2. MATERIAŁY

2.1 Postanowienia ogólne

2.1.1 Wartości charakterystyczne

1. Właściwość materiału reprezentowana jest przez wartość charakterystyczną X_k, 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.

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 względnej powietrza, odpowiednio: 20 °C i 65 %.

3. Wartości charakterystyczne modułu sprężystości określa się jako kwantyle 5-procentowe (E_0,05] otrzymane z badań przeprowadzonych w warunkach wg 2.1.1 (2). Zgodnie z PN-EN 384 p.3.1 wartości średnie modułu sprężystości (E_0,mean) nazywane są również wartościami charakterystycznymi.

4. Wartości charakterystyczne modułu odkształcenia postaciowego określa się jako kwantyle 5-lub 50-pro-centowe 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 X_d określa się wg p. 3.2.2.

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 się 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, opóźniającymi 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.

Sposób i zakres zabezpieczenia powinien być podany na rysunkach roboczych i w opisie technicznym.

1.7.3. Odporność łączników na korozję

Łączniki 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 korozją

Łącznik	Klasa użytkowania
		1	2	3
Gwoździe, sworznie, wkręty	nie ma	nie ma	stal nierdzewna
Śruby	nie ma	Fe/Zn 1 2c	stal nierdzewna
Zszywki	Fe/Zn 1 2c	Fe/Zn 12c	stal nierdzewna
Płytki kolczaste i płytki stalowe grubości do 3 mm	Fe/Zn 1 2c	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/Zn1 2c - Zgodnie z normą PN-82/H-9701 8

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 wPN-82/0-94021.

5. Klasy drewna litego podano w PN-EN 338;

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 rozciąganych o szerokości 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 f_m,k i f_t,0,k można zwiększyć, mnożąc przez współczynnik k_h, 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 pracujących na otwartym powietrzu,

2.3 Drewno klejone warstwowo

2.3.1 Wymagania dotyczące 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 f_m,k oraz f_t,0,k można zwiększyć mnożąc przez współczynnik k_h Jako mniejszą wartość otrzymaną ze wzoru 2.3.3.

(2.3.3)

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.

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.

2.4 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.

1. 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.

5. 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 należy określać wg normy PN-EN 1058.

2. Wartości charakterystyczne właściwości mechanicznych i gęstości dla twardych płyt pilśniowych 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.

• 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.

1. Konstrukcje należy, w sposób właściwy dla danego obiektu i zgodny z obowiązującymi przepisami, zabez­pieczyć przeć 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 wyjątkowe.

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:

1. 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,

- 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.

2. 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 γ_F należy przyjmować zgodnie ZPN-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 Y_n, 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 X_k należy przyj­mować według p. 2.1. niniejszej normy.

3.2.2 Wartości obliczeniowe

Wartość obliczeniową X_d właściwości materiału określa się według wzoru

(3.2.2)

gdzie:

γ_M - częściowy współczynnik bezpieczeństwa dla właściwości materiału, w tym dla drewna i materiałów drewnopochodnych, podany w tabl. 3.2.2.

k_mod- 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 k_mod podane są w tablicy 3.2.5.

Tablica 3.2.2 - Częściowe współczynniki bezpieczeństwa dla właściwości materiałów γm

Określenia	γm
Stany graniczne nośności - kombinacje podstawowe • drewno i materiały drewnopochodne • elementy stalowe w złączach - sytuacje wyjątkowe Stany graniczne użytkowalności	1,3 1,1 1,0 1,0

3.2.3 Klasy użytkowania konstrukcji

Konstrukcje należy przypisywać do jednej z podanych poniżej klas użytkowania:

- klasa użytkowania 1 charakteryzuje się zawartością wilgoci w materiale odpowiadającą temperaturze 20 °C i wilgotnością względną otaczającego powietrza przekraczającą 65 % tylko przez kilka tygodni w roku,

- klasa użytkowania 2 charakteryzuje się zawartością wilgoci w materiale odpowiadającą 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 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 Teologicznymi materiału.

