1. No category

CrossLam Kuhmo CLT
Esimerkki 1
Seinän nurjahduskestävyys
1.0 Kuormitus
Seinän ominaiskuormat on esitetty alla olevassa kuvassa. Tarkastetaan ikkuna-aukon pielessä olevan 1000 mm
leveän seinän osan nurjahduskestävyys nivelpäisenä seinärakenteena. Seuraamusluokka on CC2 → KFI = 1,0
(ei esitetä laskelmassa). Tässä laskelmassa tarkastetaan vain yksi kuormitustapaus. Myös muut kuormitustapaukset tulee tarkastaa.
2.0 Poikkileikkaus
CrossLam Kuhmo CLT-seinän nurjahduskestävyys mitoitetaan seinän pystysuuntaisten lamellien avulla (vaakasuuntaisia lamelleja ei huomioida mitoituksessa). Vaakasuuntaiset lamellit kuormittuvat kohtisuorassa suunnassa
syysuuntaa vastaan, joten ne aiheuttavat pystysuuntaisten lamellien välille liukumaa. Liukuma alentaa poikkileikkauksen taivutusjäykkyyttä, joten poikkileikkaukselle tulee määrittää teholliset poikkileikkausvakiot. Seuraavassa
esitetty tehollisen jäykkyyden mitoitusmenetelmä pätee, kun CLT-levyssä on enintään viisi lamellikerrosta.
10.3.2015
1
CrossLam Kuhmo CLT
Esimerkki 1
2.1 Tehollinen jäyhyysmomentti
E0,mean = 11500 N/mm2 (CrossLam Kuhmo CLT - lamellin kimmomoduuli)
GR ,mean = 65 N/mm2 (CrossLam Kuhmo CLT - lamellin tasoleikkauksen liukumoduuli)
L = 2600 mm (seinän korkeus)
b = 1000 mm (tarkasteltavan poikkileikkauksen leveys)
t = 20 mm
h1 = 30 mm
a1 = 35 mm
d1 = 15 mm
A1 = b ⋅ h1 = 1000 ⋅ 30 = 30000 mm2
1
1
=
= 0,865812
2
 π 2 ⋅ E0,mean ⋅ A1



