1. Wyjaśnić pojęcia „idealizacja geometrii konstrukcji, idealizacja obciążeń, idealizacja odpowiedzi konstrukcji na obciążenie.”

„Idealizacja Geometrii” - Jest to zastąpienie przekroju którego właściwości mamy zbadać na inny ustalony „łatwiejszy” przekrój

-wynika z wymiarów i kształtów geometrycznych oraz wzajemnego usytuowania w przestrzeni el. w rozważanym ustroju

-rodzaju stanu naprężeniowego ( el.jednowymiarowe/prętowe – belki/słupy/łuki, el.dwuwymiarowe/płaskie – płyty/tarcze, el.trójwymiarowe – skrzynie/powłoki )

-dobór odpowiedniego modelu geom.

-przyjęcie rzeczywistych lub zastępczych (obliczeniowych ) wymiarów

-uwzględnienie ewentualnych imperfekcji (przemieszczeń) ustroju
„Idealizacja odpowiedzi knstrukcji” – Uwzględnia rodzaj i schemat oddziaływań (obc. mechaniczne, ciągłe, skupione, niemechaniczne). Ustala możliwe przypadki obciążeń i dobór ich kombinacji. W celu wyznaczenia max.sil wewnętrznych(st.gr.nośosci)i deformacji(st.gr.uzytkowalnosci)

• Odpowiedź sprężysta

• Odpowiedź sprężysta z ograniczoną redystrybucją

• Odpowiedź plastyczna, obejmująca również modele ST (Struts and Ties)

• Odpowiedź nieliniowa

1. Sposoby idealizacji odpowiedzi konstrukcji na obciążenie, dopuszczone przez PN-EN. Jak w NR1

2. Zasady sprawdzania stanów granicznych nośności, co sprawdzamy, jak obliczeniowo zapewniamy konstrukcji bezpieczeństwo.

Stan graniczny konstrukcji to taki stan po którego osiągnięciu ustrój konstrukcyjny lub jego element składowy przestaje odpowiadać założonym wymaganiom realizacji lub użytkowania. SGN(stan graniczny nośności)-odpowiadające maksymalnej nośności konstrukcji lub świadczące o całkowitej jej nieprzydatności do eksploatacji. Przyczyny SGN:- utrata równowagi(części lub całości)ustroju traktowanego jako ciało sztywne; -zniszczenie krytycznych ustrojów w wyniku wyczerpania nośności ustroju; -przekształcenie ustroju w mechanizmie; -zmęczenie materiału.
Rozważamy fazę zniszczenia. Przyjmujemy obliczeniowe wartości obciążeń i wytrzymałości materiałów.
* warunek stanu granicznego zniszczenia lub nadmiernych odkształceń E_d<R_d
E_d – wartość obliczeniowa efektu oddziaływań (siła, moment)

R_d – wartość obliczeniowa nośności

Sprawdzamy przekroje najbardziej wytężone!
*warunek graniczny równowagi statycznej ustroju traktowanego jako ciało sztywne
E_d,dst < E_d,stb
E_d,dst –obliczeniowy efekt oddziaływań destabilizujących ustrój;
E_d,stb -korzystny stabilizujący efekt oddziaływań

Założenia: Znajomość obliczonej wartości oddziaływań umożliwia określenie sił wewnętrznych, naprężeń i odkształceń w konstrukcjach. Wiedza o obliczonych cechach i właściwościach materiałów pozwala natomiast ocenić odporność przekrojów na działanie obciążeń.

1. Zasady sprawdzania stanów granicznych użytkowalności – jakie wielkości sprawdzamy, dlaczego wprowadzamy ograniczenia.
   SGU(stan granicznej użytkowalności)-odpowiadające kryteriom związanym z eksploatacją i trwałością konstrukcji. Przyczyny SGU: -nadmierne odkształcenia i przemieszczenia ustroju; -rysy o nadmiernej szerokości; -zbyt duże naprężenia.
   Rozważamy fazę eksploatacji obiektu. Przyjmujemy charakterystyczne wartości obciążeń i wytrzymałości materiałów.
   E_d<C_d
   E_d – wartość obliczeniowa kryterium wyznaczona dla odpowiedniego działania
   C_d – graniczna wartość kryterium użytkowalnośc
   Efekt oddziaływań weryfikowany w SGU powinien być ustalony na podstawie jednej z kombinacji:* rzadkiej,* częstej, *prawie stałej.
   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

2. Sytuacje obliczeniowe. Oddziaływania na konstrukcję. Obciążenia zewnętrzne i odkształcenia wymuszone.
   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.

