1. Stropy płytowo belkowe monolityczne
Konstrukcje te spotykamy w budownictwie komunikacyjnym i mieszkalnym. ZALETY: znaczna sztywność, łatwość wykonania, prosty do rozwiązania schematów statycznych. WADY: małe walory estetyczne, tendencja do gromadzenia kurzu, duże zużycie drewna na deskowanie . charakteryzuje się jednokierunkową pracą płyty.
a) swobodne podparci
b) na całym obwodzie gdzie lx/ly>2
Składa się z : płyta, żebro, żebro zewnętrzne, podciąg, podciąg zewnętrzny, slup zewnętrzny, ściana. W celu uzyskania małych ciężarów i względnie dużych sztywności przyjmuje się najmniejszą dopuszczalną sztywność zgodnie z PN i takiego rozstawu żeber aby stopień zbrojenia opartej płyty mieścił się w granicach ρs= 0,007÷0.012 z tablic:
Gr. Płyty
w mm
Obciążenie całkowite kN/m2
≤3
5
7,5
10
15
60
2,4
2-2,2
1,6-1,8
------
-------
70
2,8
2,4-2,6
1,7-1,9
80
2,9-3,1
2,2-2,4
1,9-2,1
90
3,2-3,5
2,1-2,3
1,7-1,8
Przy ustaleni rozpiętości żeber i podciągu kierujemy się zasadami dla żeber 4 do 7m podciąg 5 do 8m. Wysokość h belek zależy od obciążenia rozpiętości sposobu podparcia przęseł, dobieramy h aby % zbrojenia mieścił się w granicach ρs=(0,01do0,02)190/fyd korzystne h waha się 1/10 do 1/20 rozpiętości efektywnej przęsła leff orientacyjnie przyjmuje się:
a) belki drugorzędne i słabo obciążone h=(1/18 do 1/20) leff
b) żebra silne i słabo obciążone h=(1/12 do 1/78) leff
c) podciągi słabo obciążone h=(1/1 do 1/18) leff
d) podciągi silnie obciążone h=(1/10 do 1/15) leff
Szerokość belki przyjmuje się: w belkach prostokątnych b= (1/2 do 1/2,5)h w belkach teowych b= (1/2,5 do 1/3)h. Skosy zewnętrzne stosujemy przy obciążeniach równomiernych (ciągłych)
2. SCHEMAT ROAMIESZCZENIA ŻEBER I PODCIĄGÓW.
Wszystkie większe obciążenia opieramy bezpośrednio na belkach, unikamy opierania belek nad otworami (drzwi, okna)
- w pomieszczeniach wąskich i długich
* układ żeber swobodnie podpartych na ścianach brak podciągów
* 3 słupy
* 5 słupów
- podciągi i żebra usytuowane równolegle i prostopadle do dłuższego boku
Jeżeli otwory w stropie nie wpisują się pomiędzy żebra to stosujemy wymiany
3. OBLICZENIA STATYCZNE DLA PŁYT – BELEK MONOLITYCZNYCH
Celem jest znalezienia wartości sił wewnętrznych koniecznych do prawidłowego zaprojektowania przekroju. Ustalamy:
a) przyjęcie przegubów, przesunięć, podpór płyt na żebrach oraz żebra na podciągach, pomijamy wpływ sztywności i skręcania elementów podporowych wstępnie zawsze przy monolitycznych połączeniach słupy podpierające podciągi traktujemy jako przegub – przesuwny dla obciążeń pionowych z wyjątkiem słupów skrajnych w których uwzględniamy sprężystość zamontowanego podciągu
b) nie uwzględniamy wzajemnej sprężystości podparcia poszczególnych elementów
c) przyjmujemy rozpiętość poszczególnych przęseł jako równych przy różnicy leff,min/ leff,max=0,8 do 1,0
4. ROZPIĘTOŚĆ EFEKTYWNA:
Zgodnie z normami żelbetowymi leff elementów prętowych zginanych wyznaczamy
a) jednoprzęsłowych
an =min(0,5t;0,5h)
leff =ln+2an
b) wieloprzęsłowe
an1=min{0,5hf;0,5t1}
an2=min{0,5t2;0,5hf}
leff1 = an1+ ln1+ an2
leff1 = ln2+ 2an2
Jeżeli szerokość podpory t rozpiętość przęsła w świetle ln to za punkt teoretycznego podparcia przęsła przyjmuje się punkt odległy o 0,025 ln od krawędzi podpory.
leff = ln+ 0,05ln
5. PŁYTY I BELKI STATYCZNIE WYZNACZALNE
Jednoprzęsłowe płyty oblicza się jako swobodnie podparte (na ścianach ceglanych) momenty powstałe przez część zamocowaną uwzględnia się przy ich konstruowaniu przy obustronnym częściowym utwierdzeniu elementu w ścianach, można przyjąć 20% zmniejszenie wartości momentów przęsłowych
Msd,podp = 0,8Msd,rzęs=0,8 pd* leff2/8= pd* leff2/10
6. Płyty i belki statycznie nie wyznaczalne obliczane w zakresie sprężystym ustawiamy obciążenie w taki sposób (obciążenie użytkowe) aby uzyskać najkorzystniejszy moment i siły poprzeczne. Przyjmujemy że obciążenie użytkowe działa całej długości przęsła czy wspornika, płyty obciążone w sposób ciągły wykazują nieznaczne obciążenia ścinające (pomijamy obliczenie ścinania) ekstremalne wartości sił wewnętrznych od obciążeń użytkowych otrzyma się stosując wynikające z linii wpływów następujące zasady:
Belki wieloprzęsłowe w których różnica rozpiętości przęseł nie przekracza 20% i nie mają wyraźnego zamocowania na końcach traktujemy jako przegubowo podparte. W podciągach wymaga się podparcia na wiotkich słupach, przęsła takie przyjmujemy jako jednakowe. M i V obliczmy z tablic WINKLERA, schemat obliczeń płyty lub belki wieloprzęsłowej można sprowadzić do belki 5 przęsłowej
- schemat rzeczywisty statyczny belki
-schemat obliczeniowy
- schemat konstrukcyjny
Przy obliczaniu komputerowym oblicza się tylko schemat rzeczywisty oraz rzeczywiste długości przęseł i rzeczywiste liczny przęseł. Jeżeli stosunek momentu bezwładności przekracza w poszczególnych przęsłach przy równej rozpiętości nie przekracza 1,5 to różnica momentów bezwładności przy obliczeniach statycznych można pominąć w innych przypadkach liczymy. W obliczeniach momentów bezwładności belek prostokątnych bierzemy całkowity przekrój brutto bez zbrojenia. Momenty bezwładności belek teowych obliczamy uwzględniając współ przęsło szerokości płyty
7. OBLICZENIA BELEK
Jeżeli konstrukcja skrajnej podpory belki nie zabezpiecza przed powstaniem w niej momentu utwierdzenia, to można zbroić ten przekrój jak w utwierdzeniu. W obliczeniach belki ciągłej przyjmujemy że przekroje podporowe mają swobodę obrotu. Jednak podpora jest w rzeczywistości zwykle sztywna (nie obrotowa) to obliczenia dla belki ciągłej Mz nie mogą w żadnym przekroju być niż przy przyjęci pełnego utwierdzenia na podporze Mz i siły poprzeczne w przekroju przęsła i podpory w belkach ciągłych wyznacza się za pomocą komputerów. Dla wątpliwych rezultatów tych obliczeń posługujemy się tablicami WINKLERA, za pomocą tych tablic obliczamy belki ciągłe w tym płyty pracujące jednokierunkowo o jednakowych rozpiętościach, tablice dla 2, 3, 4, 5, przęsłowych belek można wyznaczyć ekstremalne wartości Mz V, Mpodp . Przy czym na wszystkich przęsłach muszą wystąpić jednakowe układy obciążeń równomiernych lub/i obciążeń skupionych.
8. MOMENTY SIŁ POPRZECZNYCH ZE WZORÓW
a) dla obciążenia równomiernego
Mz= α1×g×leff2+α2×q×leff2
V= α3×g×leff+α4×q×leff
b) dla obciążeń siłami skupionymi
Mz= α1×G×leff+α2×Q×leff
V= α3×G+α4×Q
Jeżeli obliczmy obliczeniowe wartości Msd i Vsd to zamiast g i G oraz q i Q wstawiamy gd, Gd, qd, Qd wartości charakterystyczne Msk i Vsk → gk, Gk, qk, Qk. Współczynnik αi – z tablic WINKLERA podstawiamy do wzoru wraz ze znakami (i=1,2,3,4) dobieramy zgodnie z rzeczywistym rozkładem obciążeń i i możliwością jego występowania. Obciążenia stałe wprowadza się jednorazowo dla całej długości belki. Obciążenia użytkowe (zmienne) rozmieszczamy tak aby otrzymać ekstremalne wartości sił poprzecznych i momentów zginających. Według zasad z rysunku 11. przy określonych momentach przęsłowych i siłach poprzecznych w belce o równych rozpiętościach przęseł bierze się zawsze rozpiętość obliczeniową pręta. Dla obliczeń momentów podporowych bierzemy pod uwagę srednią z rozpiętości przęseł zginających się w tej podporze w belkach ciągłych M w skrajnym przęśle występuje w odległości 0,4 ...
IKPN