background image

Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych 
Katedra Bezpieczeństwa Budowli                                                                                               

Stan na dzień:16.III.2011 r

dr inż. Paweł SULIK 

pskmb@go2.pl

 

st. kpt. mgr inż. Paweł WRÓBEL 

pwsgsp@go2.pl

 

 

SGSP 2010 

Strona 1 

 

SPRAWDZENIE SPEŁNIENIA KRYTERIUM NOŚNOŚCI OGNIOWEJ 

 

Algorytm postępowania: 

 

Symbole  odnoszące  się  do  sytuacji  pożarowej  zawierają  w  swym  indeksie  dolnym  człon  „fi”  (ang, 
fire
), np. f

fi,m,d

 – wytrzymałość obliczeniowa na zginanie w sytuacji pożarowej. 

 

Dla sytuacji pożarowej należy określić wymagany czas działania ognia na element nośny t

fi,req

. Czas 

ten  jest  jej  równy  nośności  ogniowej  elementu  nośnego,  np.  t

fi,req

  =  30  minut  dla  belki  zginanej  o 

klasie odporności ogniowej R30.  

 

Odporność ogniową elementu nośnego określa się w oparciu o rozporządzenie Ministra Infrastruktu-
ry w spawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki (Dz.U. nr 75 z 2002 roku 
z późniejszymi zmianami – ostatnia z 12 marca 2009 r.
). Określenie odporności ogniowej elemen-
tu zginanego odbywa się w następującej kolejności: 

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 

§ 6. Wysokość budynku,  służącą do przyporządkowania  temu budynkowi  odpowiednich  wymagań  rozpo-
rządzenia, mierzy się od poziomu terenu przy najniżej położonym wejściu do budynku lub jego części, znaj-
dującym  się  na  pierwszej  kondygnacji  nadziemnej  budynku,  do  górnej  powierzchni  najwyżej  położonego 
stropu, łącznie z grubością izolacji cieplnej i warstwy ją osłaniającej bez uwzględniania wyniesionych ponad 
tę  płaszczyznę  maszynowni  dźwigów  i  innych  pomieszczeń  technicznych,  bądź  do  najwyżej  położonego 
punktu  stropodachu,  lub  konstrukcji  przekrycia  budynku  znajdującego  się  bezpośrednio  nad  pomieszcze-
niami przeznaczonymi na pobyt ludzi. 

§ 8. W celu określenia wymagań technicznych i użytkowych wprowadza się następujący podział budynków 
na grupy wysokości: 
  1)  niskie (N) - do 12 m włącznie nad poziomem terenu lub mieszkalne o wysokości do 4 kondygnacji nad-

ziemnych włącznie, 

  2)  średniowysokie (SW) - ponad 12 m do 25 m włącznie nad poziomem terenu lub mieszkalne o wysoko-

ści ponad 4 do 9 kondygnacji nadziemnych włącznie, 

  3)  wysokie (W) - ponad 25 m do 55 m włącznie nad poziomem terenu lub mieszkalne o wysokości ponad 

9 do 18 kondygnacji nadziemnych włącznie, 

  4)  wysokościowe (WW) - powyżej 55 m nad poziomem terenu. 

§ 209. 1. Budynki oraz części budynków, stanowiące odrębne strefy pożarowe w rozumieniu § 226, z uwa-
gi na przeznaczenie i sposób użytkowania, dzieli się na: 
  1)  mieszkalne, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej charakteryzowane kategorią zagrożenia 

ludzi, określane dalej jako ZL

  2)  produkcyjne i magazynowe, określane dalej jako PM
  3)  inwentarskie (służące do hodowli inwentarza), określane dalej jako IN

2. Budynki oraz  części budynków,  stanowiące odrębne  strefy  pożarowe,  określane  jako ZL, zalicza  się 

do jednej lub do więcej niż jedna spośród następujących kategorii zagrożenia ludzi: 
  1)  ZL  I  -  zawierające pomieszczenia  przeznaczone  do  jednoczesnego  przebywania  ponad  50  osób niebę-

dących ich stałymi użytkownikami, a nieprzeznaczone przede wszystkim do użytku ludzi o ograniczonej 
zdolności poruszania się, 

  2)  ZL II - przeznaczone przede wszystkim do użytku ludzi o ograniczonej zdolności poruszania się, takie jak 

szpitale, żłobki, przedszkola, domy dla osób starszych, 

  3)  ZL III - użyteczności publicznej, niezakwalifikowane do ZL I i ZL II, 

background image

Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych 
Katedra Bezpieczeństwa Budowli                                                                                               

Stan na dzień:16.III.2011 r

dr inż. Paweł SULIK 

pskmb@go2.pl

 

st. kpt. mgr inż. Paweł WRÓBEL 

pwsgsp@go2.pl

 

 

SGSP 2010 

Strona 2 

 

  4)  ZL IV - mieszkalne, 
  5)  ZL V - zamieszkania zbiorowego, niezakwalifikowane do ZL I i ZL II. 

§ 212. 1. Ustanawia się pięć klas odporności pożarowej budynków lub ich części, podanych w kolejności od 
najwyższej do najniższej i oznaczonych literami: "A", "B", "C", "D" i "E", a scharakteryzowanych w § 216. 
2. Wymaganą 

klasę odporności pożarowej

 dla budynku, zaliczonego do jednej kategorii ZL, określa poniższa 

tabela: 

Budynek 

ZL I 

ZL II 

ZL III 

ZL IV 

ZL V 

 2 

 3 

 4 

 5 

 6 

niski (N) 

 "B" 

 "B" 

 "C" 

 "D" 

 "C" 

średniowysoki (SW) 

 "B" 

 "B" 

 "B" 

 "C" 

 "B" 

wysoki (W) 

 "B" 

 "B" 

 "B" 

 "B" 

 "B" 

wysokościowy (WW) 

 "A" 

 "A" 

 "A" 

 "B" 

 "A" 

 

3. Dopuszcza  się  obniżenie  wymaganej  klasy  odporności  pożarowej  w  budynkach  wymienionych  w 
poniższej tabeli, do poziomu w niej określonego. 

Liczba kondygnacji 

nadziemnych 

ZL I 

ZL II 

ZL III 

„D” 

„D” 

„D” 

2*

„C” 

„C” 

„D” 

*)

  

Gdy poziom stropu nad pierwszą kondygnacją nadziemną jest na wysokości nie większej niż 9 m nad 

poziomem terenu. 

 
4. Wymaganą klasę odporności pożarowej dla budynku PM oraz IN, z zastrzeżeniem § 282, określa poniższa 
tabela: 

Maksymalna  

gęstość obciążenia ogniowego strefy 

pożarowej w budynku 

Q [MJ/m

2

Budynek  

o jednej kondygnacji 

nadziemnej (bez ogra-

niczenia wysokości) 

Budynek wielokondygnacyjny 

niski 

 

(N) 

średnio- 

wysoki 

(SW) 

wysoki 

 

(W) 

wysoko-

ściowy 

(WW) 

Q ≤ 500 

„E” 

„D” 

„C” 

„B” 

„B” 

500 < Q ≤ 1000 

„D” 

„D” 

„C” 

„B” 

„B” 

1000 < Q ≤ 2000 

„C” 

„C” 

„C” 

„B” 

„B” 

2000 < Q ≤ 4000 

„B” 

„B” 

„B” 

Q > 4000 

„A” 

„A” 

„A” 

* – zgodnie z § 228 ust. 1, nie mogą występować takie budynki. 

background image

Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych 
Katedra Bezpieczeństwa Budowli                                                                                               

Stan na dzień:16.III.2011 r

dr inż. Paweł SULIK 

pskmb@go2.pl

 

st. kpt. mgr inż. Paweł WRÓBEL 

pwsgsp@go2.pl

 

 

SGSP 2010 

Strona 3 

 

§  216.  1. Elementy  budynku,  odpowiednio  do  jego  klasy  odporności  pożarowej,  powinny  spełniać,  z 
zastrzeżeniem § 213 oraz § 237 ust. 9, co najmniej wymagania określone w poniższej tabeli: 

Klasa 

odporności 

pożarowej 

budynku 

Klasa odporności ogniowej elementów budynku

5) 

*

główna  

konstrukcja 

nośna 

konstrukcja 

dachu 

strop

1)  

ściana  

zewnętrz- 

na

1), 2),  

ściana  

wewnę - 

trzna

1),  

przekrycie  

dachu

3),  

„A” 

R 240 

R 30 

R E  I 120 

E I 120 (o↔i) 

E I 60 

R E 30 

„B” 

R 120 

R 30 

R E I 60 

E I 60 (o↔i)  

E I 30

4) 

R E 30 

„C” 

R 60 

R 15 

R E I 60 

E I 30 (o↔i)  

E I 15

4) 

R E 15 

„D” 

R 30 

(–) 

R E I 30 

E I 30 (o↔i)  

(–) 

(–)  

„E” 

(–) 

(–) 

(–) 

(–) 

(–) 

(–) 

*) Z zastrzeżeniem § 219 ust. 1. 

Oznaczenia w tabeli: 

R -  nośność ogniowa (w minutach), określona zgodnie z Polską Normą dotyczącą zasad ustalania klas odporności ogniowej elementów 

budynku, 

E -  szczelność ogniowa (w minutach), określona jw., 
I - 

izolacyjność ogniowa (w minutach), określona jw., 

(–)  – nie stawia się wymagań. 

1) 

Jeżeli  przegroda  jest  częścią  głównej  konstrukcji  nośnej,  powinna  spełniać  także  kryteria  nośności  ogniowej  (R)  odpowiednio  do 
wymagań zawartych w kol. 2 i 3 dla danej klasy odporności pożarowej budynku. 

2) 

Klasa odporności ogniowej dotyczy pasa międzykondygnacyjnego wraz z połączeniem ze stropem. 

