Minimalna ilość zbrojenia

Jeżeli chcemy przy obliczeniu przekrojów statycznie niewyznaczalnych uzyskać równe momenty ekstremalne, musimy posługiwać się powyższymi krzywymi (program uprawnienia budowlane na komputer). Wówczas obliczenie ma przebieg następujący:

• Wyznaczamy momenty układu podstawowego w założeniu, że wszystkie wielkości nadliczbowe n są równe zeru.
• Ustalamy przebieg momentów dla każdego z n przypadków w założeniu, że jedna z wielkości nadliczbowych równa jest jedności, zaś pozostałe zeru.
• Na rysunku 1.6.5-3 znajdujemy krzywą odpowiadającą rozpatrywanemu zadaniu, ustalając za jej pomocą przybliżone położenie n + 1 punktów ekstremalnych (program uprawnienia budowlane na ANDROID).
• Wyznaczamy wielkości statycznie niewyznaczalne w taki sposób, aby liczbowe wartości momentów w tych punktach były sobie równe. Ponieważ moment ekstremalny jest nieznany, otrzymujemy układ n + 1 równań zn+1 niewiadomymi.
• Wreszcie nanosimy na wykres momenty wynikowe, aby upewnić się, czy punkty ekstremalne obrane były dostatecznie dokładnie. W razie, niedokładności należy skorygować wielkości nadliczbowe (uprawnienia budowlane).

Ponieważ w układzie statycznie niewyznaczalnym znak momentu kilkakrotnie się zmienia z plusa na minus i odwrotnie, w wielu przypadkach zaleca się wprowadzenie zbrojenia obwodowego w środku grubości powłoki. Wówczas powłoka może przyjąć równe sobie dodatnie i ujemne momenty w dowolnym punkcie (program egzamin ustny). Minimalną ilość zbrojenia otrzymamy wówczas, gdy pręty poprzeczne zostają odgięte na dół i do góry zgodnie z przebiegiem momentów. Jednak należy zbadać czy w poszczególnych punktach nie zmieniają się znaki momentów w wyniku nierównomierności obciążenia lub niedokładności w kształcie powłoki. Okoliczność ta jest bardziej istotna przy obliczaniu metodą nośności granicznej aniżeli teorii sprężystości, gdyż przyjęte w pierwszym przypadku założenie plastycznego zachowania się konstrukcji może znacznie wpłynąć na redukcję momentów (opinie o programie). W związku z tym najprostszą i najbardziej pewną konstrukcję otrzymamy wówczas, gdy zbrojenie umieścimy w środku grubości powłoki. W wezgłowiach jednak bezpieczniej jest przepuścić zbrojenie górą lub dołem, gdyż w tych miejscach znaki momentów rzadko się zmieniają.

Obciążenie jednostronne

Obliczenie sklepień usztywnionych ograniczamy do rozważania dwóch przypadków obciążenia: obciążenia jednostronnego i obciążenia wierzchołkowego. Przypadek ten przedstawiony, gdzie przedstawiono uproszczone obciążenie + 1/2 p po prawej stronie sklepienia i - 1/2 p po lewej (segregator aktów prawnych).

Jeżeli pominiemy podparcie w wezgłowiach, będziemy mieli do czynienia z konstrukcją powłoki anizotropowej, poddaną działaniu czystego skręcania. Dlatego też należy zastosować optymalny układ czterowzdłużnicowy. Zbrojenie odpowiadające sile we wzdłuż- nicy 4 powinno być umieszczone w belce krawędziowej. Do wzdłużnicy 2 należy wprowadzić możliwie największą ilość zbrojenia osiowego powłoki. W większości przypadków zajdzie potrzeba wprowadzenia do tej wzdłużnicy dodatkowego zbrojenia.

Po rozłożeniu sił we wzdłużnicach na odpowiednią powierzchnię wyznaczamy obwodowe momenty zginające. Są one dodatnie dla lewej połowy i ujemne dla prawej połowy powłoki. W pobliżu wzdłużnie wewnętrznych momenty osiągają znaczne wartości, lecz są one zredukowane przez oddziaływanie wezgłowi.

Jeżeli sklepienie składa się z łuków dwuprzegubowych ze ściągiem, opartych na słupach, które nie są w stanie przejąć sił poziomych, wówczas jedyną wielkością statycznie niewyznaczalną będzie para sił P, uwidoczniona na rysunku (promocja 3 w 1). Wielkość P może być tak dobrana, aby skrajne wartości momentów dla każdej z połówek powłoki były sobie równe. Jeżeli P będzie wzrastać, to można uzyskać pewną redukcję sił rozciągających kosztem znacznego zwiększenia momentów zginających. W powłokach długich o znacznej szerokości, wobec dużych momentów zginających nie można stosować przekrojów kołowych. Rozpatrując np. powłokę kołową o krawędziach swobodnych, stwierdzimy.