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

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