Zakres obliczeń statycznych

Zakres obliczeń statycznych ustalony jest w normie polskiej następująco:
1) sprawdzenie naprężeń normalnych,
2) sprawdzenie naprężeń głównych,
3) sprawdzenie odporności na rysy,
4) sprawdzenie nośności granicznej,
5) sprawdzenie strefy zakotwienia,
6) sprawdzenie ugięć ponadto w uzasadnionych przypadkach:
a) sprawdzenie naprężeń ścinających,
b) sprawdzenie na wyboczenie,
c) sprawdzenie na docisk elementów konstrukcji innych niż zakotwienia (program uprawnienia budowlane na komputer).

W obliczeniach statycznych należy podać markę betonu, założoną wytrzymałość betonu w chwili sprężenia, własności mechaniczne cięgien sprężających i uzbrojenia konstrukcyjno-montażowego, przyjęte naprężenia dopuszczalne dla poszczególnych stanów obciążenia, wymagane współczynniki pewności na powstanie rys i na zniszczenie.
Norma niemiecka DIN-4227 żąda sprawdzenia naprężeń przy wymienionych powyżej zestawach obciążeń, sprawdzenia zabezpieczenia przed rysami (nie równoznacznego, jak to niżej zobaczymy, ze sprawdzeniem momentu rysującego) i pewności na zniszczenie.
Omówienie podstaw materiałowych ograniczono tu do podania kilku założeń obliczeniowych dotyczących betonu.
Polska norma ogranicza zawartość cementu do 550 kg/irr’ betonu, przy czym rozmiary największych ziarn kruszywa nie powinny przekraczać 0,8 odstępu strun (mierzonego w świetle w kierunku poziomym) i równocześnie 20 mm. W kablobetonie dopuszcza się kruszywo do 40 mm.

Zgodnie z PN-57/B-03320 naprężenia normalne oblicza się przy założeniu płaskich przekrojów i liniowego rozkładu naprężeń w przekroju (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Należy obliczyć największe i najmniejsze naprężenie w przekroju i wykazać, że w żadnym przekroju i w żadnym sianie obciążenia nie są przekroczone naprężenia dopuszczalne. W każdym stanie obciążenia należy oddzielnie obliczyć:
7) naprężenia wstępne z uwzględnieniem odpowiadających danemu stanowi strat siły sprężającej,
8) naprężenia od ciężaru stałego obejmującego ciężar własny i inne ciężary stałe w danym stanie obciążenia,
9) naprężenia od obciążenia użytkowego z rozbiciem na poszczególne rodzaje obciążenia (np. obciążenie ruchome, obciążenie traktorem w mostach drogowych, obciążenie wiatrem, śniegiem itp.),
10) w uzasadnionych przypadkach naprężenia termiczne (uprawnienia budowlane).

Ciężary stałe

Poszczególne stany obciążenia mogą być pominięte w obliczeniu, jeżeli z góry wiadomo, że nie wywełają one naprężeń przekraczających naprężenia dopuszczalne. Naprężenia dopuszczalne w betonie należy przyjmować.
Przy przyjmowaniu naprężeń dopuszczalnych należy stosować następujące zasady.
Jeżeli stan użytkowy obejmuje tylko ciężary stałe, działające trwale na konstrukcję, to należy przyjmować naprężenie dopuszczalne według stanu bezużytkowego (program egzamin ustny).
W stanie początkowym nie dopuszcza się naprężeń rozciągających w przekrojach nie mających w strefie ściskanej uzbrojenia mogącego przenieść siły rozciągające.

Jeżeli w przekroju występują tylko momenty zginające wywołane przez sprężenie i ciężar stały działający w chwili sprężenia, to można przyjąć, że silę rozciągającą odpowiadającą części rozciąganej wykresu naprężeń przenosi uzbrojenie strefy ściskanej, przy czym naprężenia oblicza się dla przekroju pełnego (niezarysowanego). Jeżeli uzbrojenie to stanowi część uzbrojenia sprężającego, to naprężenie dopuszczalne w stali można zwiększyć o 10% w stosunku do wartości zasadniczych (opinie o programie).
Jeżeli w stanie początkowym występują momenty od obciążeń zewnętrznych wywołujące rozciąganie w strefie ściskanej (np. momenty od obciążeń montażowych), to przekrój należy sprawdzić na nośność graniczną, zgodnie z zasadami.

Jeżeli zachodzi obawa, że ewentualny stan zarysowania wywołany powyższymi momentami mógłby być stanem długotrwałym). to nie należy dopuszczać naprężeń rozciągających w stanie początkowym (segregator aktów prawnych).
W stanie użytkowym dopuszcza się naprężenia rozciągające w następujących szczególnych przypadkach:
11) jeżeli w obliczeniach uwzględnia się wszelkie obciążenia zasadnicze i obciążenia dodatkowe, ewentualnie również inne niekorzystne wpływy (obciążenia wyjątkowe), których równoczesne występowanie jest mało prawdopodobne,
12) przy zginaniu dwuosiowym: naprężenie w narożu przy równoczesnym uwzględnieniu obu momentów zginających,
13) w ustrojach statycznie niewyznaczalnych przy równoczesnym uwzględnieniu wielu pól linii wpływowej tego samego znaku (przedzielonych połam; znaku przeciwnego),
14) w mostach przy obciążeniu traktorem lub taborem samochodowym (promocja 3 w 1).