3) 

Wymagania nie dotyczą naświetli dachowych, świetlików, lukarn i okien połaciowych (z zastrzeżeniem § 218), jeśli otwory w połaci 
dachowej nie zajmują więcej niż 20% jej powierzchni; nie dotyczą także budynku, w którym nad najwyższą kondygnacją znajduje się 
strop albo inna przegroda, spełniająca kryteria określone w kol. 4. 

4) 

Dla ścian komór zsypu wymaga się klasy E I 60, a dla drzwi komór zsypu klasy E I 30. 

5) 

Klasa odporności ogniowej dotyczy elementów wraz z uszczelnieniami złączy i dylatacjami. 

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 

Jeżeli  element  nośny  jest  osłonięty  płytą  ogniochronną  niepalną  lub  palną,  czas  działania  ognia  na  ten 
element oblicza się jako różnicę t

fi,req

 i skuteczności ogniochronnej płyty. 

Przy określaniu efektu oddziaływań obliczeniowych E

fi,d

 nie stosuje się częściowych współczynników bez-

pieczeństwa 

γγγγ

G

 i 

γγγγ

Q

, lecz współczynniki kombinacji obciążeń 

ψ

ψ

ψ

ψ

1

 i 

ψ

ψ

ψ

ψ

2.

  

Kombinacje obciążeń stosuje się, gdy występują co najmniej dwa obciążenia zmienne. Wtedy wartość ob-

ciążenia zmiennego głównego (wiodącego) mnożona jest przez współczynnik kombinacji 

ψ

ψ

ψ

ψ

1

, a wartość po-

zostałych obciążeń zmiennych towarzyszących – przez współczynnik kombinacji 

ψ

ψ

ψ

ψ

2.

 

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 

Eurocode 1 (PN-EN 1990:2004) 

Wyróżnia się 4 podstawowe sytuacje projektowe

 

Sytuacje stałe (trwałe) odnoszą się do zwykłych warunków użytkowania, 

 

Sytuacje przejściowe, odnoszą się do warunków czasowych konstrukcji (budowa, modernizacja, na-
prawa), 

 

Sytuacje wyjątkowe (akcydentalne) np. 

pożar

eksplozja

, uderzenie samolotu itp. 

 

Sytuacje  sejsmiczne,  odnoszą  się  do  warunków  wyjątkowych  konstrukcji  poddanej  wpływom  sej-
smicznym (trzęsienie ziemi). 

background image

Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych 
Katedra Bezpieczeństwa Budowli                                                                                               

Stan na dzień:16.III.2011 r

dr inż. Paweł SULIK 

pskmb@go2.pl

 

st. kpt. mgr inż. Paweł WRÓBEL 

pwsgsp@go2.pl

 

 

SGSP 2010 

Strona 4 

 

Czas użytkowania budowli T

u

 jest to okres czasu, w ciągu, którego budowla może być użytkowana zgod-

nie ze swoim przeznaczeniem i przewidywanym utrzymaniem, jednak bez konieczności przeprowadzania 
większych napraw. 
 

Klasa 

budowli 

Wymagany czas 

użytkowania T

u

 [lata] 

Rodzaje budowli 

1 – 5 

Konstrukcje tymczasowe 

25 

Części konstrukcyjne wymienialne, np. łożyska, 
dźwigary portalowe 

50 

Konstrukcje budowlane zwykłe, powszechnego użycia 

100 

Konstrukcje budowlane monumentalne, mosty i inne 
Konstrukcje inżynierskie 

 

Klasyfikacja obciążeń (działań) 
Obciążenia (działania) na konstrukcję mogą być:  

 

obciążeniami bezpośrednimi – tj. w postaci siły lub wielkości związanej z siłą (moment tzn. siła x 
ramię działania, gęstość siły - obciążenie rozłożone), 

 

obciążeniami  pośrednimi  –  tj.  zadanymi  lub  wymuszonymi  przez  więzy  wewnętrzne  lub/i  ze-
wnętrzne deformacje (odkształcenia, przemieszczenia, przyspieszenia itp.) konstrukcji, spowodowa-
ne np. przez 

zmiany temperatury

, zmiany wilgotności, nierówne osiadanie podpór, zmienne w cza-

sie  przemieszczenia  (przyspieszenia)  podpór  podczas  drgań  podłoża  gruntowego  wywołane  wpły-
wami sejsmicznymi lub parasejsmicznymi. 

 

Klasyfikacja obciążeń (działań) z uwagi na ich zmienność w czasie

 

obciążenia stałe (G), np. ciężar własny konstrukcji, wyposażenia, urządzeń stałych, nawierzchni dro-
gowych, 

 

obciążenia zmienne (Q), np. obciążenia użytkowe, obciążenia śniegiem, działanie wiatru, 

 

obciążenia wyjątkowe - akcydentalne (A) np. wybuchy, 

pożar

, uderzenia pojazdów, samolotów, 

 

obciążenia sejsmiczne (A

E

) wywołane trzęsieniami ziemi. 

 
Klasyfikacja obciążeń (działań) z uwagi na ich zmienność w przestrzeni

 

obciążenia  nieruchome  o  ustalonym  rozkładzie  przestrzennym  na  konstrukcji,  np.  ciężar  własny 
konstrukcji, 

 

obciążenia  ruchome  (zmienne  w  przestrzeni)  o  ruchomym  lub  dowolnie  zmiennym  w  zadanych 
granicach rozkładzie przestrzennym na konstrukcji, np. obciążenia poruszające się (suwnica), obcią-

ż

enia śniegiem, działanie wiatru, 

 
Klasyfikacja obciążeń (działań) z uwagi na ich naturę i/lub rodzaj konstrukcji

 

obciążenia statyczne, które nie powodują znaczących przyspieszeń (siły bezwładności) w konstruk-
cji jako całości lub w jej poszczególnych elementach, 

 

obciążenia  dynamiczne,  które  wywołują  niezaniedbywalnie  małe  przyspieszenia  (siły  bezwładno-

ś

ci) w konstrukcji jako całości lub w jej poszczególnych elementach, 

 

obciążenia quasistatyczne, tj. takie, które mogą być opisane modelami działań statycznych, do któ-
rych włączono efekty dynamiczne, np. w postaci współczynników dynamicznych, jako mnożników 

background image

Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych 
Katedra Bezpieczeństwa Budowli                                                                                               

Stan na dzień:16.III.2011 r

dr inż. Paweł SULIK 

pskmb@go2.pl

 

st. kpt. mgr inż. Paweł WRÓBEL 

pwsgsp@go2.pl

 

 

SGSP 2010 

Strona 5 

 

do  obciążeń  statycznych  (wstępne  sprężenie  konstrukcji  (P)  należy  traktować  jako  obciążenie  stałe 
(G

ind

)). 

Obciążenia pośrednie mogą być traktowane albo jako obciążenia stałe (G

ind

) – np. osiadanie podpory, albo 

jako obciążenie zmienne (Q

ind

) – np. 

wpływ temperatury

 

Wartości reprezentatywne obciążeń są to wartości stosowane w sprawdzaniu stanów granicznych nośno-

ś

ci lub użytkowania

 

wartości  charakterystyczne  obciążeń.  Wartość  ta  może  być  wyspecyfikowana  jako:  wartość  śred-
nia;  wartość  górna  z  założonym  prawdopodobieństwem  (okresem  powrotu)  lub  wartość  nominalna 
(ustalona arbitralnie). W przypadku obciążeń stałych zazwyczaj bierze się wartość średnią lub war-
tość  górną  (kwantyl  95%  rozkładu  Gaussa).  W  przypadku  obciążeń  zmiennych  przyjmuje  się  za-
zwyczaj wartość górną lub nominalną przy prawdopodobieństwie rzędu 0.98. W przypadku obciążeń 
akcydentalnych bierzemy wartości charakterystyczne podane w odpowiednich normach, np. PN-EN 
1991-2-2 dla 

działań wyjątkowych wywołanych pożarem

 
Inne wartości reprezentatywne obciążeń zmiennych i wyjątkowych. W większości zwykłych przypadków są 
to: 

 

wartość kombinacyjna wyrażona zazwyczaj jako 

ψ

ψ

ψ

ψ

Q

k

 

wartość częsta wyrażona zwykle jako 

ψ

ψ

ψ

ψ

Q

k

 

wartość prawie stałą wyrażona zazwyczaj jako 

ψ

ψ

ψ

ψ

Q

k

 
Wartości kombinacyjne występują w kombinacji obciążeń i uwzględniają fakt zmniejszonego prawdopo-
dobieństwa
 jednoczesnego wystąpienia najbardziej niekorzystnych wartości kilku obciążeń. 
 
Wartość częstą określa się w ten sposób, aby: 

 

cały  czas,  zawarty  w  wybranym  przedziale  czasu,  w  którym  występuje  częste  obciążenie,  stanowił 
tylko małą część tego przedziału czasu, zazwyczaj stosunek czasów 0.05, 

 

częstość występowania była ograniczona do pewnej przyjętej wartości, np. 300 na 1 rok dla budyn-
ków zwykłego przeznaczenia. 

 
Dla wartości prawie stałej stosunek całego czasu, w którym ta wartość jest przekraczana do danego prze-
działu  czasu  jest  znaczny  i  może  być  przyjęty  na  poziomie  0.5.  Można  też  tę  wartość  ustalać  jako  średnią 
czasową dla odpowiednio długiego czasu uśredniania (np. dla prędkości wiatru czas uśredniania wynosi 
10 min.
). 
 
Dla niektórych konstrukcji i pewnych typów obciążeń również inne wartości reprezentatywne lub inne typy 
opisów obciążeń mogą być wymagane np. obciążenia zmęczeniowe i liczba cykli zmian obciążenia. 

