230-Słup
ż
elbetowy
230-1
Moduł
Słup
ż
elbetowy
230-Słup
ż
elbetowy
230-2
Spis tre
ś
ci
230.
SŁUP ŻELBETOWY ............................................................................................................3
230.1.
W
IADOMOŚCI OGÓLNE
.....................................................................................................3
230.1.2.
Opis programu .............................................................................................................3
230.1.3.
Założenia ogólne ..........................................................................................................3
230.1.4.
Założenia materiałowe.................................................................................................3
230.1.5.
Obliczenia ....................................................................................................................4
230.1.6.
Długości wyboczeniowe ...............................................................................................4
230.1.7.
Uwzględnianie wpływu smukłości................................................................................4
230.1.8.
Sprawdzanie nośności ..................................................................................................5
230.1.9.
Wymiarowanie .............................................................................................................5
230.1.10.
Zakres programu......................................................................................................6
230.1.11.
Obciążenia ...............................................................................................................6
230.1.12.
Zbrojenie ..................................................................................................................6
230.1.13.
Układ współrzędnych ...............................................................................................6
230.2.
W
PROWADZENIE DANYCH
................................................................................................7
230.2.2.
Zakładka: Dane ogólne................................................................................................7
230.2.3.
Zakładka: Wymiary i obciążenia..................................................................................9
230.2.4.
Zakładka: Zamocowanie i podparcie.........................................................................12
230.2.5.
Zakładka: Zbrojenie...................................................................................................14
230.2.6.
Zakładka: Obw. M-N .................................................................................................17
230.3.
W
IDOK
3D ......................................................................................................................18
230.4.
D
RZEWO PROJEKTU
........................................................................................................19
230.5.
O
BLICZENIA I KONFIGURACJA RAPORTÓW
.....................................................................19
230.6.
W
YNIKI
...........................................................................................................................20
230.7.
L
ITERATURA
...................................................................................................................20
230.8.
P
RZYKŁAD
1
–
S
PRAWDZANIE NOŚNOŚCI
.......................................................................21
230.8.1.
Dane wejściowe .........................................................................................................21
230.8.2.
Wprowadzanie Projektu do Programu Konstruktor. .................................................22
230.8.3.
Wyniki ........................................................................................................................28
230-Słup
ż
elbetowy
230-3
230. Słup
ż
elbetowy
230.1. Wiadomo
ś
ci ogólne
230.1.2. Opis
programu
Jest to program umo
ż
liwiaj
ą
cy wykonanie pełnej analizy wytrzymało
ś
ciowej słupów
ż
elbetowych poddanych dwukierunkowemu mimo
ś
rodowemu
ś
ciskaniu. Wykonywane jest
sprawdzanie no
ś
no
ś
ci i wymiarowanie słupów w jedno i dwukierunkowym stanie obci
ąż
enia
z uwzgl
ę
dnieniem wpływu smukło
ś
ci. Uwzgl
ę
dnianie wpływu smukło
ś
ci odbywa si
ę
poprzez
odpowiednie zwi
ę
kszanie obliczeniowych momentów zginaj
ą
cych, działaj
ą
cych w okre
ś
lonych
przekrojach. Długo
ść
wyboczeniowa słupa wyznaczana jest wg metody normowej,
z uwzgl
ę
dnieniem jego powi
ą
zania z s
ą
siednimi elementami konstrukcji. Dane geometryczne
wizualizowane s
ą
na ekranie monitora w formie skalowanego widoku 3D.
230.1.3. Zało
ż
enia ogólne
Zało
ż
ono,
ż
e podstaw
ą
analizy no
ś
no
ś
ci słupa obci
ąż
onego uko
ś
nie mimo
ś
rodowo b
ę
d
ą
obliczenia przeprowadzane niezale
ż
nie w dwóch prostopadłych kierunkach X i Y.
Wykorzystano zało
ż
enia norm PN-B-03264:1999 [1] i Eurokod 2 [2] dotycz
ą
ce charakterystyk
materiałowych i granicznych stanów odkształcenia. Współczynnik
α
, uwzgl
ę
dniaj
ą
cy
dwukierunkowo
ść
obci
ąż
enia pozostawiono w algorytmie jako wielko
ść
zmienn
ą
, której
warto
ść
ustala u
ż
ytkownik programu. Po stronie bezpiecznej jest przyjmowanie
α
=1 (jest to
zgodne z NS 3473 E: 1992).
230.1.4. Zało
ż
enia materiałowe
Napr
ęż
enia w betonie
ś
ciskanym wg PN-B-03264:2002 okre
ś
lone s
ą
wykresem paraboliczno
– prostok
ą
tnym (rys. 1), lini
ą
ci
ą
gł
ą
zaznaczono na rysunku wykres obliczeniowy, a
przerywan
ą
wykres ideowy. Współczynnik
α
cc
uwzgl
ę
dniaj
ą
cy wpływ obci
ąż
enia długotrwałego
na wytrzymało
ść
betonu i niekorzystny wpływ sposobu przyło
ż
enia obci
ąż
enia, przyj
ę
to wg
punktu 2.1.2 normy.
Rysunek 1 – Paraboliczno-prostok
ą
tny wykres
σ
-
ε
betonu
Wykres dotyczy obci
ąż
enia dora
ź
nego, natomiast w obliczaniu słupów, ustalaj
ą
c wpływ
smukło
ś
ci, uwzgl
ę
dnia si
ę
pełzanie betonu. Ko
ń
cowy współczynnik pełzania betonu
0
t
,
φ
∞
przyjmuje si
ę
do celów projektowych zgodnie z zał
ą
cznikiem A normy PN-B-03264:2002 wg
tabeli A.1. Podczas ustalania współczynnika pełzania zakłada si
ę
, i
ż
napr
ęż
enia
σ
c
<0,45 f
cm
(t
0
).
230-Słup
ż
elbetowy
230-4
Przyj
ę
to dwie wersje zale
ż
no
ś
ci
σ
s
-
ε
s
. W przypadku, gdy istniej
ą
odpowiednie dane
do
ś
wiadczalne dotycz
ą
ce
ε
uk
– warto
ś
ci charakterystycznego odkształcenia stali
odpowiadaj
ą
cego maksymalnej sile, do oblicze
ń
przyj
ąć
mo
ż
na wykres
σ
s
-
ε
s
z nachylon
ą
gał
ę
zi
ą
górn
ą
, jak na rys. 2. W przeciwnym wypadku zakłada si
ę
zale
ż
no
ść
uproszczon
ą
ze
stał
ą
warto
ś
ci
ą
yd
f
=
σ
dla
ε
f
yd
/E
s.
Rysunek 2 – Wykres
σ
-
ε
stali zbrojeniowej
Moduł spr
ęż
ysto
ś
ci stali E
s
przyj
ę
to zgodnie z pkt. 3.1.3 normy PN-B-03264:2002 dla
przedziału temperatury od -30
°
C do 200
°
C w wysoko
ś
ci: E
s
= 200
⋅
10
3
MPa.
230.1.5. Obliczenia
Zało
ż
enia do oblicze
ń
przyj
ę
to zgodnie z pkt. 5.1.1 normy PN-B-03264:2002.
Do oblicze
ń
no
ś
no
ś
ci przekroju zginanego w dowolnej płaszczy
ź
nie przyjmuje si
ę
za
wysoko
ść
przekroju h rzut na kierunek prostopadły do osi oboj
ę
tnej odcinka ł
ą
cz
ą
cego
najbardziej
ś
ciskany lub najmniej rozci
ą
gany punkt przekroju z punktem najbardziej
rozci
ą
ganym lub najmniej
ś
ciskanym. Wysoko
ść
u
ż
yteczn
ą
d okre
ś
la si
ę
odpowiednio jako
rzut odcinka ł
ą
cz
ą
cego punkt najbardziej
ś
ciskany lub najmniej rozci
ą
gany przekroju
z najbardziej rozci
ą
ganym lub najmniej
ś
ciskanym pr
ę
tem zbrojenia.
