MATERIAŁY DO ZAJ
ĘĆ
: WPROWADZENIE DO PROJEKTOWANIA (STUDIA ZAOCZNE 2010/2011)
Prowadz
ą
cy: dr in
Ŝ
. Paweł Sulik (tel. 613); pskmb@o2.pl
st. kpt. mgr in
Ŝ
. Paweł Wróbel (tel. 711);
pwsgsp@o2.pl
Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych
1
Przedmiot: PODSTAWY BUDOWNICTWA
1. WPROWADZENIE DO PROJEKTOWANIA (PN EN 1990)
1.1. Wymagania podstawowe
1. Konstrukcje nale
Ŝ
y zaprojektowa
ć
i wykona
ć
w taki sposób, aby w zamierzonym okresie
u
Ŝ
ytkowania, z nale
Ŝ
ytym poziomem niezawodno
ś
ci i bez nadmiernych kosztów:
•
przejmowała wszystkie oddziaływania i wpływy, których pojawienia si
ę
mo
Ŝ
na
oczekiwa
ć
podczas wykonywania i u
Ŝ
ytkowania, oraz
•
pozostała przydatna do przewidzianego u
Ŝ
ytkowania.
2. Konstrukcj
ę
nale
Ŝ
y zaprojektowa
ć
tak, aby jej:
•
no
ś
no
ść
,
•
u
Ŝ
ytkowalno
ść
,
•
trwało
ść
była nale
Ŝ
yta.
3. W przypadku po
Ŝ
aru no
ś
no
ść
konstrukcji powinna by
ć
odpowiednia w wymaganym
przedziale czasu.
4. Konstrukcj
ę
nale
Ŝ
y tak zaprojektowa
ć
i wykona
ć
, aby na skutek zdarze
ń
takich jak:
•
wybuch,
•
uderzenie,
•
konsekwencje ludzkich bł
ę
dów
nie została ona uszkodzona w zakresie nieproporcjonalnym do pocz
ą
tkowej przyczyny.
5. Mo
Ŝ
liwo
ś
ci uszkodzenia nale
Ŝ
y unika
ć
lub ogranicza
ć
przez odpowiedni dobór jednego lub
kilku nast
ę
puj
ą
cych zabezpiecze
ń
:
•
ograniczenie, wyeliminowanie lub redukcj
ę
zagro
Ŝ
enia, na które konstrukcja mo
Ŝ
e by
ć
nara
Ŝ
ona;
•
dobór ustroju konstrukcyjnego mało wra
Ŝ
liwego na mo
Ŝ
liwe zagro
Ŝ
enia;
•
dobór ustroju konstrukcyjnego i takie jego zwymiarowanie, aby mógł odpowiednio
przetrwa
ć
utrat
ę
na skutek wypadku pojedynczego elementu lub pewnej cz
ęś
ci
konstrukcji;
•
unikanie tak dalece jak to jest mo
Ŝ
liwe, ustrojów konstrukcyjnych, które mog
ą
ulec
zniszczeniu bez uprzedniego ostrze
Ŝ
enia;
•
wzajemne powi
ą
zanie elementów konstrukcyjnych.
6. Zaleca si
ę
, aby podstawowe wymagania spełniane były w wyniku:
•
doboru odpowiednich materiałów,
•
nale
Ŝ
ytego zaprojektowania i obliczenia ustroju konstrukcyjnego i opracowania
szczegółów konstrukcji i
MATERIAŁY DO ZAJ
ĘĆ
: WPROWADZENIE DO PROJEKTOWANIA (STUDIA ZAOCZNE 2010/2011)
Prowadz
ą
cy: dr in
Ŝ
. Paweł Sulik (tel. 613); pskmb@o2.pl
st. kpt. mgr in
Ŝ
. Paweł Wróbel (tel. 711);
pwsgsp@o2.pl
Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych
2
Przedmiot: PODSTAWY BUDOWNICTWA
•
ustalenia procedur kontrolnych projektu, produkcji, wykonania i u
Ŝ
ytkowania, wła
ś
ciwych
dla okre
ś
lonego projektu.
Zakłada si
ę
przy tym,
Ŝ
e projekt konstrukcji opracowany zostanie umiej
ę
tnie i starannie, z
wykorzystaniem aktualnego stanu wiedzy i praktyki.
1.2. Projektowy okres u
Ŝ
ytkowania konstrukcji
1. Norma zaleca okre
ś
lenie projektowego okresu u
Ŝ
ytkowania;
Projektowy okres u
Ŝ
ytkowania – jest to przyj
ę
ty w projekcie przedział czasu, w którym konstrukcja
lub jej cz
ęść
ma by
ć
u
Ŝ
ytkowana zgodnie zamierzonym przeznaczeniem i przewidywanym
utrzymaniem, bez potrzeby przeprowadzania wi
ę
kszych napraw.
1.3. ODDZIAŁYWANIA (OBCI
Ąś
ENIA) – PODSTAWOWE INFORMACJE, KLASYFIKACJA
1.3.1.
Oddziaływania - F (obci
ąŜ
enia) na konstrukcj
ę
mog
ą
by
ć
:
•
Oddziaływaniami bezpo
ś
rednimi – tj. w postaci siły lub wielko
ś
ci zwi
ą
zanej z sił
ą
przyło
Ŝ
onej do konstrukcji (moment tzn. siła x rami
ę
działania, g
ę
sto
ść
siły - obci
ąŜ
enie
rozło
Ŝ
one),
•
Oddziaływaniami po
ś
rednimi – tj. zadanymi lub wymuszonymi przez wi
ę
zy wewn
ę
trzne lub/i
zewn
ę
trzne deformacjami (odkształcenia, przemieszczenia, przyspieszenia itp.) konstrukcji,
spowodowanymi np. przez zmiany temperatury, zmiany wilgotno
ś
ci, nierówne osiadanie
podpór, zmienne w czasie przemieszczenia (przyspieszenia) podpór podczas drga
ń
podło
Ŝ
a
gruntowego wywołane wpływami sejsmicznymi.
1.3.2.
Klasyfikacja oddziaływa
ń
(obci
ąŜ
e
ń
) z uwagi na ich zmienno
ść
w czasie:
•
O
O
d
d
d
d
z
z
i
i
a
a
ł
ł
y
y
w
w
a
a
n
n
i
i
e
e
s
s
t
t
a
a
ł
ł
e
e
(
(
G
G
)
)
,
,
t
t
j
j
.
.
t
t
a
a
k
k
i
i
e
e
,
,
k
k
t
t
ó
ó
r
r
e
e
u
u
w
w
a
a
Ŝ
Ŝ
a
a
s
s
i
i
ę
ę
z
z
a
a
d
d
z
z
i
i
a
a
ł
ł
a
a
j
j
ą
ą
c
c
e
e
p
p
r
r
z
z
e
e
z
z
c
c
a
a
ł
ł
y
y
z
z
a
a
d
d
a
a
n
n
y
y
o
o
k
k
r
r
e
e
s
s
o
o
d
d
n
n
i
i
e
e
s
s
i
i
e
e
n
n
i
i
a
a
,
,
a
a
z
z
m
m
i
i
e
e
n
n
n
n
o
o
ś
ś
ć
ć
j
j
e
e
g
g
o
o
w
w
i
i
e
e
l
l
k
k
o
o
ś
ś
c
c
i
i
w
w
c
c
z
z
a
a
s
s
i
i
e
e
j
j
e
e
s
s
t
t
p
p
o
o
m
m
i
i
j
j
a
a
l
l
n
n
a
a
l
l
u
u
b
b
k
k
t
t
ó
ó
r
r
e
e
g
g
o
o
z
z
m
m
i
i
e
e
n
n
n
n
o
o
ś
ś
ć
ć
n
n
a
a
s
s
t
t
ę
ę
p
p
u
u
j
j
e
e
z
z
a
a
w
w
s
s
z
z
e
e
w
w
t
t
y
y
m
m
s
s
a
a
m
m
y
y
m
m
k
k
i
i
e
e
r
r
u
u
n
n
k
k
u
u
(
(
m
m
o
o
n
n
o
o
t
t
o
o
n
n
i
i
c
c
z
z
n
n
i
i
e
e
)
)
d
d
o
o
c
c
z
z
a
a
s
s
u
u
o
o
s
s
i
i
ą
ą
g
g
n
n
i
i
ę
ę
c
c
i
i
a
a
p
p
e
e
w
w
n
n
e
e
j
j
w
w
i
i
e
e
l
l
k
k
o
o
ś
ś
c
c
i
i
g
g
r
r
a
a
n
n
i
i
c
c
z
z
n
n
e
e
j
j
n
n
p
p
.
.
c
c
i
i
ę
ę
Ŝ
Ŝ
a
a
r
r
w
w
ł
ł
a
a
s
s
n
n
y
y
k
k
o
o
n
n
s
s
t
t
r
r
u
u
k
k
c
c
j
j
i
i
,
,
w
w
y
y
p
p
o
o
s
s
a
a
Ŝ
Ŝ
e
e
n
n
i
i
a
a
,
,
u
u
r
r
z
z
ą
ą
d
d
z
z
e
e
ń
ń
s
s
t
t
a
a
ł
ł
y
y
c
c
h
h
,
,
n
n
a
a
w
w
i
i
e
e
r
r
z
z
c
c
h
h
n
n
i
i
d
d
r
r
o
o
g
g
o
o
w
w
y
y
c
c
h
h
.
.
•
O
O
d
d
d
d
z
z
i
i
a
a
ł
ł
y
y
w
w
a
a
n
n
i
i
e
e
z
z
m
m
i
i
e
e
n
n
n
n
e
e
(
(
Q
Q
)
)
,
,
t
t
j
j
.
.
t
t
a
a
k
k
i
i
e
e
,
,
k
k
t
t
ó
ó
r
r
e
e
g
g
o
o
z
z
m
m
i
i
e
e
n
n
n
n
o
o
ś
ś
ć
ć
w
w
i
i
e
e
l
l
k
k
o
o
ś
ś
c
c
i
i
w
w
c
c
z
z
a
a
s
s
i
i
e
e
n
n
i
i
e
e
j
j
e
e
s
s
t
t
a
a
n
n
i
i
p
p
o
o
m
m
i
i
j
j
a
a
l
l
n
n
a
a
a
a
n
n
i
i
m
m
o
o
n
n
o
o
t
t
o
o
n
n
i
i
c
c
z
z
n
n
a
a
n
n
p
p
.
.
o
o
b
b
c
c
i
i
ą
ą
Ŝ
Ŝ
e
e
n
n
i
i
a
a
u
u
Ŝ
Ŝ
y
y
t
t
k
k
o
o
w
w
e
e
,
,
o
o
b
b
c
c
i
i
ą
ą
Ŝ
Ŝ
e
e
n
n
i
i
a
a
ś
ś
n
n
i
i
e
e
g
g
i
i
e
e
m
m
,
,
d
d
z
z
i
i
a
a
ł
ł
a
a
n
n
i
i
e
e
w
w
i
i
a
a
t
t
r
r
u
u
,
,
•
O
O
d
d
d
d
z
z
i
i
a
a
ł
ł
y
y
w
w
a
a
n
n
i
i
e
e
w
w
y
y
j
j
ą
ą
t
t
k
k
o
o
w
w
e
e
(
(
A
A
)
)
,
,
t
t
j
j
.