1. Współczynniki częściowe bezpieczeństwa – w odniesieniu do materiałów, obciążeń i sytuacji obliczeniowych. Powody ich wprowadzania. Wartości współczynników.
   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 ψ₁ lub ψ₂ dla oddziaływań zmiennych działających jednocześnie
   γ_F - częściowy współczynnik pewności dla oddziaływań
   Powody: zapobieganie zniszczeniu konstrukcji itd.

2. Wyjaśnić pojęcie niezawodności konstrukcji.

Ocena stanu technicznego istniejących konstrukcji budowlanych jest jednym z ważnych elementów działalności inżynierskiej. Probabilistyczna teoria niezawodności opiera się na następujących założeniach:

- zniszczenie układu jest w pełni możliwe do opisania na gruncie teorii prawdopodobieństwa,

- układ mechaniczny może znajdować się tylko w dwu stanach:

- układ jest sprawny,

- układ jest uszkodzony

1. Wytrzymałościowe cechy stwardniałego betonu (wytrzymałość na ściskanie i rozciąganie, współczynnik sprężystości, odkształcalność), sposoby badania, relacje między tymi cechami.

„Ściskanie” - Rodzaje próbek – walec o h=300mm i d=150mm lub sześcian a wymiarach boku 100mm,150mm lub 200mm (w zależności od wielkości ziarn)

-Sposób badania – badanie przeprowadza się po 28 dniach, zgniatanie prostopadle do kierunku zabetonowania, obciążenie przekazuje się bezpośrednio lub poprzez szczotki Hilsdorfa. Szybkość przykładania obciążenia, smukłość wpływa na wytrzymałość badanej próbki.

-Wytrzymałość charakterystyczna – wartość wytrzymałości, poniżej której nie może się znaleźć 5% populacji wszystkich możliwych oznaczeń wytrzymałości dla danej objętości betonu

-Wytrzymałość obliczeniowa betonu – wytrzymałość betonu przyjmowana przy sprawdzaniu stanów granicznych nośności

-Wytrzymałość charakterystyczna na ściskanie – f_ck=0,8 f_c^G_cube ( 5% kwanty rozkładu statystycznego wytrzymałości betonu na ściskanie, oznaczonej na walcach d=150mm i h=300mm
„Rozciąganie” - należy utożsamiać z maksymalnym naprężeniem rozciągającym jakie jest w stanie przenieść beton podlegający jednoosiowemu rozciąganiu. Bezpośredni pomiar wytrzymałości próbek osiowo rozciąganych jest bardzo trudny, gdyż niewielkie nawet mimośrody przypadkowe powodują duży rozrzut wyników. Dlatego w badaniach tej cechy betonu opracowane zostały metody pośrednie. Najprostsza i najczęściej stosowana jest metoda ściskania próbki walcowej wzdłuż tworzącej walca- metoda brazylijska.2.metoda zginanie beleczek próbnych-polega na wykorzystaniu zginania betonowych pryzmatycznych beleczek próbnych o wymiarach 150x150mm. Badanie to wykonuje się w maszynie Wytrzymałościowej obciążając Wolno podparte elementy próbne dwoma siłami skupionymi przyłożonymi w 1/3 rozpiętości belki wytrz.charak. f_ctk 5-proc. Kwantyl rozkładu statycznego wytrzymałości betonu na rozciąganie wytrz.oblicz f_ctd = f_ctk/γ_c γ_c – częściowy współczynnik bezpieczeństwa dla betonu

Współczynnik sprężystości – stała określająca wielkość odkształcenia w odpowiedzi na siły działające na ciała sprężyste. Współczynnik sprężystości nie jest pojęciem jednoznacznym i jest używany w różnych kontekstach jako: *stała materiałowa, *liniowy współczynnik sprężystości (odwrotność modułu Younga), * współczynnik sprężystości poprzecznej, * współczynnik sprężystości objętościowej, *stała określająca cechy danego ciała

Odkształcalność -
współczynnik odkształcenia poprzecznego: v_c = 0,2, beton zarysowany v_c = 0

1. Skurcz betonu – od czego zależy, co jest jego miarą. Jak skurcz wpływa na konstrukcję?
   Na całkowite odkształcenie skurczowe składają się dwa składniki:
   Odkształcenie skurczowe spowodowane wysychaniem

Odkształcenie rozwija się powoli, bo jest funkcją migracji wody przez stwardniały beton

W PN-EN podane są oczekiwane wartości średnie tego odkształcenia, ze współczynnikiem zmienności około 30%
Odkształcenie skurczu autogenicznego (samorodnego)

Odkształcenie rozwija się w czasie twardnienia betonu, główna jego część powstaje w pierwszych dniach po ułożeniu betonu.

Skurcz autogeniczny jest liniową funkcją wytrzymałości betonu.
Skurcz plastyczny

- gwałtowne odparowanie wody z betonu będącego jeszcze w stanie plastycznym, tzn. w niedługim czasie po uformowaniu
- sprzyjające warunki: słońce, wiatr, niska wilgotność
- środki zapobiegawcze:

- ciągłe zraszanie mgiełką wodną

- natychmiastowe przykrycie folią

Odkształcenie pełzania zależą od:-składu betonu i jego klasy, -poziomu obciążenia, -warunków środowiskowych (wilgotności, temperatury),-wieku betonu w chwili przyłożenia obciążenia,-okresu trwania obciążenia,-rodzaj cementu

1. Pełzanie betonu – od czego zależy, co jest jego miarą, czym objawia się w elemencie lub konstrukcji.
   Pełzanie – odkształcalność opóźniona
   Co ma wpływ na odkształcenia pełzania?
   - wiek betonu w chwili obciążenia ↓
   - wilgotność względna powietrza ↓
   - wytrzymałość betonu ↓
   - pole powierzchni przekroju i stopień wystawienia
   powierzchni na bezpośredni kontakt z powietrzem
   - rodzaj cementu i temperatura, w której twardnieje beton
   - okres trwania obciążenia
   Miarą pełzania jest współczynnik pełzania

2. Charakterystyka wytrzymałościowa stali zbrojeniowej – zależności σ_s – ε_s, granica plastyczności, wytrzymałość na zerwanie. Co przyjmujemy jako wytrzymałość obliczeniową zbrojenia?
   

Stal walcowana na gorąco Stal walcowana na zimno

• Właściwości określające zachowanie się stali:

granica plastyczności f_yk lub f_y0,2k

wytrzymałość na rozciąganie f_t

ciągliwość ε_uk i f_t /f_yk

zdatność do gięcia

charakterystyka przyczepności f_R

wytrzymałość zmęczeniowa

spajalność

• Gęstość stali przyjmuje się 7850 kg/m³

• Moduł sprężystości 200 GPa

(oblicz. Granica plastyczności stali) f_yd- przyjęta na podstawie wytrzymalosci charakterystycznej f_yd=f_yk/γ_s γ_s- częściowy współczynnik bezpieczeństwa dla stali.( -w sytuacji stalej i przejściowej =1,15, w sytuacji wyjatkowej =1)

1. Przyczepność betonu i zbrojenia, podstawowa długość zakotwienia prętów. Dlaczego tak ważne jest kotwienie prętów zbrojeniowych? Sposoby kotwienia prętów.
   Przenoszenie sił między prętami zbrojenia a betonem (przyczepność – bond) jest spowodowane przez:
   • adhezję chemiczną i fizyczną,
   • siły „blokujące” między ziarnami cementu
   i mikroskopijnymi rowkami na powierzchni stali,
   • tarcie i inne oddziaływania mechaniczne.
   Każdy z tych mechanizmów wyraźnie zależy od stanu powierzchni zbrojenia i jej geometrii (rodzaj użebrowania – współczynnik f_R). Wpływ dwu pierwszych czynników jest bardzo mały.
   
   Podstawowa długość zakotwienia według PN-EN
   f _b,rqd = Ф/4 · σ_sd /f_bd
   σ_sd - naprężenia w miejscu, od którego odmierza się długość zakotwienia,
   f_bd - obliczeniowe graniczne naprężenie przyczepności
   f_bd = 2,25 η₁η₂ f_ctd

η1 zależy od warunków przyczepności	η2 zależy od średnicy pręta
η1 = 1,0 gdy są „dobre” η1 = 0,7 we wszystkich innych przypadkach	η2 = 1,0 dla Ф ≤ 32 mm η2 = (132 - Ф)/100 dla Ф > 32 mm

l_bd = α₁ α₂ α₃ α₄ α₅ l_b,rqd ≥ l_b,min
- α₁ zależy od kształtu prętów
- α₂ zależy od otulenia betonem
- α₃ uwzględnia skrępowanie betonu zbrojeniem poprzecznym
- α₄ uwzględnia obecność zbrojenia poprzecznego przyspojonego na długości zakotwienia
- α₅ uwzględnia wpływ nacisku poprzecznego w obrębie zakotwienia
α₂ α₃ α₅ ≥ 0,7
Pręty rozciągane l_b,min = max {0,3l_b,rqd; 10Ф ; 100 mm}
Pręty ściskane l_b,min = max {0,6l_b,rqd; 10Ф ; 100 mm}

Fazy pracy przekroju zginanego, obliczanie naprężeń normalnych w fazie I i II.
Wyróżniamy trzy stany obciążenia przekroju (fazy pracy):
Faza I – przed zarysowaniem
Faza II – po zarysowaniu
Faza III – zniszczenie – stan ULS
6.Faza II b po zarysowaniu- naprężenia. Początkowo w fazie II zasięg rys pionowych jest niewielki, a wykres naprężeń w strefie ściskanej jest nadal zbliżony do liniowego(faza wstępna IIa). Powyżej wierzchołka rysy-aż do osi obojętnej- beton rozciągany nadal pracuje, chociaż jego udział w przenoszeniu naprężeń od zginania jest już praktycznie bez znaczenia. Przy odpowiednio większych naprężeniach, w fazie oznaczonej umownie jako IIb, zasięg rys prostopadłych do osi belki jest już znacznie większy, wykres naprężeń na wysokości strefy ściskanej staje się wyraźnie krzywoliniowy, a zbrojenie przenosi tu praktycznie całe naprężenie rozciągane. Faza IIb rozciąga się na te obszary belki, które jeszcze nie uległy zniszczeniu. W przekrojach między rysami belka zachowuje się jak w fazie I, co oznacza, zę beton rozciągany nadal współpracuje tam ze zbrojeniem. Wraz z końcem fazy IIb (w miejscu zarysowania i osiągnięcia przez belkę pełnej nośności) rozpoczyna się faza III, zwana fazą zniszczenia.

1. Mechanizmy zniszczenia przekroju zginanego – pośredni i bezpośredni. Od czego zależy, który z nich wystąpi w elemencie? Jak przez zbrojenie możemy wpływać na zdolności przekroju do odkształcania się w fazie zniszczenia?
   Zniszczenie → zmiażdżenie betonu w strefie ściskanej
   W zależności od stopnia zbrojenia dochodzi do tego:
   - pośrednio, na skutek przyrostu odkształcenia po uplastycznieniu rozciąganego zbrojenia,
   obserwujemy wyraźny przyrost ugięcia, poszerzanie się i wydłużanie rys.
   - bezpośrednio, na skutek osiągnięcia granicznych odkształceń skrajnego włókna strefy ściskanej przekroju; Obserwujemy niewielkie ugięcie i niewielkie zarysowanie. Zbrojenie nie osiąga granicy plastyczności.Zniszczenie ma charakter gwałtowny!

2. Zasady określania nośności przekroju obciążonego momentem zginającym i siłą podłużną – dopuszczalne stany odkształcenia, zależności σ – ε dla betonu i stali zbrojeniowej.

