Drewniane konstrukcje dachowe

Rozróżniamy drewniane konstrukcje dachowe typu ciesielskiego oraz inżynierskiego. Ponieważ konstrukcje inżynierskie stanowią specjalną dyscyplinę naukową, w rozdziale tym zostaną omówione one tylko w zarysie.Konstrukcje dachowe ciesielskie są to ustroje z drewna, w których przekazywanie sił powstających w składowych elementach konstrukcji (od ciężaru własnego lub użytkowego albo od obu razem) z jednych na drugie, odbywa się w miejscach złączy głównie za pośrednictwem połączeń ciesielskich (program na komputer).

Gwoździe, klamry, śruby i inne części metalowe oraz kołki drewniane stosowane są w tradycyjnych konstrukcjach ciesielskich przeważnie tylko do stężenia połączeń, a zatem w charakterze pomocniczym. W konstrukcjach nowoczesnych odchodzi się od pracochłonnego wykonania połączeń ciesielskich, wymagających od cieśli wysokich kwalifikacji rzemieślniczych, a stosuje się konstrukcje drewniane znacznie mniej pracochłonne, o złączach wykonywanych przy pomocy mechanicznych narzędzi. Na przekrycia pomieszczeń większych rozpiętości nie stosuje się obecnie konstrukcji ciesielskich, a tylko inżynierskie o złączach na gwoździe, pierścienie, klej itp. Złącza tego rodzaju są mniej podatne na odkształcenia niż połączenia na wręby, dzięki czemu odkształcalność konstrukcji inżynierskich jest znacznie mniejsza niż ciesielskich.

Jak widać z powyższego, podstawową różnicę między konstrukcjami ciesielskimi a inżynierskimi stanowi rodzaj połączeń, związany z wielkością odkształcalności konstrukcji, które powodują, że konstrukcje ciesielskie w zasadzie powinny być stosowane do przekryć dachowych o stosunkowo niewielkich rozpiętościach między podporami (program na telefon). Obecnie, w związku z deficytem drewna, konstrukcje dachowe ciesielskie wykonuję się tylko w ograniczonym zakresie. Większość typów tych konstrukcji ma za sobą długo- wiekową tradycję. Ponieważ dawniej nie posiadano dostatecznych wiadomości z mechaniki budowli o pracy statycznej tych ustrojów, wykonywano je — ze względu na bezpieczeństwo konstrukcji — nieoszczędnie, stosując przekroje elementów z dużym nadmiarem materiału (program egzamin ustny). Ta rozrzutność materiału daje się specjalnie zauważyć na przykładach dachów wysokich i o znaczniejszych rozpiętościach, gdzie nadmiar elementów tworzy konstrukcję w wysokim stopniu statycznie niewyznaczalną (opinie o programie).

Norma PN-64/B-03150 dotycząca konstrukcji drewnianych wymaga, aby wszystkie konstrukcje drewniane były wymiarowane na podstawie obliczeń statycznych. Połączenia ciesielskie, jako przegubowe o znacznej podatliwości, ograniczają zakres projektowania tradycyjnych konstrukcji drewnianych przeważnie do układów statycznie wyznaczalnych lub, co najwyżej, jednokrotnie statycznie nie wyznaczalnych.

Drewno używane na konstrukcje dachów

Drewno używane na konstrukcje dachów powinno być możliwie przeschnięte (p. 3.2.12.1), gdyż wilgotne jest mniej odporne na gnicie i paczenie się, a połączenia z takiego drewna w miarę wysychania znacznie się rozluźniają (segregator aktów prawnych).
Poważną wadą konstrukcji dachowych drewnianych jest ich palność oraz możliwość gnicia szczególnie w miejscach zetknięcia się drewna z murem. Powoduje to konieczność stosowania środków zabezpieczających przeciwogniowych i przeciwgnilnych. Konstrukcje dachowe drewniane, na których spoczywa podkład dachowy pokrycia, jak np. łaty lub deskowanie, które mają za zadanie przeniesienie obciążenia z dachu na mury i ewentualnie w określonych miejscach — na stropy, noszą nazwę więźby dachowej. Głównymi elementami więźby są wiązary. Najprostszy wiązar składa się z dwóch krokwi, tj. skrzyżowanych prętów, przejmujących bezpośrednio obciążenie od podkładu i biegnących prostopadle do okapu (promocja 3 w 1).

Rozróżnia się wiązar? pełne i puste. Zależnie od rodzaju wiązarów w więźbie może ona składać się z samych wiązarów pełnych, Wiązary puste, w odróżnieniu od pełnych, mają mniejszą ilość elementów składowych. Najwięcej drewna w więźbie przypada na krokwie i z tego względu należy je projektować możliwie oszczędnie. W konstrukcjach obecnie stosowanych, z wyjątkiem tzw. wiązarów jętkowych, grubość krokwi wynosi 5 cm.