Tablica 3.2.4 - Klasy trwania obciążenia

Klasa trwania obciążenia	Rząd wielkości skumulowanego trwania obciążenia charakterystycznego	Przykłady obciążenia
Stałe Długotrwałe Średniotrwałe Krótkotrwałe Chwilowe	więcej niż 10 lat 6 miesięcy - 10 lat 1 tydzień - 6 miesięcy mniej niż 1 tydzień	ciężar własny obciążenie magazynu obciążenie użytkowe śnieg*' i wiatr 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 k_mod podanymi w tablicy 3.2.5.

2. Jeżeli kombinacja obciążeń zawiera oddziaływania należące do różnych klas trwania obciążenia, wartość k_mod należy przyjmować odpowiednio do oddziaływania o najkrótszym czasie trwania, np. dla kombinacji obciążenia stałego i obciążenia krótkotrwałego przyjmuje się wartość k_mod jak dla obciążenia krótkotrwa­łego.

Tablica 3.2.5 - Wartości współczynnika k_mod

Materiał / klasa trwania obciążenia	Klasa użytkowania
	1	2	3
Drewno lite i klejone warstwowo, sklejka - stałe	0,60	0,60	0,50
długotrwałe średniotrwałe	0,70 0,80	0,70 0,80	0,55 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	-
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.

1. Obliczanie sił wewnętrznych

Siły wewnętrzne należy obliczać przy założeniu sprężystej pracy konstrukcji, przyjmując schematy statyczne odpowiadające jej pracy w rozpatrywanych stanach granicznych.

2. 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 podstawową,

• utrata nośności połączeń elementów konstrukcji.

2. Sprawdzenie stanów granicznych nośności polega na wykazaniu, że w każdym przekroju (elemencie) czy węźle konstrukcji, dla każdej z kombinacji oddziaływań obliczeniowych określonych w PN-82/B-02000 p. 4.2, spełniony jest warunek:

(3.4)

w którym:

S_d oznacza uogólnioną siłę wewnętrzną wywołana tymi oddziaływaniami, a R_d odpowiednią siłę graniczną obliczoną przy założeniu, że wytrzymałości materiałów osiągają wytrzymałości obliczeniowe.

3. Sprawdzenie stanów granicznych użytkowa i n ości

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

E_d<C_d (3.5.a)

w którym:

E_d oznacza obliczeniowy efekt omówionych wyżej oddziaływań, a C_d jego wartość graniczną.

2. Doraźne przemieszczenie U_inst, wywołane oddziaływaniami należy obliczać posługując się wartością średnią odpowiednich modułów sprężystości i doraźnego modułu podatności złączy K_ser podanego w p.7.

3. Końcowe przemieszczenie u_rin wywołane oddziaływaniem należy obliczać ze wzoru

(3.5.b)

w którym:

k_def jest współczynnikiem uwzględniającym przyrost przemieszczenia w czasie na skutek łącznego efektu pełzania i wilgotności. Wartości tego współczynnika podane są w tablicy 5.1.

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 gwoździe lub śruby powierzchnia przekroju drewna nie powinna być mniejsza niż 1 400 mm², a grubość pręta nie mniejsza niż 19 mm.

3. 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 NOŚNOŚCI

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:

A_n - powierzchnia przekroju rozciąganego netto, w mm²,

f_t,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:

f_t,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:

k_c - współczynnik wyboczeniowy wg p. 4.2.1 -wzór 4.2.1.a lub 4.2.1.b.

A_d - powierzchnia obliczeniowa przekroju poprzecznego, w mm², przyjmowana odpowiednio:

A_d = A_n, - jeżeli symetryczne osłabienia naruszają krawędzie pręta,

A_d = A_br - jeżeli symetryczne osłabienia nie naruszają krawędzi pręta i nie są większe niż 25 % A_br,

A_d - 4A_n/3 - jeżeli osłabienia niesymetryczne nie naruszają krawędzi pręta i są większe niż 25 % A_b,

f_c,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:

k_c,90 - współczynnik ( patrz tablica 4.1.4), który uwzględnia możliwość zwiększenia wytrzymałości kiedy długość obciążonego odcinka, wynikająca z rozkładu siły, oznaczona jako / na rys. 4.1.4.1 jest mała,

f_c,90,d - obliczeniowa wytrzymałość na ściskanie prostopadłe do włókien.

