PN-B-03150:2000
Zmiany, Poprawki, Uwagi
sierpień 2000
POLSKA NORMA
Numer: PN-B-03150:2000
Tytuł: Konstrukcje drewniane  Obliczenia statyczne i
projektowanie
Grupa ICS: 91.080.20
PRZEDMOWA
Norma obejmuje projektowanie konstrukcji budowlanych z drewna i materiałów drewnopochodnych.
Norma została opracowana w oparciu o ENV 1995-1-1 Eurocode 5 - Design of timber structures. Part 1.1 General
rules and rules for buildings.
W normie przyjęto zasady oznaczeń, numeracji rozdziałów, wzorów i rysunków przyjęte w Eurocode 5.
Norma zawiera załączniki normatywne, których numeracja odpowiada numeracji rozdziałów, w których zostały
powołane.
Norma nie obejmuje projektowania obiektów z uwzględnieniem zagadnień ochrony przed ogniem.
Istotne zmiany w stosunku do PN-81/B-03150.00.01.02.03:
- zmieniono zasady określania wartości obliczeniowych właściwości materiałów,
- zmieniono zasady obliczeń elementów ściskanych i zginanych z drewna litego i klejonego warstwowo oraz
elementów złożonych na łączniki podatne,
- zmieniono zasady obliczania nośności i rozmieszczania łączników trzpieniowych.
SPIS TREÅšCI
1 Wstęp
1.1 Przedmiot normy
1.2 Zakres stosowania normy
1.3 Definicje
1.4 Jednostki miar
1.5 Symbole
1.5.1 Duże litery łacińskie
1.5.2 Małe litery łacińskie
1.5.3 Litery greckie
1.6 Normy powołane
1.7 Trwałość konstrukcji
1.7.1 Postanowienia ogólne
1.7.2 Odporność na korozję biologiczną
1.7.3 Odporność łączników na korozję
1.8 Wymagania ogólne dotyczące wykonywania konstrukcji drewnianych
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 1
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
2 Materiały
2.1 Postanowienia ogólne
2.1.1 Wartości charakterystyczne
2.1.2 Wartości obliczeniowe
2.2 Drewno lite
2.2.1 Gatunki drewna konstrukcyjnego
2.2.2 Klasyfikacja
2.2.3 Wartości charakterystyczne
2.2.4 Wartości obliczeniowe
2.2.5 Wilgotność drewna
2.3 Drewno klejone warstwowo
2.3.1 Wymagania dotyczÄ…ce wykonania
2.3.2 Klasyfikacja
2.3.3 Wartości charakterystyczne
2.3.4 Wartości obliczeniowe
2.4 Sklejka
2.4.1 Postanowienia ogólne
2.4.2 Wartości charakterystyczne
2.4.3 Wartości obliczeniowe
2.5 Płyty wiórowe
2.5.1 Postanowienia ogólne
2.5.2 Wartości charakterystyczne
2.5.3 Wartości obliczeniowe
2.6 Twarde płyty pilśniowe
2.6.1 Postanowienia ogólne
2.6.2 Wartości charakterystyczne
2.6.3 Wartości obliczeniowe
2.7 Kleje
3 Zasady projektowania
3.1 Wymagania podstawowe
3.1.1 Ogólne zasady projektowania
3.1.2 Zapewnienie niezawodności konstrukcji
3.1.3 Obliczenia statyczne
3.1.4 Sytuacje obliczeniowe
3.1.5 Oddziaływania
3.2 Właściwości materiałów
3.2.1 Wartości charakterystyczne
3.2.2 Wartości obliczeniowe
3.2.3 Klasy użytkowania konstrukcji
3.2.4 Klasy trwania obciążenia
3.2.5 Współczynniki modyfikacyjne dla klas użytkowania i czasu trwania obciążenia
3.3 Obliczanie sił wewnętrznych
3.4 Sprawdzanie stanów granicznych nośności
3.5 Sprawdzenie stanów granicznych użytkowalności
3.6 Minimalne przekroje elementów z drewna litego
3.7 Osłabienia przekrojów
4 Stany graniczne nośności
4.1 Postanowienia ogólne
4.1.1 Rozciąganie równoległe do włókien
4.1.2 Rozciąganie prostopadłe do włókien
4.1.3 Ściskanie równoległe do włókien
4.1.4 Ściskanie prostopadłe i skośne do włókien
4.1.5 Zginanie
4.1.6 Zginanie z osiową siłą rozciągającą
4.1.7 Zginanie z osiową siłą ściskającą
4.1.8 Åšcinanie
4.1.9 Skręcanie
4.1.10 Skręcanie ze ścinaniem
4.1.11 Ścinanie z rozciąganiem prostopadłym do włókien
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 2
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
4.2 Wymagania dodatkowe
4.2.1 SÅ‚upy jednolite
4.2.2 Belki
4.2.3 Dz
wigary jednotrapezowe
4.2.4 Dz
wigary dwutrapezowe i dz
wigary o osi zakrzywionej
4.2.5 Dz
wigary kratowe
4.2.6 Ramy i łuki płaskie
4.2.7 Usztywnienia
5 Stany graniczne użytkowalności
5.1 Wymagania ogólne
5.2 Wartości graniczne ugięć
5.2.1 Belki
5.2.2 Dz
wigary kratowe
5.2.3 Wartości graniczne ugięć
5.3 Obliczanie ugięć
6 Elementy złożone
6.1 Belki klejone z cienkimi ściankami
6.2 Belki klejone z cienkimi pasami
6.3 Belki złożone z zastosowaniem łączników mechanicznych
6.3.1 Postanowienia ogólne
6.3.2 Obliczanie nośności belek
6.4 Słupy klejone i słupy złożone z zastosowaniem łączników mechanicznych
6.4.1 Nośność słupów złożonych wielogałęziowych z zastosowaniem łączników mechanicznych
6.4.2 Obciążenie łączników
6.4.3 Obciążenie złożone
6.4.4 Słupy wielogałęziowe z przewiązkami
6.4.5 Nośność słupów
6.4.6 Obciążenie przewiązek
6.4.7 SÅ‚upy ze skratowaniem
6.5 Dz
wigary złożone z zastosowaniem płytek kolczastych
6.5.1 ZÅ‚Ä…cza
6.5.2 Analiza ogólna dz
wigarów na płytki z zastosowaniem płytek kolczastych
6.5.3 Analiza uproszczona dz
wigarów z zastosowaniem płytek kolczastych
6.6 Dachowe układy tarczowe
6.7 Tarczowe tężniki ścienne
7 ZÅ‚Ä…cza
7.1 Postanowienia ogólne
7.2 Podatność złączy na łączniki trzpieniowe
7.3 Nośność poprzeczna łączników trzpieniowych
7.3.1 Złącza drewno-drewno i płyta-drewno
7.3.2 ZÅ‚Ä…cza stal-drewno
7.3.3 Złącza wielocięte
7.4 ZÅ‚Ä…cza na gwoz
dzie
7.4.1 Postanowienia ogólne
7.4.2 Gwoz
dzie obciążone poprzecznie
7.4.3 Gwoz
dzie obciążone osiowo
7.4.4 Gwoz
dzie obciążone poprzecznie i osiowo
7.5 ZÅ‚Ä…cza na zszywki
7.6 Złącza na śruby
7.6.1 Śruby obciążone poprzecznie
7.6.2 Śruby obciążone osiowo
7.7 ZÅ‚Ä…cza na sworznie
7.8 Złącza na wkręty
7.8.1 Postanowienia ogólne
7.8.2 Wkręty obciążone poprzecznie
7.8.3 Wkręty obciążone osiowo
7.8.4 Wkręty obciążone poprzecznie i osiowo
7.9 Złącza na płytki kolczaste
7.9.1 Postanowienia ogólne
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 3
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
7.9.2 Geometria płytek
7.9.3 Nośność płytek kolczastych
7.9.4 Sprawdzenie nośności złącza
7.9.5 Wymagania dodatkowe
7.10 Złącza na pierścienie zębate
7.10.1 Postanowienia ogólne
7.11 ZÅ‚Ä…cza klejone
7.11.1 Postanowienia ogólne
7.11.2 Nośność złączy klejonych
7.11.3 Podatność złączy klejonych
Załącznik Z-2.2.3 (normatywny) Klasy wytrzymałości - wartości charakterystyczne (wybrane dla krajowego drewna
iglastego) drewna litego o wilgotności 12 %
Załącznik Z-2.3.3 (normatywny) Wartości charakterystyczne drewna klejonego z drewna litego iglastego wybranych
klas najczęściej stosowanych w kraju (drewno klejone warstwowo o wilgotności 12 %)
Załącznik Z-2.4.2 (normatywny) Wartości charakterystyczne właściwości mechanicznych sklejki bukowej produkcji
krajowej
Załącznik Z-2.5.2 (normatywny) Wartości charakterystyczne właściwości mechanicznych płyt wiórowych
płaskoprasowanych suchotrwałych i wodoodpornych
Załącznik Z-2.6.2 (normatywny) Wartości charakterystyczne właściwości mechanicznych twardych płyt pilśniowych
Załącznik Z-7.4.1 (normatywny) Wymiary gwoz
dzi najczęściej stosowanych w konstrukcjach drewnianych
1 WST
P
1.1 Przedmiot normy
Przedmiotem normy są zasady obliczeń statycznych i projektowania konstrukcji budowlanych z drewna i materiałów
drewnopochodnych.
1.2 Zakres stosowania normy
NormÄ™ stosuje siÄ™ przy projektowaniu konstrukcji drewnianych, tj. konstrukcji wykonanych z drewna litego, klejonego
warstwowo oraz z płyt drewnopochodnych łączonych za pomocą kleju lub łączników mechanicznych.
Norma nie obejmuje projektowania budownictwa mostowego i budowy podpór linii elektroenergetycznych, a także
konstrukcji na terenach poddanych eksploatacji górniczej. Norma nie obejmuje sprawdzania konstrukcji z uwagi na
zagadnienia ogniowe.
1.3 Definicje
1.3.1
drewno klejone warstwowo - element konstrukcyjny wytworzony przez sklejenie warstw drewna o równoległym
układzie włókien
1.3.2
klasa drewna - cecha jakości drewna odpowiadająca wartości wytrzymałości charakterystycznej na zginanie (np.
