EU Transition Facility

programme

ES Prejas programma

Deutsches Institut fr Bautechnik

Vcijas Bvtehnikas institts

Latvijas Lauksaimniecbas

universittesBvkonstrukciju

katedra

Latvijas Republikas Ekonomikas ministrijas

Bvniecbas departaments

Twinning Contract LV/2005/EC-01

Eirokoda ievieana nesoo konstrukciju projektanas praks Latvij

Implementation of Eurocodes in Structural Design Practice in Latvia

KOKA KONSTRUKCIJU PROJEKTANA

SASKA AR

LVS EN 1995-1-1

Lilita Ozola, Dr Sc.ing.LLU Bvkonstrukciju katedras docente

Rga - Jelgava 2006 - 2007

2Saturs

Priekvrds 3Simboli un defincijas 41. Robestvoku metodes raksturojums 7

1.1. Pamatprasbas 71.2. Pamatnoteikumi 9

2. Koka konstrukciju materili 102.1. Konstruktvo koksnes materilu veidi 102.2. Koksnes materilu pretestba statiskm slodzm 162.3. Stinguma moduu vrtbas 202.4. eometrisko lielumu aprina vrtbas 212.5. Lmes konstruktvo koka bvelementu izgatavoanai 222.6. Metla savienotjldzeki koka konstrukcijm 23

3. Koka nesoo konstrukciju aprina pamatnoteikumi 243.1. Koka konstrukciju elementi un savienojumi 243.2. Noteikumi un piemumi koka konstrukciju statiskaj aprin 243.3. Visprgi nordjumi nestspjas robestvoku prbaudm 283.4. Visprgi nordjumi servisa robestvoku prbaudm 29

4. Koka elementu rsgriezumu projektana nestspjas robestvokos 314.1. Centriski stiepti elementi 314.2. Ekscentriski stieptu (stiepti liektu) elementu stiprbas aprins 324.3. Centriski slogoti spiesti elementi 344.4. Liec slogotu elementu aprini nestspjas robestvokos 41

5. Servisa robestvoku prbaudes 545.1. Stinga rsgriezuma koka siju funkcionls atbilstbas prbaude 545.2. Stinga rsgriezuma koka siju Komforta nosacjumu prbaude 565.3. Lmtas starpstvu prseguma sijas aprina piemrs 575.4. Lmtas divslpu prseguma sijas aprins 60

6. Koka elementu savienojumu nestspjas aprini un konstruanas nosacjumi 646.1. Tapveida savienojumu nestspjas noteikana bd 646.2. Tapveida savienojumu konstruana 696.3. Prvietojumu noteikana tapveida savienojum 726.4. Skrvsavienojuma aprina un konstruanas piemrs 736.5. Koksnes stiprbas prbaudes savienojuma zon 756.6. Naglu nestspja aksil un kombint slogojum 776.7. Kokskrvju savienojumi aksil un kombint slogojum 796.8. Bd slogoti savienojumi ar skavm un bvskavm 806.9. Savienojumi ar pretbdiem 826.10. Savienojumi ar perfortm zobotm metla plksnm 896.11. Koka elementu savienojumi iecirtum (sjumi) 946.12. Lmtie koka elementu savienojumi 95

7. Saliktas sijas ar lokanm saitm 1027.1. Salikto siju veidi un darbbas raksturojums 1027.2. Salikto siju aprina metode 104

8. Saliktas koka kolonnas 107

9. Koka karkasu telpisks noturbas nodroinana 11210. Literatra 116

3PriekvrdsPdjs desmitgads Eirop un citur pasaul ir pankts strauj progress mrorientt bvkonstrukciju ptniecb, k ar koka inenierzintn. 1975. gad Eiropas Kopienas Komisija (CEC- Commission of the European Communities) piema lmumu par aktivittm bvniecbas nozars. Jauns programmas mris bija saskaot bvnoteikumus un standartus, lai novrstu tehniskus rus tirdzniecbai un uzmjdarbbai. Programmas ietvaros Komisija prma iniciatvu izveidot saskaotu bvkonstrukciju projektanas tehnisko noteikumu struktru, kas pirmaj stadij kalpotu k Savienbas dalbvalsts spk esoo nacionlo normu alternatva. Eirokodeksu pirms paaudzes izdevumi nca klaj 80-tajos gados.

Bvprojektanas Eirokodeksi balsts uz robestvoku metodi, ts attstbas rezultt ir pieemti un atzti par pietiekami atbilstoiem realittei konkrti bvelementu darbbas matemtiskie modei un izstrdta parcilo drouma faktoru (koeficientu) sistma ilglaicgi drou un ekonomisku konstrukciju projektanai. Robestvoku metodes galvens prasbas un nosacjumi konstrukciju drobas, funkcionls atbilstbas (ekspluatjambas) un ilgizturbas nodroinanai ir defintas Eirokodeks LVS EN 1990:2006. Metodes teortiskais pamatojums un visprgie principi, btba un mri, k ar rekomendjamie matemtiskie modei struktranalzei ir izklstti rokasgrmat (Gulvanessian, 2002). Drouma faktoru skaitlisks vrtbas tiek rekomendtas k pamatvrtbas, kas nodroina pieemamu drouma lmeni pie atbilstoas darbu izpildes kvalittes.Eirokodeksi balsts uz esoajm zinanm, pieredzi, analtisko un eksperimentlo ptjumu rezulttiem. Tdjdi, tie ietver visprjos bvkonstrukciju projektanas noteikumus lietoanai praks konstrukciju un to elementu projektanai gan tradicionl, gan novatorisk veid. Tau nav apskatti paa veida konstrukciju projektanas nosacjumi. Par oriinliem risinjumiem projekttjiem ir jpieprasa kompetentu ekspertu papildus apsvrumi un sldzieni. 5.Eirokodekss ir paredzts civilo vai inenierbvju koka un koksnes materilu konstrukciju projektanai, kuru elementi mezglos savienoti ar lmes vai mehnisko savienotjldzeku paldzbu. 5. Eirokodeksa nosacjumi ir saskaoti ar bvkonstrukciju drobas un lietojambas principiem un prasbm, k ar ar struktranalzes un materilu un konstrukciju testanasnoteikumiem un procedrm, ko ietver LVS EN standarti (skatt I pielikumu). 5. Eirokodekss attiecas uz prasbm koka konstrukciju mehniskai pretestbai, lietojambai, ilggadbai un izturbai ugun, t saturs neietver citas prasbas, piemram, attiecb uz termisko pretestbu un skaas izolciju.

4Simboli un defincijasLatu alfabta lielie burtiA rsgriezuma laukumsE0,05 elastbas modua 5%-fraktles vrtba Ed elementa stinguma modua aprina vrtba Emean stinguma modua vidj vrtba F spks Fax,Ed spka aprina vrtba, kas darbojas savienotjldzeka ass virzienFax,Rd savienotjldzeka aksils (uz izrauanu) nestspjas (pretestbas) aprina

vrtbaFax,Rk savienotjldzeka aksils (uz izrauanu) nestspjas (pretestbas)

raksturlielums

Fc spiedes spks Fd spka aprina vrtbaFd,ser spka aprina vrtba servisa robestvoklim FM,Ed spka aprina vrtba, ko izraisa aprina moments Ft stiepes spks Fv,0,Rk savienotjldzeka nestspjas raksturlielums paralli iedru virzienam Fv,Ed bdes (cirpes) spka aprina vrtba vien nobdes plakn uz vienu

savienotjldzekli, horizontls iedarbes aprina vrtba sienas diafragm Fv,Rd nestspjas aprina vrtba vien nobdes plakn uz vienu savienotjldzekli,

formmaias pretestbas spka aprina vrtbaFv,Rk nestspjas raksturlielums vien nobdes plakn uz vienu savienotjldzekli G0,05 bdes modua 5% fraktles vrtba H prseguma kopnes (vai reotas prseguma konstrukcijas) kopjais augstums Itor inerces moments vrpei Iz rsgriezuma inerces moments pret mazk stinguma asi Kser elastgs nobdes modulis Ku elastgs nobdes modulis nestspjas (galgajiem) robestvokiem MA,Ed momenta aprina vrtba, kas iedarbojas uz perforto metla plksniMap,d momenta aprina vrtba virsotnes zon Md momenta aprina vrtbaMy,Rk lieces momenta raksturlielums pc savienotjldzeka materila tecanas

robeas

N ass spks (aksilspks, garenspks, normlspks) R90,d plaisu nestspjas aprina vrtbaR90,k plaisu nestspjas raksturlielums Rax,d aksili slogota savienojuma nestspjas aprina vrtbaRax,k aksili slogota savienojuma nestspjas raksturlielums Rax,,k nestspjas raksturlielums le pret iedru garenvirzienu Rd nestspjas aprina vrtbaRef,k savienojuma nestspjas efektvais raksturlielums

5Rk nestspjas raksturlielums Rsp,k plaisu nestspjas raksturlielums V tilpums; rsspks Vu, Vl rsspks attiecgi augj un apakj da sijai ar caurumuWy rsgriezuma pretestbas moments pret asi y

Latu alfabta mazie burtia attlums a1 attlums starp savienotjldzeku asm vien rind paralli iedrm a2 attlums starp savienotjldzeku rindm perpendikulri iedru

garenvirzienam

a3,c attlums starp savienotjldzekli un neslogoto galu a3,t attlums starp savienotjldzekli un slogoto galu a4,c attlums no savienotjldzeka ass ldz elementa neslogotajai malai a4,t attlums no savienotjldzeka ass ldz elementa slogotajai malai b platums

d diametrs

fax,k izrauanas pretestbas raksturvrtba naglm fc,0,d aprina pretestba spied iedru garenvirzienfm,k pretestbas (stiprbas) raksturlielums liec fm,y,d aprina pretestba (stiprba) liec pret galveno y-asi fm,z,d aprina pretestba (stiprba) liec pret galveno z-asi fm,,d aprina pretestba (stiprba) liec le pret iedru garenvirzienuft,0,d aprina pretestba (stiprba) stiep iedru garenvirzienft,0,k pretestbas (stiprbas) raksturvrtba stiep iedru garenvirzienft,90,d aprina pretestba (stiprba) stiep perpendikulri iedru garenvirzienamfu,k pretestbas (stiprbas) raksturvrtba stiep skrvm fv,d aprina pretestba (stiprba) cirp (skald) h rsgriezuma augstums; sienas augstums hap augstums virsotnes (kores) da hw sienias augstums i piezjuma slpums kc,y (z) odzes faktors kdef deformciju faktors kdis faktors, kas ievrt spriegumu sadaljumu virsotnes (kores) da kh augstuma faktors

km faktors, kas ievrt lieces normlspriegumu sadaljuma izmaias elementa rsgriezum

kmod modifikcijas faktors, kas ievrt slodzes iedarbbas ilgumu un mitruma saturu

kvol tilpuma faktors

laidums ef efektvais garums

6m savienotjldzeku rindu skaits paralli iedru garenvirzienam, masa uz laukuma vienbu

nef savienotjldzeku efektvais skaits r liekuma rdiuss rin iekjais rdiuss t biezums

w0 iepriekjais (iz)liekums w1 elastg izliece vai prvietojums wcreep izliece vai prvietojums des rezultt wfin galg izliece vai prvietojums winst elastg deformcija wnet neto izliece vai prvietojums wnet,fin galgs izlieces (prvietojuma) neto lielums user nobde servisa robestvokl (Slip at the serviceability limit state)uu nobde nestspjas robestvokl (Slip at the ultimate limit state)

Grieu alfabta mazie burtiM parcilais faktors y(z) elementa slaidums pret y-asi (z-asi)rel,y(z) elementa relatvais slaidums pret y-asi (z-asi)k blvuma raksturvrtba c,0,d spiedes sprieguma aprina vrtba iedru virzien c,,d spiedes sprieguma aprina vrtba le pret iedru garenvirzienu f,c,d vidj spiedes sprieguma aprina vrtba plaukt f,c,max,d spiedes sprieguma aprina vrtba plaukta malj iedr f,t,d vidj stiepes sprieguma aprina vrtba plaukt f,t,max,d stiepes sprieguma aprina vrtba plaukta malj iedr m,crit kritiskais lieces spriegums m,y,d sprieguma aprina vrtba liec pret galveno y- asi m,z,d sprieguma aprina vrtba liec pret galveno z- asi m,,d lieces sprieguma aprina vrtba le pret iedru virzienu t,0,d stiepes sprieguma aprina vrtba iedru virzien t,90,d stiepes sprieguma aprina vrtba perpendikulri iedru garenvirzienam w,c,d spiedes sprieguma aprina vrtba sieni w,t,d stiepes sprieguma aprina vrtba sieni d cirpes (skaldes) sprieguma aprina vrtba tor,d cirpes sprieguma aprina vrtba, ko izraisa vrpe 2 faktors maings slodzes ietami pastvgs vrtbas aprinam

koksnes iedru garenvirziena apzmjums attlos

71. Robestvoku metodes pamatprincipi koka konstrukciju projektan1.1. Pamatprasbas Koka konstrukcijas projekt saska ar LVS EN 1990:2006 2.nodaas pamatprasbm. Konstrukcija jizprojekt un juzbv t, lai ar pietiekamu varbtbu tiktu garantta ts spja saglabt stiprbu, stingumu un funkcionlo atbilstbu paredztaj ekspluatcijas laik, emot vr slodu un vides faktoru nelabvlgks kombincijas. Pie kam konstrukcijai pietiekami ilgu laika periodu jsaglab nestspja ugunsgrka gadjum. Atbilstoi kas tipam un pasttja prasbm konstrukcijai jbt ar pietiekamu pretestbu vibrciju un triecienu iedarbbai, k ar kvalitatvi atbilstoai. Sekojoi ir defintas trs konstrukcijai nepiecieams pamatpabas:

spja pretoties iedarbm jeb nestspja, lietojamba, ilggadba.

