Analýza styčníkového spoje provedeného pomocí desky s oboustranně prolisovanými trny vložené mezi dřevěné prvky

Abstract

Cílem této práce je určení požární odolnosti styčníkového spoje provedeného pomocí ocelové desky s oboustranně prolisovanými trny vložené mezi dřevěné prvky. Uvažován je styčník tažených dřevěných prutů namáhaný normovým požárem. Zpracována je tepelná analýza, která sestává z analytického výpočtu, požárního experimentu a numerické simulace. Únosnost dřevěných prvků za požáru je posuzována metodou redukovaného průřezu podle Eurokódu 5. Požární odolnost ocelové desky je určena dobou dosažení kritické teploty podle Eurokódu 3. Požární experiment byl proveden ve středně-rozměrové zkušební peci. Pro numerickou simulaci byl zvolen software využívající metodu konečných prvků. Klasifikační doba požární odolnosti konstrukce se splněním kritéria R je předpokládána v délce 20 minut, stanoveno na základě výpočtů podle Eurokódů. Práce přináší podrobnější výsledky teplotní analýzy spoje dřevěných prvků se styčníkovou deskou s oboustranně prolisovanými trny.

The aim of this paper is a determination of the fire resistance of a timber joint with a double-sided punched metal plate fastener embedded between two timber elements. A joint of timber members in tension under standard fire curve loading is considered. An elaborated thermal analysis consists of an analytical calculation, a fire experiment and a numerical simulation. The load bearing capacity of the timber members under fire conditions is assessed by reduced cross-section method according to Eurocode 5. The fire resistance of the steel member is defined by the time of reaching the critical temperature according to Eurocode 3. The fire experiment was performed in an intermediate-scale test furnace. The software uses finite element analysis was chosen for simulation. Fire resistance meeting the criteria R is expected for 20 minutes, based on analytical solution according to Eurocodes. This paper presents detailed thermal analysis results of a timber joint with a double-sided punched metal plate fastener embedded between two timber elements.