konstrukcje betonowe.pdf

KATEDRA TECHNICZNYCH PODSTAW PROJEKTOWANIA ARCHITEKTONICZNEGO PG

KONSTRUKCJE BETONOWE

Stan normalizacji w zakresie projektowania

konstrukcji z betonu

Polska jako pełnoprawny członek Unii Europejskiej jest

zobowiązana do wprowadzenia europejskich norm

projektowania konstrukcji budowlanych, zwanych

Eurokodami.

Według stanu prawnego na początek 2005 r. w Europejskim

Komitecie Normalizacji uruchomiono kilkuletni proces

wdrażania normy europejskiej konstrukcji z betonu

oznaczonej jako Eurokod 2.

W tej fazie w Polsce przewidziano równoległe stosowanie

Eurokodu 2 i normy krajowej do projektowania konstrukcji z

betonu o symbolu PN-B-03264:2002 , w ramach przejściowego

(przewiduje się siedmioletni okres wdrażania) dostosowywania

przepisów polskich do wymogów europejskich.

MGR INŻ. ANNA BRZOZOWSKA

KATEDRA TECHNICZNYCH PODSTAW PROJEKTOWANIA ARCHITEKTONICZNEGO PG

MGR INŻ. ANNA BRZOZOWSKA

KATEDRA TECHNICZNYCH PODSTAW PROJEKTOWANIA ARCHITEKTONICZNEGO PG

Każda konstrukcja

budowlana powinna być

zaprojektowana i wykonana

w taki sposób, aby

spełnione były

kryteria niezawodności

(bezpieczne przenoszenie

obciążeń, spełnienie

wymagań użytkownika,

racjonalne koszty

eksploatacji i remontów).

MGR INŻ. ANNA BRZOZOWSKA

KATEDRA TECHNICZNYCH PODSTAW PROJEKTOWANIA ARCHITEKTONICZNEGO PG

KONSTRUKCJE BETONOWE

Oddziaływania i obciążenia występujące w

konstrukcji.

Obciążenia , wywołujące naprężenia w elementach

konstrukcji, mogą być bezpośrednie i wynikać z

zewnętrznych oddziaływań typu mechanicznego lub

pośrednie i wtedy są związane z procesami

odkształceń (podłoże gruntowe, zmiany temperatur,

skurcz lub pełzanie betonu).

MGR INŻ. ANNA BRZOZOWSKA

KATEDRA TECHNICZNYCH PODSTAW PROJEKTOWANIA ARCHITEKTONICZNEGO PG

Oddziaływania i obciążenia występujące w

konstrukcji

Z uwagi na długotrwałość oddziaływań wyróżnia się

następujące rodzaje obciążeń:

•   stałe (symbol G ) - obciążenie, którego wartość, kierunek i

położenie pozostają niezmienne w czasie użytkowania

budowli lub w innym rozpatrywanym okresie, (w czasie

montażu lub remontu), np. ciężar własny konstrukcji i

trwałych elementów wykończenia, ciężar trwale

zamocowanych maszyn i urządzeń, itp.

•   zmienne (symbol Q ) - obciążenie, którego wartość, kierunek

i położenie mogą się zmienić w czasie użytkowania budowli

lub w innym rozpatrywanym okresie (w czasie montażu lub

remontu), np. obciążenie zmienne użytkowe, śnieg, wiatr,

•   wyjątkowe – obciążenie, które może wystąpić w wyniku

mało prawdopodobnych zdarzeń w przewidywanym okresie

użytkowania budowli, np. uderzenia pojazdów lub wybuchy.

MGR INŻ. ANNA BRZOZOWSKA

KATEDRA TECHNICZNYCH PODSTAW PROJEKTOWANIA ARCHITEKTONICZNEGO PG

Oddziaływania i obciążenia występujące w

konstrukcji

Do celów obliczeniowych wprowadzono następujące

obciążenia:

charakterystyczne – (znormalizowane) wartości

obciążeń F k

obliczeniowe – wartości obciążeń F d

Obliczeniowa wartość obciążenia:

F d = γ F  F k

γ F - częściowy współczynnik bezpieczeństwa dla

rozpatrywanych obciążeń. Uwzględnia możliwość wystąpienia

wartości obciążenia niekorzystniejszej od wartości

charakterystycznej.

MGR INŻ. ANNA BRZOZOWSKA

KATEDRA TECHNICZNYCH PODSTAW PROJEKTOWANIA ARCHITEKTONICZNEGO PG

Oddziaływania i obciążenia występujące w

konstrukcji

obliczeniowa wartość obciążenia stałego

G d = γ G  G k

obliczeniowa wartość obciążenia zmiennego

Q d = γ Q  Q k

Wartości współczynników γ G oraz γ Q zestawiono w

tablicy.

Wartości charakterystyczne obciążeń zawarte są w

Eurokodzie 1, a zasady ustalania obciążeń w normie

krajowej PN-82/B-02000.

