ramy nazywamy zespól pr
ę
tów spr
ęż
ystych poł
ą
czonych sztywno w taki sposób ze k
ą
ty zawarte
miedzy pr
ę
tami posiadaj
ą
warto
ść
stała bez wzgl
ę
du na stan odkształce
ń
ustroju odkształcenie
poszczególnych pr
ę
tów ramy zale
ż
y od ich sztywno
ś
ci oraz od sposobu skonstruowania ich poł
ą
cze
ń
zale
ż
nie od sposobu oparcia słupów na fundamentach rozrozniamy ramy przgobowe lub sztywno
zamocowane projektowanie sposobów oparcia slopow a fundamentach powinno by
ć
uzale
ż
nione od
rodzaju gruntów budowlanych osiadanie gruntów jest bardziej niebezpieczne dla ram sztywnych ni
ż
dla poł
ą
czonych z fundamentem przegubowych na gruntach na których mo
ż
e nast
ą
pi
ć
nierównomierne osiadanie jest wskazane projektowanie ram przerobowych ramy przerobowe s
ą
równie
ż
mniej wra
ż
liwe na skurcz betonu i wpływ temperatury natomiast w ramach przegubowych
wyst
ę
puj
ą
wi
ę
ksze momenty wymagaj
ą
ce w rozporach ni
ż
w ramach nie przegubowych poł
ą
czenie
rygla ze słupem wykres napr
ęż
e
ń
w naro
ż
nym w
ęź
le ramy o prostym kacie wenetrznym (rys) wykres
napr
ęż
e
ń
w naro
ż
nym w
ęź
le ramy o kocie wenetrznym zaokr
ą
glonym (rys) sposoby zbrojenia
naro
ż
nych elem. ram o małych warto
ś
ciach momentów podporowych (rys) * przy
ś
rednich
warto
ś
ciach momentów podporowych (rys) *przy du
ż
ych warto
ś
ciach momentów podporowych
(rys)płyty fundamentowe fundamenty płytowe zakłada si
ę
gdy; 1)istnieje niewielka no
ś
no
ść
gruntu
lub du
ż
e obci
ąż
enie 2)istnieje wysoki poziom wody gruntowej 3)warunki gruntowe wymagaj
ą
sztywnego fundamentu łagodz
ą
cego wpływy niejednorodno
ś
ci gruntu . grubosc plyty fundamentowej
oraz klas betonu powinny by
ć
tak dobrane aby nie zachodziła konieczno
ść
zbrojenia na przebicie .
stopy płytowe (rys)wsporniki krótkie – zbrojenie zbrojenie wspornika o stosunku af/ h >0,6
(rys0(nale
ż
y stosowa
ć
zbrojenie pionowe) zbrojenie wspornika o stosunku af/h <=0,6 (rys) strzemiona
pionowe w rozstawach nie wi
ę
kszych ni
ż
0,25 h i 150 mm nale
ż
y rozmie
ś
ci
ć
równomiernie na odcinku
od kraw
ę
dzi słupa do wewn
ę
trznej kraw
ę
dzi płytki podporowej .strzemiona poziome nale
ż
y rozmie
ś
ci
ć
równomiernie na wysoko
ś
ci wspornika w odst
ę
pach nie wi
ę
kszych ni
ż
0,25h i 150mmrygile załamany
zbrojenie elementów załamanych przy alfa => 15 stopni (rys)
Płyty krzy
ż
owo zbrojone – płyt
ę
obliczamy jako krzy
ż
owo zbrojon
ą
je
ż
eli:0,5
≤
ly/lx
≤
2,0 i
0,25
≤
bx/by
≤
4,0. Metody obliczania sił wewn
ę
trznych:1.Obliczanie płyty w oparciu o spr
ęż
yst
ą
ich
prac
ę
2.Obliczanie płyty według no
ś
no
ś
ci granicznej-teoria załomów. W płytach krzy
ż
owo zbrojonych
powstaj
ą
napr
ęż
enia rozci
ą
gaj
ą
ce w obu kierunkach Rys. Zbrojenie w płytach krzy
ż
owo zbrojonych
umieszcza si
ę
równolegle do obu kierunków. Im płyt bardziej oddala si
ę
od kształtu kwadratu, tym
moment zginaj
ą
cy dla kierunku podłu
ż
nego jest mniejszy, a zatem potrzebne zbrojenie w kierunku
podłu
ż
nym jest słabsze a
ż
w ko
ń
cu spełnia role wkładek rozdzielczych. Wkładki słabsze nale
ż
y
zawsze umieszcza
ć
na silniejszych. Schematy dotycz
ą
ce jednopolowych płyt krzy
ż
owo zbrojonych,
opartych na czterech kraw
ę
dziach. rys. Płyty krzy
ż
owo zbrojone wieloprz
ę
słowe – obci
ąż
one
równomiernie na swej powierzchni oblicza si
ę
według zasad obowi
ą
zuj
ą
cych w teorii spr
ęż
ysto
ś
ci przy
zało
ż
eniu,
ż
e kraw
ę
dzie poszczególnych płyt układu nie podlegaj
ą
obrotowi. Przykład zast
ę
pczych
schematów obci
ąż
enia ci
ą
głego przy obliczaniu momentów prz
ę
słowych w płycie ci
ą
głej
dziewi
ę
ciopolowej według teorii spr
ęż
ysto
ś
ci. Rys . Maksymalne momenty prz
ę
słowe w polach płyty
wieloprz
ę
słowej wyst
ę
puj
ą
, gdy obci
ąż
enie u
ż
ytkowe (zmienne) p jest rozło
ż
one naprzemiennie, w co
drugim polu płyty. Reakcje podporowe płyt krzy
ż
owo zbrojonych nale
ż
y oblicza
ć
z uwzgl
ę
dnieniem
sposobu podparcia danej kraw
ę
dzi. Siły przypadaj
ą
ce na dan
ą
kraw
ę
d
ź
płyty odpowiadaj
ą
obci
ąż
eniu
przypadaj
ą
cemu na powierzchnie trójk
ą
ta lub trapezu przyległego do danej kraw
ę
dzi. Podział pola
płyty na trójk
ą
ty i trapezy przeprowadza si
ę
według poni
ż
szych zasad: -przy jednakowym sposobie
podparcia dwóch ziej
ą
cych si
ę
kraw
ę
dzi lini
ę
podziału prowadzi si
ę
w naro
ż
u po dwusiecznej; -przy
ró
ż
nych sposobach podparcia lini
ę
prowadzi si
ę
pod katem 30
°
wzgl
ę
dem kraw
ę
dzi swobodnie
podpartej. Rys. Je
ż
eli w polu płyty wyst
ę
puj
ą
otwory nale
ż
y zastosowa
ć
zbrojenie dodatkowe wzdłu
ż
ich obrze
ż
y. Rys. –pasmo skrajne. Rys.
Metody obliczania stropów płaskich: -rozwi
ą
zanie analityczne równania ró
ż
niczkowego; -metody
numeryczne MES, MRS, dla dowolnego układu podpór i warunków brzegowych, -metody
uproszczone(zagadnienia przestrzenne sprowadzone do zagadnie
ń
płaskich): *metoda polska,
*metoda ram wydzielonych, *metoda wydzielonego rygla.
Typy głowic słupów w stropach grzybkowych. Rys.
Strefa docisku – w konstrukcjach betonowych zbrojonych lub niezbrojonych cz
ę
sto mamy do
czynienia z przekazywaniem obci
ąż
enia przez element o mniejszej powierzchni na element o
powierzchni o powierzchni wi
ę
kszej. Ten charakter obci
ąż
enia, okre
ś
lony mianem obci
ąż
e
ń
miejscowych, jest to szczególny przypadek
ś
ciskania. Wytrzymało
ść
na docisk obliczamy wg wzoru: -
bez zbrojenia fcud=
ν
cu*fcd*,
ν
cu=
ω
u-(
σ
cum/fcd*)*(
ω
u-1), - w przekroju ze zbrojeniem na docisk
fcud=
ν
cu*fcd,
ν
cu=
ω
u-(
σ
cum/fcd)*(
ω
u-1),
ω
u=pier(Ac1/Ac0),
σ
cum-
ś
rednie napr
ęż
enie
ś
ciskaj
ą
ce na
powierzchni rozdziału poza powierzchni
ą
docisku, Ac0-pole powierzchni docisku, Ac1-pole
powierzchni rozdziału. Rys. Powierzchnie rozdziału nale
ż
y przyjmowa
ć
zgodnie z zasadami
przedstawionymi na rys, z tym
ż
e w przekroju, na którym działa wi
ę
cej ni
ż
jedno obci
ąż
enie
miejscowe, przyjmowane powierzchnie rozdziału nie mog
ą
pokrywa
ć
si
ę
wzajemnie. Rys.
Zbrojenie strefy docisku – Zbrojenie poprzeczne strefy docisku nale
ż
y projektowa
ć
w postaci siatek
lub uzwojenia. Zbrojenie to powinno by
ć
rozmieszczone w co najmniej trzech warstwach lub zwojach.
Zbrojenie poprzeczne strefy docisku w postaci: Rys.-siatek zgrzewanych, Rys, -uzwojenia, Rys, -
siatek wyginanych, Rys,
Stopy fundamentowe – Stopy
ż
elbetowe pracuj
ą
na zginanie i przebicie. Przy osiowym obci
ąż
eniu
nadajemy podstawie stopy kształty kwadratu, pomimo
ż
e słup posiada kształt prostok
ą
tny lub okr
ą
gły,
a to ze wzgl
ę
du na efekt oszcz
ę
dno
ś
ciowy i statyczny. Stopy zbroi si
ę
siatk
ą
składaj
ą
c
ą
si
ę
z prostych
pr
ę
tów. Powierzchni
ę
zbrojenia wyznacza si
ę
z obliczenia stopy stopy na zginanie. Zginanie
fundamentu spowodowane jest skierowanym ku górze odporem gruntu, który powstaje skutkiem
działania siły obliczeniowej N, przekazywanej przez słup. Schematy do obliczenia stóp
fundamentowych na przebicie: stopa obci
ąż
ona osiowo, - stopa obci
ąż
ona mimo
ś
rodowo: Rys.
Stopy szklankowe – Stosuje si
ę
je pod prefabrykowane słupy
ż
elbetowe hal przemysłowych, estakad
i budynków o prefabrykowanym szkielecie
ż
elbetowym. Rozró
ż
nia si
ę
stopy fundamentowe typy
lekkiego z jedn
ą
odsadzk
ą
oraz typu ci
ęż
kiego z kilkoma odsadzkami. Rys. Po zabetonowaniu
przestrzeni pomi
ę
dzy
ś
ciankami fundamentu szklankowego i słupem oraz po stwardnieniu betonu
praca stopy jest analogiczna jak stóp monolitycznie poł
ą
czonych ze słupami wykonanymi na mokro w
deskowaniu. Obliczenia zbrojenia stopy na zginanie oraz sprawdzenie na przebicie przeprowadza si
ę
tymi samymi metodami jak dla stóp pełnych monolitycznych. Przy obliczaniu zbrojenia stóp
szklankowych nale
ż
y pami
ę
ta
ć
o obliczeniu zbrojenia
ś
cianek szklanki. Zbrojenie szklanki
przeprowadza si
ę
dla obci
ąż
e
ń
słupa powstałych podczas monta
ż
u, to jest ze wzgl
ę
du na: -uderzenia
w czasie pracy d
ź
wigu, -parcie wiatru, -sił
ę
bezwładno
ś
ci. Rys.
Ławy fundamentowe – przy wi
ę
kszych obci
ąż
eniach przekazywanych na fundament oraz przy
słabszych gruntach stosuje si
ę
fundamenty jako ławy pod szeregami słupów, stanowi
ą
ce układy belek
równoległych lub w formie rusztu. Fundamenty ławowe maj
ą
w tym przypadku charakter belek
ci
ą
głych, obci
ąż
onych od dołu odporem gruntu, podporami za
ś
s
ą
słupy. Schemat statyczny
fundamentu o rzucie prostok
ą
tnym pod dwoma słupami: Rys. Kształt ławy powinien by
ć
tak dobrany,
aby
ś
rodek ci
ęż
ko
ś
ci ławy wypadał w miejscu działania wypadkowej sił obci
ąż
aj
ą
cych: -kształtowanie
fundamentu pod dwa słupy, Rys, -przy swobodnym okre
ś
laniu długo
ś
ci wsporników, Rys –Rys, -przy
ograniczeniu długo
ś
ci wsporników, Rys 0 –
ś
rodek ci
ęż
ko
ś
ci. Z uwagi na prac
ę
ławy wskazane jest
wykształcenie w niej wsporników. Długo
ść
wsporników ławy powinna by
ć
tak dobrana, aby momenty
zginaj
ą
ce prz
ę
słowe miały zbli
ż
on
ą
warto
ść
do podporowych. Kształtowanie fundamentów pod grup
ę
słupów: Rys. Wysoko
ść
ławy przyjmuj
ę
si
ę
zwykle równ
ą
1/16-1/10 rozstawu mi
ę
dzy osiami słupów.
W przypadku znacznych obci
ąż
e
ń
stosowane były w ławach skosy przypodporowe.
Płyty fundamentowe – fundamenty płytowe zakłada si
ę
gdy: -istnieje niewielka no
ś
no
ść
gruntu albo
du
ż
e obci
ąż
enie, -istnieje wysoki poziom wody gruntowej, -warunki gruntowe wymagaj
ą
sztywnego
fundamentu łagodz
ą
cego wpływy niejednorodno
ś
ci gruntu. Grubo
ść
płyty fundamentowej oraz klasa
betonu winny by
ć
tak dobrane aby nie zachodziła konieczno
ść
zbrojenia na przebicie. Stropy płytowe:
Rys.
PŁYTY JEDNOKIERUNKOWO ZBROJONE – Schematy statyczne jednoprz
ę
słowych płyt
traktowanych jako pasma jednokierunkowo zbrojone:
- płyta wspornikowa [rys 6] – płyta wolnopodparta na kraw
ę
dziach [rys 6] – płyta jednostronnie
zamocowana i wolnopodparta na 2 dłu
ż
szych kraw
ę
dziach [rys 6].
Schemat statyczny płyty o obwiednia momentów w belce ci
ą
głej w metodzie analizy plastycznej [rys 6]
– M1 – moment w prz
ęś
le skrajnym oraz moment na podporze przyskrajnej M1=±(g+q)/11*leff^2, M2
– moment w prz
ę
słach po
ś
rednich oraz momenty na podporach po
ś
rednich M2=±(g+q)/16*leff^2.
Optymalny stopie
ń
zbrojenia 0,7-1,2%
Do podpory nale
ż
y doprowadzi
ć
bez odgi
ęć
nie mniej ni
ż
1/3 dolnych pr
ę
tów potrzebnych w prz
ęś
le i
nie mniej ni
ż
3 pr
ę
ty na 1m szeroko
ś
ci płyty. Zbrojenie rozdzielcze powinno mie
ć
no
ś
no
ść
nie
mniejsza ni
ż
: - 10% no
ś
no
ś
ci zbrojenia głównego przy obci
ąż
eniu równomiernie rozło
ż
onym, - 25%
no
ś
no
ś
ci zbrojenia głównego przy obc. równomiernie rozło
ż
onym i obc. siłami skupionymi nie
przekraczaj
ą
cych 50% momentów całkowitych.
Zbrojenie płyty wolnopodpartej [rys 7], Zbrojenie płyty cz
ęś
ciowo zamocowanej [rys 7] Zbrojenie płyty
o schemacie wspornikowym [rys 7] Poł
ą
czenie płyty z podci
ą
giem [rys 8]
Za płyt
ę
jednokierunkowo zbrojon
ą
uwa
ż
a si
ę
tak
ą
płyt
ę
, której długo
ść
boków spełniaj
ą
warunek:
lmax/lmin
≥
2
Obliczenia
statyczne
płyt
jednoprz
ę
słowych
wolnopodpartych
lub
wspornikowych
nale
ż
y
przeprowadza
ć
, zakładaj
ą
c spr
ęż
yst
ą
prac
ę
układu. Płyty
ż
elbetowe ci
ą
głe mo
ż
na oblicza
ć
wg teorii
spr
ęż
ysto
ś
ci lub metod
ą
plastycznego wyrównania momentów. Metod
ę
plastycznego wyrównania
momentów mo
ż
na zastosowa
ć
gdy: - zbrojenie płyty wykonuje si
ę
ze stali od A0-AIII, - płyty s
ą
poł
ą
czone monolitycznie z belkami podpieraj
ą
cymi, - grubo
ść
płyty jest dobrana, tak,
ż
e
xeff
≤
0,7xeff,lim, - Mq/Mg
≤
2 – Mq- moment od obc zmiennych. Mg – moment od obc. stałych
STROPY GRZYBKOWE – s
ą
to płyty krzy
ż
owo zbrojone które wspieraj
ą
si
ę
na słupach bez
po
ś
rednictwa belek i s
ą
z tymi słupami sztywno zwi
ą
zane.
Układ trajektorii momentów głównych [rys 11]
Zbrojenie płyty stropowej Zgodnie z przebiegiem trajektorii momentów głównych nale
ż
ałoby zbroi
ć
stropy płaskie czterokierunkowo, stosuj
ą
c ponad to zbrojenie pier
ś
cieniowe w blisko
ś
ci podpory.
Jednak zbrojenie takie wymagałoby du
ż
ego nakładu pracy, dlatego tez stosuje si
ę
prawie wył
ą
cznie
zbrojenie ortogonalne. W stropach płaskich zbrojenie układa si
ę
pasmowo na podstawie
- pasmo wewn
ę
trzne [rys 11], - pasmo skrajne [rys 12]
Metody obl. Stropów płaskich: - rozwi
ą
zanie analityczne równania ró
ż
niczkowego, - metody
numeryczne MES, MRS – dla dowolnego układu podpór i warunków brzegowych. – metody
uproszczone (zagadnienia przestrzenna sprowadzone do zagadnie
ń
płaskich): - metoda paska, -
metoda ram wydzielonych, metoda wydzielonego rygla
Typy głowic słupów w stropach grzybkowych [rys 12]
STROPY KASETONOWE Zastosowanie belek krzy
ż
uj
ą
cych si
ę
pod płyt
ą
, a nie podpartych słupami,
daje tzw. strop kasetonowy. Pod wzgl
ę
dem statycznym stropy tego rodzaju mo
ż
na rozpatrywa
ć
ró
ż
nie. Najprostszy sposób obliczania polega na tym,
ż
e wyznacza si
ę
wymiary przekroju dla jednego
kierunku belek, a belki równoległe do boku dłu
ż
szego daje si
ę
tylko ze wzgl
ę
dów wizualnych i zbroi si
ę
je na Asmin. Korzystniejszy ustrój jest dopiero wtedy, gdy oba układy belek uwa
ż
a si
ę
za
współpracuj
ą
ce. W tym przypadku mo
ż
na si
ę
posłu
ż
y
ć
przy rozwi
ą
zywaniu ustroju: - metod
ą
opart
ą
na teorii siatek spr
ęż
ystych, - metod
ą
polegaj
ą
c
ą
na obliczaniu belek jako rusztu.
Schemat do wyznaczenia obci
ąż
e
ń
dla belek stropu kasetonowego [rys 13]
Poniewa
ż
obc. Całkowite na 1m^2 wynosi q=q1+q2 wi
ę
c q1=q*(l2^4)/(l2^4+l1^4) oraz
q2=q*(l1^4)/(l1^4+l2^4) a obc. belek na 1m przy odst
ę
pach osiowych a i b wynosi: qa=q1*a, qb=q1*b.
Najwi
ę
ksze momenty dla belek obu kierunków rozpi
ę
to
ś
ci w przypadku swobodnego podparcia
wynosz
ą
: - w kierunku l1: M1m=(qa*l1^2)/(8), - w kierunku l2: M2m=(qb*l2^2)/(8). Płyt
ę
stropu
kasetonowego oblicza si
ę
jedn
ą
z metod obliczania płyt krzy
ż
owo zbrojonych.
MIMO
Ś
RODY W UKŁADACH PRZESUWNYCH I NIEPRZESUWNYCH
Mimo
ś
ród niezamierzony ea wyznacza si
ę
jako warto
ść
maksymaln
ą
spo
ś
ród nast
ę
puj
ą
cych: - w
ustrojach
ś
cianowych i szkieletowych o w
ę
złach nieprzesuwnych ea=lcol/600 lub w ustrojach
szkieletowych o w
ę
złach przesuwnych ea=lcol/600*(1=l/n), -ea=h/30, - w konstrukcjach
monolitycznych,
ś
cianach i powłokach ea=10mm lub w konstrukcjach prefabrykowanych z wyj
ą
tkiem
ś
cian i powłok ea=20mm. Lcol – odl. Miedzy punktami podparcia elementu, n – liczba kondygnacji,
licz
ą
c od góry, h - wysoko
ść
przekroju w obl. płaszczy
ź
nie
Mimo
ś
ród konstrukcyjny ee równy jest ilorazowi momentu zginaj
ą
cego Msd i siły podłu
ż
nej Nsd od
obc obliczeniowych. Mimo
ś
ród ten nale
ż
y okre
ś
li
ć
, uwzgl
ę
dniaj
ą
c mo
ż
liwo
ść
przesuwu w
ę
złów w
rozpatrywanej konstrukcji, a tak
ż
e kształt wykresu momentów zginaj
ą
cych na długo
ś
ci elementu.
W elementach znajduj
ą
cych si
ę
w konstrukcjach o w
ę
złach nieprzesuwnych: - przy prostoliniowym
wykresie momentów [rys 19] ee=|(0,6M1sd+0,4M2sd)/(Nsd)|
≥
|(0,4M1sd)/Nsd|, - przy krzywoliniowym
wykresie momentów [rys 19] ee=|M3sd/Nsd|, - w elementach pracuj
ą
cych w układach o w
ę
złach
przesuwnych ee=|Msd/Nsd|. M1sd, m2sd – momenty zginaj
ą
ce na ko
ń
cach elementu |M1sd|
≥
| M2sd|,
M3sd – ekstremalna warto
ść
momentu zgodnie z rys, Msd – ekstremalna warto
ść
momentu na
długo
ś
ci elementu, Nsd – odpowiadaj
ą
ca Msd sił
ą
podłu
ż
na
DŁUGO
ŚĆ
OBLICZENIOWA Dł. oblicz. słupów znajduj
ą
cych si
ę
w układach ramowych mo
ż
na
wyznaczy
ć
na podstawie wzoru l0=ß*lcol. Współ. ß zale
ż
y od stosunku sztywno
ś
ci słupów i rygli
zbiegaj
ą
cych si
ę
w w
ę
złach rozwa
ż
anego słupa (kA, kB) Do okre
ś
lenia sztywno
ś
ci rygli i słupów
wykorzystuje si
ę
ś
redni moduł spr
ęż
ysto
ś
ci betonu Ecm oraz moment bezwładno
ś
ci przekrojów
elementów bez uwzgl
ę
dnienia zbrojenia Jc.