.
o
o
d
d
d
d
z
z
i
i
a
a
ł
ł
y
y
w
w
a
a
n
n
i
i
e
e
z
z
w
w
y
y
k
k
l
l
e
e
k
k
r
r
ó
ó
t
t
k
k
o
o
t
t
r
r
w
w
a
a
ł
ł
e
e
,
,
a
a
l
l
e
e
o
o
z
z
n
n
a
a
c
c
z
z
ą
ą
c
c
e
e
j
j
w
w
i
i
e
e
l
l
k
k
o
o
ś
ś
c
c
i
i
,
,
k
k
t
t
ó
ó
r
r
e
e
g
g
o
o
w
w
y
y
s
s
t
t
ą
ą
p
p
i
i
e
e
n
n
i
i
e
e
w
w
p
p
r
r
z
z
e
e
w
w
i
i
d
d
y
y
w
w
a
a
n
n
y
y
m
m
o
o
k
k
r
r
e
e
s
s
i
i
e
e
u
u
Ŝ
Ŝ
y
y
t
t
k
k
o
o
w
w
a
a
n
n
i
i
a
a
k
k
o
o
n
n
s
s
t
t
r
r
u
u
k
k
c
c
j
j
i
i
u
u
w
w
a
a
Ŝ
Ŝ
a
a
s
s
i
i
ę
ę
z
z
a
a
m
m
a
a
ł
ł
o
o
p
p
r
r
a
a
w
w
d
d
o
o
p
p
o
o
d
d
o
o
b
b
n
n
e
e
n
n
p
p
.
.
w
w
y
y
b
b
u
u
c
c
h
h
y
y
,
,
u
u
d
d
e
e
r
r
z
z
e
e
n
n
i
i
a
a
p
p
o
o
j
j
a
a
z
z
d
d
ó
ó
w
w
,
,
o
o
b
b
i
i
e
e
k
k
t
t
ó
ó
w
w
l
l
a
a
t
t
a
a
j
j
ą
ą
c
c
y
y
c
c
h
h
,
,
•
O
O
d
d
d
d
z
z
i
i
a
a
ł
ł
y
y
w
w
a
a
n
n
i
i
e
e
s
s
e
e
j
j
s
s
m
m
i
i
c
c
z
z
n
n
e
e
(
(
A
A
E
E
)
)
,
,
t
t
j
j
.
.
w
w
y
y
w
w
o
o
ł
ł
a
a
n
n
e
e
r
r
u
u
c
c
h
h
a
a
m
m
i
i
g
g
r
r
u
u
n
n
t
t
u
u
p
p
o
o
d
d
c
c
z
z
a
a
s
s
t
t
r
r
z
z
ę
ę
s
s
i
i
e
e
n
n
i
i
a
a
m
m
i
i
z
z
i
i
e
e
m
m
i
i
.
.
MATERIAŁY DO ZAJ
ĘĆ
: WPROWADZENIE DO PROJEKTOWANIA (STUDIA ZAOCZNE 2010/2011)
Prowadz
ą
cy: dr in
Ŝ
. Paweł Sulik (tel. 613); pskmb@o2.pl
st. kpt. mgr in
Ŝ
. Paweł Wróbel (tel. 711);
pwsgsp@o2.pl
Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych
3
Przedmiot: PODSTAWY BUDOWNICTWA
•
O
O
d
d
d
d
z
z
i
i
a
a
ł
ł
y
y
w
w
a
a
n
n
i
i
e
e
g
g
e
e
o
o
t
t
e
e
c
c
h
h
n
n
i
i
c
c
z
z
n
n
e
e
)
)
,
,
t
t
j
j
.
.
p
p
r
r
z
z
e
e
k
k
a
a
z
z
y
y
w
w
a
a
n
n
e
e
n
n
a
a
k
k
o
o
n
n
s
s
t
t
r
r
u
u
k
k
c
c
j
j
ę
ę
p
p
r
r
z
z
e
e
z
z
g
g
r
r
u
u
n
n
t
t
,
,
w
w
y
y
p
p
e
e
ł
ł
n
n
i
i
e
e
n
n
i
i
e
e
g
g
r
r
u
u
n
n
t
t
e
e
m
m
l
l
u
u
b
b
w
w
o
o
d
d
ę
ę
g
g
r
r
u
u
n
n
t
t
o
o
w
w
ą
ą
.
.
1.3.3.
Klasyfikacja oddziaływa
ń
(obci
ąŜ
e
ń
) z uwagi na ich zmienno
ść
w przestrzeni:
•
Oddziaływanie umiejscowione o tak ustalonym rozkładzie i pozycji w stosunku do
konstrukcji lub jej cz
ęś
ci,
Ŝ
e wielko
ść
i kierunek oddziaływania s
ą
jednoznacznie okre
ś
lone w
stosunku do całej konstrukcji lub jej cz
ęś
ci, je
ś
li ta wielko
ść
i kierunek zostały okre
ś
lone dla
jednego punktu konstrukcji lub jej cz
ęś
ci np. ci
ęŜ
ar własny konstrukcji,
•
Oddziaływanie nieumiejscowione (zmienne w przestrzeni), tj. takie, które mo
Ŝ
e mie
ć
ró
Ŝ
ne
rozkłady przestrzenne w stosunku do konstrukcji, np. obci
ąŜ
enia poruszaj
ą
ce si
ę
(suwnica),
obci
ąŜ
enia
ś
niegiem, działanie wiatru,
1.3.4.
Klasyfikacja oddziaływa
ń
(obci
ąŜ
e
ń
) z uwagi na ich natur
ę
i/lub rodzaj
konstrukcji:
•
Oddziaływania statyczne,
t
t
j
j
.