 

wartości  obliczeniowe  otrzymujemy  przemnażając  wartości  charakterystyczne  przez  częściowy 

współczynnik  bezpieczeństwa 

γγγγ

F

,  który  uwzględnia  możliwość  powstania  niekorzystnych  odchyleń 

wartości obciążeń, możliwość niedokładnego jego modelowania, itp. 
 

W zależności od typu obciążenia, wartości obliczeniowe można przedstawić następująco: 

 

k

k

G

d

G

lub

G

G

γ

=

background image

Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych 
Katedra Bezpieczeństwa Budowli                                                                                               

Stan na dzień:16.III.2011 r

dr inż. Paweł SULIK 

pskmb@go2.pl

 

st. kpt. mgr inż. Paweł WRÓBEL 

pwsgsp@go2.pl

 

 

SGSP 2010 

Strona 6 

 

 

k

k

2

k

1

k

O

Q

k

Q

d

Q

lub

Q

,

Q

,

Q

,

Q

Q

ψ

ψ

ψ

γ

γ

=

 

k

k

A

d

A

lub

A

A

γ

=

 

k

k

P

d

P

lub

P

P

γ

=

 

Ek

Ed

A

A

=

Kombinacje obciążeń w stanach granicznych nośności 
Kombinacje obciążeń można ująć następująco: 

 

stałe  (trwałe)  i  przejściowe  sytuacje  projektowe  do  sprawdzania  stanów  granicznych  nośności  i 
ewentualnie zagadnień związanych ze zmęczeniem materiału: 

ψ

γ

+

ψ

γ

+

γ

+

γ

>

1

j

1

i

ki

Oi

Qi

1

k

1

O

1

Q

k

p

kj

Gj

Q

"

"

Q

"

"

P

"

"

G

 

lub 

ψ

γ

+

γ

+

γ

+

γ

ξ

>

1

j

1

i

ki

Oi

Qi

1

k

1

Q

k

p

kj

Gj

j

Q

"

"

Q

"

"

P

"

"

G

zależnie  od  tego,  która  z  tych 

kombinacji jest bardziej niekorzystna, 

 

sytuacje projektowe wyjątkowe:  

ψ

+

ψ

+

+

γ

+

γ

>

1

j

1

i

ki

i

2

1

k

11

d

k

pA

kj

GAj

Q

"

"

Q

"

"

A

"

"

P

"

"

G

 

sytuacja projektowa sejsmiczna:  

ψ

+

γ

+

+

>

1

j

1

i

ki

i

2

Ed

I

k

kj

Q

"

"

A

"

"

P

"

"

G

gdzie: ‘’+’’ oznacza „w kombinacji z” lub „należy uwzględnić z”, 

ΣΣΣΣ

 - podobne znaczenie jak ‘’+’’ tylko 

odniesione do obciążeń danej określonej sytuacji projektowej; wskaźnik 1 – dotyczy obciążenia zmiennego, 

ξξξξ

j

 – współczynnik redukcyjny 0.85÷1.0

γγγγ

I

 – współczynnik ważności budowli. 

 

Tablica: wartości współczynników

 

Ψ

O,

 Ψ

1,

 Ψ

2

 

dla budynków

 

Obciążenie 

Ψ

Ψ

Ψ

Ψ

O

 

Ψ

Ψ

Ψ

Ψ

1

 

Ψ

Ψ

Ψ

Ψ

2

 

Obciążenia użytkowe w budynkach: 
- kategoria A (domy, mieszkania, wille) 
- kategoria B (biura) 
- kategoria C (miejsca zebrań) 
- kategoria D (obiekty handlowe, miejsca zakupów) 
- kategoria E (magazyny) 

 

0.7 
0.7 
0.7 
0.7 
1.0 

 

0.5 
0.5 
0.7 
0.7 
0.9 

 

0.3 
0.3 
0.6 
0.6 
0.8 

Obciążenia ruchome w budynkach: 
- kategoria F 
- kategoria G 
- kategoria H (dachy)  

 

0.7 
0.7 
0.0 

 

0.7 
0.5 
0.0 

 

0.6 
0.3 
0.0 

Obciążenia śniegiem na budynki 

0.6 

0.2 

0.0 

Działanie wiatru na budynki 

0.6 

0.5 

0.0 

Działanie temperatury (bez pożaru) w budynkach 

0.6 

0.5 

0.0 

 

background image

Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych 
Katedra Bezpieczeństwa Budowli                                                                                                                  

Stan na dzień:27.III.2010 r

dr inż. Paweł SULIK 

pskmb@go2.pl

 

kpt. mgr inż. Paweł WRÓBEL 

pwsgsp@go2.pl

 

 

SGSP 2011 

Strona 7 

Tablica: wartości częściowego współczynnika bezpieczeństwa

 

γ

F

 

Przypadek do 

oddzielnego rozpatrzenia 

Obciążenie 

Symbol 

Sytuacja stała, 

przejściowa 

Sytuacja 

wyjątkowa 

Przypadek A 

Utrata równowagi statycznej; 
zagadnienia wytrzymałości 
materiałów konstrukcyjnych i 
podłoża gruntowego schodzą na 
dalszy plan.

 

Stałe: ciężary własne elementów 
konstrukcyjnych i niekonstruk., 
obciążenia od gruntu, wody grun-
towej, wody wolnej,  
- niekorzystne, 
- korzystne, 
- obciążenia zmienne niekorzystne, 
- obciążenia wyjątkowe 

 
 

γ

Gsup

 

γ

Ginf

 

γ

Q

 

γ

A

 

 
 

1.1 
0.9 
1.5 

 
 

1.0 
1.0 
1.0 
1.0 

Przypadek B 

Zniszczenie konstrukcji lub ele-
mentów konstrukcyjnych włącza-
jąc w to fundamenty, pale itp. dla 
których zagadnienia wytrzymało-
ś

ci materiałów konstrukcyjnych 

mają znaczenie podstawowe

 

Obciążenia stałe j.w. 
 
- niekorzystne, 
- korzystne 
- obciążenia zmienne niekorzystne, 
- obciążenia wyjątkowe 

 

γ

Gsup

 

γ

Ginf

 

γ

Q

 

γ

A

 

 

1.35 

1.0 
1.5 

 

1.0 
1.0 
1.0 
1.0 

Przypadek C 

Zniszczenie w podłożu grunto-
wym

 

Obciążenia stałe j.w. 
- niekorzystne, 
- korzystne 
- obciążenia zmienne niekorzystne, 
- obciążenia wyjątkowe 

γ

Gsup

 

γ

Ginf

 

γ

Q

 

γ

A

 

1.0 
1.0 
1.0 

1.0 
1.0 
1.0 
1.0 

Kombinacje obciążeń w stanach granicznych użytkowania: 
Kombinacje obciążeń w stanie granicznym użytkowania zależy od charakteru obciążeń (nawrotny, niena-
wrotny, długoterminowy). Trzy w/w kombinacje obciążeń można przedstawić następująco: 

 

kombinacja charakterystyczna (rzadka): 

ψ

+

+

+

>

1

j

1

i

ki

Oi

1

k

k

kj

Q

"

"

Q

"

"

P

"

"

G

 

kombinacja częsta

ψ

+

ψ

+

+

>

1

j

1

i

ki

i

2

1

k

11

k

kj

Q

"

"

Q

"

"

P

"

"

G

 

kombinacja prawie stała

ψ

+

+

1

j

1

i

ki

i

2

k

kj

Q

"

"

P

"

"

G

Częściowe współczynniki bezpieczeństwa są w tym przypadku z reguły równe 1.0. 
 
Podstawowa norma dla obciążeń zmiennych
 PN EN 1991-1-1 

 

Kategoria A - powierzchnie mieszkalne 2 kN/m

2

,  

 

Kategoria B - powierzchnie biurowe 3 kN/m

2

,  

 

Kategoria C1 - powierzchnie ze stołami (kawiarnia, sala lekcyjna) 3 kN/m

2

,  

 

Kategoria C2 - powierzchnie z siedzeniami nieruchomymi (kina, aule) 4 kN/m

2

,  

 

Kategoria C3 - powierzchnie w muzeach, salach wystaw 5 kN/m

2

,  

 

Kategoria C4 - powierzchnie na których możliwa jest aktywność ruchowa (dyskoteki, sale gimna-
styczne, sceny) 5 kN/m

2

,  

 

Kategoria C5 - powierzchnie dostępne dla tłumu (sale koncertowe, stadiony z trybunami) 5 kN/m

2

,  

 

Kategoria D1 - powierzchnie handlowe (sklepy detaliczne) 4 kN/m

2

,  

 

Kategoria D2 - powierzchnie handlowe (w domach towarowych) 5 kN/m

2

,  

 

Kategoria E1 - powierzchnie magazynowe 7.5 kN/m

2

,  

 

Kategoria E2 - powierzchnie produkcyjne - wg stanu istniejącego,  

background image

Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych 
Katedra Bezpieczeństwa Budowli                                                                                                                  

Stan na dzień:27.III.2010 r

dr inż. Paweł SULIK 

pskmb@go2.pl

 

kpt. mgr inż. Paweł WRÓBEL 

pwsgsp@go2.pl

 

 

SGSP 2011 

Strona 8 

 

Kategoria F - powierzchnie garażowe (samochody osobowe) 2.5 kN/m

2

,     

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 

Wartość  efektu  oddziaływań  na  element  nośny  w  sytuacji  pożarowej,  E

fi,d

,  można  obliczyć  dwiema  meto-

dami: 

Metodą  uproszczoną

  w  przypadku,  kiedy  pomija  się  pośrednie  efekty  pożaru.  Można  wtedy  stosować 

współczynnik redukcyjny 

ηηηη

fi

 co upraszcza analizy. Wartość tego współczynnika wylicza się z zależności: 

