Informacje uzupełniające: Graniczne wartości ugięć i przemieszczeń w budynkach wielokondygnacyjnych
SN034a-PL-EU
Strona 1
Informacje uzupełniaj
ą
ce: Graniczne warto
ś
ci ugi
ęć
i
przemieszcze
ń
w budynkach wielokondygnacyjnych
W niniejszym dokumencie podano zalecenia odnośnie wyznaczania wartości granicznych
ugięć i przemieszczeń w wielokondygnacyjnych budynkach biurowych i mieszkalnych .
Spis tre
ś
ci
1.
Wprowadzenie
2
2.
ObciąŜenia
2
3.
Graniczne przemieszczenia konstrukcji
3
4.
Graniczne wartości ugięć
6
5.
Odniesienia
8
Informacje uzupelniajace: Graniczne wartosci ugiec i przemieszczen w budynkach wielokondygnacyjnych
Created on Tuesday, November 16, 2010
This material is copyright - all rights reserved. Use of this document is subject to the terms and conditions of the Access Steel Licence Agreement
Informacje uzupełniające: Graniczne wartości ugięć i przemieszczeń w budynkach wielokondygnacyjnych
SN034a-PL-EU
Strona 2
1.
Wprowadzenie
Norma EN 1993-1-1 [1] nie określa granicznych wartości ugięć i przemieszczeń elementów.
Zamiast tego, w punkcie
§ 7.2
zawarto zalecenie, Ŝe kryteria stanu granicznego
uŜytkowalności, w tym graniczne wartości ugięć i przemieszczeń powinny zostać uzgodnione
z inwestorem. Ponadto kryteria dotyczące granicznych wartości ugięć i przemieszczeń
powinny być tak dobrane, Ŝeby zapewniały komfort uŜytkowania obiektu, funkcjonalność itp.
W niektórych krajach graniczne wartości ugięć i przemieszczeń określone są w Załączniku
krajowym do EN 1993-1-1. JeŜeli natomiast nie zachodzi taka sytuacja, poniŜsze zalecenia
mogą być pomocne:
Przy projektowaniu dachów naleŜy zwrócić uwagę aby na skutek nadmiernych ugięć
elementów konstrukcyjnych nie tworzyły się “jeziora wodne”.
Przy stosowaniu warstw wykończeniowych wykonanych z materiałów kruchych np.
szkło, kamień, zaleca się stosować bardziej restrykcyjne warunki odnośnie ugięć
elementów.
Wygląd zewnętrzny jest sprawą oceny subiektywnej. Aby zniwelować nadmierne
ugięcie, często stosuje się odwrotną strzałkę ugięcia lub sufity podwieszane.
Mając na uwadze komfort uŜytkowania pomieszczeń, zwłaszcza gdy rozpiętości belek
stropowych są znaczne, lub zachodzi konieczność ograniczania wysokości tych belek,
naleŜy zwrócić uwagę na moŜliwość wystąpienia nadmiernych drgań. Zalecenia odnośnie
redukcji drgań tropów przedstawiono w
SN036
.
Podczas projektowania niektórych obiektów, stan graniczny uŜytkowalności moŜe decydować
o ostatecznym doborze profili. Z tego powodu istotne jest określenie maksymalnych
dopuszczalnych ugięć i przemieszczeń elementów w konstrukcji. W róŜnych krajach,
wartości te są przyjmowane w róŜny sposób. Przykłady przedstawione zostały w rozdziałach
3 i 4.
2.
Obci
ąŜ
enia
2.1
Stan graniczny u
Ŝ
ytkowalno
ś
ci
W normie EN 1990 przedstawiono trzy róŜne kombinacje obciąŜeń w stanie granicznym
uŜytkowalności: charakterystyczna, częsta, quasi-stała.
W wymienionych wyŜej kombinacjach, współczynnik
ψ
stosuje się w sposób następujący:
ψ
0
jest stosowany w charakterystycznej kombinacji obciąŜeń w przypadku
nieodwracalnych stanów granicznych, np. napręŜenia większe od granicy plastyczności.
ψ
1
jest stosowany w kombinacji częstej w przypadku odwracalnych stanów granicznych,
tzn. napręŜenia mniejsze od granicy plastyczności. Dotyczy to ugięć i przemieszczeń
konstrukcji stalowych.
