A A A

Wymiarowanie przekrojów

Praca statyczna wielkopłytowych ele­mentów ściennych nie jest jeszcze dokładnie zbadana i metody obliczeń oraz wzory do wymiarowania elementów, zwłaszcza mimośrodowo ściskanych poda­wane przez różnych autorów nie dają jednoznacznych wyników. Na podstawie dotychczasowych prac badawczych [4], [16] i rozważań teore­tycznych [20] można w przybliżeniu przyjąć, że nośność graniczna Nn płyty betonowej o wytrzymałości miarodajnej Rs, nie podpartej wzdłuż krawędzi pio­nowej, obliczamy analogicznie jak nośność ścian blokowych z elementów o wy­sokości całej kondygnacji, czyli gdzie b' d — powierzchnia przekroju poprzecznego płyty Według badań niemieckich nośność graniczna ścian obciążonych osiowo może być obliczana jako funkcja wytrzymałości walcowej betonu ze wzoru Nośność płyt obciążonych mimośrodowo, podpartych wzdłuż krawędzi pio­nowych jest funkcją wytrzymałości fizycznej betonu Rf, stosunku szerokości do wysokości płyty 3 = —, smukłości X = — wielkości mimośrodu początkowego m0, Łączny mimośród początkowy mQ wynosi gdzie: mt — mimośród techniczny, nieunikniony w warunkach realizacji, m' — mimośród wynikający z warunków konstrukcji ściany. Wielkość mimośrodu technicznego (początkowego) uważamy za wielkość pod­stawową, nieuniknioną w realizacji i będącą funkcją ogólnych warunków wyko­nania ściany [20]. Na wielkość mimośrodu mt składa się suma wartości bezwzględnych mimo­środu spowodowanego nierównomiernym zagęszczeniem betonu mti i mimo­środu wynikającego z niepionowego ustawienia ściany, wykrzywienia osi lub przesunięcia ściany w kierunku poziomym względem ścian wyższej i niższej kondygnacji m/2- W praktyce jako elementy obciążone mimośrodowo uważa się elementy obcią­żone na mimośrodzie m' = m0 — mt, zaś jako elementy obciążone osiowo w zro­zumieniu technicznym — elementy obciążone na mimośrodzie m0 = mt- Analogicznie do wzoru (2-43) graniczną nośność płyt obciążonych mimośro­dowo można wyrazić za pomocą wzoru a zależność między wytrzymałością fizyczną betonu Rf i wytrzymałością techniczną betonu Rs wyraża się wzorem Dla ułatwienia obliczeń sporządzone są dla wyznaczania wartości cp wykresy dla danej zmienności mt [20]. Według normy radzieckiej NiTU-4-49 siłę niszczącą element wielkopłytowy mimośrodowo obciążony można obliczyć ze wzoru gdzie: Rs — obliczeniowa wytrzymałość słupowa betonu, bid — wymiary poprzeczne płyty, e = e0 + ey — mimośród sumaryczny składający się z mimośrodu początkowego e0 i mimośrodu dodatkowego ey w momencie zniszczenia płyty. Wartość mimośrodu początkowego e0 od niejednorodności materiału i dokład­ności wykonania można obliczyć ze wzoru Jasińskiego a mimośród dodatkowy ze wzoru gdzie: h — wysokość płyty, d — grubość płyty, ep — odkształcenia poprzeczne płyty przyjmowane o wielkości l • 10—4. W przypadku przekroczenia współczynnika pewności na zniszczenie, potrzebne zbrojenie płyty oblicza się wg normy [47] dla żelbetu lub wg normy radzieckiej NiTU-123-55. Przy obliczaniu elementów ścian budynków wielkopłytowych systemu PBU, łączonych wzdłuż pionowych krawędzi, przyjęto do obliczeń i wymiarowania pas środkowy płyty ściennej (rys. 2-132), wychodząc z następujących założeń: jeżeli długość płyty jest mniejsza lub równa jego wysokości, to współczyn­nika na wyboczenie nie uwzględnia się, długość środkowego odcinka płyty, mogącej ulec wyboczeniu, przyjmuje się równą l — h (gdzie l — długość, h — wysokość płyty). Współczynnik pewności na zniszczenie odcinka płyty, mogącej ulec wybo- czeniu, oblicza się wg normy [45] ze wzoru s = —, w którym siła niszcząca Nn równa się gdzie: Rc — wytrzymałość obliczeniowa betonu wg normy [46], bid — wymiary przekroju poprzecznego obliczanego pasa płyty, q> — współczynnik wyboczenia wg normy [46], e — mimośród sumaryczny. Wartość współczynnika bezpieczeństwa dla wszystkich sprawdzanych prze­krojów niekorzystnych powinna wynosić Miejsce przyłożenia obciążeń od stropów i ścian wyżej leżących i uwzględ­nienie wpływu działania wiatru przyjmuje się jak przy wymiarowaniu kon­strukcji wielkoblokowych. W przypadku krzyżowego układu konstrukcyjnego, gdy ściany obciążone są stropem podpartym na całym obwodzie, występuje trójkątny lub trapezowy wykres obciążeń od stropu, a do obliczeń nośności ściany przyjmuje się za­stępcze obciążenie q równomiernie rozłożone (rys. 2-133), którego wielkość wynosi — dla trójkątnego wykresu obciążeń od stropu, — dla trapezowego wykresu obciążeń od stropu, przy czym wymiary obwodu stropu powinny spełniać nierówność Przy obliczaniu ścian wielkopłytowych z otworami okiennymi lub drzwio­wymi uwzględnia się tylko nośność ściany poza otworem (rys. 2-134), przy czym wielkość obciążeń płyt 1 i 2 wynoszą odpowiednio