Oddziaływania na

konstrukcje

Budownictwo i Konstrukcje Inżynierskie

Dr inż. Agnieszka Machowska

2

Eurokody

Program norm konstrukcyjnych:
PN-EN 1990: Podstawy projektowania konstrukcji
PN-EN 1991: Oddziaływania na konstrukcje
PN-EN 1992: Projektowanie konstrukcji betonowych
PN-EN 1993: Projektowanie konstrukcji stalowych
PN-EN 1994: Projektowanie konstrukcji zespolonych
PN-EN 1995: Projektowanie konstrukcji drewnianych
PN-EN 1996: Projektowanie konstrukcji murowych
PN-EN 1997: Projektowanie geotechniczne
PN-EN 1998: Projektowanie konstrukcji stalowych ze

względu na obciążenia sejsmiczne

PN-EN 1999: Projektowanie konstrukcji aluminiowych

3

Eurokody

Normy krajowe wdrażające Eurokody zawierają
pełny tekst w postaci opublikowanej przez CEN,
który może być poprzedzony krajową stroną
tytułową i przedmową oraz zawierać załącznik
krajowy

4

Zasady i reguły stosowania

Zasady (ozn. P):



Ogólne ustalenia i definicje, dla których nie ma
alternatywy, oraz:



Wymagania i modele obliczeniowe dla których, jeśli nie
stwierdzono inaczej, nie dopuszcza się alternatywy.

Reguły (ozn. liczbą w nawiasie):



Ogólnie znane, zgodne z zasadami i spełniające ich
wymagania.



Dopuszczalne jest stosowanie reguł alternatywnych do
wymienionych w EN 1990 jeśli wykaże się, że są
zgodne z odnośnymi zasadami i co najmniej
równoważne pod względem bezpieczeństwa,
użytkowalności i trwałości obiektów budowlanych.

5

Sytuacje obliczeniowe



Sytuacje obliczeniowe – zbiór warunków fizycznych,
reprezentujących rzeczywiste warunki w określonym
przedziale czasowym, dla którego wykazuje się w
obliczeniach, że odpowiednie stany graniczne nie zostały
przekroczone.



Przejściowa s.o. – o dużym prawdopodobieństwie
wystąpienia, której miarodajny czas trwania jest znacznie
krótszy niż przewidywany okres użytkowania konstrukcji.



Trwała s.o. – s.o. której miarodajny czas trwania jest
tego samego rzędu co przewidywany okres użytkowania
konstrukcji.



Wyjątkowa s.o. – odnosi się do wyjątkowych warunków
użytkowania konstrukcji lub jej ekspozycji, np. pożar,
wybuch, uderzenie itp.

6

Oddziaływania



Oddziaływanie (ozn. F):
a) zbiór sił (obciążeń) przyłożonych do konstrukcji
(oddziaływanie bezpośrednie);
b) zbiór wymuszonych odkształceń lub przyspieszeń,
spowodowanych np. zmianami temp., wilgotności,
różnicami osiadań, trzęsieniem ziemi (od. pośrednie).



Efekt oddziaływania (ozn. E) – efekt oddziaływań (lub
oddziaływania) na element konstrukcji (np. siła wewn.,
moment, naprężenie, odkształcenie) lub na cała
konstrukcję (np. ugięcie, obrót).

7

Oddziaływania



Oddziaływanie stałe (ozn. G) – działające przez cały
zadany okres odniesienia, a zmienność jego wielkości w
czasie jest pomijalna lub następuje zawsze w tym samym
kierunku (monotonicznie) do osiągnięcia pewnej wielkości
granicznej.



Oddziaływanie zmienne (ozn. Q) – oddziaływanie,
którego zmienność wielkości w czasie nie jest ani
pomijalna ani monotoniczna.



Oddziaływanie wyjątkowe (ozn. A) – zwykle
krótkotrwałe, ale o znaczącej wielkości, którego
wystąpienie w przewidywanym okresie użytkowania
konstrukcji uważa się za mało prawdopodobne.

8

Wartości oddziaływania



Wartość charakterystyczna oddziaływania (ozn. F

k

) –

podstawowa reprezentatywna wartość oddziaływania.



Wartość obliczeniowa oddziaływania (ozn. F

d

)–

wartość uzyskana w wyniku pomnożenia wartości
reprezentatywnej przez współczynnik częściowy

f

.

9

Stany graniczne wg EN 1990



Stany graniczne nośności (ozn. ULS) dotyczą
bezpieczeństwa ludzi i/lub bezpieczeństwa konstrukcji.



Stany graniczne użytkowalności (ozn. SLS) dotyczą
funkcji konstrukcji lub elementu konstrukcji w warunkach
zwykłego użytkowania, komfortu użytkowników, wyglądu
(duże ugięcia i intensywne rysy) obiektu budowlanego.

10

Stany graniczne nośności (ULS) wg EN 1990



EQU (od „equilibrium”) – utrata równowagi statycznej
konstrukcji lub jakiejkolwiek jej części uważanej za ciało
sztywne – wytrzymałość materiału jest bez znaczenia.



STR (od „strength”) – zniszczenie wewnętrzne lub
nadmierne odkształcenie konstrukcji lub jej elementu
zależne od wytrzymałości materiałów konstrukcyjnych.



GEO (od „geotechnical”) – utrata równowagi lub
zniszczenie konstrukcji na skutek wyczerpania nośności
lub nadmiernego odkształcenia podłoża gruntowego.



FAT (od „fatigue”) – zniszczenie zmęczeniowe konstrukcji
lub jej elementu.

11

Kombinacje oddziaływań dla ULS

Gj

G

kj

”+”

Q1

Q

k1

”+”

Qi

Q

ki 0i

(6.10)

Gj

G

kj

”+”

Q1 01

Q

k1

”+”

Qi

Q

ki 0i

(6.10a)

j Gj

G

kj

”+”

Q1

Q

k1

”+”

Qi

Q

ki 0i

(6.10b)

12

Kombinacje oddziaływań dla SLS

1) charakterystyczna:

G

k,j

”+” Q

k,1

”+” Q

k,i 0,i

2) częsta:

G

k,j

”+”

1,1

Q

k,1

”+” Q

k,i 2,i

3) quasi stała:

G

k,j

”+” Q

k,i 2,i

13

Współczynniki wg EN 1990

Oddziaływania

0

1

2

Obciążenia użytkowe w budynkach (kat.

wg PN-EN 1991-1-1):
Kategoria A: pom. mieszkalne
Kategoria B: pom. biurowe
Kategoria C: miejsca zebrań
Kategoria D: pom. handlowe
Kategoria E: magazyny

0,7
0,7
0,7
0,7
1,0

0,5
0,5
0,7
0,7
0,9

0,3
0,3
0,6
0,6
0,8

Obciążenia budynków śniegiem:
Pozostałe kraje CEN, pon. 1000 m n.p.m.

0,7

0,5

0,2

Obciążenie budynków wiatrem

0,6 0,2 0