ψ
2
jest stosowany zarówno w przypadku częstej jak i quasi-stałej kombinacji obciąŜeń. W
obydwu przypadkach współczynnik ten odnosi się do efektów długotrwałych, które w
przypadku konstrukcji stalowych są pomijane i dlatego wartość tego współczynnika
Informacje uzupelniajace: Graniczne wartosci ugiec i przemieszczen w budynkach wielokondygnacyjnych
Created on Tuesday, November 16, 2010
This material is copyright - all rights reserved. Use of this document is subject to the terms and conditions of the Access Steel Licence Agreement
Informacje uzupełniające: Graniczne wartości ugięć i przemieszczeń w budynkach wielokondygnacyjnych
SN034a-PL-EU
Strona 3
moŜna przyjąć równą zero. W przypadku konstrukcji zespolonych efekty związane z
pełzaniem betonu mogą być uwzględniane poprzez zastosowanie odpowiednich
stosunków współczynników spręŜystości. Niekiedy współczynnik
ψ
2
moŜe być
przyjęty równy 0.
W konsekwencji tego kombinacje obciąŜeń przedstawiają się w sposób następujący:
1.
Charakterystyczna kombinacja obciąŜeń w przypadku nieodwracalnych SG. W
przypadku stanu granicznego uŜytkowalności, kombinację tę bierze się pod uwagę tylko
wtedy, gdy dopuszcza się do uplastycznienia elementu, np. pewne klasy ciągłych belek
zespolonych.
∑
∑
≥
>
+
+
+
1
1
,
k
,
0
1
,
k
,
k
j
i
i
i
j
Q
Q
P
G
ψ
(1)
2.
Kombinacja częsta (z
ψ
2
= 0) w przypadku stanu granicznego odwracalnego.
∑
≥
+
+
1
1
,
k
1
,
1
,
k
j
j
Q
P
G
ψ
(2)
2.2
Stan graniczny no
ś
no
ś
ci
Ugięcia i przemieszczenia w stanie granicznym nośności powinny być brane pod uwagę tylko
wtedy gdy powodują powstawanie dodatkowych sił obciąŜających konstrukcję, np. efekt
“jezior wodnych” na połaci dachowej.
3.
Graniczne przemieszczenia konstrukcji
W tabeli Tab. 3.1 przedstawiono wartości granicznych poziomych przemieszczeń konstrukcji.
Definicję poziomych przemieszczeń konstrukcji zawarto w Aneksie A1 do EN 1990 [2], a w
sposób obrazowy przedstawiono na Rys. 3.1.
Informacje uzupelniajace: Graniczne wartosci ugiec i przemieszczen w budynkach wielokondygnacyjnych
Created on Tuesday, November 16, 2010
This material is copyright - all rights reserved. Use of this document is subject to the terms and conditions of the Access Steel Licence Agreement
Informacje uzupełniające: Graniczne wartości ugięć i przemieszczeń w budynkach wielokondygnacyjnych
SN034a-PL-EU
Strona 4
Uwaga:
u Całkowite poziome przemieszczenie konstrukcji o wysoko
ś
ci H.
u
i
Poziome przemieszczenie kondygnacji o wysoko
ś
ci H
i
Rys. 3.1
Definicja poziomego przemieszczenia konstrukcji.
Tab. 3.1
Graniczne wartości poziomego przemieszczenia konstrukcji
Warto
ść
graniczna
przemieszczenia
Kraj
Typ konstrukcji
u
u
i
Komentarz
Francja
Budynki
wielokondygnacyjne
H/300
H
i
/250
Przedstawione warto
ś
ci podane s
ą
w
French National Annex to EN 1993-1-1 i
powinny by
ć
stosowane gdy nie budz
ą
zastrze
Ŝ
e
ń
inwestora.
Warto
ś
ci przemieszcze
ń
wyznaczone na
podstawie charakterystycznej kombinacji
obci
ąŜ
e
ń
nie powinny przekracza
ć
warto
ś
ci granicznych.
Warto
ść
graniczn
ą
u stosuje si
ę
gdy
wysoko
ść
budynku H nie przekracza 30
m. W przeciwnym wypadku patrz warto
ść
nale
Ŝ
y uwzgl
ę
dni
ć
w kontrakcie.
Niemcy
Nie ma zał
ą
cznika krajowego
ograniczaj
ą
cego przemieszczenia
konstrukcji. Przemieszczenia graniczne
ustala si
ę
na podstawie aprobat
technicznych lub bior
ą
c pod uwag
ę
wymagania inwestora.
