10 (1)

MINISTERSTWO EDUKACJI i NAUKIAnna Kusina Projektowanie konstrukcyjne 311[04].Z1.04 Poradnik dla ucznia Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy Radom 2005 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” Recenzenci: mgr inż. Halina Darecka mgr inż. Krystyna Stańczyk Opracowanie redakcyjne: mgr inż. Katarzyna Maćkowska Konsultacja: dr inż. Janusz Figurski mgr inż. Mirosław Żurek Korekta: mgr inż. Mirosław Żurek Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 311[04].Z1.04 – Projektowanie konstrukcyjne zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu technik budownictwa. Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2005 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 1 SPIS TREŚCI 1. 2. 3. 4. Wprowadzenie Wymagania wstępne Cele kształcenia Materiał nauczania 4.1. Zasady projektowania konstrukcji 4.1.1. Materiał nauczania 4.1.2. Pytania sprawdzające 4.1.3. Ćwiczenia 4.1.4. Sprawdzian postępów 4.2. Nośność muru ściskanego 4.2.1. Materiał nauczania 4.2.2. Pytania sprawdzające 4.2.3. Ćwiczenia 4.2.4. Sprawdzian postępów 4.3.Wymiarowanie elementów konstrukcji drewnianych 4.3.1. Materiał nauczania 4.3.2. Pytania sprawdzające 4.3.3. Ćwiczenia 4.3.4. Sprawdzian postępów 4.4. Wymiarowanie elementów konstrukcji stalowych 4.4.1. Materiał nauczania 4.4.2. Pytania sprawdzające 4.4.3. Ćwiczenia 4.4.4. Sprawdzian postępów 4.5. Połączenia elementów konstrukcji stalowych i drewnianych 4.5.1. Materiał nauczania 4.5.2. Pytania sprawdzające 4.5.3. Ćwiczenia 4.5.4. Sprawdzian postępów 4.6. Zasady wymiarowania i konstruowania elementów konstrukcji żelbetowych 4.6.1. Materiał nauczania 4.6.2. Pytania sprawdzające 4.6.3. Ćwiczenia 4.6.4. Sprawdzian postępów 4.7. Projektowanie elementów żelbetowych 4.7.1. Materiał nauczania 4.7.2. Pytania sprawdzające 4.7.3. Ćwiczenia 4.7.4. Sprawdzian postępów 4.8. Istota i zastosowanie konstrukcji sprężonych w budownictwie 4.8.1. Materiał nauczania 4.8.2. Pytania sprawdzające 4.8.3. Ćwiczenia 4.8.4. Sprawdzian postępów 4 5 6 7 7 7 8 8 9 9 9 14 14 15 15 15 22 22 23 24 24 30 30 32 32 32 37 37 38 38 38 43 43 44 44 44 45 45 46 46 46 48 48 49 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 2 Zasady sporządzania rysunków konstrukcyjnych 4.3.2. Literatura 49 49 56 56 57 58 62 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 3 .9.9. Ćwiczenia 4.4. Pytania sprawdzające 4.1.9. Materiał nauczania 4. Sprawdzian osiągnięć 6.9.9. Sprawdzian postępów 5.4. jakie powinieneś mieć już ukształtowane. że powinieneś powtórzyć wiadomości i poprawić umiejętności przy pomocą nauczyciela. − materiał nauczania. Materiał nauczania umieszczony w poradniku zawiera najważniejsze. zwracanie uwagi na ich aktualność oraz staranność i dokładność wykonywania obliczeń. który pozwoli Ci określić zakres poznanej wiedzy. abyś bez problemów mógł korzystać z poradnika. „pigułkę” wiadomości teoretycznych niezbędnych do opanowania treści jednostki modułowej. WPROWADZENIE Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy związanej z projektowaniem konstrukcji budowlanych oraz sporządzania rysunków konstrukcyjnych. W poradniku zamieszczono: − wymagania wstępne. jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem. Wynik negatywny będzie wskazaniem. który pozwoli Ci sprawdzić. wykaz umiejętności. Pozytywny wynik sprawdzianu potwierdzi Twoją wiedzę i umiejętności z tej jednostki modułowej. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 4 . a przede wszystkim z podręczników wymienionych w spisie literatury na końcu poradnika. − ćwiczenia. czy opanowałeś podane treści. − cele kształcenia. wykaz umiejętności. Musisz korzystać także z innych źródeł informacji. − sprawdzian osiągnięć. które pozwolą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować umiejętności praktyczne. przykładowy zestaw pytań testowych.1. − wykaz literatury uzupełniającej. Szczególnie ważne jest korzystanie na bieżąco z norm dotyczących projektowania konstrukcji budowlanych. czy opanowałeś materiał w stopniu umożliwiającym zaliczenie całej jednostki modułowej. ujęte w dużym skrócie treści dotyczące omawianych zagadnień. − zestaw pytań przydatny do sprawdzenia. − sprawdzian postępów. określać równowagę układu sił działających na konstrukcję. rozwiązać belkę statycznie wyznaczalną. stosować różne metody i środki porozumiewania się na temat zagadnień technicznych. charakteryzować podstawowe pojęcia statyki. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 5 . wyznaczać naprężenia i odkształcenia w elementach budowli. rozwiązać belkę ciągłą. ustalać wartości obciążeń działających na element konstrukcji. ich cechy fizyczne i mechaniczne. uczestniczyć w dyskusji i prezentacji. biegle wykonywać obliczenia matematyczne.2. posługiwać się podstawowymi pojęciami i terminami z zakresu budownictwa. rozpoznawać materiały budowlane do konstrukcji budowlanych. posługiwać się dokumentacją techniczną. posługiwania się edytorem pisma oraz sporządzania arkusza kalkulacyjnego. statycznie niewyznaczalną. rozpoznawać schematy statyczne elementów. stosować układ SI. wykonywania rysunków. obliczać wielkości charakteryzujące przekrój elementu konstrukcji. rozpoznawać elementy budynku. posługiwać się techniką komputerową w zakresie wyszukiwania informacji. współpracować w grupie. WYMAGANIA WSTĘPNE − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: korzystać z różnych źródeł informacji. wyznaczać siły w prętach kratownicy metodą analityczną i graficzną. określić istotę. katalogów oraz tablic do projektowania konstrukcji. zastosować zasady wymiarowania i konstruowania elementów konstrukcji żelbetowych. zginany i ścinany element żelbetowy. wykonać obliczenia statyczne i wytrzymałościowe elementów konstrukcji. zaprojektować konstrukcje budowlane z wykorzystaniem programów komputerowych. zaprojektować połączenia elementów konstrukcji drewnianych i stalowych.3. zaprojektować ściskany. obliczyć nośność zginanych i ściskanych elementów konstrukcji stalowych. wykonać rysunki konstrukcyjne zgodnie z obowiązującymi zasadami. skorzystać z norm. rodzaje i zastosowanie konstrukcji sprężonych. zwymiarować ściskane i zginane elementy konstrukcji drewnianych. CELE KSZTAŁCENIA − − − − − − − − − − − W wyniku procesu kształcenia uczeń/słuchacz powinien umieć: obliczyć nośność muru ściskanego. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 6 . Sprawdzenie stanu granicznego użytkowania (użytkowalności) polega na: − wyznaczeniu przemieszczeń przy uwzględnieniu charakterystycznych wartości obciążeń. Sporządzenie rysunków konstrukcyjnych. Należy zwrócić uwagę na dokładność i staranność wykonywania obliczeń. 4. − porównaniu sił przekrojowych z nośnością elementu.1.02847 = 0. Sprawdzenie stanu granicznego nośności polega na: − obliczeniu najniekorzystniejszych wartości sił przekrojowych.1. Każdą budowlę wznosi się na podstawie projektu technicznego. 7. Określenie obciążeń. naprężeniach i przemieszczeniach są spełnione warunki bezpieczeństwa konstrukcji. 3. po osiągnięciu którego konstrukcja lub jej element: − zagraża bezpieczeństwu (stan graniczny nośności). w związku z tym należy sprawdzać ich aktualność na bieżąco. 6. czytelny i usystematyzowany zapis. Obliczenie naprężeń i przemieszczeń. żelbetowe) i podane w odpowiednich normach.0285 Forma obliczeń statycznych – wymagana jest staranność obliczeń. Dokładność obliczeń statycznych – wymagana dokładność obliczeń do trzech liczb znaczących: np. czyli projektowanie konstrukcji obiektów budowlanych.4. Wymiarowanie konstrukcji polega na sprawdzeniu. stalowe. Metody wymiarowania konstrukcji Konstrukcje budowlane powszechnie wymiaruje się metodą stanów granicznych. − przestaje spełniać określone wymagania użytkowe (stan graniczny użytkowania). drewniane. w którego skład wchodzi między innymi budowlany projekt konstrukcyjny. Szczegółowe wymagania dotyczące obliczeń są określone dla każdego rodzaju konstrukcji (murowe. 2. 5. czy przy ustalonych siłach przekrojowych. Kształtowanie konstrukcji. Wymiarowanie konstrukcji. a przede wszystkim na ich zgodność z aktualnymi normami. Zasady projektowania konstrukcji 4. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 7 . 0. Opracowanie projektu można podzielić na etapy: 1. Jako graniczny określa się stan. Wykonywanie obliczeń statycznych oraz wymiarowanie jest najważniejszą częścią projektu konstrukcyjnego. Ustalenie schematów statycznych. − porównaniu maksymalnego przemieszczenia z przemieszczeniem granicznym (dopuszczalnym). Materiał nauczania Projektowanie konstrukcyjne w budownictwie. W niniejszym poradniku zawarto wiadomości dotyczące wymiarowania konstrukcji oraz sporządzania rysunków konstrukcyjnych. wyznaczona z uwzględnieniem obliczeniowej wytrzymałości materiału. Obliczenie sił przekrojowych. − wstępnym przyjęciu przekrojów elementów konstrukcji.1. Normy do projektowania konstrukcji są często aktualizowane. MATERIAŁ NAUCZANIA 4. dobór przekrojów.3. 1. wykresy.1. Odpowiadając na pytania. sprawdzisz. w których znajdują się wzory. Pytania sprawdzające 1. Obliczenia statyczne i projektowanie Konstrukcje drewniane. Obciążenie wiatrem Konstrukcje betonowe. należy je wykonywać przy pomocy nauczyciela oraz w oparciu o odpowiednie normy.Ważnym problemem jest bardzo duża liczba wprowadzanych oznaczeń wielkości (symboli) wykorzystywanych w obliczeniach. Obciążenia zmienne technologiczne. Jakie rozróżnia się etapy wykonywania projektu konstrukcyjnego? Jaka jest wymagana dokładność obliczeń? Jaką metodą wymiaruje się konstrukcje budowlane? W jaki sposób można scharakteryzować stany graniczne? 4. Obliczenia i projektowanie Grunty budowlane. które pozwalają wykonać pełne obliczenia danej konstrukcji: obliczenia statyczne. 2) przeanalizować zasady wyszukiwania aktualnych norm. Z uwagi na bardzo duży stopień skomplikowania zasad obliczeń. 4. jak też dzięki użyciu specjalistycznych programów komputerowych do projektowania konstrukcyjnego. Obciążenia w obliczeniach statycznych. tablice. Posadowienia bezpośrednie budowli. wymiarowanie. W poradniku zamieszczono podstawowe wiadomości związane z projektowaniem elementów konstrukcyjnych. Tab. Obliczenia statyczne i projektowanie Konstrukcje murowe niezbrojone. Obliczenia statyczne Obciążenia budowli. 3.1. Zestaw obowiązujących norm do projektowania konstrukcyjnego PN-90/B-03000 PN-82/B-02000 PN-82/B-02003 PN-80/B-02010 PN-80/B-02011 PN-B-03264:2002 PN-81/B-03020 PN-90/B-03200 PN-81/B-03150:2000 PN-B-03002:1999 Projekty budowlane. Obciążenie śniegiem Obciążenia budowli. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Sprawdź aktualność wymienionych w tabeli 1 norm do projektowania konstrukcyjnego. Ich szczegółowy opis jest zawarty we wstępie każdej normy i należy. przed przystąpieniem do obliczeń. przeznaczonych dla profesjonalistów-projektantów konstrukcji. Projektowanie i obliczanie. nomogramy oraz rysunki pomocnicze. Jest wiele takich programów na rynku. Obliczenia konstrukcyjne można wykonywać w sposób tradycyjny. Obliczenia statyczne i projektowanie Konstrukcje stalowe. Obciążenia w obliczeniach statycznych.2. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) odszukać w Internecie stronę Polskiego Komitetu Normalizacyjnego. Zasady ustalania wartości Obciążenia budowli. bezwzględnie zapoznać się z nimi. żelbetowe i sprężone. 4. zestawienie elementów oraz rysunki konstrukcyjne. czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. Podstawowe obciążenia technologiczne i montażowe Obciążenia budowli. 2. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 8 . Skorzystaj z informacji umieszczonych na stronie Polskiego Komitetu Normalizacyjnego. z autoklawizowanego betonu komórkowego.3) sprawdzić aktualność wymienionych w tabeli norm z uwzględnieniem ich kolejnych aktualizacji. 2) sporządzić notatkę na temat każdej z wymienionych metod wymiarowania. Nośność muru ściskanego 4. komputer z dostępem do Internetu. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 9 . − odkształceń plastycznych (OP). Konstrukcje murowe cechuje stosunkowo duża wytrzymałość na ściskanie i znacznie mniejsza na rozciąganie oraz ścinanie. Zaprawa układana w spoinach pomiędzy poszczególnymi elementami łączy je ze sobą oraz przejmuje obciążenia. z kamienia naturalnego. Ćwiczenie 2 Na podstawie podręcznika scharakteryzuj metody wymiarowania konstrukcji: − naprężeń liniowych (NL). łącząc je na zaprawie cementowej lub cementowo-wapiennej. Podział elementów murowych: − ze względu na rodzaj materiału: ceramiczne. 4) sporządzić notatkę.1. wyrobów ceramicznych lub betonowych. − − Wyposażenie stanowiska pracy: wykaz norm. betonowe.2.2. Dokonaj porównania tych metod. dzięki czemu konstrukcja murowa pracuje jako całość.4.1. 3) dokonać porównania. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) odszukać w podręczniku potrzebne informacje. − Wyposażenie stanowiska pracy: podręcznik. silikatowe (wapienno-piaskowe). 4. Materiał nauczania Konstrukcje murowe buduje się z kamieni naturalnych lub sztucznych. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: 1) rozróżnić etapy wykonywania projektu konstrukcyjnego? 2) określić jaka jest wymagana dokładność obliczeń? 3) wskazać metodę wymiarowania konstrukcji budowlanych? 4) scharakteryzować stany graniczne? 