Drvene konstrukcije

9. predavanje

9. predavanje ak.god.2012/13. 1

9.2. Štapasta spojna sredstva Uvod •Do otkazivanja veze ostvarene štapastim spajalima dolazi zbog prekoračenja tlačnog naprezanja koje drvo može izdržati po omotaču rupe. Nakon što drvo popusti može doći do plastičnog popuštanja čeličnog spojnog sredstva. • Osnovni pojmovi u proračunu spojeva:

•Rd proračunska vrijednost nosivosti jednog štapastog spojnog sredstva •t1 , t2 debljina drva koja se spajaju •d promjer štapastog spojnog sredstva •fn,1,k karakteristična vrijednost čvrstoće tlaka po omotaču rupe u drvu 1 •fn,2,k karakteristična vrijednost čvrstoće tlaka po omotaču rupe u drvu 2 •My,k karakteristična vrijednost momenta plastifikacije spojnog sredstva

2

M

kn

dn

fkf

,1,

mod,1,

3,1M

&

9. predavanje

ak.god.2012/13.

t1

t2

9.2.1. Veze tipa - drvo – drvo ( ili materijali na osnovu

drva) Najčešći mehanizam sloma je otkazivanje nosivosti dosezanjem čvrstoće tlaka

po omotaču rupe drva uz istovremenu plastifikaciju spojnog sredstva.

3

Rd

Rd

t1

t2Rd

Rd

t1

t2

Naravno, mehanizam sloma ovisan je o reznosti spoja ( jednorezni, višerezni)

gdje su moguće sve kombinacije popuštanja drva na omotaču rupe i popuš-

tanja spojnih sredstava.

Rd

gnječenje drva

t1

t2

proširenje rupe uslijed nagnječenog drveta

štapasto spojno sredstvo ostaje nedeformirano

9. predavanje

ak.god.2012/13.

Prema EC5 nosivost za štapasta čelična spojna sredstva -čavli, vijci,trnovi- nosivost jednoreznog spoja se određuje kao:

4 9. predavanje

ak.god.2012/13.

Kod dvoreznog spoja popuštanje može nastati zbog gnječenja vanjskog drva,

gnječenja unutarnjeg drva, te plastifikacijom spojnog sredstva. Od nosivosti

svih mogućih mehanizama popuštanja – popuštanje će se dogoditi po onome

čija je nosivost najmanja.

a) popuštanje vanjskog drva uz

plastifikaciju spojnog sredstva;

b) popuštanje vanjskih drva

5

Rd

Rd

Rd

Rd

Rd

Rd

Rd

Rd

Rd

Od nosivosti svih mogućih mehanizama popuštanja – popuštanje

će se dogoditi po onome čija je nosivost najmanja.

c) gnječenje srednjeg drva;

d) gnječenje srednjeg drva uz

istovremeno plastično popuštanje spajala

a) c)

b) d)

2

2

2

9. predavanje

ak.god.2012/13.

Prema EC5 nosivost za štapasta čelična spojna sredstva -čavli, vijci,trnovi- nosivost dvoreznog spoja se određuje kao:

6 9. predavanje

ak.god.2012/13.

9.2.2. Veze tipa - drvo – čelični lim - jednorezni Razlikuju se dva osnovna tipa:

a) s tankim čeličnim limovima (t<0,5d)

b) s debelim čeličnim limovima (t>d)

9. predavanje

ak.god.2012/13.

7

a) Na mjestu gdje spojno sredstvo prolazi kroz lim neće nastati upetost; na tom spoju neće se pojaviti plastični zglob već samo eventualna rotacija spajala.

b) U posmičnoj ravnini na mjestu gdje spajalo prolazi kroz lim stvara se plastični zglob.

Za čelične limove 0,5d<t<d moguća je linearna interpolacija vrijednosti nosivosti.

Od nosivosti svih mogućih mehanizama popuštanja – popuštanje

će se dogoditi po onome čija je nosivost najmanja.

9.2.2. Veze tipa - drvo – čelični lim - dvorezni Kod dvoreznih veza moguće je čelični lim staviti unutar ili s vanjske strane drva

koja se spajaju. Pri tome spajanje može biti tankim (t<0,5d) ili debelim limovima

(t>d). Projektirana nosivost jednog spojnog sredstva je 2*min Rd.

9. predavanje

ak.god.2012/13.

8

Kod višereznih spojeva radi se raščlanjivanje spoja na niz dvoreznih veza čije se nosivosti zbrajaju.

Za tanke i debele ploče:

Za tanke ploče:

Za debele ploče:

čavli

9. predavanje

ak.god.2012/13.

9

Obično se izvode kao zabijani, zabijani u prethodno bušene rupe i strojno zabijani. Posebne su vrste čavala: čavli s navojem ili s utorima.