Ja konstrukcija sasniedz robestvokli, t sabrk vai zaud normlai ekspluatcijai nepiecieams pabas. Atbilstoi iestans bstambai un iespjamm sekm ir defintas divas robestvoku grupas:

1) nestspjas (galgie) robestvoki. Nestspjas jeb galg robestvoka prsnieganaraksturojas ar konstrukcijas vai ts atsevias daas bojjumiem, kas izraisa stiprbas vai stabilittes zaudanu td mr, ka tiek apdraudta cilvku un/vai bves droba, k rezultt konstrukcijas turpmka ekspluatcija nav iespjama;2) lietojambas (ekspluatcijas) robestvoki. Lietojambas jeb ekspluatcijas robestvoka prsniegana raksturojas ar konstrukcijas vai ts atsevio elementu prmrgi lielm deformcijm vai vibrcijm.

Aprina mris ir nepieaut konstrukcijas vai ts atsevio elementu robestvokuprsnieganu ne uzstdanas proces, ne paredztaj ekspluatcijas laik un apstkos. Lai droi izvrttu visus iespjamos robestvoku iestanos ietekmjoos faktorus un paredztu nepiecieams drouma rezerves, jem vr sekojoas projekt ievrtjams situcijas:

- ilgsto (pastvg) situcija, kas raksturojas ar nelabvlgko pastvgo un maingo (sniega, vja, lietdergo) slodu kombinciju paredztaj ekspluatcijas laik;- slaicg situcija, piemram, no iedarbm montas vai rekonstrukcijas laik;- rkrtja (avrijas) situcija, piemram, ugunsgrka, sprdziena vai cita rkrtj iedarbe.

Nestspjas robestvoku bstambu novr, apmierinot atbilstous nosacjumus:

statisk ldzsvara jeb noturbas nosacjums: 1,, stbddstd EE , (1.1)

kur Ed,dst- noturbas zaudanu veicinoo (destabilizjoo) spku faktors (piemram, odz reductie jeb efektvie normlspriegumi spiesta elementa lum; bdes spks; tora gzoo spku moments), Ed,stb- noturoo (stabilizjoo) spku faktors (attiecgi materila pretestba, noturoais spks, noturoo spku moments).

stiprbas nosacjums:

81dd fS , (1.2)kur Sd - iekj spka intensittes aprina vrtba elementa lum,

fd - materila aprina pretestba apskatmaj spriegumstvokl. eometrisks nemainbas nosacjums: konstrukcija nedrkst prvrsties par mehnismu, kamr iekjie spki neprsniedz to aprina vrtbas .

Lietojambas (ekspluatcijas) robestvoku prbaudes ietver sekojous nosacjumus: funkcionls atbilstbas nosacjums: nodroint konstrukcijas funkcionlo atbilstbu normlas ekspluatcijas prasbm, sevii attiecb uz deformcijm. Konstrukcijas vai ts elementa ass prvietojuma lielums jeb izliece (wfin), kas rodas dadu faktoru (normlspks, rsspks, lieces moments, elementu nobde mezglos, savienotjldzeku elastgs un plastisks deformcijas, koksnes mitruma izmaias, slodzes ilglaicguma efekti) vienlaicgas darbbas rezultt ilgstoaj aprina situcij, nedrkst prsniegt pieaujamo lielumu (max) attiecgajai konstrukcijai atbilstoi ts veidam un nozmei:

wfin max ; (1.3) komforta nosacjums- cilvki nedrkst tikt pakauti nepieaujami lielu konstrukcijas vai ts elementu vibrciju ietekmei; lietojambas kvalittes nosacjums- konstrukcijm jbt pietiekoi ugunsdrom, ar pietiekamu nodilumizturbu, un materiliem jbt aizsargtiem pret bojanos; vizul efekta nosacjums- konstrukciju rjais izskats (sevii attiecb uz deformcijm un plaism) nedrkst izraist cilvkos negatvas emocijas (bailes, nedrobas sajtu).

Lai iegtu optimlu gala produktu ilglaicgi drou un ekonomisku nesoo konstrukciju sistmu, projektan, izgatavoan un ekspluatcij jem vr uzkrt praktisk pieredzenozar, teortisko un eksperimentlo ptjumu rezultti, k ar jbt atbilstom iemam un pieejamiem tehniskajiem ldzekiem. emot vr koksnes materilu specifisks pabas sekmga projekta rezultta sasnieganai un koka konstrukciju drouma paaugstinanasnolk ieteicams:

iespjami ierobeot vides kaitgo apstku (mitruma u.c.) ietekmi; izvlties vides un slogojuma apstkiem piemrotus materilus un savienotjldzekus; izvlties kas iamantoanas veidam, laidumam un slogojuma apstkiem atbilstou

konstruktvo formu; izvlties strukturlo formu t, lai konstrukcijas atsevias daas vai elementu bojjumu

gadjum vienlaicgi nenotiktu pilnga nestspjas zaudana; izvlties materilus un tehniskos risinjumus, kam robestvokl paredzama plastiska

darbba (nevis trausl sabrukana bez iepriekjm novrojamm pazmm); liellaiduma nesos konstrukcijas eometrisko nemainbu nodroint ar atseviu saiu

sistmu (nevis tikai ar norobeojoo pltu sistmu); izstrdt detlu nesoo konstrukciju projektu; nodroint darbu izpildes kvalittes un projekta realizcijas uzraudzbu projektanas,

bvniecbas un ekspluatcijas laik.

91.2. Pamatnoteikumi

Aprini jveic, lietojot atbilstoas aprina shmas, emot vr visus btiski svargos struktras parametrus, materilu pabu un elementu eometrisks raksturvrtbas. Ja nepiecieams, aprina shmas precizanai izpilda eksperimentlas prbaudes. Aprina shmai jbt pietiekami preczai, lai prognoztu konstrukcijas darbbu atbilstoi bvdarbu standartizpildjumam, kas btu jpank, k ar atbilstoi projektanai izmantoto datu droumam.

Ir pietiekami visprjo konstrukcijas statisko darbbu novrtt pc iedarbju izraisto efektu kvantitatvajm vrtbm, izmantojot lineri deformjama materila modeli (darbba elastbas robes). Konstrukcijm, kam iespjama iekjo spku prdalans savienojumu plastiskas darbbas rezultt, iekjo spku aprinam elementos var izmantot metodes, kas ievrt elastiski plastisko darbbu.Konstrukcijas aprina shm, ko lieto iekjo spku noteikanai (statiskajam aprinam), jem vr prvietojumu ietekme, ko izraisa mehnisko savienotjldzeku deformcijas. Parasti savienojumu deformciju ietekmi ievrt, izmantojot eksperimentli noteiktos nobdes lielumus uz vienu bdes spka vienbu.

10

2. Koka konstrukciju materili2.1. Konstruktvo koksnes materilu veidi 2.1.1. Skujkoku apaie kokmateriliLatvij koka bvkonstrukcijm galvenokrt izmanto skujkokus- priedi Pinus sylvestris L. (PNCY- standartapzmjums saska ar LVS EN 13556:2003) un egli Picea Abies (PCAB), k ar lapegli Larix decidua Mill (LADC). Dabga raukuma apakokus bvkonstrukciju izgatavoanai izmanto samr reti, tau tas ir ieteicams, jo apakoku konstrukcijm ir mazki koksnes zudumi, netiek trti ldzeki un elektroenerija zanai, pie tam elementiem ir augstka stiprba saldzinot ar zmateriliem, jo rsgriezuma mals gareniedras paliek veselas. Tau apakokiem piemt dabgais raukums un parasti ir darbietilpgka mezglu izgatavoana.

Skujkoku apakoku kvalitatvs klasifikcijas kritriji ir definti standarta LVS ENV 1927:2001 trs sadas. Skujkoku apakoku standartizmri un pieaujams novirzes ir defintas LVS EN 1315:2000 sadas. Apakoku nominlais garums - 2.8-5.5 m ar gradciju 0.3 m, bet minimlais caurmrs - 14-18 cm. Projektjot bvelementus pieem, ka apakokanormatvais raukums (diametra izmaia) ir 0.8 cm uz katru garuma metru.

2.1.2. Skujkoku ztie materiliBvkonstrukcijm paredzto skujkoku zmaterilu kvalittes novrtanai izmanto vizuls vai mehnisks iroanas metodes. Visprgs prasbas pc stiprbas irotiem zmateriliem ir noteiktas saska ar standartu LVS EN 14081-1:2006. Prasbas vizuli irotiem skujkoku zmateriliem ir defintas standart LVS 184:2000. Papildprasbas zmaterilu kvalittes grupas (tipa) noteikanai mehniskai iroanai - saska ar standartu LVS EN 14081-2:2006.

Saska ar LVS EN 336:2003 zmaterilu nominlos izmrus uzdod (nosaka) pie mitruma 20%. rsgriezuma izmra normatvais palielinjuma (vai samazinjuma) lielums ir 0.25% uz katru koksnes mitruma izmaias procentu. Higroskopiskuma rezultt zmaterilu eometriskie izmri palielins palielinoties mitrumam ldz iedru piestinjuma punktam (28-32 %). Mitrumam samazinoties, attiecgi samazins izmri, kas jem vr atlasot zgmaterilus iebvjamm konstrukcijm. Maksimlais skujkoku koksnes rukums tangencil virzien ir 610%, radil virzien- 35 %, iedru garenvirzien- 0.10.3 % (Kokins,1984).

Lai izvairtos no rukuma vai brieanas nelabvlgm sekm attiecb uz bvelementu formas izmaim, ieteicams iebvt zmaterilus ar tdu mitrumu, kas tuvs sagaidmajam ldzsvara mitrumam paredztajos ekspluatcijas apstkos (Dehn, 2003):

9 % ( 3%) apkurinms telps; 12 % ( 3%) neapkurinms telps; 15 % ( 3%) segts bvs rgais; 18 % ( 6%) atklts bvs rgais.

Bvprojektos lietdergi paredzt lietot zmaterilus, kuru nominlie rsgriezuma izmri ir rekomendti LVS EN 1313-1:2000. Zmaterilu nominlais garums 6.5 m. Pc saskaoanas ar pasttju, var projektt jebkdu reli iespjamo izmru zmaterilus. Jebkur bvkoka rsgriezum pieaujamais maksimlais novirzes lielums jeb pielaide, saldzinot ar nominlo rsgriezuma izmru, ir noteikta saska ar LVS EN 336:2003. Bvkoki pc izmru precizittes iedals divs klass. Precizittes klasi izvlas atbilstoi konstrukcijas veidam, mezglu risinjumam un/vai pasttja pieprastajai kvalittei.

11

Piemram, 2. precizittes klase nepiecieama zmateriliem, kas paredzti konstrukcijm ar perfortm zobotm plksnm mezglos. Pielaides bvkoka rsgriezuma izmriem saska ar 1. precizittes klases prasbm:

1

3 mm, ja rsizmrs 100 mm;

2

4 mm, ja rsizmrs > 100 mm.

Pielaides bvkoka rsgriezuma izmriem saska ar 2. precizittes klases prasbm:

1

1 mm, ja rsizmrs 100 mm;

5.1

5.1 mm, ja rsizmrs > 100 mm.

Nav pieaujama negatv pielaide bvkoka garumam.Kritriji zmaterilu partijas atbilstbas novrtanai ir definti standart LVS ENV 12169:2003.

2.1.3. Lmt koksnePrasbas lmts koksnes elementu kvalittei ir noteiktas saska ar standartu LVS EN 14080:2005, bet nosacjumi izmriem- saska ar standartu LVS EN 390:2000. Nesoajm konstrukcijm pielieto taisnstra rsgriezuma lmtos elementus ar platumu b= 50300 mm un augstumu h= 1002500 mm (2.1. att.). Taisniem lmtiem elementiem lieto veltus dus (msu reion- skujkoku) ar biezumu ne lielku par 44 mm, liekti lmtiem elementiem maksimlais da biezums- 33 mm. Lmts koksnes elementu nominlos izmrus uzdod (nosaka) pie mitruma 12%. Ja lmts koksnes faktiskais mitrums ir atirgs no 12%, tad elementa korito izmru lcor pie faktisk mitruma W nosaka pc formulas:

lcor = ln (1 + k(W -12)), (2.1)kur ln elementa nominlais izmrs, mm;

W - lmts koksnes faktiskais mitrums, %;k - koksnes mitruma deformciju faktors; k = 0.0025 izmram perpendikulri iedru garenvirzienam, k = 0.0001 izmram iedru garenvirzien.

Lmt elementa rsgriezuma platumam pieaujama pielaide 2 mm. Pieaujams pielaides lmt elementa rsgriezuma augstumam h:

2

4 mm, ja h 400 mm;

5.0

1 % no h, ja h > 400 mm.

Lmt elementa garumam L pieaujamas sekojoas atkpes no nominl izmra:

2

2 mm, ja L 2 m;

1.0

1.0 % no L, ja (2 m < L 20 m);

20

20 mm, ja L > 20 m.

Lmt elementa rsgriezuma ortogonlo malu novirze no taisn lea nedrkst prsniegt 1:50 (1.145).Lmt elementa atsevio du, k ar veselu lmto bloku savienoanai pa garumu lieto lmtu zobotu sadursavienojumu (2.1.att). Nesoo konstrukciju elementos lieto zobotos savienojumus ar garumu Lf = (10...60) mm.

