Ustroje płytkowe

W budownictwie często spotyka się konstrukcje, w których beton pracuje w złożonym stanie napięcia. Rozwój konstrukcji sprężonych, a zwłaszcza coraz częstsze stosowanie w praktyce budowlanej płyt i tarcz sprężonych, zwiększył ilość tych konstrukcji i wywołało konieczność rozwinięcia badań nad właściwościami betonu w stanach wielokierunkowego ściskania, przede wszystkim w stanie płaskim (program uprawnienia budowlane na komputer).
Operowanie w obliczeniach konstrukcji powierzchniowych pojęciem wytrzymałości jednokierunkowej Rw prowadzi do poważnych rozbieżności między rzeczywistą wytrzymałością konstrukcji a nośnością obliczeniową (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Jest to spowodowane tym, że wielkość Rw, czy też jej odpowiednik wytrzymałości kostkowej Rk, jest jedynie szczególnym przypadkiem pojęcia ogólniejszego, a mianowicie wytrzymałości betonu na ściskanie dwukierunkowe Dk- Ustalenie zależności Rk/Dk stało się podstawą dalszego rozwoju powierzchniowych konstrukcji sprężonych i przyczyniło się również do uzupełnienia nasze, wiedzy o konstrukcjach, które tradycyjnie traktujemy jako prętowe, a w których występują stany płaskie (np. ścianki zginanych przekrojów skrzynkowych Wykres wytrzymałości betonu w stanach płaskich wg dotychczasowych badań J. Glomba ma postać uwidocznioną (uprawnienia budowlane).

Z wykresu widać, że wytrzymałość betonu przy ściskaniu dwukierunkowym jest wyższa niż przy ściskaniu jednokierunkowym; przyrost ten, w zależność: od stosunku nacisków, waha się w granicach od 20 do 40%. Należy zwrócić uwagę, że optymalne wytrzymałości betonu uzyskujemy dla stosunku nacisków - nie 1:1, lecz 1 :0,5 do 1 :0,7. Stanowi to podstawę do ustalenia odpowiednich wielkości naprężeń w żelbetowych płytach sprężonych, nie tyli: kwadratowych, lecz również i prostokątnych (program egzamin ustny).

Przyjęcie stałości współczynników

Dotychczas przeprowadzone badania nad wytrzymałością dwukierunk: w wykazały ponadto, że opinia P. Abelesa o możliwości dopuszczania w n.t- których przypadkach (przy obciążeniu doraźnym) znacznych naprężeń rozlegających (40-60 kG/cm2, a nawet więcej) jest w zasadzie słuszna. W stanach płaskich napięcia wzrasta kilkakrotnie zdolność betonu do przenoszenia rozciągań; staje się on po prostu bardziej plastyczny (opinie o programie). Wymienione badania dają nam dobre rozeznanie w przypadku stanów płaskich w części płyt o dwukierunkowym ściskaniu. Natomiast wciąż jeszcze odczuwa się dotkliwą lukę w zakresie poznania pracy betonu w stanach tarczowych, gdzie zwykle występuje ściskanie dla jednego, a rozciąganie dla drugiego kierunku. Liczne prace badawcze pozwoliły jednoznacznie ustalić charakter wykresu a-e dla ściskania jednokierunkowego (segregator aktów prawnych).

Omawiane wyżej badania wskazują, że wykres ten pozostaje bez istotnej zmiany także dla ściskania dwukierunkowego. Opierając się na tym, można i tu przyjąć, że w granicach wykorzystywanych naprężeń dopuszczalnych, a więc w granicach od 0 do Vs Rk (a dla mocnych betonów nawet do 2/s Rk), beton można uważać z dobrym przybliżeniem za materiał liniowo sprężysty. Wprawdzie już w tym przedziale występują pewne odchylenia od prostej (zwłaszcza na wykresie odkształceń poprzecznych) wskazujące, że założenie liniowej sprężystości nie jest całkiem ścisłe, ale błąd - jaki popełniamy pomijając tę zmienność - nic jest wielki i przyjęcie stałości współczynników odkształcenia podłużnego i poprzecznego E i v nie wpływa w sposób istotny na wyniki (promocja 3 w 1).

Niezależnie od nieliniowości fizykalnej, w konstrukcjach płytowych możemy mieć niekiedy do czynienia z nieliniowością geometryczną. Jednak badania J. Tyszowieckiego [30], a jeszcze wcześniej M. J. Karczemskiego wykazały, że tylko w wyjątkowych przypadkach (niektóre typy płyt stropowych lub ściennych) wpływ sił działających w płaszczyźnie środkowej na ugięcie płyty powinien być uwzględniony.