Politechnika Gdańska

Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska

Katedra Budownictwa i Inżynierii Materiałowej

Przykład zbierania obciążeń dla dachu stromego

wg PN-B-02001, PN-B-02010/Az1

i PN-B-02011/Az1

Jerzy Bobiński

Gdańsk, wersja 0.32 (2014)

Politechnika Gdańska Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska
Katedra Budownictwa i Inżynierii Materiałowej

20. Obciążenia dachu stromego

Przykład 20: dach stromy – zbieranie obciążeń

Dla dachu stromego o rozpiętości

L = 9,8 m

i nachyleniu połaci

α = 42

◦

zebrać

obciążenia od ciężaru własnego, śniegu i wiatru. Rozstaw krokwi jest równy

a = 0,9

m

. Budynek znajduje się w

Gdańsku

, jego wysokość do dolnej krawędzi dachu

wynosi

H = 7 m

. Typ terenu

B

(wiatr). Poddasze użytkowe (ocieplone).

A

B

C

D

E

α

L

h

d

h

g

I

Wersja A – dach jętkowy (kN/m),

I

Wersja B – dach płatwiowo-kleszczowy (kN/m

2

).

Konstrukcje drewniane – Przykład zbierania obciążeń dla dachu stromego wg PN-B-02001, PN-B-02010/Az1 i PN-B-02011/Az1

2 / 10

Politechnika Gdańska Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska
Katedra Budownictwa i Inżynierii Materiałowej

20a. Ciężar własny

Przekrój poprzeczny przez dach

a = 90 cm

krokiew 8 × 20

kontrłaty 5,8 × 3,2

dachówka
łaty 4,5 × 6,3
folia PE
wełna min. 18 cm
paroizolacja
ruszt stalowy
płyta GK

Konstrukcje drewniane – Przykład zbierania obciążeń dla dachu stromego wg PN-B-02001, PN-B-02010/Az1 i PN-B-02011/Az1

3 / 10

Politechnika Gdańska Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska
Katedra Budownictwa i Inżynierii Materiałowej

20a. Ciężar własny

Obciążenia stałe

Rodzaj obciążenia

Obc. char.

γ

f

Obc. obl.

dachówka holenderka

0,55

1,2

0,66

łaty

0,045 · 0,063

0,32

· 5,5

0,05

1,2

0,06

kontrłaty

0,032 · 0,058

0,9

· 5,5

0,01

1,2

0,01

krokiew

0,08 · 0,20

0,9

· 5,5

0,10

1,1

0,11

wełna min.

0,18 · 1,0

0,18

1,2

0,22

ruszt + płyta GK

0,15

1,2

0,18

Razem (całość)

g

k

=1,04

kN

m

2

g =1,24

kN

m

2

Obciążenie ciężarem własnym na 1 krokiew (wersja A):

g

a

k

= a · g

k

= 0,9 · 1,04 = 0,94 kN/m

g

a

= a · g = 0,9 · 1,24 = 1,12 kN/m

Konstrukcje drewniane – Przykład zbierania obciążeń dla dachu stromego wg PN-B-02001, PN-B-02010/Az1 i PN-B-02011/Az1

4 / 10

Politechnika Gdańska Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska
Katedra Budownictwa i Inżynierii Materiałowej

20b. Śnieg

Obciążenie śniegiem (1)

Lokalizacja: Gdańsk → 3 strefa śniegowa (A = 15 m.n.p.m).

Obciążenie charakterystyczne śniegiem gruntu:

Q

k

= max{0,006 · 15 − 0,6; 1,2} = max{−0,51; 1,2} = 1,2

kN

m

2

Współczynnik kształtu dachu (wzory (P-89) i (P-90)):
– połać nawietrzna:

C

2

= 1,2

 60 − α

30



= 1,2

 60 − 42

30



= 0,72

– połać zawietrzna:

C

2

= 0,8

 60 − α

30



= 0,8

 60 − 42

30



= 0,48

Konstrukcje drewniane – Przykład zbierania obciążeń dla dachu stromego wg PN-B-02001, PN-B-02010/Az1 i PN-B-02011/Az1

5 / 10

Politechnika Gdańska Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska
Katedra Budownictwa i Inżynierii Materiałowej

20b. Śnieg

Obciążenie śniegiem (2) – wersja A

Obciążenie charakterystyczne śniegiem rzutu dachu na 1 krokiew:

– połać nawietrzna:

s

a

2k

= a · Q

k

· C

2

= 0,9 · 1,2 · 0,72 = 0,78 kN/m

– połać zawietrzna:

s

a

1k

= a · Q

k

· C

1

= 0,9 · 1,2 · 0,48 = 0,52 kN/m

Współczynnik obciążenia γ

f

= 1,5.

Obciążenie obliczeniowe śniegiem rzutu dachu na 1 krokiew:

– połać nawietrzna:

s

a

2

= s

a

2k

· γ

f

= 0,78 · 1,5 = 1,17 kN/m

– połać zawietrzna:

s

a

1

= s

a

1k

· γ

f

= 0,52 · 1,5 = 0,78 kN/m

Konstrukcje drewniane – Przykład zbierania obciążeń dla dachu stromego wg PN-B-02001, PN-B-02010/Az1 i PN-B-02011/Az1

6 / 10

Politechnika Gdańska Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska
Katedra Budownictwa i Inżynierii Materiałowej

20b. Śnieg

Obciążenie śniegiem (2) – wersja B

Obciążenie charakterystyczne śniegiem rzutu dachu:

– połać nawietrzna:

s

2k

= Q

k

· C

2

= 1,2 · 0,72 = 0,86 kN/m

2

– połać zawietrzna:

s

1k

= Q

k

· C

1

= 1,2 · 0,48 = 0,58 kN/m

2

Współczynnik obciążenia γ

f

= 1,5.

Obciążenie obliczeniowe śniegiem rzutu dachu:

– połać nawietrzna:

s

2

= s

2k

· γ

f

= 0,86 · 1,5 = 1,29 kN/m

2

– połać zawietrzna:

s

1

= s

1k

· γ

f

= 0,58 · 1,5 = 0,87 kN/m

2

Konstrukcje drewniane – Przykład zbierania obciążeń dla dachu stromego wg PN-B-02001, PN-B-02010/Az1 i PN-B-02011/Az1

7 / 10

Politechnika Gdańska Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska
Katedra Budownictwa i Inżynierii Materiałowej

20c. Wiatr

Obciążenie wiatrem (1)

Lokalizacja: Gdańsk → 2 strefa wiatrowa.

Charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru q

k

= 0,42 kPa.

Wysokość kalenicy: z = H + h

d

+ h

g

= 7,0 + 2,65 + 1,76 = 11,41 m.

Współczynnik ekspozycji (przyjęto teren B):

C

e

= 0,55 + 0,02 · z = 0,55 + 0,02 · 11,41 = 0,78

Współczynnik aerodynamiczny:

– połać nawietrzna:

C

2z

= 0,015 · 42 − 0,2 = 0,43

– połać zawietrzna:

C

1z

= −0,4

Współczynnik działania porywów wiatru β = 1,8.

Konstrukcje drewniane – Przykład zbierania obciążeń dla dachu stromego wg PN-B-02001, PN-B-02010/Az1 i PN-B-02011/Az1

8 / 10

Politechnika Gdańska Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska
Katedra Budownictwa i Inżynierii Materiałowej

20c. Wiatr

Obciążenie wiatrem (2) – wersja A

Obciążenie charakterystyczne wiatrem na 1 krokiew:

– połać nawietrzna:

p

a

2k

= 0,9 · 0,42 · 0,78 · 0,43 · 1,8 = 0,23 kN/m

– połać zawietrzna:

p

a

1k

= 0,9 · 0,42 · 0,78 · (−0,4) · 1,8 = −0,21 kN/m

Współczynnik obciążenia γ

f

= 1,5.

Obciążenie obliczeniowe wiatrem na 1 krokiew:

– połać nawietrzna:

p

a

2

= p

a

2k

· γ

f

= 0,23 · 1,5 = 0,35 kN/m

– połać zawietrzna:

p

a

1

= p

a

1k

· γ

f

= −0,21 · 1,5 = −0,32 kN/m

Konstrukcje drewniane – Przykład zbierania obciążeń dla dachu stromego wg PN-B-02001, PN-B-02010/Az1 i PN-B-02011/Az1

9 / 10

Politechnika Gdańska Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska
Katedra Budownictwa i Inżynierii Materiałowej

20c. Wiatr

Obciążenie wiatrem (3) – wersja B

Obciążenie charakterystyczne wiatrem:

– połać nawietrzna:

p

2k

= 0,42 · 0,78 · 0,43 · 1,8 = 0,25 kN/m

2

– połać zawietrzna:

p

1k

= 0,42 · 0,78 · (−0,4) · 1,8 = −0,24 kN/m

2

Współczynnik obciążenia γ

f

= 1,5.

Obciążenie obliczeniowe wiatrem:

– połać nawietrzna:

p

2

= p

2k

· γ

f

= 0,25 · 1,5 = 0,38 kN/m

2

– połać zawietrzna:

p

1

= p

1k

· γ

f

= −0,24 · 1,5 = −0,36 kN/m

2

Konstrukcje drewniane – Przykład zbierania obciążeń dla dachu stromego wg PN-B-02001, PN-B-02010/Az1 i PN-B-02011/Az1

10 / 10