C30)
1.3.3
sklejka symetryczna - płyta sklejona z nieparzystej liczby warstw forniru, w której wewnętrzne i zewnętrzne warstwy
są, z uwagi na grubość i rodzaj, symetryczne względem warstwy środkowej
1.3.4
sworzeń - pręt o przekroju okrągłym, zwykle stalowy, mieszczący się w ściśle dopasowanych otworach i stosowany
w celu przenoszenia obciążeń prostopadłych do osi pręta
1.3.5
ustabilizowana zawartość wilgoci - zawartość wilgoci, przy której drewno ani nie traci, ani nie pobiera wilgoci z
powietrza
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 4
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
1.3.6
wymiar nominalny - wymiar podany jako pożądany przy określonej zawartości wilgoci, do którego odnoszą się
odchyłki, w idealnym przypadku równe zeru
1.3.7
wilgotność bezwzględna - stosunek masy wody zawartej w materiale (np. w drewnie) do masy suchego materiału,
zwykle wyrażony w procentach
1.4 Jednostki miar
W obliczeniach należy stosować legalne jednostki miar zgodnie z międzynarodowym układem jednostek SI
1.5 Symbole
1.5.1. Duże litery łacińskie
A - oddziaływanie wyjątkowe, pole przekroju
Ad - obliczeniowe pole przekroju poprzecznego
Aef - efektywne pole kontaktu płytki kolczastej z drewnem elementu łączonego
Af - pole przekroju jednej gałęzi słupa wielogałęziowego
An - pole przekroju netto,
Atot - całkowite pole przekroju słupa wielogałęziowego
C - sztywność sprężysta elementu usztywniającego
Cd - obliczeniowa graniczna wartość efektów oddziaływań zewnętrznych o wartości charakterystycznej
DM - siła działająca na sworzeń wywołana momentem zginającym
DN - siła działająca na sworzeń wywołana siłą podłużną
DQ - siła działająca na sworzeń wywołana siłą poprzeczną
E - moduł sprężystości
Ed - obliczeniowy efekt oddziaływań zewnętrznych o wartości charakterystycznej
E0,05 - 5 % kwantyl modułu sprężystości wzdłuż włókien
E0,mean - wartość średnia modułu sprężystości wzdłuż włókien
E90,mean - wartość średnia modułu sprężystości w poprzek włókien
F - siła, oddziaływanie
Fc - siła ściskająca
Fc,d - siła ściskająca o wartości obliczeniowej
FM - siła w złączu wywołana działaniem momentu zginającego
Fr,d - minimalna siła do przeniesienia w złączu działająca w dowolnym kierunku
Ft - siła rozciągająca
Ft,d - siła rozciągająca o wartości obliczeniowej
G - oddziaływanie stałe
Gmean - wartość średnia modułu odkształcenia postaciowego
I - moment bezwładności przekroju
Ief - zastępczy moment bezwładności przekroju złożonego
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 5
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
If - moment bezwładności przekroju jednej gałęzi pręta wielogałęziowego względem jej środka
ciężkości
Itot - całkowity moment bezwładności pręta wielogałęziowego
K - moduł podatności złączy przy zastosowaniu łączników mechanicznych
Kser - doraz
ny (chwilowy) moduł podatności złączy przy zastosowaniu łączników mechanicznych w stanie
granicznym użytkowalności
Ku - doraz
ny (chwilowy) moduł podatności złączy przy zastosowaniu łączników mechanicznych w stanie
granicznym nośności
L - rozpiętość belki, wysięg wspornika
M - moment zginajÄ…cy
M(x) - moment zginający o wartości zmieniającej się wzdłuż osi belki
Map,d - moment zginający w kalenicy wywołany działaniem obciążenia obliczeniowego
Md - wartość obliczeniowa momentu zginającego, moment zginający w przewiązkach pręta
wielogałęziowego
My,d - moment uplastycznienia łącznika wywołany działaniem obciążenia obliczeniowego
N - siła podłużna
Nd - obliczeniowa siła podłużna
Q - oddziaływanie zmienne
R - nośność
Rd - obliczeniowa wartość nośności elementu lub łącznika
Sd - siła wewnętrzna wywołana oddziaływaniem o wartości obliczeniowej
Td - siła poprzeczna w przewiązkach pręta wielogałęziowego
V - objętość rozciąganego fragmentu konstrukcji, siła poprzeczna
V(x) - siła poprzeczna o wartości zmieniającej się wzdłuż osi belki x
Vd - siła poprzeczna wywołana obciążeniem obliczeniowym
V0 - objętość odniesienia
X - właściwość materiału
Xk - wartość charakterystyczna właściwości materiału
Xd - wartość obliczeniowa właściwości materiału
1.5.2. Małe litery łacińskie
a - liniowa wielkość geometryczna; odległość odcinka na którym przyłożone jest obciążenie
prostopadłe do włókien, od krawędzi elementu; odległość między elementami usztywniającymi;
osiowy rozstaw gałęzi słupa wielogałęziowego; rozstaw łączników trzpieniowych wzdłuż włókien
b - szerokość
be - odległość krawędzi obciążonej od łącznika najbardziej oddalonego
bef - szerokość obliczeniowa pasa płyty z żebrami podłużnymi
bi - szerokość arkusza "i" tężnika (tarczy)
bl - szerokość najszerszego arkusza tężnika (tarczy)
d - średnica trzpienia łącznika
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 6
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
e - rozstaw łączników; mimośród połączenia gałęzi skratowania ze słupem wielogałęziowym
ea - mimośród niezamierzony (przypadkowy)
f - wytrzymałość; strzałka łuku
fc,0,d - wytrzymałość obliczeniowa na ściskanie wzdłuż włókien
fc,90,d - wytrzymałość obliczeniowa na ściskanie prostopadłe do włókien
fc,w,d; ft,w,d - wytrzymałość obliczeniowa na ściskanie i rozciąganie środnika lub ścianek bocznych przekroju
złożonego
fh,k - wytrzymałość charakterystyczna na docisk
fh,d - wytrzymałość obliczeniowa na docisk
fm,k - wytrzymałość charakterystyczna na zginanie
fm,d - wytrzymałość obliczeniowa na zginanie
fm,y,d; fm,z,d - wytrzymałość obliczeniowa na zginanie wzdłuż osi głównych y i z
ft,0,d - wytrzymałość obliczeniowa na rozciąganie wzdłuż włókien
ft,0,k - wytrzymałość charakterystyczna na rozciąganie wzdłuż włókien
ft,90,d - wytrzymałość obliczeniowa na rozciąganie prostopadłe do włókien
ft,90,k - wytrzymałość charakterystyczna na rozciąganie prostopadłe do włókien
fv,d - wytrzymałość obliczeniowa na ścinanie
fv,k - wytrzymałość charakterystyczna na ścinanie
fv,0,d - wytrzymałość obliczeniowa na ścinanie równoległe do włókien środnika lub płyty pasów
przekroju złożonego
fv,0,k - wytrzymałość charakterystyczna na ścinanie równoległe do włókien środnika lub płyty pasów
przekroju złożonego
fv,90,d - wytrzymałość obliczeniowa na ścinanie prostopadłe do włókien środnika lub płyty pasów
przekroju złożonego
fv,90,k - wytrzymałość charakterystyczna na ścinanie prostopadłe do włókien środnika lub płyty pasów
przekroju złożonego
h - wysokość przekroju
hap - wysokość dz
wigara w kalenicy
he - wysokość przekroju podciętego przy podporze
hf - wysokość pasa belki o przekroju złożonym
hi - wysokości elementów belek złożonych (i = 1,2,3)
hp - wysokość belki na podporze
hw - wysokość środnika
i - promień bezwładności przekroju; nachylenie skosu belki podciętej przy podporze
k - współczynnik
kc - współczynnik wyboczeniowy
kcrit - współczynnik stateczności giętnej
kc,90 - współczynnik zwiększający wytrzymałość na ściskanie prostopadłe do włókien
kdef - współczynnik uwzględniający przyrost przemieszczenia w czasie na skutek pełzania i zmian
wilgotności
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 7
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
kh - współczynnik zwiększający wytrzymałość elementów z drewna litego lub klejonego warstwowo
o małym przekroju poprzecznym
kmod - współczynnik modyfikujący parametry wytrzymałościowe z uwagi na czas trwania obciążenia i
zmiany wilgotności materiału
kr - współczynnik uwzględniający zmniejszenie nośności na skutek zginania włókien przy produkcji
drewna klejonego warstwowo
kv - współczynnik uwzględniający wpływ podcięcia przy podporze na wytrzymałość na ścinanie
kvol - współczynnik uwzględniany przy skręcaniu
l - rozpiętość; długość płytki; długość płytki w kierunku analizowanego przekroju
l1 - rozstaw osiowy przewiÄ…zek
lc - długość ściskanego pasa łuku; rozstaw stężeń bocznych pasa ściskanego; odległość między
przekrojami zabezpieczonymi przed obrotem i przemieszczeniem bocznym
lw - długość wyboczeniowa
m - liczba przęseł
n - liczba; liczba płaszczyzn ścinania; liczba gwoz
dzi
qd - obciążenie obliczeniowe równomiernie rozłożone
r - promień krzywizny
s - rozstaw łączników; długość połowy łuku mierzona w rozwinięciu osi
t - grubość tarcicy
tw - grubość ścianki w belkach złożonych
t1, t2 - grubości elementów składowych złącza; głębokość zakotwienia łącznika
u - przemieszczenie, ugięcie
ufin - przemieszczenie, ugięcie końcowe
uinst - przemieszczenie, ugięcie chwilowe (doraz
ne)
unet - ugięcie wynikowe (poniżej prostej łączącej podpory belki)
uo - wygięcie konstrukcyjne belki
uM, uV - ugięcie belki swobodnie podpartej wywołane działaniem odpowiednio momentu zginającego i
siły poprzecznej
uz, uy - składowe ugięcia belek przy zginaniu ukośnym odpowiednio w dwóch prostopadłych kierunkach
u1 - ugięcie wywołane obciążeniem stałym
u2 - ugięcie wywołane obciążeniem zmiennym
x, y, z - osie główne
1.5.3 Litery greckie
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 8
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
Ä… - kÄ…t nachylenia przekroju, stosunek
² - kÄ…t, stosunek
²c - współczynnik uwzglÄ™dniajÄ…cy prostoliniowość elementów Å›ciskanych
łM - częściowy współczynnik bezpieczeństwa właściwości materiału
 - smukłość
ef - smukłość zastępcza pręta
m - smukłość sprowadzona przy zginaniu
rel - smukłość sprowadzona przy ściskaniu
z - smukłość pasa elementu złożonego
Èi - współczynnik kombinacji obciążeÅ„
· - współczynnik uwzglÄ™dniajÄ…cy rodzaj zastosowanego Å‚Ä…cznika przy obliczaniu sÅ‚upów zÅ‚ożonych;
współczynnik do obliczania naprężeń przy skręcaniu belek
·1 - współczynnik uwzglÄ™dniajÄ…cy wpÅ‚yw siÅ‚ poprzecznych na ugiÄ™cia belek
Ák - gÄ™stość charakterystyczna materiaÅ‚u
Ámean - gÄ™stość Å›rednia materiaÅ‚u
à - naprężenie normalne
Ãc,0,d - naprężenie obliczeniowe Å›ciskajÄ…ce w kierunku równolegÅ‚ym do włókien
Ãc,90,d - naprężenie obliczeniowe Å›ciskajÄ…ce w kierunku prostopadÅ‚ym do włókien
Ãc,Ä…,´ - naprężenie obliczeniowe Å›ciskajÄ…ce pod kÄ…tem Ä… do włókien
Ãc,crit - naprężenie krytyczne przy Å›ciskaniu
Ãf,c,d - Å›rednie naprężenie obliczeniowe Å›ciskajÄ…ce w pasie elementu o przekroju zÅ‚ożonym
Ãf,c,max,d - maksymalne naprężenie obliczeniowe Å›ciskajÄ…ce w pasie elementu o przekroju zÅ‚ożonym
Ãf,t,d - Å›rednie naprężenie obliczeniowe rozciÄ…gajÄ…ce w pasie elementu o przekroju zÅ‚ożonym
Ãf,t,max,d - maksymalne naprężenie obliczeniowe rozciÄ…gajÄ…ce w pasie elementu o przekroju zÅ‚ożonym
Ãm,crit - naprężenie krytyczne przy zginaniu
Ãm,d - naprężenie obliczeniowe od zginania
Ãm,0,d - naprężenie obliczeniowe od zginania na prostej krawÄ™dzi dz
wigara trapezowego
Ãm,Ä…,d - naprężenie obliczeniowe od zginania na nachylonej krawÄ™dzi dz
wigara trapezowego
Ãt,0,d - naprężenie obliczeniowe przy rozciÄ…ganiu równolegÅ‚ym do włókien
Ãt,90,d - naprężenie obliczeniowe przy rozciÄ…ganiu prostopadÅ‚ym do włókien
Ãw,c,d - naprężenie obliczeniowe Å›ciskajÄ…ce Å›rodnik lub Å›cianki boczne belek o przekroju zÅ‚ożonym
Ãw,t,d - naprężenie obliczeniowe rozciÄ…gajÄ…ce Å›rodnik lub Å›cianki boczne belek o przekroju zÅ‚ożonym
Ä - naprężenie styczne
Äd - naprężenie obliczeniowe Å›cinajÄ…ce
ÄF - jednostkowa noÅ›ność zakotwienia pÅ‚ytki z uwagi na siÅ‚Ä™ podÅ‚użnÄ…
ÄM - jednostkowa noÅ›ność zakotwienia pÅ‚ytki z uwagi na moment zginajÄ…cy
Ämean,d - naprężenie obliczeniowe Å›cinajÄ…ce wyznaczone przy zaÅ‚ożeniu równomiernego rozkÅ‚adu naprężeÅ„
Ätor,d - naprężenie obliczeniowe przy skrÄ™caniu
µ - współczynnik wyboczeniowy elementów Å›ciskanych
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 9
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
1.6 Normy powołane
PN-82/B-02000 Obciążenia budowli - Zasady ustalania wartości
PN-82/B-02001 Obciążenia budowli - Obciążenia stałe
PN-82/B-02003 Obciążenia budowli - Obciążenia zmienne technologiczne - Podstawowe obciążenia technologiczne i
montażowe