MGR INŻ. ANNA BRZOZOWSKA

KATEDRA TECHNICZNYCH PODSTAW PROJEKTOWANIA ARCHITEKTONICZNEGO PG

Częściowe współczynniki bezpieczeństwa dla obciążeń przyjmowane w

Eurokodzie 1 [N1] oraz w polskich normach obciążeń stałych i zmiennych

Rodzaj normy

Rodzaj obciążenia/

Charakterystyka

Obciążenie stałe γ G

Obciążenie zmienne γ Q

Efekt

niekorzystny

Efekt

korzystny

Efekt

niekorzystny

Efekt

korzystny

Norma

europejska

Eurokod 1 [N1]

Niezależnie od charakteru i

przypadku obciążenia

1,35

1,0

1,50

PN-82/B-02001

[N21]

Ciężar własny materiałów,

elementów i konstrukcji

betonowych i żelbetowych z

betonów zwykłych lub ciężkich

1,1

0,9

Ciężar własny materiałów,

elementów i konstrukcji

budowlanych z betonów lekkich,

ciężar wyrobów izolacyjnych i

warstw wykończeniowych

wykonanych fabrycznie

1,2

0,9

Ciężar własny materiałów,

wyrobów, elementów izolacyjnych

i wykończeniowych na palacu

budowy

1,3

0,8

MGR INŻ. ANNA BRZOZOWSKA

KATEDRA TECHNICZNYCH PODSTAW PROJEKTOWANIA ARCHITEKTONICZNEGO PG

Częściowe współczynniki bezpieczeństwa dla obciążeń przyjmowane w

Eurokodzie 1 [N1] oraz w polskich normach obciążeń stałych i zmiennych

Rodzaj normy

Rodzaj obciążenia/

Charakterystyka

Obciążenie stałe γ G

Obciążenie zmienne γ Q

Efekt

niekorzystny

Efekt

korzystny

Efekt

niekorzystny

Efekt

korzystny

PN-82/B-02003

[N22]

Obciążenie zmienne równomiernie

rozłożone w zależności od

wartości obciążeń:

-   do 2 kN/m 2

-   ponad 2 do 5 kN/m 2

- ponad 5 kN/m 2

1,4

1,3

1,2

PN-80B-02010

[ N24]

Obciążenie śniegiem

1,5

PN-77/B-02011

[N25]

Obciążenie wiatrem

1,3

MGR INŻ. ANNA BRZOZOWSKA

KATEDRA TECHNICZNYCH PODSTAW PROJEKTOWANIA ARCHITEKTONICZNEGO PG

CZĘŚCIOWE WSPÓŁCZYNNIKI MATERIAŁOWE γ M DLA BETONU I STALI

ZBROJENIOWEJ

Rodzaj normy

Parametry

kombinacja obciążeń(wg EC2)

sytuacja obciążeń(WG PN-02)

współczynniki materiałowe

beton γ C

stal γ S

EUROKOD 2 [N2] kombinacja podstawowa

Kombinacja wyjątkowa

1,5

1,3

1,15

1,0

PN 02 [N10]

sytuacja trwała i przejściowa:

-   konstrukcje zbrojone

-   konstrukcje niezbrojone

1,5

1,8

1,15

sytuacja wyjątkowa:

-   konstrukcje zbrojone

-   konstrukcje niezbrojone

1,3

1,6

1,0

MGR INŻ. ANNA BRZOZOWSKA

KATEDRA TECHNICZNYCH PODSTAW PROJEKTOWANIA ARCHITEKTONICZNEGO PG

STANY GRANICZNE KONSTRUKCJI

(jako podstawa obliczeń)

Stan graniczny konstrukcji, jest to taki stan, po osiągnięciu którego

ustrój konstrukcyjny lub jego element składowy przestają spełniać

wymagania nośności lub użytkowania. Rozróżnia się dwie grupy tych

stanów:

Stany graniczne nośności (SGN) - po osiągnięciu których konstrukcja

ulega zniszczeniu (wyczerpanie nośności miarodajnych przekrojów

lub fragmentów konstrukcji, utrata stateczności, zmęczenie

materiału).

Stany graniczne użytkowalności (SGU) - po osiągnięciu których

konstrukcja przestaje odpowiadać założonym wymaganiom

użytkowym (ugięcia, szerokości rys w konstrukcjach żelbetowych).

Siły wewnętrzne w konstrukcji oblicza się przyjmując modele

obliczeniowe odwzorowujące warunki pracy konstrukcji w

rozpatrywanych stanach granicznych konstrukcji.

MGR INŻ. ANNA BRZOZOWSKA

KATEDRA TECHNICZNYCH PODSTAW PROJEKTOWANIA ARCHITEKTONICZNEGO PG

STANY GRANICZNE KONSTRUKCJI

SGN - stwarzają niebezpieczeństwo

wystąpienia awarii i zagrażają życiu

ludzkiemu.

SGU - nie stwarzają bezpośredniego

zagrożenia dla ludzi, lecz mogą prowadzić do

uszkodzenia elementów wykończeniowych

oraz sprzyjać obniżeniu trwałości

konstrukcji, być źródłem niekorzystnych

doznań estetycznych użytkowników.

MGR INŻ. ANNA BRZOZOWSKA

KATEDRA TECHNICZNYCH PODSTAW PROJEKTOWANIA ARCHITEKTONICZNEGO PG

STANY GRANICZNE KONSTRUKCJI

Sprawdzenie stanów granicznych nośności polega

na wykazaniu, że w każdym miarodajnym przekroju

elementu konstrukcyjnego, pod wpływem każdej z

możliwych kombinacji oddziaływań obliczeniowych ,

spełniony jest warunek

S d ≤ R d

MGR INŻ. ANNA BRZOZOWSKA

KATEDRA TECHNICZNYCH PODSTAW PROJEKTOWANIA ARCHITEKTONICZNEGO PG

STANY GRANICZNE KONSTRUKCJI

SGN : obliczeniowe wartości obciążeń,

obliczeniowe wytrzymałości materiałów

SGU : charakterystyczne wartości

obciążeń,

charakterystyczne wytrzymałości

materiałów

MGR INŻ. ANNA BRZOZOWSKA

gdzie:

S d - wartość obliczeniowa momentu zginającego lub

siły przekrojowej

R d – nośność elementu na działanie siły

wewnętrznej

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: