przekazywanie obciazen.pdf
(
268 KB
)
Pobierz
Przekazywanie obciążeń w konstrukcji stropu
Przekazywanie obciążeń w konstrukcji stropu
Obciążenia powierzchniowe działające na konstrukcję stropu przekazywane
są poprzez żebra (oznaczone kolorem
zielonym
) na podciąg lub kilka podciągów
(oznaczone kolorem
czerwonym
), które to z kolei przekazują odpowiednie
wartości sił na fundamenty poprzez słupy (oznaczone kolorem
niebieskim
).
Widok
konstrukcji stropu
Wykonanie siatki stropu, czyli schematu układu żeber, podciągów i słupów,
jest pierwszą czynnością wykonywaną przy projektowaniu stropu. Rozstaw żeber
stropowych należy przyjmować w taki sposób, aby odległości między nimi była
równa (co pozwala przyjmować pewne uproszczenia podczas obliczeń).
W przykładzie przyjęto rozstaw żeber równy 2,5m. Oznacza to, że na
każde z żeber przypada obciążenie z pasa obciążeń szerokości 2,5m. Umożliwia
to przeliczenie obciążenia powierzchniowego na obciążenie liniowe przypadające
na metr bieżący każdego żebra, np.:
© by Marcin Chybiński
1/7
http://www.ikb.poznan.pl/marcin.chybinski/
g,p
g,p
g,p
g,p
Zebranie obciążeń
na żebro stropowe
g,p
g,p
g,p
g,p
g,p
g,p
A
B
C
d
c
D
b
E
a
Zebranie obciążeń
Rodzaj obciążenia
Obc.
charakterystyczne
[kN/m]
γ
f
Obc.
obliczeniowe
[kN/m]
Stałe
- lastryko
0,02m∙22kN/m
3
∙2,50m
- gładź cementowa
0,05m∙21kN/m
3
∙2,50m
- płyta żelbetowa
0,20m∙25kN/m
3
∙2,50m
- ciężar własny żebra - przyjęto I 500PE
0,911kN/m
1,10
1,3
1,43
2,63
1,3
3,42
12,50
1,1
13,75
0,91
1,1
1,00
17,14
19,60
Zmienne
- obciążenie użytkowe 7,5kN/m
2
∙2,50m
18,75
1,2
22,50
18,75
1,2
22,50
Łącznie
35,89
42,10
Kolejnym krokiem jest zaprojektowanie przekroju dla żeber stropowych.
Przyjęty przekrój musi umożliwiać przeniesienie występujących sił wewnętrznych
- momentu zginającego i sił tnących oraz zapewnić nie przekraczanie
dopuszczalnych ugięć. W zależności od założonego sposobu zamocowania żeber
© by Marcin Chybiński
2/7
http://www.ikb.poznan.pl/marcin.chybinski/
do wyznaczenia sił wewnętrznych służy schemat statyczny prostych belek
wolnopodpartych
Schemat statyczny żebra stropowego
Żebro stropowe w postaci belek swobodnie podpartych
g,p
g,p
a
b
g,p
d
b
c
lub też schemat statyczny belki ciągłej
Schemat statyczny żebra stropowego
Żebro stropowe w postaci belki ciągłej
g,p
a
b
c
d
(o ilości przęseł równej liczbie podciągów+1).
Ponieważ obciążenie stropu składa się w części z obciążeń zmiennych,
które jak wskazuje nazwa, mogą zmieniać swoje położenie na stropie, należy tak
dobrać ich umiejscowienie względem żeber, aby otrzymać najniekorzystniejszy
wariant obciążeń, tzn. powodujący wystąpienie największych możliwych sił
wewnętrznych.
W przypadku żeber w postaci belek wolnopodpartych największe siły
wewnętrzne wystąpią przy obciążeniu ich na całej długości łącznym obciążeniem
liniowym. Natomiast wyznaczenie maksymalnych sił wewnętrznych w przypadku
żeber w postaci belek ciągłych wymaga zastosowania tablic Winklera i
występujących w nich współczynników „a”.
Wartości sił wewnętrznych w żebrze stropowym
W podanym w przykładzie stropie przy założeniu schematu belki ciągłej
trójprzęsłowej wyznaczyć należy maksymalne momenty przęsłowe (dla przęseł
skrajnych oznaczone jako M
1
i M
3
, dla przęsła środkowego jako M
2
) oraz
maksymalne momenty nad podciągami tzw. momenty podporowe (oznaczone M
B
i M
C
).
M
i
=a
1
g
l
2
+a
2
p
l
2
[kNm]
© by Marcin Chybiński
3/7
http://www.ikb.poznan.pl/marcin.chybinski/
c
M
1
=0,080
19,60
7,50
2
+0,101
22,50
7,50
2
=216,03kNm
M
2
=0,025
19,60
7,50
2
+0,075
22,50
7,50
2
=122,48kNm
M
3
=0,080
19,60
7,50
2
+0,101
22,50
7,50
2
=216,03kNm
M
B
=-0,100
19,60
7,50
2
-0,117
22,50
7,50
2
=
-258,33
kNm
M
C
=-0,100
19,60
7,50
2
-0,117
22,50
7,50
2
=-258,33kNm
Następnie podobnie wyznaczyć należy maksymalne wartości sił tnących
występujących na podporach skrajnych (oznaczone jako
Q
A
i Q
D
) oraz z prawej i
z lewej strony podpór pośrednich (oznaczone
jako Q
Bl
, Q
Bp
, Q
Cl
i Q
Cp
)
Q
i
=a
3
g
l+a
4
p
l [kN]
Q
A
=0,400
19,60
7,50+0,450
22,50
7,50=134,74kN
Q
Bl
=-
0,600
19,60
7,50
-
0,617
22,50
7,50
=
-192,32
kN
Q
Bp
=
0,500
19,60
7,50
+
0,583
22,50
7,50
=171,88kN
Q
Cl
=-0,500
19,60
7,50-0,583
22,50
7,50=-171,88kN
Q
Cp
=0,600
19,60
7,50+0,617
22,50
7,50=192,32kN
Q
D
=-0,400
19,60
7,50-0,450
22,50
7,50=-134,74kN
Spośród wszystkich wyznaczonych momentów i sił poprzecznych należy
wybrać wartości posiadające największe wartości bezwzględne. W przykładzie są
to moment podporowy M
B
oraz siła tnąca z lewej strony podpory B (wyróżnione
kolorem
czerwonym
). Są to wartości miarodajne do wyznaczania naprężeń i
sprawdzania nośności przyjętego profilu stalowego.
Wartości sił obciążających podciąg
Podobnie jak żebra, również i podciąg poddany jest działaniu zarówno
stałych, jak i zmiennych obciążeń. Obciążenia te przekazywane są poprzez żebra
w postaci ich reakcji podporowych. Oznacza to, że siły skupione obciążające
podciąg w rozstawie równemu rozstawowi żeber równe są w przypadku żeber w
postaci belek wolnopodpartych dwóm reakcjom podporowym z żeber- po jednej
od każdego żebra opierającego się o podciąg. Natomiast w przypadku żeber w
postaci belek ciągłych na podciąg przekazywane są siły równe reakcjom
podporowym belki ciągłej. Reakcje podporowe są w tym przypadku sumą
wartości sił tnących występujących z prawej i lewej strony danej podpory, tzn. z
prawej i lewej strony podciągu.
Reakcje podporowe z żeber (oraz ich maksymalne wartości obliczone
powyżej) są wynikiem działania zarówno obciążenia stałego, jak i zmiennego, to
znaczy można wyznaczyć część reakcji wynikającą z obciążeń stałych oraz część
reakcji wynikającą z działania obciążeń zmiennych. Wyznaczając stałą cześć
reakcji należy dodać (przez dodawanie rozumie się tutaj dodawanie wartości
bezwzględnych) część stałą wartości sił tnących występujących z prawej strony
podpory do części stałej wartości sił tnących występujących z lewej strony
podpory (oznaczone dla podpory B w przykładzie kolorem zielonym). Analogicznie
- wyznaczając część zmienną reakcji należy dodać część zmienną wartości sił
tnących występujących z prawej strony podpory do części zmiennej wartości sił
tnących występujących z lewej strony podpory (oznaczone kolorem niebieskim).
© by Marcin Chybiński
4/7
http://www.ikb.poznan.pl/marcin.chybinski/
Wynik widoczny jest poniżej:
G
=
0,600
19,60
7,50
+
0,500
19,60
7,50
=
161,70kN
P
=
0,617
22,50
7,50
+
0,583
22,50
7,50
=
202,50kN
Zebranie obciążeń
G
P
G
P
P
G
G
P
P
G
G
P
P
G
G
P
P
G
G
P
P
G
G
P
P
G
G
P
G
G
P
P
G
G
P
P
G
G
P
P
G
G
P
P
G
G
P
G
A
G
P
G
G
P
G
P
B
C
d
c
D
b
E
a
Wartości sił wewnętrznych w podciągu
Wyznaczając maksymalne wartości sił wewnętrznych w podciągu należy
skorzystać z tablic Winklera, ponieważ podciąg pracuje jako belka ciągła, w której
liczba przęseł równa jest liczbie przyjętych słupów + 1, a obciążenie ma postać sił
skupionych.
Schemat statyczny podciągu
G
G
G
G
G
G
G
G
G
G
G
G
G
G
G
P P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
A
B
C
D
E
© by Marcin Chybiński
5/7
http://www.ikb.poznan.pl/marcin.chybinski/
na podciąg
Plik z chomika:
robo153
Inne pliki z tego folderu:
technik_budownictwa-obliczanie obciążeń konstrukcji budowlanych.pdf
(2155 KB)
opistech.pdf
(87 KB)
Zagosp_przestrzenne.pdf
(253 KB)
informatyka kolo.doc
(87 KB)
Przekształcenie po nowemu.doc
(15 KB)
Inne foldery tego chomika:
- ♛ Gry Stare ♛
!!! filmy 2012
# # WŁADCA PIERŚCIENI
# Kurs języka angielskiego -1000 godzin nauki PL
# Piraci z Karaibów 1-3
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin