1

BUDOWNICTWO OGÓLNE I MATERIAŁY

BUDOWLANE

projekt

8

OBCIĄŻENIA STAŁE I ZMIENNE

Dr inż. Wojciech Słomka, Instytut Inżynierii Ochrony Środowiska

Klasyfikacja obciążeń

2

OBCIĄŻENIA STAŁE

Wielkości obciążeń stałych, pochodzących od ciężaru

własnego elementów budowli określa się według

wymiarów projektowych, przyjmując masy jednostkowe

(albo obciążenie jednostkowe) według norm lub

katalogów.

W przypadku danych dotyczących masy dla uzyskania

obciążenia można przyjmować wartość g = 10 m/s

2

.

Obciążenie gruntem
Obciążenie gruntem należy ustalać określając schemat

obliczeniowy podłoża i parametry geotechniczne

zgodnie z PN-81/B-03020.

Wartości charakterystyczne ciężaru objętościowego

gruntu, jeżeli nie zostały wyznaczone doświadczalnie,

można przyjmować na podstawie załącznika 3 normy

PN-82/B-02001

OBCIĄŻENIA

Wartości współczynnika obciążenia (obciązenia stałe i zmienne)

1,05 (-)

1,1 (-)

Ciężary własne materiałów wypełniających rurociągi – ciecze

– pozostałe materiały

5

1,2 (-)

Obciążenie od pojazdów mechanicznych

6

1,2 (0,8)

Grunty nasypowe

4

1,2 (-)

Obciążenia zmienne skupione

7

1,1 (0,9)

Grunty rodzime

3

1,2 (0,9)
1,3 (0,8)

Konstrukcje i wyroby z betonów lekkich, izolacyjne, warstwy
wyrównujące i wykończ . (podłogi, wyprawy, ścianki działowe)
- wykonane w warunkach fabrycznych
- wykonane na placu budowy

2

1,1 (0,9)

Konstrukcje betonowe, żelbetowe, kamienne, murowe,
metalowe i drewniane

1

γ

f

Nazwa konstrukcji, gruntu, obciążenia

Lp

.

3

OBCIĄŻENIA

Wartości współczynnika obciążenia

Wartości γ

f

<1,0 podane w nawiasach należy stosować wówczas, gdy

zmniejszenie obciążenia powoduje zmniejszenie bezpieczeństwa konstrukcji

(np. przy sprawdzaniu konstrukcji na stateczność)

Ciężary jednostkowe (objętościowe) materiałów

budowlanych podano w tabelach normy PN-82/B-02001

dla obciążeń stałych, zmiennych i ciężaru gruntów

1,3 (-)

Obciążenia wiatrem

10

1,4 (-)

Obciążenia śniegiem

9

1,4 (-)
1,3 (-)
1,2 (-)

Obciążenia zmienne równomiernie rozłożone

-

do 2,0 kN/m

2

zależnie od wielkości:

-

2,0÷5,0 kN/m

2

-

>5,0 kN/m

2

8

γ

f

Nazwa konstrukcji, gruntu, obciążenia

Lp

.

OBCIĄŻENIA ZMIENNE

Przy ustalaniu obciążeń zmiennych należy

kierować się zasadą, że ich wielkość, charakter

(obciążenie skupione, równomiernie rozłożone itp.)

i położenie powinny możliwie ściśle odpowiadać

przewidywanym warunkom eksploatacji.

Z definicji obciążenia wynika ponadto,
że mogą one nie występować lub działać tylko na

część konstrukcji.

4

OBCIĄŻENIA ZMIENNE

Fakt ten należy mieć na uwadze przy ustalaniu

sumarycznych obciążeń działających na konstrukcję .

Wielkości obciążeń zmiennych ustala się na podstawie

norm, danych technologicznych lub innych informacji
dotyczących warunków lokalizacji i eksploatacji
budowli.

W obliczeniach statycznych należy uwzględniać także

skutki dynamicznego działania niektórych obciążeń (np.
od dźwigów, pojazdów itp.).

OBCIĄŻENIA ZMIENNE

Obciążenia ściankami działowymi

Zgodnie z PN-82/B-02003 obciążenie ściankami działowymi jest

obciążeniem zmiennym długotrwałym.

Wielkość i położenie

obciążeń ściankami działowymi ustala się

na podstawie rzeczywistej lub projektowanej struktury i

rozmieszczenia na stropie.

Nie uwzględnia się otworów o powierzchni mniejszej niż 4m

2

.