Prasbas lmto zoboto sadursavienojumu izgatavoanai ir noteiktas saska ar standartiem LVS EN 385:2002 un LVS EN 387:2002. Racionlas formas uvei sakarbu starp ts eometriskajiem izmriem raksturo ar nosacjumu:

Lf 4 tf (1-2 bf /tf). (2.2)

12

2.1. att. Lmts du bloks un zobotais sadursavienojums

Nesoajm konstrukcijm paredztajos lmtos elementos du sadursavienojumiem parasti lieto uves ar garumu Lf = 20 mm (tf = 6.2 mm, bf = 1 mm), bet uves ar garumiem Lf = 50 mm (tf = 12 mm, bf = 2 mm) un Lf = 60 mm (tf = 15 mm, bf = 2.7 mm) lieto veselu lmto bvelementu sadursavienojumiem, piemram, rmju dzegas mezglos. 3. servisa klases apstkos lielos zobotos sadursavienojumus nedrkst lietot elementu savienoanai zem lea.

2.1.4. Lmtas masvkoka pltnes Lmt masvkoka pltne ir samr jauns bvizstrdjums. To iegst, salmjot dadu izmru ztus vai citdi smalcintus koksnes materilus (dus, latas, brusias, lameles, skaidas), kam garums ir daudzkrt lielks par platumu un biezumu. Tehniskie noteikumi masvkoka pltnm- saska ar LVS EN 12775:2002 un LVS EN 13353:2003. Masvkoka pltu kvalitti un pielietoanas sfru raksturo ar atbilstou marku:

- markas SWP/1 pltnes paredztas 1. klases ekspluatcijas (skatt punktu 4.2.3) un bioloisk (trupes) riska apstkiem (LVS EN 335-2:2006);

- markas SWP/2 pltnes paredztas attiecgi 2. klases apstkiem attiecb uz vides mitrumu un bioloisko (trupes) risku;

- markas SWP/3 pltnes- 3. klases apstkiem.Izir vienkras pltnes (marka papildinta ar apzmjumu L1) un daudzslu masvkoka pltnes (simbols L mark). Ja pltnes markai pievienoti simboli NC (no cuts), tad ts atsevis sastvdaas (latas) ir neprtrauktas pa garumu. Simboli SC (showing cuts) liecina, ka atseviie elementi ir savienoti garum (ar prlaidu vai zobotm uvm). Masvkoka pltu izmri var bt dadi- ldz 1 m un vairk platum un ldz 3 m un vairk garum. Biezums- ldz 80 mm, atbilstoi konstruktvm prasbm- var bt ar lielks.

2.1.5. Krtaini lmt koksnePdjos gadu desmitos celtniecb arvien plak pielieto krtaini lmto koksneskompoztmaterilu jeb finierloku lamintu, ko iegst, 1.5-6 mm biezas lobts finierloksnes salmjot ar mitrumizturgu lmi (parasti uz fenolformaldehda sveu bzes, pielietojot karsto presanu) nepra skaita krts. Minimlais krtu skaits 5. Lielkai daai slu ir paralls iedru virziens, atsevii sli vidj pltnes biezuma da ir likti rsm.Atkarb no raotja var bt dadas materila modifikcijas. Piemram, Kand, salmjot 3.2 mm biezas (priedes, papeles koka) lobtas finierskaidas, rao PSL (Parallel Strand Lumber) tipa loku materilu ar izmriem pln 1.2 x 2.4 m, biezums- 280 ldz 482 mm.

b

h

t f bf

Lf

b

13

Eirop plai pazstams ir skujkoku koksnes lamints Kerto, kas izgatavots no 3.2 mm biezm finierloksnm. Materila blvums 500-530 kg/m. Pltnm Kerto-S iedru garenvirziens atsevios slos sakrt ar pltnes garenvirzienu L (2.2. att.- a). Rao standartizmru pltnes (maksimlie izmri 1800 x 23000 mm, biezumi: 21, 27, 33, 39, 45, 51, 57, 63, 69, 75 mm ).Pltnm Kerto-Q iedru garenvirziens atsevios slos atbilst noteiktai savstarpj sakrtojuma likumsakarbai, piemram, trs sli ar iedrm paralli pltnes garenvirzienam, tad viens slnis ar iedrm rsm pltnes garenvirzienam. Rao standartizmru pltnes ar biezumiem: 27, 33, 39, 45, 51, 57, 63, 69 mm.

Pltu materils Kerto-T paredzts prseguma sijm (2.2. att.- b). Rao Kerto-T sijas ar biezuma t izmriem 39, 45, 63, 75 mm un platuma b izmriem 66, 92, 98, 120, 150 (jebkur tun b kombincij). Maksimlais elementu garums- 12 m.Attiecb uz finierloku lamintu Latvij ir spk tehniskie noteikumi un prasbas kvalittei saska ar LVS EN 14279:2005. Konstruktviem mriem paredzt laminta izgatavoanai lieto koksni ar atbilstoiem mehnisko pabu rdtjiem. Materila blvums 600-700 kg/m. Koksnes mitrums 9...10%. Pltu materilu izmri: platums- 600...1200 mm, garums-24...24.4 m, biezums- 20...90 mm.

LVL tipa pltu kvalitti un pielietoanas sfru raksturo ar atbilstou marku:- LVL/1 pltnes, kas paredztas ekspluatcijai sausos apstkos;- LVL/2 pltnes ekspluatcijai mitros apstkos;- LVL/3 pltnes ekspluatcijai rgais.

2.2. att. KERTO izstrdjumi: a- pltne, b- Kerto- S, c-Kerto- Q

2.1.6. densizturgais saplksnisdensizturgais saplksnis ir plkveida materils, ko iegst lobto finieri (biezums 1.53 mm) salmjot biezum savstarpji perpendikulrs nepra skaita krts (2.3. att.) ar mitruma izturgu sinttisko sveu lmi. Materila vidjais blvums- 400 kg/m3. Visprgs tehnisks prasbas saplkiem nosaka standarts LVS EN 636:2003. Prasbas lmto uvju saistes stiprbai saska ar LVS EN 314-1 un LVS EN 314-2:2000. Saplka loku izmri atbilst raotjvalsts standartam. Konstruktviem mriem lietojamo plku biezums t = 6840 mm, nominlie izmri 2500/3000 x 1250/1500 mm. Materila mitrums 10 2 %. Pielaides pltu nominlajiem izmriem 3.5 mm, neslpto pltu biezumam (1.01.5) mm, slptm pltnm- (0.60.8) mm (LVS EN 315:2000). Pieaujam atkpe malu ortogonalittei un lmeniskumam 1.0 mm/m. Saska ar LVS EN 1084:2002 saplksni pc kaitgo formaldehda gzu izdalans daudzuma iedala trs klass:

t

b

x

y

z

L

a b c

t

b

14

A klase mHCHO 3.5 mg/m h, B klase 3.5 mg/m h < mHCHO 8 mg/m h, C klase mHCHO > 8 mg/m h,

kur mHCHO- formaldehda HCHO daudzums (mg), kas etrs neds izdals no 1 m lielas parauga virsmas pie temperatras (20 2)C pie gaisa relatv mitruma (65 5)%.

Prasbas saplka stiprbas pabm liec un bioloiskai izturbai noteiktas saska ar standartiem- attiecgi LVS EN 1072:2002 un LVS ENV 1099:2002.

2.3. att. densizturgais saplksnis

2.1.7. Kokskaidu un kokiedru pltnes Koksnes materilu pltnes lieto galvenokrt norobeojos vai vieglk slogotos konstrukciju elementos, iepriek rpgi izanalizjot to nestspju, stingumu, ilgizturbu un citas attiecgajos ekspluatcijas apstkos nepiecieams pabas. Koksnes pltnm jatbilst LVS EN 13986:2005 prasbm. Latvij raoto koksnes pltu toksiskuma lmenim jatbilst klasei E-1 saska ar LVS EN 120:1992. Kokskaidu pltnes (LVS EN 312:2003) izgatavo, koka skaidas (sasmalcinta elda, zskaidas) un maztoksiskas sinttiskas saistvielas maisjumu (ar vai bez hidrofobm piedevm) presjot zem spiediena 0.32.0 MPa. Atkarb no presanas metodes izir plakanprests un garenprests jeb ekstrzijas pltnes. Kokskaidu pltnes atiras pc slu skaita- var bt viensla, trs, piecu un daudzslu pltnes. Kokskaidu pltu virsma var bt slpta vai neslpta, vai presanas proces prklta ar sinttiskiem (piemram, melamna) sveiem piescintu dekoratvu papru (lamints kokskaidu pltnes). Tm ir paaugstinta temperatras un mitruma izturba. Pltu nominlie izmri doti attiecgo raotjfirmu katalogos pie mitruma 29 % parastm pltnm un atbilstoi mitrumam 11%- pltnm, kas paredztas ekspluatcijai sevii mitros apstkos. Latvij tirgo dadas kokskaidu pltnes, kuru standartgarums- 2750 mm, standartplatums- 1830 mm, biezumi- 12, 15, 16, 18, 22, 24 mm, var bt ar vairk. Kokskaidu pltu uzbrieana mitrum-ldz 30%.Kokiedru pltnes (LVS EN 316:2000 un LVS EN 622-1:2003) izgatavo, apsildms hidraulisks iekrts presjot skiedrainu koksnes un sinttiskas saistvielas maisjumu ar dadm piedevm (hidrofobs piedevas mitruma un densuzscambas samazinanai, antiseptikas- pret trupi, antipirni- pret deganu). Skiedraino koksnes masu iegst, koksnes atlikumus karsjot tvaik. Pc tam iedras saber, prvrot koksnes vat. Mksts kokiedru pltnes (blvums mazks par 400 kg/m) raksturojas ar zemu siltuma un skaas vadtspju, to biezumi 8, 12, 16, 25 mm un vairk. Mksto kokiedru pltu lietoana ir jierobeo ldz pretvja stinguma elementu nozmei, un tos projekt, balstoties uz eksperimentlm prbaudm. Ts lieto k izolcijas materilu. Lielka blvuma mksts

t

b

L

d 2

d 1d 1

d 3

d 2

15

kokiedru pltnes parasti lieto k iekjs apdares materilu un mbeu izgatavoanai. Prasbas mkstajm kokiedru pltnm saska ar LVS EN 622-4:2001.Pdjos gadu desmitos popularitti celtniecb iemantojuas uzlabotas tehnoloijas vidja blvuma un ciets kokiedru pltnes, kuras izgatavo specil rem sapresjot sevii smalkas koksnes iedras, masai pievienojot karbamdformaldehda vai citus sinttiskos sveus, k ar formaldehdu absorbjoas piedevas. Vidja blvuma iedru pltnes (MDF) var lietot k norobeojoo konstrukciju materilu atbilstoi vides apstkiem un nepiecieamajai nestspjai, to blvums 500-650 kg/m, mitrums 6-10%, biezums 2-30 mm un vairk, parastie biezumi 6, 8, 12 mm. Prasbas vidjas cietbas kokiedru pltnm saska ar LVS EN 622-3:2004.

Blvs (HB tipa) jeb ciets iedru pltnes (blvums 800-900 kg/m) raksturojas ar apmram divkrt augstku stiprbu nek MDF tipa pltnm. HB tipa pltu biezumi 2-6 mm un vairk. Prasbas cietajm kokiedru pltnm saska ar LVS EN 622-2:2004, saus proces iegtm pltnm (MDF) - LVS EN 622-5:2006. Orientto iedru pltnes jeb orientt dzslojuma pltnes (OSB) ir samr jauns koksnes izstrdjums. To iegst sinttisks saistvielas (uz fenolformaldehda sveu (PF) vai difenilmetna disocianta (MDI) bzes) un hidrofobo piedevu maisjum paaugstint temperatr sapresjot lobtas kokskaidas, kas sasmalcintas 75150 mm garum un 2050 mm platum. Pltnes rmals ir 0.20.3 mm biezas garenvirzien orienttas skaidas un lielks saistvielu daudzums nek vidj da, kur skaidu biezums ir 0.71 mm, un ts orienttas perpendikulri pltnes garenasij. dm pltnm ir sevii augsti stiprbas un stinguma rdtji paralli skaidu garenvirzienam. Parastie pltu izmri 12201500 x 24402620 mm, biezums 620 mm, maksimlais- 40 mm, blvums 550650 kg/m. Tehniskie noteikumi OSBtipa pltnm- saska ar LVS EN 300:2006.

2.1.8. Koksnes pltnes ar cementa saistvielu Rao dadas koksnes pltnes ar cementa saistvielu. Tm var izmantot, piemram, koksnes vilnu (biezums 0.5 mm, garums ldz 5 mm), smalkas skaidas, kokiedru vai citu augu daias (biezums 0.2-0.3 mm, garums 10-30 mm). Pltnes no koksnes vilnas un portlandcementa izgatavo, sapresjot maisjumu (24 stundas, spiediens 68-70 kPa). Pirms sajaukanas ar cementu koksnes vilnu apstrd ar kalcija hlorda (CaCl2) dumu, kas veicina koksnes saisti ar portlandcementu. o pltu blvums 400-600 kg/m3.Cementa skaidu pltnes izgatavo no portlandcementa, kokskaidu un dens maisjuma attiecb 3:1:1, ko pres un iztur zem paaugstintas temperatras (70-80C). Maisjumam iepriek pievieno piedevu saistes uzlaboanai. Iegst pltnes ar blvumu 900-1450 kg/m3. Aptuveni pltu izmri: biezums 8-40 mm, platums 0.6-1.2 m, garums 1.2-2.5-3.3 m. Tehniskie noteikumi pltnm saska ar LVS EN 633:2001 un LVS EN 634-1:2001. Pltnm uz portlandcementa bzes pieir marku OPC, prasbas saska ar LVS EN 634-2:2001.

2.1.9. Prasbas koksnes pltu materilu pielietoanai ku konstrukcijsIzvloties materilus ku sienu, prsegumu un jumta norobeojom konstrukcijm ar zinmu nestspjas un lietojambas funkciju jem vr prasbas, kas apraksttas standartos LVS EN 12871:2002 un LVS ENV 12872:2002.