[rys 20] Sposób podparcia ko
ń
ców słupa a.) †: - przesuwnych 2+1/3k, = nieprzesuwnych
0,7+1/(3*(k+1)) b.) ‡: - przesuwnych 1+1/(5kA+1)+ 1/(5kB+1)+ 1/(kA+kB), - nieprzesuw.
0,5+0,25/(kA+1)+0,25/(kB+1).
KA lub Kb = (
∑
(Ecm*Jc)/(leff))/(
∑
(Ecm*Jcol)/(lcol)), kA- dla wezła górnego, kB -dolnego. W przypadku
zamocowania słupa w stropie k=
∞
WSPORNIKI KRÓTKIE [rys 21] Wsporniki krótkie obc. Bezpo
ś
rednio siła skupion
ą
na kraw
ę
dzi górnej
lub po
ś
rednio na wysoko
ś
ci, mog
ą
mie
ć
kształt prostok
ą
tny lub trapezowy. W trapezowych
wspornikach k
ą
t nachylenia dolnej kraw
ę
dzi do poziomu nie mo
ż
e by
ć
mniejsza ni
ż
połowa wysoko
ś
ci
przekroju przysłupowego którego wymiary powinny spełnia
ć
warunek: Fv,sd
≤
Fv,Rd=0,5*v*fcd*b*d
je
ż
eli 0,3<aF/h
≤
1 lub : Fv,sd
≤
Fv,Rd=0,4*v*fcd*b*d je
ż
eli 0,3<aF/h
≤
0,3. b- szeroko
ść
wspornika w
przekroju przysłupowym, h – całkowita wysoko
ść
wspornika w przekroju przysłupowym, d – wysoko
ść
u
ż
yteczna w przekroju przysłupowym, af – odległo
ść
od osi siły obci
ąż
aj
ą
cej do lica słupa, Fv,sd –
oblicz. siła pionowa. Gdy aF/h>0,6 nale
ż
y stosowa
ć
strzemiona pionowe
PŁYTY
JEDNOKIERUNKOWO
ZBROJONE
–
SCHEMATY
STATYCZNE
JEDNOPRZ
Ę
SŁOWYCH
PŁYT
TRAKTOWANYCH
JAKO
PASMA
JEDNOKIERUNKOWO
ZBROJONE:
-
PŁYTA
WSPORNIKOWA
[RYS
6]
–
PŁYTA
WOLNOPODPARTA NA KRAW
Ę
DZIACH [RYS 6] –
PŁYTA
JEDNOSTRONNIE
ZAMOCOWANA
I
WOLNOPODPARTA
NA
2
DŁU
Ż
SZYCH
KRAW
Ę
DZIACH [RYS 6]. SCHEMAT STATYCZNY
PŁYTY O OBWIEDNIA MOMENTÓW W BELCE
CI
Ą
GŁEJ W METODZIE ANALIZY PLASTYCZNEJ
[RYS 6] – M1 – MOMENT W PRZ
ĘŚ
LE SKRAJNYM
ORAZ MOMENT NA PODPORZE PRZYSKRAJNEJ
M1=±(G+Q)/11*LEFF^2,
M2
–
MOMENT
W
PRZ
Ę
SŁACH PO
Ś
REDNICH ORAZ MOMENTY NA
PODPORACH PO
Ś
REDNICH M2=±(G+Q)/16*LEFF^2.
OPTYMALNY STOPIE
Ń
ZBROJENIA 0,7-1,2%DO
PODPORY NALE
Ż
Y DOPROWADZI
Ć
BEZ ODGI
ĘĆ
NIE
MNIEJ
NI
Ż
1/3
DOLNYCH
PR
Ę
TÓW
POTRZEBNYCH W PRZ
ĘŚ
LE I NIE MNIEJ NI
Ż
3
PR
Ę
TY NA 1M SZEROKO
Ś
CI PŁYTY. ZBROJENIE
ROZDZIELCZE POWINNO MIE
Ć
NO
Ś
NO
ŚĆ
NIE
MNIEJSZA NI
Ż
: - 10% NO
Ś
NO
Ś
CI ZBROJENIA
GŁÓWNEGO PRZY OBCI
ĄŻ
ENIU RÓWNOMIERNIE
ROZŁO
Ż
ONYM, - 25% NO
Ś
NO
Ś
CI ZBROJENIA
GŁÓWNEGO
PRZY
OBC.
RÓWNOMIERNIE
ROZŁO
Ż
ONYM I OBC. SIŁAMI SKUPIONYMI NIE
PRZEKRACZAJ
Ą
CYCH
50%
MOMENTÓW
CAŁKOWITYCH.
ZBROJENIE
PŁYTY
WOLNOPODPARTEJ [RYS 7], ZBROJENIE PŁYTY
CZ
ĘŚ
CIOWO ZAMOCOWANEJ [RYS 7] ZBROJENIE
PŁYTY O SCHEMACIE WSPORNIKOWYM [RYS 7]
POŁ
Ą
CZENIE PŁYTY Z PODCI
Ą
GIEM [RYS 8] ZA
PŁYT
Ę
JEDNOKIERUNKOWO ZBROJON
Ą
UWA
Ż
A
SI
Ę
TAK
Ą
PŁYT
Ę
, KTÓREJ DŁUGO
ŚĆ
BOKÓW
SPEŁNIAJ
Ą
WARUNEK: LMAX/LMIN
≥
2 OBLICZENIA
STATYCZNE
PŁYT
JEDNOPRZ
Ę
SŁOWYCH
WOLNOPODPARTYCH
LUB
WSPORNIKOWYCH
NALE
Ż
Y
PRZEPROWADZA
Ć
,
ZAKŁADAJ
Ą
C
SPR
ĘŻ
YST
Ą
PRAC
Ę
UKŁADU. PŁYTY
Ż
ELBETOWE
CI
Ą
GŁE
MO
Ż
NA
OBLICZA
Ć
WG
TEORII
SPR
ĘŻ
YSTO
Ś
CI LUB METOD
Ą
PLASTYCZNEGO
WYRÓWNANIA
MOMENTÓW.
METOD
Ę
PLASTYCZNEGO
WYRÓWNANIA
MOMENTÓW
MO
Ż
NA ZASTOSOWA
Ć
GDY: - ZBROJENIE PŁYTY
WYKONUJE SI
Ę
ZE STALI OD A0-AIII, - PŁYTY S
Ą
POŁ
Ą
CZONE
MONOLITYCZNIE
Z
BELKAMI
PODPIERAJ
Ą
CYMI,
-
GRUBO
ŚĆ
PŁYTY
JEST
DOBRANA, TAK,
Ż
E XEFF
≤
0,7XEFF,LIM, - MQ/MG
≤
2 –
MQ- MOMENT OD OBC ZMIENNYCH. MG – MOMENT
OD OBCPŁYTY KRZY
Ż
OWO ZBROJONE – PŁYT
Ę
OBLICZAMY
JAKO
KRZY
Ż
OWO
ZBROJON
Ą
JE
Ż
ELI:0,5
≤
LY/LX
≤
2,0 I 0,25
≤
BX/BY
≤
4,0. METODY
OBLICZANIA SIŁ WEWN
Ę
TRZNYCH:1.OBLICZANIE
PŁYTY W OPARCIU O SPR
ĘŻ
YST
Ą
ICH PRAC
Ę
2.OBLICZANIE
PŁYTY
WEDŁUG
NO
Ś
NO
Ś
CI
GRANICZNEJ-TEORIA
ZAŁOMÓW.
W
PŁYTACH
KRZY
Ż
OWO
ZBROJONYCH
POWSTAJ
Ą
NAPR
ĘŻ
ENIA ROZCI
Ą
GAJ
Ą
CE W OBU KIERUNKACH
RYS.
ZBROJENIE
W
PŁYTACH
KRZY
Ż
OWO
ZBROJONYCH UMIESZCZA SI
Ę
RÓWNOLEGLE DO
OBU KIERUNKÓW. IM PŁYT BARDZIEJ ODDALA SI
Ę
OD
KSZTAŁTU
KWADRATU,
TYM
MOMENT
ZGINAJ
Ą
CY DLA KIERUNKU PODŁU
Ż
NEGO JEST
MNIEJSZY, A ZATEM POTRZEBNE ZBROJENIE W
KIERUNKU PODŁU
Ż
NYM JEST SŁABSZE A
Ż
W
KO
Ń
CU
SPEŁNIA
ROLE
WKŁADEK
ROZDZIELCZYCH.
WKŁADKI
SŁABSZE
NALE
Ż
Y
ZAWSZE
UMIESZCZA
Ć
NA
SILNIEJSZYCH.
SCHEMATY DOTYCZ
Ą
CE JEDNOPOLOWYCH PŁYT
KRZY
Ż
OWO
ZBROJONYCH,
OPARTYCH
NA
CZTERECH
KRAW
Ę
DZIACH.
RYS.
PŁYTY
KRZY
Ż
OWO
ZBROJONE
WIELOPRZ
Ę
SŁOWE
–
OBCI
ĄŻ
ONE
RÓWNOMIERNIE
NA
SWEJ
POWIERZCHNI OBLICZA SI
Ę
WEDŁUG ZASAD
OBOWI
Ą
ZUJ
Ą
CYCH
W
TEORII
SPR
ĘŻ
YSTO
Ś
CI
PRZY
ZAŁO
Ż
ENIU,
Ż
E
KRAW
Ę
DZIE
POSZCZEGÓLNYCH PŁYT UKŁADU NIE PODLEGAJ
Ą
OBROTOWI.
PRZYKŁAD
ZAST
Ę
PCZYCH
SCHEMATÓW
OBCI
ĄŻ
ENIA
CI
Ą
GŁEGO
PRZY
OBLICZANIU
MOMENTÓW
PRZ
Ę
SŁOWYCH
W
PŁYCIE CI
Ą
GŁEJ DZIEWI
Ę
CIOPOLOWEJ WEDŁUG
TEORII SPR
ĘŻ
YSTO
Ś
CI. RYS . MAKSYMALNE
MOMENTY
PRZ
Ę
SŁOWE
W
POLACH
PŁYTY
WIELOPRZ
Ę
SŁOWEJ
WYST
Ę
PUJ
Ą
,
GDY
OBCI
ĄŻ
ENIE
U
Ż
YTKOWE
(ZMIENNE)
P
JEST
ROZŁO
Ż
ONE NAPRZEMIENNIE, W CO DRUGIM
POLU PŁYTY.
STOPY FUNDAMENTOWE – STOPY
Ż
ELBETOWE
PRACUJ
Ą
NA ZGINANIE I PRZEBICIE.
PRZY
OSIOWYM OBCI
ĄŻ
ENIU NADAJEMY PODSTAWIE
STOPY KSZTAŁTY KWADRATU, POMIMO
Ż
E SŁUP
POSIADA KSZTAŁT PROSTOK
Ą
TNY LUB OKR
Ą
GŁY,
A TO ZE WZGL
Ę
DU NA EFEKT OSZCZ
Ę
DNO
Ś
CIOWY
I
STATYCZNY.
STOPY
ZBROI
SI
Ę
SIATK
Ą
SKŁADAJ
Ą
C
Ą
SI
Ę
Z
PROSTYCH
PR
Ę
TÓW.
POWIERZCHNI
Ę
ZBROJENIA WYZNACZA SI
Ę
Z
OBLICZENIA
STOPY
STOPY
NA
ZGINANIE.
ZGINANIE FUNDAMENTU SPOWODOWANE JEST
SKIEROWANYM KU GÓRZE ODPOREM GRUNTU,
KTÓRY POWSTAJE SKUTKIEM DZIAŁANIA SIŁY
OBLICZENIOWEJ
N,
PRZEKAZYWANEJ
PRZEZ
SŁUP.
SCHEMATY
DO
OBLICZENIA
STÓP
FUNDAMENTOWYCH
NA
PRZEBICIE:
STOPA
OBCI
ĄŻ
ONA
OSIOWO,
-
STOPA
OBCI
ĄŻ
ONA
MIMO
Ś
RODOWO: RYS. STOPY SZKLANKOWE –
STOSUJE SI
Ę
JE POD PREFABRYKOWANE SŁUPY
Ż
ELBETOWE HAL PRZEMYSŁOWYCH, ESTAKAD I
BUDYNKÓW O PREFABRYKOWANYM SZKIELECIE
Ż
ELBETOWYM.
ROZRÓ
Ż
NIA
SI
Ę
STOPY
FUNDAMENTOWE
TYPY
LEKKIEGO
Z
JEDN
Ą
ODSADZK
Ą
ORAZ TYPU CI
ĘŻ
KIEGO Z KILKOMA
ODSADZKAMI.
RYS.
PO
ZABETONOWANIU
PRZESTRZENI
POMI
Ę
DZY
Ś
CIANKAMI
FUNDAMENTU SZKLANKOWEGO I SŁUPEM ORAZ
PO STWARDNIENIU BETONU PRACA STOPY JEST
ANALOGICZNA
JAK
STÓP
MONOLITYCZNIE
POŁ
Ą
CZONYCH ZE SŁUPAMI WYKONANYMI NA
MOKRO W DESKOWANIU. OBLICZENIA ZBROJENIA
STOPY NA ZGINANIE ORAZ SPRAWDZENIE NA
PRZEBICIE PRZEPROWADZA SI
Ę
TYMI SAMYMI
METODAMI
JAK
DLA
STÓP
PEŁNYCH
MONOLITYCZNYCH. PRZY OBLICZANIU ZBROJENIA
STÓP SZKLANKOWYCH NALE
Ż
Y PAMI
Ę
TA
Ć
O
OBLICZENIU
ZBROJENIA
Ś
CIANEK
SZKLANKI.
ZBROJENIE SZKLANKI PRZEPROWADZA SI
Ę
DLA
OBCI
ĄŻ
E
Ń
SŁUPA
POWSTAŁYCH
PODCZAS
MONTA
Ż
U, TO JEST ZE WZGL
Ę
DU NA: -UDERZENIA
W CZASIE PRACY D
Ź
WIGU, -PARCIE WIATRU, -SIŁ
Ę
BEZWŁADNO
Ś
CI. RYS.. PŁYTY FUNDAMENTOWE –
FUNDAMENTY PŁYTOWE ZAKŁADA SI
Ę
GDY: -
ISTNIEJE NIEWIELKA NO
Ś
NO
ŚĆ
GRUNTU ALBO
DU
Ż
E OBCI
ĄŻ
ENIE, -ISTNIEJE WYSOKI POZIOM
WODY
GRUNTOWEJ,
-WARUNKI
GRUNTOWE
WYMAGAJ
Ą
SZTYWNEGO
FUNDAMENTU
ŁAGODZ
Ą
CEGO
WPŁYWY
NIEJEDNORODNO
Ś
CI
GRUNTU. GRUBO
ŚĆ
PŁYTY FUNDAMENTOWEJ
ORAZ KLASA BETONU WINNY BY
Ć
TAK DOBRANE
ABY NIE ZACHODZIŁA KONIECZNO
ŚĆ
ZBROJENIA
NA PRZEBICIE. STROPY PŁYTOWE: RYS.STREFA
DOCISKU – W KONSTRUKCJACH BETONOWYCH
ZBROJONYCH
LUB
NIEZBROJONYCH
CZ
Ę
STO
MAMY
DO
CZYNIENIA
Z
PRZEKAZYWANIEM
OBCI
ĄŻ
ENIA
PRZEZ
ELEMENT
O
MNIEJSZEJ
POWIERZCHNI NA ELEMENT O POWIERZCHNI O
POWIERZCHNI
WI
Ę
KSZEJ.
TEN
CHARAKTER
OBCI
ĄŻ
ENIA, OKRE
Ś
LONY MIANEM OBCI
ĄŻ
E
Ń
MIEJSCOWYCH,
JEST
TO
SZCZEGÓLNY
PRZYPADEK
Ś
CISKANIA.
WYTRZYMAŁO
ŚĆ
NA
DOCISK OBLICZAMY WG WZORU: - BEZ ZBROJENIA
FCUD=
ν
CU*FCD*,
ν
CU=
ω
U-(
σ
CUM/FCD*)*(
ω
U-1), - W
PRZEKROJU
ZE
ZBROJENIEM
NA
DOCISK
FCUD=
ν
CU*FCD,
ν
CU=
ω
U-(
σ
CUM/FCD)*(
ω
U-1),
ω
U=
PIER
(AC1/AC0),
σ
CUM-
Ś
REDNIE NAPR
ĘŻ
ENIE
Ś
CISKAJ
Ą
CE NA POWIERZCHNI ROZDZIAŁU POZA
POWIERZCHNI
Ą
DOCISKU,
AC0-POLE
POWIERZCHNI DOCISKU, AC1-POLE POWIERZCHNI
ROZDZIAŁU. RYS. POWIERZCHNIE ROZDZIAŁU
NALE
Ż
Y PRZYJMOWA
Ć
ZGODNIE Z ZASADAMI
PRZEDSTAWIONYMI NA RYS, Z TYM
Ż
E W
PRZEKROJU, NA KTÓRYM DZIAŁA WI
Ę
CEJ NI
Ż
JEDNO OBCI
ĄŻ
ENIE MIEJSCOWE, PRZYJMOWANE
POWIERZCHNIE ROZDZIAŁU NIE MOG
Ą
POKRYWA
Ć
SI
Ę
WZAJEMNIE. RYS.
ZBROJENIE
STREFY DOCISKU
– ZBROJENIE
POPRZECZNE
STREFY
DOCISKU
NALE
Ż
Y
PROJEKTOWA
Ć
W
POSTACI
SIATEK
LUB
UZWOJENIA.
ZBROJENIE
TO
POWINNO
BY
Ć
ROZMIESZCZONE
W
CO
NAJMNIEJ
TRZECH
WARSTWACH
LUB
ZWOJACH.
ZBROJENIE
POPRZECZNE STREFY DOCISKU W POSTACI: RYS.-
SIATEK ZGRZEWANYCH, RYS, -UZWOJENIA, RYS, -
SIATEK WYGINANYCH, STROPY GRZYBKOWE – S
Ą
TO
PŁYTY
KRZY
Ż
OWO
ZBROJONE
KTÓRE
WSPIERAJ
Ą
SI
Ę
NA SŁUPACH BEZ PO
Ś
REDNICTWA
BELEK I S
Ą
Z TYMI SŁUPAMI SZTYWNO ZWI
Ą
ZANE.
UKŁAD TRAJEKTORII MOMENTÓW GŁÓWNYCH
[RYS 11] ZBROJENIE PŁYTY STROPOWEJ ZGODNIE
Z
PRZEBIEGIEM
TRAJEKTORII
MOMENTÓW
GŁÓWNYCH
NALE
Ż
AŁOBY
ZBROI
Ć
STROPY
PŁASKIE
CZTEROKIERUNKOWO,
STOSUJ
Ą
C
PONAD
TO
ZBROJENIE
PIER
Ś
CIENIOWE
W
BLISKO
Ś
CI PODPORY. JEDNAK ZBROJENIE TAKIE
WYMAGAŁOBY
DU
Ż
EGO
NAKŁADU
PRACY,
DLATEGO TEZ STOSUJE SI
Ę
PRAWIE WYŁ
Ą
CZNIE
ZBROJENIE
ORTOGONALNE.
W
STROPACH
PŁASKICH ZBROJENIE UKŁADA SI
Ę
PASMOWO NA
PODSTAWIE - PASMO WEWN
Ę
TRZNE [RYS 11], -
PASMO
SKRAJNE
[RYS
12]
METODY
OBL.
STROPÓW
PŁASKICH:
-
ROZWI
Ą
ZANIE
ANALITYCZNE RÓWNANIA RÓ
Ż
NICZKOWEGO, -
METODY
NUMERYCZNE
MES,
MRS
–
DLA
DOWOLNEGO UKŁADU PODPÓR I WARUNKÓW
BRZEGOWYCH.
–
METODY
UPROSZCZONE
(ZAGADNIENIA PRZESTRZENNA SPROWADZONE
DO ZAGADNIE
Ń
PŁASKICH): - METODA PASKA, -
METODA
RAM
WYDZIELONYCH,
METODA
WYDZIELONEGO RYGLA TYPY GŁOWIC SŁUPÓW W
STROPACH GRZYBKOWYCH [RYS 12]ZBROJENIE
STROPÓW
GRZYBKOWYCH. ZBROJENIE
PŁYTY
WYKONUJE
SI
Ę
ODDZIELNIE
DLA
PASMA
GŁOWICOWEGO
I
MI
Ę
DZYGŁOWICOWEGO
PRZYJMUJ
Ą
C STAŁE ZBROJENIE W TYCH PASMACH
POMIMO
KRZYWOLINIOWEGO
WYKRESU
MOMENTÓW.
ZBROJENIE
ZA
POMOC
Ą
ODDZIELNYCH
PR
Ę
TÓW
(MI
Ę
DZYGŁOWICOWE)
(RYS52). W PASMACH MI
Ę
DZYGŁOWICOWYCH Z
KA
Ż
DEGO
PRZ
Ę
SŁA
POŁ
Ą
CZENIE
PR
Ę
TÓW
DOLNYCH ODGINA SI
Ę
NA PODPORY A W PASMACH
GŁOWICOWYCH WYCI
Ą
GANA JEST WI
Ę
KSZA ILO
ŚĆ
ZBROJENIA NAD
PODPORAMI W ZWI
Ą
ZKU Z
POWY
Ż
SZYM PRZY ODGI
Ę
CIU POŁOWY PR
Ę
TÓW
NAD PODPORAMI NALE
Ż
Y DOŁO
Ż
Y
Ć
PR
Ę
TY TZW
PŁYWAJ
Ą
CE
LUB
ZASTOSOWA
Ć
L/3
ODGI
ĘĆ
PR
Ę
TÓW. MO
Ż
NA RÓWNIE
Ż
STOSOWA
Ć
WKŁADKI
NA
MOMENTY
PRZ
Ę
SŁOWE
I
PODPOROWE,
STOSUJ
Ą
C TEN TYP ZBROJENIA, ZBROJENIE NALE
Ż
Y
ROZMIE
Ś
CI
Ć
W NAST
Ę
PUJ
Ą
CY SPOSÓB (RYS53).
DOPROWADZAJ
Ą
C PR
Ę
TY DO GŁOWICY NALE
Ż
Y
PRZEDŁU
Ż
Y
Ć
POZA KRAW
Ę
D
Ź
GRZYBKA NA CO
NAJMNIEJ
20CM.
PRZEDSTAWIONY
SCHEMAT
ZBROJENIA OBOWI
Ą
ZUJE W JEDNYM I DRUGIM
KIERUNKU I NADAJE SI
Ę
DO ZBROJENIA SIATKAMI
TYPU
Q.