230.1.6. Długo
ś
ci wyboczeniowe
Przyj
ę
to dwa sposoby okre
ś
lania długo
ś
ci obliczeniowych. Pierwszy polega na bezpo
ś
rednim
zadaniu tych wielko
ś
ci przez u
ż
ytkownika, drugi - na skorzystaniu z metody podanej
w zał
ą
czniku C normy PN-B-03264:2002.
Długo
ś
ci obliczeniowe l
0
słupów wyst
ę
puj
ą
cych w
ż
elbetowych układach ramowych obliczane
s
ą
wówczas według wzoru: l
o
=
β⋅
l
col
Warto
ść
współczynnika
β
oblicza si
ę
na podstawie wzorów podanych w tablicy 1 normy
PN-B-03264:2002.
230.1.7. Uwzgl
ę
dnianie wpływu smukło
ś
ci
No
ś
no
ść
elementów
ś
ciskanych sprawdzana jest z uwzgl
ę
dnieniem ich smukło
ś
ci i wpływu
obci
ąż
e
ń
długotrwałych, je
ż
eli zachodzi warunek:
7
h
l
0
>
lub
25
i
l
0
>
.
No
ś
no
ść
przekrojów przypodporowych wyst
ę
puj
ą
cych w układach o w
ę
złach nieprzesuwnych
sprawdzana jest bez uwzgl
ę
dniania wpływu smukło
ś
ci.
Wpływ smukło
ś
ci na no
ś
no
ść
elementów
ż
elbetowych uwzgl
ę
dniany jest zgodnie
z pkt. 5.3.2 normy PN-B-03264:2002 przez zwi
ę
kszenie mimo
ś
rodu pocz
ą
tkowego e
0
do
warto
ś
ci e
tot
wyznaczanej ze wzoru: e
tot
=
η⋅
e
0
230-Słup
ż
elbetowy
230-5
230.1.8. Sprawdzanie
no
ś
no
ś
ci
Rozpatrywany przekrój został podzielony na wysoko
ś
ci na sko
ń
czon
ą
liczb
ę
warstw. Zbrojenie
jest traktowane jako odr
ę
bna warstwa o znanym poło
ż
eniu i znanym polu przekroju.
Sprawdzanie no
ś
no
ś
ci sprowadza si
ę
do zbadania, czy siły wewn
ę
trzne w przekroju,
policzone z uwzgl
ę
dnieniem wpływu mimo
ś
rodu niezamierzonego i smukło
ś
ci słupa,
umieszczone na wykresie (M
Z
;N) i ewentualnie, w przypadku dwukierunkowego
mimo
ś
rodowego
ś
ciskania, na wykresach (M
x
; N) oraz (
M
M
Rdx
Sdx
;
M
M
Rdy
Sdy
) znajduj
ą
si
ę
wewn
ą
trz
obwiedni no
ś
no
ś
ci przekroju.
Tok oblicze
ń
jest nast
ę
puj
ą
cy:
przyj
ę
cie jako danego odkształcenia w jednym z włókien przekroju betonowego, tak by
osi
ą
gni
ę
ty był jeden ze stanów granicznych odkształcenia:
ε
S
= - 0,0100 w zbrojeniu rozci
ą
ganym
lub
ε
C
= 0,0035 w skrajnym
ś
ciskanym włóknie betonu
lub
ε
C
= 0,0020 we włóknie betonu odległym o 3/7 h od kraw
ę
dzi bardziej
ś
ciskanej, za
ś
ś
ciskana
była „góra” przekroju;
zało
ż
enie krzywizny przekroju i okre
ś
lenie odkształce
ń
poszczególnych warstw przekroju;
obliczenie siły normalnej N
c
i momentu zginaj
ą
cego M
c
siły w betonie wzgl
ę
dem pocz
ą
tku
układu współrz
ę
dnych jako sumy sił normalnych i momentów zginaj
ą
cych
w poszczególnych warstwach;
obliczenie sił w zbrojeniu N
s
i momentów zginaj
ą
cych tych sił wzgl
ę
dem pocz
ą
tku układu
współrz
ę
dnych;
wyznaczenie N
Rd
i M
Rd
jako sumy odpowiednio sił i momentów tych sił w betonie
i zbrojeniu;
powrót do punktu 2 i zmiana krzywizny przekroju, lub, je
ś
li sprawdzono cały zakres krzywizny
dla zało
ż
onego odkształcenia, powrót do punktu 1 i zmiana tego odkształcenia;
sprawdzenie, czy, dla tego stanu odkształcenia przekroju słupa, dla którego warto
ść
N
N
Rd
Sd
−
osi
ą
ga minimum, spełniony jest warunek:
M
M
Rd
Sd
≤
; (w.1)
powtórzenie kroków 1
÷
7 dla
ś
ciskanego „dołu” przekroju; warunek (1) przyjmuje wtedy
posta
ć
:
Rdy
SdX
M
M
≥
; (w.2)
w przypadku dwukierunkowego, mimo
ś
rodowego
ś
ciskania powtórzenie kroków 1
÷
8 dla
drugiego kierunku oraz sprawdzenie warunku:
1
M
M
M
M
RdY
SdY
RdX
SdX
≤
α
+
α
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
; (w.3)
niespełnienie warunku (w.1) lub (w.2) oznacza,
ż
e no
ś
no
ść
przekroju jest niewystarczaj
ą
ca ze
wzgl
ę
du na jednokierunkowe, za
ś
warunku (w.3) na dwukierunkowe mimo
ś
rodowe
ś
ciskanie.
230.1.9. Wymiarowanie
Zakłada si
ę
,
ż
e szukane zbrojenie rozmieszczone jest w postaci wkładek w pobli
ż
u
przeciwległych kraw
ę
dzi przekroju. W celu jego obliczenia stosowany jest poni
ż
szy algorytm,
przy czym wymiaruj
ą
c przekrój uko
ś
nie mimo
ś
rodowo
ś
ciskany zbrojenie oblicza si
ę
osobno
dla obu głównych kierunków, przy zało
ż
onych dwukrotnie wi
ę
kszych ni
ż
w rzeczywisto
ś
ci
momentach zginaj
ą
cych.
Tok oblicze
ń
jest nast
ę
puj
ą
cy:
przyj
ę
cie jako danego odkształcenia skrajnego
ś
ciskanego włókna przekroju z przedziału
∆ε
do 0,0035, gdzie
∆ε
oznacza przyj
ę
ty skok odkształcenia;
zało
ż
enie krzywizny przekroju i okre
ś
lenie odkształce
ń
poszczególnych warstw przekroju;
230-Słup
ż
elbetowy
230-6
obliczenie siły normalnej w betonie i momentu zginaj
ą
cego tej siły wzgl
ę
dem pocz
ą
tku układu
współrz
ę
dnych;
obliczenie przekroju zbrojenia As1 i As2 z równa
ń
równowagi sił w przekroju i obci
ąż
enia
zewn
ę
trznego:
∑
N=0 oraz
∑
M=0;
je
ś
li As1 i As2 > -0,05 cm2 (z uwagi na okre
ś
lon
ą
dokładno
ść
oblicze
ń
) obliczenie
∑
As, je
ś
li
As1 lub As2
≤
-0,05 cm2 przej
ś
cie do pkt. 6;
powrót do punktu 2 i zmiana krzywizny przekroju, lub, je
ś
li sprawdzono cały zakres krzywizny
dla zało
ż
onego odkształcenia skrajnego
ś
ciskanego włókna przekroju, powrót do punktu 1 i
zmiana tego odkształcenia.
Jako wynik zapami
ę
tane jest to zbrojenie A
s1
i A
s2
, dla którego
∑
A
s
osi
ą
ga minimum.
