PYTANIA EGZAMINACYJNEKierunek: BudownictwoRodzaj studiw: stacjonarne i niestacjonarne II stopniaSpecjalno : Geotechnika i budownictwo specjalne

I. BETONOWE KONSTRUKCJE BUDOWLANE 1. Zasady idealizacji nieliniowej zachowania si konstrukcjiImperfekcje geometryczne to odchyki od schematu idealnego, wystpujce w geometrii nieobcionej konstrukcji, a takie w miejscach przyoenia obcie. Skutki tych imperfekcji naley uwzgldni przy sprawdzaniu stanw granicznych nonoci pod obcieniami staymi i zmiennymi, a take wyjtkowymi. Imperfekcji nie trzeba uwzgldnia przy sprawdzaniu stanw granicznych uytkowania. W obliczeniach naley uwzgldni wszystkie najniekorzystniejsze skutki imperfekcji.Imperfekcje mona opisa za pomoc kta pochylenia .Skutek imperfekcji w wydzielonym elemencie konstrukcyjnym mona uwzgldnia na dwa sposoby: Jako mimord e{ = il0/2, gdzie l0 jest dugoci wyboczeniow elementu przyjmowan wedug klasycznych zasad Eulera. Jako si poziom Hi przyoon w takim miejscu, by dawaa maksimum momentu.

W przypadku wieloprzsowych i wielopitrowych ram, kty wychylenia rnych slupw maj zwykle rne zwroty i wartoci. Ide zastpczego, urednionego kta przedstawia rysunek 3.10.

Efekty 2 rzdu: dodatkowe efekty oddziaywa (na og momenty zginajce lub mimorody) spowodowane odksztaceniami konstrukcji. Efekty 2 rzdu naley uwzgldni wtedy, gdy mog one istotnie wpyn na stateczno ogln konstrukcji (nie dotyczy to zatem statecznoci lokalnej) lub na osignicie stanu granicznego nonoci w przekrojach. Dla zwykych budynkw efekty drugiego rzdu mona wyznaczy stosujc metody uproszczone analizy lub teori drugiego rzdu, tzn. teori geometrycznie nieliniow. Efekty 2rzdu mona pomin, jeli wynosz one mniej ni 10% odpowiednich efektw 1rzdu.Efekty 2 rzdu uwzgldniane w analizie konstrukcji: Smuko elementu i dugo efektywna

Zginanie ukoneEfekt pezania betonu. Odksztacenia betonu zale od wilgotnoci rodowiska, wymiarw elementu i skadu betonu, a take od dojrzaoci betonu w momencie przyoenia pierwszego obcienia oraz czasu trwania i intensywnoci obcienia. Wpyw dugotrwaego dziaania obcie mona uwzgldnia sposobem przyblionym za pomoc efektywnego wspczynnika pezania . Ustala si go na podstawie nomogramw w Eurokodzie 2.Jeeli naprenie ciskajce w betonie przekracza warto 0,45fck, to powinno si uwzgldni nieliniowo pezania. Tak wysokie naprenie moe wystpi np. w wyniku sprania, na poziomie cigien w prefabrykowanych elementach betonowych. W takim wypadku umowny wspczynnik wyznacza naley z wzorw.Metody oblicze: Metoda oglna (oparta na nieliniowej analizie) Metoda nominalnej krzywizny (metoda uproszczona) Metoda nominalnej sztywnoci (metoda uproszczona)2. Analiza liniowo-sprysta konstrukcji elbetowych.

Analiza liniowo-sprysta w bezporedni sposb korzysta z teorii sprystoci. Do okrelenia sztywnoci ustrojw statycznie niewyznaczalnych przyjmuje si redni modu sprystoci Ecm i moment przekroju niezarysowanego. Zaleno jest liniowa Spenione jest Prawo Hookea Liniowa zaleno Analiz liniowo-spryst prowadzi si przy zaoeniu: Liniowego zwizku redniej wartoci E Braku zarysowa przekrojw poprzecznych

Analiz liniowo-spryst moemy stosowa zarwno w SGN i SGU. Niezgodno wystpuje przy okrelaniu si wewntrznych w ustroju (analiza liniowa), a wymiarowaniem (analiza nieliniowa). W metodzie tej moemy stosowa zasad superpozycji.

Do oblicze si przekrojowych w oparciu o zasady analizy liniowo-sprystej stosuje si:-tablice Winklera- programy komputerowe: Autodesk Robot, Soldis Projektant, RM Win Beton

Wada: Nie uwzgldnia si, e w wikszoci konstrukcji elbetowych nastpuj zarysowania, a przy wymiarowaniu uwzgldnia si wasnoci plastyczne stali zbrojeniowej. Oba te zjawiska powoduj lokalne zmiany sztywnoci. W konstrukcjach statycznie niewyznaczalnych prowadzi to do przeprowadzenia redystrybucji si wewntrznych.

3. Analiza liniowo-sprysta z redystrybucj momentw konstrukcji elbetowych

ANALIZA LINIOWO-SPRYSTA Z OGRANICZON REDYSTRYBUCJ MOMENTW

Zaoenia metody liniowo-sprystej z ograniczon redystrybucj momentw s takie same jak w przypadku klasycznej metody liniowo-sprystej. Rnica polega na tym, e zaoenia dotycz caego obszaru analizowanego ustroju z wyczeniem wzw, w ktrych dopuszcza si redystrybucj momentw. Prowadzi ona do liniowych zmian momentw w pozostaej czci konstrukcji.W metodzie tej wykorzystuje si rezerwy nonoci istniejce w konstrukcji statycznie niewyznaczalnej, dziki cechom plastycznym materiaw w przegubach plastycznych. Jeli nie wystpuj rysy to stal zbrojeniowa jest wykorzystana jedynie w 10.

Metoda polega na redystrybucji momentu zginajcego w krytycznych przekrojach elementw wg zalenoci: Moment po redystrybucji, Moment przed redystrybucj -wspczynnik redystrybucji, Wspczynnik redystrybucji wyraa iloraz momentw (w krytycznych przekrojach) po redystrybucji i wyznaczonego z analizy liniowo-sprystej. Wynikiem redystrybucji momentw jest obnienie momentu podporowego, ale wzrost momentu przsowego.

