ALS 1720.1 Houtontwerpcalculator
Houten balken worden vanwege hun sterkte veelvuldig gebruikt in de woningbouw, kosten en lichtgewicht eigenschappen.
De SkyCiv Australian Wood Design Calculator kan bouwkundig ingenieurs helpen bij hun houtontwerpberekeningen voor balken of kolommen. Dit instrument is gebaseerd op de ALS 1720.1:2010 Houtconstructies als de IN HB 108:2013 Handboek voor houtontwerp.
De Australische ontwerpcalculator voor houtbalken omvat de volgende structurele technische controles:
- Buigsterkte van houten balken
- Schuifsterkte van houten balken
- Druksterkte van houten kolommen of houtverstevigingen
- Treksterkte van houten kolommen of houtverstevigingen
- Draagsterkte van houten balken
- Gecombineerde acties op houten leden
De software ondersteunt een reeks houtmateriaalsoorten, waaronder gezaagd hout van F-kwaliteit, Gezaagd hout van MGP-kwaliteit, Gelamineerd fineer timmerhout (LVL) en gelamineerd (glulam) hout.
Over de AS 1720 Houtontwerpcalculator
Sectiecapaciteit van houten leden
De AS 1720.1:2010 houdt rekening met factoren die de sterkte van hout in verschillende omgevingen en balkconfiguraties kunnen variëren door het gebruik van modificatiefactoren.
Over het algemeen is de ontwerpcapaciteit van een constructief houten element als volgt:
Rd = F * kmod * fDe’ * X
Waarbij:
- Φ = capaciteitsfactoren (gedefinieerd in clausule 2.3)
- kmod = product van wijzigingsfactoren (k1 * k... * kn)
- fDe’ = karakteristieke materiaalsterkte voor type ontwerp (bijv. karakteristieke treksterkte)
- X = geometrical section property related to calculation (bijv. dwarsdoorsnede gebied)
Factoren voor houtmodificatie
Voor de sterkte van een houten balk worden verschillende modificatiefactoren gebruikt. Verschillende van deze eigenschappen worden gebruikt voor meerdere verschillende ontwerpen, waarbij de meest voorkomende wijzigingsfactor de factor voor de belastingsduur is.
- k1 – Factor voor de belastingsduur
- k1 factor varieert van 0.57 naar 1.00 voor de sterkte van hout
- k4 – Factor voor opname of desorptie van vocht tijdens gebruik door hout
- k4 factor varieert van 0.7 naar 1.0 voor doorgewinterd hout dat vocht kan opnemen
- k4 factor varieert van 1.0 naar 1.15 voor ongekruid hout dat vocht kan verliezen
- k6 – Factor voor temperatuur / vochtigheidseffect
- Bereikt van 0.9 naar 1.0 afhankelijk van de locatie in Australië.
- In Victoria, Zuid-Australië, New South Wales en Tasmanië de k6 factor is altijd 1.0
- k7 – Factor voor lagerlengte
- Bereikt van 1.00 naar 1.75
- k9 – Factor voor lastenverdeling in netwerksystemen (is 1 voor LVL en gelamineerd hout)
- Bereikt van 1.0 naar 1.33
- k12 – Factor voor stabiliteit om rekening te houden met knikken van leden bij compressie of buiging
- Bereikt van 0 naar 0.5 voor slanke houten leden
- Bereikt van 0.5 naar 1.0 voor overgangshoutelementen
- Is 1.0 voor gedrongen houten leden
Buigsterkte van houten balken
De Australische norm voor hout geeft de buigsterkte op basis van de volgende vergelijking voor niet-gekerfde balken:
Md = F * k1 * k4 * k6 * k9 * k12 * fb' * Z
waar:
- Md = ontwerpcapaciteit bij buigen
- fb' = karakteristieke buigsterkte
- Z = elastische sectiemodulus (Z = b d2 / 6 voor rechthoekige profielen)
Voorbeeld van een buigsterkteberekening voor een houten balk
Voor een LVL-balk met een karakteristieke buigsterkte van 50 MPa en een sectiegrootte van 90 X 63 de ontwerpcapaciteit zou zijn:
Md = F * k1 * k4 * k6 * k9 * k12 * fb' * Z * 50 MPa * (63 * 90 * 90 / 6)
= F * kmod * 4.25 kN.m
Sinds Φen kmod factoren zijn in dit geval allemaal kleiner dan 1 dit geeft ons een bovengrens voor de buigsterkte van de houten balken 4.25 kN.m .
Hoe u de houtbalkcalculator gebruikt
Standaard maakt het type houten element gecombineerde buig- en axiale krachten mogelijk, de invoer kan echter worden vereenvoudigd door de "Bezig met laden" vervolgkeuzelijst om het staaftype te wijzigen in een ligger (alleen onder buiging en afschuiving) of een kolom (alleen weerstand bieden aan axiale krachten).
De gebruiker kan vervolgens andere waarden invoeren om snel de sterkte en het gebruik van de houten balk of houten kolom te bepalen. Dit kan helpen bij het snel ontwerpen van woonhout voor leden.
Welke verschillende materiaalsoorten zijn er in de AS 1720.1:2010
De AS 1720.1 beschrijft het ontwerp voor de volgende verschillende houtsoorten en samengesteld hout:
- F-kwaliteit gezaagd hout
- karakteristieke waarden voor het ontwerp gespecificeerd in tabel H2.1
- Machinaal gesorteerd grenen (MGP)
- karakteristieke waarden voor het ontwerp gespecificeerd in tabel H3.1
- Gelamineerd fineer timmerhout (LVL)
- karakteristieke waarden voor door de fabrikant gespecificeerd ontwerp
- Het kan drie waarden krijgen Lumber:
- karakteristieke waarden voor ontwerp gespecificeerd in tabel 7.1
- Multiplex
- karakteristieke waarden voor ontwerp gespecificeerd in tabel 5.1
- Polen
- karakteristieke waarden voor ontwerp gespecificeerd in tabel 6.1 en Tabel H2.1
De SkyCiv Timber Beam Calculator haalt automatisch gegevens uit de tabellen in de AS 1720.1 waardoor ingenieurs kostbare tijd besparen bij het ontwerpen van houtconstructies.
Welke leden kan ik ontwerpen met de Timber Beam Calculator
De SkyCiv houtbalkcalculator kan worden gebruikt om elk type houten balken te ontwerpen, aangezien het een algemeen hulpmiddel is. Veelvoorkomende soorten balken die met deze calculator worden ontworpen, zijn::
- spanten
- Noggins
- studs in lichte omlijsting
- balken
- nok balken
- houten dragers
- houten schuttingen palen
- houten lateien
- houten vloerbalken
Gerelateerde hulpmiddelen
Over SkyCiv
SkyCiv biedt een breed scala aan Cloud Structurele Analyse en Ontwerp Software voor ingenieurs. Als een voortdurend evoluerend technologiebedrijf, zijn we toegewijd aan het innoveren en uitdagen van bestaande workflows om ingenieurs tijd te besparen in hun werkprocessen en ontwerpen.