.
t
t
a
a
k
k
i
i
e
e
,
,
k
k
t
t
ó
ó
r
r
e
e
n
n
i
i
e
e
p
p
o
o
w
w
o
o
d
d
u
u
j
j
ą
ą
z
z
n
n
a
a
c
c
z
z
ą
ą
c
c
y
y
c
c
h
h
p
p
r
r
z
z
y
y
s
s
p
p
i
i
e
e
s
s
z
z
e
e
ń
ń
(
(
s
s
i
i
ł
ł
y
y
b
b
e
e
z
z
w
w
ł
ł
a
a
d
d
n
n
o
o
ś
ś
c
c
i
i
)
)
w
w
k
k
o
o
n
n
s
s
t
t
r
r
u
u
k
k
c
c
j
j
i
i
j
j
a
a
k
k
o
o
c
c
a
a
ł
ł
o
o
ś
ś
c
c
i
i
l
l
u
u
b
b
w
w
j
j
e
e
j
j
p
p
o
o
s
s
z
z
c
c
z
z
e
e
g
g
ó
ó
l
l
n
n
y
y
c
c
h
h
e
e
l
l
e
e
m
m
e
e
n
n
t
t
a
a
c
c
h
h
,
,
•
Oddziaływania dynamiczne,
t
t
j
j
.
.
t
t
a
a
k
k
i
i
e
e
,
,
k
k
t
t
ó
ó
r
r
e
e
w
w
y
y
w
w
o
o
ł
ł
u
u
j
j
ą
ą
z
z
n
n
a
a
c
c
z
z
ą
ą
c
c
e
e
p
p
r
r
z
z
y
y
s
s
p
p
i
i
e
e
s
s
z
z
e
e
n
n
i
i
a
a
(
(
s
s
i
i
ł
ł
y
y
b
b
e
e
z
z
w
w
ł
ł
a
a
d
d
n
n
o
o
ś
ś
c
c
i
i
)
)
w
w
k
k
o
o
n
n
s
s
t
t
r
r
u
u
k
k
c
c
j
j
i
i
j
j
a
a
k
k
o
o
c
c
a
a
ł
ł
o
o
ś
ś
c
c
i
i
l
l
u
u
b
b
w
w
j
j
e
e
j
j
p
p
o
o
s
s
z
z
c
c
z
z
e
e
g
g
ó
ó
l
l
n
n
y
y
c
c
h
h
e
e
l
l
e
e
m
m
e
e
n
n
t
t
a
a
c
c
h
h
,
,
•
Oddziaływania quasi-statyczne,
t
t
j
j
.
.
t
t
a
a
k
k
i
i
e
e
,
,
k
k
t
t
ó
ó
r
r
e
e
m
m
o
o
g
g
ą
ą
b
b
y
y
ć
ć
o
o
p
p
i
i
s
s
a
a
n
n
e
e
m
m
o
o
d
d
e
e
l
l
a
a
m
m
i
i
d
d
z
z
i
i
a
a
ł
ł
a
a
ń
ń
s
s
t
t
a
a
t
t
y
y
c
c
z
z
n
n
y
y
c
c
h
h
,
,
d
d
o
o
k
k
t
t
ó
ó
r
r
y
y
c
c
h
h
w
w
ł
ł
ą
ą
c
c
z
z
o
o
n
n
o
o
e
e
f
f
e
e
k
k
t
t
y
y
d
d
y
y
n
n
a
a
m
m
i
i
c
c
z
z
n
n
e
e
,
,
n
n
p
p
.
.
w
w
p
p
o
o
s
s
t
t
a
a
c
c
i
i
w
w
s
s
p
p
ó
ó
ł
ł
c
c
z
z
y
y
n
n
n
n
i
i
k
k
ó
ó
w
w
d
d
y
y
n
n
a
a
m
m
i
i
c
c
z
z
n
n
y
y
c
c
h
h
,
,
j
j
a
a
k
k
o
o
m
m
n
n
o
o
Ŝ
Ŝ
n
n
i
i
k
k
ó
ó
w
w
d
d
o
o
o
o
b
b
c
c
i
i
ą
ą
Ŝ
Ŝ
e
e
ń
ń
s
s
t
t
a
a
t
t
y
y
c
c
z
z
n
n
y
y
c
c
h
h
(
(
w
w
s
s
t
t
ę
ę
p
p
n
n
e
e
s
s
p
p
r
r
ę
ę
Ŝ
Ŝ
e
e
n
n
i
i
e
e
k
k
o
o
n
n
s
s
t
t
r
r
u
u
k
k
c
c
j
j
i
i
(
(
P
P
)
)
n
n
a
a
l
l
e
e
Ŝ
Ŝ
y
y
t
t
r
r
a
a
k
k
t
t
o
o
w
w
a
a
ć
ć
j
j
a
a
k
k
o
o
o
o
b
b
c
c
i
i
ą
ą
Ŝ
Ŝ
e
e
n
n
i
i
e
e
s
s
t
t
a
a
ł
ł
e
e
.
.
•
Oddziaływanie pojedyncze,
t
t
j
j
.
.
t
t
a
a
k
k
i
i
e
e
,
,
k
k
t
t
ó
ó
r
r
e
e
m
m
o
o
Ŝ
Ŝ
n
n
a
a
u
u
w
w
a
a
Ŝ
Ŝ
a
a
ć
ć
z
z
a
a
s
s
t
t
a
a
t
t
y
y
s
s
t
t
y
y
c
c
z
z
n
n
i
i
e
e
n
n
i
i
e
e
z
z
a
a
l
l
e
e
Ŝ
Ŝ
n
n
e
e
w
w
c
c
z
z
a
a
s
s
i
i
e
e
i
i
p
p
r
r
z
z
e
e
s
s
t
t
r
r
z
z
e
e
n
n
i
i
o
o
d
d
j
j
a
a
k
k
i
i
e
e
g
g
o
o
k
k
o
o
l
l
w
w
i
i
e
e
k
k
i
i
n
n
n
n
e
e
g
g
o
o
o
o
d
d
d
d
z
z
i
i
a
a
ł
ł
y
y
w
w
a
a
n
n
i
i
a
a
n
n
a
a
k
k
o
o
n
n
s
s
t
t
r
r
u
u
k
k
c
c
j
j
ę
ę
,
,
1.4. WARTO
Ś
CI ODDZIAŁYWA
Ń
•
Warto
ść
charakterystyczna oddziaływania (Fk), tj. podstawowa reprezentatywna warto
ść
oddziaływania,
Je
Ŝ
eli warto
ść
charakterystyczn
ą
mo
Ŝ
na ustali
ć
na podstawie danych statystycznych, dobiera
si
ę
je w taki sposób, aby odpowiadała ona zadanemu prawdopodobie
ń
stwu nieprzekroczenia w
niekorzystn
ą
stron
ę
w trakcie „okresu odniesienia”, uwzgl
ę
dniaj
ą
c przewidywany okres u
Ŝ
ytkowania
konstrukcji i czas trwania sytuacji obliczeniowej.
•
Okres odniesienia, tj. ustalony przedział czasu, przyj
ę
ty jako podstawa do statystycznego
okre
ś
lenia oddziaływa
ń
zmiennych i je
ś
li to mo
Ŝ
liwe oddziaływa
ń
wyj
ą
tkowych,
MATERIAŁY DO ZAJ
ĘĆ
: WPROWADZENIE DO PROJEKTOWANIA (STUDIA ZAOCZNE 2010/2011)
Prowadz
ą
cy: dr in
Ŝ
. Paweł Sulik (tel. 613); pskmb@o2.pl
st. kpt. mgr in
Ŝ
. Paweł Wróbel (tel. 711);
pwsgsp@o2.pl
Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych
4
Przedmiot: PODSTAWY BUDOWNICTWA
•
Warto
ść
towarzysz
ą
ca oddziaływania zmiennego (
ψ
Qk), tj. warto
ść
oddziaływania
zmiennego towarzysz
ą
ca w kombinacji oddziaływaniu wiod
ą
cemu. (Warto
ść
towarzysz
ą
c
ą
oddziaływania zmiennego mo
Ŝ
e stanowi
ć
warto
ść
kombinacyjna, warto
ść
cz
ę
sta lub warto
ść
quasi-stała)
•
Warto
ść
kombinacyjna oddziaływania zmiennego (
ψ
0
Qk), tj. warto
ść
oddziaływania,
ustalona – je
Ŝ
eli to mo
Ŝ
liwe statystycznie – w taki sposób, aby prawdopodobie
ń
stwo,
Ŝ
e efekt
kombinacji zostanie przekroczony, było w przybli
Ŝ
eniu takie samo jak w przypadku
oddziaływania pojedynczego. Warto
ść
kombinacyjna mo
Ŝ
na ustali
ć
jako cz
ęść
warto
ś
ci
charakterystycznej stosuj
ą
c współczynnik
ψ
0
≤
1,
•
Warto
ść
cz
ę
sta oddziaływania zmiennego (
ψ
1
Qk), tj. warto
ść
oddziaływania, ustalona –
je
Ŝ
eli to mo
Ŝ
liwe statystycznie – w taki sposób, aby okres przekraczania tej warto
ś
ci stanowił
tylko cz
ęść
okresu odniesienia lub aby cz
ę
sto
ść
przekraczania w okresie odniesienia
ograniczona była do okre
ś
lonej warto
ś
ci. Warto
ść
cz
ę
st
ą
mo
Ŝ
na ustali
ć
jako cz
ęść
warto
ś
ci
charakterystycznej stosuj
ą
c współczynnik
ψ
1
≤
1
•
Warto
ść
quasi-stała oddziaływania zmiennego (
ψ
2
Qk), tj. warto
ść
oddziaływania,
Ŝ
e okres
w którym jest ona przekraczana stanowi znaczna cz
ęść
okresu odniesienia. Warto
ść
kombinacyjna mo
Ŝ
na ustali
ć
jako cz
ęść
warto
ś
ci charakterystycznej stosuj
ą
c współczynnik
ψ
2
≤
1,
•
Warto
ść
reprezentatywna oddziaływania (F
rep
), tj. warto
ść
przyjmowana do sprawdzania
stanu granicznego. Warto
ś
ci
ą
reprezentatywn
ą
mo
Ŝ
e by
ć
warto
ść
charakterystyczna (F
k
) lub
warto
ść
towarzyszaca (
ψ
F
k
)
•
Warto
ść
obliczeniowa oddziaływania (F
d
), tj. warto
ść
uzyskana w wyniku pomno
Ŝ
enia
warto
ś
ci reprezentatywnej przez współczynnik cz
ęś
ciowy, który uwzgl
ę
dnia mo
Ŝ
liwo
ść
powstania niekorzystnych odchyle
ń
warto
ś
ci obci
ąŜ
e
ń
, mo
Ŝ
liwo
ść
niedokładnego jego
modelowania, itp.
1.4.1.
Kombinacje oddziaływa
ń
(wg PN-EN 1990:2002): dla sytuacji obliczeniowych
trwałych lub przej
ś
ciowych
Obliczeniowy efekt oddziaływa
ń
na element konstrukcyjny w temperaturze pokojowej wyra
Ŝ
a
si
ę
wzorem:
E
d
=
∑
≥
1
,
j
j
G
γ
⋅⋅⋅⋅
G
j
k ,
+
γ
1
,
Q
⋅⋅⋅⋅
Q
k 1
,
+
∑
>
1
1
,
i
Q
γ
⋅⋅⋅⋅
Ψ
i
,
0
⋅⋅⋅⋅
Q
i
k ,
[1]
gdzie:
MATERIAŁY DO ZAJ
ĘĆ
: WPROWADZENIE DO PROJEKTOWANIA (STUDIA ZAOCZNE 2010/2011)
Prowadz
ą
cy: dr in
Ŝ
. Paweł Sulik (tel. 613); pskmb@o2.pl
st. kpt. mgr in
Ŝ
. Paweł Wróbel (tel. 711);
pwsgsp@o2.pl
Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych
5
Przedmiot: PODSTAWY BUDOWNICTWA
E
d
– warto
ść
obliczeniowa efektu oddziaływa
ń
na element konstrukcyjny w temperaturze
pokojowej,
j – liczba oddziaływa
ń
stałych (j
≥
1),
γ
G,j
– cz
ęś
ciowy współczynnik bezpiecze
ń
stwa stosowany do oddziaływa
ń
stałych,
G
kj
– warto
ść
charakterystyczna oddziaływa
ń
stałych,
γ
Q,1
– cz
ęś
ciowy współczynnik bezpiecze
ń
stwa stosowany do głównego oddziaływania zmiennego,
Q
k,1
– warto
ść
charakterystyczna jednego (głównego) oddziaływania zmiennego,
i – liczba oddziaływa
ń
zmiennych towarzysz
ą
cych (i > 1),
γ
Q,i
– cz
ęś
ciowy współczynnik bezpiecze
ń
stwa stosowany do oddziaływa
ń
zmiennych
towarzysz
ą
cych,
Q
k,i
– warto
ś
ci charakterystyczne innych (towarzysz
ą
cych) oddziaływa
ń
zmiennych.
Ψ
0,i
– współczynnik kombinacji dla obci
ąŜ
e
ń
towarzysz
ą
cych.
W przypadku jednego obci
ąŜ
enia stałego (ci
ęŜ
ar własny) i dwóch obci
ąŜ
e
ń
zmiennych (np. obci
ąŜ
enie
u
Ŝ
ytkowe + obci
ąŜ
enie wiatrem) wzór [1] przybiera posta
ć
uproszczon
ą
:
E
d
=
γ
G
⋅
G
k
+
γ
Q,1
⋅
Q
k,1
+
Ψ
0
⋅
γ
Q,2
⋅
Q
k,2
[2]
gdzie:
γ
Q,2
– cz
ęś
ciowy współczynnik bezpiecze
ń
stwa dla drugiego (towarzysz
ą
cego) oddziaływania
zmiennego,
Q
k,2
– warto
ść
charakterystyczna drugiego (towarzysz
ą
cego) oddziaływania zmiennego.
Ψ
0
– współczynnik kombinacji dla drugiego (towarzysz
ą
cego) oddziaływania zmiennego,
W razie w
ą
tpliwo
ś
ci, które z oddziaływa
ń
zmiennych jest główne a które towarzysz
ą
ce, nale
Ŝ
y uło
Ŝ
y
ć
równania dla dwóch kombinacji obci
ąŜ
e
ń
, tak aby w pierwszym np. obci
ąŜ
enie u
Ŝ
ytkowe było
oddziaływaniem głównym a wiatr towarzysz
ą
cym, a w drugim wiatr był oddziaływaniem głównym a
obci
ąŜ
enie u
Ŝ
ytkowe towarzysz
ą
cym.
Równania te przyjm
ą
posta
ć
:
- dla kombinacji 1:
E
d,1
=
γ
G
⋅
G
k
+
γ
Q,1
⋅
Q
k,1
+
Ψ
0,2
⋅
γ
Q,2
⋅
Q
k,2
[3]
- dla kombinacji 2:
E
d,2
=
γ
G
⋅
G
k
+
γ
Q,2
⋅
Q
k,2
+
Ψ
0,1
⋅
γ
Q,1
⋅
Q
k,1
[4]
Z obydwu warto
ś
ci obliczeniowych efektu oddziaływa
ń
E
d,1
i E
d,2
wybiera si
ę
warto
ść
wi
ę
ksz
ą
.
– dla sytuacji obliczeniowych wyj
ą
tkowych (np. dla sytuacji po
Ŝ
arowej)
MATERIAŁY DO ZAJ
ĘĆ
: WPROWADZENIE DO PROJEKTOWANIA (STUDIA ZAOCZNE 2010/2011)
Prowadz
ą
cy: dr in
Ŝ
. Paweł Sulik (tel. 613); pskmb@o2.pl
st. kpt. mgr in
Ŝ
. Paweł Wróbel (tel. 711);
pwsgsp@o2.pl
Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych
6
Przedmiot: PODSTAWY BUDOWNICTWA
Obliczeniowy efekt oddziaływa
ń
na element konstrukcyjny dla sytuacji po
Ŝ
arowej wyra
Ŝ
a si
ę
wzorem:
E
fi,d,t
=
∑
≥
1
,
j
j
k
G
+
Ψ
1,1
⋅
Q
k,1
+
∑
Ψ
>
1
,
2
i
i
⋅
Q
k,i
+ A
d
(t) [5]
gdzie:
E
fi,d,t
–
efekt obliczeniowy obejmuj
ą
cy oddziaływania po
Ŝ
arowe po
ś
rednie, obci
ąŜ
enia, siły i
momenty zewn
ę
trzne w sytuacji po
Ŝ
arowej w chwili t,
G
k
– warto
ść
charakterystyczna oddziaływa
ń
stałych,
Q
k,1
– warto
ść
charakterystyczna jednego (głównego) oddziaływania zmiennego,
Q
k,i
– warto
ś
ci charakterystyczne innych (towarzysz
ą
cych) oddziaływa
ń
zmiennych,
A
d
(t) – warto
ść
obliczeniowa (specyfikowana) oddziaływania wyj
ą
tkowego,
Ψ
1,1
– współczynnik kombinacji dla jednego (głównego) oddziaływania zmiennego,
Ψ
2,i
– współczynniki kombinacji dla innych (towarzysz
ą
cych) oddziaływa
ń
zmiennych.
W przypadku jednego obci
ąŜ
enia stałego (ci
ęŜ
ar własny) i dwóch obci
ąŜ
e
ń
zmiennych (np. obci
ąŜ
enie
u
Ŝ
ytkowe + obci
ąŜ
enie wiatrem) wzór [5] przybiera posta
ć
uproszczon
ą
:
E
fi,d,t
= G
k
+
Ψ
1,1
⋅
Q
k,1
+
Ψ
2,2
⋅
Q
k,2
[6]
gdzie:
Q
k,2
– warto
ść
charakterystyczna drugiego (towarzysz
ą
cego) oddziaływania zmiennego,
Ψ
2,2
– współczynnik kombinacji dla drugiego (towarzysz
ą
cego) oddziaływania zmiennego.
W razie w
ą
tpliwo
ś
ci, które z oddziaływa
ń
zmiennych jest główne a które towarzysz
ą
ce, nale
Ŝ
y uło
Ŝ
y
ć
równania dla dwóch kombinacji obci
ąŜ
e
ń
, tak aby w pierwszym np. obci
ąŜ
enie u
Ŝ
ytkowe było
oddziaływaniem głównym a wiatr towarzysz
ą
cym, a w drugim wiatr był oddziaływaniem głównym a
obci
ąŜ
enie u
Ŝ
ytkowe towarzysz
ą
cym.
Równania te przyjm
ą
posta
ć
:
- dla kombinacji 1:
E
fi,d,t,1
= G
k
+
Ψ
1,1
⋅
Q
k,1
+
Ψ
2,2
⋅
Q
k,2
[7]
- dla kombinacji 2:
E
fi,d,t,2
= G
k
+
Ψ
2,1
⋅
Q
k,1
+
Ψ
1,2
⋅
Q
k,2
[8]
gdzie:
Ψ
1,1,
Ψ
1,2
– współczynniki kombinacji dla oddziaływa
ń
zmiennych głównych,
Ψ
2,1,
Ψ
2,2
– współczynniki kombinacji dla oddziaływa
ń
zmiennych towarzysz
ą
cych.
Z obydwu warto
ś
ci obliczeniowych efektu oddziaływa
ń
E
fi,d,t,1
i E
fi,dt,2
przyjmuje si
ę
warto
ść
wi
ę
ksz
ą
.
MATERIAŁY DO ZAJ
ĘĆ
: WPROWADZENIE DO PROJEKTOWANIA (STUDIA ZAOCZNE 2010/2011)
Prowadz
ą
cy: dr in
Ŝ
. Paweł Sulik (tel. 613); pskmb@o2.pl
st. kpt. mgr in
Ŝ
. Paweł Wróbel (tel. 711);
pwsgsp@o2.pl
Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych
7
Przedmiot: PODSTAWY BUDOWNICTWA
Znaj
ą
c warto
ść
obliczeniowego efektu oddziaływa
ń
w temperaturze pokojowej mo
Ŝ
na wyznaczy
ć
jego
warto
ść
dla sytuacji po
Ŝ
arowej posługuj
ą
c si
ę
uproszczonym wzorem:
E
fi,d,t
=
η
fi
⋅
E
d
[9]
2. gdzie:
η
fi
– współczynnik redukcyjny efektu oddziaływa
ń
(zalecana warto
ść
η
fi
= 0,7).
2.1. Stany graniczne – podstawy oblicze
ń
Stany graniczne to stany po przekroczeniu, których konstrukcja nie spełnia stawianych jej
kryteriów projektowych.
Konstrukcj
ę
projektujemy w ten sposób aby nie został przekroczony
Ŝ
aden ze stanów
granicznych.
Rozró
Ŝ
niamy dwa stany graniczne:
•
stan graniczny no
ś
no
ś
ci (SGN),
•
stan graniczny u
Ŝ
ytkowalno
ś
cii (SGU).
Sprawdzenie jednego ze stanów granicznych mo
Ŝ
na pomin
ąć
, je
Ŝ
eli istniej
ą
dostateczne informacje
stwierdzaj
ą
ce,
Ŝ
e spełnienie jednego stanu granicznego spełnia te
Ŝ
drugi stan graniczny. Stany
graniczne nale
Ŝ
y odnosi
ć
do sytuacji obliczeniowych, które dzielimy na:
•
sytuacje trwałe, odnosz
ą
ce si
ę
do zwykłych warunków u
Ŝ
ytkowania;
•
sytuacje przej
ś
ciowe, odnosz
ą
ce si
ę
do chwilowych warunków konstrukcji, np. w czasie
budowy lub naprawy;
•
sytuacje wyj
ą
tkowe, odnosz
ą
ce si
ę
wyj
ą
tkowych warunków konstrukcji np.: po
Ŝ
ar, wybuch,
uderzenie lub konsekwencje lokalnego zniszczenia;
•
sytuacje sejsmiczne, odnosz
ą
ce si
ę
do konstrukcji poddanych oddziaływaniom sejsmicznym.
2.1.1.
Stany graniczne no
ś
no
ś
ci
Za stany graniczne no
ś
no
ś
ci (SGN) nale
Ŝ
y uwa
Ŝ
a
ć
stany dotycz
ą
ce:
•
bezpiecze
ń
stwa ludzi i/lub
•
bezpiecze
ń
stwa konstrukcji.
W niektórych okoliczno
ś
ciach zaleca si
ę
, aby zalicza
ć
do stanów granicznych no
ś
no
ś
ci tak
Ŝ
e stany
graniczne dotycz
ą
ce ochrony zawarto
ś
ci budowli.
MATERIAŁY DO ZAJ
ĘĆ
: WPROWADZENIE DO PROJEKTOWANIA (STUDIA ZAOCZNE 2010/2011)
Prowadz
ą
cy: dr in
Ŝ
. Paweł Sulik (tel. 613); pskmb@o2.pl
st. kpt. mgr in
Ŝ
. Paweł Wróbel (tel. 711);
pwsgsp@o2.pl
Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych
8
Przedmiot: PODSTAWY BUDOWNICTWA
2.1.2.
Stany graniczne u
Ŝ
ytkowalno
ś
ci
Stanami granicznymi u
Ŝ
ytkowalno
ś
ci s
ą
stany graniczne dotycz
ą
ce:
•
funkcji konstrukcji lub elementu konstrukcji w warunkach zwykłego u
Ŝ
ytkowania;
•
komfortu u
Ŝ
ytkowników;
•
wygl
ą
du obiektu budowlanego.
