Connector Selector – program do doboru złączy

Connector Selector i Anchor Designer to dwa darmowe programy inżynierskie, stworzone przez firmę Simpson Strong-Tie. Pozwalają w łatwy i szybki sposób zaprojektować połączenie z zastosowaniem złączy ciesielskich w połączeniach drewno-drewno i kotew chemicznych i mechanicznych w połączeniach drewno-beton. Są to kolejne dwa narzędzia, które mają ułatwić projektantowi wybór rozwiązania adekwatnego do danego połączenia i pojawiających się obciążeń.

Connector Selector jest darmowym programem służącym do doboru odpowiedniego złącza ciesielskiego Simpson Strong-Tie do połączeń elementów drewnianych w oparciu o typ połączenia i pojawiające się obciążenia. Anchor Designer jest darmowym programem pozwalającym na zaprojektowanie połączeń z żelbetowymi elementami podporowymi z użyciem mechanicznych i chemicznych kotew Simpson Strong-Tie. W tym artykule opiszę możliwości i opcje programu Connector Selector. W następnych artykułach omówię kwestię kotwienia złączy ciesielskich bezpośrednio do betonu i możliwości programu Anchor Designer, który jest bardzo pomocny w projektowaniu takich połączeń.

Connector Selector – jak to działa?

Jak wspomniałem wcześniej, Connector Selector służy do doboru złączy. Od użytkownika wymaga się wprowadzenia niezbędnych informacji aby program mógł wybrać złącze odpowiednie do typu połączenia, warunków pracy i pojawiających się obciążeń.

Przetwarzając te informację program prezentuje produkty które spełniają zadane warunki i zapewniają odpowiednią nośność i bezpieczeństwo połączenia. Dane które musimy wprowadzić to: typ połączenia, wymiary łączonych elementów, klasa drewna, obciążenie charakterystyczne, klasa trwania obciążenia i klasa użytkowania konstrukcji (dwa ostatnie parametry omówię szczegółowo później). Connector Selector pozwala zaprojektować połączenia z zastosowaniem wszelkich złączy ciesielskich: wieszaków belek, kątowników, złączy płatwiowo-krokwiowych, podstaw słupów itd.

Zanim omówię poszczególne opcje programu należy wspomnieć o kwestii która zawsze rodzi wiele pytań. Co to jest klasa trwania obciążenia, klasa użytkowania konstrukcji i współczynnik kmod?

Współczynnik kmod

Kmod jest współczynnikiem stosowanym w projektowaniu konstrukcji drewnianych zgodnie z obowiązującą normą Eurokod 5. Współczynnik ten uwzględnia fakt, że nośność drewna jako materiału konstrukcyjnego zmienia się w zależności od warunków w jakich pracuje (zmiany wilgotności środowiska) i czasu trwania obciążenia elementu. Dla przykładu elementy stalowe nie są podatne na te czynniki i ich nośność nie zależy od tego jak długo są obciążane. Wartość współczynnika kmod zależy od dwóch parametrów: klasy trwania obciążenia i klasy użytkowania konstrukcji. Klasa trwania obciążenia uwzględnia fakt, że drewniane elementy konstrukcyjne mają mniejszą nośność przy długotrwałych obciążeniach. W czasie projektowania należy określić, jaką klasę trwania obciążenia rozpatrujemy. Występują następujące klasy trwania obciążenia: Stałe (np. Ciężar własny), Długotrwałe, Średniotrwałe (np. Śnieg), Krótkotrwałe (np. Wiatr), Chwilowe.

Klasa użytkowania konstrukcji opisuje warunki w jakich dany element konstrukcyjny będzie pracował. Wyróżnia się trzy klasy użytkowania konstrukcji – od 1 do 3. Definicja klas użytkowania jest podana w Eurokodzie 5, ale dla celów praktycznych, w uproszczeniu można opisać je następująco:

1. klasa to środowisko ogrzewanego wnętrza budynku (wilgotność otoczenia jest stała przez cały rok, nie ma ryzyka zamakania złączy).
2. klasa użytkowania to środowisko zadaszone, ale o zmiennej wilgotności, bez ryzyka zamakania złączy (np. Poddasze nieogrzewane lub Wiata).
3. klasa użytkowania konstrukcji to środowisko zewnętrzne w którym poza cykliczną zmianą wilgotności otoczenia zachodzi możliwość zamakania złącza. W trzeciej klasie użytkowania z reguły są klasyfikowane wszelkie podstawy słupów montowane na zewnątrz budynku.

Connector Selector jest prostym w obsłudze jednookienkowym programem (rys. 3). Poszczególne zakładki służą projektowaniu innych typów połączeń (wieszaki belek, kątowniki, podstawy słupów itd. ) Po zdefiniowaniu typu połączenia, należy określić podstawowe informacje projektowanego połączenia- wymiary i klasę drewna elementu głównego i elementu drugorzędnego, klasę użytkowania konstrukcji (rys. 4).

Po określeniu podstawowych parametrów należy wprowadzić wartości sił charakterystycznych w połączeniu, zgodnie ze schematem obciążenia przedstawionym na rys. 5. Na tym etapie należy także zdefiniować klasę trwania obciążenia. Teraz już tylko wystarczy kliknąć przycisk „Szukaj” aby program znalazł złącze które spełni powyżej zadane warunki. Złącze zostanie tak dobrane aby zgadzało się z wymiarami przekrojów drewna i geometrią połączenia. Nośność połączenia zapewni bezpieczne przeniesienie zadanych obciążeń.

Jako rezultat otrzymamy listę złączy z ich szczegółowym opisem wymiarów i co bardzo ważne typem i ilością gwoździ niezbędnych do uzyskania deklarowanej nośności (rys. 6). Całość procesu wymiarowania połączenia możemy wydrukować w postaci karty wyników klikając na przycisk „Zestawienie projektowe”.

Connector Selector

Jak widać Connector Selector jest łatwym w użytkowaniu narzędziem do szybkiego znalezienia odpowiedniego złącza ciesielskiego. Interface programu jest na tyle prosty, że praca z nim jest bardzo intuicyjna. Warto oczywiście zwrócić uwagę na fakt, że Connector Selector powinien być traktowany tylko i wyłącznie jako narzędzie w rękach wykwalifikowanego i uprawnionego konstruktora. Pamiętajmy, że wyniki uzyskane w każdym programie zależą w głównej mierze od danych wejściowych, jakie zostają podane.

Kolejny darmowym programem ułatwiającym pracę projektantów konstrukcji jest Anchor Designer. Możliwości z nim związane i opis działania wraz z podstawowymi informacjami o kotwieniu złączy do betonu przedstawię w następnych artykułach.

Connector Selector i Anchor Designer można pobrać ze strony www.strongtie.pl

mgr inż. Tomasz Szczesiak
Inżynier Wsparcia Technicznego
SIMPSON STRONG-TIE