Metoda ta cechuje si wiksz pracochonnoci ni metoda liniowa. Pozwala jednak wyznaczy rezerwy nonoci ukryte w konstrukcji statycznie niewyznaczalnej, co w pewnych przypadkach moe mie istotne znaczenie. Analiza ta (jak i nieliniowa) pozwala projektantowi aktywnie ksztatowa konstrukcj np. gdy ze wzgldw konstrukcyjnych celowe jest zmniejszenie zbrojenia nad podpor.

Metod liniowo-spryst z ograniczon redystrybucj momentw stosuje si jedynie przy sprawdzaniu SGN z ograniczeniem elementw, w ktrych okrelenie zdolnoci obrotu jest moliwe i gdzie obrt wzw nie prowadzi do utraty statecznoci ustroju.Konieczne jest nadanie przekrojom krytycznym odpowiedniej zdolnoci do obrotu, aby mogy przystosowa si do przewidzianej redystrybucji (np. poczenia zbrojenia, jeli to moliwe, powinno si projektowa poza przekrojami krytycznymi).

Pojcie obrotu w przekroju krytycznym stanowi pewn idealizacj zachowania si ustroju po osigniciu granicznych odksztace w betonie i w zbrojeniu. Efekt ten w rzeczywistoci nie wystpuje w jednym przekroju, a wynika z nadmiernych odksztace skoncentrowanych w maym obszarze, co skutkuje pojawieniem si znacznych krzywizn elementu w bezporednim otoczeniu przekroju krytycznego.Mechanizm obrotu w przekroju krytycznym polega na wyksztatowaniu si w takim przekroju gsto rozstawionych i silnie rozwartych rys oraz wydueniu zbrojenia rozciganego. Zdolno przekroju do obrotu zaley gownie od zasigu x strefy ciskanego przekroju. Jeli wiarygodne ustalenie zdolnoci do obrotu nie jest moliwe (np. w naroach ram spronych), to nie naley stosowa redystrybucji.

Analiz liniowo spryst z ograniczon redystrybucj momentw stosuje si dla cigych pyt i belek, co do ktrych wymaga si aby: Poddane byy w przewaajcej mierze zginaniu Stosunek dugoci przylegajcych przse mieci si w przedziale od 0,5 2,0

Redystrybucj momentw zginajcych mona przeprowadzi bez jawnego sprawdzania zdolnoci do obrotu (w przegubach plastycznych) ze wzgldu na:

a) Beton

b) Stal

Podejcie algorytmiczne:Analiza liniowa z ograniczon redystrybucj przeprowadzona jest w dwch etapach:I. Przeprowadza si klasycznie analiz liniowo-spryst, na jej podstawie otrzymuje si wartoci momentw i si tncych w danym ukadzie statycznie niewyznaczalnym.II. Ukad statyczny obcia si w ten sposb, aby zmniejszy warto maksymalnego momentu.

Zaleta metody moliwo redukcji momentu podporowego pasma pyty bez koniecznoci obliczeniowego uzasadnienia wartoci kta obrotu plastycznego na podporze.

Zasig strefy ciskanej (dla przyjtego zbrojenia na podporze) ustalony zosta z tabel na podstawie obliczonego wspczynnika .

Dopuszczalny wspczynnik redystrybucji momentw w przekroju na osi podpory (dla stali klasy A-I odznaczajcej si wysok cigliwoci)dla zbrojenia klasy B i C Moment w osi podpory B po redystrybucjiReakcja na podporze A Odlego wystpowania maksymalnego momentu przsowego

4. Analiza wedug teorii plastycznoci konstrukcji elbetowych. ANALIZA NIELINIOWA

Nieliniowa analiza to analiza wykorzystujca nieliniowe prawa fizyki, czyli nieliniowe zalenoci midzy napreniem i odksztaceniem, a tym samym midzy momentem i krzywizn. Prawa fizyki dla elbetu s w istocie silnie nieliniowe, std mona spodziewa si rosncej roli dla analizy nieliniowej w projektowaniu konstrukcji elbetowych i spronych.

rdem nieliniowoci w analizie konstrukcji mog by take nieliniowe zwizki geometryczne, jednak ten typ nieliniowej analizy jest w EC2 zwany analiz drugiego rzdu. Analiza ta w odrnieniu do analizy pierwszego rzdu uwzgldnia wpyw przemieszcze na rozkad si wewntrznych i napre, a zatem i na kocowe przemieszczenia i odksztacenia. Efekty I rzdu efekty obliczone przy pominiciu wpywu przemieszcze na rozkad si wewntrznych (tzn. metoda zesztywnienia), ale przy uwzgldnieniu imperfekcji geometrycznych.Efekty II rzdu rnica midzy wynikami analizy II i I rzdu, czyli efekty wynikajce z wpywu przemieszcze na wyniki analizy. Uwzgldnia si je w projektowaniu smukych elementw poddanych siom ciskajcym (supy, pale, ciany), a take konstrukcji niestonym lub o steniu podatnym.

Jeli obcienie takich elementw lub konstrukcji ma charakter dugotrway, to zawsze uwzgldnia si pezanie. Efekty II rzdu mona uwzgldnia sposobami uproszczonymi (zgodnie z EC2 i PN), a take stosujc analiz II rzdu wtedy zalecana jest metoda nieliniowa, ale dopuszcza si take metod liniow. Moliwe jest zastosowanie kombinacji metod, z kolei zasada superpozycji skutkw obowizuje tylko w metodzie liniowej I rzdu.

Analiza nieliniowa pozwala uzyska blisze rzeczywistoci rozkady si wewntrznych oraz przemieszcze konstrukcji i lepsze oszacowanie jej bezpieczestwa ni na to pozwala metoda liniowa. Zasady tej metody naley dostosowa do poszczeglnych cech problemu. Metody analizy nieliniowej mona stosowa zarwno do SGN i SGU konstrukcji. W obliczeniach obu stanw metody analizy musz spenia rwnania rwnowagi, rwnania zgodnoci przemieszcze (rwnania geometryczne) i prawidowo przyjte prawa fizyczne. Naley przy tym uwzgldni niepewnoci parametrw materiaowych i modelu. EC wyraa w sposb oglny to, e parametry maj realistyczne odzwierciedlenie sztywnoci elementw, uwzgldniajc niepewno.