5) sprawdzić aktualność norm do obliczeń konstrukcyjnych? Tak Nie 4. tj. − stanów granicznych (SG). pustaki betonowe. Charakterystyki wytrzymałościowe murów Podstawową cechą wytrzymałościową materiałów używanych do konstrukcji murowych jest ich średnia wytrzymałość na ściskanie fm. W normie podano także wytrzymałość charakterystyczna muru na ścinanie i rozciąganie. 2.1 3.1 6. − konstrukcje zespolone (połączenie konstrukcji murowych i żelbetowych).3 4. 74] fm 1 fb 5 10 15 20 25 30 40 1.4 6.5 4. bloczki z autoklawizowanego betonu komórkowego. − konstrukcje murowe zbrojone stalą. M2.2 6. z tego samego materiału można uzyskać mury o różnej nośności.7 2.2 6.1 9. M10 i M20.4 8.7 3.8 20 --6. bloki drążone wapienno-piaskowe).6 9. czyli średniej wytrzymałości zaprawy na ściskanie (podanej w MPa – megapaskalach). 2 i 3 elementów murowych. − − Konstrukcje murowe projektuje się stosując następujące normy: PN-B-03002:1999 – Konstrukcje murowe niezbrojne. Zasady przyporządkowania elementów murowych odpowiednim grupom oraz kategoriom podano w normie.1 4.0 5. − ze względu na zawartość otworów rozróżnia się grupy 1.2 7. W zależności od wytrzymałości użytej zaprawy. M5.9 3. − w zależności od wymagań kontroli produkcji elementy murowe zalicza się do kategorii I i II. PN-B-03340:1999 – Konstrukcje murowe zbrojone. Rozróżnia się.8 8. Projektowanie i obliczanie ze zmianami Ap1:2001.2 2. Marki zapraw zalecane do stosowania w podstawowych rodzajach konstrukcji murowych podano w normie. cegła wapienno-piaskowa. − konstrukcje murowe wykonane z drobnowymiarowych elementów łączonych zaprawą.8 5.6 Charakterystyczne wytrzymałości muru przyjmuje się na podstawie normy w zależności od użytych elementów (cegła ceramiczna pełna.− z uwagi na wymagania związane z tolerancją wymiarów: elementy murowe do murowania na spoiny zwykłe (grubości 8÷15 mm) i na spoiny cienkie (grubości 1÷3 mm). Przy projektowaniu murów należy przyjmować zaprawy cementowe i cementowo-wapienne marek: klasy M1. Az1:2001 i Az2:2002. cegła kratówka. cegła dziurawka.2 10 -4.5 4.5 5 2. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 10 .2 7. Tab.2 4.4 5.7 11.4 2. Projektowanie i obliczanie. pustaki ceramiczne.6 5.5 2 1. Zależy ona od wytrzymałości średniej (klasy) elementów murowych oraz klasy zaprawy.2 8. Wartości wytrzymałości charakterystycznych muru z cegieł ceramicznych pełnych (elementy murowe grupy 1) na ściskanie fk [MPa} [s. Wytrzymałość muru zależy od wytrzymałości materiału elementów ściennych oraz zaprawy użytej do murowania. 0. że występujące w nich siły wewnętrzne spowodowane działaniem obciążeń o wartości obliczeniowej nie są większe niż ich nośność określona z uwzględnieniem wytrzymałości obliczeniowych muru.0 w zależności od pola przekroju muru w m2. Dla pola powierzchni muru ≥ 0. 1. to wytrzymałość obliczeniową należy podzielić przez współczynnik ηA podany w normie. 1. jeśli wymagana jest szczelność ich warstwy wykończeniowej. Wytrzymałości obliczeniowe muru Wytrzymałość obliczeniową muru na ściskanie fd potrzebną do sprawdzenia stanu granicznego nośności oblicza się ze wzoru: Na ściskanie f fd = k γm gdzie: fk – wytrzymałość charakterystyczna muru na ściskanie.30 m2.43. Zaleca się wykonanie poduszki betonowej lub żelbetowej bezpośrednio pod obciążeniem skupionym. Dla prostych sytuacji obliczeniowych można przyjąć γm = 1. − γm – dotyczący muru. W przypadku.0. który wynosi: 2.25 lub 1. Wymagania konstrukcyjne dotyczące murów i ścian Wymagania dotyczące murów – elementy murowe powinny być dobrane odpowiednio do rodzaju muru. z prawidłową grubością i wypełnieniem spoin. Konstrukcje murowe oblicza się według stanu granicznego nośności oraz ewentualnie sprawdza się możliwość pojawienia się rys. − klasa 2 – środowisko wilgotne wewnątrz pomieszczeń lub środowisko zewnętrzne. oparcie dźwigara. współczynnik ηA wynosi 1. aby ściana zachowywała się jako jeden element konstrukcyjny). Wartości częściowych współczynników bezpieczeństwa γm muru ustala się w zależności od kategorii kontroli produkcji elementów murowych oraz od kategorii wykonania robót na budowie.0. − klasa 4 – środowisko wody morskiej. γm – współczynniki dotyczący właściwości muru.Częściowe współczynniki bezpieczeństwa murów Elementy konstrukcji murowych wymiaruje się metodą stanów granicznych.3. gdy pole przekroju elementu konstrukcji murowej jest mniejsze niż 0. a γs = 1. Wymagania ze względu na trwałość konstrukcji – konstrukcje murowe projektuje się uwzględniając pięć klas warunków środowiskowych: − klasa 1 – środowisko suche wewnątrz budynków mieszkalnych i biurowych. W obliczeniach uwzględnia się częściowe współczynniki bezpieczeństwa: − γf – dotyczący obciążeń. − klasa 3 – środowisko wilgotne z występującym mrozem.30 m2. − γs – dotyczący stali. Stanem granicznym użytkowania konstrukcji murowych jest stan graniczny pojawienia się rys. wiązane w kolejnych warstwach zgodnie z zasadami wiązania (tak. Sprawdza się go w przypadku elementów zginanych i ściskanych. słupa) należy także sprawdzić nośność muru na docisk miejscowy. Wymiarowanie konstrukcji murowych Sprawdzenie stanów granicznych nośności polega na wyznaczeniu miarodajnych przekrojów konstrukcji i wykazaniu. W miejscach przyłożenia obciążenia skupionego (np. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 11 . − nieocieploną konstrukcję dachu należy oddzielić od ścian konstrukcyjnych budynku w sposób umożliwiający odkształcenia termiczne tej konstrukcji (w przeciwnym przypadku ruchy termiczne konstrukcji dachu spowodują zarysowania ściany). ρn – współczynnik zależny od usztywnienia ściany wzdłuż dwóch. A – pole przekroju poprzecznego muru (w obliczeniach nośności ścian przyjmuje się paso muru o szerokości 1 m). „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 12 . Wysokość efektywna (obliczeniowa) ściany: heff = ρh · ρn · h. przechodzące przez całą konstrukcję od wierzchu fundamentów do dachu. Nośność obliczeniowa ściany N Rd = φ ⋅ A ⋅ f d . współczynnika smukłości ściany hefff/t oraz czasu trwania obciążenia. Wymagania dotyczące ścian: − minimalna grubość ścian konstrukcyjnych (nośnych) z muru o wytrzymałości charakterystycznej fk ≥ 5 MPa wynosi 100 mm. − ściany wzajemnie prostopadłe lub ukośne należy łączyć w sposób zapewniający przekazanie z jednej ściany na drugą obciążeń pionowych i poziomych. Szczegółowe zasady klasyfikacji poszczególnych elementów murowych oraz dobór zapraw podaje norma. co uzyskuje się przez wznoszenie tych ścian jednocześnie. gdzie: Nsd – wartość obliczeniowa pionowego obciążenia ściany. trzech lub czterech krawędzi. Wartości φ – współczynnik redukcyjny (wyboczeniowy) zależny mimośrodu początkowego e = e . − wymiary bruzd i wnęk w ścianach. − budynek ze ścianami murowanymi należy dzielić na mniejsze segmenty stosując przerwy dylatacyjne. NRd – nośność obliczeniowa ściany. gdzie: fd – wytrzymałość obliczeniowa muru. o m współczynnika φ podano w tablicach w zależności od: smukłości muru heff/t (gdzie: heff – wysokość obliczeniowa muru. − przerwy dylatacyjne powinny mieć szerokość co najmniej 20 mm i być wypełnione kitem trwale plastycznym. Na wszystkich ścianach należy wykonać wieńce żelbetowe. t – grubość ściany lub jej warstwy) oraz od em (mimośród początkowy przyłożenia obciążeń). Obliczanie nośności muru niezbrojnego Stan graniczny nośności (nośność) muru niezbrojnego ściskanego o przekroju prostokątnym sprawdza się wg wzoru: Nsd ≥ NRd. Największe dopuszczalne odległości między przerwani dylatacyjnymi murów ścian zewnętrznych wynoszą: dla murów z elementów ceramicznych: 50 m (mur na zaprawie cementowej) i 60 m (mur na zaprawie cementowo-wapiennej). Wartości współczynnika φ przyjmuje się z tabeli lub oblicza na podstawie normy. które mogą być pominięte w obliczeniach podano w normie. natomiast o fk < 5 MPa – 150 mm.− klasa 5 – środowisko agresywne chemicznie. obiegające w poziomie stropu wszystkie ściany konstrukcyjne w budynku. w którym: ρh – współczynnik zależny od przestrzennego usztywnienia budynku. Ściany działowe grubości ćwierć cegły układanej na rąb. Mur zbrojony – mur. należy zbroić prętami Ф 6 lub bednarką 1. Zbrojenie poprzeczne – układane w poziomych spoinach muru stosuje się. ρ podano w normie. Mury zbrojone poprzecznie oblicza się zgodnie z normą PN-B/03340:1999. które powinno być umieszczone nie rzadziej niż w co czwartej spoinie. − pręty wygięty w kształcie wężyka. 3. jeżeli jest ona połączona z prostopadłą do niej ścianą: − z cegły lub pustaków o grubości nie mniejszej niż 120 mm i szerokości nie mniejszej niż ¼ wysokości ściany.5 x 25 mm. Konstrukcje murowe zbrojone. układane w spoinach w odległości nie większej niż 160 m. co można uzyskać za pomocą prawidłowego wiązania muru lub zbrojenia poziomego. czyli odległość między punktami podparcia muru. − żelbetową grubości co najmniej 70 mm i szerokości nie mniejszej niż ¼ wysokości ściany.5 m i rozpiętości pomiędzy ścianami konstrukcyjnymi większej niż 5 m. Pręty zbrojenia podłużnego należy powiązać ze sobą i z murem strzemionami. aby zwiększyć nośność muru na ściskanie. jeżeli w ścianie usztywniającej występuje otwór okienny lub drzwiowy. że wszystkie materiały składowe wspólnie przenoszą siły wewnętrzne. cegieł wapienno-piaskowych i pustaków betonowych Z bloczków z autoklawizowanego betonu komórkowego Mur zbrojony poprzecznie Klasa zaprawy M1 i M2 M4 ≥ M7 18 14 11 20 16 13 22 18 15 Mury zbrojone i zespolone Nośność konstrukcji murowych niezbrojonych można zwiększyć przez zastosowanie poprzecznego lub podłużnego zbrojenia stalowego. są umieszczone w zaprawie lub w betonie w taki sposób. Największe zalecane smukłości murów nośnych lo/h Rodzaj muru Z cegieł ceramicznych pełnych. układane w spoinach w odległości nie większej niż 400 mm. − z bloczków z betonu komórkowego grubości co najmniej 240 mm (pozostałe warunki jak wyżej). h n Ścianę (mur) można uważać za usztywnioną poprzecznie wzdłuż krawędzi pionowych. zwykle stalowe. rozciąganie i ścinanie. wymaganie te należy odnosić do szerokości i wysokości filarka. że krawędź pionowa rozpatrywanej ściany nie może ulegać przemieszczeniom w kierunku poziomym. Projektowanie i obliczanie. Jako zbrojenie poprzeczne stosuje się: − siatki wiązane lub zgrzewane o oczkach 30 do 100 mm. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 13 . w którym pręty lub siatka. Tab. Zbrojenie podłużne konstrukcji murowych jest stosowane w celu zwiększenia wytrzymałości muru na ściskanie. Wartość współczynników φ . ρ . Umieszcza się je wewnątrz muru w spoinach pionowych (zbrojenie wewnętrzne) lub warstwach przypowierzchniowych (zbrojenie zewnętrzne). o wysokości ponad 2.h– wysokość kondygnacji w świetle. − zaprojektowaną tak. Wyposażenie stanowiska pracy: norma do obliczeń konstrukcji murowych. odszukać potrzebne wielkości w tabelach. dokonać obliczeń. − wysokości w świetle stropów l = 280 cm. − ciężar objętościowy muru wynosi 18. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Oblicz wytrzymałość obliczeniową muru na ściskanie wykonanego z cegły pełnej ceramicznej o wytrzymałości średniej 10 MPa. mimośród siły es = 0.1. 2. 6. Ćwiczenie 2 Oblicz nośność słupa z cegły pełnej ceramicznej o wytrzymałości średniej 10 MPa.3. 5. Pytania sprawdzające 1.2. 4. gdy wzmocnienie muru zbrojeniem jest niewystarczające. − wytrzymałość charakterystyczna na ściskanie muru z cegły pełnej na zaprawie cementowej marki M4 obliczona w ćwiczeniu 1. na zaprawie plastycznej marki M4. − działająca siła podłużna o wartości obliczeniowej P = 100 kN. z przykładów zamieszczonych w podręczniku oraz z normy. Dane: − przekrój słupa 25 cm x 38 cm. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 14 .Konstrukcje murowe zespolone – stosuje się. wypisać potrzebne wzory. Wykonując obliczenia korzystaj: z pomocy nauczyciela. czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. Sposób wykonania ćwiczenia 1) 2) 3) 4) − − − Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: odszukać w normie oraz podręczniku potrzebne informacje.0 kN/m3.2. a także w celu zwiększenia izolacyjności termicznej elementów żelbetowych. Cechą konstrukcji jest trwałe zespolenie materiałów− w celu łącznego przenoszenia obciążeń. podręcznik. 4. kalkulator. Odpowiadając na pytania.2. na zaprawie marki M4. 3. sprawdzisz. W jaki sposób dzieli się konstrukcje murowe? Od czego zależy wytrzymałość muru? Jakie rozróżnia się rodzaje konstrukcji murowych? W jaki sposób oblicza się wytrzymałość obliczeniową muru? Jakie są wymagania dotyczące ścian? W jaki sposób oblicza się nośność muru niezbrojnego? 4. a współczynnik obciążenia γf = 1. 3. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 15 .1. − dobra izolacyjność cieplna.Wymiarowanie elementów konstrukcji drewnianych 4. wykonać działania: − obliczyć wartość obciążenia w połowie wysokości słupa z uwzględnieniem ciężaru słupa. − − − 4. Wyposażenie stanowiska pracy: norma do obliczeń konstrukcji murowych. − odporność na działania korozyjne wielu związków chemicznych. − sprawdzić stan graniczny nośności. − łatwość wzmacniania i przebudowy. − obliczyć wysokość obliczeniową słupa. − małe prawdopodobieństwo uszkodzeń w czasie transportu i montażu. lekkim i trwałym materiałem stosowanym w konstrukcjach budowlanych drewnianych. − możliwość przemysłowej produkcji prostego montażu w dowolnej porze roku. Zalety drewna i konstrukcji drewnianych: − lekkość. kalkulator. wypisać potrzebne wzory. Materiał nauczania Drewno jest dobrym. − możliwość rozebrania konstrukcji i odzyskania materiału. od czego zależy wytrzymałość muru? 3) rozróżnić rodzaje konstrukcji murowych? 