Artykuł przedstawia problemy związane z analizą pracy statycznej szkieletowych konstrukcji drewnianych. Zaprezentowano wpływ podatności materiałowej oraz konstrukcyjnej drewna na sposób pracy wybranych elementów konstrukcji, co przekłada się na pracę całego obiektu. Przedstawiono przegląd badań doświadczalnych wykonanych przez autorów. Przeprowadzono testy na elementach konstrukcji szkieletowych w skali naturalnej oraz badania laboratoryjne podatności węzłów i połączeń w tego typu konstrukcjach.
Słowa kluczowe: szkieletowe konstrukcje drewniane; praca statyczna; podatność węzłów.
Abstract
The paper presents problems related to the analysis of static work of light wood-frame structures. The impact of material and structural flexibility on the behaviour of individual structural elements is discussed because of affect on entire building work behaviour. An overview of the experimental studies conducted by the authors is presented. Full-scale testing of wall and floor elements has been carried out, as well as microscale experiments of joint flexibility.
Keywords: light wood-frame buildings; static work; flexibility of joints.
Coraz częściej obok obiektów wykonywanych w technologii tradycyjnej czy monolitycznej wznoszone są obiekty mieszkalne i użyteczności publicznej w technologii lekkiego szkieletu drewnianego. Konstrukcje murowe, betonowe i stalowe dzięki wieloletnim badaniom i analizom statyczno-obliczeniowym zostały już dość dobrze przestudiowane, czego nie da się powiedzieć o konstrukcjach drewnianych. Drewno w odróżnieniu od innych materiałów, a w szczególności stali, która jest materiałem homogenicznym, wykazuje właściwości anizotropowe, przez co sposób pracy konstrukcji drewnianych nie jest możliwy do jednoznacznego określenia [10]. Mimo że drewno jest stosowane jako materiał konstrukcyjny od wieków, to jednak sposób pracy obiektów w technologii lekkiego szkieletu drewnianego nie jest dokładnie poznany. Współpraca poszczególnych elementów konstrukcji nie jest opisywana dokładnymi modelami. Przyjmuje się modele uproszczone, które zakładają sztywne lub przegubowe połączenie elementów w węzłach. W rzeczywistości węzły konstrukcji drewnianych charakteryzują się znaczną podatnością, która ma wpływ na pracę całego obiektu. Rodzaje węzłów w konstrukcjach Zgodnie z zasadami mechaniki konstrukcji wyróżnia się trzy rodzaje węzłów: sztywne; przegubowe oraz podatne [5]. Węzeł traktowany jest jako sztywny, gdy niezależnie od sposobu deformacji konstrukcji, kątymiędzy poszczególnymi elementami pozostają takie same. Węzłem przegubowym nazywamy węzeł, gdy niezależnie od wielkości obciążenia zewnętrznego elementy mogą obracać się względem siebie lub względem reszty węzła. Pozostałe węzły należy traktować jako węzły podatne o pewnej sprężystości wynikającej z ich sztywności. Ze względów na cechymateriału, z jakiego wykonywane są elementy konstrukcji, uzyskaniewęzłówidealnie sztywnych jest praktycznie niemożliwe. Także konstruowaniewęzłówtworzących idealny przegub napotyka trudności, chociażby ze względu na siły tarcia. Należy zatem [...]


Metoda płatności: Płatności elektroniczne (karta kredytowa, przelew elektroniczny) | |
Dostęp do publikacji (format pdf): 6.00 zł
|
|
Dostęp do Wirtualnej Czytelni - archiwalne e-zeszyty czasopisma (format swf) - 1h: 24.60 zł | |
Dostęp do Wirtualnej Czytelni - archiwalne e-zeszyty czasopisma (format swf) - 4h: 43.05 zł | |
Dostęp do Wirtualnej Czytelni - archiwalne e-zeszyty czasopisma (format swf) - 12h: 73.80 zł | |
Prenumerata
Bibliografia
[1] Baszeń Michał. 2017. "Semi-rigid Behavior
of Joints in Wood Light-frame Structures".
Proceedia Engineering 172: 88 - 95.
DOI: 10.1016/j.proeng.2017.02.022.
[2] Baszeń Michał, Czesław Miedziałowski.
2004. "Experimental tests of light wood-framed
construction", w: Lightweight structures
in civil engineering, ed. J. B. Obrębski. Warszawa.
Wydawnictwo Naukowe Micro-Publisher.
[3] Blaß Hans Joachim, Patrick Schädle.
2011. "Ductility aspects of reinforced and
non-reinforced timber joints". Engineering
Structures 33 (11): 3018 - 3026.
DOI: 10.1016/j.engstruct.2011.02.001.
[4] Bródka Jan,Aleksander Kozłowski, Ireneusz
Ligocki, Jan Łaguna, Lucjan Ślęczka.
2009. Projektowanie i obliczanie połączeń
i węzłów konstrukcji stalowych. Rzeszów.
Polskie Wydawnictwo Techniczne.
[5] Dyląg Zdzisław, Eugenia Krzemińska-Niemiec,
Franciszek Filip. 1989. Mechanika budowli,
t. 1 i 2. Warszawa. PWN.
[6] Lewicki Bohdan. 2003. "Ściany murowe obciążone
głównie pionowo".Prace InstytutuTechniki
Budowlanej - Kwartalnik 126 (2): 3 - 18.
[7] Lewicki Bohdan i inni. 1979. Budynki
wznoszone metodami uprzemysłowionymi.
Projektowanie konstrukcji i obliczenia. Warszawa.
Arkady.
[8] Malesza Mikołaj, Czesław Miedziałowski,
Jarosław Malesza. 2002. "Badania doświadczalne
konstrukcji nośnej szkieletowego
budynku drewnianego". XLVIII Konferencja
Naukowa KILiW PAN i KN PZITB. Tom 3:
163 - 170.
[9] McCutcheon William J. 1985. "Racking
Deformation inWood ShearWalls". Journal of
the Structural Engineering 111 (2): 257 - 269.
DOI: 10.1061/(ASCE)0733-9445(1985)111:2 (257).
[10] Miedziałowski Czesław, Mikołaj Malesza.
2006. Budynki o szkielecie drewnianym
z poszyciem: podstawy mechaniki konstrukcji
oraz zagadnienia konstruowania i realizacji.
Warszawa-Białystok. KILiW PAN - Politechnika
Białostocka.
[11] PN-EN 1993-1-8. Projektowanie konstrukcji
stalowych: Projektowanie węzłów.
Badania zrealizowano w ramach pracy nr
S/WBiIŚ/5/13 i sfinansowano ze środków
na naukę MNiSW.