230.1.10. Zakres programu
Program wykonuje obliczenia sprawdzania no
ś
no
ś
ci w stanie dwukierunkowego obci
ąż
enia
dla przekrojów
ż
elbetowych prostok
ą
tnych, teowych, dwuteowych, zetowych, k
ą
towych,
ceowych, kołowych oraz rurowych. W trybie wymiarowania, w stanie jednokierunkowego
ś
ciskania ze zginaniem mo
ż
liwe jest przeprowadzenie oblicze
ń
dla przekrojów prostok
ą
tnych,
teowych, dwuteowych, zetowych, k
ą
towych oraz ceowych, za
ś
w stanie dwukierunkowego
mimo
ś
rodowego
ś
ciskania ze zginaniem dla przekrojów prostok
ą
tnych. Program uwzgl
ę
dnia
wpływ smukło
ś
ci słupa poprzez zwi
ę
kszenie działaj
ą
cych momentów obliczeniowych.
230.1.11. Obci
ąż
enia
Definiuj
ą
c obci
ąż
enia działaj
ą
ce na słup mo
ż
emy zdecydowa
ć
si
ę
na zadawanie sił
wewn
ę
trznych w przekroju lub definiowanie obci
ąż
e
ń
przyło
ż
onych do całego elementu .
Wybranie drugiej z tych opcji pozwala na definiowanie dowolnych typów obci
ąż
e
ń
. W zakresie
warunków podparcia mo
ż
liwe jest definiowanie dowolnych typów podparcia słupa, niezale
ż
nie
w dwóch prostopadłych płaszczyznach.
230.1.12. Zbrojenie
Zbrojenie zadawane jest jako pola przekroju wkładek rozmieszczonych przy ka
ż
dej kraw
ę
dzi
lub jako okre
ś
lona liczba pr
ę
tów o zało
ż
onym poło
ż
eniu w przekroju i
ś
rednicy. W przypadku
słupów okr
ą
głych i rurowych rozmieszczenie pr
ę
tów (w opcji sprawdzania no
ś
no
ś
ci) nast
ę
puje
automatycznie (dla okre
ś
lonej liczby pr
ę
tów na obwodzie), b
ą
d
ź
poprzez podanie
współrz
ę
dnych w układzie kartezja
ń
skim lub biegunowym.
Sprawdzanie no
ś
no
ś
ci w stanie dwukierunkowego obci
ąż
enia mo
ż
e odbywa
ć
si
ę
dla
nast
ę
puj
ą
cych przekrojów słupów: prostok
ą
tne, teowe, dwuteowe, zetowe, k
ą
towe, okr
ą
głe,
rurowe. Wymiarowanie, czyli automatyczny dobór zbrojenia w czterech charakterystycznych
punktach słupa (podpora dolna, podpora górna, maksymalny moment w płaszczy
ź
nie xy,
maksymalny moment w płaszczy
ź
nie yz) odbywa si
ę
: dla dwukierunkowego stanu obci
ąż
enia
– dla przekroju prostok
ą
tnego.
230.1.13. Układ współrz
ę
dnych
W programie zało
ż
ono dwa układy współrz
ę
dnych: globalny (w przypadku definiowania
parametrów globalnych dla całego elementu) oraz lokalny (w przypadku definiowania
parametrów przekroju). Podczas wprowadzania danych s
ą
umieszczane odpowiednie rysunki
przedstawiaj
ą
ce kierunki zało
ż
onych osi. Zadawanie danych zgodnie z lokalnym układem
230-Słup
ż
elbetowy
230-7
współrz
ę
dnych zostało zastosowane tylko w przypadku definiowania istniej
ą
cego zbrojenia
w przekroju (sprawdzanie no
ś
no
ś
ci), w celu ułatwienia wprowadzenia poło
ż
enia pr
ę
tów.
230.2. Wprowadzenie danych
Nawiasy klamrowe u
ż
ywane poni
ż
ej oznaczaj
ą
,
ż
e parametr b
ą
d
ź
wielko
ść
w nich zawarta
jest:
[...] jednostk
ą
w jakiej podawana jest poszczególna wielko
ść
,
< >
parametrem opcjonalnym, tj. takim, który w pewnych sytuacjach mo
ż
e nie
wyst
ę
powa
ć
,
{...}
zakresem w jakim wyst
ę
puje dana wielko
ść
.
Głównym oknem do wprowadzania danych w module słup
ż
elbetowy jest okno dialogowe Słup
ż
elbetowy składaj
ą
ce si
ę
z szeregu zakładek: Parametry ogólne, Wymiary, Warunki
Podparcia, Obci
ąż
enia , Warunki zamocowania, Zbrojenie, Obw. M-N.
Aby Wł
ą
czy
ć
/wył
ą
czy
ć
okno dialogowe Słup
ż
elbetowy Naci
ś
nij przycisk
, lub z menu
Widok wybierz polecenie Okno elementy projektu.
230.2.2. Zakładka: Dane ogólne
Umo
ż
liwia okre
ś
lenie Parametrów ogólnych projektu, takich jak: typ prowadzonych oblicze
ń
,
zagadnienia, typ przekroju słupa, materiał, rodzaj obci
ąż
e
ń
działaj
ą
cych na słup.
Zakładka Dane ogólne zawiera pola:
Obliczenia
Sprawdzanie no
ś
no
ś
ci [-]
Tryb sprawdzania no
ś
no
ś
ci.
Wymiarowanie [-] Tryb
wymiarowania.
Typ przekroju
[-] Przekrój
prostok
ą
tny.
230-Słup
ż
elbetowy
230-8
[-] Przekrój
teowy.
[-] Przekrój
dwuteowy.
[-] Przekrój
kołowy.
[-] Przekrój
rurowy.
[-] Przekrój
ceowy.
[-] Przekrój
k
ą
towy.
[-] Przekrój
zetowy.
Materiał
Stal zbrojeniowa
[-]
Klasa stali zbrojeniowej
{St0S-b, St3SX-b,
St3SY-b, St3S-b,
PB240, St50B,
18G2-b, 20G2Y-b,
25G2S, 35G2Y,
34GS, RB400,
20G2VY-b, RB500,
RB500W}
ε
uk
[%
0
]
Warto
ść
charakterystyczna
odkształcenia stali odpo-
wiadaj
ą
ca maksymalnej sile
zrywaj
ą
cej.
Beton [-]
Klasa
betonu
{B15, B20, B25, B30,
B37, B45, B50, B55,
B60, B70}
Wiek betonu w chwili
obci
ąż
enia
[dzie
ń
]
{7,14,28,90}
Obci
ąż
enia
Siły wewn
ę
trzne
w przekroju
[-]
Obliczenia b
ę
d
ą
przeprowadzane dla
konkretnych, zadanych
warto
ś
ci sił wewn
ę
trznych.
Obci
ąż
enia przyło
ż
one
do słupa
[-]
Zadawane s
ą
wówczas
dowolne obci
ąż
enia
przyło
ż
one do słupa.
Przeprowadzana jest pełna
analiza statyczna elementu.
230-Słup
ż
elbetowy
230-9
230.2.3. Zakładka: Wymiary i obci
ąż
enia
Zakładka wymiary słu
ż
y do wprowadzania informacji o danych geometrycznych słupa.
Zakładka Wymiary i obci
ąż
enia zawiera pola:
230.2.3.1. Wymiary
Wymiary
h [cm]
Wysoko
ść
przekroju.
b
w
[cm]
Szeroko
ść
ś
rodnika.
b`
eff
[cm]
Całkowita szeroko
ść
półki górnej
przekroju teowego lub szeroko
ść
przekroju prostok
ą
tnego.
b`
eff1
[cm]
Szeroko
ść
lewej cz
ęś
ci górnej półki
wystaj
ą
cej poza
ś
rodnik.
h` [cm]
Ś
rednica wewn
ę
trzna przekroju
rurowego.
h`
f
[cm]
Wysoko
ść
górnej półki.
h
f
[cm]
Wysoko
ść
dolnej półki.
b
eff
[cm]
Całkowita szeroko
ść
półki dolnej
przekroju teowego lub szeroko
ść
przekroju prostok
ą
tnego.
b
eff1
[cm]
Szeroko
ść
lewej cz
ęś
ci górnej półki
wystaj
ą
cej poza
ś
rodnik.
Otulina
a [cm]
Otulina
odległo
ść
od
ś
rodka ci
ęż
ko
ś
ci zbrojenia
do kraw
ę
dzi przekroju.
