Strengthening of the wood structure connections on punched metal plate fasteners subjected to tension

openaccess, Vol. 635 (7) 2025 / wtorek, 22 lipca, 2025

Wzmacnianie węzłów konstrukcji drewnianych na płytki kolczaste poddanych rozciąganiu

(Open Access)

DOI: 10.15199/33.2025.07.10

citation/cytuj: Raczak A., Kubiszyn W. Strengthening of the wood structure connections on punched metal plate fasteners subjected to tension. Materiały Budowlane. 2025. Volume 635. Issue 07. Pages 71-78. DOI: 10.15199/33.2025.07.10

This article presents the results of (destructive) experimental tests inwhich the load-bearing capacity and efficiency of a strengthened punchedmetal plate fasteners connection subjected to axial tensionwas assessed. The joints of themetal plate fasteners were reinforced using perforated plates and screws, perforated plates and nails, and steel plates and bolts. The experimental tests and the obtained results enabled the identification of effective strengthening methods for joints made with punched metal plate fasteners, and proved the significant potential for practical application.

Artykuł przedstawia wyniki (niszczących) badań doświadczalnych, w których oceniano nośność i efektywność wzmocnionego złącza na płytki kolczaste poddanego osiowemu rozciąganiu. Złącza na płytki kolczaste zostały wzmocnione za pomocą płytek perforowanych i wkrętów, płytek perforowanych i gwoździ oraz blach stalowych i śrub. Zrealizowane badania doświadczalne i uzyskane wyniki pozwoliły na wskazanie efektywnych sposobów wzmocnienia węzłów na płytki kolczaste oraz potwierdziły duży potencjał do wykorzystania w praktyce.
timber structures; roof trusses; strengthening of connections; destructive testing.

konstrukcje drewniane; wiązary dachowe; wzmacnianie połączeń; badania niszczące.
  1. Kisielewicz B., Kram D. Łączniki i połączenia we współczesnych konstrukcjach drewnianych przepustką do różnych form architektonicznych. Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, 2-A/2/2011, Zeszyt 11, str. 295 – 302.
  2. Brol J. Konstrukcje drewniane. Nowoczesne złącza i łączniki. Builder, kwiecień 2015.
  3. Kubiszyn W., Raczak A. Charakterystyka węzłów kratownic z drewna łączonych na płytki kolczaste oraz sposoby ich wzmacniania. Inżynieria i Budownictwo. Czasopismo Polskiego Związku Inżynierówi Techników Budownictwa, nr 7-8 2022.
  4. Błaszczyński T. i inni. Dachy. Podstawy projektowania i wykonawstwa. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, Wrocław 2014.
  5. MiTek Industries Polska. Montaż prefabrykowanych wiązarów drewnianych łączonych płytkami kolczastymi MiTek. MiTek Poradnik montażu, Legnica, Luty 2019.
  6. Ling Tingting, Mohrmann Sarah, Li Haitao, Bao Ningzhong, Gaff Milan, Lorenzo Rodolfo. Review on research progress of metal-plate-connected wood joints. Journal of Building Engineering. 2022, https://doi.org/10.1016/j.jobe. 2022.105056.
  7.  E. Borgström, Ed. Design of timber structures. Structural aspects of timber construction. Vol. 1, 2nd ed. Swedish Wood, 2016.
  8.  Nowak T., Kotwica E., Kotwica U., Nastulski K. Selected aspects of structural design of timber trusseswith punchedmetal fasteners.Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW. Forestry andWood Technology, nr 97/2017.
  9.  Tekić Ž, Djordjevi S. Experimental Determination of Load Bearing Capacity of Connections Realized by Punched Metal PlateFastener. Technics – ourCivil Engineering, pp. 25–31, 2014.
  10.  RajczykM., Jończyk D. Przeglądmetod wzmacniania konstrukcji drewnianych. Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo 17/2011, str. 146 – 160.
  11.  PN-EN 1995-1-1:2010. Eurokod 5. Projektowanie konstrukcji drewnianych. Część 1-1: Postanowienia ogólne. Reguły ogólne i reguły dotyczące budynków.
  12.  PN-B-03150: 2000. Konstrukcje drewniane – obliczenia statyczne i projektowanie.
  13. https://uprawnienia-budowlane.com/laczenie-drewnianych-konstrukcji- za-pomoca-kolczastych-plytek/.
  14. PN-EN 1995-1-1: 2010/NA: 2010. Eurokod 5. Projektowanie konstrukcji drewnianych Część 1-1: Postanowienia ogólne. Reguły ogólne i reguły dotyczące budynków.
  15. Raczak A, Kubiszyn W, Nykiel D. Capacity of connections on punched metal plate fasteners made of spruce wood reinforced with perforated plates and screws. Archives of Civil Engineering. Vol. LXX ISSUE 4 2024, https://doi. org/10.24425/ace. 2024.151912.
  16. Raczak A. Połączenia na płytki kolczaste wzmocnione płytkami perforowanymi i gwoździami. Przegląd Budowlany, Tom: 96, Nr: 1, 2025, DOI: 10.5604/01.3001.0055.0056.
  17. PN-81/D-04107:1981. Drewno. Oznaczanie wytrzymałości na rozciąganie wzdłuż włókien.
  18. PN-EN 380:1998. Konstrukcje drewniane. Metody badań. Ogólne zasady badań pod obciążeniem statycznym.
  19.  PN-77/D-04227 Ogólne wytyczne pobierania i przygotowania próbek.
  20.  EN-1075:2014.Timber structures –Testmethods – Jointsmadewith punched metal plate fasteners.
  21. PN-EN 26891:1997. Konstrukcje drewniane. Złącza na łącznikimechaniczne. Ogólne zasady określania wytrzymałości i odkształcalności.
  22.  PN-EN336:2013-12.Drewnokonstrukcyjne.Wymiary,dopuszczalneodchyłki.
  23.  PN-EN 14545:2011. Konstrukcje drewniane. Łączniki typu wkładek i pierścieni. Wymagania.
  24. PN-EN 1990:2004/Ap1. Podstawy projektowania konstrukcji.
mgr inż. Angelika Raczak, Politechnika Rzeszowska, Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury
ORCID: 0000-0002-0960-3583
dr inż. Wiesław Kubiszyn, , Politechnika Rzeszowska, Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury
ORCID: 0000-0003-4222-9228

mgr inż. Angelika Raczak, Politechnika Rzeszowska, Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury
ORCID: 0000-0002-0960-3583

Correspondence address: angelikaraczak@prz.edu.pl

Full paper:

DOI: 10.15199/33.2025.07.10

Article in PDF file

Received: 10.03.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 10.03.2025 r.
Revised: 22.04.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 22.04.2025 r.
Published: 23.07.2025 / Opublikowano: 23.07.2025 r.