Sprawdzenie ktw obrotu w przegubie plastycznymZdolno do obrotu plastycznego maleje wraz ze wzrostem stopnia zbrojenia.Wynika z tego, e nie naley przezbraja przekrojw krytycznych i nie naley czy zbrojenia na zakad w tych przekrojach. W przypadku gdy zbrojenia na zakad nie moemy pomin to przy obliczaniu zdolnoci przekroju do odksztace niesprystych naley uwzgldni cakowity przekrj zbrojenia. Rezerwy odksztacalnoci potrzebne do obrotu w przegubie plastycznym s mae. Wraz ze wzrostem x/d zmniejsza si dopuszczalny obrt w przegubie. Aby teoria redystrybucji momentw (zarwno w metodzie liniowej, jak nieliniowej) miaa warto praktyczn musz by spenione warunki umoliwiajce bezpieczny obrt w przegubie. Musi by zatem zapewniona rezerwa odksztacalnoci stali, jak i betonu ponad stan odksztace towarzyszcych obcieniu w chwili powstawania przegubu.

Nieliniowe zalenoci dla przekroju elbetowego z uwzgldnieniem wsppracy betonu midzy rysami

Nieliniowa zaleno midzy napreniem i rednim odksztaceniem w stali Nieliniowa zaleno midzy momentem zginajcym M, a redni krzywizn 1/k

Analiza nieliniowa stosuje si do konstrukcji poddanych zewntrznym obcieniom statycznym, jak i do konstrukcji poddanych osiadaniu podpr, wpywowi temperatury lub innemu wymuszeniu odksztace statycznych. W analizie konstrukcji, gdzie dominujc rol odgrywa obcienie statyczne na og mona pomin wpyw wczenie przyoonych i usunitych obcie, zakadajc przy tym monotoniczny wzrost rozpatrywanego obcienia. Jest to najbardziej zaawansowana analiza konstrukcji, w ktrej wykonuje si pene charakterystyki materiaw i w konsekwencji uwzgldnia realn sztywno.

Metody analizy plastycznej naley stosowa wycznie przy sprawdzaniu stanw granicznych nonoci konstrukcji betonowych, opierajc si na oszacowaniu dolnej granicy nonoci (metod statyczn) lub stosujc oszacowanie grnej granicy nonoci (metod kinematyczn).

Dopuszczalne wartoci kta obrotu plastycznego dla zbrojenia klas B i C. 5. Metoda kratownicowa analizy konstrukcji betonowych; zaoenia metody, przykady zastosowa.Do oblicze na cinanie zarysowanych elementw elbetowych, zawierajcych zbrojenie poprzeczne w EC2, przyjto model umownej kratownicy o schemacie:

Model skada si z dwu pasw: grnego, betonowego pasa A, rwnolegego do osi podunej elementu, w ktrym wystpuje obliczeniowa sia ciskajca Fcdi pasa dolnego C, modelujcego zbrojenie podune na zginanie, w ktrym wystpuje rozcigajca sia Ftd. Odlego pasw kratownicy okrela rami z si wypadkowych wystpujcych w obu pasach. W elemencie o staej wysokoci jako z przyjmuje si rami odpowiadajce maksymalnemu momentowi zginajcemu w rozwaanym elemencie. Jako przyblienie mona przyj z = 0,9d. Nachylone krzyulce B (utworzone pomidzy rysami ukonymi w elemencie) pracuj na ciskanie, a stalowe rozcigane krzyulce D pracuj na rozciganie. Krzyulce betonowe B s nachylone do osi podunej elementu, prostopadej do kierunku siy poprzecznej pod ktem , natomiast krzyulce rozcigane D nachylone s pod ktem a pomidzy kierunkiem zbrojenia na cinanie a osi belki prostopad do kierunku siy poprzecznej.

Kt nachylenia krzyulcw ciskanych kratownicy musi mieci si w przedziaach okrelonych wedug Zacznika Krajowego do Eurokodu 2 nastpujco:

Kt nachylenia krzyulcw rozciganych (modelujcych zbrojenie na cinanie) musi spenia warunek:

Siy wewntrzne w elemencie: V, M, V wywouj naprenia w ukonych elementach kratownicy, ktrych wypadkowe: Fsw (w krzyulcach rozciganych) i Fcw(w krzyulcach ciskanych), obliczone na odcinku midzy kolejnymi wzami kratownicy, wyraaj odpowiednio nonoci na cinanie. Sposb okrelenia tych wypadkowych pokazano na rys:

Stosowanie modelu kratownicowego jest uwarunkowane: wykonaniem konstrukcji z materiaw o odpowiednich waciwociach plastycznych, odpowiednim uksztatowaniem konstrukcji gwarantujcym ustalenie si rwnowagi si wewntrznych i zewntrznych odpowiadajcym wybranemu modelowi prtowemu, zanim nastpi miejscowe zniszczenie na skutek przekroczenia odksztace granicznych. Tzn: Nie moe doj np. do takiej sytuacji, e nastpi zniszczenie betonu w strefach ciskanych, zanim nie dojdzie do uplastycznienia zbrojenia w strefach rozciganych.

Modelowanie kratownicowe, wymaga podzielenia konstrukcji na dwa rodzaje stref (obszarw) . W kadej konstrukcji przy zaoeniu, e materia izotropowy i liniowo sprysty mona wyrni dwa obszary :B obszar, w ktrym obowizuje hipoteza Bernoulliego o paskich przekrojach,D obszar, w ktrym nie obowizuje ta zasada ( istnienie strefy moe wynika z niecigoci obcienia lub niecigoci ksztatu)

Wstawiam zdjcia dla zrozumienia gdzie te obszary wystpuj:

ZASTOSOWANIE MODELU KRATOWNICOWEGO DO WYMIAROWANIA KONSTRUKCJI : Krtkie wsporniki speniajce warunek : np. wsporniki pod belki podsuwnicowe w supach,

Belki-ciany (ciany pracujce jako belki) Strefy obcione siami skupionymi np. zakotwienie kabla, zakotwienie ukadu kabli w strefie przypodporowej

Przykadowa Belko-ciana i rozmieszczenie prtw rozciganych i ciskanych(dla opatrzenia si)

6. Scharakteryzowa konstrukcje strunobetonowe (cechy szczeglne, stosowane materiay, przedstawi fazy produkcji, przykady zastosowa).STRUNOBETON - charakterystyka Nacig cigien jest realizowany przed stwardnieniem betonu (zazwyczaj przed betonowaniem elementu). Po stwardnieniu betonu i zwolnieniu zewntrznego nacigu, sia sprajca jest przekazywana na element poprzez przyczepno cigien do betonu (niekiedy wspomaganej elementami mechanicznymi).

