Wtórny ustrój nośny

W przeciwieństwie do normy brytyjskiej zalecenia CIB nie wspominają o ograniczeniu zasięgu pierwotnego zniszczenia za pomocą wieńców usztywniających. Tego rodzaju wieńce stanowią niewątpliwie pozytywne elementy w zabezpieczaniu konstrukcji przed katastrofą postępującą; skuteczność ich zależy jednak w dużej mierze od ukształtowania konstrukcyjnego ściany, a w szczególności od grubości części ściany, w której umieszczone są wieńce, w stosunku do grubości ściany poza wieńcami. Im większy jest ten stosunek, tym bardziej jest prawdopodobne, że wieniec usztywniający ograniczy zakres lokalnego zniszczenia. Analogiczny zakres zniszczenia lokalnego l_w jak w zaleceniach CIB przyjęty został również w wytycznych COBPBO (program uprawnienia budowlane na komputer).

Wtórny ustrój nośny nad częścią zniszczoną budynku kształtuje się odpowiednio do zaistniałych nowych warunków. Najczęściej jest to ustrój wspornikowy, niekiedy również cięgnowy, belkowy czy łukowy. Strop pozbawiony środkowej podpory może utworzyć ustrój cięgnowy (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Poza zbrojeniem stropu w kierunku rozpiętości współpracować może w przenoszeniu sił rozciągających również zbrojenie wieńca, w wyniku czego ustrój staje się rozpięty dwukierunkowo. Trzeba zwrócić jednak uwagę, że poza stosunkowo znacznym przekrojem zbrojenia wynikającym ze zwiększonej rozpiętości niezbędne jest jeszcze odpowiednie jego ukształtowanie w celu zabezpieczenia prętów przed oderwaniem od betonu w strefie załomu. Korzystnym rozwiązaniem jest połączenie płyt stropowych za pomocą pętli z przewleczonym zbrojeniem (uprawnienia budowlane). Dodatkowym zabezpieczeniem przed wyrwaniem prętów są strzemiona łączące górny pręt z dolnym.

Upadek stropu z podpory

Przy większych rozpiętościach stropu, powyżej 4,0 m, kształtowanie ustroju nośnego staje się już trudne, stąd też przyjmuje się zwykle, że zniszczenie podpory środkowej powoduje przerwanie połączenia stropu nad tą podporą i upadek stropu (program egzamin ustny). Połączenie stropu na podporze niezniszczonej powinno być jednak dostatecznie mocne i podatne, aby strop nie spadł z tej podpory. Jak wykazują badania [6], połączenia pętlowe zachowują się bardzo dobrze w takich warunkach. W przypadku połączenia za pomocą prętów ułożonych w spoinie potrzebne są znaczne długości zakotwienia bądź zakotwienie mechaniczne.

Upadek stropu z podpory powoduje obciążenie dynamiczne stropu niżej położonego. Przy połączeniu stropu na podporze z sąsiednim przęsłem bądź ze ściana nośną, nośność stropu jest z reguły wystarczająca dla przejęcia tego obciążenia (opinie o programie). Przy braku takiego połączenia wstrząs wywołany upadkiem górnych płyt może spowodować zsunięcie się płyty z podpory i lawinowe zawalenie się wszystkich stropów aż do najniższej kondygnacji. Katastrofy takie zdarzały się kilkakrotnie przy montażu klatek schodowych, w przypadkach gdy płyt biegowych nie połączono odpowiednimi kotwami z płytami podestowymi.

Gdy zniszczeniu ulega część ściany nośnej przyległa do krawędzi, górne kondygnacje ściany wykształcają ustrój wspornikowy, wielokondygnacyjny lub jednokondygnacyjny. Podstawowym elementem wspornika jest ściana nośna, przenosząca obciążenie od spoczywającego na niej stropu (segregator aktów prawnych).

Jeżeli strop ma swobodę przesuwu po ścianie w kierunku poziomym, ściana pracuje jak wspornik płaski, w którym siłę rozciągającą przenosi tylko zbrojenie wieńców. Jeżeli natomiast połączenie stropu ze ścianą może przenosić pewną siłę styczną, tworzy się ustrój przestrzenny, w którym strop przejmuje odpowiednią część siły poziomej wywołanej momentem zginającym.

Osłonowa ściana zewnętrzna stanowi najczęściej tylko obciążenie wspornika. Gdy jest ona jednak dostatecznie sztywna i należycie połączona z konstrukcją, może wówczas współdziałać ze ścianą nośną jako dodatkowy element wspornika przestrzennego (załamanego w planie) (promocja 3 w 1). W budynku ze stropami opartymi na obwodzie sytuacja jest znacznie korzystniejsza, tak z uwagi na pracę stropu pozbawionego podpory, jak i pracę ściany górnej kondygnacji w warunkach belki załamanej w planie.