FAFAJTÁK, A FA SZABVÁNYOS OSZTÁLYBA SOROLÁSA, A FAANYAGOK ÉS FATERMÉKEK GYÁRTÁSA ÉS HASZNÁLATA

Hasonló dokumentumok
FASZERKEZETEK KONSTRUÁLÁSA Fafajták, a fa osztályba sorolása

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék FASZERKEZETEK KONSTRUÁLÁSA

RR fa tartók előnyei

FASZERKEZETŰ CSARNOK MSZ EN SZABVÁNY SZERINTI ELLENŐRZŐ ERŐTANI SZÁMÍTÁSA. Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozat - Budapest, 2010

Fa- és Acélszerkezetek I. 11. Előadás Faszerkezetek II. Dr. Szalai József Főiskolai adjunktus

Segédlet. Kizárólag oktatási célra! Faanyagok jellemzői Tűlevelűek és nyárfafélék. Tűlevelűek és nyárfafélék. Fenyők C14 C16 C18 C22 C24 C27 C30 C40

A= a keresztmetszeti felület cm 2 ɣ = biztonsági tényező

Tartószerkezetek előadás

ÜVEG FIZIKAI TULAJDONSÁGAI,

Szerkezeti faanyag szilárdsági vizsgálata

Mőszaki fatermékek. NyME FMK Terméktervezési és Gyártástechnológiai Intézet NYME FMK TGYI

Használható segédeszköz: - szöveges adatok tárolására és megjelenítésére nem alkalmas számológép; - körző; vonalzók.

A szerkezeti anyagok tulajdonságai és azok vizsgálata

TARTÓSZERKEZETEK II. NGB_se004_02 Vasbetonszerkezetek

BME - Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék. Dr. Armuth Miklós. Zárt gyűrű ( A típusú Appel gyűrű) jellemző méretei és teherbírásának F v,α,rk

TARTÓSZERKEZETEK II. NGB_se004_02 Vasbetonszerkezetek

Tartószerkezetek modellezése


Mérnöki faszerkezetek korszerű statikai méretezése

Építőmérnöki alapismeretek

NSZ/NT beton és hídépítési alkalmazása

tétel. Természetes legősibb építőanyag Ortogonálisan anizotrop Fa felépítése

MECHANIKA I. rész: Szilárd testek mechanikája

A szerkezeti anyagok tulajdonságai és azok vizsgálata

Használhatósági határállapotok. Alakváltozások ellenőrzése

ACÉLSZERKEZETEK I. LEHÓCZKI Bettina. Debreceni Egyetem Műszaki Kar, Építőmérnöki Tanszék. [1]

Tartószerkezetek I. (Vasbeton szilárdságtan) Szép János

Prof. Dr. Molnár Sándor NYME, FMK, Faanyagtudományi Intézet Átdolgozta: Dr. habil Németh Róbert. Fahasznosítás Magyarország erdő- és fagazdasága

Kiváló minőségű ragasztott kötés létrehozásának feltételei

Megjegyzés. Mérnöki faszerkezetek - gyakorlat. RRfa gerendák típusai. Tört tengely, alul lekerkítve. Szilárdsági osztályok [N/mm 2 ]

Fa- és Acélszerkezetek I. 10. Előadás Faszerkezetek I. Dr. Szalai József Főiskolai adjunktus

FAIPARI ALAPISMERETEK

STATIKAI SZÁMÍTÁS (KIVONAT) A TOP Társadalmi és környezeti szempontból fenntartható turizmusfejlesztés című pályázat keretében a

SZENT ISTVÁN EGYETEM YBL MIKLÓS ÉPÍTÉSTUDOMÁNYI KAR EUROCODE SEGÉDLETEK A MÉRETEZÉS ALAPJAI C. TÁRGYHOZ

Fafizika 9. elıad NYME, FMK,

Tömeg (2) kg/darab NYLATRON MC 901 NYLATRON GSM NYLATRON NSM Átmérő tűrései (1) mm. Átmérő mm.

