fachowy.pl

portal z poradami z zakresu drewna i murów
mgr inż. Ewa Kotwica i dr inż. Rafał Nowak

PODSTAWY PROJEKTOWANIA 1

Klasa drewna klejonego musi być przyjmowana wg PN EN 1194 - do czasu wejścia w życie nowej normy EN 14080, co przewidywane jest na początek 2013 roku.. W Polsce nie ma obowiązku stosowania norm i na te uregulowania często powołują się projektanci wprowadzający do swoich projektów nieaktualne klasy drewna klejonego (np. Kl33, 39 lub Gl30, 35). Należy jednak zwrócić uwagę na to, że warunkiem dopuszczenia konstrukcji z drewna klejonego do wbudowania i odbioru jest posiadanie przez materiał CE. Warunek ten obowiązuje od grudnia 2011 roku. I tu wracamy do pytania zasadniczego o dowolność stosowania norm. Podstawą certyfikacji drewna klejonego jest EN 14080 i normy w niej powołane. Odpowiedź jest więc następująca – można oczywiście zastosować klasy drewna inne niż aktualne ale wtedy wymagane będzie indywidualne dopuszczenie konstrukcji co wiąże się z koniecznością wykonania indywidualnych badań na normowo określonej ilości próbek. Mówiąc wprost - brak chęci projektanta do opanowania i zastosowania aktualnej klasyfikacji może bardzo drogo kosztować.

Podążając śladem kosztów nie sposób nie wspomnieć o typowych przekrojach stosowanych przez większość producentów europejskich. Najczęściej stosowane do produkcji elementów prostych są lamele o grubości docelowej 40mm lub 45mm i powiązane typowe szerokości przekroju, optymalizacja kosztów na etapie projektu powinna zakładać zastosowanie szerokości przekrojów i związanych z nimi wysokości z tego samego „pakietu”.

Poniżej zestawiono najczęściej stosowane w Europie przekroje.- typowe szerokości i skorelowane wysokości elementów z drewna klejonego

B [mm]

H [mm]

100, 120, 140, 160, 180, 200, 220

120, 160, 200, 240, 280, 320, 360, 400, 440, 480, 520, 560, 600, 640, 680, 720, 760, 800,...../co 40mm/

90, 115, 140, 165, 190, 215

135, 180, 225, 270, 315, 360, 405, 450, 495, 540, 585, 630, 675, 720, 765, 810, ...../co 45mm/



Uwaga 1 – w przypadku elementów giętych grubość lameli zależy od promienia gięcia.
Uwaga 2 – powyższe grubości lameli stosowane w 1 i 2 klasie użytkowania



Uwaga 3 – elementy o szerokości przekroju powyżej 215/220mm najczęściej wykonuje się jako sklejone z dwóch elementów. Prawdopodobieństwo pozyskania odpowiednio dużej ilości materiału wyjściowego (drewna litego) o szerokości pozwalającej na wykonanie elementów z drewna klejonego o docelowej szerokości większej, niż 215/220mm, zwłaszcza w wyższej klasie wytrzymałościowej, jest znikome.

Bezwzględnie przestrzeganą zasadą powinno być stosowanie norm z jednego „pakietu”. Nie należy mieszać norm, skutkować to może, między innymi, albo znacznym przewymiarowaniem przekroju, albo niedoszacowaniem wymaganych parametrów przekroju. Jako najbardziej charakterystyczny przykład można tu wymienić wytrzymałość na ściskanie w poprzek włókien, która zarówno dla drewna litego (E338:1999), jak i dla klejonego (tabele w PN-B03150:2000) była kiedyś znacznie większa, niż dana odpowiednio w aktualnej EN 338 oraz EN1194. Zastosowanie „nowych” parametrów wytrzymałościowych przy obliczeniach na podstawie wciąż niestety stosowanej starej normy PN B 03150:2000 skutkować będzie problemami przy spełnieniu warunku docisku i w efekcie przewymiarowaniem. Zastosowanie „starych” parametrów wytrzymałościowych do obliczeń wg Eurokodu 5 jest o wiele groźniejsze – przekrój wynikający z tak przeprowadzonych obliczeń nie przenosi w rzeczywistości występujących obciążeń. Nastąpi przekroczenie dopuszczalnych naprężeń.

Projektowanie nie może sprowadzać się do często stosowanej zasady „parametry przekroju poda dostawca…”. Nie wyobrażamy sobie projektu konstrukcji żelbetowej lub stalowej opisanej np. „wymiary przekroju około… na około…” W projektach konstrukcji drewnianych zdarza się, niestety, znaleźć takie kwiatki. Należy pamiętać, że konstrukcja drewniana jest najczęściej odpowiedzialna za przeniesienie znacznych obciążeń a jej niewłaściwe zaprojektowanie może zagrażać życiu ludzkiemu.

Nie wolno również, w imię minimalizacji kosztów, projektować konstrukcji – zwłaszcza dla obiektów użyteczności publicznej, z wykorzystaniem 99,9% nośności. Współczynnik konsekwencji zniszczenia winien być przynajmniej w takich obiektach obligatoryjnie stosowany. Dodatkowo często bagatelizuje się wartości obciążeń technologicznych lub przyjmuje na minimalnym poziomie. Każda zmiana sposobu użytkowania obiektu w przyszłości, zmiana przepisów itp. może przynieść Inwestorowi zdecydowanie większe koszty, niż przyjęcie w pierwotnym projekcie tych obciążeń na poziomie pozwalającym na pewną elastyczność.

Poszukiwanie oszczędności sprowadza się niejednokrotnie do wspomnianej minimalizacji konstrukcji zamiast realnej oceny całości obiektu budowlanego, jego planowanej funkcji i możliwości finansowych Inwestora. Zasadnym jest ekonomiczne myślenie na etapie koncepcji architektonicznej – obiekt efektowny nie musi być równoznaczny z obiektem drogim. O cenie końcowej obiektu może decydować np. większy lub mniejszy promień gięcia (promień gięcia poniżej 5m podnosi koszt wykonania konstrukcji), sposób ukształtowania ramy który pozwoli albo nie na transport elementu w pionie (transport poziomy jest kosztowniejszy i wiąże się często z dodatkowymi utrudnieniami).



Poruszając kwestię transportu należy wspomnieć o konieczności dokonania analizy dostępności placu budowy na etapie koncepcji architektonicznej.

Opracowanie mgr inż. Ewa Kotwica

Przykłady ciekawych konstrukcji

Przykłady ciekawych konstrukcji