Obliczanie konstrukcji

Sprawdzamy:

•

Stan graniczny nośności SGN (ULS)

Rozważamy fazę zniszczenia
Przyjmujemy

obliczeniowe wartości obciążeń

i wytrzymałości materiałów

•

Stany graniczne użytkowalności SGU (SLS)

Rozważamy fazę eksploatacji obiektu
Przyjmujemy

charakterystyczne wartości obciążeń

i wytrzymałości materiałów

PN-EN 1990: 2004

grudzień 2004r.

Podstawy projektowania
konstrukcji

Stany graniczne nośności – ULS

Stany miarodajne:

EQU – utrata równowagi statycznej konstrukcji lub jej
części

STR – zniszczenie ze względu na wytrzymałość
materiału

GEO – zniszczenie lub nadmierne odkształcenie
podłoża

FAT – zniszczenie zmęczeniowe konstrukcji lub
elementu

W stanach STR i/lub GEO

E

d

 R

d

E

d

– wartość obliczeniowa efektu oddziaływań

(siła, moment)

R

d

– wartość obliczeniowa nośności

Sprawdzamy przekroje najbardziej
wytężone!

Stany graniczne użytkowalności –
SLS

E

d

 C

d

E

d

– wartość obliczeniowa kryterium

wyznaczona dla

odpowiedniego działania

C

d

– graniczna wartość kryterium

użytkowalności

Zalecane kryteria

a)

ugięcia

- wygląd
- komfort użytkowników
- funkcje konstrukcji, w tym funkcjonowanie
maszyn

b)

drgania

- powodujące dyskomfort ludzi
- ograniczające przydatność użytkową konstrukcji

c)

uszkodzenia, wpływające negatywnie na

- wygląd
- trwałość
- funkcjonowanie konstrukcji

Sytuacje obliczeniowe

a

)

trwałe

– zwykłe warunki użytkowania

b)

przejściowe

– w czasie budowy lub

naprawy

c)

wyjątkowe

– pożar, wybuch, uderzenie

d)

sejsmiczne

Oddziaływania to:

-

obciążenia przykładane

bezpośrednio do konstrukcji

-

wymuszone deformacje

(nierównomierne osiadania, wpływy
termiczne)

Oddziaływania dzielimy na :

-

stałe

(zmiany w czasie są pomijalne)

-

zmienne

(zmiany w czasie nie są

pomijalne)
-

wyjątkowe

: krótki czas działania,

znaczna wartość, wystąpienie mało
prawdopodobne

Wartość charakterystyczna
oddziaływania może być określana
jako:

-

wartość średnia

, zwykle stosowana przy

oddziaływaniach stałych
-

wartość górna lub dolna

, z założonym

prawdopodobieństwem wystąpienia (np.
śnieg lub wiatr)
-

wartość nominalna

, stosowana do

niektórych obciążeń zmiennych i
oddziaływań wyjątkowych

Wartości oddziaływań podawane w
Eurokodzie 1 są przyjmowane jako

charakterystyczne.

Obliczeniowa wartość oddziaływania
to:

γ

F

ψ F

k

ψ

– współczynnik do przeliczania wartości

charakterystycznej oddziaływania na
reprezentatywną

ψ

= 1,0 dla oddziaływań stałych

ψ

o

lub ψ

1

lub ψ

2

dla oddziaływań

zmiennych działających jednocześnie

γ

F

- częściowy współczynnik pewności dla

oddziaływań

Zalecane wartości współczynników ψ dla

budynków

Wartości liczbowe oddziaływań (STR/GEO)
(zestaw B)

Wzory 6.10, 6.10a i 6.10b



Gj,sup

=1,35 

Gj,inf

=1,00 

Q,1

=1,50 

Q,j

=1,50

=0,85

Obciążenia charakterystyczne:

stałe

6,5kN/m

2

zmienne użytkowe

5,0kN/m

2

obc.

char.

Obciążenia obliczeniowe

wg 6.10

wg 6.10a

wg 6.10b

wsp.

wartość

wsp.

wartoś

ć

wsp.

wartość

6,50

1,35

8,78

1,35

8,78

0,851,

35

7,47

5,00

1,50

7,50

1,50,7

5,25

1,5

7,50

 

 

16,28

 

14,03

 

14,9

7

Możliwość redukcji obciążenia –
Eurokod 1 Część 1-1

•

współczynnik redukcji α

A

do wartości

q

k

obciążeń użytkowych stropów i

dostępnych poddaszy
•

współczynnik redukcji α

n

do

całkowitego obciążenia użytkowego słupów
i ścian z wielu kondygnacji

n – liczba kondygnacji (>2) ponad
obciążonymi elementami konstrukcyjnymi
tej samej kategorii





n

2

n

2

0

n











Częściowe współczynniki dla

materiałów

Sytuacja

obliczeniow

a

Beton



c

Stal

zbrojeniow

a



s

SGN

– stała i

przejściowa

1,40

1,15

wyjątkowa –

bez pożaru

1,20

1,00

wyjątkowa –

pożar

1,00

1,00

SGU

1,00

1,00

Orientacyjne projektowe okresy

użytkowania

Niezawodność konstrukcji

Wskaźnik niezawodności β

w zależności

od prawdopodobieństwa zniszczenia

Definicja klas konsekwencji

Zalecane minimalne wartości wskaźnika niezawodności



(stany graniczne nośności)

Wartości docelowe wskaźnika niezawodności 

dla elementów konstrukcyjnych klasy RC2

1)



E

= 0,7



R

= 0,8

E – efekt
oddziaływania

R – nośność