2012.05.22. 72. tétel. Természetes legősibb építőanyag Ortogonálisan anizotrop Fa felépítése



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

Tartószerkezetek előadás

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

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

RR fa tartók előnyei

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

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

- Elemezze a mellékelt szerkezetet, készítse el a háromcsuklós fa fedélszék igénybevételi ábráit, ismertesse a rácsostartó rúdelemeinek szilárdsági

Tartószerkezetek tervezése tűzhatásra - az Eurocode szerint

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

Építőmérnöki alapismeretek

- Elemezze a mellékelt szerkezetet, készítse el a háromcsuklós fa fedélszék igénybevételi ábráit, ismertesse a rácsostartó rúdelemeinek szilárdsági

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

Mérnöki faszerkezetek korszerű statikai méretezése

Székesfehérvár szeptember 24. ÉPÍTS ÉLHETŐ LAKÓTERET

SZERKEZETI MŰSZAKI LEÍRÁS + STATIKAI SZÁMÍTÁS

A= a keresztmetszeti felület cm 2 ɣ = biztonsági tényező

CONSTEEL 8 ÚJDONSÁGOK

Tartószerkezetek modellezése

TARTÓ(SZERKEZETE)K. 8. Tartószerkezetek tervezésének különleges kérdései (állékonyság, dilatáció, merevítés) TERVEZÉSE II.

MECHANIKA I. rész: Szilárd testek mechanikája

Öszvér oszlopok kialakítása, THÁ, nyírt kapcsolatok, erőbevezetés környezete. 2. mintapélda - oszlop méretezése.

előadás Faszerkezetek

Teherfelvétel. Húzott rudak számítása. 2. gyakorlat

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

KRITIKUS KÉRDÉS: ACÉL ELEMEK

előadás Falszerkezetek

Hajlított elemek kifordulása. Stabilitásvesztési módok

BETONSZERKEZETEK TERVEZÉSE AZ EUROCODE 2 SZERINT VASÚTI HIDÁSZ TALÁLKOZÓ 2009 KECSKEMÉT

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

Tipikus fa kapcsolatok

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

ÉPÍTMÉNYEK TEHERHORDÓ FASZER- KEZETEINEK ERÕTANI TERVEZÉSE

Öszvér oszlopok kialakítása, THÁ, nyírt kapcsolatok, erőbevezetés környezete. 2. mintapélda - oszlop méretezése.

FÉMGYURUS FAKAPCSOLATOK PALÁSTNYOMÁSI TEHERBÍRÁSÁNAK VIZSGÁLATA PONTOSÍTOTT FELÜLETI NYOMÁSELOSZLÁS ALAPJÁN

DEBRECENI EGYETEM, MŰSZAKI KAR, ÉPÍTŐMÉRNÖKI TANSZÉK. Acélszerkezetek II. IV. Előadás

EC4 számítási alapok,

MÉRNÖKI FASZERKEZETEK. 5. EA: Fatartó típusok. (Ácsjellegű kapcsolatok)

Acélszerkezetek. 3. előadás

Fa- és Acélszerkezetek I. 7. Előadás Kapcsolatok I. Csavarozott kapcsolatok. Dr. Szalai József Főiskolai adjunktus

BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék. Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés. Dr. Móczár Balázs

1. Határozzuk meg az alábbi tartó vasalását, majd ellenőrizzük a tartót használhatósági határállapotokra!

HELYI TANTERV. Mechanika

SZEMMEL. Előadó: Tornai László tartószerkezeti vezető tervező KÉSZ Építő Zrt

Tartószerkezetek I. (Vasbeton szilárdságtan) Szép János

Dr. RADNAY László PhD. Főiskolai Docens Debreceni Egyetem Műszaki Kar Építőmérnöki Tanszék

TARTÓSZERKEZETI KIVITELI TERVDOKUMENTÁCIÓ

Magasépítő technikus Magasépítő technikus

Tartószerkezetek előadás

Tartószerkezetek modellezése

A FERIHEGYI IRÁNYÍTÓTORONY ÚJ RADARKUPOLÁJA LEERÕSÍTÉSÉNEK STATIKAI VIZSGÁLATA TARTALOM

TARTÓ(SZERKEZETE)K. 3.Tartószerkezeteket érő hatások és tervezési állapotok TERVEZÉSE II. Dr. Szép János Egyetemi docens


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

Építészeti tartószerkezetek II.