3. Omówić trzy możliwości opisania zależności σ_c – ε_c , stosowane przy obliczaniu przekroju zbrojonego.

4. Krzywe interakcji M – N, jak je tworzymy, do czego służą.

5. Wpływ smukłości słupa na jego nośność, dlaczego jest to istotne. Jak określamy efektywną długość słupa? Kiedy można pominąć wpływ smukłości na nośność?

W smukłych słupach ściskanych znacznymi obciążeniami nie obowiązuje zasada zesztywnienia i należy uwzględniać wpływ przemieszczeń. obliczenia według teorii II rzędu. ze wzrostem siły przemieszczenia rosną nieliniowo i gdy Nsd=Ncrit następuje utrata stateczności czyli wyboczenie
Można je pominąć, jeżeli

- wynoszą one mniej niż 10% odpowiednich efektów I rzędu

- smukłość słupa λ nie przekracza λ_lim

Smukłość określa się jako

λ = l₀ / i

gdzie:

l₀ – długość efektywna

i – promień bezwładności nie zarysowanego przekroju betonowego

1. Założenia obliczeniowych metod uwzględniania wpływu smukłości słupa na nośność – ogólnej i dwóch uproszczonych (nominalnej sztywności i nominalnej krzywizny).
   Założenia metody ogólnej:
   - płaskie przekroje pozostają nadal płaskie,
   - odkształcenie zbrojenia z przyczepnością jest takie samo jak otaczającego betonu
   - wytrzymałość betonu na rozciąganie pomija się
   - naprężenia ściskające w betonie ustala się na podstawie związku σ - ε podanego w PN-EN
   - naprężenia w stali zbrojeniowej ustala się na podstawie obliczeniowych wykresów wg PN-EN
   - przy ocenie naprężeń w cięgnach sprężających uwzględnia się początkowe odkształcenie w tych cięgnach.

2. Pojęcie imperfekcji, sposoby ich uwzględniania przy obliczaniu konstrukcji.
   Imperfekcje geometryczne - niekorzystne wpływy możliwych geometrycznych odchyłek (odchyleń od zaplanowanego kształtu)
   Należy je uwzględniać w stanach granicznych nośności, w stałych i wyjątkowych sytuacjach obliczeniowych.
   Nie wymaga się uwzględniania imperfekcji w stanach granicznych użytkowalności.

3. Zasady obliczania elementu ukośnie mimośrodowo ściskanego.

4. Efekt ograniczenia poprzecznych odkształceń betonu (beton skrępowany).
   W efekcie ograniczenia poprzecznych odkształceń betonu zmienia się zależność σ_c – ε_c

5. Założenia kratownicowego modelu ścinania, w tym zakresy zmienności kątów α i θ.

Trajektorie naprężeń oznaczają nachylenie krzyżulców ściskanych pod kątem 45 co stało się podstawą klasycznego modelu kratownicowego Morscha. Model Morscha opisywał zachowanie się żelbetowych belek i pasm płytowych po zarysowaniu. Statycznie wyznaczalna kratownica składa się z pasa głównego przenoszącego siłę ściskającą oraz pasa dolnego przenoszącego siłe w zbrojeniu podłużnym. Pasy połączone są ściskanymi krzyżulcami betonowymi utworzonymi między fragmentami oddzielonymi sąsiednimi rysami ukośnymi oraz rozciąganymi krzyżulcami stalowymi
Obowiązuje model kratownicowy, z krzyżulcami ściskanymi o kącie pochylenia względem podłużnej osi belki θ ≤ 45° ( w ograniczonym zakresie)

Zbrojenie poprzeczne nie jest obliczeniowo wymagane, jeśli:
V_Ed ≤ V_Rd,c nośność betonowego krzyżulca rozciąganego

