Zostań w temacie i policz dalej
Po wyznaczeniu przekroju efektywnego trzeba jeszcze sprawdzić rzeczywistą nośność elementu i jego połączeń. Samo pole przekroju nie potwierdza klasy R.
Najważniejsza poprawka: przekrój resztkowy to nie przekrój efektywny
W prostym modelu łatwo policzyć tylko dchar,n = βn·t i odjąć zwęgloną warstwę od narażonych boków. To daje przekrój resztkowy. W metodzie przekroju zredukowanego do sprawdzenia nośności trzeba jednak uwzględnić również warstwę drewna ogrzanego tuż za granicą zwęglenia, której wytrzymałość i sztywność są pomijane.
Dlatego kalkulator stosuje deff = dchar,n + k0·d0, gdzie d0 = 7 mm. Dla czasu co najmniej 20 minut k0 = 1, a dla krótszego czasu k0 = t/20. Dopiero deff jest odejmowane od wymiarów z każdej narażonej strony.
To powoduje, że poprawiony kalkulator daje mniejszy – i właściwy dla tej metody – przekrój niż wersja odejmująca wyłącznie β·t.
Wartości βn używane w kalkulatorze
| Kategoria materiału | Warunek | βn [mm/min] |
|---|---|---|
| Drewno lite iglaste / buk | ρk ≥ 290 kg/m³ | 0,80 |
| Drewno klejone warstwowo iglaste / buk | ρk ≥ 290 kg/m³ | 0,70 |
| Drewno lite lub klejone liściaste | ρk = 290 kg/m³ | 0,70 |
| Drewno lite lub klejone liściaste | ρk ≥ 450 kg/m³ | 0,55 |
| LVL | ρk ≥ 480 kg/m³ | 0,70 |
Wartości odpowiadają nominalnym szybkościom zwęglania βn z tabeli 3.1 EN 1995-1-2:2004. Dla materiału spoza tych warunków nie należy „dobierać najbliższej” pozycji bez uzasadnienia – użyj właściwej wartości projektowej.
Przykład kontrolny zgodny z materiałem JRC
Dla belki z drewna klejonego warstwowo 160 × 735 mm, czasu 30 min, βn = 0,70 mm/min i ekspozycji z 3 stron: dchar,n = 21 mm, k0·d0 = 7 mm, więc deff = 28 mm.
Efektywna szerokość wynosi 160 − 2·28 = 104 mm, a wysokość 735 − 28 = 707 mm. Są to dokładnie wymiary podane w przykładzie obliczeniowym JRC dla R30.
Drugi przykład JRC dla drewna litego, b = 120 mm, h = 260 mm, t = 30 min i βn = 0,80 mm/min daje 58 × 229 mm. Kalkulator odtwarza również ten wynik.
Jak działa liczba narażonych stron?
Redukcja wymiaru zależy od tego, które powierzchnie są rzeczywiście wystawione na działanie ognia. Dla trzech stron typowej belki odejmowane jest 2·deff od szerokości i 1·deff od wysokości. Dla czterech stron oba wymiary zmniejszają się o 2·deff.
Kalkulator rozróżnia też dwie strony przeciwległe i dwie strony sąsiednie. To ważne, bo ten sam „licznik stron” nie zawsze daje identyczny kształt efektywnego rdzenia.
Jeżeli realna geometria jest bardziej złożona, narażenie jest nierównomierne albo przekrój nie jest prostokątny, ten model nie powinien być używany bez dodatkowej analizy.
Ciekawostka
Warstwa zwęglona ogranicza dopływ ciepła do wnętrza masywnego drewna, dlatego utrata przekroju może być modelowana w sposób stosunkowo regularny. W obliczeniu nośności nie wystarcza jednak sam widoczny rdzeń niezawęglony – stąd dodatkowa warstwa zerowej wytrzymałości.
Czego ten kalkulator nie sprawdza?
- Nie oblicza naprężeń, momentu zginającego, wyboczenia ani nośności pożarowej R.
- Nie sprawdza szczelności E ani izolacyjności I, więc nie potwierdza REI.
- Nie modeluje osłon przeciwpożarowych, płyt g-k ani czasu odpadania okładziny.
- Nie modeluje ponownego przyspieszenia zwęglania po utracie ochrony.
- Nie jest kalkulatorem CLT, paneli drewnopochodnych ani elementów z delaminacją.
- Nie sprawdza połączeń, łączników stalowych ani ich ochrony.
R30, R60 i REI – jak nie przekłamać wyniku?
R30 nie oznacza „po 30 minutach zostało X% drewna”. Oznacza wymaganie zachowania nośności przez określony czas. Wyznaczenie przekroju efektywnego jest jednym z etapów weryfikacji, a następnie trzeba policzyć nośność dla kombinacji pożarowej.
REI dotyczy dodatkowo szczelności i izolacyjności przegrody. Kalkulator pojedynczej belki lub słupa nie może potwierdzić REI.
Dlatego wynik jest opisany jako przekrój efektywny dla zadanego czasu ekspozycji, a nie jako „odporność ogniowa = R30/R60”.
Wskazówka od KalkulatorXXL
Jeżeli analizujesz belkę osłoniętą płytą g-k, nie wpisuj po prostu mniejszego βn. Ochrona może opóźniać początek zwęglania, zmieniać szybkość przed i po odpadnięciu okładziny oraz wymagać osobnych czasów tch i tf. To inny model niż użyty tutaj.
FAQ - zwęglanie i przekrój efektywny drewna
Ostatnia aktualizacja: 29.08.2026