18205 str4 5

Przedmowa

Od początku lat 90. przechodzimy transformację nie tylko w zakresie społeczno-ekonomicznym, ale również technicznym. Wyrazem tego jest dążenie do członkostwa w Unii Europejskiej, a zatem również przyjęcie standardów tam stosowanych. Dotyczy to szczególnie norm technicznych i wymagań odnośnie wyrobów budowlanych, w tym również metod projektowania konstrukcji budowlanych.

W Unii Europejskiej powstały projekty norm, których przedmiotem jest projektowanie konstrukcji budowlanych, tzw. Eurocody, w tym również Eurocod-5 dotyczący projektowania konstrukcji drewnianych. Normy te nie mają jeszcze statusu norm obowiązujących, lecz wprowadzane są w krajach należących do Unii jako prenormy do doświadczalnego stosowania. Wprowadzenie do naszej praktyki Eurocodu-5, nie będącego jeszcze obowiązującą normą europejską, nastąpi nie wcześniej niż za kilka lat. Z uwagi na powyższe oraz na konieczność dostosowania oznaczeń, metod oraz warunków projektowania do wymogów Unii, postanowiono opracować na okres przejściowy nowe normy projektowania konstrukcji z różnych materiałów, w tym również konstrukcji drewnianych. Nowa polska norma PN-B-03150:2000 opiera się na Eurocodzie-5, określanym też jako ENV 1995-1-1:1993 Design ofłimber structures. Part 1-1: General rules and rules for buildings¹.

W tej książce przyjęto zasady oznaczeń, numeracji itp. występujące w PN-B--3150:2000 i Eurocodzie-5. Głównym jej celem jest dydaktyka, zapoznanie uczniów szkół budowlanych z zasadami projektowania konstrukcji drewnianych, ze stosowanymi oznaczeniami, nowymi wzorami oraz z ich wykorzystaniem w praktyce. Książka może być również przydatna dla studentów szkół wyższych o kierunkach budowlanych. Przy jej opracowywaniu wykorzystano również inne normy i materiały, jak np. aprobaty Instytutu Techniki Budowlanej dotyczące nowych materiałów i łączników. Uznano również za celowe dodanie niezbędnych komentarzy umożliwiających zrozumienie metod rozwiązywania zagadnień występujących w przykładach. Książka jest nowelizacją wydania z 1994 r. Autor usunął niektóre przykłady, uznając przedstawione w nich rozwiązania za przestarzałe, np. belki ze ściankami z desek. Niektóre przykłady pozostawiono wyłącznie ze względów dydaktycznych, dostosowując je oczywiście do metod obliczeń zgodnych z nową normą, np. złącza z zastosowaniem płytek kolczastych dwustronnych, które nie są obecnie produkowane, lub pierścieni typu Geka, których nie uwzględniono w PN-B-03150:2000. Stosowane w innych przykładach rodzaje łączników mechanicznych dostosowano do występujących w nowej normie.

W książce nie opierano się na jakichkolwiek systemach konstrukcyjnych budynków. Zastosowane w przykładach rozwiązania systemowe są w zasadzie typowymi rozwiązaniami konstrukcji drewnianych i metody ich obliczeń mogą być stosowane we wszystkich systemach.

Czytelnicy niniejszego zbioru przykładów powinni wcześniej zaznajomić się z PN-B-03150:2000, szczególnie części dotyczącej ustalania danych materiałowych w zależności od klas użytkowania konstrukcji i trwania obciążenia. W książce nie podano oddzielnie zasad ich ustalania, uważając, że korzystanie z normy jest konieczne również z dydaktycznego punktu widzenia. Podano jednak odnośniki do odpowiednich punktów normy.

W praktyce inżynierskiej stosuje się już głównie metody komputerowe. Wykorzystano to przedstawiając obliczenia w postaci odpowiednich wzorów, podstawienia do nich właściwych danych oraz podania wyniku obliczeń bez ich poszczególnych faz. Czasem w praktyce inżynierskiej obliczenia są zbędne, a przyjmowane wymiary elementów oparte są na praktyce danego regionu kraju, np. obliczanie łat i płatwi dachowych. W książce pozostawiono takie przykłady właśnie z uwagi na stronę dydaktyczną zagadnienia.

Trzeba zwrócić uwagę, że zastosowany w niniejszej książce układ współrzędnych, zgodny z PN-B-03150:2000 i Eurocodem-5, różni się nieco od używanego w książkach z wydawanej przez WSiP serii Konstrukcje budowlane. Płaskie układy prętowe są tu rysowane w płaszczyźnie xy (długość wzdłuż osi x), a przekroje poprzeczne elementów — w płaszczyźnie yz. Zwroty osi i reguły znakowania sił przekrojowych nie odbiegają od stosowanych w pozostałych książkach tej serii. Jeszcze jedną różnicą jest oznaczanie naprężeń normalnych

0    innym indeksem niż przyjmowany w podręczniku do wytrzymałości materiałów, gdzie odpowiadał on osi równoległej do kierunku naprężenia o. W PN-B-03150:2000

1    w niniejszym zbiorze indeks ten odpowiada osi równoległej do wektora momentu zginającego powodującego powstanie naprężenia o.

Na zakończenie ostatnia uwaga. Systemów obliczeń konstrukcji może być wiele, nie mniej jednak podstawowy to: wyobrażenie sobie formy konstrukcji, przeanalizowanie możliwości materiałowych, potem przyjęcie schematu obliczeniowego, określenie parametrów charakterystycznych i obliczeniowych materiałów oraz wartości obciążeń, a wreszcie wykonanie na ich podstawie obliczeń statycznych, wymiarowania elementów i ich połączeń. Podstawową zasadą jest przyjęcie parametrów przekroju i sprawdzenie stanu granicznego nośności i użytkowalności konstrukcji.

5

1

ENV 1995-1-1:1993 Projektowanie konstrukcji drewnianych. Część 1-1: Zasady ogólne i zasady dotyczące budynków