Wysoko
ść
słupa
L
col
[m]
Wysoko
ść
słupa odległo
ść
mi
ę
dzy punktami
podparcia słupa.
230-Słup
ż
elbetowy
230-10
Wpływ obci
ąż
e
ń
długotrwałych
N
Sdd
/ N
Sd
[-]
Stosunek obci
ąż
e
ń
długotrwałych do
obci
ąż
e
ń
obliczeniowych
[0..1]
Pole obci
ąż
enia słu
ż
y do wprowadzania informacji o obci
ąż
eniach działaj
ą
cych na słup.
W zale
ż
no
ś
ci od wybranej opcji „Siły wewn
ę
trzne w przekroju” lub „Obci
ąż
enia przyło
ż
one do
słupa” w zakładce: „Dane ogólne” mamy dwa ró
ż
ne widoki tej samej zakładki.
230.2.3.2. Siły wewn
ę
trzne w przekroju
Zakładka Obci
ąż
enia zawiera pola:
Siła
ś
ciskaj
ą
ca
N
sd
[kN] Osiowa
siła
ś
ciskaj
ą
ca.
Momenty zginaj
ą
ce
M
Y
[kNm] Moment zginaj
ą
cy w płaszczy
ź
nie yz.
M
X
[kNm] Moment zginaj
ą
cy w płaszczy
ź
nie xy.
230.2.3.3. Obci
ąż
enia przyło
ż
one do słupa
Zakładka zawiera pola:
Rodzaj
równomierne [kN/m]
Obci
ąż
enie równomiernie rozło
ż
one
działaj
ą
ce na odcinku (b – a) o warto
ś
ci P1.
trapezowe [kN/m]
Obci
ąż
enie rozło
ż
one, trapezowe
działaj
ą
ce na odcinku (b – a) o warto
ś
ci
pocz
ą
tkowej P1 i ko
ń
cowej P2.
siła skupiona pionowa
[kN]
Osiowa siła
ś
ciskaj
ą
ca przyło
ż
ona
w górnym w
ęź
le słupa.
siła skupiona pozioma
[kN]
Siła skupiona działaj
ą
ca w odległo
ś
ci b od
pocz
ą
tku układu (spodu słupa).
moment skupiony
[kNm]
Moment skupiony działaj
ą
cy w odległo
ś
ci
b od pocz
ą
tku układu (spodu słupa).
P1
P1
[kN] lub
[kNm]
lub
[kN/m]
Warto
ść
obci
ąż
enia, w przypadku
obci
ąż
e
ń
rozło
ż
onych jest
to pocz
ą
tkowa warto
ść
obci
ąż
enia.
P2
<P2>
[kN] lub
[kNm]
lub
[kN/m]
W przypadku obci
ąż
e
ń
rozło
ż
onych jest
to ko
ń
cowa warto
ść
obci
ąż
enia.
a
<a> [m]
Odległo
ść
pocz
ą
tku przyło
ż
enia
obci
ąż
enia rozło
ż
onego od pocz
ą
tku
układu (spodu słupa)
230-Słup
ż
elbetowy
230-11
b
B [m]
Odległo
ść
przyło
ż
enia obci
ąż
enia
skupionego lub ko
ń
ca obci
ąż
enia
rozło
ż
onego od pocz
ą
tku układu (spodu
słupa).
gr. ob.
Gr. ob.
[-]
Grupa obci
ąż
e
ń
umo
ż
liwia przypisanie danego typu
obci
ąż
enia do odpowiedniej grupy
obci
ąż
e
ń
.
płasz.
płasz. [-]
Płaszczyzna
pozwala zdefiniowa
ć
płaszczyzn
ę
działania obci
ąż
enia.
{YoZ, YoX}
Dodaj
Umo
ż
liwia zdefiniowa
ć
kolejny typ
obci
ąż
enia.
Usu
ń
Umo
ż
liwia usuni
ę
cie poszczególnych
typów obci
ąż
enia.
Usuwanie danych:
Aby usun
ąć
obci
ąż
enie nale
ż
y:
a) Zaznaczy
ć
obci
ąż
enie klikaj
ą
c na przycisku
dla pierwszego
obci
ąż
enia ,
dla drugiego obci
ąż
enia itp.
b) Klikn
ąć
na przycisku
.
c)
d)
Wprowadzanie danych:
Aby doda
ć
nowe obci
ąż
enie klikamy na przycisku
.
Aby wybra
ć
odpowiedni rodzaj obci
ąż
enia nale
ż
y klikn
ąć
na
wówczas element ten
zmieni si
ę
na
naciskaj
ą
c strzałk
ę
rozwijamy list
ę
z dost
ę
pnymi rodzajami obci
ąż
enia.
Wybieramy klikaj
ą
c na odpowiednim elemencie z listy.
Aby wprowadzi
ć
pozostałe elementy nale
ż
y:
e) Uaktywni
ć
dany element przez klikni
ę
cie myszk
ą
.
f) Wprowadzi
ć
warto
ść
.
g) Zaakceptowa
ć
wprowadzon
ą
warto
ść
naciskaj
ą
c klawisz Enter na
klawiaturze.
Uwaga: Pola wypukłe
nie mog
ą
by
ć
edytowane.
230-Słup
ż
elbetowy
230-12
230.2.4. Zakładka: Zamocowanie i podparcie
230.2.4.1. Zamocowanie
W tych polach definiujemy dane dotycz
ą
ce warunków zamocowania słupów, potrzebne do
obliczenia długo
ś
ci wyboczeniowych słupów
ż
elbetowych wg PN-B-03264:2004. Pole
Zamocowanie jest aktywne tylko dla wybranej, w Zakładce: „Dane ogólne”, opcji „Obci
ąż
enia
przyło
ż
one do słupa”. W przypadku, gdy długo
ś
ci wyboczeniowe s
ą
znane lub w Zakładce:
„Dane ogólne” zaznaczymy „Siły wewn
ę
trzne w przekroju”, w polu współczynnik wyboczenia
wpisujemy jedynie warto
ś
ci współczynników długo
ś
ci wyboczeniowych oraz wypełniamy
aktywne pola.
Długo
ść
wyboczeniowa
Dana długo
ść
wyboczeniowa
[-]
Nale
ż
y wówczas poda
ć
współczynnik
wyboczeniowy słupa.
Obliczana długo
ść
wyboczeniowa
[-]
Mo
ż
liwo
ść
obliczenia długo
ś
ci
wyboczeniowej wg PN.
<Zamocowania>
Zamocowanie w stopie
[-]
Rozpatrywany słup
ż
elbetowy jest
utwierdzony w
ż
elbetowej stopie
fundamentowej.
inne [-]
Obliczanie
sztywno
ś
ci w
ę
zła dolnego.
Typ słupa
Słup monolityczny
[-]
Rozpatrywany słup jest wykonany jako
monolityczny.
Słup prefabrykowany
[-]
Rozpatrywany słup prefabrykowany.
Nr kondygnacji od góry
n [-]
Numer kondygnacji, na której znajduje
si
ę
rozpatrywany słup, licz
ą
c od góry.
Parametry zadawane oddzielnie dla płaszczyzny YoZ i YoX
230-Słup
ż
elbetowy
230-13
<Współczynnik wyboczenia w płaszczy
ź
nie>
YoZ/YoX
[-]
Współczynnik wyboczenia w płaszcz.
<Parametry dotycz
ą
ce elementów dochodz
ą
cych do w
ę
zła dolnego i górnego słupa>
Jrl na dole
[cm
4
]
Moment bezwładno
ś
ci rygla
dochodz
ą
cego do słupa z lewej strony
dolnego w
ę
zła.
Jrl na górze
[cm
4
]
Moment bezwładno
ś
ci rygla
dochodz
ą
cego do słupa z lewej strony
górnego w
ę
zła.
Lcl na dole
[m]
Długo
ść
rygla dochodz
ą
cego do słupa z
lewej strony dolnego w
ę
zła.