1

,

k

1

,

Q

k

G

1

,

k

fi

k

fi

Q

G

Q

G

γ

+

γ

ψ

+

=

η

 

 gdzie:  G

k

 – wartość charakterystyczna oddziaływania stałego, 

ψ

ψ

ψ

ψ

fi

 – współczynnik kombinacji obciążeń dla wartości częstej oddziaływania zmiennego w warunkach 

pożarowych określony jako 

ψ

ψ

ψ

ψ

1,1

 lub 

ψ

ψ

ψ

ψ

2,1

. Zaleca się przyjmować 

ψ

ψ

ψ

ψ

2,1

Q

k,1

 – wartość charakterystyczna dominującego oddziaływania zmiennego, 

γγγγ

G

 – współczynnik częściowy dla oddziaływania stałego. Można przyjmować równy 1,35

γγγγ

Q,1

 – współczynnik częściowy dla pierwszego oddziaływania zmiennego. Można przyjmować rów-

ny 1,50

 
Dla  większości  powierzchni  (kategoria  użytkowania  A,  B,  C,  D)  jest  wartość  0,6  z  wyłączeniem  po-

wierzchni  magazynowych  zaliczanych  do  kategorii  E,  dla  którego  wartość  współczynnika 

ηηηη

fi

  zaleca  się 

przyjmować na poziomie 0,7

 

Wykres – wartości współczynnika 

ηηηη

fi

 w zależności od wartości współczynnika kombinacji obciążeń 

ψ

ψ

ψ

ψ

fi

 

 

Jeżeli jest znana wartość efektu oddziaływań w temperaturze pokojowej E

d

 według wzoru:  

E

fi,d

 = 

η

fi

 

 E

d

 

Metodą dokładną 

według wzoru:

  

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0

0,25

0,5

0,75

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

Q

k

/G

k

 (proporcja obciążenia zmiennego do stałego)

ηηηη

fi

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

background image

Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych 
Katedra Bezpieczeństwa Budowli                                                                                                                  

Stan na dzień:27.III.2010 r

dr inż. Paweł SULIK 

pskmb@go2.pl

 

kpt. mgr inż. Paweł WRÓBEL 

pwsgsp@go2.pl

 

 

SGSP 2011 

Strona 9 

E

fi,d

 = 

Σ

G

k,j

 + 

ψ

1,1

 

 Q

k,1

 + 

Σψ

2,1

 

 Q

k,i

 

Wartości podstawowych parametrów obliczeniowych dla sytuacji ogniowej wyznacza się z następują-
cych zależności: 

fi

,

m

20

fi

mod,

fi

,

d

S

k

S

γ

=

 

 

 

fi

,

m

20

fi

mod,

fi

,

d

f

k

f

γ

=

 

gdzie:  S

d,fi

 – charakteryzuje obliczeniowe właściwości z zakresu sztywności w sytuacji pożarowej, np. E

d,fi

 

– moduł sprężystości, G

d,fi

 – moduł przy ścinaniu 

k

mod,fi

 – jest współczynnikiem modyfikacyjnym w sytuacji pożarowej zależnym od rodzaju wyzna-

czanych charakterystyk (np. wytrzymałość przy zginaniu, ściskaniu, rozciąganiu itp.) oraz ilorazu 
obwodu wystawionego na działanie ognia p i pola przekroju poprzecznego A

r

S

20

 – jest 20% kwantylem odpowiedniej charakterystyki sztywnościowej w temperaturze normalnej, 

γγγγ

m,fi

 – jest częściowym współczynnikiem bezpieczeństwa równym 1. W normalnej sytuacji projekto-

wej wartość tego współczynnika bez oznaczenia w indeksie fi dla drewna wynosi 1,3 

f

d,fi

 – jest wytrzymałością obliczeniową w sytuacji pożarowej, 

f

20

 – jest 20% kwantylem wytrzymałości w temperaturze normalnej. 

05

fi

20

S

k

S

=

 

 

 

k

fi

20

f

k

f

=

 

Tablica: Wartości współczynnika k

fi

 

Rodzaj materiału 

k

fi 

Drewno lite 

1,25 

Drewno klejone warstwowo 

1,15 

Płyty z materiałów drewnopochodnych 

1,15 

Fornir klejony warstwowo 

1,10 

Połączenia z elementami bocznymi z drewna i płyt drewnopochodnych 

1,15 

Połączenia z bocznymi elementami stalowymi 

1,05 

 

Wartości współczynnika 

k

mod

 

Wartości współczynnika 

k

def

 

Tablica: 3.2.5 

  

  

  

Tablica: 5.1 

  

Klasa użytkowania 

Klasa użytkowania 

Materiał / klasa  

trwania obciążenia 

Wilgotność 

Drewno 12 % 

Powietrze do 65 

% 

Wilgotność 

Drewno 20 % 

Powietrze do 85 

% 

Wilgotność 

Drewno > 20 % 

Powietrze > 85 

% 

Wilgotność 

Drewno 12 % 

Powietrze do 65 % 

Wilgotność 

Drewno 20 % 

Powietrze do 85 % 

Wilgotność 

Drewno > 20 % 

Powietrze > 85 

% 

 

Drewno lite i klejone warstwowo, sklejka 

 

Stałe 

więcej niż 10 lat, 
 np. ciężar własny 

0,6 

0,6 

0,5 

0,6 

0,8 

Długotrwałe 

6 miesięcy ÷10 lat, 
 np. obciążenie magazynu 

0,7 

0,7 

0,55 

0,5 

0,5 

1,5 

Ś

redniotrwałe 

1 tydzień ÷6 miesięcy, 
 np. obciążenie użytkowe 

0,8 

0,8 

0,65 

0,25 

0,25 

0,75 

Krótkotrwałe 

mniej niż 1 tydzień, np. 
wiatr, śnieg (można też 

0,9 

0,9 

0,7 

0,3 

background image

Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych 
Katedra Bezpieczeństwa Budowli                                                                                                                  

Stan na dzień:27.III.2010 r

dr inż. Paweł SULIK 

pskmb@go2.pl

 

kpt. mgr inż. Paweł WRÓBEL 

pwsgsp@go2.pl

 

 

SGSP 2011 

Strona 10 

jako średniotrwałe) 

Chwilowe 

np. na skutek awarii 

1,1 

1,1 

0,9 

 

Częściowy współczynnik bezpieczeństwa dla materiału: 

Określenia 

γγγγ

m

    

Stany graniczne nośności 

Drewno i materiały drewnopochodne 

1,3 

Elementy stalowe w złączach 

1,1 

Sytuacje wyjątkowe 

Stany graniczne użytkowania 

 

Okładziny ogniochronne 

Dla opóźnienia momentu zapoczątkowania zwęglania elementu drewnianego można stosować  okładziny z 
płyt palnych (np. drewnianych lub drewnopochodnych) lub niepalnych (np. gipsowo-kartonowych, silika-
towo-cementowych,  krzemianowo-wapniowych  itp.)  względnie  warstwy  z  materiałów  izolacyjnych,  takich 
jak wełna skalna. 

 

Okładziny z materiałów palnych 

Czas  zniszczenia  ogniochronnych  okładzin  drewnianych  lub  drewnopochodnych  można  określać  według 
wzoru:  

t

f

 = 

β

0

p

h

 –  4 

gdzie: 

h

p

 – całkowita grubość wszystkich warstw okładziny [mm], 

ββββ

o

 –  podstawowa prędkość zwęglania płyty [mm/min]. 

Dla  płyt  drewnianych  i  drewnopochodnych  można  przyjąć,  że  zwęglanie  osłanianego  elementu  drew-
nianego rozpoczyna się wraz z upływem czasu zniszczenia płyty, to znaczy t

ch

 = t

f

 

Okładziny z materiałów niepalnych 

Dla okładzin składających się z jednej warstwy płyty gipsowo-kartonowej typu A, F lub H według PN-EN 
520 (czyli odpowiednio GKB, GKF lub GKBI i GKFI, w miejscach oddalonych od złącz płyt lub przylega-
jących  do  wypełnionych  lub  nie  wypełnionych  szczelin  o  szerokości  2  mm  lub  mniejszej,  czas  początku 
zwęglania można przyjmować według wzoru: 

t

ch

 = 2,8 h

p

 – 14

 

(ON-1) 

gdzie: 

h

p

 – całkowita grubość płyt w mm. 

Według  wzoru  (ON-1)  można  obliczać  czas  początku  zwęglania  dla  okładzin  składających  się  z  dwóch 
warstw płyty gipsowo-kartonowej
, jeżeli obydwie pozostają na miejscu i obydwie jednocześnie odpadają, 
w miejscach oddalonych od złącz płyt w warstwie zewnętrznej.   

background image

Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych 
Katedra Bezpieczeństwa Budowli                                                                                                                  

Stan na dzień:27.III.2010 r

dr inż. Paweł SULIK 

pskmb@go2.pl

 

kpt. mgr inż. Paweł WRÓBEL 

pwsgsp@go2.pl

 

 

SGSP 2011 

Strona 11 

W  miejscach  przylegających  do  złącz  z  nie  wypełnionymi  szczelinami  o  szerokości  powyżej  2  mm,  czas 
początku zwęglania należy obliczać według wzoru: 

t

ch

 = 2,8 h

p

 – 23

 

(ON-2) 

Według  wzoru  (ON-2)  należy  obliczać  czas  początku  zwęglania  w  miejscach  przylegających  do  złącz  w 
warstwie  zewnętrznej.  Na  przykład  jeżeli  warstwa  zewnętrzna  jest  typu  F  (GKF)  a  warstwa  wewnętrzna 
typu A lub H (GKB lub GKBI), obydwie warstwy zwykle odpadają jednocześnie. 