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

Használhatósági határállapotok. Alakváltozások ellenőrzése

SÍKALAPOK TERVEZÉSE. BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék. Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

Tetőszerkezetek. Dr. Németh György főiskolai docens. A fedélidom elemei

Gyakorlat 04 Keresztmetszetek III.

CONSTEEL 7 ÚJDONSÁGOK

ÍRÁSBELI FELADAT MEGOLDÁSA

KEMI KFT. Jó terv = Jó ház. Terv elemzése megépíthetőség szempontjából

Egy főállás keresztmetszete

Hegesztett gerinclemezes tartók

Ebben a mérnöki kézikönyvben azt mutatjuk be, hogyan számoljuk egy síkalap süllyedését és elfordulását.

támfalak (gravity walls)

A.3. Acélszerkezetek tervezése az Eurocode szabványsorozat szerint

FA, FALAZOTT ÉS KŐSZERKEZETEK 1. Előadás: Fa szerkezetek BME MET Előadó:

Kiváló minőségű ragasztott kötés létrehozásának feltételei

TANTÁRGYI ADATLAP I. TANTÁRGYLEÍRÁS

Magasépítési acélszerkezetek

FERNEZELYI SÁNDOR EGYETEMI TANÁR

SZAKIRÁNYÚ KÉRDÉSEK GEOTECHNIKA SZAKIRÁNY. 2. Geotechnikai tervezési dokumentáció tartalmi, formai követelményei

Korai vasbeton építmények tartószerkezeti biztonságának megítélése

Tartószerkezetek I. (Vasbeton szilárdságtan)

SZAKIRÁNYÚ KÉRDÉSEK GEOTECHNIKA SZAKIRÁNY

TARTÓSZERKEZETI TERVEZŐ, SZAKÉRTŐ: 1. A tartószerkezeti tervezés kiindulási adatai

TÖBBSZINTES ELŐREGYÁRTOTT VASBETON VÁZSZERKEZETEK. Dr. Kakasy László egyetemi adjunktus

Tartószerkezetek I. Használhatósági határállapotok

TÖBBSZINTES ELŐREGYÁRTOTT VASBETON VÁZSZERKEZETEK

TARTÓSZERKEZETEK II. VASBETONSZERKEZETEK

BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék. Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés. Dr. Móczár Balázs

FAIPARI ALAPISMERETEK

Tartószerkezetek II. Használhatósági határállapotok május 07.

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

Vasbeton födémek tűz alatti viselkedése Egyszerű tervezési eljárás

Tartalom C O N S T E E L 1 2 Ú J D O N S Á G O K

FASZERKEZETEK KONSTRUÁLÁSA Fafajták, a fa osztályba sorolása

előadás Faszerkezetek

ELMÉLETI VIZSGAKÉRDÉSEK

Fa kapcsolatok kialakítása, méretezése

Erőtani számítás Szombathely Markusovszky utcai Gyöngyös-patak hídjának ellenőrzéséhez

FA TARTÓ- SZERKEZETEK TŰZVÉDŐ BURKOLATAI

TÖBBSZINTES ELŐREGYÁRTOTT VASBETON VÁZSZERKEZETEK. Dr. Kakasy László egyetemi adjunktus

Fa összekötõk. DIN 1052 szerint H Würth Szereléstechnika Kft Budaörs, Gyár utca 2. Tel.: 23/ H /B /2002

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

Gyakorlat 03 Keresztmetszetek II.

Átírás:

72. tétel A faanyag statikus szilárdságának jellemzése, a fa, mint ortotrop rugalmas anyag A fa mint építőanyag A fa mint építőanyag Természetes legősibb építőanyag Ortogonálisan anizotrop Fa felépítése 1

Fák csoportosítása (természetes fák) Lombos Lágy fák óriásnyár, korai nyár, késői nyár Kemény fák Tölgyek, fehérakác, bükk Tűlevelűek Lucfenyő, erdei fenyő, vörösfenyő, fekete fenyő Mo-on kevés építkezésre való fa, leggyakrabban erdei fenyő (fény felé nő) Fák csoportosítása (mesterséges fák) Rétegelt lemez Farost lemez MDF lap Faforgács lap OSB lemez LVL, KERTO termékek Rétegelt-ragasztott tartók Ragasztóanyagok fontossága (csont enyv, hideg enyv /kazein/) 2