V_Ed ≤ 0,5 b_w d ν f_cd nośność betonowego krzyżulca ściskanego

1. Jak przyjmować wartość ctgθ, na co wpływa ta decyzja.
   Kąt pochylenia krzyżulca ściskanego względem podłużnej osi belki przyjmuje się 1,0 ≤ cot(θ) ≤ 2,5 EN a kąt pochylenia zbrojenia poprzecznego α 45° ≤ α ≤ 90°
   Jak przyjmować kąt pochylenia krzyżulców ściskanych?
   Ze względu na strzemiona – jak największy V_Rd,s = V_Ed
   Ze względu na krzyżulec ściskany – tak, aby nie przekroczyć jego nośności
   Decyzja o kącie pochylenia krzyżulca ściskanego wpływa ponadto na zakotwienie prętów zbrojenia podłużnego
   Siłę rozciągającą V (cotθ – cotα)
   przykładamy po połowie do obu pasów kratownicy. Powoduje to zwiększenie siły w pasie rozciąganym, co uwzględniamy rozsuwając wykres momentów zginających o odcinek
   a_l = 0,5 z (cotθ – cotα)

2. Założenia kratownicowego modelu skręcania.
   Za modele przekrojów pełnych można przyjmować ich cienkościenne odpowiedniki.
   Przekroje o złożonym kształcie można dzielić na części i przypisać im momenty skręcające proporcjonalnie do sztywności tych części na skręcanie.
   W przekrojach pełnych, w przybliżeniu prostokątnych, zbrojenie na skręcanie nie jest wymagane, poza zbrojeniem minimalnym, jeżeli
   T_Ed ≤ T_Rd,c T_Rd,c – skręcający moment rysujący
   Zbrojenie na skręcanie jest wymagane, jeżeli
   T_Ed > T_Rd,c Stosuje się strzemiona + pręty podłużne

Zbrojenie poprzeczne powinno składać się dwuramiennych zamkniętych strzemion i dodatkowych(w stosunku do zbrojenia na zginanie) prętów podłużnych rozmieszczonych równomiernie na obwodzie rdzenia elementu (stosowanie strzemion czterociętych nie jest uzasadnione, gdyż ich wewnętrzne ramiona znajdują się z reguły poza zastępcza średnicą ścianki i nie przenoszą naprężeń od skręcania. Strzemiona stosuje się wyłącznie zamknięte, łączone na zakład bądź też spajane. Rozstaw strzemion tak jak w przypadku ścinania. W każdym z naroży elementu powinien znajdować się pręt podłużny.

1. Czym się różni zbrojenie poprzeczne na ścinanie i na skręcanie?

2. Łączne działanie ścinania i skręcania. Kiedy można te oddziaływania potraktować rozdzielnie, jak postępować, gdy nie jest to uprawnione (obliczenie zbrojenia, sprawdzenie nośności wspólnego krzyżulca ściskanego).
   W przekrojach pełnych, w przybliżeniu prostokątnych, zbrojenie minimalne uznaje się za wystarczające, gdy spełniony jest warunek:T_Ed / T_Rd,c + V_Ed / V_Rd,c ≤ 1,0
   T_Rd,c - skręcający moment rysujący
   V_Rd,c - siła poprzeczna określana dla ścinania
   Zbrojenie obliczamy niezależnie na ścinanie i skręcanie
   Sprawdzamy nośność krzyżulca ściskanego, obciążonego ścinaniem i skręcaniem
   Kąt θ przyjmuje się taki sam przy ścinaniu i skręcaniu
   

3. Elementy zespolone, jak je tworzymy, co zyskujemy, jakie sytuacje obliczeniowe musimy rozważyć.
   Ścinanie w styku między betonami ułożonymi w różnych terminach
   Zasady obliczania ze względu na zginanie SGU
   Sytuacja przejściowa – podczas wznoszenia obiektu
   Obciążenie elementu:
   - ciężar własny prefabrykatu
   - ciężar świeżego betonu
   - obciążenie montażowe
   Całe to obciążenie musi przenieść prefabrykat (można zastosować dodatkowe podpory montażowe) Obliczamy A_s,mont
   Sytuacja trwała
   Obciążenie całkowite (stałe, użytkowe)
   Obciążenie przenosi element zespolony Obliczamy A_s,eks
   Jako zbrojenie przyjmujemy większą z dwóch wartości A_s
   Warunek – nie można dopuścić do rozwarstwienia w płaszczyźnie zespolenia obu betonów
   Nośność połączenia zależy m.in. od rodzaju powierzchni prefabrykatu, która może być:
   - bardzo gładka – uzyskiwana w formie stalowej, w formie z tworzyw sztucznych lub w gładkiej formie drewnianej
   - gładka – uzyskiwana w formie ślizgowej lub po wibrowaniu bez dodatkowych zabiegów - szorstka – pozostawiona w stanie szorstkim po zabetonowaniu lub poddana zabiegowi zgrabienia, wywołującemu bruzdy o głębokości nie mniejszej niż 3mm w rozstawie około 40mm, lub jeżeli zostało odsłonięte kruszywo
   - z wrębami – celowo ukształtowana w ten sposób za pomocą kształtek w formie