Rysunek 4.1.4.1 - Ściskanie prostopadłe do włókien

Tablica 4.1.4-Wartości współczynnika k_c,90

	l1 ≤150 mm	l1 > 150 mm
				a≥ 100 mm	a< 100 mm
l ≥ 150 mm	1	1	1
150 mm > l ≥ 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)

Rysunek 4.1.4.2 - Naprężenie skośne do włókien

Rysunek 4.1.5 - Osie belki

4.1.5 Zginanie

1. Należy spełnić następujące warunki

(4.1.5.a)

(4.1.5.b)

gdzie:

σ_m,y,d, σ_m,z,d są naprężeniami obliczeniowymi od zginania w stosunku do osi głównych pokazanych na rysunku 4.1.5,

f_m,y,d, f_m,z,d są odpowiadającymi tym naprężeniom wytrzymałościami obliczeniowymi na zginanie.

2. Wartości współczynnika k_m należy przyjmować następująco

- dla przekrojów prostokątnych k_m = 0,7

- dla innych przekrojów k_m = 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:

σ_t,0,d - naprężenie obliczeniowe na rozciąganie,

f_t,0,d - wytrzymałość obliczeniowa na rozciąganie,

k_m -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:

σ_c,0,d - naprężenie obliczeniowe na ściskanie,

f_c,0,d - wytrzymałość obliczeniowa na ściskanie,

k_m - wg p. 4.1.5.

2. Sprawdzić należy również warunek stateczności (p. 4.2.2)

4.1.8 Ścinanie

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.

Rysunek4.1.8.1 -Zredukowana linia wpływowa sił poprzecznych przy podporze

4.1.8.2. Belki podcięte na podporze

1. Naprężenia ścinające w belkach podciętych przy podporach (rys. 4.1.8.2) należy obliczać przyjmując efektywną (zredukowaną) wysokość przekroju elementu h_e.

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

k_v=1,0 (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,

.

4. Wartości k_n należy przyjmować następująco

- dla drewna litego k_n = 5

- dla drewna klejonego warstwowo k_n = 6,5

4.1. 9 Skręcanie

(1 ) Należy spełnić następujący warunek

(4.1.9.a)

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,

η - współczynnik, którego wartości można przyjmować według tabl. 4.1.9.

Tablica 4.1.9 - Współczynnik η

h/b	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
η^1)	1,61	1,36	1,25	1,18	1,14	1,12	1,10	1,09	1,08	1,07
^1) Wartości η dla pośrednich stosunków h/b oblicza się stosując interpolację liniową

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 k_vol należy przyjmować następująco

- dla drewna litego k_vol = 1

- dla drewna klejonego warstwowo
, gdzie V=bh² i V₀ = 0,01 m³.

1. Wymagania dodatkowe

1. Słupy 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 k_c (k_c,y, k_c,z), które należy określać według wzorów:

(4.2.1.a)

(4.2.1.b)

gdzie:

(4.2.1.c)

(4.2.1.d)

(4.2.1.e)

(4.2.1.f)

gdzie:.

β_c -współczynnik dotyczący prostoliniowości elementów

- dla drewna litego β_c = 0,2

- dla drewna klejonego warstwowo β_c = 0,1

(4.2.1.g)

(4.2.1.h)

- smukłość względem osi y

- smukłość względem osi z

3. Stan graniczny nośności słupów osiowo ściskanych należy sprawdzać według warunków

(4.2.1.i)

(4.2.1.j)

k_m - wg p. 4.1.5.

W przypadku gdy λ_rel ≤ 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 λ_c ≤ 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 λc
1	Pręty jednolite	150
2	Pręty złożone na podatnych łącznikach	175
3	Wiatrownice, tężniki	200

6. Długość wyboczeniową elementów ściskanych l_c należy obliczać według wzorów

(4.2.1.k)

(4.2.1.l)

Wartości współczynników długości wyboczeniowej μ należy przyjmować według zaleceń podanych na rysun­ku 4.2.1

Rysunek 4.2.1 - Współczynniki długości wyboczeniowej

a) dla prętów o końcach 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 prętów na obu końcach 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 prętów jednym końcem sztywno zamocowanych w nieprzesuwnej podporze, a drugim swobodnym μ = 2,00,

f) wartości 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 k_crit zależna jest od smukłości sprowadzonej określonej wzo­rem

(4.2.2.b)

w którym:

σ_m,crit - naprężenia krytyczne przy zginaniu, obliczone zgodnie z klasyczną teorią stateczności.