EC4 számítási alapok,

Vasbeton tartók méretezése hajlításra

A falazott szerkezetek méretezési lehetőségei: gravitációtól a földrengésig. 2.

SZERKEZETI MŰSZAKI LEÍRÁS + STATIKAI SZÁMÍTÁS

Teherfelvétel. Húzott rudak számítása. 2. gyakorlat

Hegesztett gerinclemezes tartók

Építőanyagok I - Laborgyakorlat. Fémek

Erőtani számítás Szombathely Markusovszky utcai Gyöngyös-patak hídjának ellenőrzéséhez

I. Faépítőanyagok osztályba sorolása

ÉPÍTMÉNYEK TEHERHORDÓ FASZER- KEZETEINEK ERÕTANI TERVEZÉSE

HAZAI LOMBOSFÁK JUVENILIS (BÉL KÖRÜLI) FAANYAGÁNAK ANATÓMIAI ÉS FIZIKAI SAJÁTOSSÁGAI, KÜLÖNÖS TEKINTETTEL A HAZAI ERDŐGAZDÁLKODÁSI VISZONYOKRA

Használható segédeszköz: - szöveges adatok tárolására és megjelenítésére nem alkalmas számológép; - körző; - vonalzók.

Vegyszermentes faanyagvédelem A faanyagok hőkezelése A vizsgálati eredmények összegzése

Szabó Ferenc, dr. Majorosné dr. Lublóy Éva. Fa, vasbeton és acél gerendák vizsgálata tűz hatására

Tartószerkezetek I. Használhatósági határállapotok

ÜVEGEZETT FELVONÓ AKNABURKOLATOK MÉRETEZÉSE

TARTÓSZERKEZETI KIVITELI TERVDOKUMENTÁCIÓ

Tervezési útmutató C és Z szelvényekhez

A beton kúszása és ernyedése

Minden jog fenntartv TERVEZÉSI ÚTMUTATÓ TRAPÉZLEMEZEKHEZ. Metál-Sheet Kft. Minden jog fenntartva!

Metál-Sheet Kft Debrecen, Csereerdő u. 10.

Korai vasbeton építmények tartószerkezeti biztonságának megítélése

A tudás fája. Életfa. A fatörzs jellemző metszetei és felépítése

Magasépítési acélszerkezetek

Fa- és Acélszerkezetek I. 1. Előadás Bevezetés. Dr. Szalai József Főiskolai adjunktus

Anyagvizsgálatok. Mechanikai vizsgálatok

NÉBIH Erdészeti Igazgatóság Internet: FAIPARI ALAPANYAGOK, FÉLKÉSZ- ÉS KÉSZTERMÉKEK TERMELÉSE ÉS KÉSZLETVÁLTOZÁSA 2015.

SZÉLTEHER. Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

Tartószerkezetek modellezése

Tartószerkezetek II. Használhatósági határállapotok május 07.

FASZERKEZETEK MÉRETEZÉSE TŰZHATÁSRA AZ EUROCODE 5 SZERINT

Kizárólag oktatási célra használható fel!

WHT. Sarokvas húzóerőhöz Háromdimenziós perforált lemez horganyzott szénacélból WHT - 01 TELJES PALETTA SPECIÁLIS ACÉL NAGYOBB FURATOK

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

Fémtechnológiák Fémek képlékeny alakítása 1. Mechanikai alapfogalmak, anyagszerkezeti változások

Rendkívüli terhek és hatáskombinációk az Eurocode-ban

Táblásított lombos lapok

Lindab polikarbonát bevilágítócsík Műszaki adatlap

Szilárd testek rugalmassága

Tartószerkezetek közelítő méretfelvétele

előadás Falszerkezetek

Öszvér gerendák kifordulása. Használhatósági határállapotok; nyírt kapcsolatok méretezése 1. mintapélda gerenda HHÁ

Gyakorlat 03 Keresztmetszetek II.

