Spis treści
Wprowadzenie do wydania 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XI Podstawowe oznaczenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XIII
Duże litery łacińskie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XIII Małe litery łacińskie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XVI Litery greckie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XIX 17. Ogólna metodologia projektowania konstrukcji . . . . . . . . . . . . . . .
1
17.1. Wprowadzenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.2. Zagadnienia ogólne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.3. Obciążenia ustrojów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.3.1. Obciążenia podstawowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.3.2. Obciążenia komunikacyjne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.3.3. Obciążenia termiczne i wywołane skurczem . . . . . . . . . . . . 17.3.4. Obciążenia nieznormalizowane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.4. Zasady kształtowania ustrojów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.4.1. Zagadnienia ogólne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.4.2. Ustroje szkieletowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.4.3. Ustroje szkieletowe usztywnione ścianami . . . . . . . . . . . . . 17.4.4. Ustroje szkieletowe usztywnione trzonami . . . . . . . . . . . . . 17.4.5. Ustroje trzonowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.4.6. Ustroje złożone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.4.7. Uwagi o wpływie zabezpieczenia pożarowego na kształtowanie ustroju konstrukcyjnego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.4.8. Uwagi o ochronie cieplnej budynków i ich ochronie przeciwwilgociowej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.5. Zasady doboru wymiarów przekroju . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.5.1. Ustroje ścianowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.5.2. Ustroje szkieletowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.5.3. Belki i dźwigary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.6. Zasady obliczania ustrojów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.6.1. Modele obliczeniowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 1 6 6 7 9 11 14 14 16 22 30 36 41 44 48 48 49 57 68 70 72
VIII
Spis treści
17.6.2. Wpływy drugiego rzędu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.6.3. Sytuacje obliczeniowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.6.4. Stany graniczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.6.5. Fazy przejściowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.6.6. Uwagi dodatkowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.6.7. Kontrola wyników obliczeń . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
74 74 75 77 78 79
18. Dylatacje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
83
18.1. Ogólne zasady dylatowania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.2. Dylatacje pełne ustrojów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.2.1. Kształtowanie i lokalizacja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.2.2. Rozwiązania szczegółowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.3. Dylatacje termiczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.3.1. Działanie temperatury i skurczu . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.3.2. Rozmieszczenie przerw dylatacyjnych . . . . . . . . . . . . . . . 18.3.3. Konstrukcja przerw dylatacyjnych . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.4. Dylatacje czasowe (przerwy robocze) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.4.1. Rozmieszczenie przerw roboczych . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.4.2. Obliczanie zbrojenia przerw roboczych . . . . . . . . . . . . . . . 18.4.3. Szczegóły konstrukcyjne przerw roboczych . . . . . . . . . . . . 18.5. Szczelność konstrukcji i elementy wyposażenia dylatacji . . . . . . . . . 18.5.1. Ściany i płyty fundamentowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.5.2. Płyty dachowe parkingów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.5.3. Dachy i stropodachy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
83 84 85 91 97 97 105 113 136 136 140 144 148 151 181 182
19. Tarcze (belki – ściany) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
19.1. Zagadnienia ogólne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19.2. Praca tarczy w stadium sprężystym . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19.2.1. Tarcze jednoprzęsłowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19.2.2. Tarcze wspornikowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19.2.3. Tarcze ciągłe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19.2.4. Tarcze z elementów drobnowymiarowych . . . . . . . . . . . . . 19.3. Praca tarczy w stadium zarysowania i zniszczenia . . . . . . . . . . . . . 19.3.1. Tarcze jednopolowe w stadium zarysowania i zniszczenia . . . . . 19.3.2. Tarcze dwupolowe i wspornikowe w stadium zarysowania i zniszczenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19.3.3. Tarcze z otworami w stadium zarysowania i zniszczenia . . . . . 19.4. Obliczanie tarcz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19.4.1. Obliczanie tarcz wspomagane gotowymi tablicami liczbowymi i nomogramami . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19.4.2. Obliczanie tarcz wspomagane programami MES . . . . . . . . . . 19.4.3. Obliczanie tarcz z zastosowaniem modeli prętowych . . . . . . . . 19.5. Zasady konstruowania tarcz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19.5.1. Dobór wymiarów geometrycznych . . . . . . . . . . . . . . . . .
191 196 196 208 211 215 222 222 228 230 232 232 238 253 269 269
Spis treści
IX
19.5.2. Obliczanie zbrojenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19.5.3. Konstruowanie zbrojenia podstawowego . . . . . . . . . . . . . . 19.5.4. Zbrojenie uzupełniające tarczy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19.5.5. Uwagi dodatkowe dotyczące zbrojenia tarcz . . . . . . . . . . . .