PN-86/B-02005 Obciążenia budowli - Obciążenia suwnicami pomostowymi, wciągarkami i wciągnikami
PN-80/B-02010 Obciążenia w obliczeniach statycznych - Obciążenie śniegiem
PN-77/B-02011 Obciążenia w obliczeniach statycznych - Obciążenie wiatrem
PN-87/B-02013 Obciążenia budowli - Obciążenia zmienne środowiskowe - Obciążenie oblodzeniem
PN-90/B-03000 Projekty budowlane - Obliczenia statyczne
PN-76/B-03001 Konstrukcje i podłoża budowli - Ogólne zasady obliczeń
PN-81/B-03020 Grunty budowlane - Posadowienie bezpośrednie budowli - Obliczenia statyczne i projektowanie
PN-82/D-94021 Tarcica iglasta konstrukcyjna sortowana metodami wytrzymałościowymi
PN-EN 300:2000 Płyty o wiórach orientowanych (OSB) - Definicje, klasyfikacja i specyfikacja
PN-EN 301:1994 Kleje na bazie fenolo- i aminoplastów do drewnianych konstrukcji nośnych - Klasyfikacja i
wymagania użytkowe
PN-EN 310:1994 Płyty drewnopochodne - Oznaczanie modułu sprężystości przy zginaniu i wytrzymałości na zginanie
PN-EN 312-4:2000 Płyty wiórowe - Wymagania techniczne - Wymagania dla płyt przenoszących obciążenia,
użytkowanych w warunkach suchych
PN-EN 312-5:2000 Płyty wiórowe - Wymagania techniczne - Wymagania dla płyt przenoszących obciążenia,
użytkowanych w warunkach wilgotnych
PN-EN 312-6:2000 Płyty wiórowe - Wymagania techniczne - Wymagania dla płyt o podwyższonej zdolności do
przenoszenia obciążeń, użytkowanych w warunkach suchych
PN-EN 312-7:2000 Płyty wiórowe - Wymagania techniczne - Wymagania dla płyt o podwyższonej zdolności do
przenoszenia obciążeń, użytkowanych w warunkach wilgotnych
PN-EN 335-1:1996 Trwałość drewna i materiałów drewnopochodnych - Definicja klas zagrożenia ataku biologicznego
- Postanowienia ogólne
PN-EN 335-2:1996 Trwałość drewna i materiałów drewnopochodnych - Definicja klas zagrożenia ataku biologicznego
- Zastosowanie do drewna litego
PN-EN 338:1999 Drewno konstrukcyjne - Klasy wytrzymałości
PN-EN 350-2:2000 Trwałość drewna i materiałów drewnopochodnych - Naturalna trwałość drewna litego - Wytyczne
dotyczące naturalnej trwałości i podatności na nasycanie wybranych gatunków drewna mających znaczenie w
Europie
PN-EN 351-1:1999 Trwałość drewna i materiałów drewnopochodnych - Drewno lite zabezpieczone środkiem ochrony
- Klasyfikacja wnikania i retencji środka ochrony
PN-EN 383:1998 Konstrukcje drewniane - Metody badań. Określanie wytrzymałości na docisk do podłoża dla
łączników trzpieniowych
PN-EN 384:1999 Drewno konstrukcyjne - Oznaczanie wartości charakterystycznych właściwości mechanicznych i
gęstości
PN-EN 386:1999 Drewno klejone warstwowo - Wymagania eksploatacyjne i minimalne wymagania produkcyjne
PN-EN 408:1998 Konstrukcje drewniane - Drewno konstrukcyjne lite i klejone warstwowo. Oznaczanie niektórych
właściwości fizycznych i mechanicznych
PN-EN 409:1998 Konstrukcje drewniane - Metody badań. Określanie momentu uplastycznienia gwoz
dzi
PN-EN 460:1997 Trwałość drewna i materiałów drewnopochodnych - Naturalna trwałość drewna litego - Wytyczne
dotyczące wymagań w zakresie trwałości drewna stosowanego w klasach zagrożenia
PN-EN 518:2000 Drewno konstrukcyjne - Sortowanie. Wymagania w odniesieniu do norm dotyczÄ…cych sortowania
wytrzymałościowego metodą wizualną
PN-EN 519:2000 Drewno konstrukcyjne - Sortowanie. Wymagania dla tarcicy sortowanej wytrzymałościowo metodą
maszynowÄ… oraz dla maszyn sortujÄ…cych
PN-EN 594:1998 Konstrukcje drewniane - Metody badań. Badanie sztywności i nośności płyt ściennych o szkielecie
drewnianym
PN-EN 622-2:2000 Płyty pilśniowe - Wymagania techniczne - Wymagania dla płyt twardych
PN-EN 622-3:2000 Płyty pilśniowe - Wymagania techniczne - Wymagania dla płyt półtwardych
PN-EN 622-5:2000 Płyty pilśniowe - Wymagania techniczne - Wymagania dla płyt formowanych na sucho (MDF)
PN-EN 1058:1999 Płyty drewnopochodne - Określanie wartości charakterystycznych właściwości mechanicznych i
gęstości
PN-EN 1075:2000 Konstrukcje drewniane - Metody badań - Połączenia na metalowe płytki kolczaste
PN-EN 1193:1999 Konstrukcje drewniane - Drewno konstrukcyjne i drewno klejone warstwowo - Oznaczanie
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 10
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
wytrzymałości na ścinanie i właściwości mechanicznych w poprzek włókien
PN-EN 1194:2000 Konstrukcje drewniane - Drewno klejone warstwowo - Klasy wytrzymałości i określanie wartości
charakterystycznych
PN-EN 26891:1997 Konstrukcje drewniane - Złącza na łączniki mechaniczne - Ogólne zasady określania
wytrzymałości i odkształcalności
PN-82/H-97018 Ochrona przed korozją - Konwersyjne powłoki chromianowe na cynku i kadmie
PN-85/M-82101 Śruby ze łbem sześciokątnym
PN-88/M-82121 Åšruby ze Å‚bem kwadratowym
PN-85/M-82501 Wkręty do drewna ze łbem sześciokątnym
PN-85/M-82503 Wkręty do drewna ze łbem stożkowym
PN-85/M-82504 Wkręty do drewna ze łbem stożkowym soczewkowym
PN-85/M-82505 Wkręty do drewna ze łbem kulistym
PrPN-EN 335-3 Trwałość drewna i materiałów drewnopochodnych - Definicja klas zagrożenia ataku biologicznego -
Zastosowanie do płyt drewnopochodnych
PrPN-EN 636-1 Sklejka - Wymagania techniczne - Wymagania dla sklejki użytkowanej w warunkach suchych
PrPN-EN 636-2 Sklejka - Wymagania techniczne - Wymagania dla sklejki użytkowanej w warunkach wilgotnych
PrPN-EN 636-3 Sklejka - Wymagania techniczne - Wymagania dla sklejki użytkowanej w warunkach zewnętrznych
PrPN-EN 12369 Płyty z materiałów drewnopochodnych - Wartości charakterystyczne określonych wyrobów
1.7 Trwałość konstrukcji
1.7.1 Postanowienia ogólne
W celu zapewnienia właściwej trwałości konstrukcji należy uwzględniać następujące czynniki:
- warunki użytkowania konstrukcji w trakcie wymaganego okresu przydatności użytkowej,
- kryteria wymaganego zachowania siÄ™ konstrukcji,
- oczekiwane warunki środowiskowe,
- skład, właściwości i zachowanie się materiałów,
- kształt elementów i ich szczegóły konstrukcyjne,
- jakość wykonania i poziom kontroli,
- środki ochrony.
Warunki użytkowania, w tym także i środowiskowe, należy oszacować już na etapie projektowania, aby umożliwić
ocenę ich wpływu na trwałość konstrukcji oraz podjęcie odpowiednich środków dla ochrony materiałów.
Drewno i materiały drewnopochodne należy zabezpieczać przed korozją chemiczną, jeśli konstrukcje te
przeznaczone są do pracy w środowisku chemicznie agresywnym.
Konstrukcje drewniane należy projektować i zabezpieczać środkami przeciwogniowymi, opóz
niającymi czas zapłonu,
odpowiednio do wymagań ochrony przeciwpożarowej.
1.7.2 Odporność na korozję biologiczną
Drewno i materiały drewnopochodne powinny albo mieć naturalną trwałość zgodnie z PN-EN 350-2 dla
poszczególnych klas zagrożenia (określonych w PN-EN 335-1 i PN-EN 335-2 oraz PrPN-EN 335-3), albo być
poddane ochronie wybranej zgodnie z PN-EN 351-1 i PN-EN 460.1)
Sposób i zakres zabezpieczenia powinien być podany na rysunkach roboczych i w opisie technicznym
1.7.3. Odporność łączników na korozję
A
ączniki metalowe i inne łączniki konstrukcyjne powinny być, tam gdzie jest to niezbędne, wykonane z materiałów
odpornych na korozję albo być zabezpieczone przed korozją zgodnie z wymaganiami objętymi odpowiednimi
przepisami.
Przykłady minimalnego zabezpieczenia przed korozją oraz wymagań materiałowych dla różnych klas użytkowania
podano w tablicy 1.7.3.
Tablica 1.7.3 - Przykłady minimalnych wymagań dotyczących materiału łączników oraz ich zabezpieczenia
przed korozjÄ…
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 11
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
A
ącznik Klasa użytkowania
1 2 3
Gwoz
dzie, sworznie, wkręty nie ma nie ma stal nierdzewna
Åšruby nie ma Fe/Zn 12c stal nierdzewna
Zszywki Fe/Zn 12c Fe/Zn 12c stal nierdzewna
Płytki kolczaste i płytki stalowe grubości do 3 mm Fe/Zn 12c Fe/Zn 12c stal nierdzewna
Płytki stalowe grubości od 3 mm do 5 mm nie ma Fe/Zn 12c stal nierdzewna
Płytki stalowe grubości powyżej 5 mm nie ma nie ma stal nierdzewna
Fe/Zn12c - Zgodnie z normÄ… PN-82/H-97018
1.8 Wymagania ogólne dotyczące wykonywania konstrukcji drewnianych
Konstrukcje drewniane klejone powinny być wykonywane w wyspecjalizowanych wytwórniach, mających odpowiednie
wyposażenie, wykwalifikowany personel oraz zorganizowaną kontrolę techniczną. Kontrola powinna dotyczyć rodzaju
i jakości stosowanych materiałów oraz właściwego przebiegu procesu technologicznego.
W przypadku konstrukcji drewnianych klejonych łączenie elementów na klej powinno być wykonywane wzdłuż
włókien. Połączenia klejone pod kątem można stosować pod warunkiem spełnienia wymagań podanych w p.7 normy.
2. MATERIAA
Y
2.1 Postanowienia ogólne
2.1.1 Wartości charakterystyczne
(1) Właściwość materiału reprezentowana jest przez wartość charakterystyczną Xk, która odpowiada kwantylowi
założonego rozkładu statystycznego danej właściwości, określonej przez stosowane normy i badanej w ustalonych
warunkach. W niektórych przypadkach za wartość charakterystyczną przyjmowana jest wartość nominalna
(minimalna, określona np. przez producenta itp). Oznaczenia właściwości charakterystycznych przedstawiono na
rys. 2.1.1.
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 12
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
Rys. 2.1.1 - Oznaczenia właściwości charakterystycznych
(2) Wartości charakterystyczne wytrzymałości określa się jako kwantyle 5-procentowe, otrzymane z badań trwających
przez 300 s z zastosowaniem próbek o wilgotności równowagowej odpowiadającej temperaturze i wilgotności
wzglÄ™dnej powietrza, odpowiednio: 20 °C i 65 %.
(3) Wartości charakterystyczne modułu sprężystości określa się jako kwantyle 5-procentowe (E0,05) otrzymane z
badań przeprowadzonych w warunkach wg 2.1.1(2). Zgodnie z PN-EN 384 p.3.1 wartości średnie modułu
sprężystości (E0,mean) nazywane są również wartościami charakterystycznymi.
(4) Wartości charakterystyczne modułu odkształcenia postaciowego określa się jako kwantyle 5- lub 50-procentowe
otrzymane z badań w warunkach wg 2.1.1.(2).
(5) Wartości charakterystyczne gęstości określa się jako kwantyle 5-procentowe dla masy i objętości materiałów
odpowiadających ustabilizowanej wilgotności, przy temperaturze i wilgotności względnej powietrza odpowiednio:
20 °C i 65 %.
2.1.2 Wartości obliczeniowe
Wartość obliczeniową właściwości mechanicznych materiałów Xd określa się wg p. 3.2.2.
2.2 Drewno lite
2.2.1 Gatunki drewna konstrukcyjnego
(1) W konstrukcjach drewnianych należy stosować drewno iglaste zgodnie z PN-EN 338. W uzasadnionych
przypadkach dopuszcza się stosowanie innych gatunków drewna.
(2) Wkładki, klocki itp. drobne elementy konstrukcyjne należy wykonywać z drewna dębowego, grochodrzewiowego
(akacjowego) lub innego, podobnie twardego.
2.2.2 Klasyfikacja
(1) Drewno powinno być klasyfikowane wytrzymałościowo.
(2) Zasady klasyfikacji powinny być oparte na ocenie wizualnej, na nieniszczących metodach pomiaru jednej lub
więcej właściwości lub na kombinacji obu metod.
(3) Klasyfikacja wizualna powinna spełniać minimum wymagań podanych w PN-EN 518 lub w PN-82/D-94021.
(4) Klasyfikacja metodami maszynowymi powinna spełniać minimum wymagań podanych w PN-EN 519 lub w PN-
82/D-94021.
(5) Klasy drewna litego podano w PN-EN 338;
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 13
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
2.2.3 Wartości charakterystyczne
(1) Wartości charakterystyczne wytrzymałości i sprężystości oraz gęstości wyznaczać należy wg PN-EN 384.
(2) Wartości charakterystyczne wytrzymałości odnosić należy do elementów zginanych o wysokości 150 mm oraz do
elementów rozciÄ…ganych o szerokoÅ›ci 150 mm, do próbek o wymiarach 45 mm × 180 mm × 70 mm w przypadku
wytrzymałości na rozciąganie prostopadłe do włókien i do elementów o objętości 0,0005 m3, równomiernie
naprężonych w przypadku wytrzymałości na ścinanie.