Budynki
wielokondygnacyjne
Hiszpania
Generalnie
H/500
H
i
/300
Warto
ś
ci przemieszcze
ń
granicznych
przedstawione s
ą
w przepisach
krajowych dotycz
ą
cych konstrukcji
H
H
i
u
u
i
L
Informacje uzupelniajace: Graniczne wartosci ugiec i przemieszczen w budynkach wielokondygnacyjnych
Created on Tuesday, November 16, 2010
This material is copyright - all rights reserved. Use of this document is subject to the terms and conditions of the Access Steel Licence Agreement
Informacje uzupełniające: Graniczne wartości ugięć i przemieszczeń w budynkach wielokondygnacyjnych
SN034a-PL-EU
Strona 5
Warto
ść
graniczna
przemieszczenia
Kraj
Typ konstrukcji
u
u
i
Komentarz
Ś
cianki działowe,
elewacje i inne elementy
wra
Ŝ
liwe na
przemieszczenia
H
i
/500
Smukłe budynki wysokie
(wy
Ŝ
sze ni
Ŝ
100m, z
powodu silnego
oddziaływania wiatru,
wymagane s
ą
bardziej
restrykcyjne warunki
ograniczaj
ą
ce
przemieszczenia).
H/600
stalowych [3] oraz w Technical Building
Code [4] i powinny by
ć
stosowane gdy
nie budz
ą
zastrze
Ŝ
e
ń
inwestora.
Szwecja
–
–
Regulacje krajowe [5] zawieraj
ą
jedynie
zalecenia aby nie dopu
ś
ci
ć
do
uszkodzenia konstrukcji na skutek jej
nadmiernego przemieszczenia.
Wielka
Brytania
Budynki
ś
redniej
wysoko
ś
ci
H/300
H
i
/300
Nie istniej
ą
narodowe przepisy
ograniczaj
ą
ce przemieszczenia
konstrukcji. Warto
ś
ci tu podane zostały
przyj
ę
te na podstawie instrukcji
przemysłowych [6].
Informacje uzupelniajace: Graniczne wartosci ugiec i przemieszczen w budynkach wielokondygnacyjnych
Created on Tuesday, November 16, 2010
This material is copyright - all rights reserved. Use of this document is subject to the terms and conditions of the Access Steel Licence Agreement
Informacje uzupełniające: Graniczne wartości ugięć i przemieszczeń w budynkach wielokondygnacyjnych
SN034a-PL-EU
Strona 6
4.
Graniczne warto
ś
ci ugi
ęć
W tabeli Tab. 4.1 przedstawiono wartości granicznych ugięć konstrukcji w róŜnych krajach.
Definicję ugięć konstrukcji zawarto w Aneksie A1 do EN 1990 [1], a w sposób obrazowy
przedstawiono na Rys. 4.1.
W
max
W
1
W
2
W
3
W
tot
W
c
Uwaga:
w
c
Odwrotna strzałka ugi
ę
cia w nieobci
ąŜ
onym elemencie
w
1
Pocz
ą
tkowe ugi
ę
cie elementu na skutek działania obci
ąŜ
enia stałego lub w odpowiedniej kombinacji
w
2
Ugi
ę
cie długotrwałe na skutek działania obci
ąŜ
enia stałego
w
3
Ugi
ę
cie spowodowane działaniem obci
ąŜ
enia zmiennego lub w odpowiedniej kombinacji
w
tot
Ugi
ę
cie całkowite wyznaczane jako suma w
1
, w
2
, w
3
w
max
Ugi
ę
cie całkowite wyznaczane bior
ą
c pod uwag
ę
odwrotn
ą
strzałk
ę
wst
ę
pnego wygi
ę
cia elementu
Rys. 4.1
Definicja ugięć.
Tab. 4.1
Graniczne wartości ugięcia elementu
Warto
ść
graniczna
ugi
ę
cia
Kraj
Typ konstrukcji
w
max
w
2
+w
3
Komentarz
Dachy, ogólnie
L/200
L/250
Dachy obci
ąŜ
one lud
ź
mi,
z wyj
ą
tkiem napraw
L/200
L/300
Francja
Stropy, ogólnie
L/200
L/300
Dachy i stropy na
których znajduj
ą
si
ę
ś
cianki gipsowo-
kartonowe albo
wykonane z innych
kruchych materiałów
L/250
L/350
Przedstawione warto
ś
ci podane s
ą
w
zał
ą
czniku krajowym do EN 1993-1-1 i
powinny by
ć
stosowane o ile nie budz
ą
zastrze
Ŝ
e
ń
klienta.