16

2.2. Koksnes materilu pretestba statiskm slodzm 2.2.1. Galvenie koka bvelementu slogojuma veidi rjo slodu ietekm, kas iedarbojas uz bvkonstrukciju, atseviais elements, atbilstoi t tipam, orientcijai sistm un galu nostiprinjuma veidam, ir pakauts vienkram slogojumam jeb spriegumstvoklim (liece, stiepe, spiede, skalde, vrpe- 2.4. att.) vai saliktam slogojumam- stiepti liekts, spiesti liekts.

Koksnes materiliem piemt anizotropija, t.i., materila pabas (mehnisk pretestba, stinguma modui, k ar mitruma uzsktspja, siltumvadmba un citas) ir atkargas no lea starp iedarbes (spka faktora, plsmas) un iedru virzienu. Koksnes mehnisk pretestba rsm iedrm ir daudzkrt mazka par stiprbu iedru virzien. Savukrt koksnes stiprba skald ir vairkkrt mazka par stiprbu stiep, spied, liec iedru garenvirzien.

2.4. att. Vienkrie spriegumstvoku veidi: a- liece iedru virzien un skalde (cirpe), b- stiepe iedru garenvirzien, c- spiede iedru garenvirzien, d- spiede rsm iedrm,

e- stiepe rsm iedrm (liekti lmt element), f- vrpe.

bNtNt

t,0

NcNcc,0

a

b

d

e

c,90

f

c

t,9

M

M

17

2.2.2. Koksnes materilu pretestbas skaitlisko vrtbu noteikana Koksnes stiprbas (pretestbas) un stinguma raksturvrtbas nosaka lielizmra standartparaugu eksperimentlo prbauu datu statistisks apstrdes rezultt. Koksnes materila stingumu jeb spju pretoties deformcijm raksturo elastbas modulis un bdes modulis. Testanas metodes un procedras parast un lmt koka bvelementu eksperimentlm prbaudm statisk slogojum mehnisks pretestbas noteikanai liec, stiep un spied ir aprakstti standart LVS EN 408:2003. Lai iegtu koksnes mehnisks pretestbas datus, lielizmra standartparaugus normlos vides apstkos (gaisa relatvais mitrums 65%, temperatra 20C, koksnes standartmitrums 12%) pakauj slaicgam slogojumam (300 s) attiecgaj spriegumstvokl ldz sabrukanai. Raksturg vrtba ir materila pabas skaitlisk vrtba, kurai piemt paredzt varbtba netikt prsniegtai (sasniegtai) hipottiski neierobeota skaita prbauds. Koksnes pabu skaitlisks vrtbas raksturojas ar lielu izkliedi (piemram, spiedes pretestbas vrtbu sadaljuma diagramma 2.5. att.). pabu raksturvrtbu noteikan izmanto logaritmiski norml sadaljuma matemtisko modeli (LVS EN 384:2004, LVS EN 14358:2007).Eirokodeks koksnes stiprbas un stinguma raksturvrtbas ir saisttas ar koksnes blvumu, k galveno koksnes pabu raksturotju. Skujkoku un papeles koksnes zmaterilus, kas paredzti lietoanai nesoajs bvkonstrukcijs, iedala desmit stiprbas klass C14, C16, C18, C20, C22, C24, C27, C30, C35, C40, kurm noteiktas atbilstos koksnes pretestbas un stinguma moduu raksturvrtbas saska ar LVS EN 338:2003. Lmtai koksnei ir defintas etras stiprbas klases: GL24h, GL28h, GL32h, GL36h, kam atbilstos raksturvrtbas dotas standart LVS EN 1194:2000.

Jem vr bvelementa izmru ietekme uz pretestbas raksturvrtbu. Standartos dots lieces un stiepes pretestbu raksturvrtbas atbilst parastas (nelmtas) koksnes liec strdjoa elementa rsgriezuma augstumam un stiepta elementa platumam 150 mm, lmtas koksnes elementa izmram 600 mm un smalkslu lmta materila (LVL) atbilstoajam izmram 300mm. Taisnstra luma elementiem, kam materila blvums k 700 kg/m un faktiskais rsgriezuma izmrs ir mazks k mintie lielumi, tabul dots pretestbas raksturvrtbas liec (fm,k) un stiep iedru virzien (ft,0,k) reizina ar koeficientu kh, ko parastas koksnes gadjum nosaka pc formulas (2.3), lmtai koksnei- (2.3a), LVL materilam, kam iedru virziens visos slos ir viends, pc formulas (2.3b):

kur h - rsgriezuma faktiskais augstums liektam vai platums stieptam elementam, mm. Smalkslu lmta materila (LVL) bzes garums stiep ir 3000 mm. Ja stiepta LVLbvelementa garums ir atirgs no 3000 mm, tad raksturvrtbu ft,0,k jreizina ar faktoru k, ko aprina pc formulas:

1.1

3000min

2/s

k , (2.4)

kur - elementa garums, mm;s faktors, ko pieem saska ar LVS EN 14279:2005. .

bhkahkhks

hhh 3.2,

2.1

300min3.2,

1.1

600min)3.2(,

3.1

150min

1.02.0

18

2.5. att. Koksnes pretestbas vrtbu izkliedes grafisk interpretcija

Aprinot un projektjot lmto koka elementu apskata k homogenu, ortotropu, elastgumaterilu ar vienu galveno asi iedru garenvirzien un ar nosacti viendm pabm jebkur no virzieniem, kas perpendikulrs galvenai asij. Prasbas zmaterilu kvalittei atbilstoi stiprbas klasei, izmantojot iroanai spka metodi, ir noteiktas saska ar standartu LVS EN 519:2000. Prasbas zmaterilu iroanai ar vizulo metodi- saska ar standartu LVS EN 518:2000 un atbilstoo nacionlo standartu.Slodzi nesoiem elementiem izmanto densizturgo jeb mitrumizturgo (bv-)saplksni jeb konstruktvo saplksni, kas atbilst tehniskajm prasbm saska ar LVS EN 636:2003 un kam blvuma raksturvrtba ir ne mazka par 350 kg/m. Kokskaidu, kokiedru, orientt dzslojuma pltu, k ar masvkoka pltu, kuras atbilst Eiropas standartu prasbm, k ar bvsaplka stiprbas un stinguma pabu raksturvrtbas nosaka saska ar LVS EN 12369-2:2002 atbilstoi klasei vai markai. Cirp bvsaplksnis raksturojas ar sekojom stiprbas un stinguma raksturvrtbm: - pretestba cirp pltnes plakn fv,k = 3 N/mm, bdes modulis Gv,mean = 300 N/mm;- pretestba cirp rsm pltnes plaknei fr,k = 0.5 N/mm, bdes modulis Gr,mean = 20 N/mm.Pastv piemums konstruktv saplka pltu pretoans spju slodzei raksturot ar nosacto (relatvo) nestspju (definta standart LVS EN 14272:2003) atbilstoaj spriegumstvokl: liec- fmW/b (N), stiep- ftA/b (N/mm), spied- fcA/b (N/mm), kur A-pltnes rsgriezuma laukums (A= btnom), W- pltnes rsgriezuma pretestbas moments (W= bt2nom/6), b - pltnes platums, tnom - pltnes nominlais biezums. Konstruktv saplka pltnes pretoans spju deformcijai raksturo ar nosacto jeb relatvo stingumu: liec- EmJ/b (kNmm), stiep- EtA/b (kN/mm), spied- EcA/b (kN/mm), kur J-pltnes rsgriezuma inerces moments (J = bt3nom/12). Saska ar LVS EN 634-2:2001 cementa-skaidu pltnm ir definta pretestbas raksturvrtba liec fm,k = 9 N/mm2; elastbas modulis liec Em = 4000 N/mm2 (1. ekspluatcijas apstku klasei) un Em = 4500 N/mm

2 (2. klasei).

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

22.5 24

25.5 27

28.5 30

31.5 33

34.5 36

37.5 39

40.5

f i, MPa

Stat

istisk

var

btb

a P(f i)

datu histogramma Logoritmiski norml sadaljuma lkne

fk

19

2.2.3. Vides mitruma un slogoanas ilguma ietekme uz materila pretestbuEkspluatcijas laik koksnes materilu pabas izmains slodzes iedarbbas ilguma un mitruma ietekm. Atkarb no gaisa relatv mitruma un temperatras koka konstrukciju ekspluatcijas apstkus iedala trs klass:1. klase, kas raksturojas ar temperatru 20C un gaisa relatvo mitrumu ldz 65%, pieaujot palielinjumu virs 65% tikai daas nedas gad. Koksnes ldzsvara (maksimlais) mitrums dos apstkos neprsniedz 12%;2. klase, kas raksturojas ar temperatru 20C un gaisa relatvo mitrumu ldz 85%, pieaujot palielinjumu virs 85% tikai daas nedas gad. Maksimlais koksnes mitrums dos apstkos neprsniedz 20%;3. klase, kas raksturojas ar lielku mitrumu k 1. un 2. klasei. Parasti 3. klasei atbilst konstrukcijas, kas kalpo rgais. Segtm konstrukcijm 3. klases apstki piemrojami tikai sevios gadjumos,- ja telp ir pastvgs mitruma avots.Koksnes materilu pretestba ir atkarga no slodzes darbbas laika. Atkarb no koksnes materila veida, pabm un vides apstkiem ilgsto pretestba ir 20-60% no slaicgs. Slodzes pc to iedarbbas ilguma iedala pastvgajs un maingajs slodzs. Pastvg iedarbe jeb pastvg slodze darbojas visu paredzto ekspluatcijas laiku jebkur dotaj projekt ievrtjam aprina situcij, ts vrtbas izmaias laik ir niecgas, td netiek emtas vr. Pastvgo slodzi sastda visu bves konstruktvo elementu pasvara slodze , stacionro iekrtu un grunts svars un citas iedarbes, kas ilgst vairk k 10 gadus.Maing iedarbe jeb maing slodze raksturojas ar ievrojamu mainbu laik attiecb pret ts vidjo vrtbu. Atkarb no summr iedarbbas ilguma maings slodzes iedala sekojos grups: - ilgstos slodzes, kuru kopjais iedarbbas ilgums ir 6 mnei ldz 10 gadi, piemram, materilu svars uz prsegumiem noliktavs, lietdergo slodu ilgsto daa; - vidja ilguma slodzes, kuru iedarbbas ilgums ir 1 neda ldz 6 mneiem (lietdergs slodzes, sniega slodzes),- slaicgs slodzes, kas iedarbojas mazk par 1 nedu (vja slodzes)- acumirklgs slodzes (ekstrms vja slodzes, sevis iedarbes).Vides apstku un slodzes darbbas ilguma ietekmi uz koksnes materilu pretestbu raksturo ar modifikcijas faktoru kmod, kura vrtbas nosaka saska ar LVS EN 1995-1-1 (Table 3.1).2.2.4. Pretestbas aprina vrtbas noteikanaKonstrukciju un to elementu aprinu mris ir garantt pietiekou stiprbu, stabilitti un stingumu konkrtajos slogojuma un mitruma apstkos. Nestspjas robestvoku prbauds (elementu stiprbas un noturbas aprinos) izmanto materila pretestbas un stinguma moduu aprina vrtbas, ko nosaka, ievrtjot vides apstku, slodzes darbbas ilguma un materila pabas vrtbu izkliedes ietekmi, pc formulas:

f*,*,d = kmod f*,*,k/M, (2.5)kur f*,*,d koksnes materila pretestbas aprina vrtba apskatmaj

spriegumstvokl;f*,*,k pretestbas raksturvrtba; Indeks pie pretestbas apzmjuma f indeks pirmajs pozicij * rakstaspriegumstvoka simbolu (c spiede, t stiepe, m liece, v skalde); bet otrs zvaigzntes viet raksta simbolu vai vrtbu leim starp spka virzienu un iedrugarenvirzienu (0 pretestba iedru virzien, pretestba le pret iedru virzienu, 90 pretestba perpendikulri iedru garenvirzienam), pie tam lea apzmjums var izpalikt, ja apskatmaj spriegumstvokl defin pretestbu tikai iedru

20

virzien; piemram, fc,0,d ir koksnes materila aprina pretestba spied iedru virzien; piemram, fm,k ir koksnes materila pretestbas raksturvrtba liecnormlspriegumiem darbojoties iedru virzien;kmod modifikcijas faktors. Ja slodu kombincija sastv no iedarbm, kas pieder atirgm slodzes darbbas ilguma klasm, tad faktora kmod vrtba jizvlas atbilstoi mazk ilguma iedarbei, piemram, pastvgs un slaicgs slodzes kombincijai faktora kmod vrtbu pieem atbilstoi slaicgajai slodzei;M - parcilais (drouma) faktors materila pabai, kura vrtbas koka elementu aprinos slodu pamatkombincij pieem pc sekojoiem nosacjumiem: - M = 1.25 lmts koksnes pabm; - M = 1.2 mitrumizturg saplka, smalkslu lmtajiem (LVL) materilu un

orientt dzslojuma plku (OSB) pabm; - M = 1.25 perforto zoboto metla plku savienojuma nestspjai;- M = 1.3 prjo koksnes materilu pabm un savienojumu veidiem.

Koksne ir anizotrops materils - t pabas ir atkargas no lea starp iedarbes virzienu un iedru garenvirzienu. Koksnes aprina pretestbu spied un virsmas spied le pret iedru virzienu nosaka pc Hankinsona formulas:

229000

cossinff

ff

d,,cd,,c

d,,cd,,c , (2.6)

kur fc,0,d un fc,90,d - koksnes aprina pretestba spied attiecgi iedru garenvirzien un perpendikulri tam.