4. Naprężenia rozwarstwiające w płaszczyźnie zespolenia, jak je obliczyć, jak przenieść w konstrukcji.

5. Obliczeniowe określenie momentu rysującego.

6. Powody ograniczania szerokości rys, obliczeniowe sprawdzanie szerokości rys, dopuszczalne ich wielkości.

powstanie rys powoduje osłabienie konstrukcji gdyż wszystkie obciążenia rozciągające przenosi tylko stal. Innym powodem ograniczania dopuszczalnych szerokości rys są względy estetyczne ograniczenia dla rys *0,1mm – elementy w których wymagana jest szczelność (o ile przepisy szczegółowe nie mówią inaczej) takie jak: zbiorniki na ciecze, ściany oporowe * 0,2 mm – elementy których ekspozycja jest XD1, XD2, XD3, XS1, XS2, XS3, XF2, XF4, XA1, XA2, XA3 *0,3 mm – elementy których ekspozycja jest X0, XC1, XC2, XC3, XC4, XF1, XF3
Jeżeli rysy nie wpływają ujemnie na działanie konstrukcji, to obliczenia sprawdzające można pominąć.

Graniczną szerokość rys w_max ustalamy, uwzględniając:

- planowaną funkcję obiektu,

- właściwości obiektu,

- koszty ograniczenia zarysowania.

Musimy obliczeniowo wykazać, że:

w_k ≤ w_max
Szerokość rys w_k

w = s_r,max (ε_sm - ε_cm)

s_r,max - maksymalny rozstaw rys;

ε_sm - średnie odkształcenie zbrojenia; uwzględnia się obciążenia i odkształcenia wymuszone, oraz tylko przyrost wydłużenia, liczony od stanu zerowego (przy zerowych naprężeniach w rozpatrywanym włóknie przekroju);

ε_cm - średnie odkształcenie betonu między rysami
Sprawdzanie zarysowania bez obliczania szerokości rys
Żelbetowe i sprężone płyty budynków, zginane bez istotnego rozciągania siłami podłużnymi, których wysokość nie przekracza 200 mm, nie wymagają podejmowania szczególnych kroków w celu ograniczenia zarysowania, jeżeli spełniono wymagania konstrukcyjne dotyczące płyt pełnych.

Obliczenia rys można w przybliżeniu zastąpić przez wymagania ograniczające średnicę lub rozstaw prętów, przedstawione w formie tabelarycznej.

1. Powody ograniczania ugięć, wielkości dopuszczalne, zasady obliczania ugięć sztywność pośrednia między fazami I i II.
   Graniczne wartości ugięć wg PN-EN
   Ustala się je uwzględniając:
   - przeznaczenie i rodzaj konstrukcji, elementów wykończenia, ścian działowych;
   - wymagania związane z aparaturą i maszynami ustawionymi na stropach;
   - zapobieganie gromadzeniu się wody na płaskich dachach.
   Zalecenie: a ≤ 1/250 do 1/500 rozpiętości.
   Stan graniczny ugięć można sprawdzać:
   - przez ograniczenie stosunku rozpiętości do wysokości;
   - przez porównanie ugięcia obliczonego z wartością graniczną.