Warto
ś
ci ugi
ęć
wyznaczone na podstawie
charakterystycznej kombinacji obci
ąŜ
e
ń
nie
powinny przekracza
ć
warto
ś
ci granicznych.
Stropy na których
znajduj
ą
si
ę
słupy
L/400
L/500
Gdy w
max
mo
Ŝ
e wpływa
ć
na wygl
ą
d budynku
L/250
–
Niemcy
Nie ma krajowego ograniczenia ugi
ę
cia
konstrukcji. Ugi
ę
cia graniczne ustala si
ę
na
podstawie aprobat technicznych lub bior
ą
c
pod uwag
ę
wymagania inwestora.
Hiszpania
Dachy z dost
ę
pem tylko
do napraw
–
L/250
Dachy, ogólnie
–
L/300
Warto
ś
ci ugi
ęć
granicznych przedstawione
s
ą
w przepisach krajowych dotycz
ą
cych
konstrukcji stalowych [3] oraz w Technical
Building Code [4] i powinny by
ć
stosowane
Informacje uzupelniajace: Graniczne wartosci ugiec i przemieszczen w budynkach wielokondygnacyjnych
Created on Tuesday, November 16, 2010
This material is copyright - all rights reserved. Use of this document is subject to the terms and conditions of the Access Steel Licence Agreement
Informacje uzupełniające: Graniczne wartości ugięć i przemieszczeń w budynkach wielokondygnacyjnych
SN034a-PL-EU
Strona 7
Warto
ść
graniczna
ugi
ę
cia
Kraj
Typ konstrukcji
w
max
w
2
+w
3
Komentarz
Belki i stropy na których
nie znajduj
ą
si
ę
ś
cianki
wykonane z kruchych
materiałów
–
L/300
Belki i stropy na których
znajduj
ą
si
ę
zwykłe
ś
cianki działowe
-
L/400
Belki i stropy na których
znajduj
ą
si
ę
ś
cianki
działowe lub inne
elementy wykonane z
kruchych materiałów
-
L/500
Belki na których znajduj
ą
si
ę
słupy
-
L/500
Belki na których znajduj
ą
si
ę
masywne
ś
ciany
-
L/1000
gdy nie budz
ą
zastrze
Ŝ
e
ń
inwestora.
Szwecja
–
–
Nie ma krajowego ograniczenia ugi
ę
cia
konstrukcji.
Wielka
Brytania
Belki, ogólnie
Nie
sprawdza
si
ę
L/200
Nie istniej
ą
narodowe przepisy
ograniczaj
ą
ce ugi
ę
cia konstrukcji. Warto
ś
ci
tu podane zostały przyj
ę
te na podstawie
instrukcji przemysłowych [6].
Ugi
ę
cie W
2
jest zazwyczaj pomijane.
Elementy
wyko
ń
czeniowe
wykonane z materiałów
kruchych
L/360
Nie istniej
ą
narodowe przepisy
ograniczaj
ą
ce ugi
ę
cia konstrukcji. Warto
ś
ci
tu podane zostały przyj
ę
te na podstawie
instrukcji przemysłowych [6].
Ugi
ę
cie W
2
jest zazwyczaj pomijane.
Informacje uzupelniajace: Graniczne wartosci ugiec i przemieszczen w budynkach wielokondygnacyjnych
Created on Tuesday, November 16, 2010
This material is copyright - all rights reserved. Use of this document is subject to the terms and conditions of the Access Steel Licence Agreement
Informacje uzupełniające: Graniczne wartości ugięć i przemieszczeń w budynkach wielokondygnacyjnych
SN034a-PL-EU
Strona 8
5.
Odniesienia
1
EN 1993-1-1 Design of steel structures – Part 1-1: General rules and rules for buildings.
CEN:
2
EN 1990 Eurocode. Basis of structural design.
CEN .
3
Instrucción de Acero Estructural
Ministerio de Fomento, España, 2006.
4
Código Técnico de la Edificación
Ministerio de Vivienda, España, 2006
5
Regelsamling för konstruktion, Boverkets konstruktionsregler, BKR, byggnadsverkslagen
och byggnadsverksförordningen,
Boverket, Sverige, 2003
6
Steelwork Design Guide to BS 5950 Volume 4: Essential Data for Designers, P 070, The
Steel Construction Institute, 1991.