2.3. Stinguma moduu vrtbas Stinguma modulis raksturo materila spju pretoties deformcijai. Elastbas modulis (E) raksturo materila spju pretoties deformcijai, ko izraisa normlspriegumu darbba, bet bdes modulis (G) raksturo materila spju pretoties bdes deformcijai, ko izraisa tangencilspriegumu darbba. Elastbas un bdes moduu raksturvrtbas nosaka saska ar LVS EN 408:2003. Elastbas moduli nosaka, izmantojot pielikt spka (vai spka momenta)un atbilstoo prvietojumu mrjumus parauga slaicg statisk slogojum proporcionalittes (Huka likuma) robes jeb materila elastg darba apgabal (kamr spriegumi paliek tieiproporcionli deformcijm). Koka elementu savienojuma stingumu raksturo ar savienojamo elementu savstarpjs nobdes lielumiem iedarbojoties bdes spkam. Koka elementu savienotjldzeka stinguma galvenais raksturlielums ir t saucamais nobdes modulis Kser, kas izsaka bdes spka lielumu (N), kas izraisa 1 mm lielu savienojamo elementu savstarpjo prvietojumu. Koksnes materila stinguma pabm defin elastbas un bdes moduu vidjs vrtbas (Emean, Gmean), k ar garantts minimls jeb 5%-fraktles vrtbas (E..05, G05). Koksnes materila elastbas modua (Ed) un bdes modua (Gd) aprina vrtbas nosaka modua vidjo vrtbu (Emean, Gmean) dalot ar materila drouma faktoru (M ):

Ed = Emean/M, (2.7a) Gd = Gmean/M. (2.7b)Koksnes materilu pretestbas un stinguma moduu noteikanai elementu apriniem slod u kombincijai sevi aprina situcij pieem M = 1.

21

Ja sistmas nesoie elementi izpildti no materiliem ar atirgm stinguma pabm laik(des), tad jem vr, ka mezglu prvietojumu lielumi (un ldz ar to iekjo spku vrtbas)ir btiski atkargi no konstrukcijas elementu lumu stinguma (EJ) vrtbu savstarpjm attiecbm jeb no sistmas stinguma topogrfijas, ieskaitot elementu savstarpjo nobdi mezglos, deformjoties savienotjldzekiem. ai sakar nestspjas robestvoku prbaudmlietojams stinguma moduu vrtbas aprina, emot vr deformciju faktoru:

def2mean

fin,mean 1 kE

E

, (2.8) defmean

finmean

GG

k1 2, , (2.8a) def

serfinser

KK

k1 2, , (2.8b)

kur kdef - deformciju faktors, kas ievrt slodzes darbbas ilguma un mitruma ietekmi uz stinguma pabm;2 - faktors maings iedarbes ietami pastvgs slodzes lieluma noteikanai; pastvgajm slodzm pieem 2 = 1.0.

Faktora kdef vrtbas ir defintas saska ar LVS EN 1995-1-1 (Table 3.2), bet pastvgo un maingo slodu kombinciju faktora 2 rekomendts vrtbas nosaka saska ar LVS EN 1990:2006. Koka elementiem, kurus iebv ar mitruma saturu, kas tuvs iedru piestinjuma punktam un kam paredzama ana slogot stvokl, LVS EN 1995 3.2. tabul dots faktora kdef vrtbas jpalielina par 1 (jpieskaita 1).Kombintas sistmas gadjum, kad nesoie elementi izpildti no materiliem ar atirgm stinguma pabm laik, lietojambas robestvoku prbaudm (deformciju noteikanai) izmanto stinguma moduu galgs vrtbas, ko aprina, ievrtjot deformciju faktoru:

defmean

finmean

EE

k1, , (2.9) def

meanfinmean

GG

k1, , (2.9a) def

serfinser

KK

k1, (2.9b)

Ja savienojum ir divi koksnes elementi ar viendm darbbas pabm laik, tad jlieto divkrota faktora kdef vrtba.Ja savienojum ir divi koksnes materilu elementi ar atirgm darbbas pabm laik, tad galgs deformcijas aprinam jlieto sekojoa deformciju faktora kdef vrtba:

2,def1,defdef 2 kkk , (2.10)

kur kdef,1 un kdef,2 ir deformciju faktori atbilstoajiem koka elementiem.

2.4. eometrisko lielumu aprina vrtbas Bvlementu rsgriezumu eometrisko lielumu vrtbas var pieemt viendas ar atbilstoajiem nominlajiem lielumiem saska ar produkcijas standartiem hEN (Harmonised Product Standards), vai darba rasjumiem. (2) eometrisko lielumu aprina vrtbas, kas nordtas aj standart, ievrt:

elementu eometrisks nepilnbas; konstrukcijas nepilnbas, kas rodas izgatavoanas un montas laik; elementa vjinjumu (piemram, pateicoties zariem).

22

2.5. Lmes konstruktvo koka bvelementu izgatavoanai Konstrukciju izgatavoanai lietotm lmm jveido tdas uves, kuru stiprba un ilgizturba ir pietiekama, lai nodrointu saiu viengabalainbu noteiktajos servisa klases apstkos vis paredztaj konstrukcijas ekspluatcijas laik. Konstruktvajiem koksnes materiliem un savienojumiem pielieto mitruma (dens-) izturgs sinttisko sveu lmes. Sinttisko sveu lmei cietjot, notiek polikondenscijas process, k rezultt veidojas kvalitatvi jauns termoreaktvais plastmasu materils ar atbilstom fizikli mehniskm pabbm. Valsts standarts LVS EN 301:2001 rekomend sinttisko sveu lmes slogoto konstrukciju elementu lmanai:

1) polikondenscijas lme, kas sastv no sinttiskiem sveiem, cietintja un piedevm;2) fenolsveu lmes, ko iegst fenola komponenu- fenola, krezola, ksilenola, rezorcinola

kondenscijas reakcijas rezultt vai k fenola un aldehda (formaldehda, furfurola) komponenu maisjumu;

3) karbamdsveu lmes jeb aminoplasti, ko iegst amnu grupas komponenu (urnvielas, tiokarbamda, melamna) kondenscijas reakcijas rezultt vai maisjum ar formaldehdu.

Pc piemrotbas lietoanai noteiktos ekspluatcijas apstkos izir I un II tipa sinttisks lmes. I tipa lmes ir piemrotas lietoanai konstrukcijs, kas ekspluatcijas laik pakautas tieai atmosfras apstku iedarbbai vai vid, kur temperatra prsniedz 50C. II tipa lmes ir piemrotas lietoanai apkurinmu ku konstrukcijs, kas tiek atbilstoi vdintas (pozitva temperatra ldz 50C un relatvais gaisa mitrums ne augstks par 85% pie 20C), k ar rgais, ja konstrukcijas ir pasargtas no tieas nokriu iedarbbas. Prasbas I un II tipa lmm ir defintas standart LVS EN 301:2001 atbilstoi prbaudes rezulttiem saska ar LVS EN 302 standarta sadam 1-7.Pareizj attstbas etap pielietoanai nesoajs koka konstrukcijs var ieteikt zemk mints sinttisks lmes, par kurm ir atbilstoa informcija ekspluatcijas nosacjumiem ilgsto slogojum un maingos temperatras-mitruma apstkos:

- rezorcna-formaldehda (RF) un fenolrezorcna-formaldehda (PRF) lmes, kas pieder I tipa lmm, jo raksturojas ar sevii augstu stiprbu un ilgizturbu. Rezorcnsvei ir oti augstvrtgi, bet samr drgi, tpc tos lieto kombincij ar ltkiem fenolsveiem. RF un PRF lmtie savienojumi ir ilgizturgi dens un atmosfras iedarbb, pie tam nenotiek uvju atsloans ar ugun;

- karst procesa fenolformaldehda lmes (PF), cietanas process notiek 110-140C temperatr un rezultt veidojas lmt uve, kuras kvalitte neatpaliek no RF un PRF. PF lmi lieto smalkslainu koksnes materilu (piemram, saplka) raoan. Aukst procesa fenolformaldehda lmes ciet skbes vid. uvm ir I tipa prasbm atbilstoa stiprba un ilgizturba gan atmosfras apstkos, gan den, tau uves materila sastv eso skbe samazina koksnes iedru stiprbu, td konstruktviem mriem aukst procesa lmi nerekomend;

- urnvielas-formaldehda (UF) lmes pieder pie II tipa. Ts var lietot apkurinmu telpu konstrukcijs, kur nodroints normls vides temperatras un mitruma rems;

- melamna-urnvielas-formaldehda (MUF) lmju uvm raksturga augsta mitruma izturba, ko veicina melamna piedeva. Aukst cietanas procesa MUF lmes pieder pie II tipa, ts ir saldzinoi ltas un uvm gaia krsa;

- epoksda lmi iegst sajaucot epoksdsveus un cietintju. uves raksturojas ar augstu stiprbu un ilgizturbu, bet ir sevii trauslas. Epoksda lmi lieto koksnes salmanai ar citiem materiliem, piemram ielmtm stiegrm;

23

- divkomponenu poliuretna lmes raksturojas ar samr augstm stiprbas un ilgizturbas pabm, bet uves nav pietiekoi izturgas atmosfras apstkos. Ts lieto metla un saplka loku salmanai, k ar savienojumos ar ielmtm stiegrm.

Lmes veidu izvlas, iepriek rpgi izvrtjot pieejamo informciju par ts pabm, k ar montas un vides apstku ietekmi ilgstoos konstrukcijas ekspluatcijas gados. Jpiezm, ka vl nepiecieams uzkrt pieredzi un rpgi analizt datus par dadu eksplutcijas apstku ietekmi uz lmto epoksda un poliuretna savienojumu ilgizturbu.

2.6. Metla savienotjldzeki koka konstrukcijm Metla savienotjldzeku izgatavoanai izmanto traudu, kam stiprbas robea ir ne zemka par 600 N/mm2. Metla savienotjldzekiem un citiem savienojumu elementiem jbt korozijizturgiem vai aizsargtiem pret koroziju.Piemri minimlai pretkorozijas aizsardzbai vai tehniskie noteikumi atbilstoiem materiliem dadm servisa klasm ir apkopoti 2.1. tabul.

2.1. tabula

Piemri savienotjldzeka materila minimls pretkorozijas aizsardzbas noteikumiem (atbilstoi ISO 2081)

Servisa klaseb

Savienotjldzeklis1 2 3

Naglas un kokskrves, kam d 4 mm Nav Fe/Zn 12ca Fe/Zn 25caSkrves, tapas, naglas un kokskrves, kam d > 4 mm

Nav Nav Fe/Zn 25ca

Skavas Fe/Zn 12ca Fe/Zn 12caKorozijizturgs

traudsPerforts metla plksnes un trauda plksnes ar biezumu ldz 3 mm Fe/Zn 12c

a Fe/Zn 12caKorozijizturgs

traudsTrauda plksnes ar biezumu no 3 mm ldz 5 mm Nav Fe/Zn 12c

a Fe/Zn 25ca

Trauda plksnes ar biezumu, lielku par 5 mm

Nav Nav Fe/Zn 25ca

a Ja pielieto karsto cinkojumu, tad Fe/Zn 12c jaizvieto ar Z275 un Fe/Zn 25c ar Z350 saska ar EN 10147. b Apstkos, kas sevii veicina koroziju, japsver jautjums par karsto cinkojumu biez sln vai korozijizturga trauda pielietoanu.

24

3. Koka nesoo konstrukciju aprina pamatnoteikumi 3.1. Koka konstrukciju elementi un savienojumi

Sastdot konstrukcijas aprina modeli (shmu) atbilstoi apskatmajam robestvoklim jem vr:

materilu pabas (piemram, atirgas elementu lumu stinguma vrtbas); materilu atirg darbba laik (de); atirg klimatisko apstku (temperatras un mitruma izmaiu) ietekme uz koksnes un metla materiliem; atirgs aprina situcijas (bvanas stadijas, izmaias uzliktajs saits savienojumos).

T k materilu pabas ir noteiktas, balstoties uz piemumu par lineru sakarbu starp spriegumiem un deformcijm, tad to izmanto ar atsevio elementu stiprbas prbauds. Jem vr, ka spiestiem un spiesti liektiem koka elementiem nestspjas robes tomr ir raksturga nelinera sakarba starp spriegumiem un deformcijm (elastgi-plastisk darbba), kas jem vr to darbbas analz.Elementu stiprbas prbauds jem vr rsgriezuma vjinjumi. rsgriezuma vjinjumus var ignort sekojoos gadjumos: ja vjinjumus izraisa naglas un kokskrves ar diametru 6 mm un mazk, kas iestrdtas

bez iepriekjas caurumu urbanas; caurumi atrodas elementa spiestaj da, un tie ir aizpildti ar materilu, kam piemt

augstkas stinguma pabas nek koksnei.Nosakot elementa luma laukuma efektvo lielumu savienojuma zon ar vairkiem savienotjldzekiem, visus vjinjumus, kas atrodas posma robes, kura garums iedru virzien (uz abm pusm no luma) viends ar pusi no miniml savienotjldzeku attluma, iedomti savieto apskatmaj lum.Savienojumu nestspja jprbauda, emot vr spkus un momentus, kas noteikti konstrukcijas statisk aprina rezultt. Prvietojumiem zem slodzes deformtaj savienojum jatbilst konstrukcijas statisk aprina shm pieemtajiem. Savienojuma aprin jem vr visu mezglam pievienoto elementu darbba.

3.2. Noteikumi un piemumi koka konstrukciju statiskaj aprin Konstrukcijas aprinam jlieto ts statiskais modelis (aprina shma), kur ievrt elementu un balstu relo darbbu zem slodzes. Aprin jizmanto kombints sistmas (rmja tipa) modelis atbilstoi ar stieu1 un siju tipa2 elementiem.Aksilspku noteikanai reotu konstrukciju (kopu, reotu rmju) elementos var lietotstatiski noteicamas sistmas aprina shmu ar locklm mezglos. Lieces momentus joslas elementos var aprint, apskatot tos k galos brvi balsttas sijas. Mezglu prvietojumu un daj iespljuma ietekmi savienojum ievrt, par 10% samazinot lieces momenta vrtbas virs vidjiem balstiem (mezgliem). Lieces momentu vrtbu noteikanai virs vidjiem balstiem (mezgliem) izmanto lieces momenta vrtbas atbilstoajos laidumos. 3.1 un 3.2 attlos pardti piemri aprina shmas izvlei un ietekmei uz statikas rezulttiem. 1 Stienis ir elements, kas galos arnrveid pievienots prjai sistmai un, tdjdi, ir pieplts tikai ar ass spku.2 Sijas tipa elementam vien vai abos galos ir realizts stings savienojums (iespljums) un atbilstoi rjs slodzes iedarbbai tas ir pieplts ar visiem trim iekjiem spkiem aksilspku, rsspku un lieces momentu.

25

Kopnm, kam slodze pielikta galvenokrt mezglos, lieces un spiedes spriegumu un pretestbu attiecbu summa stiprbas nosacjumos (4.23) un (4.23a) jierobeo ldz 0.9.Spiesto joslas elementu un rea stieu efektvo garumu odzes prbaudm kopnes darba plakn pieem viendu ar attlumu starp diviem blakus esoiem mezglu punktiem, bet elementu brvo garumu rsm kopnes (rmja) plaknei pieem viendu ar attlumu starp kopturu vai saiu piestiprinjuma punktiem.Ja kopnei, kam slodze pielikta mezglu punktos, veic vienkrotu statisko aprinu, tad stiepes un spiedes spriegumu un pretestbu attiecbas, k ar izmantoto mezgla nestspjas dau jierobeo ldz 70%. Jprbauda un jnodroina kopnes (rmja) elementu noturba pret snisko izkauanos (rsm kopnes darba plaknei). Mezgliem jbt aprintiem un konstrutiem t, lai tie sptu prnest ar tos spkus, kas rodas kopnes montas un uzstdanas laik. Visi mezgli japrina un jkonstru t, lai tie sptu prnest spku Fr,d jebkur virzien kopnes darba plakn. Spku Fr,d pieem k slaicgas iedarbbas slodzi 2.servisa klases apstkos ar empriski aprinmu vrtbu:Fr,d = 1.0 + 0.1 L, (3.1)

kur Fr,d - spka vrtba, kN;L - kopnes kopjais garums, m.

3.1. att. Du kopnes konstruktvs un aprina shmas: a - risinjums ar centrjumu mezglos, b - risinjums ar kompaktiem momentmezgliem, c - mezglu slogojuma piemri

k'

2.17 kNm

1.6 kNm

53.18 kN32.37 kN

20.82

kN

0.57 kNm

joslas element iespltmetla plksne

joslas elements

32.51 kN

21.1

5 kN 10.49 kN

1.3 kNm

k

1.3 kNm

4.01

kN

52.77 kN

k

k'

4.17

kN

3.66

kN

4.56

kN

c

b

a

26

M, kNm

M, kNm

N, kN

u

8.76

8.73

6.14

8.31

4.38

-301

+284

-173

(-317)

(+299.5)

(-178)

24000

2400

M, kNm

q= 10 kN/m

9.82

5.48

L/2

00L

/200

3.2. att. Liellaiduma kopnes aprina shmas un faktoru diagrammas: a- kombinta sistma ar taisnu apakjoslu, b- kombinta sistma ar apakjoslas konstruktvo paclumu, c- sistma ar stingiem mezgliem, d- kombinta sistma, ievrtjot elementu savstarpjo nobdi mezglos.

d

c

b

a

27

Plakano rmju un loku otrs krtas analze jem vr izraisto prvietojumu ietekme uz iekjiem spkiem un momentiem, veicot otrs krtas lineri elastiska modea analzi, balstoties uz sekojoiem piemumiem: apskata skotnjai konstrukcijas deformcijai atbilstoo deformto shmu, ko iegst,

sistmai vai ts atseviai daai pieirot pagrieziena lei kop ar skotnjo sinusoidlo deformcijas lkni posmos starp mezgliem atbilstoi maksimlai ekscentrittei e. Minimlo e vrtbu pieem viendu ar e = 0.0025 .

minimlo vrtbu radinos pieem pc nosacjumiem: = 0.005, ja h 5 m (3.2)

h5005.0 , ja h > 5 m, (3.3)kur h - konstrukcijas augstums vai elementa garums, m.

Piemrus konstrukciju eometriskajm shmm skotnjo prvietojumu rezultt (deformtajm shmm) skatt 3.3. attl.

3.3. att. Konstrukciju elementu skotnjs eometrisks novirzes: a- nedeformts rmja un arkas shmas, b- deformts shmas simetriskas slodzes iedarbbas rezultt,

c- deformts shmas nesimetriskas slodzes iedarbbas rezultt

Aprinot iekjos spkus un momentus nesos konstrukcijas elementos, jem vr elementu un savienojumu deformciju ietekme, ekscentrittes ietekme balstjuma viets un balsta konstrukcijas stinguma ietekme.

Nesos konstrukcijas aprina shm relos elementus aizstj ar to garenasm. Galvenajiem elementiem, piemram, kopu joslm, jem vr, ka aprina shmas elementam jsakrt ar joslas elementa simetrijas asi. Ja konstrukcijas iekjie (rea) elementi aprina shm

2

0.0025h

1

0.00251

1

0.002510.00252

0.0025

h

+

a

b

c

28

a1

nesakrt ar relo elementu simetrijas asm, tad o elementu stiprbas aprin jem vr ekscentrittes ietekme. Ekscentrisku savienojumu vai balstu modelanai var lietot fiktvus siju tipa elementus un elastgus balstelementus. Fiktvo siju tipa elementu orientcijai un elastgo balstelementu novietojumam iespjami tuvu jatbilst relai mezgla konfigurcijai (3.4. att.). Pirms krtas lineri elastisk analz, spiesto elementu nestabilittes (odzes) ietekmi var neemt vr, ja tiem izpilds noturbas nosacjumi. Nesos konstrukcijas aprin jlieto atbilstos elementu stinguma vrtbas, k nordts atbistoajos pantos. Pieem, ka fiktvajiem siju tipa elementiem piemt stingums, kas atbilst savienojuma stingumam.

Pieem, ka savienojumi ir stingi pret griezi, ja to deformciju ietekme uz iekjo spku un momentu sadaljumu elementos nav btiska. Pretj gadjum parasti pieem, ka savienojums atbilst locklas tipam. Stiprbas prbauds nobdi mezglu savienojumos var neemt vr, ja ts ietekme uz iekjo spku un momentu sadaljumu elementos nav btiska. Sadursavienojumus reots konstrukcijas aprina shm var pieemt k stingus, ja relais leiskais prvietojums slodzes ietekm btiski neietekm iekjo spku lielumus elementos. prasba bs apmierinta pie sekojoiem nosacjumiem: Sadursavienojuma nestspja vismaz 1.5 reizes prsniedz pielikto spku un momenta

kombincijas iedarbi. Sadursavienojuma nestspja ir lielka vai vienda ar iedarbi, ko izraisa pielikto spku un

momenta kombincija un lieces spriegumi element nav lielki par 0.3 no elementa materila stiprbas liec, pie kam konstrukcija saglab stabilitti, ja visi savienojumi darbojas k locklas.

3.4. att. Balstmezgla konstruktv un aprina shma kopnei ar perfortm metla plksnm mezglos:balsts ir izvietots attluma a1 robes, un attlums a2neprsniedz a1/3 un sastda vismaz 100 mm; kopnes augstums ir lielks par 0.15 no laiduma un lielks par desmitkrtgu maksimlo joslas rsgriezuma augstumu.

3.3. Visprgi nordjumi nestspjas robestvoku prbaudm Lai panktu viennozmgu konstrukciju drouma lmeni, aprinos jizmanto iedarbju vai to kombinciju izraistie iekjie spki, materilu stiprbas un stinguma pabas un eometriskie lielumi, kuru skaitlisks vrtbas atbilst paredztajam statistisks varbtbas lmenim, t.i., vidj vrtba, raksturvrtba vai aprina vrtba atbilstoi robestvoka veidam un aprina nosacjumam. Konstrukciju aprin lietojams stinguma pabu vrtbas: vidjs vrtbas pirms krtas lineri elastisk analz, ja elementiem ir viendas pabas

attiecb uz darbbu laik (des pabas);

29

galgs vidjs vrtbas, kas pielgotas ts slodzes darbbas ilguma ietekmei, kura izraisa lielko spriegumu un, ja iekjo spku sadaljums elementos ir atkargs no stinguma pabu sadaljuma (piemram, kompozto elementu pirms krtas analze statiski nenoteicams sistms);

aprina vrtbas, neemot vr slodzes darbbas ilguma ietekmi, elementu otrs krtas lineri elastisk analz.

Savienojuma bdes moduli Ku, ko izmanto nestspjas robestvoku aprinos pieemviendu ar

seru 3

2KK , (3.4)

kur Kser - elastgs bdes modulis, kura vrtbu nosaka saska ar atbilstoo standartu (LVS EN 13271:2002).

Nobdes lielumu savienojum uu, ko izraisa aprina bdes spks Fd, nosaka sekojoi:

uu = 1.5 user ar ser

dser K

Fu , (3.5)

kur uu - nobde aprina slodu ietekm nestspjas robestvokos;user - nobde pie servisa robestvoku iedarbm.

3.4. Visprgi nordjumi servisa robestvoku prbaudm Konstrukcijas deformcijai, ko izraisa iedarbes (tdas k aksilspks, rsspks, lieces moments un bdes prvietojumi mezglos) un mitruma ietekme, jpaliek pieaujams robes atbilstoi iespjamiem griestu un grdu segumu, rssienu un citiem bojjumiem, k ar atbilstoi funkcionlajm un vizul efekta prasbm.Elastgo prvietojuma lielumu uinst, kas notiek slodzes iedarbb japrina, izmantojot atbilstos stinguma pabas modua un nobdes modua vidjs vrtbas.Nobdes moduli Kser servisa robestvokiem pieem viendu ar:Kser = ks, (3.6)

kur ksvrtba ir noteikta eksperimentli saska ar LVS EN 26891:2001 apskatto metodi, vai aprinu ce.

Elementa vai mezgla prvietojuma (deformcijas) galgo lielumu iedarbes rezultt japrina pc formulm: no pastvgajm iedarbmwfin = winst + wcreep - wo = winst (1+ kdef) - wo, (3.7)

no ietami maingajm iedarbmwfin = winst + wcreep - wo = winst (1+ 2 kdef) - wo, (3.8)kur winst - elastgais prvietojums ( 3.5. att.);

wcreep - prvietojums (deformcija), ko izraisa de materil;wo elementa skotnjais izliekums pretji slodzes darbbas virzienam;2 - faktors ietami pastvgs slodzes proporcijas noteikanai maingajm slodzm;kdef - faktors, kas ievrt prvietojumu pieaugumu laik (galvenokrt materilu des ietekm).

Ja konstrukcija ietver elementus vai sastvdaas, kam ir atirga des darbba, tad galgo prvietojumu jprina, summjot minto elementu vai sastvdau prvietojumus.

30

Prvietojumu, ko izraisa iedarbju kombincija, japrina k atsevio iedarbju izraisto prvietojumu kombincija. Divu maingo slodu vienlaicgas iedarbbas varbtbu ievrt, emot vr faktoru 0 (skatt LVS EN 1990:2006).Izlieces pieaujamo lielumu (max) nosaka (pieem) atbilstoi konstrukcijas nozmei, t.i., atkarb no t, kdas negatvas sekas izraisa konstrukcijas punktu prvietojumi. Ja nav citu-stingrku prasbu, tad attiecb uz siju izlieu robelielumiem rekomendjami 3.1. tabul dotie nosacjumi.

3.5. att. Sijas izlieces komponentes

3.1. tabula

Pieaujamo izlieu (max) lielumi sijm

max lielumi atbilstoiem prvietojumiemSijas tipswinst wnet,fin wfin

Sijas uz diviem balstiem L/500 L/300 L/350 L/250 L/300 L/150Konsoles un konsolsiju brvie gali L/250 L/150 L/175 L/125 L/150 L/75L ir attlums starp sijas balstjuma punktiem vai konsoles garums

winstwcreep

wnet,fin

wowfin

b

hy y

31

4. Koka elementu rsgriezumu projektana nestspjas robestvokos4.1. Centriski stiepti elementi

Ja katr lum stiepes kopspks pielikts t smagumcentr, elements ir centriski stiepts, un var pieemt, ka stiepes normlspriegumi bs vienmrgi sadalti pa aprina luma laukumu. Stiep centriski slogotus elementus aprina, balstoties uz stiprbas nosacjumu: jebkur projekt ievrtjam aprina situcij nelabvlgkaj slodu kombincij stiepes normlspriegumi vjkaj lum nedrkst prsniegt koksnes materila aprina pretestbas vrtbu stiep.

4.1.1. iedru virzien centriski stieptu koka elementu stiprbas aprins K centriski stiepti iedru virzien strd reotu koka konstrukciju stieptie rea stiei, kas galos centriski pievienoti prjai sistmai un kuriem rsm asij vrsts (pasvara) slodzes iedarbba ir tik maza, ka to var neemt vr. Centriski stieptos koka elementus (4.1. att.- a) aprina, pamatojoties uz stiprbas nosacjumu:

,f d,,td,,t 00 (4.1)kur ft,0,d koksnes materila aprina pretestba stiep iedru garenvirzien;

t,0,d - stiepes normlspriegumi iedru garenvirzien, ko aprina pc formulas: ,AN ntd,td,,t 0 (4.2)

kur Nt,d - stiepes spka aprina vrtba;Ant - rsgriezuma neto laukuma aprina vrtba, ko iegst, elementa neizdevgkaj posm esoos vjinjumus savietojot vien lum un summro vjinjumu laukumu atskaitot no bruto laukuma (Ant = Abr - Av).

