Równoczesność obciążeń

Równoczesność obciążeń może być zupełna. Do obliczeń nie przyjmuje się jednak równoczesności działania huraganowego wiatru i najsilniejszych wstrząsów sejsmicznych ze względu na wyjątkowo małe prawdopodobieństwo.
Do obliczenia największego ściskania w betonie przyjmuje się b") zamiast b’) (program uprawnienia budowlane na komputer).
Przy obliczeniu stateczności wieży oraz fundamentu dochodzą obciążenia:
- ciężar własny fundamentu,
- ciężar ziemi zasypującej fundament.

Wielkości obciążeń powinny być ustalone na podstawie efektywnych warunków, w których znajduje się konstrukcja. Wielkości te nie są ujęte w Polsce przez specjalne normy. Dlatego, jako punkt wyjścia można traktować polską normę kominową PN-56/B-03004 i normy obciążeń PN-61/B-2009 oraz przepisy zagraniczne i studia poczynione przy projektowaniu dotychczas zrealizowanych wież (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Utworzona przy KDT (Kammer Deutscher Technik) specjalna komisja ogłosiła projekt wytycznych przyjmowania obciążeń, obliczania i wymiarowania cienkościennych wież żelbetowych. Przepisy te podają szereg szczegółowych wskazówek dotyczących zasad przyjmowania obciążeń, m.in. działania wiatru i współczynników dynamicznych, oraz sposobu wymiarowania. Należy spodziewać się w najbliższej przyszłości również polskich prac normalizacyjnych w tym zakresie. Wskazówki w tej sprawie podano również w literaturze polskiej.
Obliczenia statyczne - do czasu wprowadzenia osobnych norm dla wież - można wykonywać wg systemu stosowanego przy kominach żelbetowych, ujmując wartości charakterystyczne przekroju, wielkości ciężaru własnego oraz momenty zginające od działania obciążeń zewnętrznych w tablicy analogicznej (uprawnienia budowlane).

Modyfikacje

Jako pewne modyfikacje w stosunku do obliczeń kominów odnotować trzeba:
Dobór współczynnika opływu dla wieży, głowicy i anteny.
Dla anteny przyjmuje się w zależności od rodzaju konstrukcji wartości:
c = 1,6 (konstrukcja kratowa) do 0,5 (konstrukcja rurowa).
Dla głowicy w zależności od jej kształtu:
c = 1,2 (konstrukcja wieloboczna z ostrymi krawędziami i wystającymi częściami, zwierciadłami itp.) do 0,7 (gładka okrągła głowica).
Dla trzonu żelbetowego przyjmuje się wartości:
c = 0,70 do 0,50 (wg polskich norm c = 0,67) (program egzamin ustny).
Obliczenie współczynnika dynamicznego wymaga obliczenia okresu drgań własnych wieży, który jest zwykle dłuższy od okresów drgań własnych dla kominów i wynosi od 1,5 do 6 sek, oraz przyjęcia wielkości porywów wiatru. Wielkości te należy ustalić dla każdego obiektu oddzielnie; jako zasadę przyjąć można, że okresy wzbudzenia porywów największej siły wahają się od 1,5 do 3 sek (przy większych wysokościach od 2 do 3 sek).

Uwzględnienia zaburzeń stanu błonowego w trzonie wieży.
Przy dużych średnicach trzonów należy sprawdzić zaburzenia stanu błonowego jakie wywołują nagłe zmiany grubości trzonu przy utwierdzeniu w fundamencie, przy ewentualnie stosowanych usztywnieniach wewnętrznych oraz przy połączeniu z głowicą. Sprawdzenie przeprowadza się w uproszczeniu jak dla powłok cylindrycznych.
Wymiarowanie trzonu odbywa się wg zasad metody klasycznej (naprężeń liniowych) (opinie o programie). W tym celu można wykorzystać sposób opisany w rozdziale 4 oraz tablice tam zamieszczone.

Jako najniższą stosowaną markę betonu można uznać Ru, = 200-250 kG/cm2. Projekt przepisów niemieckich podaje wartości znacznie wyższe (300-450 kG/cm2). W przypadku wysokich marek betonu stosunek współczynnika sprężystości stali i betonu należy przyjmować poniżej n = 12 (n = 10,8 a nawet 6 dla Rw = 450 kG/cm2).
Najmniejsze zbrojenie trzonu w kierunku pionowym i pierścieniowym proponowane przez normy niemieckie wynosi dla stali zwykłej okrągłej = 3%o, UH = 2%o, dla stali wysokowartościowej u„ = 2%o, = l,5% (segregator aktów prawnych).

Zbrojenie poprzeczne trzonu jest przy wieżach - mimo niewystępowania wpływu temperatur w takim zakresie jak w kominach - konieczne. Wydaje się jednak, że wymagania polskich norm kominowych PN-54/B-03004 (fxH = l,5%o) są w zupełności wystarczające w tym zakresie (promocja 3 w 1).