Wpływ zabezpieczenia przeciwogniowego lekkich drewnianych dźwigarów
kratownicowych na ich pożarową utratę nośności
W lekkich kratownicach płaskich łączonych na płytki kolczaste najsłabszym ogniwem jest nośność połączeń elementów drewnianych. Bowiem zwęglenie drewna pod płytką kolczastą powodując utratę nośności zakotwienia i w rezultacie osłabienie lub zniszczenie połączenia, a nawet całej konstrukcji. Celem pracy było potwierdzanie postawionej tezy, że zabezpieczenia przeciwogniowe płytek kolczastych oraz elementów wzmacniających konstrukcję zwiększają okres stateczności pożarowej lekkich dźwigarów drewnianych. Badania zostały wykonane w specjalnej komorze z zapewnieniem warunków rozwoju pożaru, zgodnie z nonnowo zwiększającą się temperaturą, wg krzywej standardowej (celulozowej). Ogółem zbadano 120 próbek złączy elementów drewnianych długości 2*1500 mm, o przekrojach 60*220 mm. połączonych płytkami grubości 1,5 mm, o wymiarach 206*205 mm, z kolcami długości 15 mm, przy ustawieniach głównego kierunku płytki względem kierunku włókien pod kątami 0°, 45° i 90°, przy obciążeniach na poziomie 95 % nośności każdego z połączeń, wynoszących odpowiednio 33 kN, 27 kN. 24 kN, Poszczególne zbadane połączenia były standardowe- niezabezpieczone i z zabezpieczeniami przeciwpożarowymi: farbą ochronną, okładzinami z mat z włókna szklanego i z włókien mineralnych, płytami kartonowo-gipsowymi oraz elementy z autorską technologią z taśmą wzmacniającą, które były osłonięte listwą drewnianą. Na podstawie wyników badań i przeprowadzonych analiz stwierdzono, że tylko niektóre zabezpieczenia ochronne są skuteczne przeciwpożarowo, np. zastosowanie typowej okładziny przeciwpożarowej nie spełnia warunków dla nośności ogniowej R15 przy poziomie ufności 95 %, natomiast zarówno płyta GKF zamontowana na całej zewnętrznej powierzchni połączenia lub taśma wzmacniająca osłonięta 3- centymetrowej grubości listwą drewnianą spełniły warunki R30 przy poziomach ufności 99,5 %. Zetem wskazane byłyby poszerzone badania w celu potwierdzenia i uogólnienia otrzymanych wyników oraz dla umożliwienia ich stosowania w praktyce.
The weakest characteristic of wooden trusses connected with nail plates is their bearing capacity in fire situation. Charring of the wood under the nail plate causes the loss in the bearing capacity of the connection (the loss of spikes anchorage), and in consequence the possible collapse of the whole structure. The main aim of the dissertation is to proof the assumption that fire protection of the nail plates and other strengthening elements leads to significant time extension of stability of the wooden structure in the fire situation. The test was conducted in a specially made chamber which allowed to maintain requirements similar to the standard PN-EN 1363. The test was conducted on 120 elements with a 60x220 mm cross-section and a length of 3000 mm, which were protected against, fire in a number of ways, namely by using retardant paint. FireMaster Paper, GKF plasterboards and steel strips. Elements which were not protected and solid wood elements were also analyzed for comparison. Temperatures were recorded outside and inside the furnace, near the plate and in wood in the area of the end of the nail plate. The tests conducted and their results may be guidance for further research aiming at obtaining proper fire resistance certificates for Pusses with a protection system. Only some of applied fire protections influenced significantly the fire resistance of the wooden structure, e.g. GKF plasterboards or steel strips. Truss producers should take into account financial aspects and facility of application. When determining the fire resistance class, designers should comprehensively analyze fire risks with regard to the nature of the building, the way it is used, the possibility of people evacuation, and active and passive fire protection systems.