Pravila izvedbe:

•Čavlani spoj mora imati najmanje dva čavla

•Najveći promjer čavla iznosi 8mm

•Promjer prethodno bušenih rupa u drvu iznosi 0,9d

•Za drvo gustoće veće od 500kg/m3 obavezno je prethodno bušenje rupa

•Prethodno bušene rupe u čeličnim limovima moraju biti za 1mm veće od d

d- promjer tijela čavla

jednorezni najmanji dopušteni razmaci među čavlima su propisani!!!

9.2.3. ČAVLANI SPOJEVI

10

dvorezni

9. predavanje

ak.god.2012/13.

9. predavanje

ak.god.2012/13.

11

vijci

Izrađuju se od tri klase čelika : 3.6 ( ); 4.6 i 4.8 ( );.

5.6 i 5.8 ( ).

Pravila izvedbe:

•Vijčani spoj mora imati najmanje dva vijka

•Proizvode se u promjerima M8,M10,M12,M16,M20,M24,M30

•Promjer rupe za vijak može biti 1mm veći od promjera vijka ( ili upravo

jednak promjeru vijka za tijesno ugrađivanje)

•Između glave vijka i gornje plohe drva moraju se ugraditi podložne pločice

•Ako je u spoju više od 6 vijaka u jednom redu proračun nosivosti treba

provesti uz redukciju broja vijaka

• najmanji razmaci su propisani!!!!

9.2.4. VIJČANI SPOJEVI

12

2/300 mmNfvl 2/400 mmNfvl

2/500 mmNfvl

9. predavanje

ak.god.2012/13.

Trnovi ili štapasti moždanici su čelična tijela glatke površine , kružnog poprečnog presjeka. Najveći promjer trnova ograničen je na 30mm, a rade se u promjerima 6,8,10,12,16,20,24 i 30mm. Klase čvrstoće čelika od kojeg se izvode su S235, S275 i S355 ( )

Pravila izvedbe:

•Nosivi spoj mora imati najmanje dva trna

•Promjer rupe za trn ne treba biti veći od promjera trna

•Promjer rupe za trn u čel. ploči može biti najviše 1mm veći od promjera trna

•Ako je u spoju više od 6 trnovaa u jednom redu proračun nosivosti treba

provesti uz redukciju broja vijaka

• najmanji razmaci su propisani!!!

9.2.5. SPOJEVI TRNOVIMA

13

2/510430,360 mmNifvl

9. predavanje

ak.god.2012/13.

9. predavanje

ak.god.2012/13.

14

Vijci za drvo

INFORMACCIJE O PROIZVODU

sa svim potrebnim građevinskim

dozvolama za upotrebu

idealna za primjenu prilikom

kombinacije vijaka i čavala

idealno za nosivi spoj na drvenim

konstrukcijama

sadržaj cinka >275 g/m² -zaštita od

korozije

sve izvedbe se mogu upotrebljavati

za pune ili ljepljene grede

debljina: 2,0 mm

rupa-Ø za vijke: 11 mm

rupa-Ø za čavle: 5 mm

čelik pocinčani

Vijci za drvo se ušarafljuju u prethodno bušene rupe ( osim d=4mm). Najveći promjer vijaka ograničen je na 20mm, a rade se u promjerima 4,5,6,8,10, 12,16,20. Duljine glatkih dijelova i navoja su standardizirane. Prema obliku glave dijele se na vijke s polukružnom, upuštenom i šesterokutnom glavom.

Pravila izvedbe:

•Nosivi spoj mora imati najmanje dva vijka

•Vijci promjera većeg od 5mm obavezno se ugrađuju u prethodno bušene rupe

•Najmanja dubina uvrtanja vijka je 4d

•Promjer bušene rupe jednak je promjeru vijka na dijelu koji je gladak, odnosno 0,7 d na dijelu navoja

•Za vijke promjera >8mm vrijede pravila kao za vijke

•Za vijke promjera <8mm vrijede pravila kao za čavle

•Uporaba vijaka za drvo dopuštena je samo za jednorezne spojeve

9.2.5. VIJCI ZA DRVO

15

9. predavanje

ak.god.2012/13.

9. predavanje

ak.god.2012/13.

16

Klamfe ili skobe

Izrađuju se od čelične žice. Posebnim se alatima utiskuju u drvo.

Pravila izvedbe:

•Nosivi spoj mora imati najmanje dvije skobe

•Veličina b mora biti najmanje 6d, a dubina zabijanja t2 najmanje 14d

•Nosivost im se određuje kao da se radi o dva čavla ako je kut θ što ga zatvara pravac skobe i vlakana veći od 30o. Inače im se nosivost reducira za 30%.

•Leđa skobe moraju biti u razini gornjeg nivoa spojnog elementa

9.2.5. KLAMFE ILI SKOBE

17

9. predavanje

ak.god.2012/13.

Hvala na pozornosti!!!!

9. predavanje ak.god.2012/13. 18