FAZY PRODUKCJI STRUNOBETONUCigna ze stali o wysokiej wytrzymaoci s nacigane pomidzy sztywnymi elementami zewntrznymi, przed uoeniem mieszanki betonowej. Gdy beton osignie podan wytrzymao nastpuje zwolnienie zewntrznego nacigu. Sprenie przekazywane jest z cigien na beton poprzez siy przyczepnoci. Podczas przekazania siy sprajcej nastpuje spryste odksztacenie betonu - skrcenie, a przy mimorodowym przebiegu cigien dodatkowo wygicie odwrotne (Rys 1.3-1).Mona wyrni nastpujce etapy produkcji:o Uoenie i stabilizacja cigien oraz zbrojenia pomocniczego o Monta i zamknicie formyo Nacig i kotwienie cigien w elementach zewntrznycho Betonowanie i zagszczanie mieszanki o Dojrzewanie mieszanki o Zwolnienie nacigu zewntrznegoo Rozformowanie i wyjcie elementu

TECHNOLOGIE STRUNOBETONUWyrnia si dwie podstawowe technologie strunobetonu: Metoda dugich torw, w ktrej na torze o dugoci czsto ponad 100 m, w jednej linii, szeregowo, formowane s prefabrykaty z reguy o staym przekroju poprzecznym (produkcja masowa w dugich seriach). Cigna przed spreniem s napinane i kotwione na kocach toru w kozach oporowych. Kozy oporowe s elementami ktre musza przenie si nacigu caej grupy cigien, zapewniajc jednoczenie ich waciwe pooenie. Ide przedstawia rysunek:

Metoda sztywnych form napite cigna s kotwione na czoach form na tyle sztywnych, aby ta sia nie deformowaa ksztatu formy. Stosowana do elementw w krtkich seriach, z moliw zmian ksztatu przekroju.ZAKOTWIENIAKotwienie cigien w elementach mechanicznych - zakotwieniach - osadzanych na kocach toru nacigowego (lub formy) ma charakter tymczasowy, do czasu sprenia elementu. CZNIKI - Su do czenia odcinkw cigien. Nie dopuszcza si do czenia cigien wewntrz elementu strunobetonowego, ale w metodzie dugich torw pozwala ta na ekonomiczne wykorzystanie krtszych ni tor odcinkw cigien. Wwczas czniki umieszcza si tak, aby znajdoway si pomidzy elementami na torze. DEWIATORY - Odgi zbrojenia sprajcego dokonuje si za pomoc dewiatorw. Elementy te przy odgiciach wewntrz produkowanych elementw s tracone i pozostaj w nich trwale

Zalety i wady strunobetonuW stosunku do kablobetonu, technologia strunobetonu wykazuje nastpujce zalety Moliwo cigej produkcji elementw w dugich seriach Brak kosztownych trwaych zakotwie elementw Wysoka jako wyspecjalizowanej produkcjiW tym samym wietle mona przedstawi te wady: Konieczno produkcji w staych wytwrniach z kosztownym oprzyrzdowaniem Konieczny okres dojrzewania elementu na stanowisku sprania (wyduenie cyklu sprania) oraz stosowanie zaawansowanych technologii przyspieszania dojrzewania betonu Ograniczenia moliwoci optymalnego przebiegu cigien sprajcych w elemencieCechaStrunobeton

Nacig cigienPrzed betonowaniem (stwardnieniem betonu)

MechanizmkotwieniaPrzez przyczepno powierzchni cigien do betonu

Przebieg (trasa) cigienProsta lub zaamana, wewntrz elementu

Miejsce spraniaW staej wytwrni

TransportW caoci

DugocielementwDo 24 m, wyjtkowo do 40-50 m

ZastosowanieProdukcja masowa (elementy typizowane): pyty dachowe i stropowe, podkady kolejowe, belki, supy, pale, rury

Lokalizacja cigienSprenie wewntrzne Cigna sprajce umieszczone wewntrz elementu betonowego. Tego typu rozwizanie jest dominujce i wyczne dla strunobetonu. Dla strunobetonu spranie zewntrzne nie wystpuje

ZASTOSOWANIE: Podkady kolejowe Belki stropw gstoebrowych Pyty stropowe kanaowe Pyty dachowe TT Dwigary dachowe Dwigary mostowe i stropowe Supy energetyczne i trakcyjne Pale fundamentowe

MATERIAY STALStal do sprania konstrukcji musi charakteryzowa si szczeglnymi waciwociami, do ktrych mona zaliczy:1) Wysok wytrzymao2) Odpowiedni wydualno3) Gitno konieczn przy odgiciach na dewiatorach i przy zakotwieniach4) Wysok przyczepnoci istotn w strunobetonie5) Nisk relaksacj napre zmniejszajc straty siy sprajcej6) Zminimalizowan podatno na korozj, w tym na korozj napreniow. BETONOglnie, beton w konstrukcjach spronych powinien charakteryzowa si wysok jakoci. Na to pojcie w szczeglnoci skadaj si: Wysoka wytrzymao na ciskanie (wynikajca gwnie z niskiego wspczynnika wodno-cementowego) Trwao wynikajca ze szczelnoci uzyskiwanej dziki obnieniu zawartoci cementu, waciwemu zagszczeniu i pielgnacji. Zminimalizowany skurcz i pezanie (dziki ograniczeniu iloci cementu i stosowaniu cementw specjalnych)

7. Wymieni i omwi straty sprania w konstrukcjach strunobetonowych.STRATY DORANE: Pi(x):- P(x) podczas procesu nacigania cigien: straty spowodowane tarciem cigien w zagiciach ( w przypadku zakrzywionych drutw lub splotw);- Psl podczas procesu nacigania cigien straty wywoane polizgiem cigna w zakotwieniu bd uchwytach technologicznych;- Prprzed przekazaniem sprenia na beton: strata spowodowana relaksacj wstpnie napronych cigien w okresie midzy nacigiem cigien i spreniem betonu;- Pelw chwili przekazania sprenia: strata spowodowana odksztacenie sprystym betonu spowodowanym przez oddziaywanie wstpnie spronych cigien po zwolnieniu ich z zakowtwie;Sia sprajca po stratach doranych w kablobetonie jest to sia przekazywana na ustrj po przekazaniu siy na przekrj, ma posta:Pm0(x)=Pmax- P(x) - Psl- Pr- Pelgdzie, Pmax maksymalna sia sprajcaSTRATY OPNIONEPc+s+r jest to suma ubytkw napre siy sprajcej wywoanej przez: - skurczu betonu - pezanie betonu - relaksacji stali sprajcej w czasie t

8. Wymieni i omwi straty sprania w konstrukcjach kablobetonowych.STRATY DORANE: Pi(x)- P(x) podczas procesu nacigania cigien: straty spowodowane tarciem cigien w zagiciach ( w przypadku zakrzywionych drutw lub splotw)Straty te w kablobetonie mona oszacowa stosujc wzr:

suma ktw ktw zakrzywienia trasy cigna na dugoci x (niezalenie od kierunku i znaku), - jest wspczynnikiem tarcia midzy cignem i jego kanaem,jest sum ktw niezamierzonych zakrzywie trasy cigien(na jednostk dugoci dotyczy tylko cigien umieszczonych w kanaach),jest odlegoci od punktu, w ktrym sia sprajca jest rwna P0 (P0 sia na czynnym kocuw czasie nacigu), mierzon wzdu cigna.- Pslpodczas procesu nacigania cigien: straty wywoane polizgiem cigna w zakotwieniu bd uchwytach technologicznych- Pel w chwili przekazania sprenia: strata spowodowana odksztacenie sprystym betonu spowodowanym przez oddziaywanie wstpnie spronych cigien po zwolnieniu ich z zakotwie

Sia sprajca po stratach doranych w kablobetonie jest to sia przekazywana na ustrj po zakotwieniu cigien, ma posta:Pm0(x)=Pmax- P(x)- Psl- Pelgdzie, Pmax maksymalna sia sprajcaSTRATY OPNIONE: Pc+s+rjest to suma ubytkw napre siy sprajcej wywoanej przez: - skurcz betonu - pezanie betonu - relaksacj stali sprajcej w czasie t

9. Zasady projektowania masywnych pyt fundamentowychMasywna pyta fundamentowa: jest to pyta fundamentowa, ktrej pole w rzucie poziomym przekracza 400m2, ponadto posiada znacz wysoko, czyli tak ktra przekracza 1m. W masywnych pytach fundamentowych poza standardowymi oddziaywaniami na pyt fundamentow naley uwzgldni obcienia wywoane skurczem i ciepem hydratacji cementu (obcienia porednie). Moc zbrojenia minimalnego powinna zosta tak dobrana, aby po ewentualnym przekroczeniu lokalnej wytrzymaoci betonu na rozciganie, caa si rozcigajca moga zosta przejta przez stal zbrojeniow (BETONOWE KONSTRUKCJE MASYWNE, KIERNOYCKI). W przypadku pyt fundamentowych nie mamy narzuconego wytycznymi normatywnymi sposobu obliczania momentw, na ktre wymiaruje si zbrojenie (STAROSOLSKI KONSTUKCJE ZELBETOWE TOM III)Nie istnieje oglne podejcie do projektowania takich rozwiza, poniewa wymagaj one kadorazowo indywidualnego rozwaenia. Wystpuj wytyczne dotyczce minimalnych wartoci zbrojenia, oraz wytyczne co do stosowania betonu wraz ze sposobem jego ukadania:- Pyty fundamentowe masywne powinny mie zbrojenie dolne i grne (konstrukcyjne), powizane strzemionami co najmniej 10 mm w liczbie nie mniejszej ni 4 sztuki na 1m2 pyty. Grubo otuliny zbrojenia dolnego powinna wynosi co najmniej 50 mm. - Przez wzgldy ekonomiczne stosowa prty o rednicy poniej 32 mm. Tylko i wycznie konstrukcji masywnych (h>1m) dopuszcza si czenie na zakad takich prtw ale tylko w miejscach, w ktrych naprenia w zbrojeniu nie przekraczaj 80% ich wytrzymaoci obliczeniowej.- Prty zbrojenia wystajce z fundamentu jako czniki powinny mie zrnicowane dugoci, tak aby styki zbrojenia pionowego elementu nie wystpoway w jednym przekroju.- Boczne powierzchnie pyty naley zbroi przeciwskurczowo z prtw 12-16 w siatce co 30 40 cm (rysunek 14.161)

- Wewntrz pyty umieszcza siatk przestrzenn zoon z prtw 16-20 co 60-80 cm w kadym z trzech kierunkw (rysunek 14.162) Siatka ta spenia rwnoczenie funkcj zespalajc dla masywu.