Lcl na górze
[m]
Długo
ść
rygla dochodz
ą
cego do słupa z
lewej strony górnego w
ę
zła.
Jrp na dole
[cm
4
]
Moment bezwładno
ś
ci rygla
dochodz
ą
cego do słupa z prawej strony
dolnego w
ę
zła.
Jrp na górze
[cm
4
]
Moment bezwładno
ś
ci rygla
dochodz
ą
cego do słupa z prawej strony
górnego w
ę
zła.
Lcp na dole
[m]
Długo
ść
rygla dochodz
ą
cego do słupa z
prawej strony dolnego w
ę
zła.
Lcp na górze
[m]
Długo
ść
rygla dochodz
ą
cego do słupa z
prawej strony górnego w
ę
zła.
Jcol na dole
[cm
4
]
Moment bezwładno
ś
ci słupa
dochodz
ą
cego do dolnego w
ę
zła.
Jcol na górze
[cm
4
]
Moment bezwładno
ś
ci słupa
dochodz
ą
cego do górnego w
ę
zła.
Lcol na dole
[m]
Długo
ść
słupa dochodz
ą
cego do
dolnego w
ę
zła.
Lcol na górze
[m]
Długo
ść
słupa dochodz
ą
cego do
górnego w
ę
zła.
Przegub gór
ą
[-]
Rozpatrywany słup posiada na górze
przegub.
W
ę
zły przesuwne
[-]
Rozpatrywana konstrukcja posiada
w
ę
zły przesuwne.
230.2.4.2. Podparcie
Pole Podparcie umo
ż
liwia zdefiniowanie warunków podparcia słupa w osiach: YoZ, XoY.
Pole Podparcie jest aktywne tylko dla wybranej, w Zakładce: „Dane ogólne”, opcji „Obci
ąż
enia
przyło
ż
one do słupa”. Istnieje wówczas mo
ż
liwo
ść
zdefiniowania, dla dwóch prostopadłych
kierunków warunków podparcia słupa. Obliczenia statyczne zostan
ą
przeprowadzone osobno
dla obydwu płaszczyzn.
Mo
ż
liwe warunki Podparcia zdefiniowane w programie Konstruktor:
Pełne utwierdzenie.
230-Słup
ż
elbetowy
230-14
Teleskop.
Podpora przegubowa nieprzesuwna.
Podpora przegubowa przesuwna.
Swobodny koniec.
230.2.5. Zakładka:
Zbrojenie
Zakładka Zbrojenie słu
ż
y do wprowadzania informacji o zbrojeniu słupa. Jest ona aktywna
tylko, gdy w zakładce Dane ogólne zaznaczymy pole Sprawdzanie no
ś
no
ś
ci. Dla opcji
Wymiarowanie, na zakładce pojawiaj
ą
si
ę
informacje o dobranych automatycznie pr
ę
tach, bez
mo
ż
liwo
ś
ci edycji.
Zakładka Zbrojenie zawiera pola:
<Rozło
ż
enie pr
ę
tów>
Równomierne [-]
Opcja
umo
ż
liwia równomierne rozło
ż
enie
230-Słup
ż
elbetowy
230-15
pr
ę
tów w przekroju prostok
ą
tnym lub rurowym.
Nierównomierne [-]
Opcja umo
ż
liwia definiowanie poło
ż
enia pr
ę
tów
podaj
ą
c współrz
ę
dne w układzie biegunowym
lub kartezja
ń
skim.
<Układ współrz
ę
dnych>
Kartezja
ń
ski [-]
Definiowanie poło
ż
enia pr
ę
tów
w lokalnym układzie kartezja
ń
skim.
Biegunowy [-]
Definiowanie poło
ż
enia pr
ę
tów
w lokalnym układzie biegunowym.
<Edycja poło
ż
enia pr
ę
ta w układzie kartezja
ń
skim lub biegunowym>
Nr
[-]
Oznacza numer definiowanych pr
ę
tów.
Wsp.[r] [cm]
Współrz
ę
dna r
ś
rodka definiowanego pr
ę
ta
w lokalnym układzie współrz
ę
dnych.
kartezja
ń
skim zaczepionym w
ś
rodku
wysoko
ś
ci przekrojów.
Wsp.[s] [cm]
Współrz
ę
dna s
ś
rodka definiowanego pr
ę
ta
w lokalnym układzie współrz
ę
dnych
kartezja
ń
skim zaczepionym w
ś
rodku
wysoko
ś
ci przekrojów.
[R] [cm]
Oznacza odległo
ść
ś
rodka pr
ę
ta od
ś
rodka
lokalnego układu współrz
ę
dnych zaczepionego
w
ś
rodku przekroju kołowego lub rurowego.
Alfa [deg]
Oznacza
k
ą
t pomi
ę
dzy osi
ą
x, a promieniem r.
Ś
rednica [mm]
Definiowanie
ś
rednicy poszczególnych pr
ę
tów.
Definiuj pr
ę
ty
równomierne
[-]
Pozwala zdefiniowa
ć
pr
ę
ty równomiernie
rozło
ż
one w przekroju kołowym lub rurowym.
Definiuj [-]
Pozwala zdefiniowa
ć
pr
ę
ty nierównomiernie
rozło
ż
one w przekroju.
Edytuj [-]
Pozwala edytowa
ć
zdefiniowane pr
ę
ty
rozło
ż
one nierównomiernie.
Usu
ń
[-]
Usuwa zdefiniowane pr
ę
ty rozło
ż
one
nierównomiernie.
Usu
ń
wszystkie
[-]
Usuwa wszystkie zadane pr
ę
ty.
Uwaga: W programie pr
ę
ty zbrojeniowe wprowadzane s
ą
w lokalnym układzie współrz
ę
dnych
r,s, którego
ś
rodek jest zaczepiony w
ś
rodku wysoko
ś
ci przekroju.
230.2.5.1. Dodawanie nowego pr
ę
ta.
Aby doda
ć
nowy pr
ę
t klikamy na przycisku
. Pojawi si
ę
okno dialogowe „Edycja
pr
ę
ta”, w którym wprowadzamy: Współrz
ę
dn
ą
r,s,
Ś
rednic
ę
pr
ę
ta. Swój wybór akceptujemy
klawiszem OK.
230-Słup
ż
elbetowy
230-16
Kreator rozło
ż
enia pr
ę
tów
Je
ż
eli w oknie Dane ogólne zostanie wybrana opcja Sprawdzanie no
ż
no
ś
ci oraz przekrój pr
ę
ta
prostok
ą
tny program umo
ż
liwi skorzystanie z kreatora rozło
ż
enia pr
ę
tów. Opcja ta umo
ż
liwia
w sposób szybki wprowadzi
ć
pr
ę
ty do przekroju. Na wst
ę
pie definiujemy przekrój pr
ę
ta,
a nast
ę
pnie ilo
ś
ci pr
ę
tów na poszczególnych kraw
ę
dziach przekroju słupa.
230.2.5.2. Edycja pr
ę
ta.
Aby edytowa
ć
aktualnie zaznaczony pr
ę
t naci
ś
nij przycisk
. Pojawi si
ę
okno
dialogowe „Edycja pr
ę
ta”, w którym wprowadzamy zmiany we: Współrz
ę
dnych r,s,
Ś
rednicy
pr
ę
ta. Swój wybór akceptujemy klawiszem Ok.
230.2.5.3. Usuwanie pr
ę
ta .
Aby usun
ąć
aktualnie zaznaczony pr
ę
t naci
ś
nij przycisk
.
Aby usun
ąć
wszystkie pr
ę
ty naci
ś
nij przycisk
.
230.2.5.4. Zaznaczanie pr
ę
ta.
Aby zaznaczy
ć
dowolny pr
ę
t kliknij na dowolnym polu nale
żą
cym do pr
ę
ta (Współrz
ę
dna r,s,
Ś
rednica pr
ę
ta).
230-Słup
ż
elbetowy
230-17
230.2.6. Zakładka: Obw. M-N
Mz-N [-]
Powoduje wł
ą
czenie obwiedni no
ś
no
ś
ci dla
płaszczyzny YoZ.