Nt

Ant

5252

120

20 20

80120

1

1

1 - 1

b

Nt,d

t,dN t,dN

t,0,d

A

S1

B

b

4.1. att. iedru garenvirzien centriski stiepti koka elementi: a- pilna rsgriezuma elements, b- centriski stiepts elements ar rsgriezuma vjinjumiem aprina posm

a b

32

4.1.2. Koka elementa stiprbas aprins stiep rsm iedru garenvirzienam Atsevios gadjumos, piemram, piekrto griestu piestiprinjuma viets pie koka prseguma konstrukcijas horizontls apakjoslas, koksne strd stiep rsm iedrm (4.2. att.). Jem vr, ka koksnes stiprba stiep rsm iedrm ir daudzkrt mazka par stiprbu iedru virzien, un t ir atkarga no saspriegts koksnes tilpuma lieluma. Koksnes stiprbu stiep rsm iedrm prbauda saska ar nosacjumiem:

- parastai koksnei: d,,td,,t f 9090 ; (4.3)

- lmtai koksnei: 209090 .od,,td,,t VVf , (4.4)kur t,90,d - rsm iedrm stiepes spriegumu aprina vrtba,

ft,90,d - koksnes aprina pretestba stiep rsm iedrm,Vo- bzes tilpums stiep, lmtai koksnei Vo= 0.01 m,V- rsm iedrm saspriegts koksnes faktiskais tilpums.

Koka elementa slogojums stiep rsm iedrm ir specifisks gadjums, kas realizjas,piemram, prseguma kopnes apakjoslas starpmezgl ar piekrto griestu slodzi. Td gadjum koksnes nestspja stiep rsm iedrm ir atkarga ar no pielietoto savienotjldzeku veida, ko analiz atsevii. Atbilstos aprina piemrs prseguma kopnei ar perfortm zobotm plksnm mezglos, ja pie apakjoslas piekrti griesti, apskatts literatr (Ozola, 1999).Stiepe rsm iedrm ir aktula ar liekti lmtu elementu lumos, kur rjo slodu radtais lieces moments tiecas atplst lmts uves starp diem (skat. 2.4. att.- e).

4.2. att. Koka joslas elements, kas slogots stiep rsm iedrm

4.2. Ekscentriski stieptu (stiepti liektu) elementu stiprbas aprins Elementi, kuru lumos rjs slodzes darbbas rezultt, rodas iekjie spki- pozitvs ass spks, lieces momenti un rsspki (4.3. att.), strd salikt spriegumstvokl- stiep un liec jeb ekscentrisk stiep. Stiepti liektos elementus nestspjas robestvokos aprina, pamatojoties uz stiprbas nosacjumu ekscentrisk stiep pc formulm:

t,90

33

1,,,0,,0, dmdmdtdt ff

10

0 d,z,m

d,z,mm

d,y,m

d,y,m

d,,t

d,,t

fk

ff

, (4.5) 1

0

0 d,z,m

d,z,m

d,y,m

d,y,mm

d,,t

d,,t

ffk

f

, (4.5a)

kur ft,0,d - koksnes aprina pretestba stiep iedru garenvirzien;fm,y,d, fm,z,d - koksnes aprina pretestbas vrtbas liec luma mals, kuras attiecgi parallas asm y-y un z-z (parasti elementa rsgriezums ir viendabgs un td gadjum- fm,y,d = fm,z,d = fm,d); km - summro spriegumu faktors luma malm, ko parastas un lmtas koksnes (ieskaitot smalkslu lmtos LVL materilus) taisnstra formas lumiem pieem km= 0.7, prjo tipu lumiem km= 1 (Holzbau-Taschenbuch, 1996);t,0,d - stiepes normlspriegumi aprina lum no ass spka Nt,d (t,0,d = Nt,d/Ant),m,y,d, m,z,d - lieces normlspriegumi aprina luma mals attiecgi no lieces momentu aprina vrtbm (My,d, Mz,d) pret luma galvenajm asm (y-y un z-z), ko aprina pc formulm:

,zJ

Mmax

y

d,yd,y,m (4.6) ,yJ

Mmax

z

d,zd,z,m (4.6a)

kur Jy, Jz - luma inerces moments attiecgi pret asi y-y vai z-z,zmax - lielkais attlums no neitrls ass ldz luma malai ass z-z virzien,ymax - lielkais attlums no neitrls ass ldz luma malai ass y-y virzien (simetriska taisnstra luma gadjum ymax = b/2 un zmax = h/2).

Parasti stiepti liekto plakano konstrukciju elementi slogoti tikai ar viena virziena rsslodzi (qz) un stiprbas nosacjumus (4.5) un (4.5a) var aprakstt ar neviendbu:

(4.7)

kur m,d - lieces normlspriegumi, ko aprina, lieces momenta aprina vrtbu dalot ar minimlo luma pretestbas momentu pret to pau asi (y-y): m,d = MdWmin.

4.3. att. Ekscentriski stiepta elementa slogojuma shma

4.3. att. Telpiski slogots ekscentriski stiepts elements

34

4.3. Centriski slogoti spiesti elementi

4.3.1. Spied vienmrgi slogotu masvu koka elementu stiprbas aprins Nestspjas robestvoka iestans (sabrukana) spied raksturga siem, masviem koka elementiem, kas slogoti iedru garenvirzien (4.4. att.- a). rsm iedrm slogotiem spiestiem elementiem nestspjas robestvoka iestans raksturojas ar prmrgi lielm deformcijm, piemram, prvietojums prsniedz 2 mm (4.4. att.- b). Koksnes nestspju spied un virsmas (lokl) spied nodroina stiprbas nosacjuma izpilde: jebkur projekt ievrtjam aprina situcij un slodu kombincij spiedes normlspriegumi nedrkst prsniegt koksnes materila aprina pretestbu spied.Atkarb no spiedes spka virziena attiecb pret iedru garenvirzienu stiprbas nosacjumu analtiski izsaka ar neviendbm: - slogojumam iedru garenvirzien (4.4. att.- a):

d,,cd,,c f 00 ; (4.8)- slogojumam rsm iedrm virsmas (lokl) spied (4.4. att.- b, d, e, f, g un 7.5. att.):

d,,c,cd,,c fk 909090 ; (4.9)- elementiem, kas slogoti le pret iedru virzienu (4.4. att.- c):

d,,cd,,c f , (4.10)kur c,90,d, c,0,d, c,,d - spiedes normlspriegumi attiecgi rsm iedrm, iedru

garenvirzien vai le pret iedru garenvirzienu, ko aprina spiedes spka vrtbu Nc,d dalot ar attiecgo luma laukuma aprina lielumu Ad, kas perpendikulrs spka darbbas virzienam;fc,0,d, fc,90,d - koksnes aprina pretestba spied attiecgi iedru garenvirzien un rsm iedrm;fc,,d - koksnes aprina pretestba spied le pret iedru virzienu;kc,90 - koeficients, kas ievrt koksnes pretestbas rsm iedrm pieaugumu elementa daja slogojuma gadjum. Sijai uz atseviiem balstiem koeficienta kc,90vrtbu nosaka pc formulm (4.11) un (4.12), neliela rsgriezuma gulu tipa un vainaga elementiem- formula (4.13), masviem koka elementiem- formula (4.14):

- uz malj balsta, ja a h/3 (4.4. att.- d):

12

1250

38290h

.k ,c , (4.11)

- uz vidjiem balstiem (4.4. att.- d):

6

1250

38290h

.k ,c , (4.12)

- elementiem, kam luma augstums h 2.5b (4.4.att.- e, f, g): 50

90 250382

.ef

,c .k

, (4.13)

- elementiem, kam luma augstums h > 2.5b (4.5. att.):kc,90 = ef/, (4.14)

35

4.4. att. Aprina shmas un lokls spiedes posma efektv garuma noteikana neliela izmra koka elementiem (h/b 2.5): a- slogojums iedru virzien, b- slogojums rsm iedrm pa visu virsmu, c- slogojums le pret iedru virzienu, d- vienmrgi slogots elements uz atseviiem balstiem, e- elements uz neprtraukta balsta ar slodzes posmu no

gala, f- elements uz neprtraukta balsta ar slodzes posmiem attlum a no gala,g- no abm pusm atsevios posmos jeb diskrti slogots elements

a b

h

1:3

1 2hc,90,d

s

a h

h 2.5b1:3 ef

1c,90,d

ef

h

2.5b

1/4

1:3

a/2

1c,90,d

ef

a

h 2.5b

1/4

1:3

c,0,d

Nc,d

c,90,d

Nc,d

b

h

c,,da

a b c

d

e f

g

36

kur - slogot posma faktiskais garums, mm;ef - slogot posma efektvais garums, mm, ko masviem elementiem nosaka atbilstoi aprina shmas nosacjumiem (4.5. att.), bet neliela rsgriezuma elementiem aprina pc formulm:- slogotam posmam elementa gal (4.4. att.- e):

ef = + h/3, (4.15)- slogotiem posmiem attlum a no gala (4.4. att.- f):

ef = + 2h/3, (4.16)- elementiem ar diskrtu slogojumu atsevios posmos (4.4. att.- g):

ef = ( + s + 2h/3)/2, (4.17)kur h - elementa rsgriezuma augstums, mm, ko pieem viendu ar bruto izmru, bet ne mazku par 40 mm.

Jebkur gadjum jem vr ierobeojums koeficienta kc,90 vrtbm: 1 kc,90 4. Jem vr, ka stiprbas aprin izmantojot maksimlo vrtbu kc,90= 4, elementa deformcija () lokl spied var pieaugt ldz 10% no elementa augstuma (h).

4.5. att. Aprina shmas un lokls spiedes posma efektv garuma noteikana masviem elementiem (h/b >2.5 un slogot posma garums atbilst nosacjumiem h 100 mm):

a- sijas uz neprtrauktiem balstiem, b- no abm pusm atsevios posmos slogoti elementi

h ef

ef

1:3

ef

1:3

ef

1:3

h ef

1:3

ef

1:3

ef

1:3

ef

1:3

h ef

h

a

b

37

4.3.2. Centriski spiestu koka elementu noturbas (stabilittes) aprins Elementi, kuru garums ir vairkkrt lielks par rsgriezuma mazko izmru, spiedes spka iedarbb strd odz jeb garenliec. Nestspjas robestvoklis raksturojas ar elementa noturbas zaudanu (izodzanos), kas notiek, kad normlspriegumi prsniedz kritisko vrtbu, kas savukrt atkarga no materila stiprbas, elementa lumu stingumiem (EJ), garuma un galu nostiprinjuma veida.Spiesta elementa stabilittes nodroinan sevii svargi ir elementa eometrisks atbilstbas rdtji. 5. Eirokodeks apskattie stabilittes aprina nosacjumi ir piemrojami spiestiem parasta (nelmta) koka elementiem, kam skotnjais liekums nav lielks par 1/300 no garuma, un lmts koksnes elementiem, kam mintais parametrs neprsniedz 1/500 no garuma, un rsgriezuma izmru precizitte atbilst 2. klasei (LVS EN 336).Centriski spiesta koka elementa noturbu prbauda saska ar nosacjumu - jebkur projekt ievrtjam aprina situcij un slodu kombincij efektvie spiedes normlspriegumi (ef,c) jebkur lum nedrkst prsniegt koksnes materila aprina pretestbu spied iedru garenvirzien:

d,,cdc

d,,cc,ef fAk

N0

0

, (4.18)

kur Nc,0,d - spiedes spka aprina vrtba lum;Ad - rsgriezuma aprina laukums, parasti viends ar bruto laukumu, bet, ja elementam ir simetriski vjinjumi, kas iziet uz autnm, tad Ad = Ant;kc - elementa slaiduma faktors (vai odzes koeficients), ko nosaka k minimlo no faktoru kc,y un kc,z vrtbm (formulas (4.21) un (4.21a)) attiecb pret rsgriezuma galvenajm simetrijas asm y-y un z-z (4.6. att.).

Vispirms atbilstoi pieemtajai stiea rsgriezuma formai un izmriem aprina elementa absolt slaiduma jeb lokanuma (y, z) vrtbas:

yyef,y i , (4.19) zzef,z i , (4.19a)kur ef,y, ef,z- elementa efektvais (aprina) garums attiecgi pret asm y-y un z-z, ko nosaka

k elementa faktisk garuma (y, z) un koeficienta reizinjumu: ef,y = y, ef,z = z. Koeficients ievrt elementa galu nostiprinjuma veida ietekmi uz snisko prvietojumu attstbu, k ar elementa nozmi konstrukcij. Ja gali nostiprinti locklas veid, tad elementa sniskais prvietojums ass spka ietekm attsts vis t garum un efektvais garums viends ar faktisko ( = 1). Ja elementa viens gals brvi balstts, bet otrs ir iesplts, tad = 0.71. Ja elementa abi gali ir iesplti, tad snisko prvietojumu attstba ass spka ietekm notiek tikai t vidj da un koeficients = 0.5. Sevii nestabilas odz ir konsoles, ko aprin ievrt ar koeficientu = 2-2.2. Nosakot koka konstrukciju elementu efektvo garumu, jem vr ar citi faktori, piemram, rsgriezuma stinguma izmaias pa garumu, savienojumu stingums;iy, iz- rsgriezuma inerces rdiusi attiecgi pret asm y-y un z-z.