Informacje uzupelniajace: Graniczne wartosci ugiec i przemieszczen w budynkach wielokondygnacyjnych
Created on Tuesday, November 16, 2010
This material is copyright - all rights reserved. Use of this document is subject to the terms and conditions of the Access Steel Licence Agreement
Informacje uzupełniające: Graniczne wartości ugięć i przemieszczeń w budynkach wielokondygnacyjnych
SN034a-PL-EU
Strona 9
Protokół jako
ś
ci
TYTYŁ ZASOBU
Informacje uzupełniaj
ą
ce: Graniczne warto
ś
ci ugi
ęć
i przemieszcze
ń
w budynkach wielokondygnacyjnych
Odniesienie(a)
ORYGINAŁ DOKUMENTU
Nazwisko
Instytucja
Data
Stworzony przez
Björn Uppfeldt
SBI
Zawarto
ść
techniczna sprawdzona
przez
Bernt Johansson
SBI
Zawarto
ść
redakcyjna sprawdzona
przez
Techniczna zawarto
ść
zaaprobowana
przez nast
ę
puj
ą
cych partnerów
STALE:
1. UK
G W Owens
SCI
10/3/06
2. France
A Bureau
CTICM
10/3/06
3. Sweden
A Olsson
SBI
10/3/06
4. Germany
C Müller
RWTH
10/3/06
5. Spain
J Chica
Labein
10/3/06
Zasób zatwierdzony przez
technicznego koordynatora
G W Owens
SCI
08/6/06
DOKUMENT TŁUMACZONY
Tłumaczenie wykonane przez:
A. Wojnar, PRz
Przetłumaczony zasób zatwierdzony
przez:
A. Kozłowski, PRz
Informacje uzupelniajace: Graniczne wartosci ugiec i przemieszczen w budynkach wielokondygnacyjnych
Created on Tuesday, November 16, 2010
This material is copyright - all rights reserved. Use of this document is subject to the terms and conditions of the Access Steel Licence Agreement
Informacje uzupełniające: Graniczne wartości ugięć i przemieszczeń w budynkach wielokondygnacyjnych
SN034a-PL-EU
Strona 10
Informacje ramowe
Tytuł*
Informacje uzupełniaj
ą
ce: Graniczne warto
ś
ci ugi
ęć
i przemieszcze
ń
w budynkach
wielokondygnacyjnych
Seria
Opis*
W niniejszym dokumencie podano zalecenia odno
ś
nie wyznaczania warto
ś
ci granicznych
ugi
ęć
i przemieszcze
ń
w wielokondygnacyjnych budynkach biurowych i mieszkalnych .
Poziom
dost
ę
pu*
Ekspertyza
Praktyka
Identyfikatory* Nazwa pliku
C:\Documents and Settings\awojnar\Moje
dokumenty\2009\tlumaczenie\2009-04-08\!_SN\034\SN034a-PL-
EU.doc
Format
Microsoft Office Word; 9 Pages; 227kb;
Tytuł zasobu
Informacje uzupełniaj
ą
ce
Kategoria*
Punkt widzenia
Architekt, In
Ŝ
ynier
Przedmiot*
Obszar zastosowania
Budynki wielokondygnacyjne
Data utworzenia
16/03/2006
Data ostatniej
modyfikacji
Data sprawdzenia
Wa
Ŝ
ny od
Daty
Wa
Ŝ
ny do
J
ę
zyk(i)*
Autor
Björn Uppfeldt, SBI
Sprawdzony przez
Bernt Johansson, SBI
Zatwierdzony przez
Redaktor
Kontakt
Ostatnio modyfikowany
przez
Słowa
kluczowe*
stan graniczny u
Ŝ
ytkowalno
ś
ci, ugi
ę
cie, przemieszczenie
Zobacz te
Ŝ
Odniesienie do
Eurocodu
Przykład(y)
obliczeniowy
Komentarz
Dyskusja
Inne
Omówienie
Narodowa przydatno
ść
EU
Szczególne
instrukcje
Informacje uzupelniajace: Graniczne wartosci ugiec i przemieszczen w budynkach wielokondygnacyjnych
Created on Tuesday, November 16, 2010
This material is copyright - all rights reserved. Use of this document is subject to the terms and conditions of the Access Steel Licence Agreement