Mx-N [-]
Powoduje wł
ą
czenie obwiedni no
ś
no
ś
ci dla
płaszczyzny XoY.
No
ś
no
ść
XY
[-]
Powoduje wł
ą
czenie wyników sprawdzenia
no
ś
no
ś
ci dla
ś
ciskania
z dwukierunkowym zginaniem.
alfa [-]
Współczynnik uwzgl
ę
dniaj
ą
cy
dwukierunkowo
ść
zginania przekroju,
warto
ść
domy
ś
lna
α
=1 jest warto
ś
ci
ą
zawsze po stronie bezpiecznej.
{1...2}
Minimalna
warto
ść
momentu zginaj
ą
cego,
230-Słup
ż
elbetowy
230-18
M
RdZmin
[kNm] jaka mo
ż
e zosta
ć
przeniesiona przez
przekrój w danej płaszczy
ź
nie.
M
RdZmax
[kNm]
Maksymalna warto
ść
momentu
zginaj
ą
cego, jaka mo
ż
e zosta
ć
przeniesiona przez przekrój w danej
płaszczy
ź
nie.
N
Rdmin
[kN]
Minimalna warto
ść
siły normalnej, jaka
mo
ż
e zosta
ć
przeniesiona przez przekrój.
N
Rdmax
[kN]
Maksymalna warto
ść
siły normalnej, jaka
mo
ż
e zosta
ć
przeniesiona przez przekrój.
N [kN]
Współrz
ę
dna pozioma obwiedni no
ś
no
ś
ci.
M [kNm] Współrz
ę
dna pionowa obwiedni no
ś
no
ś
ci.
[1] (na wykresie
obwiedni)
[-]
Układ sił wewn
ę
trznych z uwzgl
ę
dnieniem
wpływu smukło
ś
ci na podporze górnej
[2] (na wykresie
obwiedni)
[-]
Układ sił wewn
ę
trznych z uwzgl
ę
dnieniem
wpływu smukło
ś
ci na podporze dolnej
[3] (na wykresie
obwiedni)
[-]
Układ sił wewn
ę
trznych z uwzgl
ę
dnieniem
wpływu smukło
ś
ci na odcinku
ś
rodkowym
gdzie Mz osi
ą
ga maksimum
[4] (na wykresie
obwiedni)
[-]
Układ sił wewn
ę
trznych z uwzgl
ę
dnieniem
wpływu smukło
ś
ci na odcinku
ś
rodkowym
gdzie Mx osi
ą
ga maksimum
230.3. Widok 3D
Aby wł
ą
czy
ć
/wył
ą
czy
ć
okno widoku 3D nale
ż
y wcisn
ąć
przycisk
,lub z menu Widok wybra
ć
polecenie Widok 3D.
230-Słup
ż
elbetowy
230-19
Okno 3D pozwala na przestrzenn
ą
wizualizacj
ę
wprowadzonego słupa. Poruszanie myszk
ą
przy wci
ś
ni
ę
tym lewym przycisku pozwala na dowolne obracanie konstrukcji w przestrzeni,
natomiast przesuwanie myszki przy wci
ś
ni
ę
tym prawym klawiszu powoduje zbli
ż
anie
i oddalanie konstrukcji.
230.4. Drzewo projektu
Drzewo projektu umo
ż
liwia szybki dost
ę
p do wprowadzanych danych w czasie pracy
z programem. Dwukrotne klikni
ę
cie na polu oznaczaj
ą
cym okre
ś
lon
ą
warto
ść
w drzewie
projektu powoduje automatyczne przeniesienie kursora do odpowiadaj
ą
cej tej warto
ś
ci
zakładki w głównym oknie wprowadzania danych. W przypadku przekazywania danych do
wymiarowania z modułu Rama 2D do programu Słup
ż
elbetowy, okno wykorzystywane jest do
przeci
ą
gania danych z „Wyników do wymiarowania” do modułu wymiaruj
ą
cego słup.
Podwójne klikni
ę
cie pola oznaczaj
ą
cego konkretn
ą
warto
ść
powoduje automatyczne przej
ś
cie
do edycji danych. Zaznaczenie danego elementu pojedynczym klikni
ę
ciem i naci
ś
ni
ę
cie
klawisza Delete powoduje usuni
ę
cie danego elementu (je
ś
li dany element mo
ż
na usun
ąć
).
230.5. Obliczenia i konfiguracja raportów
Aby wykona
ć
obliczenia aktualnego elementu z projektu nale
ż
y wykona
ć
jedn
ą
z poni
ż
szych
czynno
ś
ci:
- Z menu Elementy wybra
ć
polecenie Rozpocznij obliczenia.
- Nacisn
ąć
przycisk
Rozpocznij obliczenia.
230-Słup
ż
elbetowy
230-20
Po wywołaniu funkcji „obliczenia” na ekranie pojawia si
ę
okno „Konfiguracja raportu”,
w którym mo
ż
emy zdecydowa
ć
jakie dane i wyniki ma zawiera
ć
raport.
Pole „Wybierz obwiedni
ę
” jest aktywne tylko w przypadku współpracy z programem Rama 2D.
Po przekazaniu danych i wyników oblicze
ń
statycznych z programu Rama 2D do programu
Słup
ż
elbetowy, a nast
ę
pnie uruchomieniu oblicze
ń
na ekranie pojawi si
ę
okno „Konfiguracja
raportu”, gdzie dodatkowo mo
ż
emy zdecydowa
ć
, dla której z obwiedni zostan
ą
przeprowadzone obliczenia. Funkcja wyboru obwiedni dotyczy wył
ą
cznie trybu
„Wymiarowanie”.
230.6. Wyniki
W wyniku przeprowadzanych oblicze
ń
program informuje nas o no
ś
no
ś
ci elementu
lub wymaganym zbrojeniu - w zale
ż
no
ś
ci od wybranego trybu oblicze
ń
(sprawdzanie no
ś
no
ś
ci lub wymiarowanie).
Wyniki podzielone s
ą
na nast
ę
puj
ą
ce działy:
Parametry ogólne
Dane geometryczne
Obci
ąż
enia
Obliczenia
siły wewn
ę
trzne bez uwzgl
ę
dnienia wpływu smukło
ś
ci
siły wewn
ę
trzne z uwzgl
ę
dnieniem wpływu smukło
ś
ci
wyniki oblicze
ń
230.7. Literatura
[1]
PN-B-03264:2002 „Konstrukcje betonowe,
ż
elbetowe i spr
ęż
one. Obliczenia
statyczne i projektowanie.”
[2]
Eurokod 2 „Projektowanie konstrukcji z betonu”, Projekt PN-ENV 1992-1-1:1991,
Instytut Techniki Budowlanej, Warszawa 1992
[3]
NS 3473 E: 1992 „Concrete structures. Design rules”, Norwegian Council for
Building Standardization, 4
th
edition, Nov. 1992
[4]
Maria Ewa Kami
ń
ska “Do
ś
wiadczalne badania
ż
elbetowych słupów uko
ś
nie
mimo
ś
rodowo
ś
ciskanych” Wydawnictwo Katedry Budownictwa Betonowego Wydziału
Budownictwa, Architektury i In
ż
ynierii
Ś
rodowiska Politechniki Łódzkiej, Łód
ź
1995
230-Słup
ż
elbetowy
230-21
230.8. Przykład 1 – Sprawdzanie no
ś
no
ś
ci
Sprawdzi
ć
no
ś
no
ść
słupa
ż
elbetowego monolitycznego o przekroju dwuteowym, wysoko
ś
ci
5m oraz zadanym zbrojeniu w stanie dwukierunkowego
ś
ciskania ze zginaniem. Wymiary
przekroju, sposób obci
ąż
enia, dane materiałowe, zbrojenie oraz schemat statyczny słupa
nale
ż
y przyj
ąć
zgodnie z danymi podanymi poni
ż
ej. Schemat statyczny słupa nale
ż
y przyj
ąć
jako pr
ę
t obustronnie utwierdzony w obu płaszczyznach.
