OKRES UŻYTKOWANIA:
bezpieczeństwo
użytkowalność
trwałość
ZAGROŻENIE:
uszkodzenie – dodatkowe zderzenie, dodatkowe użytkowanie
degradacja
niedotrzymywanie pewnych tolerancji wymiarowych
OBCIĄŻENIE:
miejsca obciążenia
wartość
charakter
kierunek i zwrot wektora
PRZYPADKI OBCIĄŻENIA:
rozwiązanie wielu kombinacji aby uzyskać ekstremalne efekty
oddziaływań(max momenty, siły)
STANY GRANICZNE NOŚNOŚCI-po przekroczeniu tego stanu następuje zniszczenie, katastrofa.
STANY GRANICZNE UŻYTKOWALNOŚĆI- po przekroczeniu tego stanu budynek nie nadaje się do użytkowania
odwracalne
nieodwracalne
Wiążą się ze sprężystą lub plastyczną pracą materiałów.
KONSTRUKCJE SPRĘŻONE-wprowadza się stan naprężenia ściskający. Rozciąganie powoduje zarysowanie konstrukcji=stan nieodwracalny, graniczny
WYTRZYMAŁOŚĆ A NOŚNOŚĆ:
WYTRZYMAŁOŚĆ- gdy mówimy o materiałach
NOŚNOŚĆ- mówimy o elementach konstrukcji bądź o całej konstrukcji.
Na nośność elementu ma wpływ wytrzymałość materiału z którego ten element jest wykonany. Nośność można obliczyć a wytrzymałość wyznacza się tylko doświadczalnie.
NIEZAWODNOŚĆ KONSTRUKCJI- wyraża się za pomocą prawdopodobieństwa. Zdolność całej konstrukcji albo pojedynczego elementu konstrukcji do spełniania wymagań normowych z uwzględnieniem projektowego czasu użytkowania. Musi być uwzględniony czynnik czasu trwania(projektowego okresu użytkowania).
UTRZYMANIE-zachowanie pewnego stanu.
bierne(zostawiamy obiekt sam sobie, tylko monitoring)
czynne(pewne czynności)
Aby utrzymać poziom niezawodności który był na początku, wzmacnia się budynki nieuszkodzone, na okoliczność zmiany funkcji użytkowej budynków.
MODERNIZACJA – zmiana bryły, wyglądu; niekoniecznie musi być zmianą na lepsze(gust, estetyka), zbliżenie się do obecnie obowiązujących trendów.
Współpraca elementów w przestrzennym ustroju budynku.
ODDZIAŁYWANIE
bezpośrednie – obciążenia
pośrednie, np. termiczne; tworzą wymuszone odkształcenia (słońce, temperatura, odkształcenie termiczne), mogą wywoływać przyśpieszenia, odkształcenia dynamiczne
Jeśli jest oddziaływanie jest też efekt. Efektem wszystkich oddziaływań jest stan deformacji, stan naprężeń, siły wewnętrzne(momenty zginające, siły poprzeczne, podłużne).
stałe
zmienne
umiejscowione
nieumiejscowione(np. wiatr, kierunek w przypadku lotniska)
statyczne
dynamiczne(wyzwalają dodatkowe drgania, przyśpieszenia i siły bezwładności.
kwazistatyczne –dynamiczne, które poprzez pewne zabiegi zostało wprowadzone do obliczeń bezpośrednio przyłożonych. Wprowadzenie współczynnika dynamicznego do obciążeń statycznych. Zastąpienie obciążeń dynamicznych za pomocą wsp. dynamicznych i obciążeń statycznych.
OBCIĄŻENIA CHARAKTERYSTYCZNE
Wartość charakterystyczna oddziaływań- zbliżona do rzeczywistości. Istnieje niewielkie prawdopodobieństwo, że ta wartość zostanie przekroczona w stosunku do tego co jest w rzeczywistości.
Wartość obliczeniowa oddziaływań- siła grawitacyjna przeciwdziała przesunięciu, obrotowi. Ściana oporowa -> oblicza się przesunięcie ->mniejsze współczynniki -> większe bezpieczeństwo.
Wszystkie obciążenia zmienne występują w różnych odstępach czasu. Prawdopodobieństwo zajścia jednocześnie tego znaczenia jest prawie równa 0.
Współczynnik jednoczesności jest istotny.
Wartość obliczeniowa =wartość charakterystyczna (redukujemy wytrzymałości do obciążeń na podstawie badań)* współczynnik(materiałowy, obciążeniowy, globalny wsp. bezp.)
Właściwości geometryczne(to, co w projekcie= wielkość charakterystyczna, to co w rzeczywistości=wielkość nominalna, obliczeniowa)
ANALIZA KONSTRUKCJI(wyznaczenie efektów oddziaływań skokowych). Analiza w procesie projektowania. Początkowo prow. się analizę globalną(np. ustalenie dokładnych modeli obliczeniowych, warunków brzegowych, zagrożeń ze złego przyjęcia założeń konstrukcyjnych). Z biegiem czasu uszczegółowia się ją.
