Stanovení polohy, počtu a rozměrů dřevěných hmoždíků pravoúhlého průřezu v roštovém nosníku o délce 9 m

Bc. Šimon Hačecký

Master's thesis

Design of the position, number and size of the wooden dowels in a laminated girder of 9 m

Abstract:

Tato práce se zabývá stanovením polohy, počtu a rozměrů dřevěných hmoždíků pravoúhlého průřezu v roštovém nosníku délky 9 metrů. Zaměřuje se na rozdíl mezi podélným a příčným hmoždíkem ze dřeva buku a smrku. Hledá vliv orientace vláken hmoždíku na jeho únosnost a počet potřebný k přenosu horizontálních smykových sil. Řešení je provedeno početně a graficky pro případ čtyřvrstvého roštu z KVH hranolů, každý o průřezu 180 x 140 mm. Výšky posuzovaných hmoždíků jsou 40, 56 a 100 mm při různých délkách. Pro každý rozměr jsou stanoveny únosnosti v usmýknutí, otlačení a klopení. Výpočet počtu hmoždíků je proveden pro ohybem namáhaný nosník zatížený silou 80 kN v polovině rozpětí a spojitým zatížením 17,8 kN/m. Nejlepších výsledků bylo dosaženo s podélným bukovým hmoždíkem o rozměrech 180 x 40 x 142 mm (6 a 10 ks) a smrkovým podélným hmoždíkem o rozměrech 180 x 40 x 168 mm (5 a 7 ks). Použití příčných hmoždíků není možné. Vliv orientace vláken se stanovit nepodařilo. Závěr je, že zkonstruovat roštový nosník z KVH hranolů možné je a lze jej vyrábět s existujícím strojním zařízením.

Abstract:

This thesis determines the position, number and dimensions of wooden rectangular shaped shear keys in a key beam of 9 m length. It is concerned about the difference between longitudinal and transversal shear key made of beech and spruce wood. It aims at effect of grain direction at its bearing capacity and the number required to bear the horizontal shear forces. The problem is solved numerically and graphically for the case of a four-layer key beam. Each layer consists of spruce Solid Structural Timber 180 x 140 mm in section. The heights of discussed shear keys are 40, 56 and 100 mm having variable lengths. The bearing capacity of each dimension is considered by shear, press and tilting. The number of shear keys is calculated for a bended beam loaded by the force of 80 kN at its half span and by uniform load of 17,8 kN/m. The longitudinal beech shear key of dimensions 180 x 40 x 142 mm (6 and 10 pcs) and the longitudinal spruce shear key of dimensions 180 x 40 x 168 mm (5 and 7 pcs) had reached the best results. The use of transversal shear keys is not possible. The effect of grain direction was not determined. The conclusion is that it is possible to design a key beam made of Solid Structural Timber and to produce it with existing machinery.

Keywords

dřevěný hmoždík, roštový nosník, dřevěné konstrukce, pevnost v ohybu, smyk za ohybu

Keywords

keyed beam, wooden dowel, timber construction, bending strenght, shear in bending

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 4. 2019

Thesis defence

• Supervisor: prof. Dr. Ing. Petr Horáček

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Master programme / field:
Wood Engineering / Wood Engineering