Wzory  (ON-1)  i  (ON-2)  nie  mają  zastosowania  do  okładzin  składających  z  dwóch  warstw,  które  odpadają 
oddzielnie.  Taka  sytuacja  ma  zwykle  miejsce  w  przypadku  zastosowania  dwóch  warstw  płyty  gipsowo-
kartonowej typu A lub H (GKB lub GKBI). 

Na ogół zniszczenie na skutek uszkodzenia mechanicznego zależy od temperatury, wymiarów płyt i ich kie-
runku.  Położenie  pionowe  jest  zwykle  bardziej  korzystne  od  poziomego.  Czas  zniszczenia  zależy  również 
od długości łączników zapewniających zakotwienie w nie zwęglonym rdzeniu drewnianym. 

Dla  drewna  chronionego  pojedynczą  warstwą  płyty  gipsowo-kartonowej  typu  F  (GKF)  należy  wartości 
prędkości zwęglania mnożyć przez współczynnik k

2

 obliczany według wzoru: 

k

2

 = 1 – 0,018 h

p

 

 

(ON-3) 

gdzie: h

p

 – grubość warstwy w mm. 

Wzór (ON-3) odnosi się również do dwóch warstw płyty gipsowo-kartonowej, z których zewnętrzna jest 
typu F (GKF), a wewnętrzna typu A lub H (GKB lub GKBI). 
 
Dla belek lub słupów zabezpieczonych płytami z wełny skalnej o grubości powyżej 20 mm i gęstości po-
zornej  powyżej  26  kg/m

3

,  zachowującymi  swą  integralność  do  temperatury  1000

o

C,  czas  skuteczności 

ogniochronnej można obliczać według wzoru: 

t

ch

 = 0,07 

 (h

ins

 – 20) 

ρ

ins

 

(ON-4) 

gdzie: 

t

ch

 – czas początku zwęglania w minutach, 

h

ins

 – grubość materiału izolacyjnego w mm, 

ρρρρ

ins 

– gęstość izolacji w kg/m

3

Warstw izolacyjnych o grubości nie przekraczającej 20 mm nie uwzględnia się. 

 

Elementy drewniane osłonięte i nie osłonięte  

Elementy drewniane osłonięte okładzinami ogniochronnymi 
Mechanizm zniszczenia stropu drewnianego z belką stropową osłoniętą ogniochronną płytą sufitową. Obej-
muje on 3 fazy: 

1.

 

Zapoczątkowanie niszczenia (ewentualnie zwęglania) płyty ogniochronnej (t

0

 = 0). 

2.

 

Zapoczątkowanie zwęglania elementu drewnianego (t

1

 = 

∆∆∆∆

t

1

 = t

f

). 

3.

 

Osiągnięcie wymaganej nośności ogniowej (t

2

 = t

fi,req

∆∆∆∆

t

2

 = t

fi,req

 – t

f

). 

background image

Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych 
Katedra Bezpieczeństwa Budowli                                                                                                                  

Stan na dzień:27.III.2010 r

dr inż. Paweł SULIK 

pskmb@go2.pl

 

kpt. mgr inż. Paweł WRÓBEL 

pwsgsp@go2.pl

 

 

SGSP 2011 

Strona 12 

 

Elementy drewniane nie osłonięte 
Mechanizm zniszczenia stropu drewnianego z belką stropową nie osłoniętą (tzw. strop nagi) przedstawiono 
na rysunku. Obejmuje on dwie fazy: 

1.

 

Zapoczątkowanie zwęglania elementu drewnianego (t

0

 = 0). 

2.

 

Osiągnięcie wymaganej nośności ogniowej (t

1

 = t

fi,req

). 

Głębokość warstwy zwęglonej pod działaniem ognia i wysokiej temperatury można obliczyć przy założeniu 
zwęglania: 

Jednokierunkowego, według wzoru:  

d

char,0 

 = 

β

· t

 

(ON-5) 

gdzie:  

d

char,0

 – obliczeniowa głębokość zwęglania jednokierunkowego [mm],  

ββββ

0

 – podstawowa obliczeniowa prędkość zwęglania jednokierunkowego [mm/min], 

– czas wystawienia na działanie ognia [min]. 
 

Wyidealizowanego z uwzględnieniem efektu zaokrąglania naroży, według wzoru: 

d

char,n 

 = 

β

· t

 

 

(ON-6) 

gdzie: 

d

char,n

 – wyidealizowana obliczeniowa głębokość zwęglania [mm],  

ββββ

n

 –  wyidealizowana obliczeniowa prędkość zwęglania [mm/min], 

Różnicę między obydwoma rodzajami głębokości zwęglania obrazują poniższe rysunki. 

 

 

Rysunek - obliczeniowe głębokości zwęglania jednokierunkowego d

char,0

  i wyidealizowanego d

char,n

 dla przekroju prostokątnego 

poddanego wielostronnemu działaniu ognia. 1 – powierzchnia pierwotna, 2 -  granica rdzenia, 3 – granica przekroju skutecznego 

(idealnego przekroju prostokątnego) 

background image

Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych 
Katedra Bezpieczeństwa Budowli                                                                                                                  

Stan na dzień:27.III.2010 r

dr inż. Paweł SULIK 

pskmb@go2.pl

 

kpt. mgr inż. Paweł WRÓBEL 

pwsgsp@go2.pl

 

 

SGSP 2011 

Strona 13 

 

Wartości obliczeniowe prędkości zwęglania 

β

o

 i 

β

n

 [mm/min] dla powierzchni nie zabezpieczonych przed-

stawiono w tablicy. 
 

Tablica. Prędkości zwęglania drewna i materiałów drewnopochodnych, mm/min 

Rodzaje drewna i wyrobów z materiałów drewnopochodnych 

ββββ

o

 

ββββ

n

 

Drewno miękkie (topola i gatunki iglaste) oraz buczyna 

lite o gęstości charakterystycznej 

ρ

k

 

 290 kg/m

3

  

klejone warstwowo o gęstości charakterystycznej   

ρ

k

 

 290 kg/m

3

 

 

0,65 
0,65 

 
0,80 
0,70 

Drewno twarde

1

) (gatunki liściaste bez topoli) i bez buczyny 

lite lub klejone o gęstości charakterystycznej 

ρ

k

 

 290 kg/m

3

 

lite lub klejone o gęstości charakterystycznej 

ρ

k

 

 450 kg/m

3

 

 

0,65 
0,50 

 

0,70 
0,55 

Fornir klejony warstwowo o gęstości charakterystycznej 

ρ

k

 

 500 kg/m

3

 

0,65 

0,70 

Płyty

2

drewniane 
sklejka 
płyty drewnopochodne inne niż sklejka (np. wiórowe, pilśniowe itp.) 

 

0,9 
1,0 
0,9 

 



1

)  Prędkości  zwęglania  drewna  twardego  o  wartościach  gęstości  charakterystycznej  zawartych  między  290  i  450  kg/m

3

  można 

obliczać przy zastosowaniu interpolacji liniowej.   

2

) Prędkości zwęglania odnoszą się do gęstości charakterystycznej 450 kg/m

3

 i grubości płyty 20 mm. 

 

Podane w powyższej tabeli wartości prędkości zwęglania płyt drewnianych i drewnopochodnych odnoszą 

się do gęstości 

ρρρρ

k

 = 450 kg/m

3

 i grubości h

p

 = 20 mm. Dla innych gęstości charakterystycznych 

ρρρρ

k

 i grubo-

ś

ci płyt h

p

 należy prędkości zwęglania obliczać według wzoru: 

 

β

0,

ρ

,t

 = 

β

 k

ρ

 

 k

h

 

 

(ON-7) 

w którym: 

k

ρ

 = 

ρ

k

450

 ;   

 k

h

 = 

h

20

p

 

Grubość warstwy nie uwzględnianej w polu przekroju zredukowanego  

Przy założeniu zredukowanej wytrzymałości i sprężystości grubość tej warstwy oblicza się z wzoru: 

d

char,0

 = 

β

 t

 

 

(ON-8) 

background image

Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych 
Katedra Bezpieczeństwa Budowli                                                                                                                  

Stan na dzień:27.III.2010 r

dr inż. Paweł SULIK 

pskmb@go2.pl

 

kpt. mgr inż. Paweł WRÓBEL 

pwsgsp@go2.pl

 

 

SGSP 2011 

Strona 14 

Przy założeniu przekroju efektywnego 

W  przypadku  zwęglania  z  uwzględnieniem  efektu  zaokrąglania  naroży  wprowadza  się  pojęcie  przekroju 
efektywnego, to jest przekroju o nie zredukowanej wytrzymałości i sprężystości.  

Przekrojowi efektywnemu odpowiada grubość efektywna d

ef

 obliczana według wzoru:  

d

ef

 = d

char,n

 + k

 

d

0

 = 

β

 t + k

 

d

0  

(ON-9)

 

gdzie: 

d

0

 = 7 mm – grubość warstwy nie zwęglonej, lecz pomijanej w obliczeniu ze względu na małą wytrzy-

małość i sprężystość, 

k

0

 

≤≤≤≤

 1,0 – współczynnik redukcyjny, którego wartość należy przyjmować:  

 

w  przypadku  powierzchni  nie  osłoniętych  oraz  w  przypadku  powierzchni  osłoniętych  dla  t

ch

 

≤≤≤≤

  20 

minut lub t

f

  

≤≤≤≤

 20 minut, według danych w tablicy prędkości zwęglania drewna i materiałów drew-

nopochodnych. 

Tablica: Wartości współczynnika k

o

 

 t < 20 minut  k

o

 = t /20 

 t 

 20 minut  k

o

 = 1,0 

 

w przypadku powierzchni osłoniętych dla t

ch

 >  20 minut lub t

f

 > 20  minut należy przyjąć liniową 

zmienność k

o

 od 0 do 1 w zakresie czasowym od t = 0 do t = t

ch

 lub t = t

f

, w zależności od tego która 

wartość jest mniejsza.  