STOSUJ
Ą
C
ZBROJENIE
SIATKAMI
NAJCZ
ĘŚ
CIEJ
B
Ę
DZIEMY
STOSOWA
Ć
SIATKI
PODWÓJNE O WYMIARACH 0,7L
1
X0,7L
2
ORAZ 0,6L
1
X0,6L
2
DLA ZBROJENIA PRZ
Ę
SŁOWEGO W PASMACH
GŁOWICOWYCH. SCHEMAT ZBROJENIA PASMA
GŁOWICOWEGO
(RYS54STROPY
PREFABRYKOWANE (RYS81). PŁYTY TE UKŁADA SI
Ę
A PODCI
Ą
GACH LUB
Ś
CIANACH NO
Ś
NYCH Z
ZASTOSOWANIEM
WYRÓWNAWCZEJ
WARSTWY
CEMENTOWEJ.
WIE
Ń
CE
NA
PO
Ś
REDNICH
PODPORACH STROPÓW ZBROI SI
Ę
ZA POMOC
Ą
CONAJMNIEJ 3
Φ
12MM, NATOMIAST NA SKRAJNYCH
PODPORACH STOSUJE SI
Ę
CO NAJMNIEJ 4
Φ
10MM.
STRZEMIONA ORAZ GŁÓWNE PR
Ę
TY NADPRO
Ż
Y I
PODCI
Ą
GÓW NALE
Ż
Y PRZYJMOWA
Ć
ZGODNIE Z
POTRZEBAMI
WYTRZYMAŁO
Ś
CIOWYMI.
W
OBLICZENIACH STATYCZNYCH PRZYJMUJE SI
Ę
Ż
E
PŁYTY WIELOKANAŁOWE ZASADNICZO PRACUJ
Ą
JAKO ELEMENTY WOLNOPODPARTE NA DZIAŁANIE
MAX
MOMENTU
PRZ
Ę
SŁOWEGO.
ROZPI
Ę
TO
ŚĆ
TEORETYCZNA L W ODNIESIENIACH STATYCZNYCH
PRZYJMUJE SI
Ę
RÓWNA SUMIE ROZPI
Ę
TO
Ś
CI L
0
I
SZEROKO
Ś
CI C OPARCIA NA
Ś
CIANIE. GÓRNE
ZBROJENIE PŁYTY PRZY PODPORACH PRZYJMUJE
SI
Ę
WYCHODZ
Ą
C Z ZAŁO
Ż
ENIA
Ż
E MOMENT
CZ
ĘŚ
CIOWEGO
UTWIERDZENIA
NA
PODPORZE
WYNOSI 1/5 MAX MOMENTU PRZ
Ę
SŁOWEGO. PŁYTY
W LICU PODPÓR SPRAWDZA SI
Ę
NA DZIAŁANIE
GŁÓWNYCH NAPR
ĘŻ
E
Ń
ROZCI
Ą
GAJ
Ą
CYCH
STROPY KASETONOWE. S
Ą
TO UKŁADY BELEK
PRZECINAJ
Ą
CYCH SI
Ę
POD KATEM PROSTYM O
ROZSTAWIE A I B RÓWNYM.
Ż
EBRA W GÓRNEJ
CZ
ĘŚ
CI ST
ĘŻ
A
Ż
ELBETOWA MONOLITYCZNA PŁYTA
STROPOWA WYKONANA WSPÓLNIE Z
Ż
EBRAMI
(RYS107). ZASADY KONSTRUOWANIA, OBLICZANIA
STROPÓW: 1)
Ż
EBRA W OBU KIERUNKACH POWINNY
MIE
Ć
WYSOKO
ŚĆ
1/25 DO 1/20 L
Y
(KRÓTSZA
ROZPI
Ę
TO
ŚĆ
), GDY OSIOWY ROZSTAW
Ż
EBER: A I
B< 1M –STROP G
Ę
STO
Ż
EBROWY, A I B >1M –RUSZT
BELKOWY. 2)NAJKORZYSTNIEJ JEST GDY L
X
=L
Y
.STROP
NALE
Ż
Y
PROJEKTOWA
Ć
TAK
ABY
ZACHOWANY BYŁ WARUNEK 0,5< L
X
/L
Y
<2, GDY L
X
/L
Y
>2 –TO W STROPIE PRACUJ
Ą
TYLKO
Ż
EBRA O
MNIEJSZEJ ROZPI
Ę
TO
Ś
CI. 3)PŁYT
Ę
ZAMOCOWAN
Ą
NA
OBWODZIE
KASETONU
PRZYJMUJE
SI
Ę
GRUBO
Ś
CI >4CM. ZBROJENIE
Φ
4,5 DO 6 O
ROZPI
Ę
TO
Ś
CI
>12CM.
4)PRZY
JEDNAKOWEJ
WYSOKO
Ś
CI
Ż
EBER
STROPOWYCH
DOLNE
ZBROJENIE KRÓTSZYCH BELEK UMIESZCZA SI
Ę
NI
Ż
EJ, NAD NIMI KRZY
Ż
UJ
Ą
CE SI
Ę
ZBROJENIE
DRUGIEGO
KIERUNKU
(WI
Ę
KSZE
MOMENTY
ZGINAJ
Ą
CE S
Ą
PRZENOSZONE PRZEZ SIŁY O
WI
Ę
KSZYCH RAMIONACH). 5)NA PODPORACH
Ż
EBRA
STROPOWE
NALE
Ż
Y
ZWI
Ę
KSZY
Ć
LUB
MONOLITYCZNIE
POŁ
Ą
CZY
Ć
Z
PODCI
Ą
GAMI.
6)
Ż
EBRA STROPOWE OBLICZA SI
Ę
NA PODSTAWIE
ZAŁO
Ż
ENIA,
Ż
E S
Ą
ONE PODPARTE SWOBODNIE NA
PODPORACH;
KONSTRUKCYJNIE
STOSUJE
SI
Ę
PR
Ę
TY
ODGI
Ę
TE
DLA
PRZYJ
Ę
CIA
PRZYPODPOROWYCH MOMENTÓW CZ
ĘŚ
CIOWEGO
ZAMOCOWANIA (RYS108).WIELKO
ŚĆ
MOMENTÓW
ZGINAJ
Ą
CYCH DLA STROPÓW KASETONOWYCH
OBLICZA SI
Ę
PODOBNIE JAK PRZY PŁYTACH
KRZY
Ż
OWO –ZBROJONYCH Z T
Ą
RÓ
Ż
NIC
Ą
,
Ż
E
OBLICZENIA
DLA:
-POWIERZCHNI
Q
X(Y)
PRZY
OBLICZANIU
MOMENTÓW
NALE
Ż
Y
POMNO
Ż
Y
Ć
PRZEZ
ROZSTAW
Ż
EBER
A(B),
-SZTYWNO
ŚĆ
OBLICZY
Ć
JAK DLA PRZEKROJU TEOWEGO. STROPY
KASETONOWE MOG
Ą
BY
Ć
WYKORZYSTYWANE
JAKO JAWNE LUB UKRYTE (RYS109MOMENTY W
SLUPACH
SKRAJNYCH
MG=((G+P)*LO^2))/12*IG/
Σ
I,MD=..,W
SLUPACH
SRODKOWYCH WILKOOSCI MONENTOW MO
Ż
NA
OBLICZ Z ZALEZNOSCI MG=((P*LO1^2+G*(LO1^2-
LO2^2))/12 * IG/
Σ
I STROP BELKOWY MIARODAJNY
MOMENT PODPOROWY MI=0.5[
α
I-1(GI-1+QI-1)LYLX
(I-
1)
+
α
I(GI+QI)LYLX]
MOMENT
PRZESŁOWY
(PRZESLO
WEWNETRZNE)MMAX=(MOZ
(G+Q/2)+MO,W(Q/2)
DLUGOSC
OBLICZENIOWA
SPOSÓB PODPARCIA KO
Ń
CÓW SŁUPA A.) †: -
PRZESUWNYCH
2+1/3K,
=
NIEPRZESUWNYCH
0,7+1/(3*(K+1)) B.) ‡: - PRZESUWNYCH 1+1/(5KA+1)+
1/(5KB+1)+
1/(KA+KB),
-
NIEPRZESUW.
0,5+0,25/(KA+1)+0,25/(KB+1).
KA
LUB
KB
=
(
∑
(ECM*JC)/(LEFF))/(
∑
(ECM*JCOL)/(LCOL)), KA- DLA
WEZŁA GÓRNEGO, KB -DOLNEGO. W PRZYPADKU
ZAMOCOWANIA SŁUPA W STROPIE K=
∞
RYSY
PROSTOPADŁE W ELEMENTACH
Ż
ELBETOWYCH-
ZAŁO
Ż
ENIA WZORYZAŁO
Ż
ENIA:1BETON I STAL S
Ą
MATERIAŁAMI
LINIOWO-
SPR
ĘŻ
YSTYMI2.,PRZEKRÓJ
PŁASKI
PRZED
ODKSZTAŁCENIEM
POZOSTAJE
PŁASKI
PO
ODKSZTAŁCENIU3.ODKSZTAŁCENIA ZBROJENIA I
OTACZAJ
Ą
CEGO
BETONU
S
Ą
RÓWNE
DO
MOMENTU
ZARYSOWANIA4WPŁYW
PEŁZANIA
BETONU UWZGL
Ę
DNIA SI
Ę
POPRZEZ REDUKCJ
Ę
MODUŁU SPR
ĘŻ
YSTO
Ś
CI BETONU 5PRZYJMUJE
SI
Ę
,
Ż
E ELEMENT
Ż
ELBETOWY MO
Ż
E WYST
Ą
PI
Ć
W
JEDNEJ
Z
DWÓCH
FAZ:
FAZA
I
–
EL.
NIEZARYSOWANYFAZA II – EL. ZARYSOWANY,
PRZEKRÓJ
PRZEZ
RYS
Ę
SZEROKO
ŚĆ
RYS
PROSTOPADŁYCH
DO
OSI
ELEMENTUWK=
β
*SRM*
εεεε
SM,RYSY PROSTOPADŁE –
SPOWODOWANE
MOMENTEM
β
-
WSP.
WYRA
Ż
AJ
Ą
CY
STOSUNEK
OBLICZENIOWY
SZEROKO
Ś
CI RYSY DO RYSY
Ś
REDNIEJSRM -
Ś
REDNI
ROZSTAW
RYS
SM
-
Ś
REDNIE
ODKSZTAŁCENIE ZBROJENIA ROZCI
Ą
GANEGO20.
UGI
Ę
CIE ELEMENTU
Ż
ELBETOWEGO-SZTYWNO
ŚĆ
PRZEKROJU
NIEZARYSOWANEGO,FAZA
I
–
PRZEKRÓJ
NIEZARYSOWANY
BO=ECM*J1B–
SZTYWNO
ŚĆ
,SZTYWNO
ŚĆ
PRZEKROJU – UGI
Ę
CIE
DŁUGOTRWAŁEFAZA I B
∞
=EC,EFF*J1, J1- MOMENT
BEZWŁADNO
Ś
CI PRZEKROJU SPROWADZONEGO
NIEZARYSOWANEGO (FAZA IA W ZGINANIU)ECM -
MODUŁ
SPR
ĘŻ
YSTO
Ś
CI
Ś
REDNI
BETONUEC,EFF=(ECM)/(1+
φ
(T,LO))C,EEFF21
ZBROJENIE
MINIMALNE
POLE
PRZEKROJU
ZBROJENIA
NIE
MO
Ż
E
BY
Ć
MNIEJSZE
OD
WYMAGANEGO Z UWAGI NA OGRANICZENIA
SZEROKO
Ś
CI RYS W KONSTRUKCJI A PONADTO -W
ELEMENTACH ZGINANYCH BEZ UDZIAŁU SIŁY
PODŁU
Ż
NEJ
POLE
PRZEKROJU
ZBROJENIA
ROZCI
Ą
GANEGO NIE MO
Ż
E BY
Ć
MNIEJSZE NI
Ż
WYNIKAJ
Ą
CE
Z
PORÓWNANIA
NO
Ś
NO
Ś
CI
PRZEKROJU
ZELBETOWEGO
W
FAZIE
2
Z
NO
Ś
NO
Ś
CI
Ą
PRZEKROJU BETONOWEGO W FAZIE 1
OBLICZONA PRZY ZAŁO
Ż
ENIU ZE NAPR
ĘŻ
ENIE W
BETONIE NA KRAW
Ę
DZI ROZCIAGANIEJ OSI
Ą
GA
WARTO
ŚĆ
δ
CT=1.3FCTMDLA
PRZEKROJU
PROSTOK
Ą
TNEGO ORAZ PRZEKROJU TEOWEGO Z
POLKA
W
STREFIE
Ś
CISKANEJ
MO
Ż
NA
PRZYJMOWA
Ć
*
AS1,MIN=0.26
(FCTM/FYK)*BD
,AS1MIN=0,0013BD FCTM-SREDNIA WYTRZ,BETO.
NA ROZCIAG. FYK-CHARAK.GRANIC.PLAST.STALI
.W
ELEMENTACH
ROZCIAGANYCH
POLE
PRZEKROJU ZBROJENIA PODŁU
Ż
NEGO NIE MO
Ż
E
BY
Ć
MNIEJSZ NI
Ż
* AS1,MIN=0,002BH AS2,MIN=
0,002
BHW
ELEMENTACH
SCISKANYCH
SUMARYCZNE
POLA
PRZEKROJU
ZBROJENIA
PODUZNEGO NIE MO
Ż
E BY
Ć
MNIEJSZE NI
Ż
*
AS1,MIN=0,15(NSD/FYD),
AS1,MIN=0,003ACAC-
POLE
PRZEKROJU
BETONU
,FYD-
OBLICZ.GRANIC.STALI.
POJECIE
I
PODZIAL
STANOW GRANICZNYCH PRZE STAN GARNAICZNY
ROZUMIEMY STAN PO PRZEKROCZENIU KTÓREGO
KONSTRUKCJA LUB JEJ FRAGMENTY PRZESTAJ
Ą
SPEŁNIA
Ć
WYMAGANIA
STAWIANE
JEJ
W
ZAKRESIE NO
Ś
NO
Ś
CI I UZYTKOWALNOSCI . STANY
GRANICZNE –1)STAN GRANICZ. NO
Ś
NO
Ś
CI SGN
:SG, WYCZERPANIA NO
Ś
NO
Ś
CI MIARODAJNYCH
PRZEKROJÓW
CZY
FRAGMETOW
KONST.,SG
UTRATY
STATECZNOSCI
ELEMENTOW
SCISKANYCH(POD WPLYWEM DZIALEJACEJ SILY
ELEMENT TRACI STATECZNOSC),SG ZNISZCZENIA
W
WYNIKU
ZM
Ę
CZENIA
SPOWODOWANEGO
DZIAŁANIEM
OBCI
ĄŻ
E
Ń
WIELOKROTNIE
ZMIENNYCH
2)
STAN
GRANICZNY
UZYTKOWALNOCI,SGU
:
SG
ZARYSOWANIA(PEKNIECIA RYSY), SG UGIECIA,SG
NAPREZEN ( TEZ KONST SPREZONE. UGI
Ę
CIE
ELEMENTU
Ż
ELBETOWEGO-SZTYWNO
ŚĆ
PRZEKROJU ZARYSOWANEGOFAZA II – PRZEKRÓJ
ZARYSOWANY
BO=[(ECM*J11))/(1-
β
1*
β
2*(MCR/MSD)2*(1-(J11/J1))]*J11) J11- MOMENT
BEZWŁADNO
Ś
CI PRZEKROJU SPROWADZONEGO
ZARYSOWANEGO (FAZA IIA W ZGINANIU)MCR-
MOMENT RYSUJ
Ą
CYMSD- MOMENT OD OBC.
1.ŁYTY
JEDNOKIERUNKOWO
ZBROJONE
OPTYMALNY STOPIE
Ń
. METOD
Ę
PLASTYCZNEGO
WYRÓWNANIA MOMENTÓW PŁYTY KRZY
Ż
OWO
ZBROJONE WIELOPRZ
Ę
SŁOWE
2.STOPY
fundamentowe
STOPY
szklankowe
PŁYTYfubdamentowe.STREFA DOCISKU
3.ZBROJENIE
STREFY,
STROPY
GRZYBKOWE
ZBROJENIE PŁYTY STROPOWEJ METODY OBL.
STROPÓW
PŁASKICHZBROJENIE
STROPÓW
GRZYBKOWYCH. STROPY PREFABRYKOWANE
4.STROPY
KASETONOWE.
STROP
DLUGOSC
OBLICZENIOWA
RYSY
PROSTOPADŁE
W
ELEMENTACH
Ż
ELBETOWYCH20.
UGI
Ę
CIE
ELEMENTU
Ż
ELBETOWEGO.
PŁYTY JEDNOKIERUNKOWO ZBROJONE – SCHEMATY STATYCZNE JEDNOPRZ
Ę
SŁOWYCH
PŁYT
TRAKTOWANYCH
JAKO
PASMA
JEDNOKIERUNKOWO
ZBROJONE:
-
PŁYTA
WSPORNIKOWA [RYS 6] – PŁYTA WOLNOPODPARTA NA KRAW
Ę
DZIACH [RYS 6] – PŁYTA
JEDNOSTRONNIE ZAMOCOWANA I WOLNOPODPARTA NA 2 DŁU
Ż
SZYCH KRAW
Ę
DZIACH
[RYS 6]. SCHEMAT STATYCZNY PŁYTY O OBWIEDNIA MOMENTÓW W BELCE CI
Ą
GŁEJ W
METODZIE ANALIZY PLASTYCZNEJ [RYS 6] – M1 – MOMENT W PRZ
ĘŚ
LE SKRAJNYM ORAZ
MOMENT NA PODPORZE PRZYSKRAJNEJ M1=±(G+Q)/11*LEFF^2, M2 – MOMENT W
PRZ
Ę
SŁACH
PO
Ś
REDNICH
ORAZ
MOMENTY
NA
PODPORACH
PO
Ś
REDNICH
M2=±(G+Q)/16*LEFF^2.
OPTYMALNY STOPIE
Ń
ZBROJENIA 0,7-1,2%DO PODPORY NALE
Ż
Y DOPROWADZI
Ć
BEZ
ODGI
ĘĆ
NIE MNIEJ NI
Ż
1/3 DOLNYCH PR
Ę
TÓW POTRZEBNYCH W PRZ
ĘŚ
LE I NIE MNIEJ NI
Ż
3
PR
Ę
TY NA 1M SZEROKO
Ś
CI PŁYTY. ZBROJENIE ROZDZIELCZE POWINNO MIE
Ć
NO
Ś
NO
ŚĆ
NIE MNIEJSZA NI
Ż
: - 10% NO
Ś
NO
Ś
CI ZBROJENIA GŁÓWNEGO PRZY OBCI
ĄŻ
ENIU
RÓWNOMIERNIE ROZŁO
Ż
ONYM, - 25% NO
Ś
NO
Ś
CI ZBROJENIA GŁÓWNEGO PRZY OBC.
RÓWNOMIERNIE ROZŁO
Ż
ONYM I OBC. SIŁAMI SKUPIONYMI NIE PRZEKRACZAJ
Ą
CYCH 50%
MOMENTÓW CAŁKOWITYCH. ZBROJENIE PŁYTY WOLNOPODPARTEJ [RYS 7], ZBROJENIE
PŁYTY CZ
ĘŚ
CIOWO ZAMOCOWANEJ [RYS 7] ZBROJENIE
PŁYTY O SCHEMACIE
WSPORNIKOWYM [RYS 7] POŁ
Ą
CZENIE PŁYTY Z PODCI
Ą
GIEM [RYS 8] ZA PŁYT
Ę
JEDNOKIERUNKOWO ZBROJON
Ą
UWA
Ż
A SI
Ę
TAK
Ą
PŁYT
Ę
, KTÓREJ DŁUGO
ŚĆ
BOKÓW
SPEŁNIAJ
Ą
WARUNEK: LMAX/LMIN
≥
2 OBLICZENIA STATYCZNE PŁYT JEDNOPRZ
Ę
SŁOWYCH
WOLNOPODPARTYCH LUB WSPORNIKOWYCH NALE
Ż
Y PRZEPROWADZA
Ć
, ZAKŁADAJ
Ą
C
SPR
ĘŻ
YST
Ą
PRAC
Ę
UKŁADU. PŁYTY
Ż
ELBETOWE CI
Ą
GŁE MO
Ż
NA OBLICZA
Ć
WG TEORII
SPR
ĘŻ
YSTO
Ś
CI LUB METOD
Ą
PLASTYCZNEGO WYRÓWNANIA MOMENTÓW.
METOD
Ę
PLASTYCZNEGO WYRÓWNANIA MOMENTÓW MO
Ż
NA ZASTOSOWA
Ć
GDY: -
ZBROJENIE PŁYTY WYKONUJE SI
Ę
ZE STALI OD A0-AIII, - PŁYTY S
Ą
POŁ
Ą
CZONE
MONOLITYCZNIE Z BELKAMI PODPIERAJ
Ą
CYMI, - GRUBO
ŚĆ
PŁYTY JEST DOBRANA, TAK,
Ż
E
XEFF
≤
0,7XEFF,LIM, - MQ/MG
≤
2 – MQ- MOMENT OD OBC ZMIENNYCH. MG – MOMENT OD OBC
PŁYTY KRZY
Ż
OWO ZBROJONE – PŁYT
Ę
OBLICZAMY JAKO KRZY
Ż
OWO ZBROJON
Ą
JE
Ż
ELI:0,5
≤
LY/LX
≤
2,0
I
0,25
≤
BX/BY
≤
4,0.
METODY
OBLICZANIA
SIŁ
WEWN
Ę
TRZNYCH:1.OBLICZANIE PŁYTY W OPARCIU O SPR
ĘŻ
YST
Ą
ICH PRAC
Ę
2.OBLICZANIE
PŁYTY WEDŁUG NO
Ś
NO
Ś
CI GRANICZNEJ-TEORIA ZAŁOMÓW. W PŁYTACH KRZY
Ż
OWO
ZBROJONYCH POWSTAJ
Ą
NAPR
ĘŻ
ENIA ROZCI
Ą
GAJ
Ą
CE W OBU KIERUNKACH RYS.
ZBROJENIE W PŁYTACH KRZY
Ż
OWO ZBROJONYCH UMIESZCZA SI
Ę
RÓWNOLEGLE DO OBU
KIERUNKÓW. IM PŁYT BARDZIEJ ODDALA SI
Ę
OD KSZTAŁTU KWADRATU, TYM MOMENT
ZGINAJ
Ą
CY DLA KIERUNKU PODŁU
Ż
NEGO JEST MNIEJSZY, A ZATEM POTRZEBNE
ZBROJENIE W KIERUNKU PODŁU
Ż
NYM JEST SŁABSZE A
Ż
W KO
Ń
CU SPEŁNIA ROLE
WKŁADEK ROZDZIELCZYCH. WKŁADKI SŁABSZE NALE
Ż
Y ZAWSZE UMIESZCZA
Ć
NA
SILNIEJSZYCH.
SCHEMATY
DOTYCZ
Ą
CE
JEDNOPOLOWYCH
PŁYT
KRZY
Ż
OWO
ZBROJONYCH, OPARTYCH NA CZTERECH KRAW
Ę
DZIACH. RYS.
PŁYTY KRZY
Ż
OWO ZBROJONE WIELOPRZ
Ę
SŁOWE – OBCI
ĄŻ
ONE RÓWNOMIERNIE NA SWEJ
POWIERZCHNI OBLICZA SI
Ę
WEDŁUG ZASAD OBOWI
Ą
ZUJ
Ą
CYCH W TEORII SPR
ĘŻ
YSTO
Ś
CI
PRZY ZAŁO
Ż
ENIU,
Ż
E KRAW
Ę
DZIE POSZCZEGÓLNYCH PŁYT UKŁADU NIE PODLEGAJ
Ą
OBROTOWI. PRZYKŁAD ZAST
Ę
PCZYCH SCHEMATÓW OBCI
ĄŻ
ENIA CI
Ą
GŁEGO PRZY
OBLICZANIU MOMENTÓW PRZ
Ę
SŁOWYCH W PŁYCIE CI
Ą
GŁEJ DZIEWI
Ę
CIOPOLOWEJ
WEDŁUG TEORII SPR
ĘŻ
YSTO
Ś
CI. RYS . MAKSYMALNE MOMENTY PRZ
Ę
SŁOWE W POLACH
PŁYTY WIELOPRZ
Ę
SŁOWEJ WYST
Ę
PUJ
Ą
, GDY OBCI
ĄŻ
ENIE U
Ż
YTKOWE (ZMIENNE) P JEST
ROZŁO
Ż
ONE NAPRZEMIENNIE, W CO DRUGIM POLU PŁYTY.
STOPY FUNDAMENTOWE – STOPY
Ż
ELBETOWE PRACUJ
Ą
NA ZGINANIE I PRZEBICIE. PRZY
OSIOWYM OBCI
ĄŻ
ENIU NADAJEMY PODSTAWIE STOPY KSZTAŁTY KWADRATU, POMIMO
Ż
E
SŁUP POSIADA KSZTAŁT PROSTOK
Ą
TNY LUB OKR
Ą
GŁY, A TO ZE WZGL
Ę
DU NA EFEKT
OSZCZ
Ę
DNO
Ś
CIOWY I STATYCZNY. STOPY ZBROI SI
Ę
SIATK
Ą
SKŁADAJ
Ą
C
Ą
SI
Ę
Z
PROSTYCH PR
Ę
TÓW. POWIERZCHNI
Ę
ZBROJENIA WYZNACZA SI
Ę
Z OBLICZENIA STOPY
STOPY NA ZGINANIE. ZGINANIE FUNDAMENTU SPOWODOWANE JEST SKIEROWANYM KU
GÓRZE ODPOREM GRUNTU, KTÓRY POWSTAJE SKUTKIEM DZIAŁANIA SIŁY OBLICZENIOWEJ
N, PRZEKAZYWANEJ PRZEZ SŁUP. SCHEMATY DO OBLICZENIA STÓP FUNDAMENTOWYCH
NA PRZEBICIE: STOPA OBCI
ĄŻ
ONA OSIOWO, - STOPA OBCI
ĄŻ
ONA MIMO
Ś
RODOWO: RYS.
STOPY SZKLANKOWE – STOSUJE SI
Ę
JE POD PREFABRYKOWANE SŁUPY
Ż
ELBETOWE HAL
PRZEMYSŁOWYCH,
ESTAKAD
I
BUDYNKÓW
O
PREFABRYKOWANYM
SZKIELECIE
Ż
ELBETOWYM. ROZRÓ
Ż
NIA SI
Ę
STOPY FUNDAMENTOWE TYPY LEKKIEGO Z JEDN
Ą
ODSADZK
Ą
ORAZ TYPU CI
ĘŻ
KIEGO Z KILKOMA ODSADZKAMI. RYS. PO ZABETONOWANIU
PRZESTRZENI POMI
Ę
DZY
Ś
CIANKAMI FUNDAMENTU SZKLANKOWEGO I SŁUPEM ORAZ PO
STWARDNIENIU BETONU PRACA STOPY JEST ANALOGICZNA JAK STÓP MONOLITYCZNIE
POŁ
Ą
CZONYCH ZE SŁUPAMI WYKONANYMI NA MOKRO W DESKOWANIU. OBLICZENIA
ZBROJENIA STOPY NA ZGINANIE ORAZ SPRAWDZENIE NA PRZEBICIE PRZEPROWADZA SI
Ę
TYMI SAMYMI METODAMI JAK DLA STÓP PEŁNYCH MONOLITYCZNYCH. PRZY OBLICZANIU
ZBROJENIA STÓP SZKLANKOWYCH NALE
Ż
Y PAMI
Ę
TA
Ć
O OBLICZENIU ZBROJENIA
Ś
CIANEK
SZKLANKI. ZBROJENIE SZKLANKI PRZEPROWADZA SI
Ę
DLA OBCI
ĄŻ
E
Ń
SŁUPA POWSTAŁYCH
PODCZAS MONTA
Ż
U, TO JEST ZE WZGL
Ę
DU NA: -UDERZENIA W CZASIE PRACY D
Ź
WIGU, -
PARCIE WIATRU, -SIŁ
Ę
BEZWŁADNO
Ś
CI. RYS..
PŁYTY FUNDAMENTOWE – FUNDAMENTY PŁYTOWE ZAKŁADA SI
Ę
GDY: -ISTNIEJE
NIEWIELKA NO
Ś
NO
ŚĆ
GRUNTU ALBO DU
Ż
E OBCI
ĄŻ
ENIE, -ISTNIEJE WYSOKI POZIOM WODY
GRUNTOWEJ,
-WARUNKI
GRUNTOWE
WYMAGAJ
Ą
SZTYWNEGO
FUNDAMENTU
ŁAGODZ
Ą
CEGO
WPŁYWY
NIEJEDNORODNO
Ś
CI
GRUNTU.
GRUBO
ŚĆ
PŁYTY
FUNDAMENTOWEJ ORAZ KLASA BETONU WINNY BY
Ć
TAK DOBRANE ABY NIE ZACHODZIŁA
KONIECZNO
ŚĆ
ZBROJENIA NA PRZEBICIE. STROPY PŁYTOWE: RYS.
STREFA
DOCISKU
–
W
KONSTRUKCJACH
BETONOWYCH
ZBROJONYCH
LUB
NIEZBROJONYCH CZ
Ę
STO MAMY DO CZYNIENIA Z PRZEKAZYWANIEM OBCI
ĄŻ
ENIA PRZEZ
ELEMENT O MNIEJSZEJ POWIERZCHNI NA ELEMENT O POWIERZCHNI O POWIERZCHNI
WI
Ę
KSZEJ. TEN CHARAKTER OBCI
ĄŻ
ENIA, OKRE
Ś
LONY MIANEM OBCI
ĄŻ
E
Ń
MIEJSCOWYCH,
JEST TO SZCZEGÓLNY PRZYPADEK
Ś
CISKANIA. WYTRZYMAŁO
ŚĆ
NA DOCISK OBLICZAMY
WG WZORU: - BEZ ZBROJENIA FCUD=
ν
CU*FCD*,
ν
CU=
ω
U-(
σ
CUM/FCD*)*(
ω
U-1), - W
PRZEKROJU ZE ZBROJENIEM NA DOCISK FCUD=
ν
CU*FCD,
ν
CU=
ω
U-(
σ
CUM/FCD)*(
ω
U-1),
ω
U=
PIER
(AC1/AC0),
σ
CUM-
Ś
REDNIE
NAPR
ĘŻ
ENIE
Ś
CISKAJ
Ą
CE
NA
POWIERZCHNI
ROZDZIAŁU POZA POWIERZCHNI
Ą
DOCISKU, AC0-POLE POWIERZCHNI DOCISKU, AC1-POLE
POWIERZCHNI ROZDZIAŁU. RYS. POWIERZCHNIE ROZDZIAŁU NALE
Ż
Y PRZYJMOWA
Ć
ZGODNIE Z ZASADAMI PRZEDSTAWIONYMI NA RYS, Z TYM
Ż
E W PRZEKROJU, NA KTÓRYM
DZIAŁA WI
Ę
CEJ NI
Ż
JEDNO OBCI
ĄŻ
ENIE MIEJSCOWE, PRZYJMOWANE POWIERZCHNIE
ROZDZIAŁU NIE MOG
Ą
POKRYWA
Ć
SI
Ę
WZAJEMNIE. RYS.
ZBROJENIE STREFY DOCISKU – ZBROJENIE POPRZECZNE STREFY DOCISKU NALE
Ż
Y
PROJEKTOWA
Ć
W POSTACI SIATEK LUB UZWOJENIA.
ZBROJENIE TO POWINNO BY
Ć
ROZMIESZCZONE W CO NAJMNIEJ TRZECH WARSTWACH LUB ZWOJACH. ZBROJENIE
POPRZECZNE STREFY DOCISKU W POSTACI: RYS.-SIATEK ZGRZEWANYCH, RYS, -
UZWOJENIA, RYS, -SIATEK WYGINANYCH,
STROPY GRZYBKOWE – S
Ą
TO PŁYTY KRZY
Ż
OWO ZBROJONE KTÓRE WSPIERAJ
Ą
SI
Ę
NA
SŁUPACH BEZ PO
Ś
REDNICTWA BELEK I S
Ą
Z TYMI SŁUPAMI SZTYWNO ZWI
Ą
ZANE. UKŁAD
TRAJEKTORII MOMENTÓW GŁÓWNYCH [RYS 11]
ZBROJENIE PŁYTY STROPOWEJ ZGODNIE Z PRZEBIEGIEM TRAJEKTORII MOMENTÓW
GŁÓWNYCH NALE
Ż
AŁOBY ZBROI
Ć
STROPY PŁASKIE CZTEROKIERUNKOWO, STOSUJ
Ą
C
PONAD TO ZBROJENIE PIER
Ś
CIENIOWE W BLISKO
Ś
CI PODPORY. JEDNAK ZBROJENIE TAKIE
WYMAGAŁOBY DU
Ż
EGO NAKŁADU PRACY, DLATEGO TEZ STOSUJE SI
Ę
PRAWIE WYŁ
Ą
CZNIE
ZBROJENIE ORTOGONALNE. W STROPACH PŁASKICH ZBROJENIE UKŁADA SI
Ę
PASMOWO
NA PODSTAWIE - PASMO WEWN
Ę
TRZNE [RYS 11], - PASMO SKRAJNE [RYS 12]
METODY
OBL.
STROPÓW
PŁASKICH:
-
ROZWI
Ą
ZANIE
ANALITYCZNE
RÓWNANIA
RÓ
Ż
NICZKOWEGO, - METODY NUMERYCZNE MES, MRS – DLA DOWOLNEGO UKŁADU
PODPÓR I WARUNKÓW BRZEGOWYCH. – METODY UPROSZCZONE (ZAGADNIENIA
PRZESTRZENNA SPROWADZONE DO ZAGADNIE
Ń
PŁASKICH): - METODA PASKA, - METODA
RAM WYDZIELONYCH, METODA WYDZIELONEGO RYGLA TYPY GŁOWIC SŁUPÓW W
STROPACH GRZYBKOWYCH [RYS 12]
ZBROJENIE STROPÓW GRZYBKOWYCH. ZBROJENIE PŁYTY WYKONUJE SI
Ę
ODDZIELNIE DLA
PASMA GŁOWICOWEGO I MI
Ę
DZYGŁOWICOWEGO PRZYJMUJ
Ą
C STAŁE ZBROJENIE W TYCH
PASMACH POMIMO KRZYWOLINIOWEGO WYKRESU MOMENTÓW. ZBROJENIE ZA POMOC
Ą
ODDZIELNYCH PR
Ę
TÓW (MI
Ę
DZYGŁOWICOWE) (RYS52). W PASMACH MI
Ę
DZYGŁOWICOWYCH Z
KA
Ż
DEGO PRZ
Ę
SŁA POŁ
Ą
CZENIE PR
Ę
TÓW DOLNYCH ODGINA SI
Ę
NA PODPORY A W PASMACH
GŁOWICOWYCH WYCI
Ą
GANA JEST WI
Ę
KSZA ILO
ŚĆ
ZBROJENIA NAD PODPORAMI W ZWI
Ą
ZKU Z
POWY
Ż
SZYM PRZY ODGI
Ę
CIU POŁOWY PR
Ę
TÓW NAD PODPORAMI NALE
Ż
Y DOŁO
Ż
Y
Ć
PR
Ę
TY
TZW PŁYWAJ
Ą
CE LUB ZASTOSOWA
Ć
L/3 ODGI
ĘĆ
PR
Ę
TÓW. MO
Ż
NA RÓWNIE
Ż
STOSOWA
Ć
WKŁADKI NA MOMENTY PRZ
Ę
SŁOWE I PODPOROWE, STOSUJ
Ą
C TEN TYP ZBROJENIA,
ZBROJENIE NALE
Ż
Y ROZMIE
Ś
CI
Ć
W NAST
Ę
PUJ
Ą
CY SPOSÓB (RYS53). DOPROWADZAJ
Ą
C
PR
Ę
TY DO GŁOWICY NALE
Ż
Y PRZEDŁU
Ż
Y
Ć
POZA KRAW
Ę
D
Ź
GRZYBKA NA CO NAJMNIEJ 20CM.
PRZEDSTAWIONY SCHEMAT ZBROJENIA OBOWI
Ą
ZUJE W JEDNYM I DRUGIM KIERUNKU I
NADAJE SI
Ę
DO ZBROJENIA SIATKAMI TYPU Q. STOSUJ
Ą
C ZBROJENIE SIATKAMI NAJCZ
ĘŚ
CIEJ
B
Ę
DZIEMY STOSOWA
Ć
SIATKI PODWÓJNE O WYMIARACH 0,7L
1
X0,7L
2
ORAZ 0,6L
1
X0,6L
2
DLA
ZBROJENIA PRZ
Ę
SŁOWEGO W PASMACH GŁOWICOWYCH. SCHEMAT ZBROJENIA PASMA
GŁOWICOWEGO (RYS54
STROPY PREFABRYKOWANE (RYS81). PŁYTY TE UKŁADA SI
Ę
A PODCI
Ą
GACH LUB
Ś
CIANACH
NO
Ś
NYCH Z ZASTOSOWANIEM WYRÓWNAWCZEJ WARSTWY CEMENTOWEJ. WIE
Ń
CE NA
PO
Ś
REDNICH PODPORACH STROPÓW ZBROI SI
Ę
ZA POMOC
Ą
CONAJMNIEJ 3
Φ
12MM,
NATOMIAST NA SKRAJNYCH PODPORACH STOSUJE SI
Ę
CO NAJMNIEJ 4
Φ
10MM. STRZEMIONA
ORAZ GŁÓWNE PR
Ę
TY NADPRO
Ż
Y I PODCI
Ą
GÓW NALE
Ż
Y PRZYJMOWA
Ć
ZGODNIE Z
POTRZEBAMI WYTRZYMAŁO
Ś
CIOWYMI. W OBLICZENIACH STATYCZNYCH PRZYJMUJE SI
Ę
Ż
E
PŁYTY WIELOKANAŁOWE ZASADNICZO PRACUJ
Ą
JAKO ELEMENTY WOLNOPODPARTE NA
DZIAŁANIE MAX MOMENTU PRZ
Ę
SŁOWEGO. ROZPI
Ę
TO
ŚĆ
TEORETYCZNA L W ODNIESIENIACH
STATYCZNYCH PRZYJMUJE SI
Ę
RÓWNA SUMIE ROZPI
Ę
TO
Ś
CI L
0
I SZEROKO
Ś
CI C OPARCIA NA
Ś
CIANIE. GÓRNE ZBROJENIE PŁYTY PRZY PODPORACH PRZYJMUJE SI
Ę
WYCHODZ
Ą
C Z
ZAŁO
Ż
ENIA
Ż
E MOMENT CZ
ĘŚ
CIOWEGO UTWIERDZENIA NA PODPORZE WYNOSI 1/5 MAX
MOMENTU PRZ
Ę
SŁOWEGO. PŁYTY W LICU PODPÓR SPRAWDZA SI
Ę
NA DZIAŁANIE GŁÓWNYCH
NAPR
ĘŻ
E
Ń
ROZCI
Ą
GAJ
Ą
CYCH
STROPY KASETONOWE. S
Ą
TO UKŁADY BELEK PRZECINAJ
Ą
CYCH SI
Ę
POD KATEM PROSTYM O
ROZSTAWIE A I B RÓWNYM.
Ż
EBRA W GÓRNEJ CZ
ĘŚ
CI ST
ĘŻ
A
Ż
ELBETOWA MONOLITYCZNA
PŁYTA STROPOWA WYKONANA WSPÓLNIE Z
Ż
EBRAMI (RYS107). ZASADY KONSTRUOWANIA,
OBLICZANIA STROPÓW: 1)
Ż
EBRA W OBU KIERUNKACH POWINNY MIE
Ć
WYSOKO
ŚĆ
1/25 DO 1/20
L
Y
(KRÓTSZA ROZPI
Ę
TO
ŚĆ
), GDY OSIOWY ROZSTAW
Ż
EBER: A I B< 1M –STROP G
Ę
STO
Ż
EBROWY, A I B >1M –RUSZT BELKOWY. 2)NAJKORZYSTNIEJ JEST GDY L
X
=L
Y
.STROP NALE
Ż
Y
PROJEKTOWA
Ć
TAK ABY ZACHOWANY BYŁ WARUNEK 0,5< L
X
/L
Y
<2, GDY L
X
/L
Y
>2 –TO W
STROPIE PRACUJ
Ą
TYLKO
Ż
EBRA O MNIEJSZEJ ROZPI
Ę
TO
Ś
CI. 3)PŁYT
Ę
ZAMOCOWAN
Ą
NA
OBWODZIE KASETONU PRZYJMUJE SI
Ę
GRUBO
Ś
CI >4CM. ZBROJENIE
Φ
4,5 DO 6 O
ROZPI
Ę
TO
Ś
CI >12CM. 4)PRZY JEDNAKOWEJ WYSOKO
Ś
CI
Ż
EBER STROPOWYCH DOLNE
ZBROJENIE KRÓTSZYCH BELEK UMIESZCZA SI
Ę
NI
Ż
EJ, NAD NIMI KRZY
Ż
UJ
Ą
CE SI
Ę
ZBROJENIE
DRUGIEGO KIERUNKU (WI
Ę
KSZE MOMENTY ZGINAJ
Ą
CE S
Ą
PRZENOSZONE PRZEZ SIŁY O
WI
Ę
KSZYCH RAMIONACH). 5)NA PODPORACH
Ż
EBRA STROPOWE NALE
Ż
Y ZWI
Ę
KSZY
Ć
LUB
MONOLITYCZNIE POŁ
Ą
CZY
Ć
Z PODCI
Ą
GAMI. 6)
Ż
EBRA STROPOWE OBLICZA SI
Ę
NA PODSTAWIE
ZAŁO
Ż
ENIA,
Ż
E S
Ą
ONE PODPARTE SWOBODNIE NA PODPORACH; KONSTRUKCYJNIE STOSUJE
SI
Ę
PR
Ę
TY ODGI
Ę
TE DLA PRZYJ
Ę
CIA PRZYPODPOROWYCH MOMENTÓW CZ
ĘŚ
CIOWEGO
ZAMOCOWANIA
(RYS108).WIELKO
ŚĆ
MOMENTÓW
ZGINAJ
Ą
CYCH
DLA
STROPÓW
KASETONOWYCH OBLICZA SI
Ę
PODOBNIE JAK PRZY PŁYTACH KRZY
Ż
OWO –ZBROJONYCH Z T
Ą
RÓ
Ż
NIC
Ą
,
Ż
E OBLICZENIA DLA: -POWIERZCHNI Q
X(Y)
PRZY OBLICZANIU MOMENTÓW NALE
Ż
Y
POMNO
Ż
Y
Ć
PRZEZ ROZSTAW
Ż
EBER A(B), -SZTYWNO
ŚĆ
OBLICZY
Ć
JAK DLA PRZEKROJU
TEOWEGO. STROPY KASETONOWE MOG
Ą
BY
Ć
WYKORZYSTYWANE JAKO JAWNE LUB UKRYTE
(RYS109MOMENTY W SLUPACH SKRAJNYCH MG=((G+P)*LO^2))/12*IG/
Σ
I,MD=..,W SLUPACH
SRODKOWYCH
WILKOOSCI
MONENTOW
MO
Ż
NA
OBLICZ
Z
ZALEZNOSCI
MG=((P*LO1^2+G*(LO1^2-LO2^2))/12 * IG/
Σ
I
STROP BELKOWY MIARODAJNY MOMENT PODPOROWY MI=0.5[
α
I-1(GI-1+QI-1)LYLX
(I-1)
+
α
I(GI+QI)LYLX]
MOMENT
PRZESŁOWY
(PRZESLO
WEWNETRZNE)MMAX=(MOZ
(G+Q/2)+MO,W(Q/2)
DLUGOSC OBLICZENIOWA SPOSÓB PODPARCIA KO
Ń
CÓW SŁUPA A.) †: - PRZESUWNYCH
2+1/3K, = NIEPRZESUWNYCH 0,7+1/(3*(K+1)) B.) ‡: - PRZESUWNYCH 1+1/(5KA+1)+ 1/(5KB+1)+
1/(KA+KB),
-
NIEPRZESUW.
0,5+0,25/(KA+1)+0,25/(KB+1).
KA
LUB
KB
=
(
∑
(ECM*JC)/(LEFF))/(
∑
(ECM*JCOL)/(LCOL)), KA- DLA WEZŁA GÓRNEGO, KB -DOLNEGO. W
PRZYPADKU ZAMOCOWANIA SŁUPA W STROPIE K=
∞
RYSY
PROSTOPADŁE
W
ELEMENTACH
Ż
ELBETOWYCH-ZAŁO
Ż
ENIA
WZORYZAŁO
Ż
ENIA:1BETON I STAL S
Ą
MATERIAŁAMI LINIOWO-SPR
ĘŻ
YSTYMI2.,PRZEKRÓJ
PŁASKI
PRZED
ODKSZTAŁCENIEM
POZOSTAJE
PŁASKI
PO
ODKSZTAŁCENIU3.ODKSZTAŁCENIA ZBROJENIA I OTACZAJ
Ą
CEGO BETONU S
Ą
RÓWNE DO
MOMENTU ZARYSOWANIA4WPŁYW PEŁZANIA BETONU UWZGL
Ę
DNIA SI
Ę
POPRZEZ
REDUKCJ
Ę
MODUŁU SPR
ĘŻ
YSTO
Ś
CI BETONU 5PRZYJMUJE SI
Ę
,
Ż
E ELEMENT
Ż
ELBETOWY
MO
Ż
E WYST
Ą
PI
Ć
W JEDNEJ Z DWÓCH FAZ: FAZA I – EL. NIEZARYSOWANYFAZA II – EL.
ZARYSOWANY, PRZEKRÓJ PRZEZ RYS
Ę
SZEROKO
ŚĆ
RYS PROSTOPADŁYCH DO OSI
ELEMENTUWK=
β
*SRM*
εεεε
SM,RYSY PROSTOPADŁE – SPOWODOWANE MOMENTEM
β
- WSP.
WYRA
Ż
AJ
Ą
CY STOSUNEK OBLICZENIOWY SZEROKO
Ś
CI RYSY DO RYSY
Ś
REDNIEJSRM -
Ś
REDNI ROZSTAW RYS SM -
Ś
REDNIE ODKSZTAŁCENIE ZBROJENIA ROZCI
Ą
GANEGO20.
UGI
Ę
CIE ELEMENTU
Ż
ELBETOWEGO-SZTYWNO
ŚĆ
PRZEKROJU NIEZARYSOWANEGO,FAZA I
– PRZEKRÓJ NIEZARYSOWANY BO=ECM*J1B– SZTYWNO
ŚĆ
,SZTYWNO
ŚĆ
PRZEKROJU –
UGI
Ę
CIE DŁUGOTRWAŁEFAZA I B
∞
=EC,EFF*J1, J1- MOMENT BEZWŁADNO
Ś
CI PRZEKROJU
SPROWADZONEGO
NIEZARYSOWANEGO
(FAZA
IA
W
ZGINANIU)ECM
-
MODUŁ
SPR
ĘŻ
YSTO
Ś
CI
Ś
REDNI BETONUEC,EFF=(ECM)/(1+
φ
(T,LO))C,EEFF21.
UGI
Ę
CIE ELEMENTU
Ż
ELBETOWEGO-SZTYWNO
ŚĆ
PRZEKROJU ZARYSOWANEGOFAZA II –
PRZEKRÓJ
ZARYSOWANY
BO=[(ECM*J11))/(1-
β
1*
β
2*(MCR/MSD)2*(1-(J11/J1))]*J11)
J11-
MOMENT BEZWŁADNO
Ś
CI PRZEKROJU SPROWADZONEGO ZARYSOWANEGO (FAZA IIA W
ZGINANIU)MCR- MOMENT RYSUJ
Ą
CYMSD- MOMENT OD OBC.22.
UGI
Ę
CIA ELEMENTU
Ż
ELBETOWEGO-SKŁADOWE WZORU NA UGI
Ę
CIE MAKSYMALNEA=A
0,K+D-AO,D+A
∞
,D [AO,K+D- UGI
Ę
CIE NATYCHMIASTOWE PO PRZYŁO
Ż
ENIU OBCI
ĄŻ
ENIA
KRÓTKO I DŁUGOTRWAŁEGO AO,D - UGI
Ę
CIE NATYCHMIASTOWE OD OBCI
ĄŻ
ENIA
DŁUGOTRWAŁEGO A
∞
,D - UGI
Ę
CIE DŁUGOTRWAŁE OD OBCI
ĄŻ
ENIA DŁUGOTRWAŁEGO
ZBROJENIE MINIMALNE POLE PRZEKROJU ZBROJENIA NIE MO
Ż
E BY
Ć
MNIEJSZE OD
WYMAGANEGO Z UWAGI NA OGRANICZENIA SZEROKO
Ś
CI RYS W KONSTRUKCJI A
PONADTO -W ELEMENTACH ZGINANYCH BEZ UDZIAŁU SIŁY PODŁU
Ż
NEJ POLE PRZEKROJU
ZBROJENIA ROZCI
Ą
GANEGO NIE MO
Ż
E BY
Ć
MNIEJSZE NI
Ż
WYNIKAJ
Ą
CE Z PORÓWNANIA
NO
Ś
NO
Ś
CI PRZEKROJU ZELBETOWEGO W FAZIE 2 Z NO
Ś
NO
Ś
CI
Ą
PRZEKROJU
BETONOWEGO W FAZIE 1 OBLICZONA PRZY ZAŁO
Ż
ENIU ZE NAPR
ĘŻ
ENIE W BETONIE NA
KRAW
Ę
DZI
ROZCIAGANIEJ
OSI
Ą
GA
WARTO
ŚĆ
δ
CT=1.3FCTMDLA
PRZEKROJU
PROSTOK
Ą
TNEGO ORAZ PRZEKROJU TEOWEGO Z POLKA W STREFIE
Ś
CISKANEJ MO
Ż
NA
PRZYJMOWA
Ć
*
AS1,MIN=0.26
(FCTM/FYK)*BD
,AS1MIN=0,0013BD
FCTM-SREDNIA
WYTRZ,BETO.
NA
ROZCIAG.
FYK-CHARAK.GRANIC.PLAST.STALI
.W
ELEMENTACH
ROZCIAGANYCH POLE PRZEKROJU ZBROJENIA PODŁU
Ż
NEGO NIE MO
Ż
E BY
Ć
MNIEJSZ NI
Ż
*
AS1,MIN=0,002BH AS2,MIN= 0,002 BHW ELEMENTACH SCISKANYCH SUMARYCZNE POLA
PRZEKROJU
ZBROJENIA
PODUZNEGO
NIE
MO
Ż
E
BY
Ć
MNIEJSZE
NI
Ż
*
AS1,MIN=0,15(NSD/FYD),
AS1,MIN=0,003ACAC-
POLE
PRZEKROJU
BETONU
,FYD-
OBLICZ.GRANIC.STALI.
POJECIE I PODZIAL STANOW GRANICZNYCH PRZE STAN GARNAICZNY ROZUMIEMY STAN
PO PRZEKROCZENIU KTÓREGO KONSTRUKCJA LUB JEJ FRAGMENTY PRZESTAJ
Ą
SPEŁNIA
Ć
WYMAGANIA STAWIANE JEJ W ZAKRESIE NO
Ś
NO
Ś
CI I UZYTKOWALNOSCI . STANY
GRANICZNE
–1)STAN
GRANICZ.
NO
Ś
NO
Ś
CI
SGN
:SG, WYCZERPANIA
NO
Ś
NO
Ś
CI
MIARODAJNYCH PRZEKROJÓW CZY FRAGMETOW KONST.,SG UTRATY STATECZNOSCI
ELEMENTOW
SCISKANYCH(POD
WPLYWEM
DZIALEJACEJ
SILY
ELEMENT
TRACI
STATECZNOSC),SG ZNISZCZENIA W WYNIKU ZM
Ę
CZENIA SPOWODOWANEGO DZIAŁANIEM
OBCI
ĄŻ
E
Ń
WIELOKROTNIE ZMIENNYCH 2) STAN GRANICZNY UZYTKOWALNOCI,SGU : SG
ZARYSOWANIA(PEKNIECIA RYSY), SG UGIECIA,SG NAPREZEN ( TEZ KONST SPREZONE)
Ś
CIANY OPOROWE s
ą
to konstrukcje przeznaczone do powstrzymania parcia gruntu, materiałów
sypkich lub cieczy. Rodzaje: -masywne (betonowe na zaprawie cementowej np.: zapory wodne), -
lekkie (
ż
elbetowe) płytowe i k
ą
towo
ż
ebrowe. Warunki ogólnej stateczno
ś
ci: Mu /Mw
≥
1,5 przy
obci
ąż
eniu charakt., Mu /Mw
≥
1,2 przy obci
ąż
eniu obliczeniowym. Mu –moment utrzymuj
ą
cy, Mw –
moment wywracaj
ą
cy (rys1).
Ś
ciany oporowe mog
ą
by
ć
realizowane jako tymczasowe oraz słabe.
Tymczasowe realizuje si
ę
na obiektach posiadaj
ą
cych podpiwniczenie w przypadku kiedy wyst
ę
puje
brak miejsca (rys2). Wykonuje si
ę
je z elementów stalowych tzw. Profili Larsena. Z profili tych
uzyskuje si
ę
tzw szczelne
ś
cianki zbijane z uwagi na znaczny kont ich wyci
ą
gania.
Ś
ciany te
wykorzystywane s
ą
jako deskowanie
ś
cian piwnic. Mog
ą
one pracowa
ć
jako elementy wspornikowe,
wzgl
ę
dnie jako elementy belkowe w przypadku kiedy górna cz
ęść
tych
ś
cianek jest kotwiona w
gruncie. Kotwienie
ś
cianek odbywa si
ę
najcz
ęś
ciej przy zastosowaniu mikropali.
Ś
ciany oporowe
stałe mo
ż
na realizowa
ć
jako betonowe elementy masywne (rys3). Pn =
γ
0
h tg
2
(45 –Ø), Pn’ =P tg
2
(45
–Ø/2). Przesuni
ę
cie oblicza si
ę
ze wzoru: Sw =(f· G)/(E· p) gdzie: E, p –siły, G –suma rzutów sił, E
=1/2 ·h
2
·
γ
0
·h ·tg
2
(45 - Ø/2), P =p ·h ·tg
2
(45 - Ø/2), M =1/3h ·E +1/2h ·P.
Ś
ciany masywne: 1)zwykłe
–wykonane przewa
ż
nie z betonu mog
ą
mie
ć
ró
ż
ne kształty (rys4), prostok
ą
tne, równoległoboczne,
trapezowe, trójk
ą
tne. 2)z płytami odci
ąż
aj
ą
cymi. Płyty wspornikowe –przekazuj
ą
na
ś
ciany obci
ąż
enia
z płyty obci
ąż
aj
ą
cej (siła i moment zginaj
ą
cy) które mo
ż
na przyj
ąć
za działaj
ą
ce w osi przekroju
ś
ciany na poziomie płyty wspornikowej (rys5).
Ś
ciany k
ą
towo –płytowe(rys6). 1)zwykłe –których statecznym zabezpieczeniem jest płyta
fundamentowa: a)z płyta fundamentow
ą
w kierunku wy
ż
szego poziomu, b)ni
ż
szego poziomu.
Stateczno
ść
ś
ciany na przesuni
ę
cie mo
ż
na zwi
ę
kszy
ć
przez podkopanie płyty fundamentowej lub
zastosowanie ostróg (rys7,8). 2)z elementami odci
ąż
aj
ą
cymi (do 10m): a)z płyta zamocowan
ą
wspornikowo w
ś
cianie przekazuj
ą
c na ni
ą
obci
ąż
enia w postaci siły i momentu (rys9).
Ś
ciany płytowo –
ż
ebrowe. Zwykłe –stateczo
ść
zapewniaj
ą
dzi
ę
ki naciskowi gruntu na płyt
ę
fundamentow
ą
(rys10).
PŁYTY DWUKIERUNKOWO ZBROJONE.
Płyty krzy
ż
owo zbrojone. W płytach dwukierunkowo zbrojonych zbrojenie wyznaczane do
ś
rodka
płyty powinno by
ć
układane w pa
ś
mie
ś
rodkowym szeroko
ś
ci równej 3/5 szeroko
ś
ci płyty, w pasmach
skrajnych 1/5 szeroko
ś
ci płyty. Zbrojenie to mo
ż
e by
ć
zmniejszone do połowy. Zasada ta dotyczy
równie
ż
zbrojenia górnego w płytach krzy
ż
owo- zbrojonych przy podporach utwierdzonych (rys11). W
naro
ż
ach swobodnie podpartych umieszcza
ć
nale
ż
y dwukierunkowe zbrojenie górne szeroko
ś
ci
równej 1/5 wi
ę
kszej rozpi
ę
to
ś
ci płyty. Przekrój tego zbrojenia odniesiony do jednostki szeroko
ś
ci
przekroju płyty powinien wynosi
ć
w ka
ż
dym kierunku co najmniej połow
ę
wi
ę
kszego zbrojenia
znajduj
ą
cego si
ę
w
ś
rodku rozpi
ę
to
ś
ci płyty. W naro
ż
ach swobodnie podpartych nale
ż
y umieszcza
ć
zbrojenie dolne, biegunowe, prostopadłe do dwusiecznej i rozmieszczone na długo
ś
ci równej 1/3
mniejszej rozpi
ę
to
ś
ci płyty, którego przekrój ma 1m. Przekrój powinien by
ć
równy przekrojowi
wi
ę
kszego zbrojenia w
ś
rodku płyty.
Płyty jednopolowe. W przypadku cz
ęś
ciowego utwierdzenia kraw
ę
dzi płyty nale
ż
y zastosowa
ć
poza
zbrojeniem prz
ę
słowym zbrojenie podporowe i wtedy: (rys12). Poza zbrojeniem prz
ę
słowym w płycie
jednopolowej nale
ż
y zastosowa
ć
w naro
ż
u tych płyt uko
ś
ne zbrojenie. W płytach tych poza
zbrojeniem dolnym nale
ż
y zastosowa
ć
zbrojenie gór
ą
w postaci siatki o przekroju (rys13). Typy płyt
krzy
ż
owo zbrojonych (z uwzgl
ę
dnieniem lini rozdziału obci
ąż
enia (rys14)).
PŁYTY JEDNOKIERUNKOWO ZBROJONE. Poł
ą
czenie płyty z podci
ą
giem (rys15), poł
ą
czenie
ż
ebra z podci
ą
giem (rys16). Najmniejsze grubo
ś
ci płyt: a)50 (30)mm –płyty dachowe, b)60 (40)mm
–płyty stropowe, c)120 (100)mm –płyty pod przejazdami.
Sztywno
ść
l
0
/h
0
=50;40, 50 –utwierdzona dwukierunkowo zbrojona, 40 –wolnopodparta
jednokierunkowo zbrojona.
Zbrojenie płyt: -zbrojenie główne d
≥
4,5mm, -nie mniej ni
ż
1/3 pr
ę
tów dolnych i nie mniej ni
ż
3 na
1m nale
ż
y doprowadzi
ć
do podpory bez odgi
ęć
, -odst
ę
p pr
ę
tów w miejscach najmniejszego
zag
ę
szczenia nie mniejszy ni
ż
50-40mm, -optymalny stopie
ń
zbrojenia 0,7-1,2%, -pr
ę
ty rozdzielcze-
rozstaw < ni
ż
300mm i odpowiednio do no
ś
no
ś
ci zbrojenia głównego nie mniejszy ni
ż
1/10 obci
ąż
enia
rozło
ż
onego oraz ¼ obci
ąż
enia rozło
ż
onego i sił skupionych.
UKŁADY SŁUPOWO –BELKOWE- Układy zło
ż
one ze słupów sztywno zamocowanych w
fundamentach (zapewnia to geometryczn
ą
niezmienno
ść
układu) oraz rygli z reguły poł
ą
czonych ze
słupami przegubowo nieprzesuwnie. Układy słupowo –ryglowe z prefabrykowanymi słupami i ryglami
s
ą
najcz
ęś
ciej stosowane jako konstrukcje jednokondygnacyjnych hal przemysłowych. W halach tych
stosuje si
ę
przekroje z prefabrykowanych płyt panwiowych, ryglami s
ą
zazwyczaj struno lub
kablobetony, prefabrykowane belki
ż
elbetowe. Rygle ł
ą
czy si
ę
ze słupami za pomoc
ą
poziomej
blachy zakotwionej w górnej cz
ęś
ci słupa, poł
ą
czonej spawem z k
ą
townikami poł
ą
czonymi z ryglem.
Stosuje si
ę
dwa rodzaje słupów: -jednogał
ę
ziowe, -dwugał
ę
ziowe. Słupy s
ą
osiowo
ś
ciskane i nie
przenosz
ą
momentów zginaj
ą
cych. Miejsce poł
ą
czenia rygla (uzale
ż
nione od k
ą
ta
α
)
α
>15˚
(rys17). Je
ż
eli rygiel nie b
ę
dzie wysoki a długo
ść
zakotwienia za mała to(rys18)
α
<15˚. Naro
ż
e
(rys19,20).OBLICZANIE HAL TRÓJNAWOWYCH (rys21). Rozpatrujemy siły poziome działaj
ą
ce na
wszystkie słupy, porównujemy przemieszczenia punktów. Uzyskujemy równania z trzema
niewiadomymi. Po rozwi
ą
zaniu układu równa
ń
otrzymujemy wzory na x
A
,x
B ,
x
C
: x
A
=H ·(I
A
/h
A
) /(
Σ
I
i
/h
i
3
), x
B
,x
C
=to samo co x
A
ze zmiana indeksu. Gdy wszystkie słupy maj
ą
tak
ą
sam
ą
sztywno
ść
I/h
wówczas siła pozioma H przyło
ż
ona u góry skrajnego słupa rozkłada si
ę
jednokierunkowo na
wszystkie słupy, a wi
ę
c na ka
ż
dy słup działa Hi =A
2
/m, m- liczba słupów. Nast
ę
pnie obliczamy
odpowiednie przesuni
ę
cia wierzchołka słupa (rys22)
∆
=
∆
A +
∆
B +
∆
C,
∆
A =(wh
3
)/(8EJ
A
) –
(x
1
h
3
)/(3EJA),
∆
B =(x
1
h
3
)/(3EJ
B
) -(x
2
h
3
)/(3EJ
B
),
∆
C =(x
2
h
3
)/(3EJ
C
)KONSTRUKCJE ZESPOLONE.
Rozró
ż
niamy dwa stany: -monta
ż
owy q
mont
=ci
ęż
ar konstr +obc normowe lub indywidualnie
przewidziane, -eksploatacyjny q
exp
=obc od prefabryk. +obc od ludzi montuj
ą
cych. (rys23).
Konstrukcj
ę
mo
ż
na uzna
ć
za zespolon
ą
je
ż
eli: a)zachowana jest no
ś
no
ść
na rozstawie poł
ą
czenia
prefabrykatu z betonem uzupełniaj
ą
cym, b)zachowana jest ci
ą
gło
ść
w przekazaniu sił normalnych
przez elementy współpracuj
ą
ce oraz mi
ę
dzy nimi, c)klasa betonu jest nie ni
ż
sza ni
ż
B20, d)grubo
ść
warstwy betonowej uzupełniona jest nie mniej ni
ż
40mm warstw
ą
(rys24), e)w płaszczy
ź
nie
zespolenia stosuje si
ę
zbrojenia ł
ą
cz
ą
ce poszczególne cz
ęś
ci, f)konstrukcja jest zabezpieczona
przed rozwarstwieniem w płaszczy
ź
nie zespolenia. Zarówno dla etapu monta
ż
u jak i eksploatacji
nale
ż
y okre
ś
li
ć
przekrój zbrojenia (rys25). Przekrój ten okre
ś
li
ć
mo
ż
na z zale
ż
no
ś
ci: Mmin =0,5
Rbz/Ra, Rbz –wytrzymało
ść
betonu, Ra –wytrzymało
ś
c stali na zginanie. Wielko
ść
zbrojenia od w
płaszczy
ź
nie zespolenia okre
ś
la si
ę
z zale
ż
no
ś
ci: Fa =u
r
b +u
r
2a,
α
-
α
→
Fa = u
r
b,
β
-
β
→
Fa = u
r
a, u
r
=Rbz/Ra· [0,5 +0,25 ·(
Σ
r /Rbz)
2
]
≥
u
r min
.Zbrojenie zespalaj
ą
ce stosuje si
ę
w postaci strzemion
wzgl
ę
dnie pr
ę
tów odgi
ę
tych (mog
ą
by
ć
prostopadłe do osi podłu
ż
nej elementu)(rys26). ŁAWY
FUNDAMENTOWE. Projektuje si
ę
gdy: -spód fundamentu znajduje si
ę
poni
ż
ej zwierciadła wody
gruntowej, -szeroko
ść
fundamentu ceglanego musiałaby by
ć
zbyt du
ż
a, -gdy wysoko
ść
fundamentu
nie mo
ż
e by
ć
zbyt du
ż
a , -gdy konieczne jest stworzenie sztywnego układu fundamentowego
odpornego na nierównomierne osiadanie budowli. Kiedy wysoko
ść
ławy przekracza 40 do 50 cm
stosujemy fundament trapezowy lub schodkowy. Typowe przekroje poprzeczne ław betonowych
(rys55). Zbrojenie ław. Pr
ę
ty zbrojeniowe w ławach stosuje si
ę
Φ
10 do
Φ
20 umieszczone w obrysie
muru. Strzemiona tylko monta
ż
owe
Φ
6 co 50cm (rys56). Pod ka
ż
dym fundamentem stosowana jest
warstwa wyrównawcza. Prefabrykowane bloki ław fundamentowych montowane jako ci
ą
głe lub
odcinkowe (rys57). Fundamenty płytowo –
ż
ebrowe (rys58). Ławy fundamentowe wieloprz
ę
słowe
(rys59).
STOPY FUNDAMENTOWE s
ą
cz
ęś
cia budowli przekazuj
ą
c
ą
obci
ąż
enie i odkształcenie konstrukcji
budowli na podło
ż
e budowli i równocze
ś
nie przekazuj
ą
odkształcenia podło
ż
a na konstrukcj
ę
.
Rodzaje stóp (rys60). Stopy mog
ą
by
ć
: -prefabrykowane i monolityczne, -sztywno lub przegubowo
poł
ą
czone ze słupem. Siły wyst
ę
puj
ą
ce w stopie (rys61). Stopy projektuje si
ę
na : -
ś
ciskanie
(przeguby), -
ś
ciskanie ze zginaniem (sztywne). Stop
ę
kształtujemy tak, aby nie wyst
ą
piły pod ni
ą
napr
ęż
enia rozci
ą
gaj
ą
ce (siła osiowa w rdzeniu przekroju) (rys62). Zbrojenie stóp wymiaryjemy na
zginanie wsporników w stopie. Sprawdzamy stop
ę
na przebicie. Przegub –na docisk
ś
cinanie boczne.
STROPY SŁUPOWO – PŁYTOWE. Wykonywane s
ą
w konstrukcjach monolitycznych,
prefabrykowanych lub w sposób kombinowany stosuj
ą
c płyty typu filigranowego o max wymiarach
2,4-9,0m o grubo
ś
ci 5cm posiadaj
ą
ce dwukierunkowe zbrojenie obliczeniowe. W miejscach styków
płyt dokłada si
ę
uzupełniaj
ą
ce zbrojenie o małych przekrojach. W miejscach podpór dokłada si
ę
zbrojenie gór
ą
celem przeniesienia momentów podporowych (rys40). Stropy płytowo- słupowe
wykonywa
ć
mo
ż
na w wersji stropu grzybkowego (rys41). Grzybek w kształcie ostrosłupa lub
ś
ci
ę
tego
sto
ż
ka mo
ż
e by
ć
wykonany w wersji jawnej lub ukrytej. Grzybki ukryte w postaci zbrojenia sztywnego
lub gi
ę
tkiego. Stropy bez głowic w budownictwie u
ż
yteczno
ś
ci publicznej: -przy fundamencie (rys42).
Grubo
ść
płyty i klas
ę
betonu dobiera si
ę
z warto
ś
ci na przebicie. Stosuje si
ę
3 typy
ż
elbetowych
głowic jawnych: (rys43). Wielko
ś
ci momentów dla stropu grzybkowego oblicza si
ę
dla dwóch
kierunków. Przykład zbrojenia grzybka (rys44). Słupy nale
ż
y oblicza
ć
jako dwukierunkowo zbrojone.
Metod
ę
skrócon
ą
nale
ż
y stosowa
ć
gdy spełnione s
ą
warunki: a)pola płyty okre
ś
lone siatk
ą
słupów
maj
ą
kształt kwadratów lub prostok
ą
tów o wymiarach boków ró
ż
ni
ą
cych si
ę
nie wi
ę
cej ni
ż
20%,
b)rozpi
ę
to
ść
s
ą
siednich prz
ę
seł ka
ż
dego kierunku nie ró
ż
ni si
ę
wi
ę
cej ni
ż
20%, c)obci
ąż
enie
u
ż
ytkowe jest ci
ą
głe i równomiernie rozło
ż
one, d)płyta stropowa oparta na obwodzie w sposób ci
ą
gły
sztywno lub na słupach za pomoc
ą
głowic, a mi
ę
dzy słupami belka. Je
ż
eli spełnione s
ą
te warunki
płyt
ę
stropu mo
ż
na oblicza
ć
z metody ram wydzielonych. Je
ż
eli analizuje si
ę
budynek
wielokondygnacyjny to z uwagi na sztywno
ść
płyty mo
ż
na si
ę
ograniczy
ć
do ramy 1-przesłowej.
Zbrojenie stropów grzybkowych (rys45). METODA RAM WYDZIELONYCH.(rys46). W metodzie ram
wydzielonych stosowanej w przypadku kiedy l
1
/l
2
i l
2
/l
1
>1,2 wydziela si
ę
zast
ę
pcze ramy w kierunku
podłu
ż
nym i poprzecznym dla ustroju wielonawowego (wielokondygnacyjnego)(rys47). Ramy te
oblicza si
ę
przy pełnym obci
ąż
eniu P+q przyjmuj
ą
c szeroko
ść
rygla l
ś
r
=(l
1
+l
2
)/2. dla wydzielonej
ramy przyjmujemy nast
ę
puj
ą
ce wymiary (rys48). Sztywno
ść
rygla Ir =l
ś
r
·
(t
3
/12). Natomiast
zredukowane wymiary ramy zast
ę
pczej b
ę
d
ą
nast
ę
puj
ą
ce: l
0
=l –
⅔
a (prz
ę
sła po
ś
rednie), l
0
=l –a/3 (w
słupach bezgłowicowych po
ś
rednich), l
0
=l’ –a/3 +t/2 (przy swobodnym podparciu na podporze
ci
ą
głej), l’ –rozpi
ę
to
ść
liczona od osi słupa do skrajnej wewn
ę
trznej płaszczyzny muru. Obliczone
wielko
ś
ci momentów dla pasów głowicowych nale
ż
y rozbic na momenty pasa głowicowego i
mi
ę
dzygłowicowego, stosuj
ą
c nast
ę
puj
ą
cy schemat (rys49). Dla rozdzielonych momentów nale
ż
y
obliczy
ć
przekrój zbrojenia stropu płytowo – słupowego, mo
ż
na zbroi
ć
zbrojeniem w postaci
odpowiednich odgi
ę
tych pojedynczych wkładek lub siatek. Momenty w słupach w sposób
uproszczony mo
ż
na obliczy
ć
z zale
ż
no
ś
ci: Ms =pl/50 –dla słupów po
ś
rednich, Ms =(p+ql)/50 –słupów
skrajnych, p- obc u
ż
ytkowe p =p
·
p
1
p
2
(rys50). Mg =l
ś
r
·
(pl
n
2
+g
·
( l
n
2
–l
n-1
2
))/12
·
(i
q
/
∑
i), Md = l
ś
r
·
(pl
n
2
g
·
(
l
n
2
–l
n-1
2
))/12
·
(i
d
/
∑
i), i
d
=I
d
/H
d
,i
g
=I
g
/H
g
,i
rn-1
=I
rn-1
/l
n-1
,l
nm
=I
rn
/l
n
,
∑
i =i
d
+i
g
+i
rn
+i
rm-1
.
STROPY PREFABRYKOWANE (rys81). Płyty te układa si
ę
a podci
ą
gach lub
ś
cianach no
ś
nych z
zastosowaniem wyrównawczej warstwy cementowej. Wie
ń
ce na po
ś
rednich podporach stropów zbroi
si
ę
za pomoc
ą
conajmniej 3
Φ
12mm, natomiast na skrajnych podporach stosuje si
ę
co najmniej
4
Φ
10mm. Strzemiona oraz główne pr
ę
ty nadpro
ż
y i podci
ą
gów nale
ż
y przyjmowa
ć
zgodnie z
potrzebami wytrzymało
ś
ciowymi. W obliczeniach statycznych przyjmuje si
ę
ż
e płyty wielokanałowe
zasadniczo pracuj
ą
jako elementy wolnopodparte na działanie max momentu prz
ę
słowego.
Rozpi
ę
to
ść
teoretyczna l w odniesieniach statycznych przyjmuje si
ę
równa sumie rozpi
ę
to
ś
ci l
0
i
szeroko
ś
ci c oparcia na
ś
cianie. Górne zbrojenie płyty przy podporach przyjmuje si
ę
wychodz
ą
c z
zało
ż
enia
ż
e moment cz
ęś
ciowego utwierdzenia na podporze wynosi 1/5 max momentu prz
ę
słowego.
Płyty w licu podpór sprawdza si
ę
na działanie głównych napr
ęż
e
ń
rozci
ą
gaj
ą
cych.
STROPY GRZYBKOWE. Mo
ż
na wykonywa
ć
jako monolityczne lub prefabrykowane. Stropy
prefabrykowane mog
ą
by
ć
wykonywane z płyt, przykrywaj
ą
cał
ą
powierzchni
ę
mi
ę
dzy słupami lub z
cz
ęś
ciowych płyt w których b
ę
d
ą
wyró
ż
nione elementy głowicowe i prz
ę
słowe (rys51). Elementy
prefabrykowane mo
ż
na oblicza
ć
równie
ż
jako elementy płytowe jednopolowe płyty wewn
ę
trzne, czyli
płyta 2 obliczona jest z cz
ęś
ciowym uwzgl
ę
dnieniem zamocowania na moment M =ql
2
/27, natomiast
płyty mi
ę
dzygłowicowe traktuje si
ę
jako belki utwierdzone obliczaj
ą
c momenty z zale
ż
no
ś
ci ql
2
/24,
ql
2
/12. przy zało
ż
eniu równomiernego wykorzystania zbrojenia w prz
ęś
le oraz nad podpor
ą
. M
prz
ę
słowe =M podporowe =ql
2
/16. Zbrojenie stropów grzybkowych. Zbrojenie płyty wykonuje si
ę
oddzielnie dla pasma głowicowego i mi
ę
dzygłowicowego przyjmuj
ą
c stałe zbrojenie w tych pasmach
pomimo krzywoliniowego wykresu momentów. Zbrojenie za pomoc
ą
oddzielnych pr
ę
tów
(mi
ę
dzygłowicowe) (rys52). W pasmach mi
ę
dzygłowicowych z ka
ż
dego prz
ę
sła poł
ą
czenie pr
ę
tów
dolnych odgina si
ę
na podpory a w pasmach głowicowych wyci
ą
gana jest wi
ę
ksza ilo
ść
zbrojenia nad
podporami w zwi
ą
zku z powy
ż
szym przy odgi
ę
ciu połowy pr
ę
tów nad podporami nale
ż
y doło
ż
y
ć
pr
ę
ty tzw pływaj
ą
ce lub zastosowa
ć
l/3 odgi
ęć
pr
ę
tów. Mo
ż
na równie
ż
stosowa
ć
wkładki na momenty
prz
ę
słowe i podporowe, stosuj
ą
c ten typ zbrojenia, zbrojenie nale
ż
y rozmie
ś
ci
ć
w nast
ę
puj
ą
cy sposób
(rys53). Doprowadzaj
ą
c pr
ę
ty do głowicy nale
ż
y przedłu
ż
y
ć
poza kraw
ę
d
ź
grzybka na co najmniej
20cm. Przedstawiony schemat zbrojenia obowi
ą
zuje w jednym i drugim kierunku i nadaje si
ę
do
zbrojenia siatkami typu Q. Stosuj
ą
c zbrojenie siatkami najcz
ęś
ciej b
ę
dziemy stosowa
ć
siatki
podwójne o wymiarach 0,7l
1
x0,7l
2
oraz 0,6l
1
x0,6l
2
dla zbrojenia prz
ę
słowego w pasmach
głowicowych. Schemat zbrojenia pasma głowicowego (rys54).SCHODY POLICZKOWE. Schody s
ą
konstrukcj
ą
budowlana słu
żą
c
ą
do komunikacji pieszej w kierunku pionowym w budynku lub poza
nim. Jednym z rodzaji schodów s
ą
schody oparte na belce policzkowej (rys63). Schody z jedn
ą
belk
ą
policzkow
ą
(rys64). Schody z dwiema belkami policzkowymi (rys65). Z belk
ą
policzkow
ą
spełniaj
ą
c
ą
funkcj
ę
por
ę
czy (rys66). W schodach policzkowych głównym elementem no
ś
nym s
ą
belki policzkowe
które opieramy na murach lub stropach, natomiast płyta biegowa opiera si
ę
na policzkach (rys 67).
Schody wspornikowe i policzkowe mog
ą
by
ć
wykonane jako monolityczne wzgl
ę
dnie
prefabrykowane. Przy schodach prefabrykowanych najcz
ęś
ciej prefabrykuje si
ę
cz
ęść
spocznikow
ą
w
postaci płyt. Na płytach spocznikowych opiera si
ę
cz
ęść
biegow
ą
schodów.
SCHODY WSPORNIKOWE s
ą
one mocowane zarówno w
ś
cianach z betonu jaki z cegły (uko
ś
na
lawa zbrojona podłu
ż
nie 4
Φ
6 –10mm). Zasady pracy: W przypadku schodów monolitycznych bieg
schodowy pracuje jako jeden element. Je
ż
eli ugi
ę
cie jest prostopadłe do płaszczyzny podniebienia
zbrojenie umieszcza si
ę
w naro
ż
ach poszczególnych schodów (rys68). Schody prefabrykowane
zło
ż
one z pojedynczych schodów zakłada si
ę
jako elementy pracuj
ą
ce niezale
ż
nie. Zbrojenie
rozkłada si
ę
wzdłu
ż
górnej kraw
ę
dzi stopnia (rys69,70). Schody dwuwspornikowe: -z jednym
elementem no
ś
nym (rys71), -bieg wykonany jako element płytowy (rys72). Mu /Mw >1, g+p –
obci
ąż
enia, Mw =(g+p)
·
(l/2), Mu =(G
·
a)/2. Je
ż
eli nie jeste
ś
my w stanie spełni
ć
powy
ż
szych warunków
zmieniamy konstrukcj
ę
schodów albo dodajemy zbrojenia. Przy monolitycznych płytach zamiast
pr
ę
tów mo
ż
na stosowa
ć
siatk
ę
typu e. SCHODY PŁYTOWE. Schody te wykonywane sa w
konstrukcjach monolitycznych lub prefabrykowanych w postaci płyty jednokierunkowo zbrojonej.
Zbrojenie załamania płytowego biegu schodowego (rys73). Schemat statyczny (rys74). Schody
prefabrykowane płytowe. Najpierw montuje si
ę
płyty wspornikowe a na nich układa si
ę
płyty
biegowe(rys75). Przykład zbrojenia schodów płytowych wspartych na przeciwległych
ś
cianach klatki
schodowej (rys76). POKRYCIA PŁYTOWE. –prefabrykaty dwu
ż
ebrowe (rys77), -płyty ruszty (bardzo
lekkie płyty. Na rusztach układamy płyty pianobetonowe) (rys78), -płyty panwiowe (rys79), -płyty
pianobetonowe (rys80).
RAMY. –przegubowo podparte, -sztywno podparte, -układ jedno, dwu i trój nawowy, -układ z łukiem,
-rygiel załamany, -układ ramowy (kryta trybuna), -układ przesuwny i nieprzesuwny. Rodzaje naro
ż
y: -
ze skosem, -z wyokr
ą
gleniem. Te rozwi
ą
zania redukuj
ą
napr
ęż
enia
ś
ciskaj
ą
ce (rys85). Zbrojenia
naro
ż
y ram (rys86). P
ę
tla –chroni przed odłupywaniem si
ę
betonu oraz przenosi siły skupione. Pr
ę
t
zaokr
ą
glony nale
ż
y umie
ś
ci
ć
w
ś
rodku ci
ęż
ko
ś
ci napr
ęż
enia rozci
ą
gaj
ą
cego. Uci
ą
gla on zbrojenie w
słupie przechodz
ą
ce w rygiel. Celem krótkich skosów jest zwi
ę
kszenie monolityczno
ś
ci poł
ą
czenia.
Celem długich skosów jest: -zwi
ę
kszenie wysoko
ś
ci konstrukcyjnej rygla w przekroju
przypodporowym w którym wyst
ę
puj
ą
du
ż
e momenty ujemne, -zmniejszenie napr
ęż
e
ń
ś
cinaj
ą
cych w
przekroju.
Ż
EBRA. –pełne o zmiennej wysoko
ś
ci, -w postaci trójk
ą
tnych układów pr
ę
towych, -w postaci układów
pilastrowych ze stalowym ci
ą
giem uko
ś
nym (rys82). Zbrojenie: -pr
ę
ty pochyłe o znacznej
ś
rednicy, -
poziome pr
ę
ty w postaci strzemion zamkni
ę
tych stanowi
ą
ce zabezpieczenie płyty pionowej przed
oderwaniem si
ę
od
ż
ebra, -pionowe pr
ę
ty pracuj
ą
ce na przemieszczenie sił odrywaj
ą
cych pionow
ą
płyt
ę
od
ż
ebra (rys83), -z płytami obci
ąż
aj
ą
cymi (rys84). BUDYNKI SZKELETOWE. Mog
ą
by
ć
realizowane w konstrukcji prefabrykowanej i monolitycznej stosowane w budownictwie mieszkalnym,
usługowym i przemysłowym. Sa to układy ram o przestrzennym układzie pr
ę
tów. W uproszczonych
metodach obliczeniowych wyró
ż
nia si
ę
układ poprzeczny oraz podłu
ż
ny. Układy te spełniaj
ą
warunki:
-rozpi
ę
to
ść
prz
ę
seł dla ka
ż
dego kierunku nie przekracza 6-7m, -l
max
≤
1,25 l
min
co umo
ż
liwia
traktowanie rozpi
ę
to
ś
ci jako jednakowych, -wysoko
ś
ci słupów nie przekraczaj
ą
5m i najcz
ęś
ciej s
ą
jednakowe na całej kondygnacji. Je
ż
eli te warunki s
ą
spełnione to płaskie układy ramowe obliczamy
uproszczonymi metodami. W innych przypadkach układy te obliczamy dokładnie. Do zalet
ż
elbetowych układów
ż
elbetowych w porównaniu z konstrukcjami stalowymi nale
żą
: -
ognioodporno
ść
, -mniejsze zu
ż
ycie stali, -prosta konstrukcja, -łatwo
ść
wykonywania w
ę
złów, -
sztywno
ść
przestrzenna, -du
ż
a swoboda rozwi
ą
za
ń
funkcjonalnych. Do wad zaliczamy długi czas
budowy. Rodzaje szkieletu: -wg rozstawu słupów szkielety mo
ż
na podzieli
ć
na trzy grupy:
1)szkielety o małym rozstawie słupów w
ś
cianach zewn
ę
trznych od 1 do 1,5m. Przestrze
ń
miedzy
tymi słupami zamykana jest oknami oraz pasmami
ś
cian nad i pod okiennymi. Wieniec który ł
ą
czy
zewn
ę
trzne słupy z konstrukcja stropu. 2)szkielety o du
ż
ym rozstawie słupów od 3 do 7m. W
konstrukcjach tych wyró
ż
nia si
ę
poprzeczne układy
ś
cian budynków. 3)szkielety o powi
ę
kszonym
rozstawie słupów dolnej kondygnacji. Poszerzenie rozstawu słupów kondygnacji parteru
spowodowane jest funkcjonałem. Na poszerzanej siatce słupów z reguły wykonywane s
ą
sztywne
rygle w postaci belek tarczowych (rys87). Ramy w zale
ż
no
ś
ci od usztywnienia traktów mog
ą
by
ć
realizowane jako dwu, trzy i wielo traktowe. Słupy naro
ż
ne przenosz
ą
mniejsze siły osiowe ni
ż
słupy
po
ś
rednie. Obliczenia. 1)siły wewn
ę
trzne od obci
ąż
e
ń
stałych (dla rygla) projektuje si
ę
na obwiednie
sił wewn
ę
trznych. Wielko
ś
ci momentów oblicza si
ę
z uwzgl
ę
dnieniem sztywno
ś
ci (rys88). 2)wpływ
obci
ąż
e
ń
wiatrem –metod
ą
uproszczona gdy obci
ąż
enie to jest projektowane jako mało znacz
ą
ce:
a)siły pionowe –w poziomie ka
ż
dej kondygnacji rozkłada si
ę
na poszczególne słupy proporcjonalnie
do ich sztywno
ś
ci, b)miejsca zerowe momentów znajduj
ą
si
ę
w 2/3 wysoko
ś
ci słupa najni
ż
szej
kondygnacji i ½ wysoko
ś
ci słupów pozostałych pi
ę
ter, c)całkowite obci
ąż
enie poziome działaj
ą
ce na
kondygnacje to suma sił poziomych zewn
ę
trznych przyło
ż
onych powy
ż
ej badanego przekroju (rys89).
3)wpływ temperatury. Wielko
ść
momentów od temperatury obliczamy: Mi =(6EsIs
∆
l
i
)/h
i
2
(rys90).
Stateczno
ść
układów szkieletowych. Długo
ś
ci wyboczeniowe słupów w układach ramowych nale
ż
y
okre
ś
la
ć
wg PN. nale
ż
y okre
ś
li
ć
, czy cały układ jest przesuwny czy nieprzesuwny. W układach
nieprzesuwnych długo
ś
ci wyboczeniowe słupa uzale
ż
nione s
ą
od sztywno
ś
ci słupa (rys91,92).
Ś
CIANY TARCZE –BELKI
Ś
CIANY.
Ś
ciany budynków,
ś
ciany zbiorników prostok
ą
tnych wspartych
na słupach o szeroko
ś
ci 2c o stosunkowo małej grubo
ś
ci h. Pracuj
ą
one w innej płaszczy
ź
nie jako
tzw tarcze, czyli belki o du
ż
ej wysoko
ś
ci B i stosunkowo małej grubo
ś
ci.
Ś
ciany z uwagi na: rozkład
napr
ęż
e
ń
, brak spełnienia zasady płaskich przekroi, nie mo
ż
na projektowa
ć
wg zasad belek
zwykłych. W elementach tych wyst
ę
puje du
ż
y wpływ sił poprzecznych na zmiany stanu zgi
ę
ciowego
w tym elemencie (rys93).
Ś
ciany tarcze nale
ż
y oblicza
ć
jako tarcze, gdy wysoko
ść
elementu B =2b
>0,5L (L –rozpi
ę
to
ść
). Praca tarczy charakteryzuje si
ę
nast
ę
puj
ą
cymi zagadnieniami: -napr
ęż
enia
σ
x
ś
ciskaj
ą
ce w prz
ęś
le i rozci
ą
gaj
ą
ce nad podporami, osi
ą
gaj
ą
swoje maximum w poziomie znacznie
ni
ż
szym od górnej kraw
ę
dzi
ś
cian. –wykres napr
ęż
e
ń
σ
x
niezale
ż
ny od poziomu przyło
ż
enia
obci
ąż
enia P, jest wykresem krzywoliniowym. –rozkład napr
ęż
e
ń
σ
y
uzale
ż
niony jest od poziomu
przyło
ż
enia obci
ąż
e
ń
. –napr
ęż
enia
σ
z
z uwagi na mał
ą
grubo
ść
tarczy w obliczeniach jest pomijany,
minimalna grubo
ść
tarczy z uwagi na u
ż
ytkowanie oraz technologi
ę
wykonania wynosi około 18 do
20cm.-przykładowe wykresy napr
ęż
e
ń
σ
x
dla tarczy o ró
ż
nych proporcjach wymiarów przedstawiaj
ą
si
ę
nast
ę
puj
ą
co (rys94). Zasady obliczania
ś
cian tarczy: a)max przemieszczenie f =H/200 (układ
przesuwny) (rys95), b)okre
ś
lenie obci
ąż
e
ń
dla
ś
cian tarczy Wi =Wi
·
(Ei
·
Ii)/
Σ
Ei
·
Ii (rys96), c)ugi
ę
cie
ś
ciany tarczy f =f
f
+f
g
,f
f
–ugi
ę
cie od odkształce
ń
podło
ż
a, f
g
–ugi
ę
cie wywołane wiatrem (rys97).
Ś
ciany tarczy –przyjmuje si
ę
schemat: a)gdy B/L <1/4, b)gdy B/L >1/4 (1/2). Zbrojenie rozmieszcza
si
ę
zgodnie z trajektoria napr
ęż
e
ń
głównych rozci
ą
ganych (siatki lub pr
ę
ty uko
ś
ne), ze wzgl
ę
du na
napr
ęż
enia
ś
ciskaj
ą
ce zbroi si
ę
siatkami dwustronnie. Funkcja zbrojenia- przenoszenie napr
ęż
enia
głównego i od skurczu betonu (rys98). Konstrukcja
ś
cian (rozmieszczenie zbrojenia) (rys99).
Zbrojenie tarczy ci
ą
głej obci
ąż
onej na dolnej kraw
ę
dzi (rys100). Zbrojenie tarczy jednopolowej
(rys101). Zbrojenie tarczy ci
ą
głej ortogonalnej (rys102). Zbrojenie uzupełniaj
ą
ce strzemiona nieno
ś
ne
(rys103). Konstrukcja poł
ą
czenia mi
ę
dzy elementem przekazuj
ą
cym obci
ąż
enia a dolna kraw
ę
dzi
ą
tarczy (rys104). RYGLE (zbrojenie),
α
<10˚ -rygiel prosty,
α
>10˚ -rygiel załamany (rys105). Pr
ę
ty
rozci
ą
gane znajduj
ą
ce si
ę
od strony wkl
ę
słej nale
ż
y skrzy
ż
owa
ć
w punkcie załamania belki.
Powierzchnia przekroju strzemiona
Σ
Fs
≥
2Fa
·
(Ra/Ras)
·
sin
α
/2 (rys106). Ka
ż
dy załamany pr
ę
t
rozci
ą
gany musi by
ć
uchwycony co najmniej przez jedno ramie strzemion, przy
ś
rednicy wi
ę
kszej od
20mm pr
ę
ty i strzemiona powinny by
ć
zespawane ze sob
ą
. STROPY KASETONOWE. S
ą
to układy
belek przecinaj
ą
cych si
ę
pod katem prostym o rozstawie a i b równym.
Ż
ebra w górnej cz
ęś
ci st
ęż
a
ż
elbetowa monolityczna płyta stropowa wykonana wspólnie z
ż
ebrami (rys107). Zasady
konstruowania, obliczania stropów: 1)
ż
ebra w obu kierunkach powinny mie
ć
wysoko
ść
1/25 do 1/20 l
y
(krótsza rozpi
ę
to
ść
), gdy osiowy rozstaw
ż
eber: a i b< 1m –strop g
ę
sto
ż
ebrowy, a i b >1m –ruszt
belkowy. 2)najkorzystniej jest gdy l
x
=l
y
.Strop nale
ż
y projektowa
ć
tak aby zachowany był warunek
0,5< l
x
/l
y
<2, gdy l
x
/l
y
>2 –to w stropie pracuj
ą
tylko
ż
ebra o mniejszej rozpi
ę
to
ś
ci. 3)płyt
ę
zamocowan
ą
na obwodzie kasetonu przyjmuje si
ę
grubo
ś
ci >4cm. Zbrojenie
Φ
4,5 do 6 o rozpi
ę
to
ś
ci
>12cm. 4)przy jednakowej wysoko
ś
ci
ż
eber stropowych dolne zbrojenie krótszych belek umieszcza
si
ę
ni
ż
ej, nad nimi krzy
ż
uj
ą
ce si
ę
zbrojenie drugiego kierunku (wi
ę
ksze momenty zginaj
ą
ce s
ą
przenoszone przez siły o wi
ę
kszych ramionach). 5)na podporach
ż
ebra stropowe nale
ż
y zwi
ę
kszy
ć
lub monolitycznie poł
ą
czy
ć
z podci
ą
gami. 6)
ż
ebra stropowe oblicza si
ę
na podstawie zało
ż
enia,
ż
e s
ą
one podparte swobodnie na podporach; konstrukcyjnie stosuje si
ę
pr
ę
ty odgi
ę
te dla przyj
ę
cia
przypodporowych momentów cz
ęś
ciowego zamocowania (rys108).Wielko
ść
momentów zginaj
ą
cych
dla stropów kasetonowych oblicza si
ę
podobnie jak przy płytach krzy
ż
owo –zbrojonych z t
ą
ró
ż
nic
ą
,
ż
e obliczenia dla: -powierzchni q
x(y)
przy obliczaniu momentów nale
ż
y pomno
ż
y
ć
przez rozstaw
ż
eber
a(b), -sztywno
ść
obliczy
ć
jak dla przekroju teowego. Stropy kasetonowe mog
ą
by
ć
wykorzystywane
jako jawne lub ukryte (rys109).
1.
Ś
CIANY OPOROWE,PŁYTY DWUKIERUNKOWO ZBROJONE,Płyty jednopolowe,PŁYTY
JEDNOKIERUNKOWO ZBROJONE.
2.UKŁADY SŁUPOWO –BELKOWE,OBLICZANIE HAL ,KONSTRUKCJE ZESPOLONE,ŁAWY
FUNDAMENTOWE,STOPY FUNDAMENTOWE
3.STROPY
SŁUPOWO
–
PŁYTOWE,
METODA
RAM
WYDZIELONYCH,STROPY
PREFABRYKOWANE
4.STROPY GRZYBKOWE,SCHODY POLICZKOWE,SCHODY ,SCHODY PŁYTOWE, POKRYCIA
PŁYTOWE
5.RAMy,zebra,BUDYNKI SZKELETOWE
6.
Ś
CIANY TARCZE –BELKI
Ś
CIANY,. RYGLE,STROPY KASETONOWE
Ś
CIANY OPOROWE s
ą
to konstrukcje przeznaczone do powstrzymania parcia gruntu, materiałów
sypkich lub cieczy. Rodzaje: -masywne (betonowe na zaprawie cementowej np.: zapory wodne), -
lekkie (
ż
elbetowe) płytowe i k
ą
towo
ż
ebrowe. Warunki ogólnej stateczno
ś
ci: Mu /Mw
≥
1,5 przy
obci
ąż
eniu charakt., Mu /Mw
≥
1,2 przy obci
ąż
eniu obliczeniowym. Mu –moment utrzymuj
ą
cy, Mw –
moment wywracaj
ą
cy (rys1).
Ś
ciany oporowe mog
ą
by
ć
realizowane jako tymczasowe oraz słabe.
Tymczasowe realizuje si
ę
na obiektach posiadaj
ą
cych podpiwniczenie w przypadku kiedy wyst
ę
puje
brak miejsca (rys2). Wykonuje si
ę
je z elementów stalowych tzw. Profili Larsena. Z profili tych
uzyskuje si
ę
tzw szczelne
ś
cianki zbijane z uwagi na znaczny kont ich wyci
ą
gania.
Ś
ciany te
wykorzystywane s
ą
jako deskowanie
ś
cian piwnic. Mog
ą
one pracowa
ć
jako elementy wspornikowe,
wzgl
ę
dnie jako elementy belkowe w przypadku kiedy górna cz
ęść
tych
ś
cianek jest kotwiona w
gruncie. Kotwienie
ś
cianek odbywa si
ę
najcz
ęś
ciej przy zastosowaniu mikropali.
Ś
ciany oporowe stałe
mo
ż
na realizowa
ć
jako betonowe elementy masywne (rys3). Pn =
γ
0
h tg
2
(45 –Ø), Pn’ =P tg
2
(45 –
Ø/2). Przesuni
ę
cie oblicza si
ę
ze wzoru: Sw =(f· G)/(E· p) gdzie: E, p –siły, G –suma rzutów sił, E =1/2
·h
2
·
γ
0
·h ·tg
2
(45 - Ø/2), P =p ·h ·tg
2
(45 - Ø/2), M =1/3h ·E +1/2h ·P.
Ś
ciany masywne: 1)zwykłe –wykonane przewa
ż
nie z betonu mog
ą
mie
ć
ró
ż
ne kształty (rys4),
prostok
ą
tne, równoległoboczne, trapezowe, trójk
ą
tne. 2)z płytami odci
ąż
aj
ą
cymi. Płyty wspornikowe –
przekazuj
ą
na
ś
ciany obci
ąż
enia z płyty obci
ąż
aj
ą
cej (siła i moment zginaj
ą
cy) które mo
ż
na przyj
ąć
za
działaj
ą
ce w osi przekroju
ś
ciany na poziomie płyty wspornikowej (rys5).
Ś
ciany k
ą
towo –płytowe(rys6). 1)zwykłe –których statecznym zabezpieczeniem jest płyta
fundamentowa: a)z płyta fundamentow
ą
w kierunku wy
ż
szego poziomu, b)ni
ż
szego poziomu.
Stateczno
ść
ś
ciany na przesuni
ę
cie mo
ż
na zwi
ę
kszy
ć
przez podkopanie płyty fundamentowej lub
zastosowanie ostróg (rys7,8). 2)z elementami odci
ąż
aj
ą
cymi (do 10m): a)z płyta zamocowan
ą
wspornikowo w
ś
cianie przekazuj
ą
c na ni
ą
obci
ąż
enia w postaci siły i momentu (rys9).
Ś
ciany płytowo –
ż
ebrowe. Zwykłe –stateczo
ść
zapewniaj
ą
dzi
ę
ki naciskowi gruntu na płyt
ę
fundamentow
ą
(rys10).
PŁYTY DWUKIERUNKOWO ZBROJONE.
Płyty krzy
ż
owo zbrojone. W płytach dwukierunkowo zbrojonych zbrojenie wyznaczane do
ś
rodka
płyty powinno by
ć
układane w pa
ś
mie
ś
rodkowym szeroko
ś
ci równej 3/5 szeroko
ś
ci płyty, w pasmach
skrajnych 1/5 szeroko
ś
ci płyty. Zbrojenie to mo
ż
e by
ć
zmniejszone do połowy. Zasada ta dotyczy
równie
ż
zbrojenia górnego w płytach krzy
ż
owo- zbrojonych przy podporach utwierdzonych (rys11). W
naro
ż
ach swobodnie podpartych umieszcza
ć
nale
ż
y dwukierunkowe zbrojenie górne szeroko
ś
ci
równej 1/5 wi
ę
kszej rozpi
ę
to
ś
ci płyty. Przekrój tego zbrojenia odniesiony do jednostki szeroko
ś
ci
przekroju płyty powinien wynosi
ć
w ka
ż
dym kierunku co najmniej połow
ę
wi
ę
kszego zbrojenia
znajduj
ą
cego si
ę
w
ś
rodku rozpi
ę
to
ś
ci płyty. W naro
ż
ach swobodnie podpartych nale
ż
y umieszcza
ć
zbrojenie dolne, biegunowe, prostopadłe do dwusiecznej i rozmieszczone na długo
ś
ci równej 1/3
mniejszej rozpi
ę
to
ś
ci płyty, którego przekrój ma 1m. Przekrój powinien by
ć
równy przekrojowi
wi
ę
kszego zbrojenia w
ś
rodku płyty.
Płyty jednopolowe. W przypadku cz
ęś
ciowego utwierdzenia kraw
ę
dzi płyty nale
ż
y zastosowa
ć
poza
zbrojeniem prz
ę
słowym zbrojenie podporowe i wtedy: (rys12). Poza zbrojeniem prz
ę
słowym w płycie
jednopolowej nale
ż
y zastosowa
ć
w naro
ż
u tych płyt uko
ś
ne zbrojenie. W płytach tych poza zbrojeniem
dolnym nale
ż
y zastosowa
ć
zbrojenie gór
ą
w postaci siatki o przekroju (rys13). Typy płyt krzy
ż
owo
zbrojonych (z uwzgl
ę
dnieniem lini rozdziału obci
ąż
enia (rys14)).
PŁYTY JEDNOKIERUNKOWO ZBROJONE. Poł
ą
czenie płyty z podci
ą
giem (rys15), poł
ą
czenie
ż
ebra
z podci
ą
giem (rys16). Najmniejsze grubo
ś
ci płyt: a)50 (30)mm –płyty dachowe, b)60 (40)mm –płyty
stropowe, c)120 (100)mm –płyty pod przejazdami.
Sztywno
ść
l
0
/h
0
=50;40, 50 –utwierdzona dwukierunkowo zbrojona, 40 –wolnopodparta
jednokierunkowo zbrojona.
Zbrojenie płyt: -zbrojenie główne d
≥
4,5mm, -nie mniej ni
ż
1/3 pr
ę
tów dolnych i nie mniej ni
ż
3 na 1m
nale
ż
y doprowadzi
ć
do podpory bez odgi
ęć
, -odst
ę
p pr
ę
tów w miejscach najmniejszego zag
ę
szczenia
nie mniejszy ni
ż
50-40mm, -optymalny stopie
ń
zbrojenia 0,7-1,2%, -pr
ę
ty rozdzielcze- rozstaw < ni
ż
300mm i odpowiednio do no
ś
no
ś
ci zbrojenia głównego nie mniejszy ni
ż
1/10 obci
ąż
enia rozło
ż
onego
oraz ¼ obci
ąż
enia rozło
ż
onego i sił skupionych.
UKŁADY SŁUPOWO –BELKOWE- Układy zło
ż
one ze słupów sztywno zamocowanych w
fundamentach (zapewnia to geometryczn
ą
niezmienno
ść
układu) oraz rygli z reguły poł
ą
czonych ze
słupami przegubowo nieprzesuwnie. Układy słupowo –ryglowe z prefabrykowanymi słupami i ryglami
s
ą
najcz
ęś
ciej stosowane jako konstrukcje jednokondygnacyjnych hal przemysłowych. W halach tych
stosuje si
ę
przekroje z prefabrykowanych płyt panwiowych, ryglami s
ą
zazwyczaj struno lub
kablobetony, prefabrykowane belki
ż
elbetowe. Rygle ł
ą
czy si
ę
ze słupami za pomoc
ą
poziomej blachy
zakotwionej w górnej cz
ęś
ci słupa, poł
ą
czonej spawem z k
ą
townikami poł
ą
czonymi z ryglem. Stosuje
si
ę
dwa rodzaje słupów: -jednogał
ę
ziowe, -dwugał
ę
ziowe. Słupy s
ą
osiowo
ś
ciskane i nie przenosz
ą
momentów zginaj
ą
cych.
Miejsce poł
ą
czenia rygla (uzale
ż
nione od k
ą
ta
α
)
α
>15˚ (rys17). Je
ż
eli rygiel nie b
ę
dzie wysoki a
długo
ść
zakotwienia za mała to(rys18)
α
<15˚.
Naro
ż
e (rys19,20).
OBLICZANIE HAL TRÓJNAWOWYCH (rys21). Rozpatrujemy siły poziome działaj
ą
ce na wszystkie
słupy, porównujemy przemieszczenia punktów. Uzyskujemy równania z trzema niewiadomymi. Po
rozwi
ą
zaniu układu równa
ń
otrzymujemy wzory na x
A
,x
B ,
x
C
: x
A
=H ·(I
A
/h
A
) /(
Σ
I
i
/h
i
3
), x
B
,x
C
=to samo
co x
A
ze zmiana indeksu. Gdy wszystkie słupy maj
ą
tak
ą
sam
ą
sztywno
ść
I/h wówczas siła pozioma H
przyło
ż
ona u góry skrajnego słupa rozkłada si
ę
jednokierunkowo na wszystkie słupy, a wi
ę
c na ka
ż
dy
słup działa Hi =A
2
/m, m- liczba słupów. Nast
ę
pnie obliczamy odpowiednie przesuni
ę
cia wierzchołka
słupa (rys22)
∆
=
∆
A +
∆
B +
∆
C,
∆
A =(wh
3
)/(8EJ
A
) –(x
1
h
3
)/(3EJA),
∆
B =(x
1
h
3
)/(3EJ
B
) -(x
2
h
3
)/(3EJ
B
),
∆
C
=(x
2
h
3
)/(3EJ
C
)
KONSTRUKCJE ZESPOLONE. Rozró
ż
niamy dwa stany:
-monta
ż
owy q
mont
=ci
ęż
ar konstr +obc normowe lub indywidualnie przewidziane,
-eksploatacyjny q
exp
=obc od prefabryk. +obc od ludzi montuj
ą
cych. (rys23). Konstrukcj
ę
mo
ż
na uzna
ć
za zespolon
ą
je
ż
eli: a)zachowana jest no
ś
no
ść
na rozstawie poł
ą
czenia prefabrykatu z betonem
uzupełniaj
ą
cym,
b)zachowana jest ci
ą
gło
ść
w przekazaniu sił normalnych przez elementy współpracuj
ą
ce oraz mi
ę
dzy
nimi,
c)klasa betonu jest nie ni
ż
sza ni
ż
B20,
d)grubo
ść
warstwy betonowej uzupełniona jest nie mniej ni
ż
40mm warstw
ą
(rys24),
e)w płaszczy
ź
nie zespolenia stosuje si
ę
zbrojenia ł
ą
cz
ą
ce poszczególne cz
ęś
ci,
f)konstrukcja jest zabezpieczona przed rozwarstwieniem w płaszczy
ź
nie zespolenia. Zarówno dla
etapu monta
ż
u jak i eksploatacji nale
ż
y okre
ś
li
ć
przekrój zbrojenia (rys25). Przekrój ten okre
ś
li
ć
mo
ż
na z zale
ż
no
ś
ci: Mmin =0,5 Rbz/Ra, Rbz –wytrzymało
ść
betonu, Ra –wytrzymało
ś
c stali na
zginanie. Wielko
ść
zbrojenia od w płaszczy
ź
nie zespolenia okre
ś
la si
ę
z zale
ż
no
ś
ci: Fa =u
r
b +u
r
2a,
α
-
α
→
Fa = u
r
b,
β
-
β
→
Fa = u
r
a, u
r
=Rbz/Ra· [0,5 +0,25 ·(
Σ
r /Rbz)
2
]
≥
u
r min
.Zbrojenie zespalaj
ą
ce
stosuje si
ę
w postaci strzemion wzgl
ę
dnie pr
ę
tów odgi
ę
tych (mog
ą
by
ć
prostopadłe do osi podłu
ż
nej
elementu)(rys26).
ŁAWY FUNDAMENTOWE. Projektuje si
ę
gdy: -spód fundamentu znajduje si
ę
poni
ż
ej zwierciadła
wody gruntowej, -szeroko
ść
fundamentu ceglanego musiałaby by
ć
zbyt du
ż
a, -gdy wysoko
ść
fundamentu nie mo
ż
e by
ć
zbyt du
ż
a , -gdy konieczne jest stworzenie sztywnego układu
fundamentowego odpornego na nierównomierne osiadanie budowli. Kiedy wysoko
ść
ławy przekracza
40 do 50 cm stosujemy fundament trapezowy lub schodkowy. Typowe przekroje poprzeczne ław
betonowych (rys55). Zbrojenie ław. Pr
ę
ty zbrojeniowe w ławach stosuje si
ę
Φ
10 do
Φ
20 umieszczone
w obrysie muru. Strzemiona tylko monta
ż
owe
Φ
6 co 50cm (rys56). Pod ka
ż
dym fundamentem
stosowana jest warstwa wyrównawcza. Prefabrykowane bloki ław fundamentowych montowane jako
ci
ą
głe lub odcinkowe (rys57).
Fundamenty płytowo –
ż
ebrowe (rys58). Ławy fundamentowe wieloprz
ę
słowe (rys59).
STOPY FUNDAMENTOWE s
ą
cz
ęś
cia budowli przekazuj
ą
c
ą
obci
ąż
enie i odkształcenie konstrukcji
budowli na podło
ż
e budowli i równocze
ś
nie przekazuj
ą
odkształcenia podło
ż
a na konstrukcj
ę
. Rodzaje
stóp (rys60). Stopy mog
ą
by
ć
: -prefabrykowane i monolityczne, -sztywno lub przegubowo poł
ą
czone
ze słupem. Siły wyst
ę
puj
ą
ce w stopie (rys61). Stopy projektuje si
ę
na : -
ś
ciskanie (przeguby), -
ś
ciskanie ze zginaniem (sztywne). Stop
ę
kształtujemy tak, aby nie wyst
ą
piły pod ni
ą
napr
ęż
enia
rozci
ą
gaj
ą
ce (siła osiowa w rdzeniu przekroju) (rys62). Zbrojenie stóp wymiaryjemy na zginanie
wsporników w stopie. Sprawdzamy stop
ę
na przebicie. Przegub –na docisk
ś
cinanie boczne.
STROPY SŁUPOWO – PŁYTOWE. Wykonywane s
ą
w konstrukcjach monolitycznych,
prefabrykowanych lub w sposób kombinowany stosuj
ą
c płyty typu filigranowego o max wymiarach 2,4-
9,0m o grubo
ś
ci 5cm posiadaj
ą
ce dwukierunkowe zbrojenie obliczeniowe. W miejscach styków płyt
dokłada si
ę
uzupełniaj
ą
ce zbrojenie o małych przekrojach. W miejscach podpór dokłada si
ę
zbrojenie
gór
ą
celem przeniesienia momentów podporowych (rys40). Stropy płytowo- słupowe wykonywa
ć
mo
ż
na w wersji stropu grzybkowego (rys41). Grzybek w kształcie ostrosłupa lub
ś
ci
ę
tego sto
ż
ka mo
ż
e
by
ć
wykonany w wersji jawnej lub ukrytej. Grzybki ukryte w postaci zbrojenia sztywnego lub gi
ę
tkiego.
Stropy bez głowic w budownictwie u
ż
yteczno
ś
ci publicznej: -przy fundamencie (rys42). Grubo
ść
płyty i
klas
ę
betonu dobiera si
ę
z warto
ś
ci na przebicie. Stosuje si
ę
3 typy
ż
elbetowych głowic jawnych:
(rys43). Wielko
ś
ci momentów dla stropu grzybkowego oblicza si
ę
dla dwóch kierunków. Przykład
zbrojenia grzybka (rys44). Słupy nale
ż
y oblicza
ć
jako dwukierunkowo zbrojone. Metod
ę
skrócon
ą
nale
ż
y stosowa
ć
gdy spełnione s
ą
warunki: a)pola płyty okre
ś
lone siatk
ą
słupów maj
ą
kształt
kwadratów lub prostok
ą
tów o wymiarach boków ró
ż
ni
ą
cych si
ę
nie wi
ę
cej ni
ż
20%, b)rozpi
ę
to
ść
s
ą
siednich prz
ę
seł ka
ż
dego kierunku nie ró
ż
ni si
ę
wi
ę
cej ni
ż
20%, c)obci
ąż
enie u
ż
ytkowe jest ci
ą
głe i
równomiernie rozło
ż
one, d)płyta stropowa oparta na obwodzie w sposób ci
ą
gły sztywno lub na
słupach za pomoc
ą
głowic, a mi
ę
dzy słupami belka. Je
ż
eli spełnione s
ą
te warunki płyt
ę
stropu mo
ż
na
oblicza
ć
z metody ram wydzielonych. Je
ż
eli analizuje si
ę
budynek wielokondygnacyjny to z uwagi na
sztywno
ść
płyty mo
ż
na si
ę
ograniczy
ć
do ramy 1-przesłowej. Zbrojenie stropów grzybkowych (rys45).
METODA RAM WYDZIELONYCH.(rys46). W metodzie ram wydzielonych stosowanej w przypadku
kiedy l
1
/l
2
i l
2
/l
1
>1,2 wydziela si
ę
zast
ę
pcze ramy w kierunku podłu
ż
nym i poprzecznym dla ustroju
wielonawowego (wielokondygnacyjnego)(rys47). Ramy te oblicza si
ę
przy pełnym obci
ąż
eniu P+q
przyjmuj
ą
c szeroko
ść
rygla l
ś
r
=(l
1
+l
2
)/2. dla wydzielonej ramy przyjmujemy nast
ę
puj
ą
ce wymiary
(rys48). Sztywno
ść
rygla Ir =l
ś
r
·
(t
3
/12). Natomiast zredukowane wymiary ramy zast
ę
pczej b
ę
d
ą
nast
ę
puj
ą
ce: l
0
=l –
⅔
a (prz
ę
sła po
ś
rednie), l
0
=l –a/3 (w słupach bezgłowicowych po
ś
rednich), l
0
=l’ –
a/3 +t/2 (przy swobodnym podparciu na podporze ci
ą
głej), l’ –rozpi
ę
to
ść
liczona od osi słupa do
skrajnej wewn
ę
trznej płaszczyzny muru. Obliczone wielko
ś
ci momentów dla pasów głowicowych
nale
ż
y rozbic na momenty pasa głowicowego i mi
ę
dzygłowicowego, stosuj
ą
c nast
ę
puj
ą
cy schemat
(rys49). Dla rozdzielonych momentów nale
ż
y obliczy
ć
przekrój zbrojenia stropu płytowo – słupowego,
mo
ż
na zbroi
ć
zbrojeniem w postaci odpowiednich odgi
ę
tych pojedynczych wkładek lub siatek.