π
11500
30000
20
⋅
⋅
t
⋅
1 + 
⋅
 1+ 

26002
65 ⋅ 1000 
L2
GR ,mean ⋅ b 


b ⋅ h13
1000 ⋅ 303
Ι y ,1 =
+ γ 1 ⋅ A1 ⋅ a12 =
+ 0,865812 ⋅ 30000 ⋅ 352 = 34068591 mm 4
12
12
Ι ef ,L = 2 ⋅ Ι y ,1 = 2 ⋅ 34068591 = 68137182 mm 4
γ1 =
2.2 Tehollinen taivutusvastus
Wef ,L =
Ιef ,L
γ 1 ⋅ a1 + d1
=
68137182
= 1504019 mm3
0,865812 ⋅ 35 + 15
2.3 Tehollinen staattinen momentti
Sef ,1 = A1 ⋅ γ 1 ⋅ a1 = 30000 ⋅ 0,865812 ⋅ 35 = 909103 mm3
2.4 Tehollinen pinta-ala
Aef = 2 ⋅ A1 = 2 ⋅ 30000 = 60000 mm 2
10.3.2015
2
CrossLam Kuhmo CLT
Esimerkki 1
3.0 Nurjahduskestävyys
Lc,z = 2600 mm (nurjahduspituus Z-akselin suuntaan)
kmod = 1,1 (hetkellinen aikaluokka / käyttöluokka 1)
γ M = 1,25 (CrossLam Kuhmo CLT - materiaalin osavarmuusluku)
fc ,0,k = 21,0 N/mm2 (CrossLam Kuhmo CLT - lamellin puristuslujuus)
fm,k = 24,0 N/mm2 (CrossLam Kuhmo CLT - lamellin taivutuslujuus)
E0,mean = 11500 N/mm2 (CrossLam Kuhmo CLT - lamellin kimmomoduuli)
E0,05 = 7400 N/mm2 (CrossLam Kuhmo CLT - lamellin kimmomoduuli)
βc = 0,1 (CrossLam Kuhmo CLT - alkukäyryyskerroin)
1 + 0,025 ⋅ n
ksys = min
(CrossLam Kuhmo CLT - kuormanjakoluku)
1,2
n = vierekkäisten lamellien määrä tarkasteltavassa poikkileikkauksessa
n = 10 kpl tässä esimerkkilaskelmassa
ksys = 1,2 tässä esimerkkilaskelmassa
Ι ef ,L
iy =
λy =
=
Aef
Lc ,z
iy
λrel ,y =
68137182
= 33,7 mm
60000
2600
= 77,2
33,7
=
λy
f
77,2
21,0
⋅ c ,0,k =
⋅
= 1,31
E0,05
7400
π
π
2
2
k y = 0,5 ⋅ (1 + β c ⋅ ( λrel ,y − 0,3) + λrel
,y ) = 0,5 ⋅ (1 + 0,1⋅ (1,31 − 0,3) + 1,31 ) = 1,41
k c ,y =
1
2
y
2
rel ,y
ky + k − λ
≤ 1=
1
1,41 + 1,412 − 1,312
= 0,52 ≤ 1
Ikkuna-aukon kohdalta tarkasteltavalle leveydelle b kerääntyvä kuormitus huomioidaan käyttämällä
kuormitusleveyttä B=1750 mm
B
1750
⋅ (1,15 ⋅ g k + 1,5 ⋅ qk )
⋅ (1,15 ⋅ 80000 + 1,5 ⋅ 120000)
b
σ c ,0,d =
= 1000
= 7,9 N/mm2
Aef
60000
Tässä esimerkissä tuulikuorman yhdistelykerroin ψ 0 = 0,6
1750
B
⋅ (1,5 ⋅ψ 0 ⋅ qw ,k ) ⋅ L2
⋅ (1,5 ⋅ 0,6 ⋅ 1,0 ) ⋅ 2,62
b
1000
M y ,d =
=
= 1,3 kNm
8
8
M
1,3 ⋅ 106
= 0,9 N/mm2
σ m,y ,d = y ,d =
Wef ,L 1504019
kmod
fc ,0,d =
fm,d =
⋅ fc ,0,k =
γM
kmod
γM
σ c ,0,d
kc ,y ⋅ fc ,0,d
10.3.2015
1,1
⋅ 21,0 = 18,5 N/mm2
1,25
⋅ fm,k ⋅ ksys =
+
σ m,y ,d
fm,d
=
1,1
⋅ 24,0 ⋅ 1,2 = 25,3 N/mm2
1,25
7,9
0,9
+
= 0,86 < 1 (käyttöaste 86 %) OK
0,52 ⋅ 18,5 25,3
3
CrossLam Kuhmo CLT
Esimerkki 1
4.0 Leikkauskestävyys liimasaumassa 1
Poikittaislamellin leikkausjännitys voidaan olettaa samaksi koko lamellin korkeudella, joten liimasaumassa 1 on sama
leikkausjännitys kuin neutraaliakselilla.
kmod = 1,1 (hetkellinen aikaluokka / käyttöluokka 1)
γ M = 1,25 (CrossLam Kuhmo CLT - materiaalin osavarmuusluku)
fR ,k ,0° = 0,71 N/mm2 (CrossLam Kuhmo CLT - Tyyppi C5 - tasoleikkauslujuus, ks. osa 1 taulukko 2)
B
1750
⋅ (1,5 ⋅ψ 0 ⋅ qw ,k ) ⋅ L
⋅ (1,5 ⋅ 0,6 ⋅ 1,0 ) ⋅ 2,6
b
= 1000
= 2,048 kN
Vd =
2
2
V ⋅S
2048 ⋅ 909103
τ d = d ef ,1 =
= 0,03 N/mm2
Ι ef ,L ⋅ b
68137182 ⋅ 1000
fR ,d ,0° =
kmod
γM
⋅ fR ,k ,0° =
1,1
⋅ 0,71 = 0,62 N/mm2 > 0,03 N/mm2 (käyttöaste 5 %) OK
1,25
5.0 Taipuma
E 0,mean = 11500 N/mm 2 (CrossLam Kuhmo CLT - lamellin kimmomoduuli)
uinst ,w
B
1750
⋅ ψ ⋅q
⋅ L4
⋅ 0,6 ⋅ 1,0 ) ⋅ 26004
5 b ( 0 w ,k )
5 1000 (
=
⋅
=
⋅
= 0,8 mm
384
E0,mean ⋅ Ιef ,L
384
11500 ⋅ 68137182
uinst ,w = 0,8 mm < L / 300 (8,7 mm) (käyttöaste 9 %) OK
Lisätiedot
• Tuotesertifikaatti VTT-C-11272-14
• RIL 205-1-2009 CrossLam Kuhmo CLT päivitys
• EN 1995-1-1 + kansalliset liitteet
• EN 338
Laskelman tekijä ei vastaa laskelman mahdollisista virheistä ja niistä aiheutuneista vahingoista laskelman käyttäjälle ja mahdolliselle kolmannelle
osapuolelle. Laskelman käyttäjä käyttää laskelmaa omalla vastuulla ja on itse vastuussa tulosten oikeellisuudesta.
10.3.2015
4