230.8.1. Dane
wej
ś
ciowe
Materiał
Beton:
B25
Stal zbrojeniowa:
18G2-b
Sposób wykonania:
Słup monolityczny
Wymiary przekroju
h
= 0.60
m
bw
= 0.20
m
beff
= 0.60
m
b'eff
= 0.60
m
hf
= 0.20
m
h`f
= 0.20
m
beff1
= 0.20
m
b`eff1
= 0.20
m
Wysoko
ść
słupa
Lcol
= 5.00
m
Dane do obliczenia długo
ś
ci wyboczenia
Zakładamy,
ż
e rozpatrywany słup jest poł
ą
czony monolitycznie u góry i u dołu z ryglami
poziomymi o przekroju prostok
ą
tnym 30x60 cm i rozpi
ę
to
ś
ci 6m oraz od dołu i od góry
dochodz
ą
do niego słupy
ż
elbetowe o wymiarach 30x30 i wysoko
ś
ci 6m. Dla takiego układu
mo
ż
emy, zgodnie z PN-B-03264:2002 obliczy
ć
długo
ść
wyboczeniow
ą
słupa
ż
elbetowego.
Jako parametry opisuj
ą
ce elementy dochodz
ą
ce do rozpatrywanego słupa nale
ż
y wprowadzi
ć
dane w postaci momentów bezwładno
ś
ci oraz rozpi
ę
to
ś
ci poszczególnych elementów.
Rozpatrywany słup znajduje si
ę
na drugiej kondygnacji licz
ą
c od góry.
Zbrojenie
Przekrój zbrojony jest 8 pr
ę
tami o przekroju 12mm rozmieszczonymi w obu półkach
dwuteownika. Przyj
ę
to otulin
ę
3 cm.
Obci
ąż
enia
Do słupa przyło
ż
one s
ą
nast
ę
puj
ą
ce obci
ąż
enia
Siła normalna (pionowa) o warto
ś
ci 300 kN oraz:
W płaszczy
ź
nie YoZ:
obci
ąż
enie równomiernie rozło
ż
one na całej wysoko
ś
ci słupa o warto
ś
ci 10 kN/m
siła skupiona pozioma na wysoko
ś
ci 3 m o warto
ś
ci 3,5 kN
230-Słup
ż
elbetowy
230-22
W płaszczy
ź
nie YoX:
obci
ąż
enie równomiernie rozło
ż
one na całej wysoko
ś
ci słupa o warto
ś
ci 5 kN/m
obci
ąż
enie równomiernie rozło
ż
one trójk
ą
tne na wysoko
ś
ci od 2 do 4m o warto
ś
ci od 0 do 2
kN/m.
230.8.2. Wprowadzanie Projektu do Programu Konstruktor.
Aby wprowadzi
ć
wy
ż
ej wymienione dane do projektu w programie Konstruktor nale
ż
y:
1. Uruchomi
ć
program Konstruktor.
2. Utworzy
ć
nowy Projekt.
Po uruchomieniu programu Konstruktor mo
ż
na stworzy
ć
nowy projekt zaznaczaj
ą
c opcj
ę
Nowy projekt w oknie Konstruktor, a nast
ę
pnie klikaj
ą
c na przycisk OK.
3. Wypełni
ć
Pola informacyjne.
230-Słup
ż
elbetowy
230-23
W oknie tym nale
ż
y wypełni
ć
pola:
Ś
cie
ż
ka dost
ę
pu – informuje gdzie ma by
ć
zapisany nasz projekt.
Zmian
ę
ś
cie
ż
ki dost
ę
pu wykonujemy klikaj
ą
c na
. Program wy
ś
wietli standardowe okno
dialogowe „Przegl
ą
daj w poszukiwaniu folderu”.
Nazwa projektu – Nazwa pod jak
ą
b
ę
dzie zapisany projekt, oraz jaka b
ę
dzie widoczna na
wydrukach (np.:”Przykład1”).
Autor projektu – Osoba odpowiedzialna za realizacj
ę
projektu, oraz która b
ę
dzie widniała na
wydrukach (np.:”Jan Kowalski”).
Opis- Komentarz jaki b
ę
dzie umieszczony na wydrukach (np.: ”Sprawdzenie no
ś
no
ś
ci”).
Po wypełnieniu wszystkich pól nale
ż
y klikn
ąć
przycisk OK.
230-Słup
ż
elbetowy
230-24
4. Doda
ć
nowy element do projektu.
Aby doda
ć
element słup klikamy myszk
ą
w oknie Typy elementów na elemencie Słup,
wpisujemy nazw
ę
elementu słup w polu Nazwa elementu (np.:”Słup nr 1”). Akceptujemy swój
wybór klikaj
ą
c na klawisz OK.
5. Wprowadzi
ć
Dane ogólne.
Uaktywniamy okno dialogowe Słup
ż
elbetowy.
W zakładce Dane ogólne (patrz 230.2.2) w polu Obliczenia wybieramy opcj
ę
Sprawdzanie
no
ś
no
ś
ci.
230-Słup
ż
elbetowy
230-25
W polu Zagadnienia wybieram opcj
ę
Ś
ciskanie z dwukierunkowym zginaniem.
W polu Typ przekroju wybieramy opcj
ę
(dwuteowy).
W polu Materiał , Stal zbrojeniowa, Klasa wybieramy z listy rozwijanej opcj
ę
18G2.
W polu Materiał , Beton, klasa wybieramy z listy rozwijanej opcj
ę
B25.
W polu Obci
ąż
enia wybieramy opcj
ę
Obci
ąż
enia przyło
ż
one do słupa.
6. Wprowadzi
ć
Wymiary i obci
ąż
enia.
W zakładce Wymiary i obci
ąż
enia (patrz 230.2.3): wprowadzamy nast
ę
puj
ą
ce warto
ś
ci
h
= 60
cm
bw
= 20
cm
beff
= 60
cm
b’eff
= 60
cm
hf
= 20
cm
h`f
= 20
cm
beff1
= 20
cm
b`eff1
= 20
cm
a
= 3
cm
Lcol
=
5 m
Aby wprowadzi
ć
podane obci
ąż
enia:
nr
typ
P1
P2
a[m]
b[m]
płaszczyzna
1
siła pionowa
300
0.00
0.00
5.00
YoZ
2
równomierne
10
0.00
0.00
5.00
YoZ
3
równomierne
5.00
0.00
0.00
5.00
YoX
4
siła pozioma
3.50
0.00
0.00
3.00
YoZ
5
trapezowe
2.00
0.00
2.00
4.00
YoX
Uaktywniamy zakładk
ę
Obci
ąż
enia (patrz Bł
ą
d! Nie mo
ż
na odnale
źć
ź
ródła odwołania.).
Naciskamy klawisz Dodaj aby doda
ć
nowe obci
ąż
enie.
Z listy rozwijanej Rodzaj obci
ąż
enia wybieramy: Siła pionowa.
230-Słup
ż
elbetowy
230-26
Wprowadzamy wielko
ść
P1=300 [KN]
Post
ę
puj
ą
c analogicznie wprowadzamy pozostałe obci
ąż
enia.
7. Wprowadzi
ć
Warunki zamocowania i podparcia
Uaktywniamy zakładk
ę
Warunki zamocowania (patrz Bł
ą
d! Nie mo
ż
na odnale
źć
ź
ródła
odwołania.).
W polu Długo
ść
wyboczenia zaznaczamy opcj
ę
Obliczana długo
ść
wyboczenia.
W polu Zamocowania zaznaczamy opcj
ę
inne.
Zaznaczamy opcj
ę
Słup Monolityczny.
Poniewa
ż
rozpatrywany słup znajduje si
ę
na drugiej kondygnacji licz
ą
c od góry, w polu
„nr kondygnacji od góry” nale
ż
y wprowadzi
ć
warto
ść
n = 2.
