AS 1720.1 Holzdesign-Rechner
Aufgrund ihrer Festigkeit werden Holzbalken häufig im Wohnungsbau eingesetzt, Kosten und leichte Eigenschaften.
Der SkyCiv Australian Wood Design Calculator kann Bauingenieuren bei ihren Holzkonstruktionsberechnungen für Balken oder Säulen helfen. Dieses Tool basiert auf dem AS 1720.1:2010 Holzkonstruktionen und das IN HB 108:2013 Handbuch zum Holzdesign.
Der australische Rechner für die Holzbalkenkonstruktion umfasst die folgenden bautechnischen Prüfungen:
- Biegefestigkeit von Holzbalken
- Scherfestigkeit von Holzbalken
- Druckfestigkeit von Holzstützen oder Holzaussteifungen
- Zugfestigkeit von Holzstützen oder Holzaussteifungen
- Tragfähigkeit von Holzbalken
- Kombinierte Einwirkungen auf Holzbauteile
Die Software unterstützt eine Reihe von Holzmaterialarten, einschließlich Schnittholz der Güteklasse F, Schnittholz der Güteklasse MGP, Furnierschichtholz (LVL) und verleimt (Brettschichtholz) Holz.
Über die AS 1720 Holzdesign-Rechner
Kapazität des Holzelementabschnitts
Die AS 1720.1:2010 berücksichtigt Faktoren, die die Festigkeit von Holz in verschiedenen Umgebungen und Balkenkonfigurationen durch die Verwendung von Modifikationsfaktoren variieren können.
Im Allgemeinen ist die Bemessungsfähigkeit eines tragenden Holzbauteils wie folgt:
R.d = F * kMod * fDas' * X.
Wo:
- Φ = Kapazitätsfaktoren (definiert in Klausel 2.3)
- kMod = Produkt der Modifikationsfaktoren (k1 * k... * kn)
- fDas’ = charakteristische Materialfestigkeit für die Bauart (z.B. charakteristische Spannungsfestigkeit)
- X = geometrische Querschnittseigenschaft im Zusammenhang mit der Berechnung (z.B. Querschnittsfläche)
Holzmodifikationsfaktoren
Für die Festigkeit eines Holzbalkens werden unterschiedliche Modifikationsfaktoren verwendet. Mehrere dieser Eigenschaften werden für mehrere unterschiedliche Konstruktionen verwendet, wobei der häufigste Änderungsfaktor der Faktor für die Belastungsdauer ist.
- k1 – Faktor für Belastungsdauer
- k1 Faktor reicht von 0.57 zu 1.00 für die Festigkeit des Holzes
- k4 – Faktor für die Absorption oder Desorption von Feuchtigkeit durch Holz im Betrieb
- k4 Faktor reicht von 0.7 zu 1.0 für abgelagertes Holz, das Feuchtigkeit aufnehmen kann
- k4 Faktor reicht von 1.0 zu 1.15 für nicht abgelagertes Holz, das Feuchtigkeit verlieren kann
- k6 – Faktor für Temperatur / Feuchtigkeitseffekt
- Reicht von 0.9 zu 1.0 abhängig vom Standort innerhalb Australiens.
