BUDOWNICTWO OGÓLNE I MATERIAŁY
BUDOWLANE
projekt
10
Przykłady ustalania
obciążeń ekstremalnych
BUDOWNICTWO OGÓLNE I MATERIAŁY
BUDOWLANE
projekt
10
Przykłady ustalania
obciążeń ekstremalnych
OBCIĄŻENIA EKSTREMALNE KONSTRUKCJI
Belka trójprzęsłowa
Przykładem belki trójprzęsłowej może być belka
stropowa, podciąg itp.
W elemencie zginanym należy policzyć:
maksymalne momenty,
siły poprzeczne
oraz
reakcje na podporach.
W tym celu należy rozpatrzyć różne przypadki
rozmieszczenia obciążenia zmiennego.
Można przy tym korzystać z gotowych tablic (tzw.
tablice Winklera).
OBCIĄŻENIA EKSTREMALNE KONSTRUKCJI
W obliczeniach belki trójprzęsłowej należy
przyjąć 6 wariantów.
Wariant pierwszy przedstawia obciążenia stałe,
zaś warianty pozostałe przedstawiają różne
rozmieszczenie obciążeń zmiennych.
Wartości ekstremalne sił wewnętrznych
wystąpią
w przekrojach przypodporowych
oraz w środku przęsła (momenty zginające).
Każdorazowo całkowita wartość siły będzie
sumą wartości uzyskanej dla wariantu
pierwszego oraz ekstremalnej wartości
pochodzącej z jednego z wariantów pozostałych,
tzn. sumą sił pochodzących od obciążeń
zmiennych.
Warianty obciążenia belki trójprzęsłowej dla ustalenia
ekstremalnych sił wewnętrznych i reakcji
EKSTREMALNE SIŁY WEWNĘTRZNE I REAKCJE dla
belki trójprzęsłowej
a) momenty przęsłowe
M
AB
= 0,080 gl
2
+ 0,101 pl
2
(warianty 1+2),
M
BC
= 0,025 gl
2
+ 0,075 pl
2
(warianty 1+3);
b) momenty podporowe
M
B
= M
C
= -0,100 gl
2
- 0,117 pl
2
(warianty 1 + 4 dla M
B
i 1 + 5 dla M
C
);
c) siły poprzeczne
Q
Bl
= Q
Cp
= -0,600 gl - 0,617 pl (warianty 1 + 4 dla Q
Bl
1 + 5 dla Q
Cp
),
Q
Bp
= Q
Cl
= 0,500 gl + 0,583 pl (warianty analogiczne) ;
d) reakcje podpór
R
A
= R
D
= 0,400 gl + 0,450 pl
(warianty 1 + 2) ,
R
A
= R
C
= 1,100 gl + 1,200 pl
(warianty 1 + 4 dla R
A
i 1 + 5 dla R
C
)
EKSTREMALNE SIŁY WEWNĘTRZNE I
REAKCJE
ściana wewnętrzna budynku
Ściany konstrukcyjne budynków tradycyjnych
traktuje się jako elementy ściskane mimośrodowo.
Dla takich elementów istotne jest rozpatrzenie tych
wariantów obciążenia zmiennego, które powoduje
wystąpienie największych sił normalnych oraz
momentów zginających.
W tych przekrojach, w których siły te wystąpią,
należy przeprowadzić wymiarowanie
(np. dobór klasy cegły i marki zaprawy dla ściany
murowanej).
Ponadto w obliczeniach konstrukcji ściskanych
(osiowo i mimośrodowo) należy uwzględnić
wymiarowanie przekroju najbardziej
niebezpiecznego na możliwość wyboczenia.
Warianty obciążeń ściany wewnętrznej
(murowanej) obciążonej stropami częściowo
zamocowanymi
W celu uzyskania ekstremalnych wartości sił należy rozpatrzyć
trzy warianty działania obciążenia zmiennego od stropów.
Wariant 1
daje maksymalne wartości sił normalnych w
obliczanych przekrojach ściany.
Wariant 2
daje się maksymalną wielkość momentu zginającego
w przekrojach 1-1 i 3-3,
Wariant 3
daje maksymalny moment zginający w przekroju 2-2.
EKSTREMALNE SIŁY WEWNĘTRZNE I
REAKCJE
ściana wewnętrzna budynku
Rozpatrzenie wszystkich trzech
wariantów jest potrzebne w przypadku
stropów częściowo zamocowanych.
Dla stropów wolnopodpartych wystarczy
wziąć pod uwagę tylko dwa pierwsze
warianty
(dla niższych kondygnacji budynku
wielokondygnacyjnego bardziej niekorzystny
jest - w przypadku stropów wolnopodpartych -
wariant 1).