ALUMINI. Rejtett profil nem perforált Háromdimenziós perforált lemez alumínium ötvözetből ALUMINI - 01 CSOMAGOLÁS ACÉL - ALLUMINIUM VÉKONY SZERKEZET

Dr. Szabó Bertalan. Hajlított, nyírt öszvértartók tervezése az Eurocode-dal összhangban

Lemez- és gerendaalapok méretezése

A fatörzs jellemző metszetei és felépítése

FERNEZELYI SÁNDOR EGYETEMI TANÁR

A vasbetonszerkezet tervezésének jelene és jövője A tűzhatás figyelembe vétele.

Függőleges és vízszintes vasalás hatása a téglafalazat nyírási ellenállására

VASBETON TARTÓSZERKEZETEK HASZNÁLHATÓSÁGI HATÁRÁLLAPOTA 1.

SiAlON. , TiC, TiN, B 4 O 3

Polimerek vizsgálatai

Szádfal szerkezet ellenőrzés Adatbev.

Külpontosan nyomott keresztmetszet számítása

FÉMGYURUS FAKAPCSOLATOK PALÁSTNYOMÁSI TEHERBÍRÁSÁNAK VIZSGÁLATA PONTOSÍTOTT FELÜLETI NYOMÁSELOSZLÁS ALAPJÁN

Végeselemes analízisen alapuló méretezési elvek az Eurocode 3 alapján. Dr. Dunai László egyetemi tanár BME, Hidak és Szerkezetek Tanszéke

Polimerek vizsgálatai 1.

ZÖLD PONT SZABADIDŐS PIAC ÉPÍTÉS ENGEDÉLYEZÉSI TERVE

A BP. XIV. ker., KOLOSVÁRY út 48. sz. ALATT (hrsz. 1956/23) ÉPÜLŐ RAKTÁRÉPÜLET FÖDÉMSZERKEZETÉNEK STATIKAI SZÁMÍTÁSA

Átírás:

BME Építészmérnöki Kar Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék FAFAJTÁK, A FA SZABVÁNYOS OSZTÁLYBA SOROLÁSA, A FAANYAGOK ÉS FATERMÉKEK GYÁRTÁSA ÉS HASZNÁLATA 2016. szeptember 15. BME - Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék - Dr. Armuth Miklós

TARTÓSZERKEZETEK FAANYAGAI - Természetes faanyagok - Kvázi természetes faanyagok - Mesterséges fatermékek TERMÉSZETES FAANYAGOK (Solid timber) Fűrészelt fa Rönkfa Süvegfa Szélezetlen fűrészárú BME - Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék - Dr. Armuth Miklós

rostirány JELÖLÉSEK Főirányok, rostirány z h x b y

x l r t E r = E t Er Et z E z = E y = E 90 Er Et y BME - Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék - Dr. Armuth Miklós

ANYAGTÖRVÉNYEK - teherbírás vizsgálatok esetén Faanyag: Lineárisan rugalmas anyagtörvény σ 2 [N/mm ] 100 50 a hibátlan (göcsmentes) faanyag σ ε diagramja húzás (t) nyomás (c) ε [%] E t > E c E (hajlító kísérletekből) Acél kapcsolóelemek: rugalmas képlékeny anyagtörvény BME - Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék - Dr. Armuth Miklós

JELÖLÉSEK hajlító (m) húzó (t) nyomó (c) nyíró (v) Szilárdság / feszültség α = 0 90 o beágyazási/palástnyomási (h) f σ c, 45, d c,45, d tervezési (d) karakterisztikus (k) BME - Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék - Dr. Armuth Miklós

A SZERKEZETI (TERMÉSZETES) FAANYAGOK SZILÁRDSÁGI OSZTÁLYAI Szilárdsági tulajdonságok [N/mm 2 ] C14 C16 C18 C20 C22 C24 C27 C30 C35 C40 C45 C50 D30 D35 D40 D50 D60 D70 Hajlítás f m,k 14 16 18 20 22 24 27 30 35 40 45 50 30 35 40 50 60 70 Rostirányú húzás f t,0,k 8 10 11 12 13 14 16 18 21 24 27 30 18 21 24 30 36 42 Rostirányra merőleges húzás f t,90,k 0,4 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 Rostirányú nyomás f c,0,k 16 17 18 19 20 21 22 23 25 26 27 29 23 25 26 29 32 34 Rostirányra merőleges nyomás f c,90,k 2,0 2,2 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3,1 3,2 8,0 8,4 8,8 9,7 10,5 13,5 Nyírás f v,k 1,7 1,8 2,0 2,2 2,4 2,5 2,8 3,0 3,4 3,8 3,8 3,8 3,0 3,4 3,8 4,6 5,3 6,0 Merevségi tulajdonságok [kn/mm 2 ] A rostirányú rugalmassági modulus középértéke A rostirányú rugalmassági modulus 5%-os kv antilise E 0,mean 7 8 9 9,5 10 11 11,5 12 13 14 15 16 10 10 11 14 17 20 E 0,05 4,7 5,4 6,0 6,4 6,7 7,4 7,7 8,0 8,7 9,4 10 10,7 8,0 8,7 9,4 11,8 14,3 16,8 A rostirányra merőleges rugalmassági modulus középértéke E 90,mean 0,23 0,27 0,30 0,32 0,33 0,37 0,38 0,40 0,43 0,47 0,5 0,53 0,64 0,69 0,75 0,93 1,13 1,33 A nyírási rugalmassági modulus középértéke Sűrűség [kg/m 3 ] Puhafa Keményfa G mean 0,44 0,50 0,56 0,59 0,63 0,69 0,72 0,75 0,81 0,88 0,94 1,00 0,60 0,65 0,70 0,88 1,06 1,25 A sűrűség ρk 290 310 320 330 340 350 370 380 400 420 440 460 530 560 590 650 700 900 A sűrűség középértéke ρ mean 350 370 380 390 410 420 420 460 480 500 520 550 640 670 700 780 840 1080 BME - Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék - Dr. Armuth Miklós

A SZERKEZETI (TERMÉSZETES) FAANYAGOK SZILÁRDSÁGI OSZTÁLYAI Szilárdsági tulajdonságok [N/mm 2 ] C14 C16 C18 C20 C22 C24 C27 C30 C35 C40 C45 C50 D30 D35 D40 D50 D60 D70 Hajlítás f m,k 14 16 18 20 22 24 27 30 35 40 45 50 30 35 40 50 60 70 Rostirányú húzás f t,0,k 8 10 11 12 13 14 16 18 21 24 27 30 18 21 24 30 36 42 Rostirányra merőleges húzás f t,90,k 0,4 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 Rostirányú nyomás f c,0,k 16 17 18 19 20 21 22 23 25 26 27 29 23 25 26 29 32 34 Rostirányra merőleges nyomás f c,90,k 2,0 2,2 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3,1 3,2 8,0 8,4 8,8 9,7 10,5 13,5 Nyírás f v,k 1,7 1,8 2,0 2,2 2,4 2,5 2,8 3,0 3,4 3,8 3,8 3,8 3,0 3,4 3,8 4,6 5,3 6,0 Merevségi tulajdonságok [kn/mm 2 ] A rostirányú rugalmassági modulus középértéke A rostirányú rugalmassági modulus 5%-os kv antilise E 0,mean 7 8 9 9,5 10 11 11,5 12 13 14 15 16 10 10 11 14 17 20 E 0,05 4,7 5,4 6,0 6,4 6,7 7,4 7,7 8,0 8,7 9,4 10 10,7 8,0 8,7 9,4 11,8 14,3 16,8 A rostirányra merőleges rugalmassági modulus középértéke E 90,mean 0,23 0,27 0,30 0,32 0,33 0,37 0,38 0,40 0,43 0,47 0,5 0,53 0,64 0,69 0,75 0,93 1,13 1,33 A nyírási rugalmassági modulus középértéke Sűrűség [kg/m 3 ] Puhafák (fenyő és lágy lombos fafajok) Keményfák (kemény lombos fafajok) G mean 0,44 0,50 0,56 0,59 0,63 0,69 0,72 0,75 0,81 0,88 0,94 1,00 0,60 0,65 0,70 0,88 1,06 1,25 A sűrűség ρ k 290 310 320 330 340 350 370 380 400 420 440 460 530 560 590 650 700 900 A sűrűség középértéke ρ mean 350 370 380 390 410 420 450 460 480 500 520 550 640 670 700 780 840 1080 BME - Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék - Dr. Armuth Miklós

C D - CONIFER, CONIFEROUS - mérsékelt égövi lágy, lombos fák (éger, nyár, fűz) - fenyő-félék (A C45-ös és a C50-es szilárdsági osztálynak megfelelő fát nem mindig lehet beszerezni.) - DECIDUA, DECIDUOUS - kemény lombos fák - mérséklet égövi (bükk, kőris, akác, tölgy) - egzotikus (import) fák (wenge, greenhart, pockfa, stb.) BME - Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék - Dr. Armuth Miklós

MINŐSÍTÉS LABORATÓRIUMI VIZSGÁLATOKKAL min. h/2 MSZ EN: - hajlítószilárdság F l F - sűrűség - rostirányú rugalmassági modulus 6 h (18+3) h F l F min. h/2 h tetszőleges T = 20 + 2 o C; R H = 65 + 5%; (ω = 11-12 %) BME - Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék - Dr. Armuth Miklós

A LABORATÓRIUMI VIZSGÁLATOK EREDMÉNYEINEK STATISZTIKAI ELEMZÉSE sűrűségfüggvény: fm, o, k fm, o, mean MSZ EN: lognorm eloszlás f m, o M W y fm, o F l b h 6 BME - Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék - Dr. Armuth Miklós = = F 2

A FASZERKEZETEK BIZTONSÁGI TÉNYEZŐI Az anyagjellemzők és ellenállások γ M parciális biztonsági tényezői: Alapkombinációk esetén: Szerkezeti (természetes) fa: Rétegelt-ragasztott fa: LVL termékek, rétegelt lemezek: OSB lapok: Faforgácslemezek: Farostlemezek, MDF lapok: Kapcsolatok: Szeglemezek: Rendkívüli kombinációk esetén: f d = k mod fk γ M 1,30 1,25 1,20 1,20 BME - Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék - Dr. Armuth Miklós 1,30 1,30 1,30 1,25 1,00

FELHASZNÁLÁSI OSZTÁLYOK 1. Felhasználási osztály: Jellemzője a faanyag azon nedvességtartalma, amely 20 o C-on akkor alakul ki, ha a környező levegő relatív páratartalma évenként csak néhány hétig haladja meg a 65%-os értéket. (Ekkor a fenyők átlagos egyensúlyi nedvességtartalma nem haladja meg az ω=12%-ot.) 2. Felhasználási osztály: Jellemzője a faanyag azon nedvességtartalma, amely 20 o C-on akkor alakul ki, ha a környező levegő relatív páratartalma évenként csak néhány hétig haladja meg a 85%-os értéket. (Ekkor a fenyők átlagos egyensúlyi nedvességtartalma nem haladja meg az ω=20%-ot.) 3. Felhasználási osztály: A környezeti hatások nagyobb nedvességtartalmat eredményeznek, mint a 2. felhasználási osztály esetén. (Ekkor a fenyők átlagos egyensúlyi nedvességtartalma nagyobb, mint ω=20%.) Csak kivételes esetekben soroljuk a fedett tartószerkezeteket a 3. osztályba. BME - Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék - Dr. Armuth Miklós