Konstruktor musi przeprowadzić analizę globalną, sprawdzić czy układ zaproponowany przez architekta jest słuszny.
ANALIZA:
z uwzględnieniem redystrybucji
bez wzgl. redystrybucji
Redystrybucja- przegrupowanie pewnych sił wewnętrznych, uporządkowanie przeniesienia sił.
Analiza:
I rzędu(zakłada ze konstrukcja jest nieodkształcona)
II rzędu (zakłada, że konstrukcja jest odkształcona)
Swobodny koniec słupa obciążony mimośrodowo siłą podłużną i obciążony siłą parcia wiatru -> sprawdzamy warunek nośności pod wpływem poziomych sił, słup może się wygiąć.
Analiza II rzędu- odkształcenia mogą mieć duże znaczenie.
Analizy:
sprężyste
sprężysto- plastyczne
sprężysto idealnie plastyczne
plastyczność - > z wykorzystaniem charakterystyki sztywnościowej
idealna plastyczność-> pozioma część wykresu Ϭε
DZIAŁANIA PRZECIWPOŻAROWE (Eurokod)
Ochrona przeciwpożarowa inna w budynkach niższych i wyższych.
Budowle klasyfikujemy:
N -niskie(do 12 m, do 4 kondygnacji nad ziemią)
Sn- średnio niskie (do 25 m, do 9 kondygnacji nad ziemią)
W-wysokie(do 55 m, ponad 9 do 18kondygnacjji włącznie nad ziemią)
WW- bardzo wysokie(ponad 55m, powyżej 18 kondygnacji nad ziemią)
Ograniczenia wysokości:
Wentylacja
Ewakuacja ludzi
Szyby windowe
Strefy pożarowe:
W budynkach
W ramach większej powierzchni niż budynek
Klasyczna strefa pożarowa: klatka schodowa(drzwi ogniowe)
Inaczej wygląda ochrona przeciwpożarowa ze wzgl na przeznaczenie budynku. Klasyfikacja:
ZL-zamieszkanie ludzi
PM-produkcyjno-przemysłowo-maszynowe
IN-inwentarzowe
Budynki zamieszkałe przez ludzi 2L. Wyróżniamy 5 stref:
I-pomieszczenia przeznaczone do jednoczesnego przebywania ponad 50 osób nie będących stałymi ich użytkownikami , wśród nich są osoby, które nie mają ograniczonej zdolności poruszania się
II-strefy dla ludzi o odraniczonej możliwości poruszania się(szpitale, żłobki, przedszkola, hospicja, domy dla starców).
W budynku mogą być różne kategorie 2L-> budynek mieszkalny +garaż w podziemiu(klasa odporności pożarowej dolnej nie może być niższa od górnej).
W zależności od wysokości budynku i kategorii 2L określa się klasy przeciwpożarowe A-E(najwyższa-najniższa).
Wszystkie elementy budynku, które składają się na konstrukcję(ustrój nośny) budynku powinny spełniać 3 cechy:
R- nośność ogniowa- zdolność konstrukcji jako całości lub el. Konstrukcji do przejęcia odpowiednich oddziaływań podczas pożaru
E- szczelność przeciwpożarowa-zdolność elementu konstrukcji poddanego oddziaływaniu pożaru. Z jednej strony do ograniczenia przedostania się płomieni, gazu, dymu na str. drugą(nieogniową).
I-izolacyjność- zbyt wielki przyrost temperatury.
Do każdej literki w ramach odporności ogniowej dodaje się liczbę która określa w minutach czas odporności.
KONSTRUKCJA NOŚNA
Klasa A, ze względu na nośność R-> 240 minut odporności.
Połączenie elementów ->zaprojektowanie odpowiednich połączeń
Najmniejsza odporność ogniowa dla konstrukcji ogniowej =30 minut.
Dla szczelności i izolacyjności=> może być 15minut
Najwieksza odporność ogniowa dla konstrukcji nośnej 240 minut.
Dach 30minut
Strop, stropodach 120minut
Jeśli jest wysoka temperatura powstaja dodatkowe duże naprężenia rozciągające ->BETON(odpryskiwanie otuliny)
CEL OCHRONY PRZECIWPOŻAROWEJ
bezpieczeństwo ludzi i mienia
konstrukcja – bezpieczeństwo
środowisko
Tak zaprojektować konstrukcję, by była zagwarantowana nośność, ograniczenie rozprzestrzeniania się ognia, dymu, zagwarantować, by osoby znajdujące się w budynku miały czas się ewakuować, ograniczyć pojawienie się zagrożenia dla ekip ratunkowych.
2 metody ochrony przeciwpożarowej:
ochrona bierna
ochrona czynna(gaśnice, sikawki)
Analizy, projektowanie ochrony przeciwpożarowej
metoda tabelaryczna
metoda uproszczona(algorytm obliczeniowy – wzory, mocno uproszczona, stosowana w diagnostyce, rzadko w praktyce)
analiza zaawansowana(symulacja komputerowa).