270 287 291 301
20. Elementy usztywnienia ustrojów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
20.1. Podpory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.1.1. Podpory niepodatne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.1.2. Zamocowanie belek na podporze . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.1.3. Ograniczenie poosiowych odkształceń belek . . . . . . . . . . . . 20.1.4. Wpływ zmiennej wysokości belek . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.1.5. Warunki zamocowania słupów w podporach . . . . . . . . . . . . 20.2. Połączenia elementów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.2.1. Schematy statyczne połączenia elementów . . . . . . . . . . . . . 20.2.2. Podatność styków elementów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.3. Ustroje przesuwne a ustroje nieprzesuwne . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.4. Płaskie elementy usztywniające . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.4.1. Tarcze stężające . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.4.2. Ścianowo-ramowe elementy usztywniające . . . . . . . . . . . . 20.5. Przestrzenne elementy usztywniające . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.5.1. Układy ścianowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.5.2. Trzony usztywniające . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.6. Nadproża . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.6.1. Praca nadproży w stanie sprężystym . . . . . . . . . . . . . . . . 20.6.2. Praca nadproży w stanie pozasprężystym . . . . . . . . . . . . . . 20.7. Obliczanie ustrojów na obciążenia poziome . . . . . . . . . . . . . . . . 20.7.1. Postępowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.7.2. Uproszczone sposoby obliczania ustrojów poddanych poziomym obciążeniom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.7.3. Pominięcie uwzględnienia wpływu skręcania obiektu . . . . . . . 20.7.4. Obliczanie elementów usztywniających . . . . . . . . . . . . . . 20.8. Działania dynamiczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.8.1. Częstość drgań własnych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.8.2. Tłumienie drgań obiektów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.8.3. Zagadnienia komfortu użytkowania . . . . . . . . . . . . . . . .
305 306 308 312 314 317 319 319 322 345 355 356 373 391 391 403 410 410 412 416 416 417 427 427 431 432 435 437
21. Konstrukcje ścianowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441
21.1. Kształtowanie ustrojów i elementów ustrojów . . . . . . . . . . . . . . . 21.1.1. Układy konstrukcyjne ustrojów ścianowych . . . . . . . . . . . . 21.1.2. Ustroje monolityczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.1.3. Ustroje prefabrykowane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.1.4. Stropodachy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.1.5. Kondygnacja przyziemia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.1.6. Balkony . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
441 441 447 457 558 602 629
X
Spis treści
21.1.7. Ścianki działowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.1.8. Elementy przestrzenne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.2. Działanie obciążeń . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.2.1. Siły przekazywane ze stropów na ściany . . . . . . . . . . . . . . 21.2.2. Obciążenie skupione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.2.3. Wpływ temperatury . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.2.4. Lokalne otwory w istniejących konstrukcjach . . . . . . . . . . . 21.2.5. Mimośrody sił pionowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.2.6. Uwagi o obliczaniu działania obciążeń pionowych . . . . . . . . . 21.3. Obliczanie elementów i ich połączeń . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.3.1. Ściany i nadproża . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.3.2. Połączenia poziome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.3.3. Połączenia pionowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.4. Konstruowanie ścian i ich połączeń . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.4.1. Ściany monolityczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.4.2. Ściany prefabrykowane i ich połączenia . . . . . . . . . . . . . . 21.4.3. Ściany wielkowymiarowe ceramiczno-betonowe i ceramiczne . . 21.4.4. Połączenie nienośnych ścian zewnętrznych z konstrukcją ustroju . 21.4.5. Ścianki działowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.5. Wieńce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.5.1. Siły w wieńcach i powiązaniach wewnętrznych . . . . . . . . . . 21.5.2. Konstrukcja powiązań i wieńców . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.6. Akcesoria i elementy zawieszenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.6.1. Połączenie warstwy fakturowej z warstwą nośną . . . . . . . . . . 21.6.2. Urządzenia zapewniające prawidłowe ustawienie ścian . . . . . . 21.6.3. Elementy montażowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.6.4. Sabilizacja montażowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.7. Wady ustrojów ścianowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.7.1. Wady konstrukcji nośnej i połączeń między elementami . . . . . . 21.7.2. Wady warstwy fakturowej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.7.3. Błędy w izolacji cieplnej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.7.4. Wady zawieszeń ciężkiej warstwy fakturowej i sposoby naprawy . 21.7.5. Zagadnienia „ocieplenia” ścian zewnętrznych . . . . . . . . . . . 21.8. Przykłady zbrojenia prefabrykatów ściennych (przykładowe rysunki konstrukcyjne) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
629 632 644 644 649 656 659 660 676 679 680 681 693 702 702 710 756 761 803 817 817 821 832 832 846 856 864 865 865 866 870 872 884 894
Literatura, normy i materiały firmowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 903 Podstawa rysunków . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 929