4) określić wytrzymałość obliczeniową muru? 5) określić wymagania dotyczące ścian? 6) obliczyć nośność muru niezbrojnego? Tak Nie 4. Drewno cechuje się dość dużą wytrzymałością na ściskanie i rozciąganie. przy stosunkowo małym ciężarze elementów konstrukcyjnych – co stanowi szczególnie korzystną jego właściwość.2. − łatwość obróbki i łączenia elementów.3. Drewno jako materiał konstrukcyjny ma bardzo szerokie zastosowanie. − obliczyć mimośród początkowy obciążenia. podręcznik. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: 1) określić.Sposób wykonania ćwiczenia 1) 2) 3) 4) Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: odszukać w normie oraz podręczniku potrzebne informacje.4. odszukać potrzebne wielkości w tabelach. w jaki sposób dzieli się konstrukcje murowe? 2) wskazać. Trwałość konstrukcji W celu zapewnienia właściwej trwałości konstrukcji należy uwzględnić następujące czynniki: − warunki użytkowania konstrukcji w trakcie wymaganego okresu przydatności użytkowej. zastosowania odpowiedniej jakości drewna i połączeń. GL30. mało zależna od wad drewna. Na wytrzymałość tę niekorzystnie wpływają sęki i ukośny przebieg włókien drewna. Wytrzymałość na ściskanie wzdłuż włókien jest to najbardziej stała cecha. (fc. − jakość wykonania i poziom kontroli. − środki ochrony. starannej konserwacji oraz prawidłowym warunkom użytkowania. Drewno ma dużą wytrzymałość na rozciąganie wzdłuż włókien (ft.Wady drewna i konstrukcji drewnianych: − niejednorodność i anizotropowość materiału (różne właściwości wytrzymałościowe drewna wzdłuż i w poprzek włókien). Materiały Drewno lite W konstrukcjach drewnianych należy stosować drewno iglaste sklasyfikowane wytrzymałościowo.90. budowy. − kryteria wymaganego zachowania się konstrukcji. C35. − kształt elementów i ich szczegóły konstrukcyjne. GL35. jego właściwości mechaniczne i fizyczne są różne w zależności od rozpatrywanego miejsca i kierunku. Wytrzymałość na rozciąganie w poprzek włókien (ft. Rozróżnia się wytrzymałość wzdłuż i w poprzek włókien. − korozja biologiczna. Wilgotność drewna stosowanego na elementy klejone warstwowo nie powinna przekraczać 15%. Właściwości wytrzymałościowe drewna Cechy wytrzymałościowe drewna zależą od jego gatunku.k).k)jest bardzo mała i wynosi zaledwie 2÷2. GL40. grzybów. C40. właściwości i zachowanie się materiałów.k.k).5% wytrzymałości na rozciąganie wzdłuż włókien. pleśni. wilgotności i temperatury. czyli podatność na niszczące działanie wilgoci i szkodników biologicznych: owadów.0. Belka z dużymi sękami „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 16 . wytrzymałość na ściskanie w poprzek włókien – fc. Ponieważ jest to materiał niejednorodny – anizopotropowy. − budowa. stosowaniu odpowiednich środków ochrony drewna. C30. − oczekiwane warunki środowiskowe. Rozróżnia się następujące klasy drewna konstrukcyjnego: C24.0. Wytrzymałość na zginanie (fm. Drewno klejone warstwowo Klasy drewna klejonego: GL24. Znaczną część wad drewna można wyeliminować w konstrukcji dzięki dbałości o dobrą jakość wykonania. Liczba przy literze C – oznacza wytrzymałość charakterystyczną drewna na zginanie w N/mm2 (MPa).k) – zależy od liczby sęków i ich rozmieszczenia. − łatwopalność.90. wad. Wilgotność drewna stosowanego na elementy konstrukcyjne nie powinna przekraczać: − 18% – w konstrukcjach chronionych przed zawilgoceniem. − 23% – w konstrukcjach pracujących na otwartym powietrzu. układu włókien w strefie rozciąganej i kształtu przekroju poprzecznego belki. k ft. zależny od kierunku włókien.7 3. Klasa użytkowania 3 odpowiada warunkom powodującym wilgotność drewna wyższą niż odpowiadającą klasie użytkowania 2.2.k fc.5). Wartości charakterystyczne wytrzymałości drewna podane są w normie. zależny od klasy użytkowania konstrukcji i od klasy trwania obciążenia (w normie tabela 3.0 12 Wartości obliczeniowe wytrzymałości drewna określa się według wzoru: fd = k mod ⋅ f k γM .2.rozmieszczonymi na rozciąganej krawędzi ma wytrzymałość na zginanie zmniejszoną nawet o 50% w stosunku do belki bez wad. kmod – częściowy współczynnik modyfikacyjny. Poniżej podano przykładowe wytrzymałości charakterystyczne dla drewna klasy C30. Drewno jest materiałem o dużej odkształcalności.0. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 17 .2 – norma). Tab. Klasa użytkowania 2 charakteryzuje się zawartością wilgoci w materiale odpowiadającą temperaturze 20oC i wilgotnością względną otaczającego powietrza przekraczającą 85% tylko przez kilka tygodni w roku (przeciętna zawartość wilgoci w drewnie iglastym nie przekracza 20%).0.2. Wytrzymałość na ścinanie – zależy przede wszystkim od kierunku działania sił (fv.90.k). gdzie: γM – częściowy współczynnik bezpieczeństwa dla właściwości drewna i materiałów drewnopochodnych (tabela 3. której miarą jest współczynnik sprężystości (E0. System klas użytkowania ma na celu określenie wartości wytrzymałościowych i obliczenie przemieszczeń w zadanych warunkach wilgotnościowych. Współczynniki modyfikacyjne kmod – określone są dla klas użytkowania konstrukcji i klas trwania obciążenia. Klasy użytkowania konstrukcji Klasa użytkowania 1 charakteryzuje się zawartością wilgoci w materiale odpowiadającą temperaturze 20oC i wilgotnością względną otaczającego powietrza przekraczającą 65% tylko przez kilka tygodni w roku (przeciętna zawartość wilgoci w drewnie iglastym nie przekracza 12%). 4.mean).90. Klasy trwania obciążenia – określone są w normie (tabela 3. uwzględniający wpływ na właściwości wytrzymałościowe czasu trwania obciążenia i zawartości wilgoci w konstrukcji.mean i E90.4 23 5.4) dla różnego rodzaju obciążeń z uwzględnieniem trwania obciążenia w czasie.k ft.k fc. Wytrzymałości charakterystyczne dla drewna konstrukcyjnego klasy C30 o wilgotności 12% Rodzaje właściwości Wytrzymałość [MPa] Zginanie Rozciąganie wzdłuż włókien Rozciąganie w poprzek włókien Ściskanie wzdłuż włókien Ściskanie w poprzek włókien Ścinanie Średni moduł sprężystości wzdłuż włókien Oznaczenia fm.k E0.mean Klasa drewna C30 30 18 0.k fv. Obliczyć wytrzymałość obliczeniową drewna na rozciąganie wzdłuż włókien: − odczytać wartość wytrzymałości charakterystycznej ft. − drewno klasy C30.d – obliczeniowa wytrzymałość na rozciąganie.60 (klasa użytkowania 1.31 MPa 1. − utrata nośności połączeń elementów konstrukcji.94 MPa ≤ f t . Przy rozciąganiu równoległym do włókien należy spełnić następujący warunek: N σ t .3 2. Elementy rozciągane osiowo (rozciąganie równoległe do włókien) Drewniane elementy rozciągane osiowo występują najczęściej jako pręty dźwigarów i stężeń kratowych. czy przemieszczenia konstrukcji nie ograniczają możliwości jej użytkowania.0.0.d = „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 18 .60 ⋅ 18 = 8. Obliczyć pole powierzchni przekroju [mm2] An = 120 ·120 = 14400 mm2 3. Sprawdzenie stanów granicznych użytkowalności polega na sprawdzeniu. 0.d . klasa trwania obciążenia: stałe). naprężenia nie przekraczają wytrzymałości drewna C30 na rozciąganie.d = ≤ f t . ft. − siła rozciągająca N = 100 kN Kolejność wykonania działań: 1. w którym występuje siła rozciągająca: Dane: − przekrój pręta kwadratowy 12 cm x 12 cm. drewno lite.Wymiarowanie elementów konstrukcji drewnianych Elementy konstrukcji drewnianych wymiaruje się metodąa stanów granicznych. N – osiowa siła rozciągająca.0. − odczytać z normy współczynnik modyfikacyjny kmod = 0.k = 18 MPa. − odczytać z normy częściowy współczynnik bezpieczeństwa dla materiału γM = 1. sprawdzając stan graniczny nośności i stan graniczny użytkowania (użytkowalności). Do stanów granicznych nośności konstrukcji drewnianych należą: − wyczerpanie nośności miarodajnych przekrojów lub fragmentów konstrukcji. − utrata stateczności ściskanych elementów konstrukcji nośnej lub elementów usztywniających konstrukcję. kombinacje podstawowe. σ t .0.0. drewno i materiały drewnopochodne). An w którym: An – powierzchnia przekroju rozciąganego netto. w MPa.d = 8. f t .31MPa An 14400 Wniosek: pręt jest prawidłowo zaprojektowany. Przykład: Sprawdzić naprężenia w rozciąganym pręcie kratownicy. w N. − obliczyć wytrzymałość obliczeniową.3 (stany graniczne nośności.d = k mod ⋅ f k γM = 0. Sprawdzić naprężenia: N 10000 = = 6. w mm2. 0. Ad = An – jeśli przekrój nie jest osłabiony wycięciami ani otworami.1). krokwie i płatwie dachowe. N – osiowa siła ściskająca.Elementy rozciągane osiowo wykonuje się z przekrojów dowolnych: kwadratowych. kc – współczynnik wyboczeniowy. belki policzkowe i spocznikowe schodów. Rozpiętość teoretyczną (obliczeniową) belki wolno podpartej: Rys. słupy. wspornikowa lub wieloprzęsłowa (ciągła).d – obliczeniowa wytrzymałość na ściskanie. Elementy ściskane mogą być pojedyncze lub złożone. a oblicza się go uwzględniając klasę drewna oraz smukłość pręta.0. 1. Smukłość pręta λ zależy od przekroju poprzecznego (promienia bezwładności) oraz długości wyboczeniowej (zależnej od sposobu podparcia pręta i jego długości). s.2.0. rygle ram i ścian. − złożone – składają się z kilku współpracujących ze sobą elementów składowych połączonych łącznikami mechanicznymi lub klejem. Schemat statyczny – belka wolno podparta. Naprężenie oblicza się z uwzględnieniem wpływu wyboczenia.d = ≤ f e .d . Współpracę elementów składowych prętów złożonych zapewnia się stosując odpowiednio wiele łączników. W razie stosowania złączy klejonych pręty złożone można obliczać jak jednolite. Wymiarowanie prętów pojedynczych ściskanych osiowo polega na sprawdzeniu naprężeń występujących w przyjętym przekroju poprzecznym pręta. w mm2. w N.0.d · Ad · kc Przekroje drewnianych elementów ściskanych − pojedyncze (jednolite) – przekrój kwadratowy. okrągły i inne. Współczynnik wyboczeniowy kc przyjmuje wartości < 1. k c ⋅ Ad w którym: Ad – powierzchnia obliczeniowa przekroju. Elementy zginane mogą być wykonane jako jednolite pełnościenne. w MPa. 143] „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 19 . tj. okrągłych oraz złożonych. złożone oraz kratowe. Nośność elementu ściskanego Nd = fc. Rozpiętość obliczeniowa belki swobodnie podpartej [5. Elementy zginane Drewniane elementy zginane występują w wielu rodzajach konstrukcji budowlanych. Elementy ściskane osiowo (ściskanie równoległe do włókien) Drewniane elementy ściskane występują jako części złożonego ustroju konstrukcyjnego (pręty ściskane kratownic) lub jako wyodrębnione elementy nośne. Zalicza się do nich: belki i podciągi stropowe. fc.0. prostokątnych. Przy ściskaniu równoległym do włókien należy spełnić następujący warunek N σ c . korzystając z wzorów zamieszczonych w normie (4. łaty. 5 ⋅ V τ d= ≤ ⋅ f vd . pod siłami skupionymi) lub w miejscach zmiany przekroju belki (np. a belkę można obliczać jako swobodnie podparta o rozpiętości l1. przyjmując kcrit = 1. nie jest większe od wartości granicznej (dopuszczalnej) Ugięcie belki wolno podpartej od obciążeń równomiernie rozłożonych oblicza się według wzoru. Wx – wskaźnik wytrzymałości przekroju względem osi poziomej x. kcrit – współczynnik stateczności giętnej (zwichrzenia).d Wx gdzie: fm. które w strefie ściskanej przekroju są zabezpieczone na całej swojej długości przed przemieszczeniami bocznymi. Mx – moment zginający i siła poprzeczna obliczone z uwzględnieniem obliczeniowych wartości obciążeń. że obliczone ugięcie (przemieszczenie) wywołane działaniem obciążeń o wartości charakterystycznej nie ogranicza możliwości użytkowania konstrukcji. Dla belek. tj. płatwie) są podparte mieczami. 144] Stan graniczny nośności zginanych jednolitych belek pełnościennych oblicza się w następujący sposób: Naprężenia normalne (w płaszczyźnie pionowej) M σ m. Naprężenia styczne od ścinania sprawdza się w miejscach występowania dużych sił poprzecznych (przy podporach. podcięcie). Jeśli belki (np.d – wytrzymałość obliczeniowa drewna na zginanie [MPa]. 2.Punkty podparcia belek ciągłych przyjmuje się w osi podpór pośrednich.h – szerokość i wysokość przekroju belki. to punkty podparcia można przyjąć na przecięciu osi belki i miecza. Belki i płatwie podparte mieczami [5. s. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 20 . a na podporach – przed skręcaniem. Naprężenia styczne w przekroju prostokątnym 1. Rys. Dla belek o stosunku l/h > 20: uins – przemieszczenie. można obliczać bez uwzględniania zwichrzenia. fvd – wytrzymałość obliczeniowa drewna na ścinanie. ugięcie. b. b⋅h gdzie: V – siła poprzeczna o wartości obliczeniowej. Stan graniczny użytkowalności – obliczenie belek według stanu granicznego użytkowalności polega na wykazaniu. uM – ugięcie belki swobodnie podpartej wywołane działaniem momentu zginającego.d = x ≤ k crit ⋅ f m. przekroje skrzynkowe. rzadko kwadratowy. dla elementów stropów tynkowanych. Przekroje belek prostokątnych: a) jednolitej. b) klejonej warstwowo [5. 148] Rys. Wartości ugięć granicznych zależne są od rodzaju elementów i rodzaju obciążenia. 6. Przekroje belek zginanych: − jednolite: przekrój prostokątny. s. Dźwigary kratowe o pasach równoległych [5.q – wartość charakterystyczna obciążenia. przy obciążeniu stałym i zmiennym ufin = l/300. 4. Eman – średni moduł sprężystości drewna. Przykłady różnych przekrojów belek Rys. Belka dwuteowa z falistym środnikiem ze sklejki [5. − złożone: dwuteowniki. Belki o przekrojach złożonych [5. 168] „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 21 . I – moment bezwładności przekroju poprzecznego belki. s. 169] Rys. s. 3. belki kratowe. I tak np. s. 5. 