Bezpieczeństwo

budynków

Wybrane zagadnienia z

wytrzymałości materiałów

Cele szczegółowe

-zjawisko zginania, rozkład naprężeń w elemencie
zginanym,

-przykłady zbrojenia elementów zginanych,
-zjawisko ściskania i rozciągania, rozkład naprężeń w
elementach ściskanych i rozciąganych,

-zjawisko ścinania.

Literatura:

Kolendowicz T; Mechanika budowli dla architektów.
Arkady W-wa 1977r.

Cholerzyński W; Wybrane zagadnienia z podstaw
budownictwa.

Szkoła Podoficerska PSP Bydgoszcz 1994r.

Naprężenia zginające to naprężenia ściskające i
rozciągające występujące jednocześnie w tym
samym przekroju.

W budynku występują najczęściej w stropach i
nadprożach.

W elementach zginanych od dołu przekroju
naprężenia rozciągające maleją ku środkowi
ciężkości , a od góry przekroju maleją również
naprężenia ściskające, w związku z tym istnieje
takie miejsce w belce, gdzie naprężenia równają się
zeru.

Zginanie

Miejscem tym jest
płaszczyzna obojętna,
która przechodzi przez
oś belki (elementu)

Obszar płaszczyzny jest
neutralny nie występują
w nim żadne siły –
naprężenia równają się
zeru. –1-

Naprężenia zginające rosną proporcjonalnie do
odległości od osi obojętnej.

Z wykresu tego wynika, że naprężenia ściskające i
rozciągające osiągają największe wartości na
krawędziach górnej i dolnej przekroju belki, oraz że
naprężenia we włóknach oddalonych jednakowo od osi
obojętnej są sobie równe co do wartości bezwzględnej,
różnią się jedynie znakiem rozciągające +, ściskające -.

Zbrojenie elementu żelbetowego pracującego na

zginanie

Elementy żelbetowe pracujące na zginanie zbroi się w strefach
rozciąganych natomiast w strefie ściskanej umieszcza się zbrojenie
konstrukcyjne, do którego mocuje się strzemiona.

Rozciąganie

Naprężenia rozciągające powstają w wyniku sił
działających w przeciwstawnych do siebie
kierunkach powodujących wydłużenie elementu.

Występują w kotwach ściennych i dachowych,
cięgłach, prętach kratownic, linach itp.

Naprężenia w rozciąganym elemencie w dowolnym
jego przekroju rozkładają się równomiernie w całym
przekroju i są skierowane równolegle do jego osi.

Ściskanie

Naprężenia ściskające powstają na skutek działania
sil przeciwstawnych.

Siły te powodują zgniatanie lub ściskanie
odpowiednich części budynku lub materiału.

Występują przeważnie w słupach, ścianach, filarach,
podporach i fundamentach.

Aby występowało ściskanie osiowe musi być
zachowana proporcja

przekroju poprzecznego do wysokości elementu.

1. strzemiona 2.pręty główne

Słupy żelbetowe

Wyboczenia

Naprężenia wyboczeniowe powstają na skutek
obciążenia powodowanego elementem budowlanym lub
materiałem budowlanym, działającym wzdłuż
elementu- osiowo.

Obciążenie to może spowodować wygięcie boczne.
Dopuszczalne obciążenie wyboczeniowe zależy od
rodzaju zamocowania i wolnej długości wyboczenia

Ścinanie

Naprężenia styczne lub ścinające powstają w wyniku
działania przeciwnych sił których osie przesunięte są
względem siebie.

Występują w kratownicach, wspornikach.