Nale
Ŝ
y rozró
Ŝ
nia
ć
odwracalne i nieodwracalne stany graniczne u
Ŝ
ytkowalno
ś
ci.
Zaleca si
ę
aby przy sprawdzaniu SGU posługiwa
ć
si
ę
kryteriami dotycz
ą
cymi:
a. ugi
ęć
, wpływaj
ą
cych na:
•
wygl
ą
d,
•
komfort u
Ŝ
ytkowników lub
•
funkcje konstrukcji (w tym funkcjonowanie maszyn i instalacji)
lub powoduj
ą
cych uszkodzenia wyko
ń
czenia lub elementów konstrukcyjnych.
b. drga
ń
•
powoduj
ą
cych dyskomfort ludzi
•
ograniczaj
ą
cych przydatno
ść
u
Ŝ
ytkow
ą
konstrukcji;
c. uszkodze
ń
wpływaj
ą
cych negatywnie na
•
wygl
ą
d,
•
trwało
ść
lub
•
funkcjonowanie konstrukcji.
3. KONSTRUKCJE DREWNIANE – wytrzymało
ść
drewna wprowadzenie
Drewno jest materiałem o niejednolitej i zmiennej budowie. Badanie mechaniczne wymaga
uwzgl
ę
dnienia wielu czynników, w
ś
ród których:
•
kierunek anatomiczny
•
wilgotno
ść
drewna oraz
•
liczebno
ść
i rozmieszczenie wad strukturalnych
maja najwi
ę
ksze znaczenie.
MATERIAŁY DO ZAJ
ĘĆ
: WPROWADZENIE DO PROJEKTOWANIA (STUDIA ZAOCZNE 2010/2011)
Prowadz
ą
cy: dr in
Ŝ
. Paweł Sulik (tel. 613); pskmb@o2.pl
st. kpt. mgr in
Ŝ
. Paweł Wróbel (tel. 711);
pwsgsp@o2.pl
Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych
9
Przedmiot: PODSTAWY BUDOWNICTWA
3.1. Wytrzymało
ść
drewna na
ś
ciskanie
Wytrzymało
ść
drewna na
ś
ciskanie zale
Ŝ
y od wielu czynników, takich jak:
•
ci
ęŜ
ar obj
ę
to
ś
ciowy,
•
wilgotno
ść
,
•
stosunek zawarto
ś
ci drewna wczesnego do drewna pó
ź
nego w słojach rocznych,
•
liczba, stan i usytuowanie seków,
•
kierunek włókien,
•
temperatura.
Dla tego samego rodzaju drewna wytrzymało
ść
jest zale
Ŝ
na od poło
Ŝ
enia siły wzgl
ę
dem
włókien oraz kierunku włókien. Najwi
ę
ksz
ą
wytrzymało
ść
na
ś
ciskanie uzyskamy w
przypadku działania siły stycznej do słojów, a najmniejsza w przypadku siły działaj
ą
cej pod
katem 45°.
Fc
Fc
Fc
Fc
Fc
Fc
MAX
MIN
Rys. 1. Schemat badania wytrzymało
ś
ci na
ś
ciskanie próbek małogabarytowych, w zale
Ŝ
no
ś
ci od
kierunku działania siły w stosunku do włókien.
3.2. Wytrzymało
ść
drewna na rozci
ą
ganie wzdłu
Ŝ
włókien
Drewna ma du
Ŝą
wytrzymało
ść
na rozci
ą
ganie wzdłu
Ŝ
włókien. Na wytrzymało
ść
drewna na rozci
ą
ganie decyduj
ą
cy wpływ ma:
•
usytuowanie i rodzaj s
ę
ków oraz
•
uko
ś
ny układ włókien.
Szczególnie du
Ŝ
y wpływ na zmniejszenie wytrzymało
ś
ci na rozci
ą
ganie maja s
ę
ki
usytuowane na kraw
ę
dzi elementu. W przypadku uko
ś
nego przebiegu włókien siła
MATERIAŁY DO ZAJ
ĘĆ
: WPROWADZENIE DO PROJEKTOWANIA (STUDIA ZAOCZNE 2010/2011)
Prowadz
ą
cy: dr in
Ŝ
. Paweł Sulik (tel. 613); pskmb@o2.pl
st. kpt. mgr in
Ŝ
. Paweł Wróbel (tel. 711);
pwsgsp@o2.pl
Zakład Podstaw Budownictwa i Materiałów Budowlanych
10
Przedmiot: PODSTAWY BUDOWNICTWA
rozci
ą
gaj
ą
ca rozkłada si
ę
na składowa działaj
ą
ca wzdłu
Ŝ
włókien i prostopadło do nich.
Ta druga składowa powoduje rozci
ą
ganie prostopadłe do włókien, obni
Ŝ
aj
ą
c
wytrzymało
ść
.
3.3. Wytrzymało
ść
drewna na rozci
ą
ganie prostopadłe do włókien
Wytrzymało
ść
drewna na rozci
ą
ganie prostopadłe do włókien jest bardzo mała.
W zale
Ŝ
no
ś
ci od gatunku wynosi od 2% do 7% wytrzymało
ś
ci na rozci
ą
ganie wzdłu
Ŝ
włókien.
Z tego powodu nie wolno dopu
ś
ci
ć
do wyst
ę
powania w elementach konstrukcji drewnianej
rozci
ą
gania prostopadłego do włókien.
3.4. Wytrzymało
ść
drewna na zginanie
W elementach zginanych decyduj
ą
c
ą
rol
ę
odgrywaj
ą
napr
ęŜ
enia normalne, dlatego
wytrzymało
ść
drewna na zginanie zale
Ŝ
y od tych samych czynników, co wytrzymało
ść
na
ś
ciskanie i rozci
ą
ganie. Najwi
ę
ksze napr
ęŜ
enia wyst
ę
puj
ą
na skraju przekroju. Zniszczenie
belki nast
ę
puje na ogół w strefie rozci
ą
ganej.