- In Victoria, Südaustralien, New South Wales und Tasmanien die k6 Faktor ist immer 1.0
- k7 – Faktor für Lagerlänge
- Reicht von 1.00 zu 1.75
- k9 – Faktor zur Lastverteilung in Netzsystemen (ist 1 für LVL und Brettschichtholz)
- Reicht von 1.0 zu 1.33
- k12 – Stabilitätsfaktor zur Berücksichtigung des Knickens von Bauteilen bei Druck oder Biegung
- Reicht von 0 zu 0.5 für schlanke Holzbauteile
- Reicht von 0.5 zu 1.0 für Übergangsholzelemente
- Ist 1.0 für stämmige Holzbauteile
Biegefestigkeit von Holzbalken
Der australische Standard für Holz gibt die Biegefestigkeit basierend auf der folgenden Gleichung für ungekerbte Balken an:
M.d = F * k1 * k4 * k6 * k9 * k12 * fb' * MIT
wo:
- M.d = Bemessungskapazität beim Biegen
- fb' = charakteristische Biegefestigkeit
- Z = elastischer Abschnittsmodul (Z = b d2 / 6 für rechteckige Abschnitte)
Beispiel für die Berechnung der Biegefestigkeit eines Holzbalkens
Für einen LVL-Träger mit einer charakteristischen Biegefestigkeit von 50 MPa und eine Abschnittsgröße von 90 x 63 die Designkapazität wäre:
M.d = F * k1 * k4 * k6 * k9 * k12 * fb' * MIT * 50 MPa * (63 * 90 * 90 / 6)
= F * kMod * 4.25 kN.m
Da Φund kMod Faktoren sind in diesem Fall alle kleiner als 1 Dies gibt uns eine Obergrenze für die Biegefestigkeit von Holzbalken als 4.25 kN.m .
So verwenden Sie den Holzbalkenrechner
Standardmäßig ermöglicht der Holzelementtyp kombinierte Biege- und Axialkräfte, Die Eingaben können jedoch durch Ändern der vereinfacht werden "Wird geladen" Dropdown-Liste, um den Elementtyp in einen Balken zu ändern (nur unter Biegung und Scherung) oder eine Spalte (nur axialen Kräften standhalten).
Der Benutzer kann dann andere Werte eingeben, um schnell die Festigkeit und Ausnutzung des Holzbalkens oder der Holzsäule zu ermitteln. Dies kann bei der schnellen Gestaltung von Wohngebäuden aus Holz für Mitglieder hilfreich sein.
Welche unterschiedlichen Materialarten gibt es im AS 1720.1:2010
Die AS 1720.1 legt den Entwurf für die folgenden verschiedenen Holzarten und Holzwerkstoffe fest:
- Schnittholz der Güteklasse F
- charakteristische Werte für die Bemessung nach Tabelle H2.1
- Maschinell sortiertes Kiefernholz (MGP)
- charakteristische Werte für die Bemessung nach Tabelle H3.1
- Furnierschichtholz (LVL)
- Vom Hersteller vorgegebene charakteristische Werte für die Konstruktion
- Es kann drei Werte für Holz erhalten
- charakteristische Werte für die in der Tabelle angegebene Konstruktion 7.1
- Sperrholz
- charakteristische Werte für die in der Tabelle angegebene Konstruktion 5.1
- Stangen
- charakteristische Werte für die in der Tabelle angegebene Konstruktion 6.1 und Tabelle H2.1
Der SkyCiv Timber Beam Calculator ruft automatisch Daten aus den Tabellen im AS ab 1720.1 Dadurch sparen Ingenieure wertvolle Zeit bei der Konstruktion von Holzkonstruktionen.
Welche Bauteile kann ich mit dem Holzbalkenrechner bemessen?
Der SkyCiv-Holzbalkenrechner kann zum Entwerfen jeder Art von Holzbalken verwendet werden, da es sich um ein allgemeines Werkzeug handelt. Gängige Trägertypen, die mit diesem Rechner entworfen werden, sind::
- Sparren
- Noggins
- Nieten in leichter Rahmung
- Balken
- Firstbalken
- Holzträger
- Holzzaunpfosten
- Holzstürze
- Holzbodenbalken
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Über SkyCiv
SkyCiv bietet eine breite Palette an Cloud-Strukturanalyse- und Entwurfssoftware für Ingenieure. Als ein sich ständig weiterentwickelndes Technologieunternehmen sind wir bestrebt, bestehende Arbeitsabläufe zu erneuern und zu hinterfragen, um Ingenieuren bei ihren Arbeitsprozessen und Entwürfen Zeit zu sparen.