Ociążenia, kombinacje podstawowe wg PN-EN

Stany graniczne nośności - kombinacje podstawowe.

W PN-EN-1990 wyróżnia się cztery rodzaje stanów granicznych nośności STR (nośność zależna od wytrzymałości materiałów konstrukcyjnych) , GEO (wyczerpanie nośności lub nadmierne odkształcenie podłoża gruntowego), EQU (utrata stateczności konstrukcji lub jej części) , FAT (zmęczeniowe zniszczenie konstrukcji lub jej elementu). Do obliczania żelbetu najczęściej stotuje się stany STR. Wg PN-EN-1990 obliczeniowe efekty oddziaływań E_d na konstrukcje można przedstawić jako:

E_d=Σγ_G,j G_k,j "+" γ_PP "+" γ_Q,1Q_k,1 "+" Σγ_Q,i Ψ_0,i Q_k,i

G_k,j - charakterystyczne oddziaływanie stałe

P_k - charakterystyczne oddziaływanie sprężające

Q_k,i - charakterystyczne oddziaływanie zmienne

γ_G,j - współczynnik częściowy obciążenia stałego

γ_Q,i - współczynnik częściowy obciążenia zmiennego

Ψ_0,i - wsp. dla wartości komb. zmiennego oddział. towarzyszącego

Σ - oznacza łączny efekt oddziaływań

Załącznik krajowy do PN-EN-1990 zaleca, aby przy sprawdzaniu stanów granicznych STR i GEO przyjmować jako miarodajną kombinację oddziaływań mniej korzystną z dwóch podanych poniżej:

E_d=Σγ_G,j G_k,j "+" γ_PP "+" γ_Q,1Ψ_0,1 Q_k,1 "+" Σγ_Q,i Ψ_0,i Q_k,i

E_d=ξ Σγ_G,j G_k,j "+" γ_PP "+" γ_Q,1 Q_k,1 "+" Σγ_Q,i Ψ_0,i Q_k,i

ξ - współczynnik redukcyjny dla niekorzystnych obciążeń stałych

Ψ_0,1 - wsp. dla wartości komb. głównego oddział. zmiennego

γ_G,j,sup=1,35 (gdy efekt oddziaływania stałego jest niekorzystny)

γ_G,j,inf=1,00 (gdy efekt oddziaływania stałego jest korzystny)

γ_Q,1=γ_Q,i=1,50 (gdy efekt oddziaływania zmiennego jest niekorzystny)

γ_Q,1=γ_Q,i=0,00 (gdy efekt oddziaływania zmiennego jest korzystny)

ξ=0,85 (tak aby iloczyn ξγ_G,j ≈1,15)

Stany graniczne użytkowalności - kombinacje oddziaływań.

Kombinacja charakterystyczna:

ΣG_k,j "+" P "+" Q_k,1 "+" ΣΨ_0,i Q_k,i

Kombinacja częsta:

ΣG_k,j "+" P "+" Ψ_1,1 Q_k,1 "+" ΣΨ_2,i Q_k,i

Kombinacja quasi-stała:

ΣG_k,j "+" P "+" ΣΨ_2,i Q_k,i

Zalecane wartości współczynnika kombinacyjnego Ψ_i.

Oddziaływania	Ψ₀	Ψ₁	Ψ₂
KATEGORIA A: powierzchnie mieszkalne	0,7	0,5	0,3
KATEGORIA B: powierzchnie biurowe	0,7	0,5	0,3
KATEGORIA C: miejsca zebrań	0,7	0,7	0,6
KATEGORIA D: powierzchnie handlowe	0,7	0,7	0,6
KATEGORIA E: powierzchnie magazynowe	1,0	0,9	0,8
KATEGORIA F: ruchu pojazdów ≤30kN	0,7	0,7	0,6
KATEGORIA G: ruchu pojazdów 30kN< P ≤160kN	0,7	0,5	0,3
KATEGORIA H: dachy	0,0	0,0	0,0
OBCIĄŻENIE ŚNIEGIEM w miejscowościach H > 1000m n.p.m.	0,7	0,5	0,2
OBCIĄŻENIE ŚNIEGIEM w miejscowościach H < 1000m n.p.m.	0,5	0,2	0,0
OBCIĄŻENIE WIATREM	0,6	0,2	0,0

Wartości obciążeń użytkowych.

Obciążenia użytkowe w zależności od kategori obciążonych powierzchni wg PN-EN 1991-1-1.

powierzchnie mieszkalne, takie jak pokoje wbudynkach mieszkalnych, sypialnie i poczekalnie w szpitalach, sypialnie w hotelach, kuchnie i toalety

stropy

schody

balkony

1,5–2,0*

2,0-4,0

2,5-4,0

2,0-3,0

2,0-4,0

2,0-3,0

Powierzchnie biurowe

2,0-3,0

1,5-4,5

powierzchnie, na których mogą gromadzić się ludzie (z wyjątkiem powierzchni zdefiniowanych jako kategorie A, B i D)

powierzchnie ze stołami itd. (w szkołach, kawiarniach, restauracjach, stołówkach, czytelniach, recepcjach, poczekalniach itd.)

2,0-3,0

3,0-4,0

powierzchnie z zamocowanymi siedzeniami (w kościołach, teatrach lub kinach, pokojach konferencyjnych, salach wykładowych, salach zebrań, poczekalniach dworcowych)

3,0-4,0

2,5-7,0 (4,0)

powierzchnie bez przeszkód utrudniających poruszanie się ludzi (w muzeach, salach wystawowych), powierzchnie ogólnie dostępne podjazdach kolejowych

3,0-5,0

4,0-7,0

powierzchnie z możliwością ćwiczeń fizycznych (sale taneczne, sale gimnastyczne, sceny)

4,5-5,0

3,5-7,0

powierzchnie ogólnie dostępne dla tłumu (w budynkach ztrybunami, tarasy, dojścia i perony kolejowe)

5,0-7,5

3,5-4,5

powierzchnie handlowe

powierzchnie w sklepach sprzedaży detalicznej

4,0-5,0

3,5-7,0 (4,0)

powierzchnie wdomach towarowych

4,0-5,0

3,5-7,0

powierzchnie składowania i powierzchnie produkcyjne

powierzchnie składowania towarów z włączeniem powierzchni dostępu, obciążenie ustalane na podstawie wartości podanych wzałączniku A

7,5

7,0

powierzchnie użytkowane do celów przemysłowych, obciążenia ustalane z uwzględnieniem zamierzonego użytkowania i instalowanego maszyny, to efekty oddziaływań należy ustalać zgodnie z PN-EN 1991-3

powierzchnie ruchu i parkowania pojazdów lekkich (≤ 30 kN ciężaru brutto, z liczbą miejsc ≤8, poza kierowcą): garaże, powierzchnie ruchu i parkowania w budynkach, model przyłożenia obciążenia wg rys. 6,2 w [6]

1,5-2,5

10-20

powierzchnie ruchu i parkowania średnich pojazdów (≥30 kN, ≤160 kN całkowitego ciężaru pojazdu na dwóch osiach): drogi dostępu, strefy dostępne dla wozów straży pożarnej (rys. 6.2 w normie [6])

5,0

40-90

dachy bez dostępu zwyjątkiem zwykłego utrzymania inapraw

≤1,0(0,4)

0,9-1,5(1,0)

dachy zdostępem zwarunkami użytkowania, obciążenia użytkowe ustalane zgodnie z ich specyficznym użytkowaniem wg kategorii A-G

wg A-G

dachy zdostępem do specjalnych usług, np. lądowiska helikopterów, klasy:

HC1

obciążenie od helikoptera przy starcie Q ≤ 20 kN, wymiar obciążanej powierzchni 0,2 × 0,2m

HC2

obciążenie przy starcie 20 kN < Q ≤ 60 kN, wymiar obciążanej powierzchni 0,3 × 0,3m

Obciążenie ścianami działowymi

Jeśli konstrukcja stropu pozwala na poprzeczny rozkład obciążeń, zaleca się aby ciężar własny przestawnych ścian działowych, który może być uwzględniany jako obciążenie równomiernie rozłożone q_k, był dodawany do obciążeń użytkowych. Wartości charakterystyczne oddziaływań zależą od ciężaru własnego ścian i wynoszą:
- w przypadku przenośnych ścian o ciężarze ≤ 1,0 kN/m długości ściany: q_k=0,5kN/m²
- w przypadku przenośnych ścian o ciężarze ≤ 2,0 kN/m długości ściany: q_k=0,8kN/m²
- w przypadku przenośnych ścian o ciężarze ≤ 3,0 kN/m długości ściany: q_k=1,2kN/m²
Cięższe ściany należy projektować z uwzględnieniem położenia i kierunku usytuowania oraz rodzaju konstrukcji stropu.

