Rozszerzenie teorii nośności granicznej

Rozszerzenie teorii nośności granicznej na dowolne obciążenia, łącznie z siłami skupionymi. Zbadanie możliwości ustalenia teorii nośności granicznej, bezpośrednio uwzględniającej niebezpieczeństwo wyboczenia. Zbadanie zagadnienia wzdłużnie zakrzywionych (tj. zagadnienia działania łukowego w strefie krawędziowej), możliwie łącznie z zagadnieniem zakrzywionych linii pęknięć w obliczeniu płytowym (program uprawnienia budowlane na komputer).

Zbadanie zagadnienia wpływu krzywizny elementów płyty na wielkość momentów granicznych. Wyprowadzenie gotowych wzorów na momenty graniczne wywołane przez najważniejsze rodzaje zakłóceń, gdy uwzględnia się działanie płytowe (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Gdyby żelbet był materiałem całkowicie sprężystym i podlegał prawu Hocke’a, zagadnienie wyboczenia powłok walcowych byłoby stosunkowo proste, gdyż w większości przypadków istnienie prostych krawędzi ma bardzo nieduży wpływ na zjawisko wyboczenia. Dlatego też wzory dotyczące stateczności rur cienkościennych mogłyby znaleźć tu całkowite zastosowanie (uprawnienia budowlane).

Jeżeli chodzi jednak o zagadnienie stateczności, to badania słupów wykazały, że nie można traktować konstrukcji żelbetowych tak, jak konstrukcji stalowych, a to wskutek nieliniowej zmienności naprężeń w betonie i małej jego wytrzymałości na rozciąganie. W związku z tym zachodzi konieczność posługiwania się wzorami empirycznymi opartymi na badaniach różnych typów powłok (program egzamin ustny).

Ponieważ dotychczas jesteśmy w posiadaniu wyników tylko jednej serii badań, ostateczne formułowanie takich wzorów byłoby przedwczesne, jednak rozumując jak niżej, można wyrobić sobie pewien pogląd, co do ich ogólnej postaci. Przy małych naprężeniach odkształcenia betonu, zarówno przy ściskaniu jak i rozciąganiu, są zgodne z prawem Hooke’a. Dlatego też zjawisko wyboczenia dla lekkich konstrukcji żelbetowych, do pewnych granic, ma taki sam przebieg, jak i w konstrukcjach stalowych. Zgodnie z badaniami walców stalowych oznacza to, że dla niektórych warunków obciążenia można przyjąć teoretyczne naprężenia krytyczne (opinie o programie).

Wyboczenie wywołane siłą

Stosownie do badań szwajcarskich wzór ten daje przeciętne wartości współczynnika odkształceń sprężystych. Oznaczamy przez o_s/ słupową wytrzymałość na ściskanie próbki o wymiarach ,20 x 20 x 60 cm. Zakładając o_s, = 0,75 oraz przyjmując, że odkształcenia całkowite są o 10% większe od sprężystych. Należy pamiętać, że jeżeli w konstrukcji występują znaczne naprężenia od ciężaru własnego, wówczas wartość E zmniejsza się wskutek pełzania. W związku z powyższym dalsze rozważania zostają ograniczone do wyprowadzenia wzorów dla a_kr (segregator aktów prawnych).

W powłokach długich, omówionych w p. 1.8.1, jedynie siły normalne N_x powodują możliwość wyboczenia. W związku z występowaniem tzw. efektu Braziera, który powoduje spłaszczenie przekroju poprzecznego (p. 1.8.6), w powłokach o małej strzałce w porównaniu do długości wezgłowie jest przynajmniej częściowo podparte. Podparcie może być poziome (przy powłokach równoległych) lub pionowe (belka krawędziowa lub ściana).

Wyboczenie powłok krótkich może w zasadzie pochodzić zarówno od sił normalnych N,_n jak i sił ścinających N_xv. Jednak dalsze rozważania wykazują, że siły ścinające mniej przyczyniają się do możliwości powstania wyboczenia, niż siły normalne. Jednak krawędź swobodna powinna być zawsze zakończona żebrem, szczególnie w takich konstrukcjach, w których zdolność do przenoszenia sił obwodowych jest prawie całkowicie wykorzystana(promocja 3 w 1).

Również iw sklepieniach usztywnionych możliwość wyboczenia powstaje wskutek N_v. Wzory wyprowadzono dla ogólnego przypadku sklepień anizotropowych. W powłokach o średniej długości zarówno N_x jak i N_v powodują możliwość wyboczenia. Ściśle biorąc wzory na wyboczenie odnoszą się tylko do walców kołowych. Jednak można je stosować z wystarczającą dokładnością również i do przekrojów niekołowych, zastępując R przez pośredni promień krzywizny, odpowiedni dla obszaru, w którym występuje wyboczenie.