A TEHERIDŐTARTAMOK OSZTÁLYAI A teheridőtartam osztálya Állandó A karakterisztikus hatás időtartamának összegzett Példa a terhelésre nagyságrendje 10 évnél hosszabb idő Önsúly Hosszú időtartamú 6 hónap 10 év Raktárak hasznos terhei Közepes időtartamú 1 hét 6 hónap Egyéb hasznos terhek Rövid időtartamú 1 hétnél rövidebb Hó- és szélteher Pillanatnyi Szélteher, rendkívüli hatások BME - Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék - Dr. Armuth Miklós

A k mod MÓDOSÍTÓ TÉNYEZŐ A teher időtartamát és a faanyag nedvességtartalmát figyelembe vevő k mod tényező értékei: OSB lapok Faanyag Természetes faanyag, rétegelt-ragasztott fa, LVL termékek, és rétegelt lemezek OSB/2 OSB/3, OSB/4 OSB/3, OSB/4 osztály 1 2 3 1 1 2 állandó 0,60 0,60 0,50 0,30 0,40 0,30 A teheridőtartam osztályai hosszú időtartamú 0,70 0,70 0,55 0,45 0,50 0,45 közepes időtartamú 0,80 0,80 0,65 0,65 0,70 0,50 rövid időtartamú BME - Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék - Dr. Armuth Miklós Felhasználási 0,90 0,90 0,70 0,85 0,90 0,70 pillanatnyi 1,10 1,10 0,90 1,10 1,10 0,90

A FAANYAG EGYENSÚLYI NEDVESSÉGTARTALMA A levegő relatív páratartalma RH [%] A faanyag nedvességtartalma ω [%] A levegő hőmérséklete T [ C]

150 x 200 mm keresztmetszetű faelem 1000 mm-es szakaszának nedvességváltozása 18 hét alatt ω e0 = 11%; ω emax. = 22% 11,2 12,3 13,4 14,4 15,5 16,6 17,7 18,6 19,8 20,9 Nettó nedvességtartalom [%] BME - Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék - Dr. Armuth Miklós

A HÚZÓSZILÁRDSÁG VÁLTOZÁSA A NEDVESSÉGTARTALOM FÜGGVÉNYÉBEN f t,0,mean [N/mm 2 ] ρ = 420 kg/m 3 FSP (fiber saturation point) ρ = 520 kg/m 3 ω FSP ω [%] BME - Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék - Dr. Armuth Miklós

z 1 min. h 6 C 30 h C 24 y BME - Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék - Dr. Armuth Miklós 1 min. h 6 C 30 b pl. GL 28c

KVÁZI TERMÉSZETES FAANYAGOK Rétegelt ragasztott fa (Glued Laminated Timber) Triobalken (Duobalken) LVL termékek (Laminated Veneer Lumber) Kreuzbalken BME - Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék - Dr. Armuth Miklós

A rétegelt-ragasztott tartók jellemző keresztmetszetei BME - Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék - Dr. Armuth Miklós

A Kerto-LVL koordináta rendszere A Kerto-S és Kerto-T elemek esetében a furnérok rostiránya párhuzamos egymással A Kerto-Q elemek esetében a furnérok rostiránya adott rend szerint váltakozó f m, 0, flat, k = fmz,, k f = f m, 0, edgek, my,, k Rostirány a Kerto-S és Kerto-T esetében, valamint s Kerto-Q furnérjainak nagy részében Rostirány a Kerto-Q furnérjainak egy részében BME - Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék - Dr. Armuth Miklós

Azonos teherbírású hajlított gerendák FF fa - C24 RR tartó GL32h Kerto-LVL

MESTERSÉGES FATERMÉKEK - Faforgácslapok (Particle Board, Chipboard) Pl.: OSB lapok (Oriented Strand Board) - Farostlemez (Fibreboard) Pl.: MDF lapok (Medium Density Fibreboard) (ρ=650-850 kg/m 3 ) OSB MDF BME - Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék - Dr. Armuth Miklós

BM E s ni é ta sá g rd zi lá -S Ta sz rtó ze ti ke er Ta n sz ék -D r. Ar m ut h ik M ló s