168] Rys. − długość pręta l = 3. − drewno klasy C30.435. 3. 2. Wykonując obliczenia powinieneś korzystać: z pomocy nauczyciela.3. Pytania sprawdzające 1.3. 4. kalkulator. − sposób podparcia – obustronnie przegubowo. 2) wypisać potrzebne wzory. Jakie przekroje stosuje się na elementy rozciągane. ściskanych osiowo i zginanych? 7. odszukać potrzebne wielkości w tabelach. ściskane oraz zginane? 4. z przykładów zamieszczonych w podręczniku oraz z normy. Sposób wykonania ćwiczenia 1) 2) 3) 4) − − − Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: odszukać w normie oraz podręczniku potrzebne informacje. wytrzymałość charakterystyczna na ściskanie wzdłuż włókien fc. czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. Wyposażenie stanowiska pracy: norma do obliczeń konstrukcji drewnianych.3.k = 14. Ćwiczenie 2 Oblicz nośność ściskanego osiowo słupa podpierającego konstrukcję dachu. − współczynnik wyboczeniowy kc = 0. Odpowiadając na pytania. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Oblicz wytrzymałość obliczeniową drewna C30 na rozciąganie wzdłuż włókien. wypisać potrzebne wzory. przy uwzględnieniu 2 klasy użytkowania konstrukcji. 6.15 MPa.4. sprawdzisz.0 m. Dane: − przekrój okrągły o średnicy D = 14 cm. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) odszukać w normie oraz podręczniku potrzebne informacje. podręcznik.0. Jakie są zalety i wady drewna? Jakie rozróżnia się klasy drewna konstrukcyjnego? Jakie są właściwości wytrzymałościowe drewna? W jaki sposób oblicza się wartość obliczeniową wytrzymałości drewna? W jaki sposób określa się klasę użytkowania konstrukcji? Jakie są zasady obliczania nośności prętów rozciąganych osiowo.2. 5. dokonać obliczeń. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 22 . W jaki sposób oblicza się ugięcie belki zginanej? 8. − obciążenie ciągłe równomiernie rozłożone: wartość charakterystyczna qk = 3.0 kN/m. − − − Wyposażenie stanowiska pracy: norma do obliczeń konstrukcji drewnianych.6 kN/m. ściskanych i zginanych? Tak Nie „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 23 . Sprawdzian postępów Czy potrafisz: 1) wskazać zalety i wady drewna jako materiału konstrukcyjnego? 2) rozróżnić klasy drewna konstrukcyjnego? 3) określić właściwości wytrzymałościowe drewna? 4) określić zasady obliczania wytrzymałości obliczeniowej drewna? 5) określić klasę użytkowania konstrukcji? 6) obliczyć nośność drewnianych prętów rozciąganych osiowo. Wyposażenie stanowiska pracy: norma do obliczeń konstrukcji drewnianych. 4) wykonać obliczenia. wykonać obliczenia. Dane: − belka wolno podparta. wartość obliczeniowa q = 3. podręcznik. Ćwiczenie 3 Sprawdź naprężenia i ugięcia belki stropu zwykłego ze ślepym pułapem. 4.4.0 m. − drewno klasy C30. wypisać potrzebne wzory.3. kalkulator. kalkulator. odszukać potrzebne wielkości w tabelach. − strop otynkowany. jakie przekroje stosuje się do wykonania elementów rozciąganych. podręcznik.3) odszukać potrzebne wielkości w tabelach. z przykładów zamieszczonych w podręczniku oraz z normy. − rozpiętość obliczeniowa l = 4. odszukać w normie oraz podręczniku potrzebne informacje. Sposób wykonania ćwiczenia 1) 2) 3) 4) 5) − − − Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: wykonać szkic przekroju stropu. ściskanych osiowo i zginanych? 7) obliczyć ugięcie belki? 8) wskazać. Wykonując obliczenia powinieneś korzystać: z pomocy nauczyciela. − przekrój belki 16 cm x20 cm. 12HIJA. − niskostopową o podwyższonej wytrzymałości (gatunki: 18G2. W konstrukcjach stalowych występują przede wszystkim elementy prętowe (pręty). 12HNNbA). St4V. tężniki. narzędziowa. Rozróżnia się dwuteowniki: normalne (oznaczenie np. − trudno rdzewiejącą (stal niskostopowa o podwyższonej odporności na korozję atmosferyczną. i stal o specjalnych właściwościach fizycznych. W lekkich konstrukcjach stalowych stosuje się również pręty cienkościenne profilowane na zimno. s. równoległościenne (np. 18G2A. Ι PE 200). St3SX.1. pręty. 5] Rys. Ι 200). rury. Najczęściej stosowane są kształtowniki walcowane na gorąco oraz elementy z blach łączone za pomocą spawania. 7. Kształtowniki walcowane na gorąco: dwuteowniki. 8. gatunki: 10H. 12PJA. 12X).4. Ι HEB 200 lub Ι HEA 200). Do budowlanych konstrukcji stalowych stosuje się stal: − niestopową konstrukcyjną zwykłej jakości (gatunki: St0S. ale także elementy powierzchniowe (płyty. 10HA. teowniki. Rozróżnia się pręty o przekrojach jednolitych pełnościennych i złożonych. s. R35. 18G2AV). zetowniki. 5] Materiały i wyroby Stal jest to obrabialny plastycznie stop żelaza z węglem (którego zawiera mniej niż 2%) i innymi pierwiastkami. Pręty o przekrojach złożonych [7. rury. kątowniki. płatwie i ściągi. Charakterystyki przekroju poprzecznego kształtowników stalowych podano w tabelach profili walcowanych. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 24 .4. St4VY. szyny. 10HNAP. taśmy. − ze względu na przeznaczenie: stal konstrukcyjna. wykonane ze stali. powłoki) oraz cięgna. Wymiarowanie elementów konstrukcji stalowych 4. elementy kratownic i ram. St3SY. Pręty o przekrojach pełnościennych [7. Elementy prętowe są to: belki.4. tarcze. St4W) − niestopową o szczególnym przeznaczeniu (gatunki: R. Wyroby hutnicze stosowane w konstrukcjach stalowych Wyroby walcowane: blachy. Podział stali: − ze względu na skład chemiczny: stale niestopowe i stale stopowe. kształtowniki. oraz szerokostopowe (np. Materiał nauczania Konstrukcje stalowe są to połączone ze sobą płaskie lub przestrzenne elementy nośne (konstrukcyjne). słupy. Rys. ceowniki. kształtowniki okienne. St4VX. j) rura [7. taśmy. Stany graniczne użytkowania obejmują nadmierne ugięcie lub drgania konstrukcji. h) zetownik. b) dwuteownik równoległościenny. Graniczne ugięcia elementów konstrukcji stalowych podano w tabeli 4 w normie. 27] Blachy grube (od 5 mm) i cienkie (do 4. Sprawdzenie polega na porównaniu naprężeń obliczeniowych (σ. podkładki. a nawet całych konstrukcji. − utratę stateczności ogólnej. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 25 . τ) z odpowiednią wytrzymałością obliczeniową stali (fd. s. σ ≤ fd τ ≤ fdv. Kształtowniki stalowe walcowane na gorąco: a) dwuteownik zwykły. − utratę stateczności miejscowej ścianek przekroju elementów ściskanych lub zginanych. g) teownik. Hilti. nity. 9. Wymiarowanie konstrukcji stalowych Konstrukcje stalowe wymiaruje się metodą stanów granicznych na podstawie normy PN-90/B-03200. elektrody. polegającą na równoczesnym wygięciu belki w płaszczyźnie poziomej i skręceniu. c) dwuteownik szerokostopowy.Rys. Obliczenia statyczne i projektowanie. e) kątownik równoramienny. np. f) kątownik nierównoramienny. Podczas wymiarowania konstrukcji stalowych należy uwzględnić możliwość utraty stateczności elementów konstrukcji. Inne materiały i wyroby: śruby. blachy uniwersalne. polegającą na lokalnym wybrzuszenie. w strefie naprężeń ściskających lub ścinających. fdv). które polega na wygięciu pręta w płaszczyźnie odpowiadającej najmniejszej sztywności przekroju. Stany graniczne nośności obejmują przede wszystkim zniszczenie najbardziej wytężonych przekrojów lub części konstrukcji oraz utratę stateczności części lub całości konstrukcji. Rozróżnia się: − utratę stateczności ogólnej prętów ściskanych (zwaną wyboczeniem). nakrętki. pręty płaskie (płaskowniki) – stosowane są przede wszystkim do wytwarzania różnych elementów konstrukcyjnych. a ≤ agr.75 mm). d) ceownik. i) szyna. pofalowaniu lub zwichrowaniu. Konstrukcje stalowe. zwaną zwichrzeniem. kołki wstrzeliwane. Warunki klasyfikacji przekrojów elementów konstrukcji stalowych podano w tabeli w normie.1 Warunek geometryczny stopki b 0. r = 15 mm.7 mm.1 − 2 ⋅ 15) = = = 5.5(150 − 7. Ścianki elementów konstrukcyjnych o przekrojach klasy 1. t = 10. Przekroje klasy 4 są wrażliwe na miejscową utratę stateczności i ścianki takich prętów mogą ulec wyboczeniu miejscowemu (wybrzuszeniu. Elementy rozciągane osiowo Elementy konstrukcji stalowych rozciągane osiowo występują głównie jako pręty kratownic. Dla przekrojów dwuteowych i ceowych należy oddzielnie rozpatrzyć smukłości środnika i pasów (stopek).0) = = = 35. 12] „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 26 .7 + 15.1 mm. więc ε = 1. s = 150 mm. g = 7. Warunek geometryczny ścianki środnika b h − 2(t + r ) 300 − 2(10. Obliczanie elementów rozciąganych osiowo [8. 5. Przykład: Sprawdzić klasę przekroju słupa ściskanego osiowo. rozkładu naprężeń normalnych i smukłości ścianek (b/t). Ograniczenia smukłości dotyczą tylko prętów obciążonych dynamicznie.01 < 39ε t g 7. Z tabeli odczytano niezbędne cechy geometryczne przekroju: h = 300 mm. które wyrażają stopień odporności elementu na miejscową utratę stateczności jego ścianek (wyboczenie miejscowe). fd = 215 MPa.5( s − g − 2r ) 0. wykonanego z dwuteownika równoległościennego Ι PE 300 ze stali St3S. Smukłość prętów rozciąganych λ = l/i (gdzie: l – długość pręta.7 Przekrój sprawdzanego dwuteownika spełnia warunki dotyczące przekrojów klasy 2.Klasyfikacja przekrojów elementów konstrukcyjnych Wprowadzono 4 klasy przekrojów poprzecznych elementów konstrukcyjnych. Tab.28 < 10ε t t 10. 2 i 3 nie tracą stateczności miejscowej. zwichrowaniu). s. i – najmniejszy promień bezwładności przekroju poprzecznego) nie jest ograniczona. Klasę przekroju ustala się w zależności od warunków podparcia. Przy ściskaniu osiowym występuje równomierny rozkład naprężeń w całym przekroju (w stopkach i w środniku). rozciągany siłą N = 170 kN. stężeń lub słupy. Obliczanie stalowych prętów ściskanych należy poprzedzić ustaleniem klasy przekroju poprzecznego pręta.5 Przyjęto 2 kątowniki 45 x 45 x 5. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 27 .91cm 2 fd 21. Nośność obliczeniowa przekroju N ≤ fd ·A.Przykład: Zaprojektować pręt stalowego dźwigara kratowego z 2 kątowników równoramiennych.60 cm2 > 7. Na rysunku poniżej przedstawiono wartości współczynników długości wyboczeniowej μ prętów o stałym przekroju i najprostszych schematów podparcia końców pręta. określeniem długości wyboczeniowej lw oraz smukłości pręta λ. ze stali St3SX. Elementy ściskane osiowo Elementy ściskane osiowo występują głównie jako pręty kratownic. A = 2 x 4. Długość wyboczeniowa prętów ściskanych zależy od sposobu i podatności podparcia lub zamocowania końców pręta oraz od długości pręta mierzonej w osiach podpór lub między teoretycznymi węzłami konstrukcji. Wytrzymałość obliczeniowa stali fd = 215 MPa. zatem potrzebne pole przekroju poprzecznego A≥ N 170 = = 7.90 cm2.30 = 8. Obliczanie elementów pojedynczych ściskanych osiowo [8. s. Współczynniki długości wyboczeniowej [7. którą odczytuje się z tablicy 11 w normie. 10. Tab.Rys. 6. s. 60] Do sprawdzenia nośności pręta ściskanego konieczne jest wyznaczenie wartości współczynnika wyboczeniowego φ. 18] „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 28 . blachownice. a czasem falisty środnik z blachy. bez dodania materiału. Przekroje najczęściej stosowanych belek zginanych [7. 11. Rys. rygle ram. 131] „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 29 . 12.Przekroje prętów ściskanych osiowo powinny mieć możliwie jednakową sztywność w płaszczyznach osi x i y. Podwyższenie przekroju belki. zestawienie rozciętych części i zespawanie. który zapewnia stateczność miejscową i zmniejsza ciężar belki w stosunku do rozwiązań tradycyjnych. s. Blachownice: a) przekrój poprzeczny blachownicy spawanej. belki złożone: skrzynkowe) lub złożone z blach jako tzw. 69] Blachownice – są to dwuteowniki spawane z blach. 13. z którego ją wykonano. przeprowadzenie przewodów instalacyjnych wewnątrz stropu. s. Elementy zginane Stalowe elementy zginane występują w wielu rodzajach konstrukcji budowlanych. Rys. 144 i 147] Belki ażurowe – są to dźwigary o podwyższonym środniku mającym otwory. belki podsuwnicowe. przy czym materiał powinien być rozmieszczony jak najdalej od środka ciężkości przekroju. ażurowe lub kratowe. rygle ścian. a) b) Rys. s. krokwie i płatwie dachowe. b) blachownica z falistym środnikiem [7. Belki pełnościenne – wykonuje się je z kształtowników walcowanych na gorąco (belki pojedyncze – dwuteowniki. belki policzkowe i spocznikowe schodów. Dodatkowe zwiększenie wysokości belki można uzyskać za pomocą wstawek z blach prostokątnych umieszczonych w osi belki. powoduje znaczne zwiększenie nośności i sztywności belki ażurowej w stosunku do kształtownika. Dla usztywnieniu środnika blachownicy stosuje się zebra poprzeczne. Zalicza się do nich: belki stropowe. Elementy zginane mogą być pełnościenne. Belki ażurowe wykonuje się z dwuteowników walcowanych przez rozcięcie ich środników wzdłuż linii łamanej. Belki ażurowe [7. które zmniejszają ciężar belki i umożliwiają np. 7. Obliczanie elementów zginanych [8. 42] Obliczanie ugięć belki należy wykonywać według wzorów podanych wcześniej oraz w literaturze. 4. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 30 . w których występuje zginanie proste (zginanie w jednej płaszczyźnie).4. 6.2.3. Pytania sprawdzające 1. 2. czyli sprawdzenie ugięć belki (warunek sztywności). Tab. Wymiarowanie stalowych belek zginanych polega na: − sprawdzeniu stanu granicznego nośności belki z uwzględnieniem wystąpienia zwichrzenia oraz tylko w przypadku belek o przekroju klasy 4 – miejscowej utraty stateczności. − sprawdzeniu stanu granicznego użytkowania.Poniżej podano wzory do wymiarowania belek pełnościennych. ze stali St3SX. 7. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Sprawdź nośność rozciąganego osiowo pręta kratownicy wykonanego z dwuteownika przekroju Ι PE 200. 5. 3. Odpowiadając na pytania. ściskanych i zginanych? W jaki sposób oblicza się ugięcie belki zginanej? Jakie przekroje stosuje się do wykonania elementów rozciąganych. czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. Jakie są zalety i wady konstrukcji stalowych? Jakie rozróżnia się gatunki stali i wyroby? Jakie są właściwości wytrzymałościowe stali? W jaki sposób ustala się klasę przekroju? Jakie są zasady obliczania nośności prętów rozciąganych.4. 4. ściskanych oraz zginanych? 4. sprawdzisz. s. wartość charakterystyczna obciążenia qk = 12. − dobrać odpowiedni przekrój belki. Wyposażenie stanowiska pracy: norma do obliczeń konstrukcji stalowych. tablice profili walcowanych. tablicach profili oraz podręczniku potrzebne informacje.Sposób wykonania ćwiczenia 1) 2) 3) 4) − − − − Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: odszukać w normie. Sposób wykonania ćwiczenia 1) 2) 3) 4) Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: odszukać w normie.0. − obliczyć potrzebny wskaźnik wytrzymałości przekroju. podręcznik. − obciążenie obliczeniowe równomiernie rozłożone q = 15. − belka jest usztywniona poprzecznie stropem żelbetowym. Ćwiczenie 2 Zaprojektuj belkę stalową stropu w budynku przemysłowym.0 m. Dane: − belka wolno podparta o rozpiętości efektywnej 4. podręcznik. odszukać potrzebne wielkości w tabelach. tablice profili walcowanych. − − − − „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 31 . tablicach profili oraz podręczniku potrzebne informacje. wypisać potrzebne wzory.0 kN/m. − stal St3SX. wykonać działania: − obliczyć maksymalne wartości momentu zginającego i siły poprzecznej. z przykładów zamieszczonych w podręczniku oraz z normy. Wykonując obliczenia powinieneś korzystać: z pomocy nauczyciela. wypisać potrzebne wzory.5 kN/m. − obliczyć ugięcie belki i porównać z wartością graniczną. kalkulator. φL = 1. odszukać potrzebne wielkości w tabelach. dokonać obliczeń. Wyposażenie stanowiska pracy: norma do obliczeń konstrukcji stalowych. kalkulator. tj. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 32 . gwoździe i śruby). przeciwdziałając przemieszczaniu się łączonych elementów. sworznie. Rozróżnia się połączenia ciesielskie: na czopy i gniazda. − mechaniczne. Złącza na łączniki punktowe Łączniki punktowe typu sworzniowego – są to: gwoździe. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak 1) wskazać zalety i wady stali jako materiału konstrukcyjnego? 2) rozróżnić gatunki stali i wyroby ze stali? 3) określić właściwości wytrzymałościowe stali konstrukcyjnej? 4) określić klasę przekroju stalowego? 5) obliczyć nośność stalowych prętów rozciąganych osiowo. zszywki). zespolenia elementów za pomocą wrębów i wcięć. klamry. Złącze – zespolenie elementów drewnianych za pomocą łączników mechanicznych lub kleju. na klamry ciesielskie.5. na wręby. Materiał nauczania Połączenia elementów konstrukcji drewnianych W konstrukcjach z drewna i materiałów drewnopochodnych stosuje się wiele różnych łączników i połączeń. na nakładki. a te z kolei w jeden układ nośny. których siły są przenoszone bezpośrednio przez docisk z jednego elementu na drugi. Elementy łącznikowe stosowane w konstrukcjach drewnianych nazywa się łącznikami. tj. Rozróżnia się łączniki: − punktowe typu sworzniowego (gwoździe. − nakładkowe i siodłowe różnych typów. ściskanych osiowo i zginanych? 6) obliczyć ugięcie belki? 7) wskazać. wkręty. Dodatkowo stosuje się w nich łączniki drewniane (kołki i wkładki) oraz metalowe (klamry. Mimo ich stosunkowo małej nośności i dość dużej pracochłonności (wymagają dokładnej obróbki ciesielskiej) są nadal stosowane w niektórych konstrukcjach wykonywanych sposobem tradycyjnym. śruby. Pracują one na zginanie i ścinanie. Połączenia elementów konstrukcji stalowych i drewnianych 4. W tradycyjnych konstrukcjach z drewna (konstrukcjach ciesielskich) dominują połączenia. a także na docisk (na powierzchni przylegania łącznika punktowego do drewna). za których pomocą scala się drobne części w większe elementy konstrukcyjne.5. śruby i wkręty do drewna.4. sworznie.1. wkładki wpuszczane i wciskane (pierścienie. jakie przekroje stosuje się do wykonania elementów rozciąganych. ściskanych i zginanych? Nie 4.4. płytki kolczaste i inne). a także rzadziej stosowane sworznie i zszywki. Połączenia ciesielskie – należą do najstarszych sposobów zespolenia (połączenia) konstrukcji drewnianych.4. wytłaczane lub (rzadziej) spawane z cienkich blach stalowych lub aluminiowych. Rozróżnia się złącza typu nakładkowego lub siodłowego. W złączach tych stosowane są nowoczesne rodzaje gwoździ spiralnych lub kotwiących o dużej nośności na wyciąganie. Złącza tego typu nie wymagają żadnego przygotowania elementów drewnianych w miejscach połączenia. 165] Rys. w których stosuje się różne elementy gięte. Wkładki wciskane – to pierścienie zębate. skrzynkowych i innych.Łączniki punktowe dobiera się w zależności od działających w złączu sił. s. wkrętami lub śrubami. Stosuje się je w węzłach podporowych belek (rygli). 15. s.lub dwustronne stosuje się głównie w przemysłowej produkcji kratowych dźwigarów drewnianych. zwłaszcza klejonych warstwowo. płytki kolczaste i gwoździowe (często stosowane). grubości łączonych elementów i umieszcza w elemencie w układzie prostokątnym lub przestawionym (mijankowym). Łączone elementy dodatkowo skręca się śrubami umieszczonymi w osi każdego pierścienia. mogą być wykonywane z drewna gorszych gatunków i o mniejszych przekrojach. a także w węzłach ściennych konstrukcji szkieletowych. Pierścienie zębate – jedno. Złącza na wkładki Wkładki wpuszczane – pierścienie metalowe lub klocki drewniane (obecnie prawie nie stosowane). a także w przegubach ram i łuków. krokwi dachowych. elementów konstrukcji szkieletowych. 14. Przenoszą siły w złączach przez docisk. 165] „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 33 . mocowane do drewna gwoździami. Złącza z profilowanymi elementami metalowymi – są to proste i szybkie sposoby łączenia elementów.i dwustronne są wciskane w łączone elementy drewniane najczęściej za pomocą pras hydraulicznych. Złącza z wkładką metalową wpuszczaną w belkę [3. Płytki kolczaste lub gwoździowe jedno. Złącza siodłowe belek drewnianych jednolitych [3. Złącza klejone – konstrukcje klejone są trwalsze i oszczędniejsze od konstrukcji z łącznikami mechanicznymi. Złącza klejone stosowane są do scalania poszczególnych desek w elementach i dźwigarach pełnościennych klejonych warstwowo oraz do łączenia prętów dźwigarów kratowych. Rys. Podstawowe rodzaje połączeń: a) spawane. f) grzbietowe (przylgowe). 90] „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 34 . śrubowe (zwykłe. Rys. c) narożne. rygli ściennych i innych. W wyniku połączenia elementów powstają złącza spawane. Podczas spawania krawędzie łączonych elementów ulęgają miejscowemu stopieniu pod wpływem doprowadzanego ciepła. Uchwyty hakowe wpuszczane do łączenia belek i słupów konstrukcji szkieletowych [3. Rys. d) krzyżowe. Do jej wykonania potrzebny jest dodatkowy metal. stosowanym powszechnie. g) nakładkowe [7. b) śrubowe [7. 167] Połączenia konstrukcji stalowych W połączeniach elementów konstrukcji stalowych stosuje się połączenia spawane. doczołowe i cierne). rzadziej nitowe oraz zgrzewane. Rodzaje złączy spawanych: a) doczołowe. Roztopiony metal krawędzi łączy się i stygnąc tworzy jednolitą spoinę. w zależności od kształtu i ustawienia łączonych elementów. s. którym jest topiąca się podczas spawania elektroda lub specjalny drut o składzie chemicznym podobnym do składu materiałów łączonych. Rys. 16. których rodzaje. przedstawiono na rysunku. a także do łączenia elementów rusztów. s. 17. e) zakładkowe. 8] Połączenia spawane Spawanie jest podstawowym sposobem stałego łączenia elementów stalowych. b) teowe. Stosowane są również specjalne wkładki i uchwyty stalowe w połączeniach rygli i słupów konstrukcji szkieletowych. W zależności od miejsca wykonania i przeznaczenia rozróżnia się połączenia warsztatowe (głównie spawane) i połączenia montażowe (przede wszystkim śrubowe) wykonywane na budowie. s. 18.Złączy siodłowych i nakładkowych używa się głównie do oparcia belek stropowych na dźwigarach głównych i słupach. zwany spoiwem. b) pachwinowej. Podstawowe oznaczenia spoin [7.Ze względu na kształt przekroju poprzecznego. Rzadziej stosuje się spoiny: grzbietowe. s. 19. − długość l – równa szerokości węższej z łączonych części. Połączenia blach (ścianek elementów) o różnych grubościach należy zapewnić ciągłą zmianę przekroju. Rys. charakter pracy i sposób obliczania rozróżnia się spoiny czołowe i pachwinowe. Rys. Budowa spoiny: a) czołowej. 83] Oznaczenia spoin Pełne oznaczenie spoiny powinno zawierać znak spoiny oraz podstawowe wymiary: grubość a oraz długość l oznaczenia spoiny umieszcza się na odpowiedniej linii odniesienia ze strzałką wskazującą miejsce spoiny Spoiny wykonywane czasie montażu oraz spoiny ciągłe maja dodatkowe znaki. 21. 1 – lico spoiny. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 35 . s. otworowe i punktowe. 2 – brzeg lica spoiny. właściwości konstrukcyjne. 95] Spoiny czołowe – stosuje się do łączenia elementów o krawędziach ułożonych w jednej płaszczyźnie (złącza doczołowe). Oznaczenie spoin: a) montażowej. 3 – linia wtopienia. 20. 96] Rys. 4 – grań spoiny [8. s. b) ciągłej na całym obwodzie zamkniętym [7. stosując pochylenie nie większe od 1:1 (w przypadku obciążeń statycznych) i od 1:4 (w przypadku obciążeń dynamicznych). Wymiary obliczeniowe spoin czołowych przyjmuje się następująco: − grubość a – równa grubości cieńszej z łączonych części. 5 mm. Obliczenia wytrzymałościowe spoin wykonuje się według normy.5 i 3.Spoiny pachwinowe Wymiary obliczeniowe spoin pachwinowych – to grubość a i długość l. Połączenia śrubowe Połączenia śrubowe stosuje się powszechnie we wszystkich współczesnych konstrukcjach stalowych.7 t1 oraz a ≤ 16 mm. Oznaczenia rysunkowe śrub zwykłych [7. s. Rys. Ustalone wartości „a” zaokrągla się w górę do pełnych milimetrów (wyjątkowo można stosować a = 2. Porównuje się wartości obliczeniowe naprężeń w przekroju spoiny z wytrzymałością obliczeniową łączonej stali fd. który pracuje na ścinanie w płaszczyznach styku blach oraz na docisk do ścianek otworu.5 mm). także na dużych wysokościach. Rozróżnia się połączenia: zwykłe. 8. proste i łatwe do wykonania na budowie w każdych warunkach atmosferycznych. Połączenia zwykłe – siła rozciągająca w zakładkowym (nakładkowym) połączeniu zwykłym jest przenoszona z jednej blachy na drugą przez trzpień śruby. pasowane i cierne. 111] Projektowanie połączeń śrubowych zwykłych polega na ustaleniu wymiarów. 22. lecz 10 mm ≥ a ≥ 2. − a ≤ 0.2 t2. s. Długość obliczeniową spoin pachwinowych przyjmuje się na podstawie obliczeń. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 36 . Obliczenia wytrzymałościowe spoin – polegają na sprawdzeniu stanu granicznego połączenia. b) docisk [7. Połączenie śrubowe: a) ścinanie (dwie płaszczyzny ścinania). Grubość spoiny pachwinowej powinna wynikać z obliczeń i spełniać następujące warunki: − a ≥ 0. Połączenia śrubowe są rozbieralne. na określeniu nośności obliczeniowych śrub w połączeniu oraz sprawdzeniu warunku nośności połączenia według normy (wzory do obliczeń połączeń śrubowych podano w rozdziale 6 normy). Charakteryzują się one małą pracochłonnością i umożliwiają szybki montaż konstrukcji. a t2 – grubszego elementu. gdzie: t1 – grubość cieńszego z łączonych elementów. liczby i rozmieszczenia śrub w złączu. 109] Tab. 5. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 37 . Jakie wykonuje się połączenia i złącza elementów konstrukcji drewnianych? Jakie rozróżnia się połączenia konstrukcji stalowych? Jakie łączniki stosuje się w konstrukcjach drewnianych? Jakie łączniki stosuje się w konstrukcjach stalowych? W jaki sposób oznacza się na rysunkach spoiny i śruby? Jakie naprężenia występują w połączeniach na śruby? 4. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Narysuj przykładowe połączenia konstrukcji drewnianych i stalowych.2. opisać rodzaje połączeń w wybranych budowlach inżynierskich. Sposób wykonania ćwiczenia 1) 2) 3) 4) − − − Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: przeanalizować zasady wykonywania połączeń konstrukcji drewnianych i stalowych. 5.4. wybrać przykładowe połączenia i wykonać rysunki. 4. czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. sprawdzisz. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) przeanalizować otrzymany od nauczyciela rysunek konstrukcji stalowej. w których zastosowano takie połączenia. 2) odszukać i nazwać spoiny. − − Wyposażenie stanowiska pracy: literatura. Wskaż przykładowe budowle inżynierskie. przybory rysunkowe. 6. 3. Odpowiadając na pytania. Opisz zasady stosowania spoin oraz ustalania ich wymiarów. Ćwiczenie 2 Odczytaj rodzaje spoin oznaczone na rysunku konstrukcji stalowej otrzymanym od nauczyciela.3.5. 2. Wyposażenie stanowiska pracy: literatura. Pytania sprawdzające 1. 3) opisać rodzaje spoin oraz zasady ustalania ich wymiarów. rysunki konstrukcji stalowej. komputer z dostępem do Internetu. odszukać w Internecie przykłady budowli inżynierskich. Materiał nauczania Projektowanie konstrukcji żelbetowych wykonuje się według normy: PN-B-03264:2002. − fazy II – po pojawieniu się rys w betonie strefy rozciąganej. Konstrukcje betonowe. Również wyczerpanie nośności tych przekrojów może być przyczyną zniszczenia elementów żelbetowych. Opisane fazy naprężeniowe dotyczą przekrojów prostopadłych (normalnych) do osi podłużnej elementu. Schemat zarysowań i układu zbrojenia belki żelbetowej swobodnie podpartej [6. mogą w przekrojach ukośnych (nachylonych pod kątem do osi belki) pojawić się rysy ukośne. jak i zbrojenie (w tej fazie przekroje są niezarysowane). a naprężenia w betonie strefy ściskanej – wartość równą wytrzymałości betonu na ściskanie. W przekrojach tych powstają rysy prostopadłe do tej osi. kiedy siły rozciągające w miejscach rys przejmuje zbrojenie i częściowo beton nad rysą. jakie łączniki stosuje się w konstrukcjach drewnianych? 4) określić. kiedy naprężenia w niej są mniejsze od wytrzymałości betonu na rozciąganie. gdzie występują jednocześnie momenty zginające i siły poprzeczne. że przy powolnym zwiększaniu obciążenia można stwierdzić występowanie w ich przekrojach trzech charakterystycznych rozkładów naprężeń – faz naprężeniowo-odkształceniowych: − fazy I – do pojawienia się rys w betonie strefy rozciąganej przekroju.1. kiedy naprężenia w zbrojeniu w strefie rozciąganej osiągają wartość równą granicy plastyczności stali. Obliczenia statyczne i projektowanie. jakie łączniki stosuje się w konstrukcjach stalowych? 5) rozpoznać na rysunkach oznaczenia spoin i śrub? 6) określić. 52] „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 38 . W przypodporowych strefach belek. a na odcinkach między rysami – wspólnie zbrojenie i beton (faza II obejmuje przekroje zarysowane).4. − fazy III – poprzedzającej bezpośrednio zniszczenie. przy czym naprężenia te przejmuje zarówno beton. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak 1) określić. 23. Badania elementów żelbetowych wykazały. Rys. jakie wykonuje się połączenia i złącza elementów konstrukcji drewnianych? 2) rozróżnić połączenia konstrukcji stalowych? 3) określić.5. Zasady wymiarowania i konstruowania elementów konstrukcji żelbetowych 4.6.4. żelbetowe i sprężone.6. s. jakie naprężenia występują w połączeniach na śruby? 7) rozpoznać poznane rodzaje połączeń w istniejących obiektach budowlanych? Nie 4. B50. wytrzymałości obliczeniowe fcd na ściskanie i na rozciąganie fctd. Po symbolu C (lub LC) pierwsza liczba oznacza minimalną wytrzymałość charakterystyczną oznaczoną na próbkach walcowych. nie powodują ugięć uznanych za graniczne. − nadmierne zarysowania konstrukcji. przy spełnieniu warunków normowych można uniknąć sprawdzania stanów granicznych użytkowalności. że wytrzymałość materiałów i granicę plastyczności osiągają wartości obliczeniowe. B30. Sprawdzenie stanu granicznego ugięć polega na wykazaniu. Wytrzymałość charakterystyczna betonu na ściskanie fck i na rozciąganie fctk. ugięcie). Sprawdzenie stanu granicznego nośności polega na wykazaniu. że występujące w konstrukcji siły przekrojowe. druga liczba – na próbkach sześciennych. ugięcia) utrudniające normalne użytkowanie konstrukcji. B25.Metoda wymiarowania Konstrukcje żelbetowe projektuje się metodą stanów granicznych. Beton i stal w konstrukcjach żelbetowych Beton Do wykonywania konstrukcji należy stosować beton następujących klas: B15. B37. Graniczne wartości ugięć alim w konstrukcjach żelbetowych podano w tablicy 8 w normie. szerokość rys. B45. W normie PN-EN 206-1 wprowadzono klasy wytrzymałościowe na ściskanie dla betonów zwykłych. B20. W obliczeniach niektórych elementów. a Rd – odpowiednią nośność obliczoną przy założeniu. estetykę oraz poczucie zagrożenia bezpieczeństwa użytkowników. B55 i B60. np. a następnie sprawdza się te elementy ze względu na stany graniczne użytkowalności. C20/25. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 39 . ze względu na przeznaczenie budowli. a także moduły sprężystości przyporządkowane poszczególnym klasom betonu podano w tablicy 2 w normie PN-B-03264:2002. że występujące w konstrukcji siły przekrojowe nie powodują rozwarcia rys prostopadłych do osi elementu i rys ukośnych większych od szerokości uznanych za graniczne. że w każdym przekroju (elemencie) konstrukcji jest spełniony warunek: Sd ≤ Rd w którym Sd oznacza siłę wewnętrzną wywołaną kombinacje oddziaływań obliczeniowych. Graniczne szerokości rys wlim podano w tablicy 7 w normie. możliwość uszkodzenia elementów przylegających do konstrukcji. że jest spełniony warunek: Ed ≤ Cd w którym: Ed – efekt oddziaływań (np. Cd – graniczna wartość szerokości rys lub ugięcia. W projektowaniu elementów konstrukcji żelbetowych metodą SG przeważnie najpierw wymiaruje się ich przekroje ze względu na stan graniczny nośności. Sprawdzenie stanu granicznego zarysowania polega na wykazaniu. Sprawdzenie stanu granicznego użytkowalności polega na wykazaniu. Do stanów granicznych użytkowalności zalicza się: − nadmierne odkształcenia (np. − nadmierne drgania. A-IIIN o właściwościach mechanicznych określonych w tablicy 3 w normie. A-II. a ze stali wyższych klas – okrągłe żebrowane. Przyczepność zależy od wielu czynników: − od klasy. − stanu powierzchni zbrojenia. którego niezbędną ilość (pole przekroju stali) ustala się na podstawie obliczeń konstrukcji. rodzaju stali. W normie podano: − rozmieszczenie prętów zbrojenia w przekroju: odległości poziome i pionowe pomiędzy prętami (rozmieszczenie w sposób umożliwiający należyte ułożenie i zagęszczenie mieszanki betonowej. Szczegółowe zasady rozmieszczania prętów zbrojenia podano w normie. A-I.Stal w konstrukcjach żelbetowych Do zbrojenia konstrukcji żelbetowych należy stosować pręty ze stali A-0. Zasady rozmieszczania prętów zbrojenia w elementach żelbetowych są określone w normie i należy je bezwzględnie stosować. s. d) A-III gatunku 34GS. gładkie. − zasady kotwienia prętów (wymagana długość zakotwienia). działania temperatury (zbrojenie przeciwskurczowe). 48] Zbrojenie konstrukcji żelbetowych Zbrojenie nośne – zbrojenie. Współpraca betonu i stali w elemencie żelbetowym zależy od uzyskania dobrej przyczepności pomiędzy prętami zbrojenia a betonem. Rys. wieku betonu. 24. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 40 . przejęcie nie uwzględnionych w obliczeniach sił od skurczu betonu. kształtu prętów i właściwego ułożenia w elemencie. Pręty zbrojenia ze stali klasy: a) A-0 i A-I. Zbrojenie uzupełniające – stosuje się ze względów technologicznych i konstrukcyjnych. c) A-II gatunku 18G2-b. strzemiona w belkach). A-III. zagęszczenia mieszanki betonowej. Pręty ze stali A-0 i A-I są okrągłe. bez segregacji jej składników). b) A-II gatunku St50B. − zasady kształtowania prętów (zagięcia). − otulenie prętów zbrojenia (zależy od rodzaju elementu. średnicy pręta oraz klasy ekspozycji w zależności od warunków środowiska). Pręty zbrojenia dostarcza się na budowę w kręgach lub w postaci prętów prostych o długości 10÷12 m. e) A-IIIN [6. Jego zadaniem jest umożliwienie powiązania poszczególnych prętów zbrojenia nośnego i utworzenie wraz z nimi sztywnych siatek lub szkieletów (zbrojenie montażowe. zapewnienia równomiernego rozłożenia obciążeń na pręty zbrojenia nośnego (zbrojenie rozdzielcze w płytach). tj.5÷ A 0. s. − 0. − 0. − zbrojenie nośne w kierunku krótszym należy układać niżej. b) zbrojenie parami prętów. d – wysokość użyteczna przekroju). φ10 co 12 cm. Oblicza się go: ρ i = s 100% (As – przekrój zbrojenia. − pręty rozdzielcze powinny mieć rozstaw nie większy niż 300 mm. − stopień zbrojenia podłużnego powinien wynosić 0. Rozmieszczenie prętów zbrojenia w przekroju elementu: a) zbrojenie oddzielnymi prętami. W płycie można także stosować pręty dwóch średnic na przemian. φ8/10 co 15 cm. Minimalna grubość dla płyt prefabrykowanych może wynosić 10 mm. na 1 m. − nie mniej niż 1/3 prętów nośnych i co najmniej 3 pręty/1m należy doprowadzić bez odgięć do podpory. Zbrojenie płyt na zginanie: − średnica prętów φ ≥ 4. 3.Rys. obciążenia i przeznaczenia. W podręcznikach znajdują się tabele pomocnicze. 55] Zasady konstruowania elementów konstrukcji Płyty – elementy. Zbrojenie płyt dwukierunkowo zbrojonych: − największy rozstaw prętów nie powinien przekraczać 250 mm.5 mm. dg – największy wymiar kruszywa [6. Stosunek wysokości użytecznej przekroju do rozpiętości teoretycznej (efektywnej) leff powinien wynosić (w zależności od schematu statycznego płyty) d/leff ≥ 0. np. których grubość jest znacznie mniejsza od długości i szerokości. Ze względów statycznych płyty dzieli się na pracujące i co za tym idzie zbrojone – jednokierunkowo lub dwukierunkowo. − płyty w obliczeniach traktuje się jak pasmo o szerokości 1 m.2 h oraz s ≤ 250 mm (jeżeli h ≥ 100 mm).025 – dla płyt swobodnie podpartych i jednokierunkowo zbrojonych. − w narożach płyt swobodnie podpartych należy umieszczać dwukierunkowe zbrojenie górne oraz dodatkowo ukośne zbrojenie dolne. 1. Grubość płyt – zależy od rozpiętości. − w przypadku płyt pod przejazdami – 120 mm. Przekrój zbrojenia określa się podając średnicę pręta i ich rozstaw. dlatego wymagane zbrojenie oblicza się jako przypadające na szerokość tego pasma. 25. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 41 . np. − rozstaw osiowy prętów nośnych powinien spełniać warunki: s ≤ 120 mm (jeżeli grubość płyty h ≤ 100 mm) i s ≤ 1.020 – dla płyt utwierdzonych i ciągłych jednokierunkowo zbrojonych oraz krzyżowo zbrojonych. b⋅d b – szerokość przekroju.7 ÷1. które podają pole przekroju zbrojenia podłużnego w zależności od średnicy i osiowego rozstawu prętów.025. Minimalna grubość płyt betonowanych na miejscu budowy wynosi: − w przypadku płyt stropowych – 60 mm.2% (zbrojenie stalą gładką) i 0.020 ÷ 0.9% (zbrojenie stalą żebrowaną). 2. φ – średnica pręta. s1 – odległości poziome i pionowe mierzone w świetle między prętami. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 42 .0 m. dwu. 2. czasem teowy lub dwuteowy (belki prefabrykowane).lub czteroramienne. w przekroju okrągłym min.0÷7. Przekrój belek – najczęściej prostokątny.8÷1. Przykłady poprzecznych przekrojów belek żelbetowych [6. 250 mm i dalej co 50 mm. Składają się z płyt.6÷1.50÷3. Zbrojenie belek: − pręty nośne proste i odgięte. powyżej 800 mm co 100 mm. b) zamknięte [6. − stopień zbrojenia belek powinien wynosić 0. minimalna ich liczba: każdym narożniku przekroju słupa musi znajdować się jeden pręt. Strzemiona mogą być otwarte lub zamknięte. okrągły lub wielokątny. Strzemiona: a) otwarte. s. Przekrój poprzeczny: kwadratowy. 26. pręty montażowe i przeciwskurczowe). − średnica nośnych prętów podłużnych nie powinna być mniejsza niż 8 mm (pręty rozciągane) i 12 mm (pręty ściskane).Belki – elementy.2 średnicy zbrojenia głównego i nie mniejsza niż 4. − wysokość – 250. − średnica prętów zbrojenia podłużnego 12 ÷ 40 mm. Zbrojenie: − liczba prętów zbrojenia pionowego wynika z obliczeń.25. 300 mm i dalej co 50 mm do 800 mm. 1. − z uwagi na niedopuszczenie do nadmiernych ugięć przyjmuje się. a rozpiętości podciągów 5.6% (stal gładka) i 0. prostokątny. żeber i podciągów. s. Rozstawy żeber (rozpiętości przęseł płyty) przyjmuje się w granicach: 1. − średnica strzemion nie mniejsza niż 0. 200. że stosunek wysokości h do rozpiętość efektywnej powinien wynosić od 1/20 do 1/8 (w zależności od rodzaju belki). rozpiętości żeber 5.2 (stal żebrowana). 180. 6 prętów.0 m. w których stosunek wysokości h do rozpiętości efektywnej leff jest nie większy niż 0.0÷8. 98] Układy płytowo-żebrowe – stosuje się najczęściej jako stropy w budynkach przemysłowych i magazynowych. − średnica strzemion 6÷8 mm w rozstawie ustalonym na podstawie obliczeń oraz spełniającym warunki normowe. 3.5 mm. 80] Rys. Układy płytowo-żebrowe konstruuje się indywidualnie w zależności od wymiarów przekrycia.0 m Słupy – wykonuje się jako prefabrykowane lub betonowane na miejscu budowy. strzemiona. 27. − średnica prętów montażowych 8÷12 mm. Rys. Wymiary belek (zaleca się przyjmować): − szerokość – 150. Odpowiadając na pytania. Rysunek wykonaj przy użyciu dostępnego w szkole programu komputerowego.− rozstaw strzemion podano w normie: nie większy niż 15φ lub 10φ zbrojenia podłużnego w zależności od stopnia zbrojenia przekroju i nie większa niż najmniejszy wymiar przekroju poprzecznego oraz jednocześnie nie większa niż 400 mm. − − „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 43 . komputer z oprogramowaniem umożliwiającym sporządzanie rysunków.2. − − Wyposażenie stanowiska pracy: literatura. 4. Stosuje się strzemiona pojedyncze i podwójne w zależności od wymiarów boków słupa. h = 350 mm. ich przykładowe średnice oraz wymagane rozstawy. 2) wykonać rysunek i sporządzić opis. Jakie są zasady pracy żelbetu? Jakie rozróżnia się stany graniczne użytkowania w konstrukcjach żelbetowych? Jakie w konstrukcjach żelbetowych stosuje się klasy betonu i gatunki stali? Jakie są zasady konstruowania i zbrojenia płyt. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) przeanalizować zasady zbrojenia belek żelbetowych.6. Rysunek wykonaj przy użyciu dostępnego w szkole programu komputerowego. ich przykładowe średnice oraz zalecane rozstawy. 4. komputer z oprogramowaniem umożliwiającym sporządzanie rysunków. Opisz rodzaje prętów zbrojenia. Ćwiczenie 2 Narysuj przykładowe zbrojenie belki żelbetowej trójprzęsłowej o przekroju: b = 250 mm. czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. Pytania sprawdzające 1. 2. sprawdzisz. 2) wykonać rysunek i sporządzić opis. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) przeanalizować zasady zbrojenia płyt żelbetowych.