Układy ram

Układy ram występujące w większości budynków żelbetowych mają możliwość poziomych pomieszczeń węzłów. Obliczanie ram przesuwnych wielopiętrowych i wieloprzęsłowych metodami ścisłymi, podobnie jak przy obciążeniach pionowych, wymaga znacznego nakładu pracy rachunkowej (program uprawnienia budowlane na komputer). Dlatego w praktyce, gdy przesunięć nie można pominąć, znajdują zastosowanie sposoby przybliżone.

Sposoby te polegają na obliczaniu momentów przęsłowych w pewnych układach zastępczych, stanowiących część układu podstawowego. Najczęściej są stosowane następujące sposoby:
- sposób oparty na schemacie ram jednoprzęsłowych,
- sposób oparty na schemacie belek wspornikowych,
- sposób sztywności węzłów (program uprawnienia budowlane na ANDROID).
Sposób pierwszy polega na tym, że ramę wieloprzęsłową traktuje się jako złożoną z pojedynczych ram jednoprzęsłowych, poddanych działaniu sił poziomych, które wywołują w słupach siły ściskające i rozciągające. Założenia sposobu ram portalowych są następujące:
- punkty przegięć odkształceń rygli i słupów pięter pośrednich (umowne przeguby) znajdują się w połowie ich rozpiętości, punkty przegięć słupów dolnej kondygnacji wypadkowa sił pionowych w słupach pośrednich równa jest zeru,
- siła pozioma (poprzeczna) przypadająca na rygiel rozpatrywanej kondygnacji rozkłada się na siły poprzeczne działające w punktach przegięć slupów - proporcjonalnie do rozpiętości poszczególnych ram, gdy przekroje słupów są stałe,
- całkowite obciążenie wiatrem przenoszone jest przez układ ramowy, bez uwzględniania ścian działowych (uprawnienia budowlane).

Parcie wiatru z rygli podłużnych

Parcie wiatru z rygli podłużnych przekazuje się na węzły ram w postaci sił skupionych. Siły i momenty zginające występujące w słupach i ryglach wyznaczamy w następującej kolejności:
a) Oblicza się wartości sił skupionych, wywołanych działaniem wiatru, przyłożonych na poszczególnych poziomach rygli ramy.
b) Wyznacza się punkty przegięć rygli i słupów.
c) Oblicza się siły poprzeczne w słupach poszczególnych kondygnacji. Wartości tych sił są wprost proporcjonalne do rozpiętości poszczególnych naw. Rozpiętości te liczone są dla naw bocznych od osi słupa do punktu przegięcia rygla, dla pośrednich zaś między punktami przegięć rygli sąsiadujących ze sobą naw (program egzamin ustny).
d) Momenty zginające w słupach oblicza się z iloczynu wielkości sił poprzecznych i połowy wysokości słupów, momenty przywęzłowe w ryglach zaś z warunku równowagi momentów w węzłach (M = 0).
e) Oblicza się siły podłużne i poprzeczne w ryglach i słupach oraz przęsłowe momenty zginające.

Korzystając z tego sposobu, podobnie jak w sposobie poprzednim, można obliczyć siły i momenty zginające w dowolnej kondygnacji ramy bez konieczności rozwiązywania całego układu. Kolejność postępowania przy obliczaniu sił i momentów w prętach ramy wielopiętrowej i kilkuprzęsłowej jest następująca. Obliczenie sił skupionych, działających na poziomie poszczególnych rygli.
Wyznaczenie położenia osi obojętnej oraz momentu bezwładności słupów względem tej osi. W celu uproszczenia obliczeń i przy jednakowym przekroju słupów.
Szkielety monolityczne spotyka się w nietypowych budynkach oraz w przypadkach trudności wykonania lub przewozu prefabrykatów (opinie o programie). Przykładem tego rodzaju jest budowa czterokondygnacyjnego budynku produkcyjnego w Iwicznej pod Warszawą, Projekt przewidywał wykonanie prefabrykowanego szkieletu żelbetowego.

Wymiary elementów nie mieściły się w skrajni drogowej i przewóz ich z wytwórni na budowę nie byłby możliwy. Mały zaś plac budowy uniemożliwiał zorganizowanie wytwórni przyobiektowej. Na tym tle zrodziła się myśl wykonania szkieletu monolitycznego z zastosowaniem odpowietrzenia (segregator aktów prawnych).
Konstrukcja budynku była pierwotnie pomyślana jako układ czterokondygnacyjnych ram płaskich.

Szkielet miał być wykonany do połowy parteru w żelbecie tradycyjnym, powyżej zaś miał się składać z ram prefabrykowanych typu H. W przekroju poprzecznym budynku miały być ustawione dwie pary tego rodzaju ram, związane prefabrykowanymi ryglami międzyramowymi, niosącymi jednocześnie strop nad korytarzem (promocja 3 w 1).