Gerenda Lécek Deszkák Palló Feldogozott faanyagok Hosszak szerint: Rövid Hosszú Fa ellenségei Tűz (háború) Kezelhető Égéskésleltető Méretezni kell Víz Károsítók, lebontók megjelenítése Vagy legyen teljesen vízbe (Velencei cölöpök) 3

Faanyagok hibái 1 Rendellenes növés Sudárlóság Görbeség Villás növés Göcsök Repedések Bél- vagy sugárirányú Gyűrűs Fagyrepedés Száradási repedés Faanyagok hibái 2 Élő károsítók okozta fahibák Baktériumok, vírusok (gombák megtelepedése) Farontó gombák Gombafertőzések Elszíneződés, Penész, Fülledés, Korhadás Élősködő növények Fatörzsben nyílások, üregek (fák ágain telepszenek meg) Rovarok okozta fahibák Rovar- és álcajáratok Bogarak: pl. szúk, kopogóbogarak Hártyás szárnyúak: pl. farontó lepkék, fadarazsak, hangyafélék 4

Mitől függ a fa szilárdsága Rostirány (erő párhuzamos, vagy merőleges a rostokra) Nedvességtartalom Fa hibák, betegségek Fesztávtól (a hajlító-húzószilárdságnál) Inerciától (keresztmetszet, magasság és szélesség viszonya) Fa csoportosítása EC szerint Szilárdsági osztályok Fenyők: 9 csoport C14, C16, C18, C22, C24, C27, C30, C35, C40 Keményfák: 6 csoport D30, D35, D40, D50, D60, D70 Faanyag termékeket is szilárdsági osztályok szerint csoportosítja Rétegelt-ragasztott fák KERTO, LVL termékek 5

Faanyagok és termékek szilárdsági és merevségi jellemzői 6

Felhasználási osztályok Az EUROCODE: 3 osztályt különböztet meg 1-es u 12% (9±3 %) a fűtött zárt terekben 2-es u 12% (12±3 % fűtetlen zárt, 15±3 % fedett-nyitott, 18% szabad tér) 3-as u 20% talajban, víz alatt (fedett terekben csak kivételes esetben) Felhasználási osztályok és teheridőtartam osztályok szilárdsági módosító tényezői 7

Szilárdság tervezés értékei Anyagjellemzők tervezési értékei Merevségi jellemzők tervezési értéke Teherbírási határállapotok módosító tényezői Teherbírási határállapotok módosító tényezői Rostokra merőleges nyomás (pecsétnyomás) kc90: teherelrendezést, a fahasadás lehetőségét és a nyomási alakváltozás mértékét figyelembe vevő tényező Ferde hajlítás kmod: 0,7 téglalap keresztmetszet, 1,0 minden más eset Tiszta nyírás kcr: 0,67 szerkezeti fa és RRfa, 1,0 egyéb faalapú termék Tiszta csavaráskshape: keresztmetszet alakjától függő tényező Kifordulás miatti csökkentő tényező (hajlító szilárdságnál) Stb 8

73. tétel A szerkezeti faelemek szilárdsági határállapotának vizsgálata, egyszerű és összetett igénybevételek esetén (az EC5 vagy az MSZ 15025 előírásai tükrében) Faszerkezetek méretezése Faanyagok szilárdsági kategóriái MSZ Fafajok szerint 5 csoport F56, F62, K78, K68, L46 Minden fafaj esetén külön szilárdsági osztályok 0, I, II, III. Magyarországi gyakorlatban Építőipari fa: II, és III. osztályú Bútoripar: 0, I. osztályú EC Szilárdsági osztályok Fenyők: 9 csoport C14, C16, C18, C22, C24, C27, C30, C35, C40 Keményfák: 6 csoport D30, D35, D40, D50, D60, D70 Faanyag termékeket is szilárdsági osztályok szerint csoportosítja Rétegelt-ragasztott fák KERTO, LVL termékek Sopron, 2012. 03.22 18 9

Faszerkezetek méretezése Csoportosítás MSZ szerint Sopron, 2012. 03.22 19 Faszerkezetek méretezése EC szerint Sopron, 2012. 03.22 20 10

Faszerkezetek méretezése EC szerint Sopron, 2012. 03.22 21 Teherbírási határállapotok módosító tényezői 11

Faszerkezetek méretezése Felhasználási osztályok A felhasználási osztályok jellemzője a faanyag nedvességtartalma (u%) 20 C hőmérsékleten Az MSZ 5 csoportot állapít meg a beépítés jellegétől függően: Fedett, fűthető, szellőztethető légtérben u=12% Nem fűthető fedett és zárt légtérben u=15% Fedett, de nem zárt légtérben u=18% Időjárásnak kitett beépítés esetében u=20% Talajban és vízben álló szerkezeti elem esetében u=30% Az EUROCODE: 3 osztályt különböztet meg 1-es u 12% (9±3 %) a fűtött zárt terekben 2-es u 12% (12±3 % fűtetlen zárt, 15±3 % fedett-nyitott, 18% szabad tér) 3-as u 20% talajban, víz alatt (fedett terekben csak kivételes esetben) Sopron, 2012. 03.22 23 Teherbírási követelmények Húzás rostirányban Nyomás rost irányban (stabilitásvesztést is vizsgálni kell) Nyomott rudak kihajlás vizsgálata Hajlított tartók Egyenes hajlítás Ferde hajlítás Nyírás Csavarás Külpontos igénybevételek Külpontos húzás Külpontos nyomás 12

Használhatósági határállapotok Alakváltozások Lehajlás Kapcsolatok csúszása Lengések (lakóépületek közbelső födémeknek lengései) Alakváltozások Az EUROCODE szerint a pillanatnyi alakváltozást (u inst ) és az alakváltozás végértékét (u fin ) kell megvizsgálni. az állandó, a kiemelt esetleges és az egyidejű esetleges terhek és hatások kombinációját a pillanatnyi alakváltozásnál a hatások karakterisztikus kombinációjából alakváltozás végértékénél a hatások kvázi-állandó kombinációjából kell meghatározni, a megfelelő rugalmassági modulusok várható értékével számolva. Magyar szabvány szerint A terheket alapértékükkel kellett figyelembe venni (lehajlási korlátok teljesítése). A faszerkezetek lassú alakváltozásának figyelembevételét könnyen lehetett számolni táblázati értékekkel, képlettel. Sopron, 2012. 03.22 26 13

74. tétel A fa tartószerkezetek merevítő rendszereinek erőtani modellezése és a merevítés szerkezeti megoldásai lokális és globális esetekben Fa tartószerkezetek Fakapcsolat =>csuklós kapcsolat, így merevítést igényelnek. Faanyag mennyiségének alakulása Tervezés kialakulása Nagy fesztávok Gazdaságos szerkezetek 14

Fedélszékek tetőszerkezetek merevítése Hosszirányú merevítés viharléc vagy vihardeszka Fedélszékek tetőszerkezetek merevítése Hosszirányú merevítés viharléc vagy vihardeszka 15

Fedélszékek tetőszerkezetek merevítése Székoszlopok és a székszelemenek síkjában Könyökfák Vízszintes síkban Váltógerendák, fiókgerendák Haránt irányú merevítés Ferde dúcok, fogópárok Fedélszékek tetőszerkezetek merevítése 16

Fedélszékek tetőszerkezetek merevítése Fedélszékek tetőszerkezetek merevítése Három állószékes fedélszék: un süllyesztett változat 17

Fedélszékek tetőszerkezetek merevítése Fedélszékek Fedélszék fő síkja Födémsík Szelemenkoszorú síkja Szaruzat síkja A főállásbeli rudak saját síkban merev háromszögképzést mutatnak Hosszirányú merevséget a szelemeneket az oszlopokhoz kitámasztó ferde könyökfák szolgálják. Könyökfák =>fesztáv csökkentése 18

Födém és fedélszék viszonya A födémmel szerkezetileg összefüggő fedélszékek Fafödémmel egybeépült Szilárd födémre ráültetett Födémtől független kialakítású fedélszékek Födém fölötti kötőgerendákra szerkesztett Födém nélküli terek feletti, határoló falakra támaszkodó (pl. rácsos szaruzat) Fa szerkezetű épületek Fachwerk épületek: Könnyű vázszerkezetes épületek Falak merevítése ferde rudakkal Kitöltő rész tégla, sár, vályog 19

Globális merevítés Főleg a korszerű nagy faépítményeknél Könnyűek => lekötés Stabilitás vizsgálat Merevítés (szélrácsok, stabilizáló körgyűrűk) Szerfás istállók Magasak Nagy szél szélrács Merevítés felborulás ellen Kilátók Ábrahám-hegyi kilátó 20

RRfa tartós csarnokok Sok kis km-ű elem, minél több kapcsolat, eloszlódik az erő Kifordulás elleni védelem 21

75. tétel Körszerű fakapcsolatok (csapos, szegezett, ragasztott) erőtani vizsgálata és szerkezeti kialakításuk fontosabb szabályai Fakapcsolatok Fakötések: a rudak erőátadó összekapcsolását szolgálják. Hagyományos fedélszékek Ácsjellegű, hagyományos fakötések Korszerű faszerkezetek Mérnöki jellegű méretezett kapcsolatok 22

Hagyományos fakötések Lapolások Beeresztés Horgolás Csapolás Rovások Tompa illesztés Hagyományos fakötések Hátrányai Nehéz előállítás Csak csuklós kapcsolatok Mindig fagyengítéssel jár A többség teherátadásra csak egy irányban alkalmas Előnyei Idegen kötőelem nélkül kialakítható Egyszerű eszközökkel Hagyományos tetőszerkezetek esetében 23

Korszerű kapcsolatok osztályozása 1 Kapcsolóelem erőátvitelének módja szerint Keresztirányban terhelt kapcsolóelemek Tengelyirányban terhelt kapcsolóelemek Kereszt- és tengelyirányban is terhelt kapcsolóelemek Faszerkezetekhez kapcsolt elemek anyaga szerint Fa Falemez acéllemez Korszerű kapcsolatok osztályozása 2 Kapcsolóelem típusa szerint Csap típusú kapcsolóelemek Átmenőcsavaros kapcsolatok Szegezett kapcsolatok Facsavaros kapcsolatok Szeglemezes kapcsolatok Tűzőkapcsos kapcsolatok Acélhengeres kapcsolatok Gyűrűs és peremes tárcsás kapcsolatok Fogas tárcsás kapcsolatok 24

Kapcsolatok további tényezői Kapcsolóelemek száma Nyírt síkok száma, nyírt síkú kapcsolatok esetén Kapcsolati erők rostokkal bezárt szöge Erők irányának váltakozása, változó irányú erők esete Csap típusú kapcsolóelemek Fa és fa kapcsolatok Szegek ill. tűzőkapcsok Átmenőcsavarok ill. acélhengerek facsavarok Acél és fa kapcsolatok Vékony acéllemez Vastag acéllemez 25

Fa - fa kapcsolatok Nyírt jellegű (keresztirányban terhelt) csap típusú kapcsolóelemek teherbírása Johansen-féle képlékeny elmélet alapján számított teherbírás kötél-effektus hatásának elhanyagolása Tönkremeneteli módok ábrái egyszer nyírt kapcsolóelemek esetén 26

Tönkremeneteli módok ábrái kétszer nyírt kapcsolóelemek esetén Acél és fa kapcsolatok Számításuk függ az acéllemez vastagságától Vastag és vékony lemezek A kettő közötti lemezekre vonatkozó teherbírási értékek lineáris interpolációval határozhatóak meg. 27

Tönkremeneteli módok ábrái egyszer nyírt kapcsolóelemek esetében Tönkremeneteli módok ábrái kétszer nyírt kapcsolóelemek esetén 28

Egyszerűsített számítás Eredeti képletek számítógépes alkalmazásra alkalmasak Kézi számításhoz Egyszerűsítések Grafikonok Táblázatok Tönkremeneteli módok jobb megértése A geometriai adatok és a beágyazási szilárdságok arányát jellemző tényezőkkel, a Möller-féle csapkarcsúság -gal megadhatók a Möller-diagrammok Ezek megadják a mértékadó tönkremeneteli módot => egyszerűbb képletek. 29

Szegezett kapcsolatok Szerkesztési szabályok minden kapcsolat típus esetében vannak. 30

Gyűrűk és tárcsák GEKA-tárcsa 31

32

33

Ragasztott kapcsolatok A ragasztott felület méretéből és a ragasztóréteg nyírószilárdságából kell számítani a teherbírást. Ha más igénybevétel is van azt is figyelembe kell venni. Présnyomás szükséges Ragasztással együtt más kapcsolóelem nem vehető figyelembe. 34