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Narysuj przykładowe zbrojenie płyty stropowej częściowo zamocowanej o grubości 140 mm. Wyposażenie stanowiska pracy: literatura. 3. belek i słupów? 4. Opisz rodzaje prętów zbrojenia.6. 3. − sprawdzeniu stanów granicznych nośności i użytkowania. współczynnik M sd b ⋅ d 2 ⋅ f cd z tabeli w podręczniku dla obliczonego μ odczytać współczynnik ξ. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: 1) scharakteryzować zasady pracy żelbetu? 2) wskazać stany graniczne użytkowania w konstrukcjach żelbetowych? 3) określić zasady stosowania betonu i stali w konstrukcjach żelbetowych? 4) określić zasady konstruowania i zbrojenia płyt. 7. 2. φ – średnica pręta).7. Ustalić rozpiętość efektywną leff i schemat statyczny belki.05 cm2). 4.7. Materiał nauczania Wymiarowanie elementów żelbetowych polega na: − wykonaniu obliczeń statycznych: ustalenie schematu statycznego. obliczenie sił przekrojowych (momentów zginających i sił poprzecznych).6. 6. μ sc = „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 44 .4. Obliczyć: 8. 5.4. Sprawdzenie stanów granicznych nośności i użytkowania Nośność na zginanie przekroju prostokątnego pojedynczo zbrojonego Wymiarowanie (obliczenie zbrojenia) przekroju Kolejność działania: 1. Projektowanie elementów żelbetowych 4. Zestawić obciążenia dla belki.5 φ (h – wysokość belki.0 m dla płyty). 10. a następnie pole przekroju zbrojenia: M sd As1 = ξ ⋅ d ⋅ f yd 9.1. zestawienie obciążeń. c – otulenie zbrojenia. Dobrać średnicę i rozstaw lub liczbę prętów zbrojenia o przekroju większym lub równym obliczonemu As1: (przykładowy zapis: Przyjęto zbrojenie 5 φ 16 o As1 = 10. wytrzymałość obliczeniową stali fyd. belek i słupów? 5) określić zasady zbrojenia belek i płyt? Tak Nie 4. h x 1. Przyjąć wymiary elementu: (b x h– dla belki. Vsd). Obliczyć największe wartości momentu zginającego i siły poprzecznej (Msd. Sprawdzić stopień zbrojenia przekroju ρl i porównać z minimalnym stopniem zbrojenia podanym w normie. Zasady wykonywania obliczeń statycznych omówiono w poradniku do jednostki modułowej „Obliczanie obciążeń konstrukcji budowlanych”. Przyjąć klasy betonu i stali i ustalić na podstawie normy wytrzymałości obliczeniowe: wytrzymałość obliczeniową na ściskanie (fcd) i rozciąganie (fctd) betonu. Obliczyć wysokość użyteczną belki: d = h – c – 0. sprawdzisz. Jaki jest tok postępowania przy obliczaniu zbrojenia elementu żelbetowego o przekroju prostokątnym? 2. Sposób wykonania ćwiczenia 1) 2) 3) 4) − − − − Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: odszukać w normie oraz podręczniku potrzebne informacje. Wykonując obliczenia powinieneś korzystać: z pomocy nauczyciela. − beton B20. 4. odszukać potrzebne wielkości w tabelach. z przykładów zamieszczonych w podręczniku oraz z normy. Dane: − obliczeniowy moment zginający Msd = 75 kNm. h = 400 mm. − klasa ekspozycji XC1.2. kiedy przy spełnieniu przez element określonych warunków normowych nie jest konieczne wykonywanie obliczeń.Nośność na ścinanie W przekrojach w pobliżu podpór elementów siły poprzeczne mają na ogół znaczne wartości oraz momenty zginające. − przekrój belki: b = 200 mm. Sposób obliczenia elementu ze względu na ścinanie podano w podręcznikach i w normie. wypisać potrzebne wzory. Stany graniczne użytkowalności Sprawdzenie stanów granicznych szerokości rys prostopadłych. stal A-III. Wyposażenie stanowiska pracy: norma do obliczeń konstrukcji żelbetowych. Istnieją sytuacje. Pytania sprawdzające Odpowiadając na pytania. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 45 . szerokości rys ukośnych oraz ugięć należy wykonywać zgodnie z normą.7. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Oblicz niezbędne zbrojenie monolitycznej belki o przekroju prostokątnym. 1. kalkulator.7. wykonać obliczenia. Gdzie można znaleźć tabele pomocnicze do ustalania współczynników oraz doboru zbrojenia? 4.3. Występujące w tych przekrojach naprężenia główne rozciągające muszą być przeniesione przez strzemiona lub strzemiona i pręty odgięte. tablice przekrojów stali zbrojeniowej. podręcznik. czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. − klasa ekspozycji XC1. stal A-III. Elementy konstrukcyjne spręża się różnego rodzaju cięgnami ze stali o wysokiej wytrzymałości. − grubość płyty h = 140 mm.Ćwiczenie 2 Oblicz niezbędne zbrojenie monolitycznej płyty stropowej. w których w wyniku celowego wprowadzenia trwałych sił sprężających spowodowano wystąpienie stanu naprężenia przeciwnego do powstającego od działania obciążeń. z przykładów zamieszczonych w podręczniku oraz z normy. tablice przekrojów stali zbrojeniowej.1. Dane: − obliczeniowy moment zginający Msd = 25 kNm. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: 1) obliczyć zbrojenie elementu żelbetowego o przekroju prostokątnym 2) wykorzystać tabele pomocnicze do ustalania współczynników oraz doboru zbrojenia Tak Nie 4. kalkulator.8. podręcznik.8. wypisać potrzebne wzory. Materiał nauczania Jako konstrukcje z betonu sprężonego określa się konstrukcje z betonu. odszukać potrzebne wielkości w tabelach. wykonać obliczenia: Wyposażenie stanowiska pracy: norma do obliczeń konstrukcji żelbetowych. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 46 . Cięgna te naciąga się odpowiednią siłą sprężającą.4. Sprężenie umożliwia wyeliminowanie naprężeń rozciągających w betonie i dzięki temu chroni go przed wystąpieniem zarysowań. Istota i zastosowanie konstrukcji sprężonych w budownictwie 4. Sposób wykonania ćwiczenia 1) 2) 3) 4) − − − − Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: odszukać w normie oraz podręczniku potrzebne informacje.7. Wykonując obliczenia powinieneś korzystać: z pomocy nauczyciela. − beton B20. 4. Zasada pracy elementów z betonu sprężonego Rozpatrywaną belkę, przed jej obciążeniem zewnętrznym spręża się siłą P = 0.5 · h · σ przyłożoną w 1/3 wysokości belki. Siła ta spowoduje w przekrojach belki wystąpienie naprężeń normalnych ściskających o wykresie trójkątnym. Następnie belkę można poddać działaniu obciążenia zewnętrznego, które w przekroju o największym momencie zginającym spowoduje wystąpienie naprężeń normalnych o wartości σ i wykresie liniowym – w górnej strefie przekroju ściskających, a w strefie dolnej rozciągających. Naprężenia te zsumują się z naprężeniami od sprężenia siłą P. W wyniku otrzymuje się w całym przekroju naprężenia ściskające o wykresie w kształcie trójkąta. Z wykresu tego widać, że dzięki sprężeniu wyeliminowano naprężenia rozciągające w przekrojach belki, co jednocześnie chroni ją przed zarysowaniem. Rys. 28. Belka swobodnie podparta i wykresy naprężeń normalnych: a) sprężenie siłą P, b) sprężenie siłą P i obciążenie siłami zewnętrznymi [6, s. 11] W zależności od sposobu przekazywania siły sprężającej z cięgien na beton rozróżnia się dwa rodzaje konstrukcji z betonu sprężonego: strunobeton i kablobeton. Elementy strunobetonowe – sposób wykonania: − cięgna sprężające napina się i kotwi za pomocą uchwytów w blokach oporowych, − formę elementu, przez którą przebiegają cięgna, wypełnia się mieszanką betonową i mieszankę tę zagęszcza się za pomocą wibrowania, − po stwardnieniu mieszanki i osiągnięciu przez beton odpowiedniej wytrzymałości zwalnia się naciąg – napięte i połączone dzięki przyczepności (zespolenia) z betonem cięgna dążą do skrócenia się i ściskają element, czyli sprężają go. Elementy strunobetonowe są wykonywane wyłącznie jako prefabrykowane. Elementy kablobetonowe – sposób wykonania Po ułożeniu zbrojenia zwykłego i elementów (przewodów) formujących kanały kablowe – formę wypełnia się mieszanką betonową, którą następnie zagęszcza się za pomocą wibrowania. Gdy beton osiągnie odpowiednią wytrzymałość, przez kablowe kanały podłużne uformowane w betonowym elemencie przeciąga się cięgna sprężające, kotwi je w prasach i napina za pomocą pras opartych o czoła elementu. Napięte cięgna zamocowuje się w zakotwieniach zabetonowanych uprzednio na czołach elementu. Za pośrednictwem zakotwień siła sprężająca przekazuje się na beton elementu, powodując jego ściskanie. Konstrukcje kablobetonowe wykonuje się jako prefabrykowane lub monolityczne. Właściwości betonu sprężonego: − beton w całym przekroju pracuje na ściskanie, a więc w pełni może być wykorzystana jego wytrzymałość na ściskanie, „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 47 − sprężenie powoduje nie tylko wystąpienie naprężeń przeciwnych do naprężeń od obciążeń, lecz także przeciwnych odkształceń (ugięć), a wiec sprężenie wpływa na zmniejszenie ugięć elementu, co jest dodatkową zaletą konstrukcji z betonu sprężonego. Dzięki temu elementy tych konstrukcji mogą mieć duże rozpiętości, − elementy z betonu sprężonego są smuklejsze, a wiec maja mniejsze wymiary przekroju poprzecznego niż odpowiednie elementy żelbetowe, a więc są również lżejsze, − do sprężania stosuje się stal o wysokiej wytrzymałości, − konstrukcje sprężone charakteryzują się dużą pracochłonnością wykonania, − do sprężania konieczne jest stosowanie specjalnych, skomplikowanych urządzeń. Zastosowanie Konstrukcje z betonu sprężonego znalazły zastosowanie we wszystkich rodzajach budownictwa, zwłaszcza jednak w budownictwie przemysłowym i inżynierskim. Najczęściej stosowane są: – elementy z betonu sprężonego: dźwigary i płyty dachowe, płyty stropowe, belki podsuwnicowe, słupy elektroenergetyczne, podkłady kolejowe, – konstrukcje z betonu sprężonego: mosty, zbiorniki, wieże telewizyjne, obudowy bezpieczeństwa reaktorów jądrowych i inne. Rys. 29. Przykładowy dźwigar strunobetonowy SB-Ι-80/12: a) widok z boku, b) przekrój poprzeczny przed ułożeniem płyt dachowych, c) przekrój poprzeczny po ułożeniu płyt dachowych o rozpiętości 6.0 m, d) przekrój poprzeczny po ułożeniu płyt dachowych o rozpiętości 12 m [6, s. 268] 4.8.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jakie są zasady pracy konstrukcji sprężonych? 2. Jakie są różnice między struno- a kablobetonem? 3. Jakie jest zastosowanie konstrukcji sprężonych? 4.8.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Opisz zasady wykonywania elementów struno- i kablobetonowych. Na podstawie literatury naszkicuj przykładowe elementy. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) odszukać w literaturze potrzebne informacje, „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 48 2) przeanalizować katalogi elementów struno- i kablobetonowych, 3) wykonać opis i szkice elementów. − − − Wyposażenie stanowiska pracy: literatura, katalogi elementów, przybory rysunkowe. Ćwiczenie 2 Odszukaj w literaturze oraz innych źródłach przykłady wykonanych konstrukcji sprężonych. Wykonaj krótkie opracowanie na temat zastosowania konstrukcji sprężonych w budownictwie, które powinno zawierać opis, szkice i zdjęcia obiektów. Sposób wykonania ćwiczenia 1) 2) 3) 4) 5) − − − − Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: odszukać w różnych źródłach obiekty budowlane wykonane jako konstrukcje sprężone, sporządzić opis, wykonać rysunki, wydrukować z Internetu fotografie wybranych obiektów, sporządzić opracowanie. Wyposażenie stanowiska pracy: literatura, czasopisma specjalistyczne, katalogi elementów i obiektów, komputer z dostępem do Internetu. 4.8.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: 1) wyjaśnić zasady pracy konstrukcji sprężonych? 2) wskazać różnice między struno- i kablobetonem? 3) wskazać zastosowanie konstrukcji sprężonych? Tak Nie 4.9. Zasady sporządzania rysunków konstrukcyjnych 4.9.1. Materiał nauczania Rysunki techniczne są częścią dokumentacji projektowej, na podstawie której można wykonać elementy konstrukcyjne, połączyć je w zespoły i układy oraz zmontować w całość konstrukcji obiektu budowlanego. Rysunki konstrukcyjne wykonuje się według ogólnych zasad sporządzania rysunków budowlanych. Szczegółowe zasady sporządzania rysunków technicznych zawarto w pakiecie edukacyjnym do jednostki modułowej „Posługiwanie się dokumentacja techniczną”. Rysunki techniczne należy wykonywać zgodnie z normami, których aktualność trzeba na bieżąco sprawdzać. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 49 np. Rysunki zestawieniowe elementów skomplikowanych konstrukcji przestrzennych powinny być wykonane w różnych płaszczyznach rzutowania. Rysunki konstrukcyjne powinny być wykonywane w formatach zasadniczych A0÷A4. jego podstawowe wymiary. podając wymiar całkowity i ewentualny schemat całego elementu. bez łączników w złączach oraz podawać główne wymiary. Na rysunkach schematycznych – przedstawia się układ konstrukcyjny obiektu budowlanego. W zależności od przeznaczenia rozróżnia się następujące rodzaje rysunków: − rysunki schematyczne. Na rysunkach zestawieniowych (montażowych) – ukazuje się rozmieszczenie elementów konstrukcji oraz szczegóły połączeń. − 1:1. przekroje w skali 1:10 lub 1:20). 1:5. Rysunek konstrukcyjny budowlany. Rodzaje rysunków konstrukcyjnych Projekt konstrukcyjny dostarczony wykonawcy powinien zawierać rysunki wszystkich elementów tworzących ustrój nośny obiektu budowlanego. − rysunki robocze. 1:50 – rysunki kształtu elementów i zbrojenia (konstrukcje żelbetowe). 1:100. − oznaczenia elementów konstrukcyjnych. 1:200 – rysunki zestawieniowe i schematyczne. Na rysunkach montażowych należy ponadto przedstawić połączenia. rzut elementu w skali 1:50. 1:10 – rysunki szczegółów. belkowania stropów oraz przedstawić ich wzajemne usytuowanie w płaszczyznach poziomych i pionowych. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 50 . 1:2. Elementy symetryczne zaleca się przedstawiać za pomocą rzutu połówkowego (do płaszczyzny symetrii). z podaniem najważniejszych wymiarów. − rysunki zestawieniowe. Rysunki zestawieniowe powinny zawierać następujące dane: − siatkę projektową. Dopuszcza się stosowanie różnych podziałek na jednym arkuszu (np. za pomocą rzutu przerywanego podając wymiar całkowity. Podziałki te należy podać w opisie rysunku. − powołania na rysunki szczegółów. sposób montażu oraz kolejność robót montażowych. − elementy konstrukcji powinny być pokazane na rzutach. Rysunek konstrukcyjny budowlany. Na rysunkach schematycznych konstrukcji lub zespołów konstrukcji drewnianych należy przedstawiać tylko podstawowe elementy.Zasady wykonywania rysunków konstrukcyjno-budowlanych są zawarte w normie PN-B-01040:1994. Konstrukcje drewniane. Rysunki konstrukcji drewnianych Rysunki konstrukcji drewnianych wykonuje się zgodnie z normą PN-88/B-01042. przekrojach lub widokach. Na rysunkach zestawieniowych należy pokazać całość projektu konstrukcji drewnianych. a elementy długie. − 1:10. Zasady ogólne. więźbę dachową. Zaleca się stosowanie następujących podziałek: − 1:50. ściany szkieletowe. − charakterystyczne poziomy (rzędne) elementów konstrukcyjnych. Konstrukcje. 1:20. jej elementy i szczegóły należy przedstawiać zgodnie z zasadami rzutowania prostokątnego. − nawiązanie elementów do siatki projektowej. [m3] Objętość [m3] Ogółem m3 Rysunki konstrukcji stalowych Wykonuje się zgodnie normami PN-ISO 5261:1994 (uzupełnionej arkuszem krajowym AK) – zasady sporządzania rysunków roboczych elementów i szczegółów konstrukcji metalowych oraz PN-ISO 2553:1997 – umowne przedstawianie na rysunkach technicznych połączeń spawanych. 30. zespoły konstrukcyjne. przekroje i widoki. warunki dotyczące technologii wykonania. zabezpieczeń przeciwgrzybicznych. składowania. 190] Tab. transportu. Zestawienie drewna na konstrukcję dachu Element Symbol Przekrój b [cm] h [cm] Długość rzutu [m] Długość 1 sztuki [m] Ilość [szt. montażu. charakterystyczne fragmenty konstrukcji oraz złącza (wraz z łącznikami). robocze.] Objętość 1 szt. − szczegóły złączy elementów każdej odrębnej konstrukcji lub każdego odrębnego zespołu konstrukcyjnego. zestawieniowe (złożeniowe) i montażowe. Uzupełnieniem rysunków roboczych są wykazy materiałów (wraz z łącznikami). „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 51 . Dźwigar kratowy drewniano-stalowy [5. Przykładowy rysunek. zespołów konstrukcyjnych. 9. − klasy drewna i innych materiałów. ich części (elementy).Na rysunkach roboczych powinno się pokazach wszystkie konstrukcje drewniane. Rysunki robocze powinny zawierać: − wszystkie potrzebne rzuty. zgrzewanych i lutowanych. ich rozpiętości oraz rozstawy ich złączy. Rys. Wyróżnia się rysunki: schematyczne. s. − dokładne wymiary konstrukcji. 221] Rysunki konstrukcji stalowych wykonuje się obecnie technika komputerową. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 52 . Przykład rysunku roboczego zawierającego tylko jedną pozycję [7. 32. s. Konstrukcja dźwigara kratowego [7. wykorzystując systemy graficzne CAD z nakładkami do projektowania konstrukcji stalowych i tworzenia wykazów stali. 183] Rys. 31. s.Rys. s. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 53 . − rysunki zbrojenia konstrukcji. 222] Rysunki konstrukcji żelbetowych Rysunki konstrukcji żelbetowych wykonuje się zgodnie z normą: PN-88/B-01041: Rysunki robocze Do rysunków roboczych zalicza się: − rysunki kształtu. − rysunki szczegółów (detali). Przykładowy wykaz stali profilowej [7.Tab. Na rysunkach kształtu podaje się: − kształt i wymiary konstrukcji lub jej części (w rzutach lub widokach oraz na niezbędnych przekrojach). 10. − informacje dotyczące wykończenia powierzchni. długość odcinków pomiędzy załamaniami oraz długość całkowitą oraz liczbę prętów w elemencie. montażu i składowania. W opisie podaje się średnicę pręta. Pręty zbrojenia rysuje się tak jakby były one widoczne w elemencie przezroczystym. − uwarunkowania transportu. Zbrojenie o nieskomplikowanym kształcie można pokazywać tylko na rysunkach kształtu konstrukcji. Na rysunkach zbrojenia należy w sposób jednoznaczny określić kształt i wymiary prętów. średnicę oraz gatunek (znak) stali. Najlepiej jest przedstawiać poszczególne pręty poniżej rzutu lub przekroju. a zbrojenie o złożonym kształcie należy przedstawiać na oddzielnym rysunku zbrojenia. ich rozmieszczenie. z której są wykonane pręty. Przykładowy rysunek zbrojenia belki żelbetowej [opracowanie własne] „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 54 . Graficzne symbole zbrojenia zwykłego podane są w normach: PN-B/-01041 i PN-ISO 3766:1994. − szczegóły połączeń (w konstrukcjach prefabrykowanych). 33.− klasę betonu. liczbę. równolegle do odpowiednich prętów na rysunku elementu. a w razie potrzeby także szczególne właściwości betonu i jego składu oraz wytrzymałość betonu odpowiednio do danego stanu realizacji. Pręty zbrojenia należy odpowiednio zwymiarować i opisać. Pręty o jednakowych lub podobnych średnicach rysuje się linią pojedynczą jednakowej grubości. − masę montażową. − usytuowanie dylatacji i przerw roboczych (w konstrukcjach monolitycznych). Każdy pręt powinien być oznaczony numerem porządkowym (na każdym rysunku numerację zaczyna się od numeru pierwszego) Rys. a przypadku konstrukcji prefabrykowanych – wykaz prefabrykatów wraz z jednostkowym ciężarem każdego z nich. Najczęściej wykonuje się szczegółowe rysunki złączy elementów. Rysunki konstrukcji żelbetowych wykonuje się obecnie techniką komputerową. 34. wykorzystując systemy graficzne CAD z nakładkami do projektowania konstrukcji żelbetowych i tworzenia wykazów stali. gdy nie było możliwości podania niezbędnych informacji na innych rysunkach.Rys. Przykładowy rysunek słupa żelbetowego [opracowanie własne] Rysunki szczegółów – wykonuje się wtedy. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 55 . Wykaz materiałów i wyrobów – obejmują wykazy zbrojenia (prętów). 294] 4. 3.3. Odpowiadając na pytania.Tab. 5. zasad wymiarowania i opisywania rysunków. Jakie są zasady sporządzania rysunków konstrukcyjnych? W jaki sposób wykonuje się rysunki konstrukcji żelbetowych? W jaki sposób wykonuje się rysunki konstrukcji stalowych? W jaki sposób wykonuje się rysunki konstrukcji drewnianych? W jaki sposób sporządza się wykazy materiałów? 4.9. − − − − Wyposażenie stanowiska pracy: normy do wykonywania rysunków technicznych.2. czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. Ćwiczenie 2 Wykonaj zestawienie stali profilowej dla elementu konstrukcji stalowej przedstawionego na rysunku otrzymanym od nauczyciela. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Wykonaj rysunek 1 (w rozdziale 4. Przykładowy wykaz stali zbrojeniowej z podaniem rysunków prętów [6. konstrukcyjny belki żelbetowej obliczonej w ćwiczeniu Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) odszukać w normach i literaturze informacje na temat wykonywani rysunków konstrukcji żelbetowych. przykładowe rysunki konstrukcyjne. 2. 2) wykonaj rysunek ołówkiem z uwzględnieniem odpowiednich grubości linii. przybory rysunkowe.9.7). sprawdzisz. s. 4. podręcznik. Pytania sprawdzające 1. 11. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 56 . przykładowe rysunki konstrukcyjne. podręcznik.9. 4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: 1) wykonać rysunki konstrukcji żelbetowych? 2) wykonać rysunki konstrukcji stalowych? 3) wykonać rysunki konstrukcji drewnianych? 4) sporządzić wykazy materiałów? Tak Nie „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 57 . 2) wykonaj zestawienie stali. katalog profili walcowanych. kalkulator. przybory rysunkowe.4. − − − − − − Wyposażenie stanowiska pracy: normy do wykonywania rysunków technicznych.Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) odszukać w normach i literaturze informacje na temat zasad wykonywania wykazów stali profilowej konstrukcji stalowych. d) naprężeń dopuszczalnych. c) odkształceń plastycznych. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ INSTRUKCJA DLA UCZNIA Przeczytaj uważnie instrukcję. c) ściskanie. 5. 2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi. Jaką metodą projektuje się konstrukcje budowlane: a) stanów granicznych. b) ścinanie. 7. 4. Konstrukcje murowe cechuje duża wytrzymałość na: a) zginanie. − karta odpowiedzi. 3. c) przekroju poprzecznego. Nośność muru niezbrojonego nie zależy od: a) smukłości ściany. gdy zostanie Ci wolny czas. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem. d) rozciąganie. b) duża wytrzymałość na ściskanie. 2. zaznaczając odpowiednią literę. Powodzenia! 1. c) odporność na korozję biologiczną. tylko jedna jest prawidłowa. − zestaw zadań testowych. 4. 3.5. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 58 . Zestaw zadań testowych Wybierz poprawną odpowiedź. d) duża wytrzymałość na rozciąganie. Do każdego pytania dołączone są 4 możliwości odpowiedzi. d) wytrzymałości obliczeniowej muru. a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową. Test zawiera 15 pytań. wtedy odłóż jego rozwiązanie na później i wróć do niego. Pracuj samodzielnie. 8. Na rozwiązanie testu masz 40 minut. 6. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych. 1. b) naprężeń liniowych. bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność. Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi stawiając w odpowiedniej rubryce znak X. Materiały dla ucznia: − instrukcja. Zaletą konstrukcji drewnianych jest: a) anizotropowość. b) wiązania elementów. 10. d) nośne proste. d) 4. b) zarysowanie elementu. d) większej sztywności i nośności przekroju. Elementy drewniane pracujące w pomieszczeniach suchych zalicza się do klasy użytkowania: a) 1. Konstrukcje sprężone zbroi się: a) cięgnami. b) 2. 6. b) prętami prostymi. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 59 . Zastosowanie belki ażurowej zapewnia uzyskanie: a) łatwości montażu. Grubość płyt żelbetowych nie zależy od: a) obciążenia. b) rozpiętości. c) większej estetyki wnętrza. b) ścinanie i zginanie. 11. Jaką literą oznacza się klasy drewna konstrukcyjnego: a) D. 9. 7. c) 3. d) A. c) siatkami z prętów. Jaki rodzaj prętów zbrojenia nie występuje w belce: a) strzemiona. b) C. c) rozciąganie i docisk. c) B. b) rozdzielcze. d) zniszczenie elementu. d) rodzaju zbrojenia. d) zginanie i rozciąganie. W połączeniach konstrukcji stalowych śruby pracują na: a) docisk i ścinanie.5. c) przeznaczenia. 12. b) łatwości transportu. c) wyboczenie elementu. Do stanów granicznych użytkowania konstrukcji stalowych zalicza się: a) nadmierne ugięcie elementu. d) szkieletami z prętów. 8. c) montażowe. d) kwadratowy. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 60 . 15. c) 14 cm. b) 13 cm. 14.13. b) dwuteowy. Największy rozstaw prętów zbrojenia nośnego w płycie o grubości 10 cm wynosi: a) 12cm. Oznaczenie na rysunku spoiny montażowej to: a) kółko. d) chorągiewka. b) trójkąt. c) prostokąt. d) 25 cm. c) prostokątny. Jaki jest najbardziej korzystny przekrój dla elementu ściskanego osiowo: a) teowy. .................................................................. Projektowanie konstrukcyjne Zakreśl poprawną odpowiedź Nr zadania 1 Odpowiedź Punkty a a a a a a a a a a a a a a a b b b b b b b b b b b b b b b c c c c c c c c c c c c c c c d d d d d d d d d d d d d d d Razem: 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 61 ....KARTA ODPOWIEDZI Imię i nazwisko........................... Konstrukcje stalowe. Konstrukcje z betonu. Włodarczyk W.. Warszawa 2001 7. Obciążenie wiatrem 6. Nowy poradnik majstra budowlanego. PN-80/B-02010 Obciążenia budowli. Obliczenia statyczne Obciążenia budowli. Obciążenia w obliczeniach statycznych. Warszawa 2000 2. Warszawa 2003 Normy: 1. PN-81/B-03020 Grunty budowlane. Włodarczyk W. Przykłady obliczeń elementów i połączeń konstrukcji stalowych. Podstawowe obciążenia technologiczne i montażowe 4. Nożyński W. Zasady ustalania wartości Obciążenia budowli. cz. Wojciechowski L.: Konstrukcje budowlane 1. Warszawa 2000 3. Projektowanie i obliczanie „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 62 . Warszawa 2000 6. PN-B-03002:1999 11. WSiP. WSiP. Wytrzymałość materiałów. PN-90/B-03000 2. PN-80/B-02011 Obciążenia budowli. Praca zbiorowa.: Konstrukcje budowlane 3. PN-82/B-02003 Projekty budowlane.: Konstrukcje budowlane 5. Obciążenia zmienne technologiczne. Arkady. PN-81/B-03150:2000 Konstrukcje drewniane.: Rysunek budowlany. WSiP. LITERATURA 1. Posadowienie budowli. Włodarczyk W. Obliczenia statyczne i projektowanie 9. PN-82/B-02000 3. WSiP. Pyrak S. 4. żelbetowe i sprężone. WSiP. Warszawa 2000 9.: Konstrukcje budowlane 4. Obliczenia statyczne i projektowanie Konstrukcje murowe niezbrojone. Iwanczewska A. Obliczenia i projektowanie 7. WSiP. PN-B-03340:1999 Konstrukcje murowe zbrojne.: Konstrukcje budowlane 2. Pyrak S. PN-90/B-03200 Konstrukcje stalowe. Obciążenie śniegiem 5. Warszawa 2002 5.: Przykłady obliczeń konstrukcji budowlanych z drewna. Projektowanie i obliczanie 10. Obliczenia statyczne i projektowanie 8. konstrukcje murowe i drewniane. PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe. Posadowienia bezpośrednie budowli. WSiP.: Konstrukcje budowlane. WSiP. Iwanczewska A. Warszawa 1994 4. Statyka budowli.6. Obciążenia w obliczeniach statycznych. Warszawa 2000 8.