції поперечних шарів (Таблиця 4.12, без γ). Це значення мале; n40 і v зростають (у запас).
- Маса: m = ρ·tCLT + додаткова постійна маса (навантаження від покриття плити або значення користувача); tCLT — сума шарів.
- Загасання: Таблиця 4.14 — CLT, обперта з двох боків (з легким верхнім шаром/без шару) 2,5 %; з шаром монолітного бетону: з двох боків 2,5 %, з чотирьох боків 3,5 %, з чотирьох боків зі стіною 4 %.
- 4.201/4.202 стосуються плити, опертої по чотирьох краях; для плити, опертої по двох краях, береться ширина плити B.
Розрахункова вісь, якій для CLT плити призначено матеріал деревини/CLT, виключається з розрахунку залізобетонної плити (розділ 8). У скінченно-елементній моделі оболонка плити ізотропна (E0 по всій товщині); ортотропна жорсткість CLT у МСЕ не враховується, а перевірка вібрації від цього не залежить.
Верифікація: приклад CLT із Керівництва з прикладів проєктування (5 шарів 40/20/40/20/40 мм, E0 = 11 000 МПа, Gr = 50 МПа, lref = 3,5 м) — за керівництвом γ1 = 0,876, Ix,ef = 268,29·10⁶ мм⁴; програма: γ1 = 0,8758, Ix,ef = 268,23·10⁶ мм⁴ (різниця виникає через округлення γ у керівництві).
7. Композитні балкові плити перекриття (ABTHYE 4.8.2)
Якщо настил з'єднано з балками механічними кріпленнями (цвяхи, шурупи, скоби) або над балками є шар монолітного бетону, з'єднаний кріпленнями, балка та полиця працюють спільно, і (EI)L зростає. Відповідно до останнього абзацу ABTHYE 5.4.2, правила Kser, γ і 4.8.2 застосовуються й до складених плит перекриття в розрахунку вібрації; відповідно до вступу до Розділу 5 використовуються Kser (модуль зсуву для граничного стану експлуатації) та середні значення E (Ku і kdef не використовуються). Оскільки інформації про кріплення в моделі немає, вхідні дані композиту вводяться лише на внутрішній вкладці Композит (4.8.2).
Внутрішня вкладка Композит (4.8.2): настил OSB з'єднано з балками шурупами без попереднього свердління, smin/smaks = 150/300 мм, нерозрізна балка (l = 0,8L).
| Поле | Опис |
|---|---|
| Тип композиту | Немає (композитний ефект не враховується), Настил з механічним з'єднанням (4.8.2, тавровий переріз), Шар монолітного бетону (дерево-бетон). |
| Кріплення (Таблиця 4.2a) | Kser (Н/мм, на площину зрізу та на одне кріплення): цвях/шуруп із попереднім свердлінням, болт ρm1,5·d/23; цвях/шуруп без попереднього свердління ρm1,5·d0,8/30; дротяна скоба ρm1,5·d0,8/80; або Kser користувача (наприклад, з'єднувач дерево-бетон зі значенням виробника). Для настилу ρm = √(ρбалки·ρнастилу) (4.46); для дерево-бетону розраховується за ρm деревини та множиться на 2,0. |
| d, n, s / smin, smaks | Діаметр кріплення, кількість кріплень поруч і крок уздовж балки. Якщо крок змінний, set = 0,75·smin + 0,25·smaks (4.79); має виконуватися smin ≥ smaks/4 (4.78), інакше — помилка вхідних даних. |
| Опирання (l) | Проліт у розрахунку γ: для одного прольоту l = L, для нерозрізної балки l = 0,8L (4.8.2, пункт 2). У залежності для f1 L — проліт плити. Якщо в поле ефективного прольоту L уже введено зменшене значення, 0,8 може бути застосовано двічі (додається примітка). |
| Ефективна полиця | Таблиця 4.16: OSB, внутрішня балка bw + min(0,15L; 25t), зовнішня балка bw + min(0,075L; 12,5t); фанера, внутрішня min(0,1L; 20t), зовнішня min(0,05L; 10t). Якщо матеріал настилу не типу OSB або його не знайдено, береться стовпець для фанери (менше значення). Ефективна ширина в усіх випадках обмежується кроком балок (приклад 8.2 керівництва). Можна вибрати bef користувача. Для бетонної полиці норми значення не дають: bef = крок балок. |
| Eполиці | E полиці в напрямку балок. Якщо 0, береться E на стиск із матеріального запису OSB: якщо сильна вісь листа перпендикулярна балкам — Ec,90, якщо паралельна — Ec,0 (OSB/2-3: 3000 / 3800 МПа). Для листа не з OSB береться E при згині в напрямку балок і додається примітка. |
| Бетон tc, клас / fck, Ec, ρc | Шар монолітного бетону. Якщо Ec = 0, береться залежність TS 500: 3250·√fck + 14000 (норми її не дають); переріз вважається без тріщин. Якщо ρc = 0, приймається 2500 кг/м³. Настил (опалубний лист) під бетонним шаром необов'язковий; якщо він є, враховується в масі та в (EI)B, а його товщина в плече не входить (у запас). |
Розрахунок
- Тавровий переріз із механічним з'єднанням (Рисунок 4.27, переріз 10; 1 полиця, 2 балки, γ2 = 1): γ1 = [1 + π²·E1·A1·s/(n·Kser·l²)]−1 (4.47), a2 = γ1·E1·A1·(h1+h2)/(2·(γ1·E1·A1 + E2·A2)) (4.87), a1 = (h1+h2)/2 − a2, (EI)ef = Σ(Ei·Ii + γi·Ei·Ai·ai²) (4.80).
- (EI)L = (EI)ef/s (крок балок); звіт наводить також значення для голих балок.
- У разі бетонного шару до (EI)B додається Ec·tc³/12 бетонної плити (плити настилу й бетону окремо; нижня межа), а до маси додається ρc·tc. Якщо додаткова постійна маса — «Навантаження від покриття плити» і це навантаження вже включає бетон, маса враховується двічі (додається примітка). Якщо матеріал частин плити в моделі має тип бетону (бетонний шар був би врахований двічі), видається помилка вхідних даних.
- Загасання за замовчуванням для бетонного шару — 3 % (Таблиця 4.14, рядок 3); можна вибрати рядок Таблиці 4.14 або значення з поля.
Шар монолітного бетону: 60 мм C25, шуруп d = 8 мм із попереднім свердлінням, s = 150 мм; поле ζ показує типове для цього виду значення 0,03.
ABTHYE 4.10: у частинах плит перекриття, що спираються лише на дерев'яні вертикальні несучі елементи, не можна використовувати бетон, залізобетон або подібні важкі матеріали. Програма не перевіряє опор за моделлю; для кожної композитної плити з бетонним шаром у попередження аналізу та в проєктний контрольний список записується рядок «Ahşap döşemede beton katman (ABTHYE 4.10)» (бетонний шар у дерев'яній плиті перекриття).
4.8.2, пункт 3: композитний ефект передбачає, що листи йдуть на повну довжину в напрямку балок або склеєні торець у торець; для листів зі стиками лише на цвяхах композитний ефект може бути меншим за розрахунковий. Сторінка Таблиці 4.16 вимагає, щоб для плит перекриття з панельним настилом крок балок не перевищував 61 см; у разі перевищення додається примітка.
8. Розрахунок залізобетонної плити на дерев'яних розрахункових осях
Розрахункові осі, що мають визначення вібрації або матеріал яких — деревина, OSB, CLT чи настил, вважаються дерев'яними розрахунковими осями. На цих осях:
- моменти плити за TS500, арматура в прольоті/на опорі, перевірка товщини плити та попередження про тонку плиту не виконуються; у звіті «Döşeme Hesapları» (Розрахунки плит перекриття) ці осі позначаються «---».
- креслення армування плити та кошторис не виконуються.
- У кам'яній кладці (EC6) від плити до стіни не передається момент защемлення (дерев'яна балка спирається шарнірно).
- На поверсі, всі плити якого дерев'яні, перевірка залізобетонної діафрагми (TBDY M.7.11) та додаткова арматура навколо отворів не виконуються; дерев'яну діафрагму (зсув настилу) слід оцінювати окремо. У попередженнях аналізу ця обставина повідомляється як інформація.
Оскільки передавання навантажень відбувається через частини плити й балки, результати для стін, балок і сейсмічні результати від цієї зміни не залежать.
9. Результати: попередження аналізу, контрольний список, звіт
| Де | Зміст |
|---|---|
| Попередження аналізу | За розрахунковими осями (клацання вибирає розрахункову вісь): недостатня, f1 ≤ 8 Гц — поза межами застосування, відсутні вхідні дані. Зведена інформація: 2 < a ≤ 4, різниця мас, непрямокутна вісь, розрахункові осі, що мають дерев'яну сітку, але не мають визначення вібрації, осі, виключені із залізобетонного розрахунку. Попередження ABTHYE 4.10 для композитних плит із бетонним шаром. |
| Проєктний контрольний список | «Ahşap döşeme titreşimi (ABTHYE 5.4.2 / 4.8.4.7.1)» (вібрація дерев'яної плити перекриття): якщо є проблемна розрахункова вісь — «Var» (Є) і список, якщо немає — «Yok» (Немає). Якщо є композитна плита з бетонним шаром, додатково «Ahşap döşemede beton katman (ABTHYE 4.10)». |
| Звіт | Звіти дерев'яних елементів > Ahşap Döşeme Titreşimi (ABTHYE 5.4.2 / 4.8.4.7.1). Для CLT плит: вхідні дані, маса, проміжні значення методу γ (γi, ai, Ix,ef, Iy,net) і перевірки за 4.8.4.7.1. Для композитних плит: ρm, Kser, set, l, bef, γ1, a1, a2, (EI)ef та (EI)L для голих балок. Для кожної розрахункової осі: вхідні дані, джерело вхідних даних (модель / поле) і зведення зчитаної сітки, маса, жорсткості, f1, n40, v, w/F і кроки 2-6, результат. |
Сторінка звіту: DB01, розбита на ребра (вхідні дані з моделі), нерозбита DB02 (бракує вхідних даних балок), DB03 і DB04 зі значеннями з полів.
Композитні плити: DB03 — шар монолітного бетону (Kser ×2, ζ = 0,03, примітка 4.10), DB04 — настил з механічним з'єднанням (Таблиця 4.16 bef, γ1, (EI)ef).
10. Верифікація за прикладом із керівництва
Приклад 7.1 керівництва з дерев'яних конструкцій: балки C18 47×190 мм, OSB/3 18 мм, L = 3,85 м, B = 4,80 м, m = 40 кг/м², композитний ефект не враховується.
| Величина | Керівництво | StatiCAD |
|---|---|---|
| (EI)L (3 балки/м, як у керівництві) | 725,3 кНм²/м | 725,3 |
| (EI)B | 2,396 кНм²/м | 2,396 |
| f1 | 14,27 Гц | 14,27 |
| n40 | 8,415 | 8,415 |
| v | 0,02321 м/Нс² | 0,02321 |
| w/F | 1,639 мм/кН | 1,639 |
| b′ | 80,62 | 80,61 |
| a (крок 5) | 2,099 | 2,017 (константи норм 10,786 / 0,0208); із константами керівництва 2,099 |
У прикладі керівництва (EI)L прийнято для 3 балок на метр; крок 407 мм дає 2,457 балки на метр. Програма використовує (EI)L = EI/s: із фактичним кроком виходить f1 = 12,91 Гц, w/F = 2,001 мм/кН, b′ = 74,77, a = 2,28 (незначно проблемно).
Верифікація композиту (4.8.2)
| Випадок | Очікувано | StatiCAD |
|---|---|---|
| Ланцюжок 8.2 керівництва (γ1 = 0,6589 задано; OSB 407×18, C24 47×180) | a1 = 78,84 мм, (EI)ef = 4,379·10¹¹ Н·мм² | 78,839; 4,3798·10¹¹ |
| Таблиця 4.2a, ρm = √(467,5·420), d = 3,4, d/23 | Kser = 1378,87 Н/мм | 1378,873 |
| Той самий переріз, з Kser, s = 50 мм, l = 3,62 м | γ1 = 0,50343, (EI)ef = 4,01316·10¹¹ (ручний розрахунок) | 0,50343; 4,01316·10¹¹ |
| Композитна плита з прикладу 7.1 керівництва (Eполиці = 3000, без попереднього свердління d = 3,4, s = 150) | γ1 = 0,25913, (EI)L = 736,8 кНм²/м, f1 = 14,383 Гц, v = 0,02320 (ручний розрахунок) | те саме |
| Дерево-бетон (C24 80×200, s = 600, бетон 60 мм C25, шуруп d = 8, s = 150, L = 5 м) | Kser = 5987,78, γ1 = 0,08496, (EI)L = 3230,4 кНм²/м, f1 = 9,065 Гц (ручний розрахунок) | те саме |
У прикладі 8.2 керівництва надрукований Kser (1378,87) виходить не з d = 6 у формулі, а з d = 3,4, а надрукований a2 = 20,40 не узгоджується з ланцюжком (із ланцюжка виходить 20,16); під час верифікації використано значення з узгодженою арифметикою. У керівництві немає прикладу композитної вібрації; ручні розрахунки виконано за залежностями норм.
11. Сфера застосування та обмеження
- Ця редакція охоплює дерев'яні балкові плити (включно з композитним ефектом: настил з механічним з'єднанням і шар монолітного бетону, 4.8.2) та CLT (3 і 5 шарів) плити. Поза межами застосування: CLT із 7 і більше шарами, CLT з бетонним шаром, консольні балки (l = 2l), вібрація від машин (5.4.1) та f1 на основі скінченних елементів. У бібліотеці немає готового запису CLT/GL; для ламелей CLT вибирається клас деревини (C24 тощо).
- Використовуються залежності для прямокутної плити, шарнірно опертої по чотирьох краях. Для нерозрізних, консольних або нерегулярних плит ефективний проліт має визначити інженер.
- Полігональні плити та плити без накресленої розрахункової осі перевірити не можна; за потреби накресліть розрахункову вісь командою «Прямокутна розрахункова вісь» (Dikdörtgen Hesap Aksı).
- Вхідні дані щодо маси — відповідальність інженера: у розрахунку вібрації використовуються лише постійні впливи.
12. Сумісність файлів
Вхідні дані зберігаються у файлі проєкту разом із розрахунковою віссю. Під час відкриття проєктів, збережених до появи цієї функції, на всіх розрахункових осях тип стає «Немає»; у проєктах, збережених до появи вхідних даних CLT або композиту, наявні визначення зберігаються, а нові поля набувають значень за замовчуванням (композит — «Немає»).