1

BUDOWNICTWO OGÓLNE I MATERIAŁY BUDOWLANE

projekt

10

Przykłady ustalania obciążeń

ekstremalnych

OBCIĄŻENIA EKSTREMALNE KONSTRUKCJI

Belka trójprzęsłowa

Przykładem belki trójprzęsłowej może być belka stropowa,

podciąg itp. W elemencie zginanym należy policzyć

maksymalne momenty, siły poprzeczne oraz reakcje na

podporach. W tym celu należy rozpatrzyć różne przypadki

rozmieszczenia obciążenia zmiennego. Można przy tym

korzystać z gotowych tablic (tzw. tablice Winklera)
W obliczeniach belki trójprzęsłowej należy przyjąć sześć

wariantów. Wariant pierwszy przedstawia obciążenia stałe,

zaś warianty pozostałe przedstawiają różne rozmieszczenie

obciążeń zmiennych.
Wartości ekstremalne sił wewnętrznych wystąpią w

przekrojach przypodporowych oraz w środku przęsła

(momenty zginające). Każdorazowo całkowita wartość siły

będzie sumą wartości uzyskanej dla wariantu pierwszego

oraz ekstremalnej wartości pochodzącej z jednego z

wariantów pozostałych, tzn. sumę sił pochodzących od

obciążeń zmiennych.

2

Warianty obciążenia belki trójprzęsłowej dla ustalenia
ekstremalnych sił wewnętrznych i reakcji

EKSTREMALNE SIŁY WEWNĘTRZNE I REAKCJE dla belki
trójprzęsłowej

a) momenty przęsłowe

M

AB

= 0,080 gl

2

+ 0,101 pl

2

(warianty 1+2),

M

BC

= 0,025 gl

2

+ 0,075 pl

2

(warianty 1+3);

b) momenty podporowe

M

B

= M

C

= -0,100 gl

2

- 0,117 pl

2

(warianty 1 + 4 dla M

B

i 1 + 5 dla M

C

);

c) siły poprzeczne

Q

Bl

= Q

Cp

= -0,600 gl - 0,617 pl

(warianty 1 + 4 dla Q

Bl

1 + 5 dla Q

Cp

),

Q

Bp

= Q

Cl

= 0,500 gl + 0,583 pl (warianty analogiczne) ;

d) reakcje podpór

R

A

= R

D

= 0,400 gl + 0,450 pl

(warianty 1 + 2) ,

R

A

= R

C

= 1,100 gl + 1,200 pl

(warianty 1 + 4 dla R

A

i 1 + 5 dla R

C

)

3

EKSTREMALNE SIŁY WEWNĘTRZNE I REAKCJE

ściana wewnętrzna budynku

Ściany konstrukcyjne budynków tradycyjnych traktuje się

jako elementy ściskane mimośrodowo. Dla takich elementów

istotne jest rozpatrzenie tych wariantów obciążenia

zmiennego, które powoduje wystąpienie największych sił

normalnych oraz momentów zginających.

W tych przekrojach, w których siły te wystąpią, należy

przeprowadzić wymiarowanie
(np. dobór klasy cegły i marki zaprawy dla ściany

murowanej).

Ponadto w obliczeniach konstrukcji ściskanych (osiowo i

mimośrodowo) należy uwzględnić wymiarowanie przekroju

najbardziej niebezpiecznego na możliwość wyboczenia.

Warianty obciążeń ściany wewnętrznej (murowanej)

obciążonej stropami częściowo zamocowanymi

W celu uzyskania ekstremalnych wartości sił należy rozpatrzyć trzy

warianty działania obciążenia zmiennego od stropów.

Wariant 1

daje maksymalne wartości sił normalnych w obliczanych

przekrojach ściany.

Wariant 2

daje się maksymalną wielkość momentu zginającego w

przekrojach 1-1 i 3-3,

Wariant 3

daje maksymalny moment zginający w przekroju 2-2.

4

EKSTREMALNE SIŁY WEWNĘTRZNE I REAKCJE

ściana wewnętrzna budynku

Rozpatrzenie wszystkich trzech wariantów jest

potrzebne w przypadku stropów częściowo

zamocowanych.

Dla stropów wolnopodpartych wystarczy wziąć

pod uwagę tylko dwa pierwsze warianty

(dla niższych kondygnacji budynku

wielokondygnacyjnego bardziej niekorzystny jest - w

przypadku stropów wolnopodpartych - wariant 1).

.

.