Na podstawie danych o elementach dochodz
ą
cych do w
ę
zła dolnego i górnego obliczamy
momenty bezwładno
ś
ci rygli poziomych oraz słupów i wprowadzamy do programu,
niezale
ż
nie dla płaszczyzny YoZ i YoX ( zakładka Płaszczyzna YoZ i zakładka Płaszczyzna
YoX )
Zatem zgodnie z oznaczeniami z Bł
ą
d! Nie mo
ż
na odnale
źć
ź
ródła odwołania. wprowadzamy:
Jrl na dole
=
540000
Jrl na górze =
540000
Lcl na dole
=
6
Lcl na górze = 6
Jrp na dole
=
540000
Jrp na górze = 540000
Lcp na dole =
6
Lcp na górze = 6
Jcol na dole = 67500
Jcol na górze = 67500
Lcol na dole = 6
230-Słup
ż
elbetowy
230-27
Lcol na górze = 6
Oraz zaznaczmy opcj
ę
W
ę
zły przesuwne.
8. Wprowadzi
ć
Zbrojenie.
Uaktywniamy zakładk
ę
Zbrojenie.
Aby wprowadzi
ć
podane w zało
ż
eniach zbrojenie:
Wybieramy funkcj
ę
„Dodaj” poprzez naci
ś
ni
ę
cie przycisku
.
Na ekranie pojawi si
ę
okno dialogowe „Edycja pr
ę
ta” słu
żą
ce do wprowadzania pr
ę
tów w przekroju. Wówczas
wprowadzamy kolejno poło
ż
enie wszystkich pr
ę
tów zgodnie z danymi poni
ż
ej.
Podajemy poszczególne parametry takie jak Współrz
ę
dna R, Współrz
ę
dna S,
Ś
rednica
Akceptujemy wprowadzone dane klikaj
ą
c na przycisk OK.
Wprowadzamy pr
ę
ty zbrojenia zgodnie z danymi podanymi poni
ż
ej:
nr
współrz
ę
dna X [cm]
współrz
ę
dna Y [cm]
ś
rednica [mm]
1
27.00
27.00
12.00
2
-27.00
27.00
12.00
3
27.00
-27.00
12.00
4
-27.00
-27.00
12.00
5
27.00
13.00
12.00
6
-27.00
13.00
12.00
7
27.00
-13.00
12.00
8
-27.00
-13.00
12.00
9. Wykona
ć
Obliczenia.
Aby wykona
ć
obliczenia naciskamy przycisk
Rozpocznij obliczenia lub z menu
Elementy wybieramy polecenie Rozpocznij obliczenia.
Po wywołaniu funkcji „obliczenia” na ekranie pojawia si
ę
okno „Konfiguracja raportu”,
w którym mo
ż
emy zdecydowa
ć
jakie dane i wyniki ma zawiera
ć
raport.
230-Słup
ż
elbetowy
230-28
Po zaakceptowaniu swojego wyboru w oknie „Konfiguracja raportu” przyciskiem OK., program
Konstruktor wykona wszystkie obliczenia i uruchomi przegl
ą
dark
ę
raportów z nowymi
wynikami.
10. Przegl
ą
danie wyników oblicze
ń
.
Korzystanie z „drzewa” danych i wyników projektu pozwala na szybkie przeł
ą
czanie si
ę
mi
ę
dzy informacjami o ró
ż
nym charakterze dla całego projektu oraz dla pojedynczego
elementu z projektu.
Wskazanie nazwy elementu w „drzewie” powoduje ukazanie w oknie widoku tre
ś
ci danego
dokumentu.
Naci
ś
ni
ę
cie przycisku Powoduje rozwini
ę
cie drzewa zwi
ą
zanego z danym elementem.
230.8.3. Wyniki
Parametry ogólne
Zało
ż
enia
Typ oblicze
ń
: sprawdzanie
no
ś
no
ś
ci
Zagadnienia:
ś
ciskanie z dwukierunkowym
zginaniem
Typ przekroju:
dwuteowy
Materiał
Beton: B25
Stal zbrojeniowa:
20G2Y
Słup monolityczny
Dane geometryczne
Wymiary przekroju
230-Słup
ż
elbetowy
230-29
h [m]
0.60
b
w
[m]
0.20
b
eff
[m]
0.60
b'
eff
[m]
0.60
h
f
[m]
0.20
h
pf
[m]
0.20
b
eff1
[m]
0.20
b
peff1
[m]
0.20
Otulina [m]
0.03
Charakterystyki geometryczne przekroju
Pole przekroju
A
c
[m
2
] 0.28
Promie
ń
bezwładno
ś
ci
i[x] [m]
0.1940
i[z] [m]
0.1618
Momenty bezwładno
ś
ci
J[x] [m
4
] 0.0105
J[z] [m
4
] 0.0073
Wysoko
ść
słupa
L
col
[m]
5.00
Długo
ść
wyboczeniowa - obliczana
l
oz
[m]
6.9314
l
ox
[m]
7.5944
Zbrojenie
nr współrz
ę
dna r[cm]
współrz
ę
dna s[cm]
ś
rednica [mm]
1 -27.00
27.00
12.00
2 27.00
27.00
12.00
3
-27.00 -27.00 12.00
4 27.00
-27.00
12.00
5 27.00
13.00
12.00
6 -27.00
13.00
12.00
7 27.00
-13.00
12.00
8
-27.00 -13.00 12.00
Obci
ąż
enia
nr typ
P
1
[kN]
P
2
[kN]
a [m]
b [m]
grupa
płaszczyzna
1
siła
pionowa 300.00
0.00 0.00 5.00 1
YoZ
2
równomierne 10.00
0.00 0.00 5.00 1
YoZ
230-Słup
ż
elbetowy
230-30
3
równomierne 5.00 0.00 0.00 5.00 1
YoX
4
siła
pozioma 3.50 0.00 0.00 5.00 1
YoZ
5
trapezowe 2.00 0.00 2.00 4.00 1
YoX
Siły wewn
ę
trzne bez uwzgl
ę
dnienia wpływu smukło
ś
ci słupa
Płaszczyzna YoZ
x [m]
N [kN]
T [kN]
M [kNm]
0.000 -300.000
-25.000 20.833
2.500 -300.000
0.000 -10.417
5.000 0.000 28.500 20.833
Płaszczyzna YoX
x [m]
N [kN]
T [kN]
M [kNm]
0.000 0.000 -13.406 11.547
2.000 0.000 -3.406 -5.264
2.505 0.000 0.000 -6.113
4.000 0.000 8.594 0.592
5.000 0.000 13.594 11.686
Siły wewn
ę
trzne w przekroju z uwzgl
ę
dnieniem wpływu smukło
ś
ci słupa
230-Słup
ż
elbetowy
230-31
Przekrój 1. podpora górna
siła
ś
ciskaj
ą
ca [kN]
335.00
moment zginajacy M
z
[kNm]
-29.22
moment zginajacy M
x
[kNm]
19.44
Przekrój 2. podpora dolna
siła
ś
ciskaj
ą
ca [kN]
335.00
moment zginajacy M
z
[kNm]
-29.22
moment zginajacy M
x
[kNm]
19.29
Przekrój 3. układ sił, gdzie M
z
osi
ą
ga maximum
siła
ś
ciskaj
ą
ca [kN]
335.00
moment zginajacy M
z
[kNm]
18.17
moment zginajacy M
x
[kNm]
-13.55
Przekrój 4. układ sił, gdzie M
x
osi
ą
ga maximum
siła
ś
ciskaj
ą
ca [kN]
335.00
moment zginajacy M
z
[kNm]
18.17
moment zginajacy M
x
[kNm]
-13.55
Wyniki oblicze
ń
Obwiednia N-M
z
Obwiednia N-M
x
Wykres obwiedni no
ś
no
ś
ci w dwukierunkowym stanie obci
ąż
enia
230-Słup
ż
elbetowy
230-32
Warunki no
ś
no
ś
ci w poszczególnych przekrojach słupa
Warunek no
ś
no
ś
ci w przekroju 1
Warunek no
ś
no
ś
ci w przekroju 2
Warunek no
ś
no
ś
ci w przekroju 3
Warunek no
ś
no
ś
ci w przekroju 4