Rozwój teorii sprężystości

Rozwiązując konstrukcję żelbetową trzeba też pamiętać o zapewnieniu jej dobrego podziału na działki robocze. Przy konstrukcjach monolitycznych pozwoli to na potokową organizację robót i na równomierną i ciągłą pracę brygad ciesielskiej, zbrojarskiej i betoniarskiej. Przy konstrukcjach prefabrykowanych umożliwi to nie tylko pracę ciągłą i równomierną brygady montażowej, ale zwiększy stateczność ustawianych konstrukcji bez potrzeby uciekania się do stężeń (program uprawnienia budowlane na komputer).

Zaniedbanie w projekcie konstrukcji szczegółowego przeanalizowania sposobów wykonania może zupełnie zlikwidować korzyści płynące z ulepszonych rozwiązań lub stosowanie prefabrykacji czy sprężania.
Kryteria kształtowania wytrzymałościowego
Zasady kształtowania konstrukcji sprowadzają się najczęściej do wyznaczenia takich ustrojów, którym odpowiadają żądane układy sił wewnętrznych. W miarę rozwoju mechaniki budowli, im lepiej możemy te siły obliczyć i przewidzieć, tym kształtowanie ustrojów staje się dokładniejsze (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Przyjętymi dziś kryteriami kształtowania konstrukcji są:
a) najmniejszy ciężar ustroju; jak już wspomnieliśmy, chodzi tu o minimalne zużycie materiałów,
b) najmniejsze odkształcenie ustroju; kryterium to odpowiada kształtowaniu na wyrównanie naprężeń przy założonej ilości materiału lub uzyskanie minimum materiału przy danych naprężeniach (uprawnienia budowlane).

Rozwój teorii sprężystości spowodował powstanie nowej metody kształtowania konstrukcji na minimum potencjału. Chodzi tu o wyrównanie bądź całkowitego potencjału jednostkowego, bądź tylko potencjału odkształceń postaciowych we wszystkich punktach konstrukcji, w których jest to możliwe ze względu na warunki ograniczające kształt. Celem kształtowania na minimum potencjału jest nadanie ustrojom takich kształtów, w których pod działaniem sił stałych oraz zmiennych występowałyby założone stosunki odkształceń i naprężeń.

Metoda kształtowania

Metoda kształtowania na minimum potencjału opiera się na założeniach: sprężystości materiału, możliwości określenia sił zewnętrznych i bądź całkowitej dowolności kształtu elementu, bądź ograniczenia go tylko warunkami użytkowymi (program egzamin ustny). Wyrównanie potencjału jednostkowego jest związane z warunkiem stałej objętości tworzywa. Jest to równoznaczne albo z minimum całkowitej energii odkształceń sprężystych, albo z minimum odkształceń postaciowych. Jeżeli natomiast sztywność konstrukcji będziemy mierzyli przez odwrotność energii odkształceń sprężystych lub energii odkształceń postaciowych, to kształtowanie na minimum potencjału jest równoznaczne z kształtowaniem na największą sztywność (opinie o programie).

Kryterium kształtowania na minimum potencjału ma jeszcze jeden wariant, w którym uwzględnia się potencjał pochodzący od ciężaru własnego konstrukcji. Jeżeli zmieniając rozmieszczenie materiału uwzględnia się zmianę rozmieszczenia ciężaru własnego konstrukcji, to kryterium największej sztywności prowadzi do zachowania stałych wartości nie potencjałów jednostkowych odkształceń sprężystych, a różnic tych potencjałów i iloczynu ciężaru własnego przez przemieszczenie w danym punkcie. Kształtowanie na minimum potencjału pokrywa się w zasadzie z kształtowaniem na najmniejsze odkształcenie ustroju. Ujmuje ono tylko zagadnienie szerzej. W poprzedniej metodzie wyrównanie naprężeń obejmowało tylko jedną z ich składowych np. naprężenia normalne lub styczne (segregator aktów prawnych).

Metoda ta nie obejmuje złożonych stanów napięcia, występujących szczególnie w ustrojach żelbetowych.
Natomiast kryterium minimum potencjału ujmuje wielokierunkowy stan naprężeń i nadaje się do kształtowania takich ustrojów żelbetowych, jak słupy, belki, płyty, ramownice i kraty.

Dążenie do najoszczędniejszego wykorzystania materiałów budowlanych jest jednym z podstawowych zadań nowoczesnego projektowania. Najlepszą drogą do osiągnięcia tego celu jest stworzenie takiej konstrukcji, w której materiał pracuje w możliwie najkorzystniejszych warunkach (promocja 3 w 1).