- Ryzyko zarysowania betonu zwiksza si wraz ze wzrostem temperatur twardnienia oraz ze wzrostem rnicy temperatur pomidzy wntrzem a powierzchni. Podejmowane rodki zaradcze ograniczajce to ryzyko to przede wszystkim zabiegi technologiczne majce na celu obnienie maksymalnych temperatur twardnienia oraz zmniejszenie wspomnianych rnic temperatur pomidzy wntrzem i powierzchni elementu. Wikszo zalece w tym zakresie sugeruje aby rnica ta nie przekraczaa 1520C, a maksymalna temperatura, ktra generowana jest w procesie twardnienia nie bya wysza ni 65C. W celu obnienia temperatury mieszanki betonowej stosuje si: a) wstpne chodzenie mieszanki betonowej (ochadzanie skadnikw mieszanki, chodzenie mieszanki lodem, chodzenie mieszanki ciekym azotem) b) wewntrzne chodzenie uoonej mieszanki betonowej - sposb ukadania mieszanki betonowej dla pyt masywnych naley przeprowadzi z podziaem na bloki betonowania o wymiarach rzutu poziomego nie wikszych jak 20x20 m. W fundamentach sabo zbrojonych powierzchnie boczne blokw zabezpieczy deskowaniem, profilujcym w betonie wrby dla uzyskania lepszego poczenia pomidzy poszczeglnymi, wykonywanymi oddzielnie, czciami fundamentu. (rys 12-6)

W fundamentach silnie zbrojonych, boczne powierzchnie blokw zabezpieczy siatkami stalowymi. W celu ograniczenia odksztace termiczno-skurczowych betonuje si co drugi blok, a nastpnie, po zwizaniu i stwardnieniu betonu, przystpi mona do wykonywania blokw porednich, pomidzy ju istniejcymi. (rys 12-7)

10. Betonowe konstrukcje zespoloneKonstrukcje zespolone rozpatrywane w normie PN-En 1992 1-1:2008 (N2) jako ustroje z betonu(niezbrojone, elbetowe lub sprone) utworzone s w wyniku poczenia betonu podstawowego (najczciej prefabrykatu) z betonem uzupeniajcym wykonanym z reguy w pniejszym terminie . W konstrukcjach tych wystpuje paszczyzna zespolenia, zapewniajca wspprac dwu rnych betonw, co ma wpyw na rozkady napre i odksztace, a take na sposb wymiarowania zbrojenia. Rozwizanie to rni si wic od typowych zespolonych konstrukcji stalowo- betonowych, omawianych w Eurokodzie 4. Przykady zastosowania konstrukcji zespolonych znajdujemy w rozwizaniach ram o ryglach wykonanych dwuetapowo i monolitycznych pytach stropowych wykonanych na belkach prefabrykowanych. Wybrane przykady tradycyjnych rozwiza konstrukcji zespolonych, utworzonych z poczenia betonw zwykej wytrzymaoci, pokazano na rysunku:

W ostatnich latach podjte zostay w Polsce badania w zakresie belkowych konstrukcji zespolonych, powstaych z poczenia betonu zwykego i BWW, ktre wykazay szereg istotnych korzyci wynikajcych z takiego rozwizania, m.in. wzrost sztywnoci i nonoci, w porwnaniu do analogicznych belek jednorodnych z betonu zwykego. Projektowanie stykw i pocze w elementach zespolonych z betonwStyki i poczenia elementw zespolonych z dwu betonw o zrnicowanych cechach powinny by projektowane w taki sposb, aby mogy one bezpiecznie przenie wszystkie oddziaywania wystpujce w caoci konstrukcji, a take w poszczeglnych jej elementach. Przykady zcz przenoszcych siy cinajce:

Styki cinane przenosz siy cinajce w paszczynie zespolenia przylegych prefabrykatw lub midzy prefabrykatem i betonem monolitycznym wykonanym na budowie. Zcza te powinny by na tyle skuteczne, aby mona byo w peni wykorzysta nono elementw zespolonych w przekrojach normalnych lub ukonych. W ustrojach zespolonych z betonu zcza klasyfikuje si w zalenoci od stopnia gadkoci powierzchni styku jako: Bardzo gadkie ( w elementach wykonanych w formie stalowej, z tworzyw sztucznych lub z drewna gadzonego) Gadkie (gdy element powsta w deskowaniu lizgowym lub wytworzono go metod prasowania) Szorstkie (gdy element ma na powierzchni celowo wyeksponowane kruszywo lub jest wyprawiony powierzchniowo np. poprzez rowkowanie wieego betonu bruzdami na gbokoci min 3mm w rozstawie co 40mm) Z wrbami (gdy element ma celowo uksztatowane wycicia)Zcza z wrbami zapewniaj najbardziej efektywn nono na dziaanie si cinajcych. Zcza ciskane podlegaj ciskajcym siom osiowym lub siom dziaajcym na maym mimorodzie. Styki czonych elementw mog by wykonywane z wypenieniem za pomoc podlewki z zaprawy cementowej z betonu drobnoziarnistego lub z tworzywa polimerowego. Suche styki w zczach mog by zastosowane, gdy zapewniona jest wysoka jako wykonawstwa przy montau prefabrykatw oraz rednie naprenie ciskajce w przekroju styku nie przekracza wartoci 30% obliczeniowej wytrzymaoci na ciskanie fcd. W zczach ciskanych mog wystpi due naprenia rozcigajce w strefach przylegych do stykw. Kierunki napre rozsadzajcych i rozszczepiajcych beton w zczach prefabrykatw pokazano na rysunkach:

1

II. METALOWE KONSTRUKCJE BUDOWLANE

1. Omwi elementy skadowe hali przemysowejHalami nazywamy budynki jedno- lub wielonawowe, najczciej niepodpiwniczone, ktrych cech charakterystyczn jest brak wewntrznych cian poprzecznych i podunych. Dach i ciany zewntrzne zamykaj du przestrze, chronic powierzchni uytkow przed wpywami atmosferycznymi. Niektre fragmenty hal mog by uksztatowane jako wielokondygnacyjne. Na poniszym rysunku przedstawiono schematycznie budow strukturaln typowej hali o konstrukcji stalowej.

