Budynki projektowane na wpływy
ciągłych deformacji terenu
Wasilkowski, Budzianowski, Król, Ledwoń,
Przybyła,Śliwa,Rosikoń,
Wymagania konstrukcyjne:
Podział obiektu na segmenty niezależne. Skutki
deformacji zależą od L i od kształtu bryły.
Podział na niezależne segmenty /najlepiej
prostopadłościany/ -
Przerwy dylatacyjne – zapobiegają wzajemnym
oddziaływaniom sąsiednich segmentów
S – ΔSg ≥ 0
S - szczelność wyjściowa
ΔSg – zwężenie szczeliny w poziomie dachu
Wyjściowa szerokość szczeliny
[cm]
2
)
(
1
,
0
2
1
min
max
L
L
R
H
S
ε [mm]
R [km]
H [m]
L1, L2 [m]
Minimalna przerwa:
poziom fundamentu 5 cm
powyżej 10 cm
Badanie w naturze – rzeczywiste zmiany szerokości
przerw dylatacyjnych są mniejsze od teoretycznie
obliczonych.
Ze względu na nieprawidłowości wykonawcze
minimalna przerwa wynosi 20 cm
Dobór długości segmentów – zależy od
sztywności i odporności konstrukcji na wpływy
górnicze
W obiektach sztywnych:
L max = 36 m – kat I,II
L max = 30 m – kat III i wyżej
W obiektach odkształcalnych
L max = 36 m
hale stalowe bez suwnic
L max = 48 m
Lokalizacja przerw
dylatacyjnych:
Zmiana wysokości obiektu przekraczającej 20%
Zmiana głębokości posadowienia
Zmiany cech fizykomechanicznych podłoża
Nieregularny kształt obrysu rzutu poziomego
Konstrukcja dylatacji:
Wykształcenie ścian przydylatacyjnych,
zamykających i usztywniających przyległe
segmenty
Wykształcenie podwójnych przydylatacyjnych
ramowych układów stężających powiązanych
ze stropami i układami nośnymi przyległych
segmentów
Wykształcenie przęsła dylatacyjnego
podwieszonego do sąsiednich segmentów
Prawidłowa przerwa – jedna płaszczyzna
pionowa przechodząca przez całą szerokość i
wysokość obiektu, od kalenicy do podstawy
fundamentu
Przestrzeń prześwitu pusta - /zakryta przed
wpływami atmosferycznymi/
Przykłady z praktyki:
- Ziemowit
- Fawent – budynki mieszkale
Problem – prowadzenie przewodów
intalacyjnych przez przerwy dylatacyjne
Projektować należy budynki sztywne , odporne
na wpływy eksploatacji górniczej – czyli
niezmienność ustroju przestrzennego oraz
wytrzymałość i sztywność składowych
elementów konstrukcji i ich wzajemnych
połączeń
Rozwiązania:
Ścianowy układ nośny
Szkieletowy układ nośny
Układy mieszane
Sztywność segmentu zapewnia:
zamknięta skrzynia fundamentowa
- od osi symetrii
d1 ≤ 1,2 m
d1 ≤ 0,1 B = 1,2 m
d2 ≤ 0,6 m
Posadowienie budynków i
konstruowanie fundamentów:
Fundamentowanie bezpośrednie
Na jednym poziomie
W obrębie przerwy dylatacyjnej –
fundamentowanie umożliwia niezależną pracę
segmentów
- wspólna płyta żelbetowa + warstwa poślizgowa
Zróżnicowany poziom posadowienia:
zagłębienie symetrycznie w środku
w innych przypadkach dylatacja pionowa lub
zagłębiona część oddzielona poziomą warstwą
poślizgową
Niekorzystne posadowienie sąsiednich segmentów
na różnych głębokościach
Szczeliny zanieczyszczone – konsekwencje
/Falent – budynki/
Nie należy posadawiać fundamentów na skałach
i gruntach o dużym module ściśliwości –
podsypka P
s
, P
r
, P
o
, Ż stan luźny ID ˜ 0,3, nie
wolno zagęszczać / niekorzystne przy wstrząsach
/ - stosować małą grubość
Ławy przejmują siły poziome, należy zapewnić
niezmienność geometryczną obiektu:
sztywne konstrukcje piwnic /skrzynie/
ściągi przekątniowe i kotwiczne
przepona /duże siły od ε/ - przejmuje siły +
posadzka piwniczna
płyta g = 10 cm, zbrojenie w połowie wysokości
Fmin φ 6 co 25 cm
Zakładana na całym rzucie segmentu na stałym
poziomie + warstwa poślizgowa /3 x papa
niepiaskowana/ + ławy
• Możliwość odkształceń dowolnej kondygnacji jak niżej
Geometryczna niezmienność zapewniona przez najniższy
strop obciążony dodatkowo siłami N od przemieszczeń słupów
Stropy i wieńce:
Wpływy górnicze najlepiej przenosi strop w formie
monolitycznej tarczy powiązanej ze ścianami
/strop płytowo-żebrowy, płytowy + wieńce ze
zbrojeniem ciągłym spawanym przenoszące siły
rozciągające/