Parametry przekroju zredukowanego, to: 

 

jest wymiary, pole, wskaźnik(i) wytrzymałości i moment(y) bezwładności  

Przy założeniu zredukowanej wytrzymałości i sprężystości oblicza się według wzorów: 

b

r

 = b – 2 

 d

char,0 – dla elementu poddanemu trójstronnemu działaniu ognia, 

h

r

 = h – d

char,0 – dla elementu poddanemu trójstronnemu działaniu ognia, 

h

r

 = h – 2 

 d

char,0

 

– dla elementu poddanemu czterostronnemu działaniu ognia. 

A

r

 = b

r

 

 h

r

  

W

r,y

 = 

6

h

b

2
r

r

                W

r,z

 = 

6

h

b

r

2
r

 

I

r,y

   =  

12

h

b

3
r

r

                I

r,z

   = 

12

h

b

r

3

r

 

Długość obwodu rdzenia pozostałego po zwęgleniu oblicza się według wzoru: 

p = 2 

 b

r

  + 2(1) 

 h

background image

Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych 
Katedra Bezpieczeństwa Budowli                                                                                                                  

Stan na dzień:27.III.2010 r

dr inż. Paweł SULIK 

pskmb@go2.pl

 

kpt. mgr inż. Paweł WRÓBEL 

pwsgsp@go2.pl

 

 

SGSP 2011 

Strona 15 

Wymiary,  pole,  wskaźnik  wytrzymałości  i  moment  bezwładności  przekroju  zredukowanego  obliczone  tą 
metodą mają większe wartości od 2 metody, ale redukcji ulega wytrzymałość i moduł sprężystości rdze-
nia.  

Przy założeniu przekroju efektywnego oblicza się według wzorów: 

b

r

 = b – 2 

 d

ef – dla elementu poddanemu trójstronnemu działaniu ognia,                                                                        

h

r

 = h – d

ef  – dla elementu poddanemu trójstronnemu działaniu ognia,    

h

r

 = h – 2 

 d

ef – dla elementu poddanemu czterostronnemu działaniu ognia. 

A

fi,ef

 = b

r

 

 h

r

                                                                                                                             

W

fi,ef

 = (b

r

 

 h

r

2

)

 

/6 

W

fi,ef,y

 = 

6

h

b

2
r

r

                W

fi,ef,z

 = 

6

h

b

r

2
r

I

fi,ef,y

   =  

12

h

b

3
r

r

                

I

fi,ef,z

   = 

12

h

b

r

3

r

 

Wymiary,  pole,  wskaźnik  wytrzymałości  i  moment  bezwładności  przekroju  zredukowanego  obliczone  tą 
metodą  mają  wartości  mniejsze  od  metody  1,  natomiast  wytrzymałość  i  moduł  sprężystości  rdzenia  nie 
podlegają
 redukcji.  

Przy założeniu zredukowanej wytrzymałości i sprężystości  

W tym przypadku wartości współczynników modyfikacji k

mod,fi 

 < 1.  

Dla t 

 20 minut wartość współczynnika modyfikacji należy obliczać według wzorów: 

a) dla zginania:    

k

mod,fi,m

 = 1,0 – 

A

200

p

r

                                      

b) dla ściskania:  

k

mod,fi,c

 = 1,0 – 

A

125

p

r

 

                                         

c) dla rozciągania i modułów sprężystości

k

mod,fi,t

 = k

mod,fi,E

 = 1,0 – 

A

330

p

r

          

                                                                         

gdzie: 

– obwód przekroju poprzecznego rdzenia [m], 
A

r

 – pole przekroju poprzecznego rdzenia [m

2

]. 

Dla elementów drewnianych nie osłoniętych i osłoniętych, oraz t = 0k

mod,fi

 = 1,0.  

Dla  elementów  drewnianych  nieosłoniętych,  oraz  

≤≤≤≤

  t 

≤≤≤≤

  20  minut,  wartość  k

mod,fi

  można  określać 

przy zastosowaniu interpolacji liniowej. 

Przy założeniu przekroju efektywnego wartości wszystkich k

mod,fi

 = 1.  

Współczynnik k

fi

  

background image

Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych 
Katedra Bezpieczeństwa Budowli                                                                                                                  

Stan na dzień:27.III.2010 r

dr inż. Paweł SULIK 

pskmb@go2.pl

 

kpt. mgr inż. Paweł WRÓBEL 

pwsgsp@go2.pl

 

 

SGSP 2011 

Strona 16 

Współczynnik ten występuje we wzorach służących do określania obliczeniowych wartości wytrzyma-
łości na zginanie, wytrzymałości na ściskanie wzdłuż włókien i modułu sprężystości w sytuacji pożaro-
wej: 

f

fi,m,d

 = k

mod,fi

 

 k

fi 

 f

m,k

 /

γ

M,fi

                  

f

fi,c,0,d

 = k

mod,fi

 

 k

fi 

 f

c,0,k

 /

γ

M,fi 

                  

E

fi,d,05

 = k

mod,fi

 

 k

fi 

 E

0,05

 /

γ

M,fi 

              

Wartości współczynnika k

fi

 podano w poniższej tablicy: 

Tablica: Wartości współczynnika k

fi

 

Rodzaj materiału 

k

fi 

Drewno lite 

1,25 

Drewno klejone warstwowo 

1,15 

Płyty z materiałów drewnopochodnych 

1,15 

Fornir klejony warstwowo 

1,10 

Połączenia z elementami bocznymi z drewna i płyt drewnopochodnych 

1,15 

Połączenia z bocznymi elementami stalowymi 

1,05 

 

Przykład 1 

Lekki strop drewniany poddano działaniu ognia od dołu według krzywej normowej. Określić klasę odporno-

ś

ci ogniowej wymaganą dla stropu i sprawdzić stany graniczne nośności i użytkowalności belki stropowej w 

sytuacji pożarowej.  
 
Podstawowe dane: 

 

Klasa drewna   

 

 

C27 

 

Szerokość belki 

 

 

b = 22 cm 

 

Wysokość belki 

 

 

h = 35 cm 

 

Rozpiętość 

 

 

 

L = 6 m 

 

Kategoria użytkowania 

 

 

Obciążenie stałe 

 

 

G

k

 = 2 kN/m 

 

Obciążenie zmienne   

 

Q

k

 = 3 kN/m 

 

Stopień wykorzystania przekroju 

94,3% (15,673 MPa < 16,615 MPa) 

 

Ugięcie 

 

 

 

13,2 mm < 20 mm 

 

Czas trwania pożaru   

 

42 minuty 

Grupa A – okładzina palna, drewnopochodna, gęstość 

ρ

k

 = 600 kg/m

3

, grubość h

p

 = 16 mm.  

Grupa B – okładzina niepalna, pojedyncza płyta G-K, typu F, o grubości 12,5 mm, wykonanie dokładne 
 
1.

 

Określenie maksymalnego momentu obliczeniowego w sytuacji pożarowej 

1.1.

 

Metoda uproszczona (L

d

 = L+h) 

q

d

 = 

γ

G

 

 G

k

 + 

γ

Q

 

 Q

k

 

M

d,max

 = 0,125 q

d

 

 L

 d

2

 

M

fi,d,max

 =  

η

fi

 M

d,max

 

background image

Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych 
Katedra Bezpieczeństwa Budowli                                                                                                                  

Stan na dzień:27.III.2010 r

dr inż. Paweł SULIK 

pskmb@go2.pl

 

kpt. mgr inż. Paweł WRÓBEL 

pwsgsp@go2.pl

 

 

SGSP 2011 

Strona 17 

1.2.

 

Metoda dokładna 

q

fi,d

 =  G

k

 + 

Ψ

o

 

 Q

k

 

M

fi,d,max

 = 0,125 q

fi,d

 

 L

 d

2

 

2.

 

Obliczenie czasu działania ognia na belkę po zniszczeniu płyty sufitowej 

2.1.

 

Dla płyty sufitowej palnej 

2.1.1.

 

Obliczenie współczynników 

k

ρ

 =  

ρ

k

450

        k

h

 = 

h

20

p

 

2.1.2.

 

Obliczenie prędkości zwęglania płyty sufitowej 

β

0,

ρ

,t

 = 

β

0

 

 k

ρ

 

 k

h

 

2.1.3.

 

Obliczenie czasu zniszczenia płyty sufitowej 

t

f

 = 

β

ρ

t

,

,

0

p

h

– 4 

2.1.4.

 

Obliczenie czasu działania ognia na belkę 

t

s

 = t

fi,req

 – t

f

 

2.2.

 

Dla płyty sufitowej niepalnej 

2.2.1.

 

Obliczenie czasu zapoczątkowania zwęglania belki 

t

ch

 = 2,8h

p

–14        

 lub

      t

ch

 = 2,8h

p

–23 

2.2.2.

 

Obliczenie czasu działania ognia na belkę 

t

s

 = t

fi,req

 – t

ch

 

3.

 

Określenie parametrów przekroju zredukowanego 

3.1.

 

Przy założeniu przekroju efektywnego z uwzględnieniem efektu zaokrąglania naroży  

3.1.1.

 

Obliczenie grubości warstwy efektywnej 

d

ef

 = 

β

n

 

 t

s

 + d

o

 

 k

o

 

3.1.2.

 

Obliczenie wymiarów przekroju efektywnego 

b

r

 = b – 2 d

ef

 

h

r

 = h – d

ef

 

3.1.3.

 

Obliczenie pola, wskaźnika wytrzymałości i momentu bezwładności przekroju efektywnego 

A

fi,ef

 = b

r

 

 h

r

               W

fi,ef,y

 = 

6

h

b

2
r

r

                     I

fi,ef,y 

 = 

12

h

b

3

r

r

 

3.2.

