BUDOWNICTWO OGÓLNE I MATERIAŁY

BUDOWLANE

projekt

8

OBCIĄŻENIA STAŁE I ZMIENNE

Dr inż. Wojciech Słomka, Instytut Inżynierii Ochrony

Środowiska

Klasyfikacja

obciążeń

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)

Lp

.

Nazwa konstrukcji, gruntu, obciążenia

γ

f

1

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

1,1

(0,9)

2

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

1,2

(0,9)

1,3

(0,8)

3

Grunty rodzime

1,1

(0,9)

4

Grunty nasypowe

1,2

(0,8)

5

Ciężary własne materiałów wypełniających
rurociągi – ciecze

– pozostałe

materiały

1,05 (-)

1,1 (-)

6

Obciążenie od pojazdów mechanicznych

1,2 (-)

7

Obciążenia zmienne skupione

1,2 (-)

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

Lp

. Nazwa konstrukcji, gruntu, obciążenia

γ

f

8

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

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

9

Obciążenia śniegiem

1,4 (-)

10

Obciążenia wiatrem

1,3 (-)

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.

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.

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.

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

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.

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.