Elementy skadowe hali przemysowej: obudowa cian podunych i szczytowych oraz dachu- zabezpiecza wntrze hali przed wpywami atmosferycznymi (niegiem, deszczem, wiatrem, temperatur)- w jej skad wchodz elementy pokrycia dachu i cian (np. pyty dachowe i cienne), a take wietliki dachowe , okna, bramy i drzwi w cianach- przejmuj bezporednio obcienia od niegu i wiatru

patwie dachowe- stanowi konstrukcj wsporcz pokrycia dachowego, przejmuj obcienia z pyt dachowych i przekazuj je na poprzeczne ukady none- usytuowane rwnolegle do osi podunej hali- mog opiera si na nich konstrukcje wietlikw i okien dachowych

rygle cienne- poziome elementy prtowe uoone rwnolegle (w cianach bocznych) lub prostopadle (w cianach szczytowych) do osi podunej hali- wraz ze supami gwnymi i porednimi tworz supowo-ryglow konstrukcj wsporcz obudowy ciennej, okien, bram i drzwi- przenosz pionowe obcienia od ciaru wasnego obudowy ciennej oraz obcienia poziome od wiatru na supy- mog opiera si zarwno na supach gwnych i porednich, tylko na supach gwnych ram poprzecznych (przy maym rozstawie ram i duej wytrzymaoci obudowy) lub tylko na supach porednich (gdy ustrj supowo-ryglowy jest niezalen konstrukcj)

rama nona- skada si z rygla oraz podpierajcych go supw (penociennych lub kratowych)- przekazywane s na ni obcienia od ciarw wasnych obudowy i konstrukcji wsporczych dachu i cian, poprzez nie rwnie obcienia klimatyczne a take obcienia wynikajce z technologii produkcji lub eksploatacji obiektu (np. obcienia od suwnic, wcigarek, temperatury itp.)- wraz ze steniami tworz gwny ustrj nony hali, ktrego zadaniem jest zapewnienie geometrycznej niezmiennoci hali w przestrzeni trjwymiarowej oraz statecznoci i sztywnoci hali-same ramy none odpowiedzialne s za zapewnienie sztywnoci hali w kierunku poprzecznym

stenia cian i dachuW zalenoci od roli, ksztatu i miejsca w konstrukcji hali wyrnia si stenia:1. poaciowe (dachowe)- poziome poprzeczne- poziome podune- pionowe podune (midzywizarowe)

2. cienne- pionowe podune ciany bocznej- poziome podune ciany bocznej- pionowe poprzeczne ciany szczytowej- poziome poprzeczne ciany szczytowej

Zadaniem ste poaciowych i ciennych jest:- zapewnienie statecznoci i odpowiedniej sztywnoci hali, przy tym stworzenie geometrycznie niezmiennego szkieletu konstrukcyjnego hali- przejmuj siy wywoane parciem wiatru, zmianami temperatury, prac suwnic- zapobiegaj wyboczeniu innych elementw konstrukcji hali (np. pasw wizara) zmniejszaj ich dugo wyboczeniowStosowanie ste hali jest konieczne nie tylko w fazie uytkowania, ale rwnie w czasie montau.

(rdo: A.Biegus Projektowanie ste stalowych budynkw halowych wykady, Wrocaw 2012)

2. Omwi zasady projektowania ste punktowych w dachach i cianach hal przemysowychGwnymi elementami stajcymi konstrukcje hal s stenia : poaciowe poprzeczne pionowe cienne

a) Zasady projektowania ste poaciowychStenia poaciowe poprzeczne s stosowane w skrajnych lub przedskrajnych polach hali, nie rzadziej ni co 8 pl. Schematem statycznym ste poaciowych jest kratownica o rozpitoci szerokoci dachu, obciona: siami skupionymi pochodzcymi od obcienia poziomego wiatrem dziaajcego na cian szczytow- Wi si od hamowania suwnicy umown si stabilizujc wywoan imperfekcjami geometrycznymi jako obcienie rwnomiernie rozoone qd obliczane na podstawie Eurokodu 3Siy obciajce maj wartoci obliczeniowe.

Po wyznaczeniu wartoci si podunych w poszczeglnych elementach kratownicy, dobiera si przekroje profili stajcych. Wymiarowanie odbywa si zgodnie z Eurokodem 3. Naley sprawdzi ponownie wytenie patwi gdy pojawia si w nich dodatkowa sia ciskajca.Naley sprawdzi take stan graniczny uytkowalnoci (SGU), poprzez sprawdzenie wartoci ugicia i porwnanie go z wartoci maksymalna zgodnie z rysunkiem obok.

b) Zasady projektowania ste pionowych ciennychStenia te s stosowane w lini supw gwnych w kierunku podunym do osi obiektu, w tych samych polach co stenia poprzeczne poaciowe.Schematem statecznym uywanym do oblicze ste pionowych jest ukad bdcy ram z wykratowaniem bdcym steniami w postaci krzyowej. Ukad ten obciony jest siami obliczeniowymi pochodzcymi od: reakcji poziomej pochodzcej ze stenia poaciowego poprzecznego R (jest sum reakcji od obcienia wiatrem, umown si stabilizujc i reakcj od hamowania suwnicy) si Hm1 pochodzc od im perfekcji przechyowych podpieranych supw gwnych w paszczynie podunej wyznaczana zgodnie z Eurokodem 3.

Po wyznaczeniu wartoci si podunych w poszczeglnych elementach ukadu, dobiera si przekroje profili stajcych. Wymiarowanie odbywa si zgodnie z Eurokodem 3. Naley take uwzgldni dodatkow si, ktra pojawi si w supie.Naley sprawdzi take stan graniczny uytkowalnoci (SGU), poprzez sprawdzenie wartoci przemieszenia wzw stenia i porwnanie go z wartoci maksymalna zgodnie z rysunkiem poniej.

(rdo: A.Biegus Nowoczesne Hale 2/2010, Katowice 2010)

