Podatność podpór w konstrukcjach drewnianych

Czym jest podatność podpory?

W konstrukcjach drewnianych, podatność podpory jest miarą zdolności elementu konstrukcyjnego do odkształcania się pod wpływem przyłożonego obciążenia. W przypadku więźby dachowej, płatew pośrednia stanowi podporę dla krokwi, przenosząc obciążenia z pokrycia dachowego na słupy lub ściany.

Podatność vs. Sztywność

Podatność (c) jest odwrotnością sztywności (k):

gdzie:

• \(c\) - podatność podpory [mm/kN]
• \(k\) - sztywność podpory [kN/mm]

Podatność płatwi jako podpory dla krokwi

W konstrukcjach drewnianych, podatność płatwi pośredniej poddanej zginaniu zależy od:

1. Rozstawu podpór (słupów)
2. Właściwości materiału (moduł sprężystości E)
3. Geometrii przekroju (moment bezwładności I)
4. Schematu statycznego (swobodnie podparta, wieloprzęsłowa)

Podatność płatwi pośredniej pracującej na zginanie wyraża się wzorem:

gdzie:

• \(L\) - rozstaw podpór (słupów) [m]
• \(E\) - moduł sprężystości drewna [N/m²]
• \(I\) - moment bezwładności przekroju płatwi [m⁴]
• \(I = \frac{b \cdot h^3}{12}\) - dla przekroju prostokątnego

Konsekwencje podatności płatwi

• Płatew przenosi obciążenia z krokwi na słupy/ściany
• Im większa podatność (czyli mniejsza sztywność), tym większe przemieszczenia
• Podatność wpływa na rozkład momentów zginających w krokwiach - redukuje je nawet o 15-30%
• Zmienia schemat statyczny krokwi z belki swobodnie podpartej na ciągłą

Podatność dla różnych schematów płatwi

Podatność płatwi zależy od jej schematu statycznego:

Schemat płatwi	Charakterystyka
Jednoprzęsłowa	- Większe ugięcia - Maksymalny moment: \(M_{max} = \frac{q \cdot L^2}{8}\) - Większa podatność podpory
Wieloprzęsłowa	- Mniejsze ugięcia (o 30-40%) - Moment nad podporą: \(M_{podpora} = \frac{q \cdot L^2}{10}\) - Moment w przęśle: \(M_{przęsło} = \frac{q \cdot L^2}{14}\) - Mniejsza podatność podpory