- 25 kwietnia 2024
Spełnienie przez budynek wymagań w dziedzinie konstrukcji zależy również od jego przeznaczenia. Inne wymagania stawia się budynkom mieszkalnym, a inne magazynom lub halom przemysłowym. Inaczej mówiąc, budynek musi mieć zdolność do przeniesienia wszystkich działających na niego sił, z tym że wielkość tych sił zależy od przeznaczenia budynku. Na budynek działają siły zwane obciążeniami. Dzieli się je na obciążenia zasadnicze oraz dodatkowe i wyjątkowe. Obciążenia zasadnicze to obciążenia stałe pochodzące od ciężaru własnego elementów budynku (np. ciężar dachu, ścian stropów), i obciążenia zmienne wynikające z ciężaru użytkowego (ludzi, mebli, ładunków, wyposażenia), obciążenia wiatrem i śniegiem, parcia gruntu i wody. Obciążenia stałe, zgodnie ze swoją nazwą, nie zmieniają wartości, podczas gdy obciążenia zmienne, zwane też użytkowymi, mogą zmieniać wielkość, kierunek i położenie. Np. zmiana kierunku i siły wiatru, przestawienie mebli lub maszyn. Obciążenia dodatkowe i wyjątkowe występują jedynie przez krótki okres. Należą do nich siły wywołane przez czasowe podparcia elementów budynku w czasie montażu przez osiadanie budynku, powódź, trzęsienie ziemi itp.
Wszystkie wyżej wymienione siły nazywamy siłami zewnętrznymi, ponieważ oddziałowują na elementy budynku lub na cały budynek od zewnątrz. Aby jednak cały układ znajdował się w równowadze, wszystkie siły zewnętrzne muszą być zrównoważone przez odpowiadające im co do wielkości siły wewnętrzne występujące w obciążonych materiałach. Siły wewnętrzne w materiale, które przeciwstawiają się jego zniszczeniu przez siły zewnętrzne, nazywamy naprężeniami. Wielkość naprężeń musi być znana, aby można było zaprojektować odpowiedni przekrój elementu. Projektowaniem elementów konstrukcji budynku zajmuje się dziedzina zwana mechaniką budowli lub statyką budowli. Jeżeli na materiał działa siła, to powoduje ona, powstanie w tym materiale naprężeń. Jednakże powyżej pewnej wartości siły zewnętrznej stopniowo odkształcający się (np. zginający) element ulega zniszczeniu, czyli można powiedzieć, że naprężenia w nim przekroczyły określoną wartość krytyczną, którą nazywamy wytrzymałością materiału. W praktyce nie wolno dopuścić do powstania naprężeń krytycznych w materiale, ponieważ zniszczenie elementu może doprowadzić do katastrofy budowlanej.
Artykuł powstał we współpracy ze sklepem stalesia.com