 

Przy założeniu zredukowanej wytrzymałości i sprężystości 

3.2.1.

 

Obliczenie głębokości zwęglania 

d

char,0

 = 

β

0

 

 t

s

 

3.2.2.

 

Obliczenie wymiarów przekroju zredukowanego 

background image

Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych 
Katedra Bezpieczeństwa Budowli                                                                                                                  

Stan na dzień:27.III.2010 r

dr inż. Paweł SULIK 

pskmb@go2.pl

 

kpt. mgr inż. Paweł WRÓBEL 

pwsgsp@go2.pl

 

 

SGSP 2011 

Strona 18 

b

r

 = b – 2 d

char,0

 

h

r

 = h – d

char,0

 

3.2.3.

 

Obliczenie pola, wskaźnika wytrzymałości i momentu bezwładności przekroju zredukowanego 

A

r

 = b

r

 

 h

r

               W

r,y

 = 

6

h

b

2
r

r

                     I

r,y 

 = 

12

h

b

3
r

r

 

4.

 

Określenie obliczeniowych właściwości mechanicznych drewna dla sytuacji pożarowej 

f

fi,m,d

  = 

γ

fi

,

M

k

,

m

fi

m

,

fi

mod,

f

k

k

                     

E

fi,d,05

  = 

γ

fi

,

M

05

,

0

fi

E

,

fi

mod,

E

k

k

 

gdzie: 

γγγγ

M,fi

 = 1,0 

 

Klasy wytrzymałości - wartości charakterystyczne drewna krajowego, 

iglastego, litego o wilgotności 12 % 

 

Tablica: Z-2.2.3-1 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wytrzymałość [MPa] 

Sprężystość [GPa] 

Gęstość 

[kg/m

3

 

K

la

sy

 d

re

w

n

a

 

Zg

in

a

n

ie

 

R

o

zc

g

a

n

ie

 

w

zd

łu

ż

 w

łó

k

ie

n

 

R

o

zc

g

a

n

ie

 w

  

p

o

p

rz

ek

 w

łó

k

ie

n

 

Ś

ci

sk

a

n

ie

  

w

zd

łu

ż

 w

łó

k

ie

n

 

Ś

ci

sk

a

n

ie

 w

  

p

o

p

rz

ek

 w

łó

k

ie

n

 

Ś

ci

n

a

n

ie

 

Ś

re

d

n

m

o

d

u

ł 

 

sp

ż

y

st

o

śc

w

zd

łu

ż

 

w

łó

k

ie

n

 

5

 %

 k

w

a

n

ty

m

o

d

u

łu

 

sp

ż

y

st

o

śc

w

zd

łu

ż

 

w

łó

k

ie

n

 

Ś

re

d

n

m

o

d

u

ł 

sp

ż

y

-

st

o

śc

 

w

 p

o

p

rz

ek

 w

łó

k

ie

n

 

Ś

re

d

n

m

o

d

u

ł 

 

o

d

k

sz

ta

łc

en

ia

 p

o

st

a

-

ci

o

w

eg

o

 

W

a

rt

o

ść

 c

h

a

ra

k

te

ry

-

st

y

cz

n

a

 

W

a

rt

o

ść

 ś

re

d

n

ia

 

 

  

f

m,k

 

f

t,0,k

 

f

t,90,k

 

f

c,0,k

 

f

c,90,k

 

f

v,k

 

E

0,mean

 

E

0,05

 

E

90,mean

 

G

g,mean

 

ρρρρ

k

    

ρρρρ

mean

    

C18 

18 

11 

0,3 

18 

4,8  2,0 

6,0 

0,30 

0,56 

320 

380 

C22 

22 

13 

0,3 

20 

5,1  2,4 

10 

6,7 

0,33 

0,63 

340 

410 

C27 

27 

16 

0,4 

22 

5,6  2,8 

12 

8,0 

0,40 

0,75 

370 

450 

C30 

30 

18 

0,4 

23 

5,7  3,0 

12 

8,0 

0,40 

0,75 

380 

460 

C35 

35 

21 

0,4 

25 

6  3,4 

13 

8,7 

0,43 

0,81 

400 

480 

C40 

40 

24 

0,4 

26 

6,3  3,8 

14 

9,4 

0,47 

0,88 

420 

500 

GL24 

24 

14 

0,4 

21 

5,3  2,5 

11 

7,4 

0,37 

0,69 

350 

  

GL30 

30 

18 

0,4 

23 

5,7  3,0 

12 

8,0 

0,40 

0,75 

380 

  

GL35 

35 

21 

0,4 

25 

6  3,4 

13 

8,7 

0,43 

0,81 

400 

  

10 

GL40 

40 

24 

0,4 

26 

6,3  3,8 

14 

9,4 

0,47 

0,88 

420 

  

 

  

f

m,g,k

  f

t,0,g,k

  f

t,90,g,k

  f

c,0,g,k

  f

c,90,g,k

  f

v,g,k

  E

g,0,mean

 

E

g,0,05

 

E

g,90,mean

 

G

g,mean

 

ρρρρ

g,k

    

 

 

K

la

sy

 d

re

w

n

a

 

Zg

in

a

n

ie

 

R

o

zc

g

a

n

ie

 

w

zd

łu

ż

 w

łó

k

ie

n

 

R

o

zc

g

a

n

ie

 w

  

p

o

p

rz

ek

 w

łó

k

ie

n

 

Ś

ci

sk

a

n

ie

  

w

zd

łu

ż

 w

łó

k

ie

n

 

Ś

ci

sk

a

n

ie

 w

  

p

o

p

rz

ek

 w

łó

k

ie

n

 

Ś

ci

n

a

n

ie

 

Ś

re

d

n

m

o

d

u

ł 

 

sp

ż

y

st

o

śc

w

zd

łu

ż

 

w

łó

k

ie

n

 

5

 %

 k

w

a

n

ty

m

o

d

u

łu

 

sp

ż

y

st

o

śc

w

zd

łu

ż

 

w

łó

k

ie

n

 

Ś

re

d

n

m

o

d

u

ł 

sp

ż

y

-

st

o

śc

 

w

 p

o

p

rz

ek

 w

łó

k

ie

n

 

Ś

re

d

n

m

o

d

u

ł 

 

o

d

k

sz

ta

łc

en

ia

 p

o

st

a

-

ci

o

w

eg

o

 

W

a

rt

o

ść

 c

h

a

ra

k

te

ry

-

st

y

cz

n

a

 

  

 

  

Wytrzymałość [MPa] 

Sprężystość [GPa] 

Gęstość 

[kg/m

3

 

Tablica: Z-2.3.3-1 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Klasy wytrzymałości - wartości charakterystyczne drewna klejonego warstwowo, 

iglastego o wilgotności 12 % 

 
 

background image

Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych 
Katedra Bezpieczeństwa Budowli                                                                                                                  

Stan na dzień:27.III.2010 r

dr inż. Paweł SULIK 

pskmb@go2.pl

 

kpt. mgr inż. Paweł WRÓBEL 

pwsgsp@go2.pl

 

 

SGSP 2011 

Strona 19 

4.1.

 

Przy założeniu przekroju efektywnego z uwzględnieniem efektu zaokrąglania naroży 

k

mod,fi,m 

= k

mod,fi,E

 = 1,0

4.2.

 

Przy założeniu zredukowanej wytrzymałości i sprężystości 

k

mod,fi,m

 = 1,0 – 

A

200

p

r

                    

k

mod,fi,E

 = 1,0 – 

A

330

p

r

 

5.

 

Określenie naprężenia krytycznego dla sytuacji pożarowej 

σ

fi,m,crit

 = 

E

G

h

L

E

b

mean

,

0

mean

r

05

,

d

,

fi

2
r

π

 

6.

 

Określenie smukłości sprowadzonej belki 

λ

fi,rel,m

 =

 

σ

crit

,

m

,

fi

k

,

m

f

 

Określenie wartości k

fi,crit

 

 

λλλλ

fi,rel,m

 

 0,75  0,75 < 

λ

fi,rel,m

 

1,4  > 1,4 

 
k

fi,crit

  

 

1,0 

 

1,56 – 0,75 

λ

fi,rel,m

 

λ

2

,

,

1

m

rel

fi

 

 

7.

 

Określenie wartości 

σσσσ

fi,m,d

 

σ

fi,m,d

 = M

fi,d,max

/ W

fi,ef,y

 

8.

 

Sprawdzenie stanu granicznego nośności w sytuacji pożarowej 

σ

fi,m,d 

/(k

fi,crit

f

fi,m,d

 1 

WNIOSEK: W przypadku nie spełnienia powyższego warunku, belkę należy przeprojektować zwiększa-
jąc wymiary przekroju poprzecznego. 

 
9.

 

Sprawdzenie stanu granicznego użytkowalności w sytuacji pożarowej według wzorów: 

10.1. Obliczenie ugięcia belki od oddziaływań stałych: 

Jeżeli 

20

h

L

 to 

u

fi,1

 = u

fi,1,M

 =  

384

5

I

E

L

G

r

mean

,

0

4

k

 lub jeżeli  

20

h

L

<

 

u

fi,1

 = u

fi,1,M

 + u

fi,1,V

 = u

1,M

 [1+19,2 (h

s

/L)

2

]

 

10.2. Obliczenie ugięcia belki od oddziaływania zmiennego: 

Jeżeli 

20

h

L

 to 

u

fi,2

 = u

fi,2,M

 = 

384

5

I

E

L

Q

r

mean

,

0

4

k

 lub  jeżeli  

20

h

L

<

 

u

fi2

 = u

fi,2,M

 + u

fi,2,V

 = u

fi,2,M

 [1+19,2 (h

s

/L)

2

]

 

background image

Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych 
Katedra Bezpieczeństwa Budowli                                                                                                                  

Stan na dzień:27.III.2010 r

dr inż. Paweł SULIK 

pskmb@go2.pl

 

kpt. mgr inż. Paweł WRÓBEL 

pwsgsp@go2.pl

 

 

SGSP 2011 

Strona 20 

10.3. Obliczenie ugięcia końcowego belki według wzoru: 

u

fi,fin = 

u

fi,1

 + u

fi,2

 

10.4. Sprawdzenie czy wartość ugięcia końcowego nie przekracza granicznej wartości ugięcia belki, to zna-

czy czy jest spełniony warunek. 

u

fi,fin

 

 

30

L

= u

fi,net,fin

 

W  przypadku  nie  spełnienia  powyższego  warunku  należy  belkę  przeprojektować  zwiększając  wy-
miar(y) przekroju poprzecznego lub zwiększyć skuteczność ogniochronną płyty sufitowej. 

 

Przykład 2 

Słup drewniany z poddano trójstronnemu działaniu ognia według krzywej normowej. Sprawdzić stany gra-
niczne nośności ogniowej słupa.  

1.

 

Określenie obliczeniowego efektu oddziaływań na słup: metodą dokładną: 

1.1.Kombinacja 1: ciężar własny + 

obciążenie użytkowe (główne)

 + obciążenie wiatrem (towarzyszące): 

Uwaga:   F

g

 – charakterystyczna siła osiowa od obciążeń stałych 

 

 

F

q

 – charakterystyczna siła osiowa od obciążeń użytkowych 

 

 

w – charakterystyczne obciążenie od wiatru działające na słup 

Metoda uproszczona 

Metoda dokładna 

N

d1

 = 

γ

G

 

 F

γ

Q,1

 

 F

q

 

q

d1

 =  

γ

Q,2

 

 

Ψ

0,2 

 w 

N

fi,d1

 = 

η

fi 

 N

d1 

q

fi,d1

 = 

η

fi 

 q

d1

 

N

fi,d1

 = F

Ψ

1,1 

 F

q

 

q

fi,d1

 = 

Ψ

2,1

 

 w 

 

M

fi,d1,max  

= 0,125 

 q

fi,d1 

 L

s

2

 

M

fi,d1,max  

= 0,125 

 q

fi,d1 

 L

s

2

 

1.2.

 

Kombinacja 2: ciężar własny + 

obciążenie wiatrem (główne)

 + obciążenie użytkowe (towarzyszące): 

Metoda uproszczona 

Metoda dokładna 

N

d2

 = 

γ

G

 

 F

γ

Q,2

 

 

Ψ

0,2 

 F

q

 

q

d2

 =  

γ

Q,1

 

 w 

N

fi,d2

 = 

η

fi 

 N

d2 

q

fi,d2

 = 

η

fi 

 q

d2

 

N

fi,d2

 = F

Ψ

2,2 

 F

q

 

q

fi,d2

 = 

Ψ

1,2

 

 w 

 

M

fi,d1,max  

= 0,125 

 q

fi,d1 

 L

s

2

 

M

fi,d1,max  

= 0,125 

 q

fi,d1 

 L

s

2

 

2.

 

Określenie parametrów efektywnego przekroju poprzecznego: 

Przy założeniu przekroju efektywnego 

Przy założeniu zredukowanej wytrzymałości i sztywności 

d

char,n

 = 

β

 t

fi,req

 

d

char,0

 = 

β

 t

fi,req

 

background image

Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych 
Katedra Bezpieczeństwa Budowli                                                                                                                  

Stan na dzień:27.III.2010 r

dr inż. Paweł SULIK 

pskmb@go2.pl

 

kpt. mgr inż. Paweł WRÓBEL 

pwsgsp@go2.pl

 

 

SGSP 2011 

Strona 21 

d

ef

 = d

char,n

 + d

o

 

 k

b

r

 = b – 2 d

ef 

h

r

 = h – d

ef 

A

fi,ef

 = b

 h

W

fi,ef

 = b

 h

r

2

/6 

b

r

 = b – 2 d

char,0 

h

r

 = h – 2 d

char,0 

A

= b

 h

r

  

W

r

 = b

 h

r

2

/6 

Sprawdzenie czy 

A

fi,ef

 /(b

h) 

 0,6

 

Sprawdzenie czy 

A

r

 /(b

h) 

 0,6

 

W przypadku niespełnienia tego warunku, należy zwiększyć przekrój poprzeczny słupa. 

 

3. Określenie pozostałych parametrów zredukowanego przekroju poprzecznego: 

I

r,y

 = b

 h

r

3

/12 

i

fi,y

 = h

/ 12  

I

r,z

 = h

 b

r

3

/12 

i

fi,z

 = b

/ 12  

4. Określenie właściwości wytrzymałościowych materiału słupa w warunkach pożaru: 

f

fi,c,0,d

 = k

mod,fi,c 

 k

fi 

 f

c,0,k 

/

γ

M,fi 

f

fi,m,d

 = k

mod,fi,m 

 k

fi 

 f

m,k 

/

γ

M,fi

 

E

fi,d,05

 = k

mod,fi,E 

 k

fi 

 E

0,05 

/

γ

M,fi 

5. Określenie smukłości sprowadzonej słupa według wzorów:

 

λ

fi,,y

 = L

s

 / i

fi,y 

λ

fi,,z

 = L

s

 / i

fi,z 

σ

fi,c,crit,y 

π

2

 

 E

fi,d,05

 /(

λ

fi,y

)

σ

fi,c,crit,z

 = 

π

2

 

 E

fi,d,05

 /(

λ

fi,z

)

2

 

λ

fi,rel,y  

=

σ

y

,

crit

,

c

,

fi

k

,

o

,

c

f

> 0,5 

 

 

λ

fi,rel,z

 =

σ

z

,

crit

,

c

,

fi

k

,

0

,

c

f

> 0,5 

6. Obliczenie współczynników uwzględniających wpływ wyboczenia  

k

fi,y

 = 0,5 [1+

 

β

c

(

λ

fi,rel,y  

– 0,5)

 

+

 

(

λ

fi,rel,y

)

2

k

fi,z 

= 0,5 [1+

 

β

c

(

λ

fi,rel,z  

– 0,5)

 

+

 

(

λ

fi,rel,z

)

2

k

fi,c,y

 = 1/{ k

fi

,

+ [k

fi,y

2

 – (

λ

fi,rel,y 

)

2

]

0,5

k

fi,c,z  

=

 

1/{ k

fi

,

+ [k

fi,z

2

 – (

λ

fi,rel,z 

)

2

]

0,5

7. Obliczenie naprężenia krytycznego przy zginaniu w sytuacji pożarowej: 

σ

fi,m,crit

 = 

h

L

E

b

r

s

05

,

d

,

fi

2
r

π

E

G

mean

,

0

mean

 

 

background image

Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych 
Katedra Bezpieczeństwa Budowli                                                                                                                  

Stan na dzień:27.III.2010 r

dr inż. Paweł SULIK 

pskmb@go2.pl

 

kpt. mgr inż. Paweł WRÓBEL 

pwsgsp@go2.pl

 

 

SGSP 2011 

Strona 22 

8. Obliczenie smukłości sprowadzonej przy zginaniu w sytuacji pożarowej:

 

λ

fi,rel,m

 = 

σ

crit

,

m

,

fi

k

,

m

f

 

9. Określenie wartości k

fi,crit

  

10. Obliczenie naprężeń w sytuacji pożarowej: 
10.1. Dla kombinacji 1: 

Przy założeniu przekroju efektywnego 

Przy założeniu zredukowanej wytrzymałości i sztywności 

σ

fi,c,0,d1

 = N

fi,d1 

/A

fi,ef

 

σ

fi,m,y,d1 

=

 

M

fi,d1,max

 /W

fi,ef

 

σ

fi,c,0,d1

 = N

fi,d1 

/A

r

 

σ

fi,m,y,d1 

=

 

M

fi,d1,max

 /W

r

 

 
10.2. Dla kombinacji 2: 

Przy założeniu przekroju efektywnego 

Przy założeniu zredukowanej wytrzymałości i sztywności 

σ

 

fi,c,0,d2

 = N

fi,d2

 /A

fi,ef

 

σ

 

fi,m,y,d2

 = M

fi,d2,max 

/W

fi,ef

 

σ

 

fi,c,0,d2

 = N

fi,d2

/A

r

 

σ

 

fi,m,y,d2

 = M

fi,d2,max

 /W

r

 

 
11. Sprawdzenie stanów granicznych według wzorów: 
11.1. Dla kombinacji 1: 

σ

fi,c,0,d1 

/(k

fi,c,y

f

fi,c,0,d

) + 

σ

fi,m,y,d1

/(k

fi,crit

f

fi,m,d

) < 1 

σ

fi,c,0,d1 

/(k

fi,c,z

f

fi,c,0,d  

+ (k

m

⋅σ

fi,m,y,d1

)/(k

fi,crit

f

fi,m,d

) < 1 

 
11.2. Dla kombinacji 2: 

σ

fi,c,0,d2 

/(k

fi,c,y

f

fi,c,0,d

) + 

σ

 

fi,m,y,d2

/(k

fi,crit

f

fi,m,d

) < 1 

σ

fi,c,0,d2

/(k

fi,c,z 

f

fi,c,0,d

) + (k

m

⋅σ

fi,m,y,d2

)/(k

fi,crit

f

fi,m,d

) < 1 

 

Drodzy Państwo – jeżeli dotarliście tutaj to znaczy, że wiecie już jak się drewno pali oraz jak przed ogniem 
zabezpieczyć. Gratulujemy konsekwencji w edukacji.