Gdy ciężar ≤ 2,5 kN/m

2

, do obliczeń podciągów w stropach oraz

pionowych konstrukcji wsporczych (słupy, ściany nośne) można

przyjmować obciążenia zastępcze, równomiernie rozłożone na

stropie o wielkościach podanych w tabeli 3 wg PN-82/B-02003.

Jeżeli wysokość ścianki l

s

jest większa niż 2,65 m dane z

tabeli należy zwiększyć proporcjonalnie do stosunku l

s

/2,65.

5

Obciążenia zastępcze od ścianek działowych

Obciążenia zmienne

Belki stropowe projektuje się z uwzględnieniem pozycji
ścianki (prostopadle lub równolegle do belek) oraz
rzeczywistego ciężaru.
Obciążenie od ścianek ustawionych wzdłuż żeber stropów
żelbetowych gęstożebrowych można rozłożyć na 3 żebra,
przy czym żebro bezpośrednio obciążone przejmuje
50% obciążenia zaś żebra sąsiednie po 25%.
W przypadku projektowania poszerzonego i wzmocnionego
pasma stropu, utworzonego np. z dwóch belek
prefabrykowanych, przyjmujemy, że całe obciążenie od
ścianki (tj. 100%) przekazuje się na żebro poszerzone.

6

Obciążenia technologiczne

równomiernie rozłożone (użytkowe)

Obciążenie w obiektach użyteczności powszechnej wynikające ze
sposobu ich użytkowania, a pochodzące od ciężaru ludzi, sprzętu,
wyposażenia itp. traktuje się jako równomiernie rozłożone na
całej powierzchni stropu w danym pomieszczeniu.
Charakterystyczne wielkości tych obciążeń w niektórych typach
budynków zgodnie z PN-82/B-02003 podają tabele. Długotrwałą
część obciążenia określa się przez pomnożenie wielkości
obciążenia zmiennego przez współczynnik Ψ

d

podany w tabeli w

normie

P

kd

= P

k

Ψ

d

W obliczeniach belek podciągów, słupów, ścian, fundamentów i
podłoży budowli można zmniejszyć wartości charakterystyczne
obciążeń zmiennych (użytkowych) mnożąc je przez współczynniki
redukcji obciążeń również podane w tabeli normy.

Obciążenia

Długotrwała część obciążenia zmiennego

7

Redukcja charakterystycznego obciążenia zmiennego

Obciążenia zmienne -montażowe

Obciążenia występujące w trakcie budowy
i montażu konstrukcji, przypadające na 1 m

2

stropu, należy przyjmować zgodnie ze
schematami i projektami montażu, lecz nie
mniej niż:

- 0,50 kN/m

2

- dla konstrukcji stalowych i drewnianych,

- 0,60 kN/m

2

- dla konstrukcji murowych i żelbetowych

wykonywanych metodami tradycyjnymi,

-0,75 kN/m

2

- dla konstrukcji żelbetowych

prefabrykowanych.

8

Obciążenia zmienne skupione

Obciążenia te pochodzą najczęściej od maszyn i urządzeń,
a ich wielkość i rozmieszczenie ustala się na podstawie katalogów lub
dokumentacji montażowej.
W przypadku dachów, pokryć, schodów, balkonów, loggi itp. uwzględnia
się obciążenie skupione ciężarem człowieka lub sprzętu z pominięciem
obciążenia równomiernie rozłożonego.
Najmniejsza wartość obciążenia pionowego skupionego, którą powinien
przenieść każdy element konstrukcyjny, na którym może stanąć noga
człowieka z narzędziami (stopień schodów, gzyms itp.), wynosi 1,0 kN.

Jeżeli z przewidywanego sposobu użytkowania (np. transport sprzętu)

nie wynikają wartości większe, to przyjmuje się następujące wartości

charakterystyczne obciążeń skupionych:
• dla przekryć i schodów co najmniej 1,5 kN,
• dla strychów, pokryć tarasów, balkonów 1,0 kN,
• dla pokryć, na których można poruszać się tylko po kładkach 0,5 kN.

Obciążenia poziome

Równomiernie rozłożone lub skupione
obciążenie poręczy balkonów, galerii, tarasów,
klatek schodowych itp. przyjmuje się
jako równe:

-

1,0 kN/m

w budynkach mieszkalnych, przedszkolach,

żłobkach, zakładach leczniczych oraz w
innych budynkach i pomieszczeniach,

-

1,5 kN/m

na trybunach sportowych i innych,

-

0,3 kN/m

na pomostach i przejściach dla

pojedynczych ludzi.