Momenty w słupach w sposób uproszczony mo
ż
na obliczy
ć
z zale
ż
no
ś
ci: Ms =pl/50 –dla słupów
po
ś
rednich, Ms =(p+ql)/50 –słupów skrajnych, p- obc u
ż
ytkowe p =p
·
p
1
p
2
(rys50). Mg =l
ś
r
·
(pl
n
2
+g
·
( l
n
2
–l
n-1
2
))/12
·
(i
q
/
∑
i), Md = l
ś
r
·
(pl
n
2
g
·
( l
n
2
–l
n-1
2
))/12
·
(i
d
/
∑
i), i
d
=I
d
/H
d
,i
g
=I
g
/H
g
,i
rn-1
=I
rn-1
/l
n-1
,l
nm
=I
rn
/l
n
,
∑
i =i
d
+i
g
+i
rn
+i
rm-1
.
STROPY PREFABRYKOWANE (rys81). Płyty te układa si
ę
a podci
ą
gach lub
ś
cianach no
ś
nych z
zastosowaniem wyrównawczej warstwy cementowej. Wie
ń
ce na po
ś
rednich podporach stropów zbroi
si
ę
za pomoc
ą
conajmniej 3
Φ
12mm, natomiast na skrajnych podporach stosuje si
ę
co najmniej
4
Φ
10mm. Strzemiona oraz główne pr
ę
ty nadpro
ż
y i podci
ą
gów nale
ż
y przyjmowa
ć
zgodnie z
potrzebami wytrzymało
ś
ciowymi. W obliczeniach statycznych przyjmuje si
ę
ż
e płyty wielokanałowe
zasadniczo pracuj
ą
jako elementy wolnopodparte na działanie max momentu prz
ę
słowego.
Rozpi
ę
to
ść
teoretyczna l w odniesieniach statycznych przyjmuje si
ę
równa sumie rozpi
ę
to
ś
ci l
0
i
szeroko
ś
ci c oparcia na
ś
cianie. Górne zbrojenie płyty przy podporach przyjmuje si
ę
wychodz
ą
c z
zało
ż
enia
ż
e moment cz
ęś
ciowego utwierdzenia na podporze wynosi 1/5 max momentu prz
ę
słowego.
Płyty w licu podpór sprawdza si
ę
na działanie głównych napr
ęż
e
ń
rozci
ą
gaj
ą
cych.
STROPY GRZYBKOWE. Mo
ż
na wykonywa
ć
jako monolityczne lub prefabrykowane. Stropy
prefabrykowane mog
ą
by
ć
wykonywane z płyt, przykrywaj
ą
cał
ą
powierzchni
ę
mi
ę
dzy słupami lub z
cz
ęś
ciowych płyt w których b
ę
d
ą
wyró
ż
nione elementy głowicowe i prz
ę
słowe (rys51). Elementy
prefabrykowane mo
ż
na oblicza
ć
równie
ż
jako elementy płytowe jednopolowe płyty wewn
ę
trzne, czyli
płyta 2 obliczona jest z cz
ęś
ciowym uwzgl
ę
dnieniem zamocowania na moment M =ql
2
/27, natomiast
płyty mi
ę
dzygłowicowe traktuje si
ę
jako belki utwierdzone obliczaj
ą
c momenty z zale
ż
no
ś
ci ql
2
/24,
ql
2
/12. przy zało
ż
eniu równomiernego wykorzystania zbrojenia w prz
ęś
le oraz nad podpor
ą
. M
prz
ę
słowe =M podporowe =ql
2
/16.
Zbrojenie stropów grzybkowych. Zbrojenie płyty wykonuje si
ę
oddzielnie dla pasma głowicowego i
mi
ę
dzygłowicowego przyjmuj
ą
c stałe zbrojenie w tych pasmach pomimo krzywoliniowego wykresu
momentów. Zbrojenie za pomoc
ą
oddzielnych pr
ę
tów (mi
ę
dzygłowicowe) (rys52). W pasmach
mi
ę
dzygłowicowych z ka
ż
dego prz
ę
sła poł
ą
czenie pr
ę
tów dolnych odgina si
ę
na podpory a w
pasmach głowicowych wyci
ą
gana jest wi
ę
ksza ilo
ść
zbrojenia nad podporami w zwi
ą
zku z powy
ż
szym
przy odgi
ę
ciu połowy pr
ę
tów nad podporami nale
ż
y doło
ż
y
ć
pr
ę
ty tzw pływaj
ą
ce lub zastosowa
ć
l/3
odgi
ęć
pr
ę
tów. Mo
ż
na równie
ż
stosowa
ć
wkładki na momenty prz
ę
słowe i podporowe, stosuj
ą
c ten typ
zbrojenia, zbrojenie nale
ż
y rozmie
ś
ci
ć
w nast
ę
puj
ą
cy sposób (rys53). Doprowadzaj
ą
c pr
ę
ty do głowicy
nale
ż
y przedłu
ż
y
ć
poza kraw
ę
d
ź
grzybka na co najmniej 20cm. Przedstawiony schemat zbrojenia
obowi
ą
zuje w jednym i drugim kierunku i nadaje si
ę
do zbrojenia siatkami typu Q. Stosuj
ą
c zbrojenie
siatkami najcz
ęś
ciej b
ę
dziemy stosowa
ć
siatki podwójne o wymiarach 0,7l
1
x0,7l
2
oraz 0,6l
1
x0,6l
2
dla
zbrojenia prz
ę
słowego w pasmach głowicowych. Schemat zbrojenia pasma głowicowego (rys54).
SCHODY POLICZKOWE. Schody s
ą
konstrukcj
ą
budowlana słu
żą
c
ą
do komunikacji pieszej w
kierunku pionowym w budynku lub poza nim. Jednym z rodzaji schodów s
ą
schody oparte na belce
policzkowej (rys63). Schody z jedn
ą
belk
ą
policzkow
ą
(rys64). Schody z dwiema belkami
policzkowymi (rys65). Z belk
ą
policzkow
ą
spełniaj
ą
c
ą
funkcj
ę
por
ę
czy (rys66). W schodach
policzkowych głównym elementem no
ś
nym s
ą
belki policzkowe które opieramy na murach lub
stropach, natomiast płyta biegowa opiera si
ę
na policzkach (rys 67). Schody wspornikowe i policzkowe
mog
ą
by
ć
wykonane jako monolityczne wzgl
ę
dnie prefabrykowane. Przy schodach prefabrykowanych
najcz
ęś
ciej prefabrykuje si
ę
cz
ęść
spocznikow
ą
w postaci płyt. Na płytach spocznikowych opiera si
ę
cz
ęść
biegow
ą
schodów.
SCHODY WSPORNIKOWE s
ą
one mocowane zarówno w
ś
cianach z betonu jaki z cegły (uko
ś
na
lawa zbrojona podłu
ż
nie 4
Φ
6 –10mm). Zasady pracy: W przypadku schodów monolitycznych bieg
schodowy pracuje jako jeden element. Je
ż
eli ugi
ę
cie jest prostopadłe do płaszczyzny podniebienia
zbrojenie umieszcza si
ę
w naro
ż
ach poszczególnych schodów (rys68). Schody prefabrykowane
zło
ż
one z pojedynczych schodów zakłada si
ę
jako elementy pracuj
ą
ce niezale
ż
nie. Zbrojenie rozkłada
si
ę
wzdłu
ż
górnej kraw
ę
dzi stopnia (rys69,70). Schody dwuwspornikowe: -z jednym elementem
no
ś
nym (rys71), -bieg wykonany jako element płytowy (rys72). Mu /Mw >1, g+p –obci
ąż
enia, Mw
=(g+p)
·
(l/2), Mu =(G
·
a)/2. Je
ż
eli nie jeste
ś
my w stanie spełni
ć
powy
ż
szych warunków zmieniamy
konstrukcj
ę
schodów albo dodajemy zbrojenia. Przy monolitycznych płytach zamiast pr
ę
tów mo
ż
na
stosowa
ć
siatk
ę
typu e.
SCHODY PŁYTOWE. Schody te wykonywane sa w konstrukcjach monolitycznych lub
prefabrykowanych w postaci płyty jednokierunkowo zbrojonej. Zbrojenie załamania płytowego biegu
schodowego (rys73). Schemat statyczny (rys74). Schody prefabrykowane płytowe. Najpierw montuje
si
ę
płyty wspornikowe a na nich układa si
ę
płyty biegowe(rys75). Przykład zbrojenia schodów
płytowych wspartych na przeciwległych
ś
cianach klatki schodowej (rys76). POKRYCIA PŁYTOWE. –
prefabrykaty dwu
ż
ebrowe (rys77), -płyty ruszty (bardzo lekkie płyty. Na rusztach układamy płyty
pianobetonowe) (rys78), -płyty panwiowe (rys79), -płyty pianobetonowe (rys80).
RAMY. –przegubowo podparte, -sztywno podparte, -układ jedno, dwu i trój nawowy, -układ z łukiem, -
rygiel załamany, -układ ramowy (kryta trybuna), -układ przesuwny i nieprzesuwny. Rodzaje naro
ż
y: -
ze skosem, -z wyokr
ą
gleniem. Te rozwi
ą
zania redukuj
ą
napr
ęż
enia
ś
ciskaj
ą
ce (rys85). Zbrojenia
naro
ż
y ram (rys86). P
ę
tla –chroni przed odłupywaniem si
ę
betonu oraz przenosi siły skupione. Pr
ę
t
zaokr
ą
glony nale
ż
y umie
ś
ci
ć
w
ś
rodku ci
ęż
ko
ś
ci napr
ęż
enia rozci
ą
gaj
ą
cego. Uci
ą
gla on zbrojenie w
słupie przechodz
ą
ce w rygiel. Celem krótkich skosów jest zwi
ę
kszenie monolityczno
ś
ci poł
ą
czenia.
Celem długich skosów jest: -zwi
ę
kszenie wysoko
ś
ci konstrukcyjnej rygla w przekroju przypodporowym
w którym wyst
ę
puj
ą
du
ż
e momenty ujemne, -zmniejszenie napr
ęż
e
ń
ś
cinaj
ą
cych w przekroju.
Ż
EBRA. –pełne o zmiennej wysoko
ś
ci, -w postaci trójk
ą
tnych układów pr
ę
towych, -w postaci układów
pilastrowych ze stalowym ci
ą
giem uko
ś
nym (rys82). Zbrojenie: -pr
ę
ty pochyłe o znacznej
ś
rednicy, -
poziome pr
ę
ty w postaci strzemion zamkni
ę
tych stanowi
ą
ce zabezpieczenie płyty pionowej przed
oderwaniem si
ę
od
ż
ebra, -pionowe pr
ę
ty pracuj
ą
ce na przemieszczenie sił odrywaj
ą
cych pionow
ą
płyt
ę
od
ż
ebra (rys83), -z płytami obci
ąż
aj
ą
cymi (rys84).
BUDYNKI SZKELETOWE. Mog
ą
by
ć
realizowane w konstrukcji prefabrykowanej i monolitycznej
stosowane w budownictwie mieszkalnym, usługowym i przemysłowym. Sa to układy ram o
przestrzennym układzie pr
ę
tów. W uproszczonych metodach obliczeniowych wyró
ż
nia si
ę
układ
poprzeczny oraz podłu
ż
ny. Układy te spełniaj
ą
warunki: -rozpi
ę
to
ść
prz
ę
seł dla ka
ż
dego kierunku nie
przekracza 6-7m, -l
max
≤
1,25 l
min
co umo
ż
liwia traktowanie rozpi
ę
to
ś
ci jako jednakowych, -wysoko
ś
ci
słupów nie przekraczaj
ą
5m i najcz
ęś
ciej s
ą
jednakowe na całej kondygnacji. Je
ż
eli te warunki s
ą
spełnione to płaskie układy ramowe obliczamy uproszczonymi metodami. W innych przypadkach
układy te obliczamy dokładnie. Do zalet
ż
elbetowych układów
ż
elbetowych w porównaniu z
konstrukcjami stalowymi nale
żą
: -ognioodporno
ść
, -mniejsze zu
ż
ycie stali, -prosta konstrukcja, -
łatwo
ść
wykonywania w
ę
złów, -sztywno
ść
przestrzenna, -du
ż
a swoboda rozwi
ą
za
ń
funkcjonalnych.
Do wad zaliczamy długi czas budowy.
Rodzaje szkieletu: -wg rozstawu słupów szkielety mo
ż
na podzieli
ć
na trzy grupy: 1)szkielety o małym
rozstawie słupów w
ś
cianach zewn
ę
trznych od 1 do 1,5m. Przestrze
ń
miedzy tymi słupami zamykana
jest oknami oraz pasmami
ś
cian nad i pod okiennymi. Wieniec który ł
ą
czy zewn
ę
trzne słupy z
konstrukcja stropu. 2)szkielety o du
ż
ym rozstawie słupów od 3 do 7m. W konstrukcjach tych wyró
ż
nia
si
ę
poprzeczne układy
ś
cian budynków. 3)szkielety o powi
ę
kszonym rozstawie słupów dolnej
kondygnacji. Poszerzenie rozstawu słupów kondygnacji parteru spowodowane jest funkcjonałem. Na
poszerzanej siatce słupów z reguły wykonywane s
ą
sztywne rygle w postaci belek tarczowych (rys87).
Ramy w zale
ż
no
ś
ci od usztywnienia traktów mog
ą
by
ć
realizowane jako dwu, trzy i wielo traktowe.
Słupy naro
ż
ne przenosz
ą
mniejsze siły osiowe ni
ż
słupy po
ś
rednie.
Obliczenia.
1)siły wewn
ę
trzne od obci
ąż
e
ń
stałych (dla rygla) projektuje si
ę
na obwiednie sił wewn
ę
trznych.
Wielko
ś
ci momentów oblicza si
ę
z uwzgl
ę
dnieniem sztywno
ś
ci (rys88).
2)wpływ obci
ąż
e
ń
wiatrem –metod
ą
uproszczona gdy obci
ąż
enie to jest projektowane jako mało
znacz
ą
ce: a)siły pionowe –w poziomie ka
ż
dej kondygnacji rozkłada si
ę
na poszczególne słupy
proporcjonalnie do ich sztywno
ś
ci, b)miejsca zerowe momentów znajduj
ą
si
ę
w 2/3 wysoko
ś
ci słupa
najni
ż
szej kondygnacji i ½ wysoko
ś
ci słupów pozostałych pi
ę
ter, c)całkowite obci
ąż
enie poziome
działaj
ą
ce na kondygnacje to suma sił poziomych zewn
ę
trznych przyło
ż
onych powy
ż
ej badanego
przekroju (rys89).
3)wpływ temperatury. Wielko
ść
momentów od temperatury obliczamy: Mi =(6EsIs
∆
l
i
)/h
i
2
(rys90).
Stateczno
ść
układów szkieletowych. Długo
ś
ci wyboczeniowe słupów w układach ramowych nale
ż
y
okre
ś
la
ć
wg PN. nale
ż
y okre
ś
li
ć
, czy cały układ jest przesuwny czy nieprzesuwny. W układach
nieprzesuwnych długo
ś
ci wyboczeniowe słupa uzale
ż
nione s
ą
od sztywno
ś
ci słupa (rys91,92).
Ś
CIANY TARCZE –BELKI
Ś
CIANY.
Ś
ciany budynków,
ś
ciany zbiorników prostok
ą
tnych wspartych
na słupach o szeroko
ś
ci 2c o stosunkowo małej grubo
ś
ci h. Pracuj
ą
one w innej płaszczy
ź
nie jako tzw
tarcze, czyli belki o du
ż
ej wysoko
ś
ci B i stosunkowo małej grubo
ś
ci.
Ś
ciany z uwagi na: rozkład
napr
ęż
e
ń
, brak spełnienia zasady płaskich przekroi, nie mo
ż
na projektowa
ć
wg zasad belek zwykłych.
W elementach tych wyst
ę
puje du
ż
y wpływ sił poprzecznych na zmiany stanu zgi
ę
ciowego w tym
elemencie (rys93).
Ś
ciany tarcze nale
ż
y oblicza
ć
jako tarcze, gdy wysoko
ść
elementu B =2b >0,5L (L
–rozpi
ę
to
ść
). Praca tarczy charakteryzuje si
ę
nast
ę
puj
ą
cymi zagadnieniami: -napr
ęż
enia
σ
x
ś
ciskaj
ą
ce
w prz
ęś
le i rozci
ą
gaj
ą
ce nad podporami, osi
ą
gaj
ą
swoje maximum w poziomie znacznie ni
ż
szym od
górnej kraw
ę
dzi
ś
cian. –wykres napr
ęż
e
ń
σ
x
niezale
ż
ny od poziomu przyło
ż
enia obci
ąż
enia P, jest
wykresem krzywoliniowym. –rozkład napr
ęż
e
ń
σ
y
uzale
ż
niony jest od poziomu przyło
ż
enia obci
ąż
e
ń
. –
napr
ęż
enia
σ
z
z uwagi na mał
ą
grubo
ść
tarczy w obliczeniach jest pomijany, minimalna grubo
ść
tarczy
z uwagi na u
ż
ytkowanie oraz technologi
ę
wykonania wynosi około 18 do 20cm.-przykładowe wykresy
napr
ęż
e
ń
σ
x
dla tarczy o ró
ż
nych proporcjach wymiarów przedstawiaj
ą
si
ę
nast
ę
puj
ą
co (rys94).
Zasady obliczania
ś
cian tarczy:
a)max przemieszczenie f =H/200 (układ przesuwny) (rys95),
b)okre
ś
lenie obci
ąż
e
ń
dla
ś
cian tarczy Wi =Wi
·
(Ei
·
Ii)/
Σ
Ei
·
Ii (rys96),
c)ugi
ę
cie
ś
ciany tarczy f =f
f
+f
g
,f
f
–ugi
ę
cie od odkształce
ń
podło
ż
a, f
g
–ugi
ę
cie wywołane wiatrem
(rys97).
Ś
ciany tarczy –przyjmuje si
ę
schemat:
a)gdy B/L <1/4, b)gdy B/L >1/4 (1/2). Zbrojenie rozmieszcza si
ę
zgodnie z trajektoria napr
ęż
e
ń
głównych rozci
ą
ganych (siatki lub pr
ę
ty uko
ś
ne), ze wzgl
ę
du na napr
ęż
enia
ś
ciskaj
ą
ce zbroi si
ę
siatkami dwustronnie. Funkcja zbrojenia- przenoszenie napr
ęż
enia głównego i od skurczu betonu
(rys98). Konstrukcja
ś
cian (rozmieszczenie zbrojenia) (rys99). Zbrojenie tarczy ci
ą
głej obci
ąż
onej na
dolnej kraw
ę
dzi (rys100). Zbrojenie tarczy jednopolowej (rys101). Zbrojenie tarczy ci
ą
głej ortogonalnej
(rys102). Zbrojenie uzupełniaj
ą
ce strzemiona nieno
ś
ne (rys103). Konstrukcja poł
ą
czenia mi
ę
dzy
elementem przekazuj
ą
cym obci
ąż
enia a dolna kraw
ę
dzi
ą
tarczy (rys104).
RYGLE (zbrojenie),
α
<10˚ -rygiel prosty,
α
>10˚ -rygiel załamany (rys105). Pr
ę
ty rozci
ą
gane
znajduj
ą
ce si
ę
od strony wkl
ę
słej nale
ż
y skrzy
ż
owa
ć
w punkcie załamania belki. Powierzchnia
przekroju strzemiona
Σ
Fs
≥
2Fa
·
(Ra/Ras)
·
sin
α
/2 (rys106). Ka
ż
dy załamany pr
ę
t rozci
ą
gany musi by
ć
uchwycony co najmniej przez jedno ramie strzemion, przy
ś
rednicy wi
ę
kszej od 20mm pr
ę
ty i
strzemiona powinny by
ć
zespawane ze sob
ą
.
STROPY KASETONOWE. S
ą
to układy belek przecinaj
ą
cych si
ę
pod katem prostym o rozstawie a i b
równym.
Ż
ebra w górnej cz
ęś
ci st
ęż
a
ż
elbetowa monolityczna płyta stropowa wykonana wspólnie z
ż
ebrami (rys107). Zasady konstruowania, obliczania stropów: 1)
ż
ebra w obu kierunkach powinny mie
ć
wysoko
ść
1/25 do 1/20 l
y
(krótsza rozpi
ę
to
ść
), gdy osiowy rozstaw
ż
eber: a i b< 1m –strop g
ę
sto
ż
ebrowy, a i b >1m –ruszt belkowy. 2)najkorzystniej jest gdy l
x
=l
y
.Strop nale
ż
y projektowa
ć
tak aby
zachowany był warunek 0,5< l
x
/l
y
<2, gdy l
x
/l
y
>2 –to w stropie pracuj
ą
tylko
ż
ebra o mniejszej
rozpi
ę
to
ś
ci. 3)płyt
ę
zamocowan
ą
na obwodzie kasetonu przyjmuje si
ę
grubo
ś
ci >4cm. Zbrojenie
Φ
4,5
do 6 o rozpi
ę
to
ś
ci >12cm. 4)przy jednakowej wysoko
ś
ci
ż
eber stropowych dolne zbrojenie krótszych
belek umieszcza si
ę
ni
ż
ej, nad nimi krzy
ż
uj
ą
ce si
ę
zbrojenie drugiego kierunku (wi
ę
ksze momenty
zginaj
ą
ce s
ą
przenoszone przez siły o wi
ę
kszych ramionach). 5)na podporach
ż
ebra stropowe nale
ż
y
zwi
ę
kszy
ć
lub monolitycznie poł
ą
czy
ć
z podci
ą
gami. 6)
ż
ebra stropowe oblicza si
ę
na podstawie
zało
ż
enia,
ż
e s
ą
one podparte swobodnie na podporach; konstrukcyjnie stosuje si
ę
pr
ę
ty odgi
ę
te dla
przyj
ę
cia przypodporowych momentów cz
ęś
ciowego zamocowania (rys108).Wielko
ść
momentów
zginaj
ą
cych dla stropów kasetonowych oblicza si
ę
podobnie jak przy płytach krzy
ż
owo –zbrojonych z
t
ą
ró
ż
nic
ą
,
ż
e obliczenia dla: -powierzchni q
x(y)
przy obliczaniu momentów nale
ż
y pomno
ż
y
ć
przez
rozstaw
ż
eber a(b), -sztywno
ść
obliczy
ć
jak dla przekroju teowego. Stropy kasetonowe mog
ą
by
ć
wykorzystywane jako jawne lub ukryte (rys109).