38

N d

yA - A

h

y

zb

z

A

A

h

N d

N d

dN

4.6. att. Centrisk spied slogots elements un t aprina shma odz

Spiesta koka elementa darbba odz ir atkarga gan no t eometriskajm pabm, ko raksturo absolt slaiduma vrtbas, gan no materila mehniskajm pabm, ko raksturo ar relatv slaiduma (rel,y,rel,z) vrtbm:

0,05

kc,0,yrel,

f

Ey

; (4.20)

0,05

kc,0,zrel,

f

Ez

, (4.20a)

kur E0.05 - koksnes elastbas modua 5%-fraktles vrtba; fc,0,k - koksnes pretestbas raksturvrtba spied iedru virzien. Spiest koka elementa slaiduma faktorus kc,y un kc,z aprina pc algoritma, kas izstrdts, balstoties uz teortiskiem un eksperimentliem ptjumiem (Timber Engineering. Step 1, 1995; Holzbau-Taschenbuch, 1996):

2yrel,

2yy

yc,kk

1k

, (4.21)

2zrel,

2zz

zc,kk

1k

, (4.21a)

kur )0.3)((10.5k 2 yrel,yrel,cy , (4.22)

)0.3)((10.5k 2 zrel,zrel,cz , (4.22a)kur c - parametrs, kas ievrt elementa skotnj liekuma ietekmi uz nestspju odz;parastai (dabgai, nelmtai) koksnei pieem c = 0.2 (skotnjis liekums 1/300 no garuma), lmtai koksnei (ieskaitot LVL) c = 0.1 (skotnjis liekums 1/500 no garuma).

39

4.3.3. Ekscentriski spiestu (spiesti liektu) elementu stiprbas un noturbas aprini Elementi, kuru lumos rjs slodzes iedarbbas rezultt, rodas iekjie spki- negatvs ass spks, lieces moments un rsspks, strd salikt spriegumstvokl- spied un liec jeb ekscentrisk spied. K ekscentriski spiesti jeb spiesti liekti strd kopu augjoslas un reotu rmju spiests joslas, kas slogotas ar rsslodzi vai kam atgi pievienoti ekscentriski, k ar pilna rsgriezuma rmju un loku (arku) elementi. Spiesti liektie elementi (4.7. att.), kam relatv slaiduma vrtbas pret luma galvenajm asm neprsniedz 0.3 (rel,y 0.3 un rel,z 0.3), apskatmi k siju tipa elementi ar samr lielu stingumu (masvi elementi). diem elementiem nestspjas robestvoku aprin ir pietiekami veikt stiprbas nosacjumu prbaudes pc formulm:

1

2

0

0

d,z,m

d,z,mm

d,y,m

d,y,m

d,,c

d,,c

fk

ff

, (4.23)

1

2

0

0

d,z,m

d,z,m

d,y,m

d,y,mm

d,,c

d,,c

ffk

f

, (4.23a)

kur fc,0,d - koksnes aprina pretestba spied iedru garenvirzien,c,0,d - spiedes norml spriegumi aprina lum no ass spka (c,0,d = Nd/Ad),m,y,d, m,z,d - maksimlie lieces normlspriegumi luma mals. Prjos apzmjumus skatt punkt 4.3.2.

Ekscentriski spiestos elementus (4.8. att.), kam relatv slaiduma vrtbas pret luma galvenajm asm y-y un z-z prsniedz robevrtbu 0.3 (rel,y > 0.3, rel,z > 0.3) un kam visas luma malas paliek spiestas, nestspjas robestvokl aprina pc noturbas nosacjumiem kombint slogojum:

10

0 d,y,m

d,y,mm

d,z,m

d,z,m

d,,cz,c

d,,c

fk

ffk

, (4.24)

10

0 d,y,m

d,y,m

d,z,m

d,z,mm

d,,cy,c

d,,c

ffk

fk

, (4.24a)

kur kc,z, kc,y - odzes faktora vrtbas, kas aprintas pc formulm (4.21, 4.21a), iepriek aprinot nepiecieams slaidumu raksturvrtbas pret luma galvenajm asm y-y un z-z.

Siju tipa spiesti liektiem (rmju, arku, kopu joslu u.c.) elementiem, kam lieces momenta iedarbb vien luma mal darbojas spiedes spriegumi, bet pretj mala strd stiep ((m,d - c,0,d) > 0), noturbas prbaudi izpilda saska ar nosacjumu:

1,0,,

,0,2

,

,

dczc

dc

dmcrit

dm

fkfk

, (4.25)

kur kcrit - liekt elementa spiests malas odzes faktors, ko nosaka saska ar 4.4.6.

40

4.7. att. Spiesti liekts (ekscentriski spiests) masvs koka elements

x

y

Nc

z

y y

z

z

z

z

Ncb

z

yx

h

b

4.8. att. Ekscentriski spiesta stiea noturbas aprina shma

41

4.4. Liec slogotu elementu aprini nestspjas robestvokos 4.4.1. Greiz liec slogotu elementu normlspriegumu stiprbas aprins Greiz liec strd elementi (piemram, kopturi), kam pielikts rsslodzes virziens nesakrt ne ar vienu no luma galveno asu virzieniem. Greizi liekta elementa (4.9. att.) normlspriegumu stiprbu prbauda pc nosacjumiem:

1d,z,m

d,z,m

d,y,m

d,y,mm ff

k

(4.26) 1d,z,m

d,z,mm

d,y,m

d,y,m

fk

f

, (4.26a)

kur m,y,d, m,z,d- lieces normlspriegumi luma mals. Prjos apzmjumus: km, fm,y,d, fm,z,d skatt paragrf 4.2.

4.4.2. Normlspriegumu stiprbas aprins norml liecElementi, kam rj slodze pielikta perpendikulri garenasij un ts virziens sakrt ar vienu no luma galveno asu virzieniem, strd norml liec (piemram, prseguma sija 4.10. attl). Liekt elementa stiepts un spiests malas stiprbu prbauda neizdevgkajos jeb bstamajos lumos, kur normlspriegumi sasniedz maksimlo vrtbu, saska ar stiprbas nosacjumu: jebkur projekt ievrtjam aprina situcij un slodu kombincij liekt elementa bstamajos lumos lieces normlspriegumi nedrkst prsniegt koksnes aprina pretestbu liec:

dmdddm fWM ,, , (4.27)kur m,d - maksimlie lieces normlspriegumi aprina luma mal,

Wd - luma pretestbas momenta aprina (miniml) vrtba,Md - lieces moments Md aprina vrtba,fm,d - koksnes aprina pretestba liec.

4.9. att. Greiz liec slogots elements

42

4.10. att. Norml liec slogota sija

4.4.3. Sijas stiprbas prbaudes skald, stiep rsm iedrm un vrp Sijas lum, kur darbojas maksimlais rsspks, neitrls ass zon rodas maksimlie tangencilspriegumi, kuriem prsniedzot koksnes pretestbu, var notikt sabrukana skald. Tas ir raksturgi maza laiduma smagi slogotm masvm sijm. Ja sijas gals ir piezts, tad jem vr, ka izmains skaldes spriegumu sadaljuma raksturs vjint lum, pie tam koksne tiek slogota ar stiep rsm iedrm (4.11., 4.12. att.). Lai izvairtos no nedroiem risinjumiem, ieteicama iecirtuma dziuma un sijas augstuma attiecba a/h 0.25 un attlums no balstreakcijas V pielikanas punkta ldz iecirtuma autnei x hef/3 un x/h 0.4. Tau jem vr, ka spriedums par iecirtumiem siju galos nav viennozmgs dadu autoru interpretcij.

4.11. att. lumu slogojums maksiml rsspka posm: a - tangencilspriegumu sadaljums pilna augstuma sijai pie balsta, b - tangencilspriegumu sadaljums taisna

piezjuma gadjum, c - stiepes spriegumu rsm iedrm sadaljuma epra

ddddd P

L;

LqmaxV

22

gg

gd+qd- kop pastvg un lietderg sadalt slodze Pd- koncentrtais spks - lietderg slodze

488

22 LPL;

LqmaxM ddddd

gg

gdy y

zb

z

h

50

Q

M

h

V=Q

max

h/2

h/2

a

x

hhef

a

maxV=Q

h

a

t,hef

xZV=Q

b c

43

Sijas stiprbu skald prbauda saska ar nosacjumu: jebkur projekt ievrtjam aprina situcij un slodu kombincij jebkur sijas lum tangencilspriegumu aprina vrtba nedrkst prsniegt koksnes aprina pretestbu skald:

dvvyybrdd fkJbSV ,, , (4.28)kur d - tangencilspriegumu aprina vrtba;

Vd - rsspka aprina vrtba lum; Sbr,y - luma bruto laukuma statiskais moments pret asi y-y;Jy - rsgriezuma inerces moments pret asi y-y taj pa lum;b- rsgriezuma platumsfv,d - koksnes aprina pretestba skald;kv - koeficients, kas ievrt iecirtuma formas un parametru ietekmi uz stiprbu skald; kv = 1, ja piezjuma nav vai tas izveidots sijas neslogotaj mal. Sijas aprina lumam skald ar piezjumu slogot mal koeficienta kv vrtbu nosaka sekojoi:

2

5.1

18.01

1.11

1

min

hx

h

h

ik

kn

v , (4.29)

kur kn - parametrs, ko pieem sekojoi:kn = 6.5 lmtai koksnei, kn = 5 parastai koksnei,

kn = 4.5 finierskaidu lamintam (LVL); h - sijas rsgriezuma pilns augstums, mm;x - attlums no spka V pielikanas punkta ldz tuvkajai piezjuma malai (x hef/3), mm;hef - sijas rsgriezuma efektvais augstums (4.12. att.), mm; - sijas gala luma relatvais augstums, = hef/h;i - piezjuma slpuma rdtjs; i = c/(h-hef), kur c - slp posma garums; c 2.5h.

Sijas vjint luma stiprbas prbaudei kombint slogojum skald un stiep rsm iedrm var izmantot Vcijas bvnorms DIN 1052 rekomendtos nosacjumus:

- sijai no skujkoku brusm: 1250 90

90 d,,t

d,,t

d,v

d

f.f

; (4.30)

- lmtam elementam no skujkoku diem: 1902090

d,,t.

o

d,,t

d,v

d

fVVf

, (4.31)

kur ft,90,d - koksnes aprina pretestba stiep rsm iedrm;t,90,d - maksimlie stiepes spriegumi vjint lum rsm iedrm, ko var aprint k stiepes spka Z daljumu ar t darbbai perpendikulru stiep slogot laukuma lielumu. T k nav viennozmgu ptjumu rezulttu par laukuma parametriem, tad var izmantot Vcijas koka konstrukciju projektanas praks

4.12. att. Sijas gals ar slpu piezjumu slogotaj mal

V

hh ef

h-h e

f

c10(h-hef)x

44

aprobtos nosacjumus. Ja iecirtums veidots stiepto iedru pus (sijas apakmal), tad pieaujams rsspka vrtbas (Vmax) noteikanai, pie kuras ir nodrointa koksnes stiprba stiep rsm iedrm iecirtuma zon, var izmantot formulu:

Vmax= 2bhef kA fv,d/3, (4.32)kur kA - faktors, kas atkargs no iecirtuma dziuma; kA = 1-2.8a/h.

Skk par spriegumstvoku analzi iecirtuma zon un par vjinta sijas gala pastiprinanu skatt literatr (Gggel, 1999-2000; Mnck, 2000). Spka moments, kas darbojas ap sijas garenasi, izraisa vrpes tangencilspriegumus. Vrpe ir retk analizts spriegumstvoklis koka bvkonstrukciju elementiem, tau jem vr, ka atsevios gadjumos is slogojuma veids var izrdties pietiekami svargs. Piemram, palgsijas pievienojuma viet (4.13. att.) atbilstoie galvens sijas lumi ir slogoti ar vrpes momentu, ko izraisa palgsijas prnestais rsspks. Saska ar LVS EN 1995-1-1 koka elementa stiprbu vrp prbauda saska ar nosacjumu:

dvshapetor

dtordtor fkW

M,

,, , (4.33)

kur tor,d - vrpes tangencilspriegumu aprina vrtba;Mtor,d - vrpes momenta aprina vrtba;Wtor - rsgriezuma laukuma pretestbas moments vrpei;fv,d - koksnes aprina pretestba skald;kshape - faktors, kas atkargs no rsgriezuma formas; taisnstra formas rsgriezumam kshape = 1 + 0.15h/b, bet ne lielks par 2; apaas formas rsgriezumam kshape =1.2.

Ja elements slogots ar tangencilspriegumiem divs savstarpji perpendikulrs plakns- gan no vrpes momenta, gan no rsspka, tad saska ar DIN 1052 koksnes stiprbu skald prbauda pc nosacjuma:

1

2

d,v

d

d,v

d,tor

ff

, (4.34)

kur tor,d - vrpes tangencilspriegumu aprina vrtba;d - tangencilspriegumi maksiml rsspka lum.

45

4.13. att. Galvens sijas slogojums vrp palgsijas pievienojuma viet

4.4.4. Vienslpnes un divslpu siju stiprbas aprini norml liec Divslpu sijas var bt veidotas ar taisnu vai liektu apakmalu un maingu rsgriezuma augstumu (4.14. att.- b, c), k ar nemainga luma liektas sijas (4.14. att.- d), kas veidotas no salmtiem diem vai finiersloku laminta (LVL). Izgatavo un pielieto ar vienslpnes sijas (4.14. att.- a) ar taisnu apakmalu. Normlspriegumu stiprbas prbaudi izpilda t saucamajam bstamajam lumam, kur spriegumu funkcija sasniedz maksimlo vrtbu. Ieteicams siju veidot t, lai stieptaj mal normlspriegumu darbbas virziens sakristu ar iedru garenvirzienu. Pie tam jem vr, ka sijas slpaj mal lieces normlspriegumi darbojas le spret iedru garenvirzienu.Divslpu sijai ar maingu rsgriezuma augstumu bstamais lums, kur darbojas maksimlie normlspriegumi, atrodas attlum xo no balsta, ko vienmrgi sadaltas slodzes gadjumam aprina pc f