(3) Dla zginanych lub rozciąganych elementów z drewna litego, o wysokości lub szerokości mniejszej niż 150 mm,
wartości charakterystyczne fm,k ft,0,k można zwiększyć, mnożąc przez współczynnik kh, jako mniejszą z wartości
obliczonych ze wzoru 2.2.3.
(2.2.3)
gdzie:
h - wysokość przekroju przy zginaniu lub szerokość przy rozciąganiu w mm.
(4) Wartości charakterystyczne właściwości mechanicznych dla drewna litego o wilgotności 12 % przyjmować należy
wg PN-EN 338. Wybrane wartości dla drewna litego klas stosowanych w kraju podano w załączniku Z-2.2.3-1.
2.2.4 Wartości obliczeniowe
Wartości obliczeniowe określa się wg p. 3.2.2.
2.2.5 Wilgotność drewna
(1) Wilgotność drewna stosowanego na elementy konstrukcyjne zależna jest od warunków eksploatacji i od przyjętej
technologii wytwarzania. Nie powinna ona przekraczać:
a) 18 % - w konstrukcjach chronionych przed zawilgoceniem,
b) 23 % - w konstrukcjach pracujÄ…cych na otwartym powietrzu,
2.3 Drewno klejone warstwowo
2.3.1 Wymagania dotyczÄ…ce wykonania
(1) Drewno klejone warstwowo powinno spełniać wymagania PN-EN 386.
(2) Wilgotność drewna stosowanego na elementy klejone warstwowo powinna być zgodna z wymaganiami technologii
klejenia i nie przekraczać 15 %.
2.3.2 Klasyfikacja
Klasy drewna klejonego warstwowo podano w PN-EN 1194.
2.3.3 Wartości charakterystyczne
(1) Wartości charakterystyczne wytrzymałości i sprężystości należy wyznaczać na podstawie badań
przeprowadzonych wg PN-EN 408 i PN-EN 1193 lub obliczać na podstawie właściwości materiału warstw i połączeń
zgodnie z PN-EN 1194.
(2) Dla klas drewna klejonego warstwowo wg p. 2.3.2 wartości charakterystyczne wytrzymałości i sprężystości
podano w PN-EN 1194. Wybrane wartości dla drewna klejonego warstwowo klas stosowanych w kraju przedstawiono
w załączniku Z-2.3.3-1.
(3) Wartości charakterystyczne wytrzymałości odnosić należy do:
- elementów zginanych o wysokości 600 mm;
- elementów rozciąganych wzdłuż włókien o szerokości 600 mm;
- elementów rozciąganych prostopadle do włókien o objętości 0,01 m3;
- elementów równomiernie naprężonych w przypadku wytrzymałości na ścinanie o objętości 0,0005 m3
4) Dla zginanych lub rozciąganych elementów z drewna klejonego warstwowo o wysokości przekroju lub szerokości
mniejszej niż 600 mm, wartości charakterystyczne dla fm,k oraz ft,0,k można zwiększyć mnożąc przez współczynnik kh,
jako mniejszą wartość otrzymaną ze wzoru 2.3.3.
(2.3.3)
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 14
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
gdzie:
h - wysokość przekroju przy zginaniu lub szerokość przy rozciąganiu, w mm.
2.3.4 Wartości obliczeniowe
Wartości obliczeniowe właściwości mechanicznych drewna klejonego warstwowo określa się wg p. 3.2.2.
2.4 Sklejka
2.4.1 Postanowienia ogólne
(1) Układ warstw na grubości sklejki powinien być symetryczny.
(2) Sklejka stosowana w konstrukcjach powinna spełniać wymagania PrPN-EN 636-1-2-3.
(3) Grubość sklejki przeznaczonej na elementy konstrukcyjne powinna wynosić co najmniej 8 mm. Dopuszcza się
stosowanie sklejki grubości min. 5 mm na okładziny elementów ściennych.
(4) Wilgotność sklejki stosowanej w konstrukcjach powinna być uzależniona od miejsca i zakresu jej stosowania. Nie
powinna być większa niż 10 %. W warunkach uzasadnionych, np. do elementów ścian zewnętrznych, dopuszcza się
stosowanie płyt o wyższej wilgotności.
2.4.2 Wartości charakterystyczne
(1) Wartości charakterystyczne właściwości mechanicznych i gęstości dla sklejki należy określać wg PN-EN 1058.
(2) Wartości charakterystyczne właściwości mechanicznych i gęstości dla sklejki stosowanej w krajach europejskich
podano w PrPN-EN 12369. W obliczeniach statycznych można wykorzystać dane dla sklejki krajowej podane w
załączniku Z-2.4.2-1 do niniejszej normy.
2.4.3 Wartości obliczeniowe
Wartości obliczeniowe właściwości mechanicznych sklejki określa się wg p. 3.2.2.
2.5 Płyty wiórowe
2.5.1. Postanowienia ogólne
(1) Płyty wiórowe stosowane w konstrukcjach powinny spełniać wymagania PN-EN 312-4-5-6-7.
(2) Płyty wiórowe o włóknach orientowanych (OSB) powinny spełniać wymagania PN-EN 300.
(3) Wilgotność płyt wiórowych stosowanych w konstrukcjach powinna być uzależniona od miejsca i zakresu ich
stosowania. Nie powinna być większa niż 10 %. W warunkach uzasadnionych, np. na elementy ścian zewnętrznych,
dopuszcza się stosowanie płyt o wyższej wilgotności.
2.5.2 Wartości charakterystyczne
(1) Wartości charakterystyczne właściwości mechanicznych, sprężystych i gęstości dla płyt wiórowych należy określić
wg PN-EN 1058.
(2) Wartości charakterystyczne właściwości mechanicznych i gęstości dla płyt wiórowych stosowanych w krajach
europejskich podano w PrPN-EN 12369. W obliczeniach statycznych można wykorzystać dane dla płyt wiórowych
płasko prasowanych produkcji krajowej podane w załączniku Z-2.5.2-1.
2.5.3 Wartości obliczeniowe
Wartości obliczeniowe właściwości mechanicznych płyt wiórowych określa się wg p. 3.2.2.
2.6 Twarde płyty pilśniowe
2.6.1 Postanowienia ogólne
(1) Twarde płyty pilśniowe stosowane w konstrukcjach powinny spełniać wymagania PN-EN 622-2-3-5.
(2) Wilgotność twardych płyt pilśniowych stosowanych w konstrukcjach powinna być uzależniona od miejsca i zakresu
ich stosowania. Nie powinna być większa niż 10 %. W warunkach uzasadnionych, np. na elementy ścian
zewnętrznych, dopuszcza się stosowanie płyt o wyższej wilgotności.
2.6.2 Wartości charakterystyczne
(1) Wartości charakterystyczne właściwości mechanicznych, sprężystych i gęstości dla twardych płyt pilśniowych
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 15
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
należy określać wg normy PN-EN 1058.
(2) Wartości charakterystyczne właściwości mechanicznych i gęstości dla twardych płyt piśniowych stosowanych w
krajach europejskich podano w PrPN-EN 12369. W obliczeniach statycznych można wykorzystać dane dla twardych
płyt pilśniowych produkcji krajowej podane w załączniku Z-2.6.2-1.
2.6.3 Wartości obliczeniowe
Wartości obliczeniowe właściwości mechanicznych twardych płyt pilśniowych określa się wg p. 3.2.2.
2.7 Kleje
Kleje do konstrukcji drewnianych powinny spełniać wymagania normy PN-EN 301.
3 ZASADY PROJEKTOWANIA
3.1 Wymagania podstawowe
3.1.1 Ogólne zasady projektowania
Obliczenia konstrukcji należy wykonywać według metody stanów granicznych:
- stanu granicznego nośności,
- stanu granicznego użytkowalności.
3.1.2 Zapewnienie niezawodności konstrukcji
(1) Konstrukcję należy tak zaprojektować i wykonać, aby mogła być uznana za niezawodną, to jest aby w
przewidzianym okresie użytkowania i przy odpowiedniej konserwacji, bez nadmiernych kosztów i z należytym
prawdopodobieństwem:
- nie nastąpiło przekroczenie stanów granicznych nośności oraz użytkowalności,
- oddziaływania wyjątkowe, takie jak pożar, eksplozje, uderzenia itp., na skutek których ulega zniszczeniu część
konstrukcji, a także błędy przy projektowaniu, wykonywaniu i użytkowaniu obiektu, nie spowodowały zniszczenia
konstrukcji w zakresie nieproporcjonalnie dużym w stosunku do początkowej przyczyny.
(2) Konstrukcje należy, w sposób właściwy dla danego obiektu i zgodny z obowiązującymi przepisami, zabezpieczyć
przed ujemnym wpływem wilgoci, korozji biologicznej oraz innych czynników destrukcyjnych zgodnie z p.1.7, a także
zapewnić należytą ochronę przeciwpożarową.
(3) Podane wyżej wymagania powinny być spełnione przez odpowiednie zwymiarowanie elementów konstrukcji,
opracowanie szczegółów konstrukcyjnych oraz przez określenie, właściwych dla danego obiektu, zasad kontroli
produkcji elementów, montażu oraz użytkowania.
3.1.3 Obliczenia statyczne
(1) Obliczenia statyczne należy wykonywać według ogólnych zasad podanych w PN-76/B-03001.
(2) Zakres, układ i forma obliczeń powinny być zgodne z PN-90/B-03000.
3.1.4 Sytuacje obliczeniowe
W projektowaniu należy uwzględniać następujące sytuacje obliczeniowe:
- sytuacje stałe, odpowiadające zwykłym warunkom użytkowania konstrukcji,
- sytuacje przejściowe, np. w czasie budowy,
- sytuacje wyjÄ…tkowe.
3.1.5 Oddziaływania
3.1.5.1. Rodzaje i podział oddziaływań
(1) Rozróżnia się następujące rodzaje oddziaływań:
- siła (obciążenie) przyłożona do konstrukcji (oddziaływanie bezpośrednie),
- odkształcenie wymuszone (oddziaływanie pośrednie), np. wpływ temperatury, osiadanie.
(2) Oddziaływania dzielą się:
a) zależnie od ich zmienności w czasie na:
- oddziaływania stałe (G), np. ciężar własny,
- oddziaływania zmienne (Q),
- oddziaływania długotrwałe, np. obciążenie składowanymi materiałami,
- oddziaływania średniotrwałe, np. obciążenie użytkowe,
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 16
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
- oddziaływania krótkotrwałe, np. śnieg lub wiatr (śnieg na niektórych obszarach kraju może być przyjmowany jako
oddziaływanie średniotrwałe),
- oddziaływania chwilowe,
- oddziaływania wyjątkowe (A), np. eksplozje lub uderzenia pojazdów.
b) zależnie od ich zmienności w przestrzeni na:
- oddziaływania nieruchome, np. ciężar własny,
- oddziaływania ruchome, powodujące różne układy oddziaływań, np. obciążenie użytkowe, obciążenie wiatrem,
obciążenie śniegiem.
3.1.5.2. Wartości i kombinacje oddziaływań
(1) Wartości charakterystyczne oddziaływań przyjmować należy według PN-82/B-02001, PN-82/B-02003, PN-82/B-
02004, PN-86/B-02005, PN-80/B-02010, PN-77/B-02011, PN-87/B-02013, PN-81/B-03020.
(2) Wartości częściowych współczynników bezpieczeństwa dla obciążeń łf należy przyjmować zgodnie z PN-82/B-
02001.
(3) Kombinacje oddziaływań należy przyjmować zgodnie z PN-82/B-02009.
(4) Obciążenia obliczeniowe dla budowli, których zniszczenie pociągnęłoby za sobą katastrofalne skutki, należy
mnożyć przez współczynnik konsekwencji zniszczenia łn, zgodnie z normą PN-76/B-03001.
3.2 Właściwości materiałów
3.2.1 Wartości charakterystyczne
Wartości charakterystyczne dla drewna litego i klejonego oraz materiałów drewnopochodnych Xk należy przyjmować
według p. 2.1. niniejszej normy.
3.2.2 Wartości obliczeniowe
Wartość obliczeniową Xd właściwości materiału określa się według wzoru
(3.2.2)
gdzie:
łm - częściowy współczynnik bezpieczeństwa dla właściwości materiału, w tym dla drewna i materiałów
drewnopochodnych, podany w tabl. 3.2.2.
kmod - częściowy współczynnik modyfikacyjny, uwzględniający wpływ na właściwości wytrzymałościowe czasu trwania
obciążenia i zawartości wilgoci w konstrukcji, zależny od klasy użytkowania konstrukcji i od klasy trwania obciążenia.
Wartości współczynników kmod podane są w tablicy 3.2.5.
Tablica 3.2.2 - Częściowe współczynniki bezpieczeństwa dla właściwości materiałów łM
Określenia łM
Stany graniczne nośności
- kombinacje podstawowe
" drewno i materiały drewnopochodne 1,3
" elementy stalowe w złączach 1,1
- sytuacje wyjÄ…tkowe 1,0
Stany graniczne użytkowalności 1,0
3.2.3 Klasy użytkowania konstrukcji
Konstrukcje należy przypisywać do jednej z podanych poniżej klas użytkowania:
- klasa użytkowania 1 charakteryzuje siÄ™ zawartoÅ›ciÄ… wilgoci w materiale odpowiadajÄ…cÄ… temperaturze 20 °C i
wilgotnością względną otaczającego powietrza przekraczającą 65 % tylko przez kilka tygodni w roku.
- klasa użytkowania 2 charakteryzuje siÄ™ zawartoÅ›ciÄ… wilgoci w materiale odpowiadajÄ…cÄ… temperaturze 20 °C i
wilgotnością względną otaczającego powietrza przekraczającą 85 % tylko przez kilka tygodni w roku.
- klasa użytkowania 3 odpowiada warunkom powodującym wilgotność drewna wyższą niż odpowiadającą klasie
użytkowania 2.
System klas użytkowania ma na celu głównie określenie wartości wytrzymałościowych i obliczanie przemieszczeń w
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 17
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
zadanych warunkach wilgotnościowych.
W klasie użytkowania 1 przeciętna zawartość wilgoci w większości gatunków drewna iglastego nie przekracza 12 %.
W klasie użytkowania 2 przeciętna zawartość wilgoci w większości gatunków drewna iglastego nie przekracza 20 %.
Klasa użytkowania 3 dotyczy tylko wyjątkowych przypadków konstrukcji uważanych za przypisane do tej klasy.
3.2.4 Klasy trwania obciążenia
(1) Oddziaływania przypisywać należy, w obliczeniach nośności i sztywności, do jednej z klas trwania obciążenia
podanych w tabl. 3.2.4.
(2) Klasy trwania obciążenia określone są przez efekt stałego obciążenia, działającego przez określony przedział
czasu w okresie użytkowania konstrukcji. Dla oddziaływań zmiennych właściwą klasę wyznaczać należy na podstawie
oszacowania związku między typową zmiennością obciążenia w czasie i właściwościami reologicznymi materiału.
Tablica 3.2.4 - Klasy trwania obciążenia
Rząd wielkości skumulowanego trwania
obciążenia charakterystycznego
Klasa trwania obciążenia Przykłady obciążenia
Stałe więcej niż 10 lat ciężar własny
Długotrwałe 6 miesięcy -10 lat obciążenie magazynu
Średniotrwałe 1 tydzień - 6 miesięcy obciążenie użytkowe
Krótkotrwałe mniej niż 1 tydzień śnieg*) i wiatr
Chwilowe na skutek awarii
*)
Na terenach, gdzie znaczące obciążenie śniegiem występuje przez dłuższy czas, obciążenie to traktuje się
jako średniotrwałe.
3.2.5 Współczynniki modyfikacyjne dla klas użytkowania i czasu trwania obciążenia
(1) Należy posługiwać się wartościami współczynników modyfikacyjnych kmod podanymi w tablicy 3.2.5.
(2) Jeżeli kombinacja obciążeń zawiera oddziaływania należące do różnych klas trwania obciążenia, wartość kmod
należy przyjmować odpowiednio do oddziaływania o najkrótszym czasie trwania, np. dla kombinacji obciążenia
stałego i obciążenia krótkotrwałego przyjmuje się wartość kmod jak dla obciążenia krótkotrwałego.
Tablica 3.2.5 - Wartości współczynnika kmod
Materiał / klasa trwania obciążenia Klasa użytkowania
1 2 3
Drewno lite i klejone warstwowo, sklejka
- stałe 0,60 0,60 0,50
- długotrwałe 0,70 0,70 0,55
- średniotrwałe 0,80 0,80 0,65
- krótkotrwałe 0,90 0,90 0,70
- chwilowe 1,10 1,10 0,90
Płyty wiórowe zgodne z PN-EN 312-6*) i PN-EN 312-7, płyty OSB zgodne z PN-
EN 300, klasy 3 i 4
- stałe 0,40 0,30 -
- długotrwałe 0,50 0,40 -
- średniotrwałe 0,70 0,55 -
- krótkotrwałe 0,90 0,70 -
- chwilowe 1,10 0,90 -
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 18
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
Płyty wiórowe zgodne z PN-EN 312-4*) i PN-EN 312-5, płyty OSB zgodne z PN-
EN 300, klasy 2*), płyty pilśniowe zgodne z PN-EN 662-2 (płyty twarde)
- stałe 0,30 0,20 -
- długotrwałe 0,45 0,30 -
- średniotrwałe 0,65 0,45 -
- krótkotrwałe 0,85 0,60 -
- chwilowe 1,10 0,80 -
Płyty pilśniowe zgodne z PN-EN 622-3,5 (płyty półtwarde i twarde)
- stałe 0,20 - -
- długotrwałe 0,40 - -
- średniotrwałe 0,60 - -
- krótkotrwałe 0,80 - -
- chwilowe 1,10 - -
*)
Nie stosuje się w warunkach klasy użytkowania 2.
3.3 Obliczanie sił wewnętrznych
Siły wewnętrzne należy obliczać przy założeniu sprężystej pracy konstrukcji, przyjmując schematy statyczne
odpowiadajÄ…ce jej pracy w rozpatrywanych stanach granicznych.
3.4 Sprawdzanie stanów granicznych nośności
(1) Do stanów granicznych nośności, sprawdzanych według zasad podanych w normie, należą:
- wyczerpanie nośności miarodajnych przekrojów lub fragmentów konstrukcji,
- utrata stateczności ściskanych elementów konstrukcji nośnej lub elementów usztywniających konstrukcję
podstawowÄ…,
- utrata nośności połączeń elementów konstrukcji.
(2) Sprawdzenie stanów granicznych nośności polega na wykazaniu, że w każdym przekroju (elemencie) czy węz
le
konstrukcji, dla każdej z kombinacji oddziaływań obliczeniowych określonych w PN-82/B-02000 p. 4.2, spełniony jest
warunek:
(3.4)
w którym:
Sd oznacza uogólnioną siłę wewnętrzną wywołaną tymi oddziaływaniami, a Rd odpowiednią siłę graniczną obliczoną
przy założeniu, że wytrzymałości materiałów osiągają wytrzymałości obliczeniowe.
3.5 Sprawdzenie stanów granicznych użytkowalności
(1) Sprawdzenie stanów granicznych użytkowalności polega na wykazaniu, że dla kombinacji oddziaływań
charakterystycznych, określonych w PN-82/B-02000 p. 4.3.3, spełniony jest warunek
(3.5.a)
w którym:
Ed oznacza obliczeniowy efekt omówionych wyżej oddziaływań, a Cd jego wartość graniczną.
(2) Doraz
ne przemieszczenie uinst wywołane oddziaływaniami należy obliczać posługując się wartością średnią
odpowiednich modułów sprężystości i doraz
nego modułu podatności złączy Kser podanego w p.7.
(3) Końcowe przemieszczenie ufin wywołane oddziaływaniem należy obliczać ze wzoru
(3.5.b)
w którym:
kdef jest współczynnikiem uwzględniającym przyrost przemieszczenia w czasie na skutek łącznego efektu pełzania i
wilgotności. Wartości tego współczynnika podane są w tablicy 5.1.
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 19
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
3.6 Minimalne przekroje elementów z drewna litego
Najmniejszy przekrój poprzeczny netto jednolitego elementu konstrukcji nośnej, z wyjątkiem łat dachowych, powinien
wynosić nie mniej niż 4 000 mm2, przy czym jego grubość nie powinna być mniejsza niż 38 mm. W konstrukcjach o
złączach na gwoz
dzie lub śruby powierzchnia przekroju drewna nie powinna być mniejsza niż 1 400 mm2, a grubość
pręta nie mniejsza niż 19 mm.
3.7 Osłabienia przekrojów
(1) Minimalny wymiar przekroju poprzecznego w miejscach osłabionych powinien być nie mniejszy niż 30 mm i
stanowić nie mniej niż 0,5 grubości przy osłabieniach symetrycznych oraz nie mniej niż 0,6 grubości przy
osłabieniach niesymetrycznych.
(2) Osłabienie przekroju łącznikami należy uwzględniać według zasad podanych w p. 7.
4 STANY GRANICZNE NOÅšNOÅšCI
4.1 Postanowienia ogólne*)
4.1.1 Rozciąganie równoległe do włókien
Przy rozciąganiu równoległym do włókien należy spełnić następujący warunek
(4.1.1)
w którym:
An - powierzchnia przekroju rozciÄ…ganego netto, w mm2,
ft,0,d - obliczeniowa wytrzymałość na rozciąganie, w MPa.
4.1.2 Rozciąganie prostopadłe do włókien
Przy rozciąganiu prostopadłym do włókien należy spełnić następujący warunek
- dla drewna litego:
(4.1.2.a)
- dla drewna klejonego warstwowo:
(4.1.2.b)
w których:
ft,90,d - obliczeniowa wytrzymałość na rozciąganie prostopadle do włókien,
V0 - objętość odniesienia równa 0,01 m3,
V - objętość rozciąganego fragmentu konstrukcji, V = bh2.
4.1.3 Ściskanie równoległe do włókien
(1) Przy ściskaniu równoległym do włókien należy spełnić następujący warunek
(4.1.3)
gdzie:
kc - współczynnik wyboczeniowy wg p. 4.2.1 - wzór 4.2.1.a lub 4.2.1.b.
Ad - powierzchnia obliczeniowa przekroju poprzecznego, w mm2, przyjmowana odpowiednio:
Ad = An, - jeżeli symetryczne osłabienia naruszają krawędzie pręta,
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 20
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
Ad = Abr, - jeżeli symetryczne osłabienia nie naruszają krawędzi pręta i nie są większe niż 25 % Abr,
Ad = 4An/3 - jeżeli osłabienia niesymetryczne nie naruszają krawędzi pręta i są większe niż 25 % Abr.
fc,0,d - obliczeniowa wytrzymałość na ściskanie.
(2) Szczegółowe zasady projektowania elementów ściskanych zostały przedstawione w p. 4.2.1.
4.1.4 Ściskanie prostopadłe i skośne do włókien
(1) Przy ściskaniu prostopadłym do włókien należy spełnić następujący warunek
(4.1.4.a)
w którym:
kc,90 - współczynnik (patrz tablica 4.1.4), który uwzględnia możliwość zwiększenia wytrzymałości kiedy długość
obciążonego odcinka, wynikająca z rozkładu siły, oznaczona jako l na rys. 4.1.4.1 jest mała,
fc,90,d - obliczeniowa wytrzymałość na ściskanie prostopadłe do włókien.
Rysunek 4.1.4.1 - Ściskanie prostopadłe do włókien
Tablica 4.1.4 - Wartości współczynnika kc,90
l1 d" 150 mm l1 > 150 mm
a e" 100 mm a < 100 mm
l e" 150 mm 1 1 1
150 mm > l e" 15 mm 1 1 +(150 - l) / 170 1 + a(150 - l) / 17000
l < 15 mm 1 1,8 1 + a / 125
(2) Naprężenie ściskające skośne do włókien (patrz rys. 4.1.4.2) powinno spełniać następujący warunek
(4.1.4.b)
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 21
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
Rysunek 4.1.4.2 - Naprężenie skośne do włókien
4.1.5 Zginanie
(1) Należy spełnić następujące warunki
(4.1.5.a)
(4.1.5.b)
gdzie:
Ãm,y,d i Ãm,z,d sÄ… naprężeniami obliczeniowymi od zginania w stosunku do osi głównych pokazanych na rysunku 4.1.5,
fm,y,d i fm,z,d są odpowiadającymi tym naprężeniom wytrzymałościami obliczeniowymi na zginanie.
Rysunek 4.1.5 - Osie belki
(2) Wartości współczynnika km należy przyjmować następująco
- dla przekrojów prostokątnych km = 0,7
- dla innych przekrojów km = 1,0
(3) Sprawdzić należy również warunek stateczności (p. 4.2.2)
4.1.6 Zginanie z osiową siłą rozciągającą
Należy spełnić następujące warunki
(4.1.6.a)
(4.1.6.b)
gdzie:
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 22
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
Ãt,0,d - naprężenie obliczeniowe na rozciÄ…ganie,
ft,0,d - wytrzymałość obliczeniowa na rozciąganie,
km - wg p. 4.1.5.
4.1.7 Zginanie z osiową siłą ściskającą
(1) Należy spełnić następujące warunki
(4.1.7.a)
(4.1.7.b)
gdzie:
Ãc,0,d - naprężenie obliczeniowe na Å›ciskanie,
fc,0,d - wytrzymałość obliczeniowa na ściskanie,
km - wg p. 4.1.5.
(2) Sprawdzić należy również warunek stateczności (p. 4.2.2)
4.1.8 Åšcinanie
4.1.8.1. Postanowienia ogólne
(1) Należy spełnić następujący warunek
(4.1.8.1)
(2) Na końcach belki wielkości obciążeń znajdujących się w odległości do 2 h od podpory można zredukować zgodnie
z rysunkiem 4.1.8.1.
Rysunek 4.1.8.1 - Zredukowana linia wpływowa sił poprzecznych przy podporze
4.1.8.2. Belki podcięte na podporze
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 23
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
(1) Naprężenia ścinające w belkach podciętych przy podporach (rys. 4.1.8.2) należy obliczać przyjmując efektywną
(zredukowaną) wysokość przekroju elementu he.
(2) Dla belek podciętych od strony obciążonej (rys. 4.1.8.2.a) należy uwzględnić koncentrację naprężeń na skośnym
odcinku belki.
Rysunek 4.1.8.2 - Belki podcięte przy podporach
(3) Należy spełnić warunek
(4.1.8.2.a)
Dla belek podciętych od krawędzi ściskanej
(4.1.8.2.b)
Dla belek podciętych od krawędzi rozciąganej
(4.1.8.2.c)
gdzie:
h - wysokość belki, w mm,
i - nachylenie skosu belki, (rys. 4.1.8.2),
x - odległość od punktu podparcia do początku skosu,
a = he/h.
(4) Wartości kn należy przyjmować następująco
- dla drewna litego kn = 5
- dla drewna klejonego warstwowo kn = 6,5
4.1.9 Skręcanie
(1) Należy spełnić następujący warunek
(4.1.9.a)
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 24
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
(2) Maksymalne naprężenia przy skręcaniu można dla belek prostokątnych sprawdzać według wzoru
(4.1.9.b)
gdzie:
b, h - wymiary przekroju poprzecznego belki, w mm,
· - współczynnik, którego wartoÅ›ci można przyjmować wedÅ‚ug tabl. 4.1.9.
Tablica 4.1.9 - Współczynnik ·
h/b 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
·1) 1,61 1,36 1,25 1,18 1,14 1,12 1,10 1,09 1,08 1,07
1)
WartoÅ›ci · dla poÅ›rednich stosunków h/b oblicza siÄ™ stosujÄ…c
interpolacjÄ™ liniowÄ…
4.1.10 Skręcanie ze ścinaniem
Należy spełnić następujący warunek
(4.1.10)
4.1.11 Ścinanie z rozciąganiem prostopadłym do włókien
(1) Należy spełnić następujący warunek
(4.1.11)
(2) Wartości współczynnika kvol należy przyjmować następująco
- dla drewna litego kvol = 1
- dla drewna klejonego warstwowo , gdzie V = bh2 i V0 = 0,01 m3.
4.2 Wymagania dodatkowe
4.2.1 SÅ‚upy jednolite
(1) W obliczeniach statycznych słupów ściskanych należy uwzględnić wpływ wyboczenia powodowanego przez
początkową krzywiznę pręta i przypadkowe mimośrody.
(2) Przy sprawdzaniu naprężeń wywołanych siłą ściskającą należy uwzględnić współczynniki wyboczeniowe kc (kc,y,
kc,z), które należy określać według wzorów:
(4.2.1.a)
(4.2.1.b)
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 25
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
gdzie:
(4.2.1.c)
(4.2.1.d)
(4.2.1.e)
(4.2.1.f)
gdzie:
²c - współczynnik dotyczÄ…cy prostoliniowoÅ›ci elementów
- dla drewna litego ²c = 0,2
- dla drewna klejonego warstwowo ²Ç = 0,1
(4.2.1g)
(4.2.1h)
y = lc/iy - smukłość względem osi y
z = lc/iz - smukłość względem osi z
(3) Stan graniczny nośności słupów osiowo ściskanych należy sprawdzać według warunków
(4.2.1.i)
(4.2.1.j)
km - wg p. 4.1.5.
W przypadku gdy rel d" 0,500 stan graniczny nośności słupów osiowo ściskanych należy sprawdzać według wzorów
podanych w p. 4.1.7.
(4) Wpływ wyboczenia w słupach ściskanych można pominąć, gdy ich smukłość c d" 15.
(5) Smukłości elementów ściskanych nie powinny przekraczać wartości podanych w tablicy 4.2.1.
Tablica 4.2.1 - Graniczne smukłości elementów ściskanych
Lp. Elementy smukłość c
1 Pręty jednolite 150
2 Pręty złożone na podatnych 175
Å‚Ä…cznikach
3 Wiatrownice, tężniki 200
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 26
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
(6) Długość wyboczeniową elementów ściskanych lc należy obliczać według wzorów
(4.2.1.k)
(4.2.1.l)
WartoÅ›ci współczynników dÅ‚ugoÅ›ci wyboczeniowej µ należy przyjmować wedÅ‚ug zaleceÅ„ podanych na rysunku 4.2.1
Rysunek 4.2.1 - Współczynniki długości wyboczeniowej
a) dla prÄ™tów o koÅ„cach sztywno zamocowanych w nieprzesuwnych podporach µ = 0,70,
b) dla prętów z jednym końcem sztywno zamocowanym, a drugim opartym przegubowo na podporach
nieprzesuwnych µ = 0,85,
c) dla prÄ™tów na obu koÅ„cach opartych przegubowo na podporach nieprzesuwnych µ = 1,00,
d) dla prętów jednym końcem opartych przegubowo na nieprzesuwnej podporze, a drugim zamocowanym w
podporze przesuwnej µ = 1,50,
e) dla prÄ™tów jednym koÅ„cem sztywno zamocowanych w nieprzesuwnej podporze, a drugim swobodnym µ = 2,00,
f) wartoÅ›ci współczynników µ dla elementów kratownic podano w p. 4.2.5.
4.2.2 Belki
(1) W stanie granicznym nośności belek zginanych należy spełnić warunek
(4.2.2.a)
(2) Wartość współczynnika stateczności giętnej kcrit zależna jest od smukłości sprowadzonej określonej wzorem
(4.2.2.b)
w którym:
Ãm,crit - naprężenia krytyczne przy zginaniu, obliczone zgodnie z klasycznÄ… teoriÄ… statecznoÅ›ci.
(3) Dla przekrojów prostokątnych wzór (4.2.2.b) przyjmuje postać
(4.2.2.c)
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 27
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
Wartości kcrit można obliczać ze wzorów
kcrit = 1 dla rel,m d" 75
kcrit = 1,56 - 0,75 rel,m dla 0,75 < rel,m d" 1,4
dla rel,m > 1,4
Wartości ld - długości obliczeniowe belek do wzoru 4.2.2.c - określa się w zależności od rzeczywistej rozpiętości l i
sposobu przyłożenia obciążenia wg tablicy 4.2.2.
Tablica 4.2.2 - Stosunek długości obliczeniowej belki ld do długości rzeczywistej l wg wzoru 4.2.2.c
Rodzaj belki i obciążenia ld / l
Swobodnie podparta, obciążenie równomierne lub równe momenty na 1,0
końcach
Wspornik, moment na końcu 1,0
Swobodnie podparta, obciążenie skupione w środku belki 0,85
Wspornik, obciążenie skupione na końcu 0,85
Wspornik, obciążenie równomierne 0,60
Wartości podane w tablicy dotyczą obciążeń, działających w osi środkowej belki. Dla
obciążeń pionowych, przyłożonych do górnej powierzchni belki, obliczoną wartośćld
zwiększa się o 2 h, zaś dla obciążeń przyłożonych do dolnej powierzchni redukuje się o
0,5 h, gdzie h - wysokość belki.
(4) Dla belek, które w strefie ściskanej są zabezpieczone na całej swej długości przed przemieszczeniami bocznymi i
na podporach przed skręcaniem, współczynnik kcrit = 1,0.
4.2.3 Dz
wigary jednotrapezowe
(1) Naprężenia krawędziowe przy zginaniu dla dz
wigarów jednotrapezowych o nachyleniu górnej krawÄ™dzi Ä… d" 10°
(rys. 4.2.3) sprawdza się według wzorów (4.2.3.a) i (4.2.3.b).
Rysunek 4.2.3 - Dz
wigar jednotrapezowy
- na dolnej krawędzi dz
wigara
(4.2.3.a)
- na górnej nachylonej krawędzi dz
wigara
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 28
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
(4.2.3.b)
(2) Jeżeli dolna rozciągana krawędz
dz
wigara jest nachylona pod kątem ą do włókien drewna to naprężenia
krawędziowe na tej krawędzi sprawdza się według wzoru
(4.2.3.c)
UWAGA: Dla tego przypadku ogranicza się kąt pochylenia tej krawędzi do kierunku włókien drewna według
poniższych zaleceń
- dla drewna klejonego warstwowo klasy GL24 i GL30: tg Ä… d" 0,1
- dla drewna klejonego warstwowo klasy GL35 i GL40: tg Ä… d" 0,07.
4.2.4 Dz
wigary dwutrapezowe i dz
wigary o osi zakrzywionej
(1) W strefie kalenicowej (rys. 4.2.4) naprężenia od zginania powinny spełniać warunek
(4.2.4.a)
gdzie:
kr - współczynnik uwzględniający zmniejszenie nośności na skutek wygięcia włókien drewna przy produkcji drewna
klejonego warstwowo.
(2) Naprężenia w kalenicy należy obliczać według wzoru
(4.2.4.b)
gdzie:
Map,d - moment zginajÄ…cy w kalenicy
hap - wysokość dz
wigara w kalenicy
(4.2.4.c)
gdzie:
(4.2.4.d)
(4.2.4.e)
(4.2.4.f)
(4.2.4.g)
(3) Dla dz
wigarów dwutrapezowych kr = 1.
(4) Dla dz
wigarów o osi zakrzywionej
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 29
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
(5) W strefie kalenicowej naprężenia rozciągające prostopadłe do włókien należy sprawdzać według warunku
(4.2.4.h)
gdzie:
kdis - współczynnik uwzględniający wpływ rozdziału naprężeń w strefie kalenicowej, o następujących wartościach:
- dla dz
wigarów dwutrapezowych oraz dz
wigarów o osi zakrzywionej i stałym przekroju k = 1,4
dis
- dla dz
wigarów o osi zakrzywionej i zmiennej wysokości przekroju kdis = 1,7
Vo - objętość odniesienia równa 0,01 m3
V - objętość strefy kalenicowej (strefa zakreskowana na rys. 4.2.4).
Należy przyjmować
gdzie:
Vb - całkowita objętość dz
wigara.
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 30
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
Rys. 4.2.4. Dz
wigary dwutrapezowe i o osi zakrzywionej
(6) Największe naprężenia rozciągające prostopadłe do włókien wywołane momentem zginającym należy obliczać
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 31
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
według wzoru
(4.2.4.i)
gdzie:
(4.2.4.j)
(4.2.4.k)
(4.2.4.l)
(4.2.4.m)
(7) W dz
wigarach dwutrapezowych nachylenie górnej krawÄ™dzi nie powinno być wiÄ™ksze niż 10° (
Ä… d" 10°).
UWAGA: Dla dz
wigarów o osi zakrzywionej i podporach nieprzesuwnych, do naprężeń obliczonych według wzorów
(4.2.4.b) i (4.2.4.h) dodaje się naprężenia wywołane działaniem sił podłużnych.
(8) Poza strefÄ… kalenicowÄ… obowiÄ…zujÄ… zasady podane w p. 4.2.3.
4.2.5 Dz
wigary kratowe
4.2.5.1 Postanowienia ogólne
(1) Dz
wigar kratowy można uważać za zespół prętów połączonych wzajemnie w węzłach (np. jak pokazano na
rys. 4.2.5.1).
(2) Osie ustroju nie powinny wychodzić poza przekrój elementów, a w przypadku elementów zewnętrznych powinny
pokrywać się z ich osiami geometrycznymi.
Rysunek 4.2.5.1 - Dz
wigar kratowy
4.2.5.2 Analiza ogólna
(1) Siły wewnętrzne w dz
wigarach kratowych należy obliczać z uwzględnieniem odkształceń elementów i złączy,
wpływu mimośrodowego podparcia oraz sztywności konstrukcji podpierającej.
(2) Jeżeli osie elementów wewnętrznych nie pokrywają się z osiami ustroju, to przy sprawdzaniu ich nośności
uwzględnić należy wpływ mimośrodów.
(3) W obliczeniach przyjmować należy długości wyboczeniowe określone w p. 4.2.5.4 i wartości poślizgu w złączach
określone w p.7.
(4) Przyjmować można, że elementy mają swobodę obrotu w złączach.
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 32
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
4.2.5.3 Analiza uproszczona
(1) Dla dz
wigarów o siatce trójkątnej dopuszcza się analizę uproszczoną, gdy spełnione są następujące warunki
a) obwiednia ustroju nie zawiera kątów wklęsłych,
b) część powierzchni podparcia znajduje się pod węzłem podporowym (patrz rys.4.2.5.1),
c) wysokość dz
wigara przekracza 0,15 razy jego rozpiętość i 10 razy maksymalną wysokość pasa.
(2) Siły osiowe w elementach wyznaczać należy przy założeniu, że każdy z węzłów jest przegubowy.
(3) Momenty zginające w elementach jednoprzęsłowych wyznaczać należy również przy założeniu, że węzły końcowe
sÄ… przegubowe.
(4) Momenty zginające w ciągłych elementach wieloprzęsłowych wyznaczać należy przy założeniu, że element jest
belką swobodnie podpartą w każdym złączu.
(5) Wpływ przemieszczeń węzłów i niepełnej sztywności złączy uwzględniać należy przez redukcję o 10 %
momentów zginających w węzłach.
(6) Zredukowane momenty węzłowe uwzględniać należy przy obliczaniu przęsłowych momentów zginających.
4.2.5.4 Sprawdzenie nośności elementów
(1) Przy sprawdzaniu elementów ściskanych ze względu na wyboczenie należy przyjmować następujące
współczynniki długości wyboczeniowej:
- dla pasów kratownic w przypadku wyboczenia w płaszczyz
nie kraty µ = 1,0
(lc = 1,0 l),
- dla pasów kratownic usztywnionych pÅ‚atwiami, tężnikami itp., w przypadku wyboczenia z pÅ‚aszczyzny kraty µ = 1,0
(lc = 1,0 a, gdzie a - rozstaw płatwi lub tężników),
- dla słupków i krzyżulców kratownic w płaszczyz
nie kraty:
a) w przypadku poÅ‚Ä…czenia z pasami na sworznie lub pojedynczÄ… wiÄ…zkÄ™ pierÅ›cieni µ = 1,0,
b) przy innych poÅ‚Ä…czeniach µ = 0,8,
- dla sÅ‚upków i krzyżulców z pÅ‚aszczyzny kraty µ = 1,0.
(2) Wpływ wyboczenia prętów ściskanych można pominąć, gdy smukłość c d" 15.
4.2.6 Ramy i łuki płaskie
(1) W obliczeniach ram uwzględnić należy naprężenia wywołane przez nieprawidłowości geometryczne i
konstrukcyjne, tj. odchyłki między osią geometryczną a osią obojętną przekroju, powstałe na skutek niejednorodności
materiału oraz przypadkowe mimośrody powstałe w trakcie produkcji, montażu itp.
(2) Naprężenia te można uwzględnić przy przyjęciu przybliżonego kształtu wstępnego odkształcenia konstrukcji,
określonego przez dwa występujące jednocześnie czynniki:
a) kąt Ć nachylenia sinusoidalnie odkształconej osi konstrukcji do jej osi teoretycznej, którego wartość, w radianach,
należy przyjmować nie mniejszą niż:
(4.2.6.a)
(4.2.6.b)
gdzie:
h - według rys. 4.2.6.1
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 33
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
Rysunek 4.2.6.1 - Przykłady założonych ugięć wstępnych dla ram i łuków (a), odpowiadających ugięciu
symetrycznemu (b) i niesymetrycznemu (c)
b) mimośrody przypadkowe wywołane niejednorodnością materiału lub niedokładnością produkcji i montażu.
Wartości e tych mimośrodów należy przyjmować nie mniejsze niż:
(4.2.6.c)
gdzie:
l - długość elementu ramy.
(3) Ugięcia należy obliczać, przyjmując wartość E według wzoru
(4.2.6.d)
Przykłady założonych odkształceń wstępnych podano na rys.4.2.6.1.
(4) Długości wyboczeniowe lc słupów i rygli ram, przy wyboczeniu w płaszczyz
nie ramy, można określać ze wzoru
(4.2.6.e)
w którym:
(4.2.6.f)
gdzie:
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 34
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
IS - moment bezwładności słupa,
h - wysokość słupa,
Ir - moment bezwładności rygla,
r - długość połowy rygla.
W przypadku gdy moment bezwładności słupa i rygla jest zmienny, we wzorze (4.2.6.f) należy przyjmować moment
bezwładności słupa dla przekroju poprzecznego znajdującego się w odległości 0,65 h od przegubu podporowego
oraz moment bezwładności rygla dla przekroju poprzecznego znajdującego się w odległości 0,65 h od kalenicy (por.
rys.4.2.6.2).
Rysunek 4.2.6.2 - Przekroje odniesienia do obliczania długości wyboczeniowej ram
(5) Długość wyboczeniową lc łuków dwu- i trójprzegubowych dla stosunku strzałki wzniesienia do rozpiętości łuku od
f/l = 0,15 do f/l = 0,5 i przy nieznacznie zmiennym przekroju poprzecznym można przyjmować (rys. 4.2.6.3):
Rysunek 4.2.6.3 - A
uk - określanie długości wyboczeniowej
a) w płaszczyz
nie Å‚uku lc = 1,25s,
gdzie:
s - długość połowy łuku mierzona w rozwinięciu po osi
b) z płaszczyzny łuku
- dla pasa górnego ściskanego lc = 1,0 a,
gdzie:
a - odległość między usztywnieniami poprzecznymi
- dla pasa dolnego Å›ciskanego lc = µ a, zależnie od rodzaju usztywnieÅ„:
- przy usztywnieniach w postaci dz
wigarów kratowych µ = 1,0,
- przy usztywnieniach w postaci mieczy opartych jednym koÅ„cem o Å‚uk, a drugim o pÅ‚atwie µ = 1,25.
(6) Ramy o narożach zakrzywionych
Ramy te są produkowane z drewna klejonego warstwowo, głównie w postaci połówek ram trójprzegubowych,
montowanych w całość na budowie (rys. 4.2.6.4)
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 35
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
Rysunek 4.2.6.4 - Rama o narożu zakrzywionym
Dla elementów o osi zakrzywionej grubość tarcicy t zależy od stosunku promienia krzywizny r do jej grubości, z tym
że powinien być spełniony warunek rmin e" 150 t oraz wymagania produkcyjne wg PN-EN 386, w tym
(4.2.6.g)
Przy kształtowaniu ramy należy postępować tak, aby kąt przycięcia tarcicy odpowiadał poniższym zaleceniom:
- dla drewna klejonego warstwowo klasy GL24 i GL30: tgÄ… d" 0,1
- dla drewna klejonego warstwowo klasy GL35 i GL40 tgÄ… d" 0,07
(7) Ramy o narożach łączonych na łączniki mechaniczne
Ramy tego typu (rys. 4.2.6.5) produkowane są z drewna klejonego warstwowo, głównie w postaci słupów i rygli
łączonych w narożach na sworznie lub pierścienie.
Rysunek. 4.2.6.5 - Rama o narożu wykonanym z zastosowaniem łączników mechanicznych
W połączeniu naroża zaleca się rozstawienie pierścieni lub sworzni na obwodzie okręgu. Siły działające na sworzeń
lub jedną parę pierścieni można wyznaczać w sposób następujący:
- od momentu zginajÄ…cego: (4.2.6.h)
gdzie:
r - odległość łącznika od środka ciężkości całej grupy łączników
n - liczba sworzni lub par pierścieni
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 36
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
- od siły poprzecznej: (4.2.6.i)
- od siły podłużnej: (4.2.6.j)
Przy sprawdzaniu nośności połączenia należy brać pod uwagę najbardziej niekorzystne działanie tych składowych na
łącznik w odniesieniu do kierunku włókien drewna.
4.2.7 Usztywnienia
4.2.7.1 Postanowienia ogólne
(1) Usztywnienia należy projektować w celu zapewnienia stateczności przestrzennej konstrukcji, tj. zapewnienia
podstawowym elementom nośnym płaskiej postaci zginania i zabezpieczenia ich przed nadmiernym wyboczeniem.
(2) Stateczność przestrzenna konstrukcji powinna być zapewniona przez stężenia połaciowe podłużne i poprzeczne
oraz tężniki połaciowe.
(3) Przy projektowaniu usztywnień należy przyjmować najbardziej niekorzystną kombinację nieprawidłowości
konstrukcyjnych oraz założonych ugięć wstępnych.
4.2.7.2 Pojedyncze elementy ściskane
(1) W pojedynczych elementach ściskanych wymagających usztywnienia bocznego (rys. 4.2.7.2), rozstawy "a"
między elementami usztywniającymi należy tak dobierać, aby ugięcia boczne elementu ściskanego nie przekraczały
wartości:
- a /500 dla elementów klejonych warstwowo,
- a /300 dla innych elementów.
(2) Sztywność sprężysta C każdego z elementów usztywniających powinna być nie mniejsza niż:
(4.2.7.2.a)
gdzie:
(4.2.7.2.b)
(4.2.7.2.c)
m - liczba przęseł.
Rysunek 4.2.7.2 - Przykłady pojedynczych elementów ściskanych, usztywnionych przez podpory boczne
(3) Każdy element usztywniający, służący do zmniejszenia długości wyboczeniowej, powinien przejmować
obliczeniową siłę ściskającą:
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 37
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
(4.2.7.2.d)
(4.2.7.2.e)
gdzie:
Nd - średnia wartość obliczeniowej siły ściskającej w elemencie.
(4) Obliczeniową wartość siły stabilizującej Fd dla ściskanej strefy belki o przekroju prostokątnym należy obliczać
przyjmujÄ…c:
(4.2.7.2.f)
Wartość kcrit należy wyznaczać według p.4.2.2, jak dla belki nieusztywnionej.
Md - maksymalny moment obliczeniowy w belce o wysokości h.
4.2.7.3 Usztywnienie zespołu elementów ściskanych
(1) Usztywnienie służące do zmniejszenia długości wyboczeniowej oblicza się na siłę ściskającą, według wzorów
(4.2.7.3.a)
(4.2.7.3.b)
gdzie:
n - liczba elementów usztywnianych, według rys. 4.2.7.3
Rysunek 4.2.7.3 - Zespół belek lub dz
wigarów wymagający usztywnienia bocznego
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 38
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
(2) Siłę ściskającą w płatwiach, usztywniających górne pasy ściskane wiązarów lub ram, należy obliczać według
wzoru (4.2.7.3.a) i (4.2.7.3.b).
Naprężenia wywołane tą siłą należy uwzględnić przy obliczaniu naprężeń całkowitych, jeżeli stanowią one nie mniej
niż 5 % naprężeń od zginania.
4.2.7.4 Usztywnienia połaciowe
(1) Usztywnienia te projektuje się w postaci kratowych wiązarów połaciowych. Wiązary te można obliczać na
obciążenie równomiernie rozłożone qd, działające w kierunku prostopadłym do płaszczyzny stężanych elementów.
Należy uwzględnić dwa przeciwne zwroty tego obciążenia.
(4.2.7.4)
gdzie:
Nd - średnia obliczeniowa siła ściskająca w stężanym elemencie o rozpiętości l,
n - liczba usztywnianych dz
wigarów.
l = h wg rys. 4.2.7.3.
(2) Ugięcie poziome w środku rozpiętości dz
wigara wywołane przez samo obciążenie qd nie powinno być większe niż
l/700.
(3) Ugięcie poziome, wywołane przez sumę qd i innych obciążeń, nie powinno być większe niż l/500.
(4) Wiązary wiatrowe, usytuowane w pasmach szczytowych lub przedskrajnych hal, obliczane na obciążenie wiatrem
o wartości "w", mogą stanowić równocześnie konstrukcję stężającą, jeżeli obciążenie qd obliczone według wzoru
(4.2.7.4) spełnia zależność
W przypadku gdy , wiązary wiatrowe mogą jednocześnie spełniać rolę stężeń połaciowych tylko wtedy, gdy
zostaną obliczone na przeniesienie obciążenia
(5) Rozstaw osiowy wiązarów usztywniających powinien być nie większy niż 30 m. W budynkach o mniejszej długości
wiązary usztywniające powinny być usytuowane w pasmach przy ścianach szczytowych lub w pasmach
przedskrajnych.
4.2.7.5 Tężniki podłużne
(1) W celu zmniejszenia długości wyboczeniowej ram i łuków, w których strefa ściskana obejmuje cały przekrój
poprzeczny lub znaczną jego część, należy stosować tężniki podłużne prostopadłe do ich płaszczyzny (rys. 4.2.7.5).
Rysunek 4.2.7.5 - Tężniki pionowe
(2) Tężniki należy obliczać na obciążenie qd, określone według wzoru 4.2.7.4, pomnożone przez ich rozstaw, tj. na
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 39
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
siłę Q = qda.
(3) Tężniki należy umieszczać w środku rozpiętości dz
wigarów, łuków lub ram, gdy ich rozpiętość l d" 12 m i nie
rzadziej niż co 12,0 m gdy l > 12 m.
(4) Płatwie mogą być elementami tężników, jeżeli ich smukłość  < 200.
(5) Naprężenia w płatwiach należy obliczać według wzorów 4.1.7.a i 4.1.7.b, przyjmując wytrzymałość obliczeniową
na ściskanie fc,d zwiększoną o 10 %.
