Projektowanie płyt i słupów żelbetowych

Projektowanie płyt i słupów żelbetowych

Stosowane w budownictwie słupy betonowe odkształcają się na skutek ściskania wzdłuż swojej osi, natomiast w poprzek są poddawane siłom rozpychającym. Ochronę przed rozepchnięciem zapewniają stalowe pręty zbrojenia, a wytrzymałość na ściskanie zapewnia beton (program na komputer). Wyboczeniom zapobiegają gęsto rozmieszczone strzemiona. Projektowanie słupów żelbetowych rozpoczyna się od opracowania schematu statycznego oraz określenia, czy słup będzie sztywno połączony z podłożem, czy może będzie się na nim wyłącznie opierać. Ważne jest również to, czy element podpierany jest związany z podstawą za pomocą zbrojenia czy swobodnie leży na głowicy słupa.

Podstawą do obliczeń jest długość wyboczeniowa słupa, która wynosi 0,7 wysokości słupa, zmierzonej w świetle dolnej i górnej podpory. Bardzo ważne jest również ustalenie obciążeń dodatkowych, do których zalicza się np. połączone ze słupem półki na wkład kominkowy lub kręte schody. Kolejnym krokiem jest wstępne przyjęcie rodzaju i rozstawu zbrojenia oraz wymiarów przekroju słupa.

Oprócz słupów żelbetowych w budownictwie stosowane są także płyty stopowe z betonu. Pracują one na całej swojej powierzchni wielokierunkowo. Właśnie dlatego w przestrzennym schemacie statycznym musi być uwzględnione dwupłaszczyznowe oddziaływania podpór brzegowych i pośrednich oraz wszystkie elementów obciążających i otworów. Najczęściej przyjmuje się, że wklęsłości pojawiają się między podporami, a wypukłości nad nimi. Oznacza to, że większa ochrona przed rozciąganiem jest potrzebna w górnej strefie płyty, znajdującej się nad słupami i ścianami oraz w dolnej powierzchni, która nie jest podparta.

Projektując płytę trzeba uwzględnić:

• warunki brzegowe – rodzaj i rozmieszczenie podpór oraz sposób ich połączenia z płytą,

• krawędzie niepodparte,

• grubość płyty,

• wstępne wymiary i układ prętów zbrojenia,

• sposób odginania i długość zakotwienia prętów.

Największe naprężenia są w narożach o wokół otworów, dlatego w tych miejscach zagęszczenia zbrojenia musi być największe.