Literatura:

[1] PN-EN 1990:2004 Eurokod. Podstawy projektowania konstrukcji.

[2] PN-EN 1991-1-1:2004 Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje -- Część 1-1: Oddziaływania ogólne -- Ciężar objętościowy, ciężar własny, obciążenia użytkowe w budynkach.

[3] PN-EN 1992-1-1:2008 Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu -- Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków.

[4] M.Knauff, A.Golubińska, P.Knyziak - Tablice i wzory do projektowania konstrukcji żelbetowych z przykładami obliczeń, 2013.

KALKULATORY ŻELBETOWE - PN-EN-1992:

KALKULATORY DREWNIANE - PN-EN-1995

KALKULATORY STALOWE - PN-EN-1993

OBCIĄŻENIA KLIMATYCZNE - PN-EN:

_INNE_

Ociążenia, kombinacje podstawowe wg PN-EN

Stany graniczne nośności - kombinacje podstawowe.

E_d=Σγ_G,j G_k,j "+" γ_PP "+" γ_Q,1Q_k,1 "+" Σγ_Q,i Ψ_0,i Q_k,i

E_d=Σγ_G,j G_k,j "+" γ_PP "+" γ_Q,1Ψ_0,1 Q_k,1 "+" Σγ_Q,i Ψ_0,i Q_k,i

E_d=ξ Σγ_G,j G_k,j "+" γ_PP "+" γ_Q,1 Q_k,1 "+" Σγ_Q,i Ψ_0,i Q_k,i

Stany graniczne użytkowalności - kombinacje oddziaływań.

ΣG_k,j "+" P "+" Q_k,1 "+" ΣΨ_0,i Q_k,i

ΣG_k,j "+" P "+" Ψ_1,1 Q_k,1 "+" ΣΨ_2,i Q_k,i

ΣG_k,j "+" P "+" ΣΨ_2,i Q_k,i

Wartości obciążeń użytkowych.

KALKULATORY ŻELBETOWE - PN-EN-1992:

KALKULATORY DREWNIANE - PN-EN-1995

KALKULATORY STALOWE - PN-EN-1993

OBCIĄŻENIA KLIMATYCZNE - PN-EN:

_______________INNE_______________

Ociążenia, kombinacje podstawowe wg PN-EN

Stany graniczne nośności - kombinacje podstawowe.

Ed=ΣγG,j Gk,j "+" γPP "+" γQ,1Qk,1 "+" ΣγQ,i Ψ0,i Qk,i

Ed=ΣγG,j Gk,j "+" γPP "+" γQ,1Ψ0,1 Qk,1 "+" ΣγQ,i Ψ0,i Qk,i

Ed=ξ ΣγG,j Gk,j "+" γPP "+" γQ,1 Qk,1 "+" ΣγQ,i Ψ0,i Qk,i

Stany graniczne użytkowalności - kombinacje oddziaływań.

ΣGk,j "+" P "+" Qk,1 "+" ΣΨ0,i Qk,i

ΣGk,j "+" P "+" Ψ1,1 Qk,1 "+" ΣΨ2,i Qk,i

ΣGk,j "+" P "+" ΣΨ2,i Qk,i

Wartości obciążeń użytkowych.

_INNE_

E_d=Σγ_G,j G_k,j "+" γ_PP "+" γ_Q,1Q_k,1 "+" Σγ_Q,i Ψ_0,i Q_k,i

E_d=Σγ_G,j G_k,j "+" γ_PP "+" γ_Q,1Ψ_0,1 Q_k,1 "+" Σγ_Q,i Ψ_0,i Q_k,i

E_d=ξ Σγ_G,j G_k,j "+" γ_PP "+" γ_Q,1 Q_k,1 "+" Σγ_Q,i Ψ_0,i Q_k,i

ΣG_k,j "+" P "+" Q_k,1 "+" ΣΨ_0,i Q_k,i

ΣG_k,j "+" P "+" Ψ_1,1 Q_k,1 "+" ΣΨ_2,i Q_k,i

ΣG_k,j "+" P "+" ΣΨ_2,i Q_k,i