3. Dla przekrojów prostokątnych wzór (4.2.2.b) przyjmuje postać

(4.2.2.c)

Wartości k_crit można obliczać ze wzorów

k_crit = 1 dla λ_rel,m ≤ 0,75

k_crit = 1,56 - 0,75 λ_rel,m dla 0,75 < λ_rel,m ≤ 1,4

dla λ_rel,m >1,4

Wartości l_d - 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 l_d do długości rzeczywistej / wg wzoru 4.2.2.c

Rodzaj belki i obciążenia	ld/l
Swobodnie podparta, obciążenie równomierne lub równe momenty na końcach	1,0
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 wartość 1d 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 k_crit= 1,0.

1. Dźwigary jednotrapezowe

1. Naprężenia krawędziowe przy zginaniu dla dźwigarów jednotrapezowych o nachyleniu górnej krawędzi α ≤ 10° (rys. 4.2.3) sprawdza się według wzorów (4.2.3.a) i (4.2.3. b).

Rysunek 4.2.3 - Dźwigar jednotrapezowy

- na dolnej krawędzi dźwigara

(4.2.3.a)

- na górnej nachylonej krawędzi dźwigara

(4.2.3.b)

2. Jeżeli dolna rozciągana krawędź dźwigara jest nachylona pod kątem α 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 α< 0,1

- dla drewna klejonego warstwowo klasy GL35 i GL40: tg α< 0,07.

Rys. 4.2.4. Dźwigar dwutrapezowy

1. Dźwigary dwutrapezowe

1. W strefie kalenicowej (rys. 4.2.4) naprężenia od zginania powinny spełniać warunek

(4.2.4.a)

gdzie:

k_r - 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:

M_ap,d - moment zginający w kalenicy

h_ap - wysokość dźwigara w kalenicy

gdzie:

k₁ = 1+1,4 tgα+5,4 tg ² α (4.2.4.d)

k₂ = 0,35 - 8 tgα (4.2.4.e)

k₃ = 0,6 + 8,3 tgα- 7,8 tg²α (4.2.4.f)

k₄ = 6 tg²α (4.2.4.g)

3. Dla dźwigarów dwutrapezowych k_r= 1.

4. Dla dźwigarów o osi zakrzywionej

k_r=1 dla

k_r= 0,76 + 0,001
dla

5. W strefie kalenicowej naprężenia rozciągające prostopadłe do włókien należy sprawdzać według warunku

(4.2.4.h)

gdzie:

k_dis - współczynnik uwzględniający wpływ rozdziału naprężeń w strefie kalenicowej, o następujących wartościach:

- dla dźwigarów dwutrapezowych oraz dźwigarów o osi zakrzywionej i stałym przekroju k_dis = 1,4

- dla dźwigarów o osi zakrzywionej i zmiennej wysokości przekroju k_dis = 1,7

V₀ - objętość odniesienia równa 0,01 m³

V - objętość strefy kalenicowej (strefa zakreskowana na rys. 4.2.4).

Należy przyjmować

gdzie:

V_b - całkowita objętość dźwigara.

6. Największe naprężenia rozciągające prostopadłe do włókien wywołane momentem zginającym należy obli­czać według wzoru

(4.2.4.i)

gdzie:

(4.2.4.j)

k₅ = 0,2 tgα (4.2.4.k)

k₆ = 0,25- 1 ,5 tgα + 2,6 tg²α (4.2.4.l)

k₇ = 2,1 tgα-4tg²α (4.2.4.m)

7. W dźwigarach dwutrapezowych nachylenie górnej krawędzi nie powinno być większe niż 10° (α< 10°).

UWAGA: Dla dźwigarów 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 strefą kalenicową obowiązują zasady podane w p. 4.2.3.