2. Modele kratownicowe S-T , przykład ich zastosowania.
   Stosuje się do obliczania i konstruowania obszarów, w których nie można przyjąć liniowego rozkładu odkształcenia
   Modele ST składają się z:
   - prętów S (Struts), odwzorowujących
   pola naprężeń ściskających,
   - prętów T (Ties), odwzorowujących
   rozciągane zbrojenie,
   - węzłów, łączących S i T.
   Można stosować:
   - do sprawdzania ULS, w obszarach jednorodnego i niejednorodnego rozkładu naprężeń
   - do sprawdzania SLS, np. naprężeń w zbrojeniu i szerokości rys, jeżeli jest zapewniona zgodność modeli S & T z rozwiązaniami sprężystymi (w szczególności usytuowanie i kierunek zastrzałów powinno odpowiadać liniowej teorii sprężystości)
   - cięgna (pręty T) w modelu S & T powinny odpowiadać układowi zbrojenia

3. Systemy wiążące i wieńce. Dlaczego je wprowadzamy w konstrukcji, jak je konstruujemy.
   Konstrukcje, które nie zostały zaprojektowane na oddziaływania wyjątkowe, muszą mieć odpowiedni system wiążący
   Ma on umożliwić wytworzenie się wtórnego ustroju nośnego, co ma zapobiec katastrofie postępującej
   Na ten system składają się:
   ▪ wieńce obwodowe
   ▪ wieńce wewnętrzne
   ▪ wieńce poziome, łączące słupy lub ściany
   ▪ powiązania pionowe (np. w budynkach ze
   ścianami prefabrykowanymi)
   
   
   Wieniec obwodowy musi przenieść siłę [kN]:
   F=10 l_i l_i - rozpiętość skrajnego przęsła, m
   F = 70 kN
   Powiązania wewnętrzne powinny być zdolne do przeniesienia siły rozciągającej
   F = 20 kN/m (na metr szerokości konstrukcji)
   Powiązania poziome ze słupami i/lub ścianami
   F = 20 kN/m (na metr elewacji)
   F = 150 kN (każdy słup, słupy narożne należy związać w dwóch kierunkach)
   Powiązania pionowe muszą przenieść obciążenia powstające po losowej utracie (np. na skutek wybuchu) nośności słupa lub ściany podpierającej strop

4. Trwałość konstrukcji z betonu – przyczyny ich degradacji, sposoby ochrony betonu i zbrojenia.
   Przyczyny degradacji konstrukcji z betonu:
   - karbonatyzacja betonu
   - oddziaływanie chlorków
   - korozja betonu w środowiskach ciekłych
   - działanie opadów atmosferycznych i mrozu
   - naprężenie w betonie
   - reaktywność alkaliczna kruszywa
   - korozja biologiczna
   Karbonatyzacja betonu – zobojętnienie otuliny betonowej w wyniku działania CO₂ przy stężeniu CO₂ > 0,3% objętościowo
   Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃ + H₂O
   W wyniku karbonatyzacji
   - zwiększa się szczelność, gęstość pozorna i wytrzymałość betonu w warstwie otuliny
   - obniża się pH
   Na szybkość karbonatyzacji ma wpływ:
   • zawartość CO₂ w powietrzu
   • ilość cementu w betonie
   • wskaźnik c/w (porowatość betonu)
   • zawartość żużla i popiołów lotnych w cemencie
   • szczelność betonu
   • wilgotność względna powietrza i związane z tym wypełnienie porów betonu wilgocią sorpcyjną
   w.w. < 25% karbonatyzacja nie zachodzi
   w.w. 40 – 80% szybka karbonatyzacja
   w.w. ~ 100% nie zachodzi

Sposoby ochrony zbrojenia:
▪ dostateczna otulina zbrojenia, szczelny beton, staranne wykonanie
▪ inhibitory korozji (preparaty dodawane do mieszanki betonowej)
▪ powłoki ochronne nakładane na pręty zbrojeniowe (galwanizacja, cynkowanie, powlekanie epoksydem)
▪ powierzchniowe uszczelnianie betonu
▪ katodowa ochrona zbrojenia
W konstrukcjach szczególnie narażonych na korozję stosuje się już w świecie:
▪ zbrojenie ze stali nierdzewnej
▪ zbrojenie w postaci prętów kompozytowych, zawierających włókna
▪ węglowe (Carbon)
▪ aramidowe (Aramid)
▪ szklane (Glass)