5 STANY GRANICZNE UŻYTKOWALNOŚCI
5.1 Wymagania ogólne
(1) Obliczanie konstrukcji według stanów granicznych użytkowalności ma na celu sprawdzenie, czy przemieszczenia
konstrukcji nie ograniczają możliwości jej użytkowania.
W szczególności przemieszczenia konstrukcji, spowodowane oddziaływaniami zewnętrznymi, a także zmianami
wilgotności i temperatury, powinny zawierać się w odpowiednich granicach, ustalonych z uwagi na wymagania
użytkowe, w tym np. dotyczące wyglądu, możliwości zniszczenia lub uszkodzenia elementów budowlanych itp.
Obliczone ugięcia powinny być nie większe niż wartości graniczne podane w p. 5.2.
(2) Ugięcia należy obliczać zgodnie z zasadami mechaniki budowli. Dla elementów o przekrojach złożonych należy
wprowadzić charakterystyki zastępcze wg rozdziału 6. Przy obliczaniu ugięć nie uwzględnia się osłabienia przekrojów
otworami na Å‚Ä…czniki mechaniczne.
W belkach i dz
wigarach pełnościennych, których L / h e" 20 można pominąć wpływ sił poprzecznych.
(3) W obliczeniach konstrukcji w stanach granicznych użytkowalności należy przyjmować obciążenia
charakterystyczne przy zastosowaniu wartości średnich właściwości sprężystych materiałów.
(4) Doraz
ne przemieszczenie uinst należy obliczać posługując się wartością średnią odpowiednich modułów
sprężystości i doraz
nego modułu podatności złączy dla stanu granicznego użytkowalności Kser podanego w p. 7.2
(tablica 7.2).
(5) Końcowe przemieszczenie ufin należy obliczać ze wzoru:
(5.1)
gdzie:
kdef - współczynnik uwzględniający przyrost przemieszczenia w czasie na skutek łącznego wpływu pełzania i zmian
wilgotności. Wartości tego współczynnika przedstawiono w tablicy 5.1.
(6) Końcowe przemieszczenie elementu wykonanego z materiałów o różnych właściwościach pełzania obliczać
należy przyjmując zmodyfikowane moduły sprężystości, które wyznacza się dzieląc chwilowe wartości modułu dla
każdego materiału przez odpowiednią wartość (1 + kdef).
(7) Jeżeli kombinacja obciążeń składa się z oddziaływań należących do różnych klas trwania obciążenia, udział
każdego z oddziaływań w całkowitym przemieszczeniu obliczać należy oddzielnie.
Tablica 5.1 - Wartości kdef dla drewna, materiałów drewnopochodnych i złączy
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 40
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
Materiał
Klasa użytkowania
Klasa trwania obciążenia 1 2 3
Drewno lite i klejone warstwowo
Stałe 0,60 0,80 2,00
Długotrwałe 0,50 0,50 1,50
Średniotrwałe 0,25 0,25 0,75
Krótkotrwałe 0,00 0,00 0,30
Sklejka
Stałe 0,80 1,00 2,50
Długotrwałe 0,50 0,60 1,80
Średniotrwałe 0,25 0,30 0,90
Krótkotrwałe 0,00 0,00 0,40
Płyty wiórowe zgodne z PN-EN 312-61), PN-EN 312-7, płyty OSB zgodne z
PN-EN 300 klasy 3 i 4
Stałe 1,50 2,25 -
Długotrwałe 1,00 1,50 -
Średniotrwałe 0,50 0,75 -
Krótkotrwałe 0,00 0,30 -
Płyty wiórowe zgodne z PN-EN 312-41), PN-EN 312-5, płyty OSB zgodne z
PN-EN 300 klasy 2, płyty pilśniowe wg PN-EN 622-2
Stałe 2,25 3,00 -
Długotrwałe 1,50 2,00 -
Średniotrwałe 0,75 1,00 -
Krótkotrwałe 0,30 0,40 -
Płyty pilśniowe zgodne z PN-EN 622-3, PN-EN 622-5
Stałe 3,00 - -
Długotrwałe 2,00 - -
Średniotrwałe 1,00 - -
Krótkotrwałe 0,35 - -
1)
Nie stosuje się w klasie użytkowania 2.
5.2 Wartości graniczne ugięć
5.2.1 Belki
(1) Składniki ugięcia podano na rys. 5.2.1, gdzie znaczenie określeń jest następujące:
u0 - strzałka odwrotna (wygięcie wstępne), w mm
u1 - ugięcie wywołane obciążeniem stałym, w mm
u2 - ugięcie wywołane obciążeniem zmiennym, w mm
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 41
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
Rysunek 5.2.1 - Oznaczenia ugięć
Ugięcie wynikowe unet, poniżej prostej łączącej punkty podparcia belki, jest równe
unet = u1 + u2 - u0.
(2) Dla przypadków, w których należy ograniczać ugięcia doraz
ne od obciążeń zmiennych, zaleca się następujące
wartości graniczne, jeżeli nie występują wymagania dodatkowe
u2,ins d" L / 300
Dla wsporników: u2,ins d" L / 150.
gdzie:
L - rozpiętość belki lub wysięg wspornika, w mm.
(3) Dla przypadków, kiedy należy ograniczać ugięcie końcowe ufin zaleca się następujące wartości graniczne, jeżeli
nie występują wymagania dodatkowe
u2,fin d" unet,fin d" L / 200
Dla wsporników: u2,fin d" unet,fin d" L / 100
5.2.2 Dz
wigary kratowe
Dla dz
wigarów kratowych wartości graniczne ugięć całej konstrukcji oraz poszczególnych jej elementów, jeżeli nie
występują wymagania dodatkowe, przyjmuje się wg tablicy 5.2.3.
Tablica 5.2.3 - Wartości graniczne ugięć unet, fin
Rodzaj Wykonane z Wykonane bez wygięcia wstępnego
obcią- wygięciem wstępnym
żenia
Dz
wi- Dz
wigary Dz
wi- Dz
wigary Kons- PÅ‚yty Elementy Krok- Desko-
gary kratowe gary kratowe trukcje dacho- stropu wie, wania
pełno- pełno- ścien- we płatwie dacho-
ścien- ścien- ne i inne we
ne ne elemen-
Obliczenia Obliczenia nie- tynko-
ty
tynko- wane
wiązań
przybli- dokład- przybli- dokład-
wane
dacho-
żone ne żone ne
wych
Stałe i L/200 L/400 L/200 L/300 L/600 L/300 L/200 L/150 L/250 L/300 L/200 L/150
zmien-
ne
W obiektach starych, remontowanych dopuszcza się wartości unet, fin większe od podanych o 50 %
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 42
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
5.2.3 Wartości graniczne ugięć
Wartości graniczne ugięć unet,fin, jeżeli nie występują wymagania dodatkowe, można przyjmować wg tablicy 5.2.3.
5.3 Obliczanie ugięć
(1) Ugięcia belek przy zginaniu ukośnym należy obliczać wg wzoru
(5.3.a)
w którym:
ufin,z, ufin,y - składowe ugięcia w dwóch prostopadłych kierunkach, w mm
(2) Ugięcia belek ciągłych, gdy stosunek rozpiętości największego przęsła do najmniejszego nie przekracza 1:0,8,
przy jednakowym obciążeniu wszystkich przęseł, lub gdy stosunek największego obciążenia jednego przęsła do
najmniejszego obciążenia innego nie przekracza 1:0,8, przy zachowaniu jednakowej rozpiętości przęseł, można
obliczać w przybliżeniu, przyjmując stosunek największego ugięcia belki ciągłej do największego ugięcia belki
jednoprzęsłowej swobodnie podpartej:
a) dla przęseł skrajnych:
0,65 - przy obciążeniu stałym,
0,90 - przy obciążeniu zmiennym,
b) dla przęseł środkowych:
0,25 - przy obciążeniu stałym,
0,75 - przy obciążeniu zmiennym.
(3) Jeżeli nie są prowadzone obliczenia dokładne, ugięcia belek swobodnie podpartych od obciążeń równomiernie
rozłożonych można obliczać według wzorów
a) dla belek o stosunku L / h e" 20
(5.3.b)
b) dla belek o stosunku L / h < 20 i stałym przekroju prostokątnym
(5.3.c)
c) dla belek jak w pozycji b), lecz o przekroju prostokÄ…tnym zmiennym (rys. 5.3.a)
(5.3.d)
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 43
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
Rysunek 5.3 - Belki o zmiennym przekroju
d) dla belek dwuteowych lub skrzynkowych o przekroju stałym
(5.3.e)
e) dla belek dwuteowych i skrzynkowych o przekroju zmiennym (rys. 5.3.b)
(5.3.f)
w których:
I - moment bezwładności przekroju poprzecznego belki, przyjmowany odpowiednio jak dla belek jednolitych lub o
przekroju złożonym,
uM - ugięcie belki swobodnie podpartej wywołane momentem zginającym,
uV - ugięcie belki swobodnie podpartej spowodowane działaniem sił poprzecznych,
·1 - współczynnik wg tablicy 5.3,
h, hp - wysokość belki odpowiednio: w środku rozpiętości, na podporze,
h', h'p - odległość między osiami pasów odpowiednio: w środku rozpiętości, na podporze,
(EI) - sztywność przekroju, obliczona jak dla belek jednolitych lub o przekroju złożonym.
Tablica 5.3 - Współczynniki ·1 do uwzglÄ™dnienia wpÅ‚ywu siÅ‚ poprzecznych na ugiÄ™cia belek dwuteowych i
skrzynkowych
Belki z drewna Belki z drewna i materiałów
drewnopochodnych
bw / bf 1) 1,00 0,50 0,33 0,25 0,33 0,25 0,125
·1 19,2 30,0 40,0 51,0 33,0 48,0 90,0
1)
bw, bf - szerokości, odpowiednio: środnika, pasa
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 44
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
CiÄ…g dalszy normy
Zmiany, Poprawki, Uwagi
UWAGI
Norma obowiązująca w całości od 1 lipca 2002 r. oraz alternatywnie z normą PN-81/B-03150.00, 01, 02 i 03 do 30
czerwca 2002 r.
ZMIANY
ZMIANA PN-B-03150/Az1, luty 2001
PRZEDMOWA DO ZMIANY
Wprowadzenie zmiany jest spowodowane potrzebą uzupełnienia klasyfikacji drewna wg PN-82/D-94021 oraz
uzupełnienia wartości charakterystycznych drewna klasy wytrzymałości C18.
TREŚĆ ZMIANY
Zmienia się treść tablicy załącznika Z-2.2.3 na następującą:
Załącznik Z-2.2.3
(normatywny)
Klasy wytrzymałości - wartości charakterystyczne (wybrane dla krajowego drewna
iglastego) drewna litego o wilgotności 12 % według tablicy Z-2.2.3-1
Tablica Z-2.2.3-1
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 45
www.aslan.com.pl
PN-B-03150:2000
Klasy drewna konstrukcyjnego litego o
wilgotności 12 %
Rodzaje właściwości Oznaczenie
C18 C24 C30 C35 C40
Wytrzymałość, w N/mm2 (MPa)
Zginanie fm,k 18 24 30 35 40
Rozciąganie wzdłuż włókien ft,0,k 11 14 18 21 24
Rozciąganie w poprzek włókien ft,90,k 0,3 0,4 0,4 0,4 0,4
Ściskanie wzdłuż włókien fc,0,k 18 21 23 25 26
Ściskanie w poprzek włókien fc,90,k 4,8 5,3 5,7 6,0 6,3
Åšcinanie fv,k 2,0 2,5 3,0 3,4 3,8
Sprężystość, w kN/mm2 (GPa)
Średni moduł sprężystości wzdłuż włókien E0,mean 9 11 12 13 14
5% kwantyl modułu sprężystości wzdłuż włókien E0,05 6,0 7,4 8,0 8,7 9,4
Średni moduł sprężystości w poprzek włókien E90,mean 0,30 0,37 0,40 0,43 0,47
Średni moduł odkształcenia postaciowego Gmean 0,56 0,69 0,75 0,81 0,88
Gęstość, w kg/m3
Wartość charakterystyczna rk 320 350 380 400 420
Wartość średnia rmean 380 420 460 480 500
Odpowiadająca klasyfikacja według PN-82/D-94021
Drewno sosnowe i świerkowe - dla grubości ł 38 - - MKG, MKS, MKW,
tarcicy, w mm KG KS KW
< 38 - KG MKG, MKS, MKW,
KS KW -
Drewno jodłowe - dla grubości tarcicy, w mm ł 38 - MKG, MKS, MKW, -
KG KS KW
< 38 KG MKG, MKS, MKW, -
KS KW -
Drewno modrzewiowe - dla grubości tarcicy, w ł 38 - - MKG, MKS, MKW,
mm KG KS KW
< 38 - - MKG, MKS, MKW,
KG KS KW
ASLAN - WYDAWNICTWA ELEKTRONICZNE
Strona 46
www.aslan.com.pl