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 łączniki mechaniczne.

W belkach i dźwigarach pełnościennych, których L/h ≥ 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. Doraźne przemieszczenie U_inst należy obliczać posługując się wartością średnią odpowiednich modułów sprężystości i doraźnego modułu podatności złączy dla stanu granicznego użytkowalności K_ser podanego w p. 7.2 (tablica 7.2).

5. Końcowe przemieszczenie u_fin należy obliczać ze wzoru:

(5.1)

gdzie:

k_def - 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+k_def).

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 k_def dla drewna, materiałów drewnopochodnych i złączy

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 312-6 ^1);, 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 312-4^1), PN-EN 312-5, płyty OSB zgodne z PN-EN 300 klasy 2^1), 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:

u_o- strzałka odwrotna (wygięcie wstępne), w mm

u₁ - ugięcie wywołane obciążeniem stałym , w mm

u₂ - ugięcie wywołane obciążeniem zmiennym, w mm

Rysunek 5.2.1 - Oznaczenia ugięć

Ugięcie wynikowe u_net, poniżej prostej łączącej punkty podparcia belki, jest równe

u_net=u₁+u₂-u₀ .

2. Dla przypadków, w których najeży ograniczać ugięcia doraźne od obciążeń zmiennych, zaleca się nastę­pujące wartości graniczne, jeżeli nie występują wymagania dodatkowe

Dla wsporników:

gdzie:

L - rozpiętość belki lub wysięg wspornika, w mm.

3. Dla przypadków, kiedy należy ograniczać ugięcie końcowe u_fin zaleca się następujące wartości graniczne, jeżeli nie występują wymagania dodatkowe

Dla wsporników:

5.2.2 Dźwigary kratowe

Dla dźwigarów 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 u_net,fin

Rodzaj obcią-obcią-żenia

Wykonane z wygięciem wstępnym

Wykonane bez wygięcia wstępnego

Dźwi-gary pełno-scien-ne

Dźwigary kratowe

Dźwi­gary pełno-scien-ne

Dźwigary kratowe

Kon­struk­cje ścien­ne

Płyty dacho­we

Elementy stropu

Krok­wie, płat-wie i inne ele­menty wią­zań dacho­wych

Des­kowa­nia dacho­we

Obliczenia

Obliczenia

nie-tynko-wane

tynko­wane

przy­bli­żone

do­kładne

przy­bli­żone

do­kład­ne

Stałe i zmien­ne

L/200

L/400

L/200

L/300

L/600

L/300

L/200

L/150

L/250

L/300

L/200

L/150

W obiektach starych, remontowanych dopuszcza się wartości unet,fin większe od podanych o 50 %

5.2.3 Wartości graniczne ugięć

Wartości graniczne ugięć u_net,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:

u_fin,z, u_fin,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 ≥ 20

(5.3.b)

b) dla belek o stosunku L/ h < 20 i stałym przekroju prostokątnym

(5.3.c)

1. dla belek jak w pozycji b), lecz o przekroju prostokątnym zmiennym (rys. 5.3.a)

(5.3.d)

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,

u_m- ugięcie belki swobodnie podpartej wywołane momentem zginającym,

u_v- ugięcie belki swobodnie podpartej spowodowane działaniem sił poprzecznych,

η₁ - współczynnik wg tablicy 5.3,

h, h_p- wysokość belki odpowiednio: w środku rozpiętości, na podporze,

h', h'_p - odległość między osiami pasów odpowiednio: w środku rozpiętości, na podporze,

(El) - sztywność przekroju, obliczona jak dla belek jednolitych lub o przekroju złożonym.

Do chwili opracowania norm odnoszących się do wymagań dla konstrukcji drewnianych w zakresie ochrony przed korozją biologiczną dopuszcza się wykorzystanie Instrukcji ITB nr 355/98 „Ochrona drewna

budowlanego przed korozją biologiczną środkami chemicznymi. Wymagania i badania". Warszawa 1998.

Postanowienia niniejszego rozdziału dotyczą elementów wykonanych z drewna litego lub z drewna klejonego warstwowo.

---