3. Omwi rozwizania transportowe w halach przemysowychW halach przemysowych do podnoszenia i przemieszczania ciarw transportem bliskim suy grupa urzdze zwana oglnie dwignicami. Ich eksploatacja wymaga odpowiednich kwalifikacji. Podzia dwignic ze wzgldu na zastosowan konstrukcj oraz sposb przemieszczania adunku przedstawia si nastpujco: wcigniki (1) su do przemieszczania adunku w pionie (ewentualnie w poziomie) ukadnice magazynowe (2) su do transportu oraz ukadania adunku urawie (3) posiadaj urzdzenia adunkowe podwieszone do wysignika lub wcigarki, ktra przemieszcza si po wysigniku dwigniki (4) su do pionowego przemieszczania elementw na niewielk wysoko za pomoc sztywnego elementu nonego wcigniki towarowe (5) su do przemieszczania materiaw adunkowych suwnice omwione poniejSuwnice dziel si ze wzgldu na budow konstrukcji nonej na:- pomostowe natorowe (6) (dzielce si ze wzgldu na most suwnicy na jedno lub dwudwigarowe)- pomostowe podwieszone (7) (rwnie wystpujce w wariancie jedno lub dwudwigarowym)- wcigniki jednoszynowe (8) przenosz adunek w linii prostej lub zakrzywionej poruszajc si po dolnym pasie belki stacjonarnej podwieszonej do konstrukcji dachu lub stropu- suwnice bramowe i pbramowe (9, 10) (jedno lub dwudwigarowe) cz nona opiera si na torze jezdnym przez podpory (bramowe) lub z jednej strony przez podpor a z drugiej bezporednioZe wzgldu na rodzaj transportu wewntrznego hale przemysowe mona podzieli:- hale z podpartymi torami urzdze transportowych (transport podparty);- hale z torami podwieszonymi do konstrukcji przekrycia (transport podwieszony);W halach z transportem podpartym suwnice opieraj si na belkach podsuwnicowych, ktre z kolei spoczywaj na supach gwnych ukadu nonego. Suwnice mog wystpowa zarwno w jednej jak i we wszystkich nawach, w jednym lub dwch poziomach. Jeden tor suwnicy wykorzystywany by moe przez jedn lub wicej suwnic. Hale tego typu stanowi wikszo hal z transportem wewntrznym.W halach z transportem podwieszonym koa suwnicy opieraj si na dolnych pkach belek stanowicych tor jezdny; belki s podwieszone do dwigarw gwnego ukadu konstrukcyjnego. W jednej nawie moe by umieszczona jedna lub dwie suwnice obok siebie. Suwnice mog obsugiwa ca powierzchni hali lub tylko jej cz. W halach z transportem podwieszonym konstrukcja supw jest prostsza (stay przekrj), ponad to transport podwieszony gwarantuje lepsze wykorzystanie przestrzeni wewntrznej (w przypadku suwnic podpartych np. powierzchnia przy supach nie moe by wykorzystana). Dla zobrazowania konkretnych urzdze dodano ich ilustracje:1: 2: 3:

4: 5: 8:

6:7:

9: 10:

(rdo: M. ubiski Konstrukcje metalowe cz.2 - obiekty, Warszawa 1992, wykady dr in. E. Piciorak)

4. Omwi oddziaywania wywoane prac suwnicOddziaywania wywoane przez suwnice klasyfikujemy si jako zmienne lub wyjtkowe.ODZIAYWANIA ZMIENNEW normalnych warunkach uytkowania oddziaywania zmienne wywoane dwignicami zale od zmiennoci w czasie i zmiennoci pooenia. Oddziaywania te rozdziela si na: pionowe - spowodowane ciarem wasnym dwignic i adunku poziome spowodowane przypieszeniem lub opnieniem (hamowaniem) lub innymi wpywami dynamicznymiOddziaywania pionowe - s wywoane siami cikoci dwignic i adunku. Oddziaywania poziome spowodowane przypieszeniem lub opnieniem ruchu suwnicy wzdu belek toru jezdnego, powstaj na skutek dziaania si napdu na powierzchni styku midzy szyn i koem napdowym. spowodowane przypieszeniem lub opnieniem wzka suwnicy wzdu mostu spowodowane zukosowaniem suwnicy w stosunku do jej ruchu wzdu belek toru jezdnegoPatrz - Obcienia poziome suwnic wg pkt. 2.5.2.2 PN-EN 1991-3

ODZIAYWANIA WYJTKOWEPowstaj w skutek uderze suwnicy lub wzka suwnicy w zderzak, albo kolizji urzdze chwytajcych z przeszkodami. Jeeli nie ma odpowiednich zabezpiecze naley je uwzgldnia przy projektowaniu.Obliczenia poszczeglnych oddziaywa przeprowadza si zgodnie z czci trzeci Eurokodu 1.(rdo: W. Kucharczuk, S.Labocha Hale o konstrukcji stalowej. Poradnik porjektanta, Rzeszw 2012, wykady dr in. E. Piciorak)

5. Omwi elementy skadowe belki podsuwnicowejDo elementw skadowych konstrukcji belki podsuwnicowej nale:

- belka podsuwnicowa (np. HEB 360)- szyna- mata podtorza- tnik poziomy- kozio odbojowy- elementy mocujce

Belki podsuwnicowe

Dwigary penocienne spawane z tnikiem poziomym stosowane s przy rozstawie podpr >12m i duym nacisku k suwnicy. Projektowane s jako 1-przsowe swobodnie podparte. Oprcz belek z ksztatownikw walcowanych i spawanych dwigarw penociennych (blachownice) stosowane s rwnie belki o konstrukcji kratowej (kratownice).Tnik poziomy z blachy lub kratownicy w poziomie pasa grnego:1. Przenosz poziome oddziaywania k suwnicy2. Stanowi zabezpieczenie dwigara przed zwichrzeniem3. Blacha pozioma wykorzystywana jest jako chodnikSzyny

Stosuje si przewanie szyny kolejowe, dwigowe, paskowniki prostoktne lub kwadratowe. Mog by czone z pasem grnym za pomoc spoin, nitw, rub lub apek z wkrtami. Styki szyn w pobliu miejsc pocze montaowych belek (podpory, dylatacje), najlepiej pod ktem 45 do 60 stopni od osi szyny i z zastosowaniem specjalnych ogranicznikw zapobiegajcych przemieszczeniom si kocw szyn.Kozy odbojoweUmieszczane na kocach torw jezdni zapobiegaj zsuniciu si suwnicy w przypadku awarii hamulcw lub wadliwego sterowania. Wyposaone s w odboje spryste lub twarde z nakadk spryst lub gumow. Midzy kozem a szyn umieszcza si klocek hamowny.

(rdo: J. Brdka Stalowe konstrukcje hal i budynkw wysokich, d 1994, wykady dr in. E.Piciorak)

6. Omwi zasady projektowania stalowych zbiornikw walcowych nadziemnych na cieczeWyrnia si trzy rodzaje pionowych zbiornikw nadziemnych ze staym lub pywajcym dachem oraz ze staym dachem i pywajcym pokryciem. Oglnie zasady projektowania tych zbiornikw rni si jedynie projektowaniem dachu oraz usztywnienie paszcza, pozostae czci konstrukcji zbiornika s wymiarowane w taki sam sposb.Zasady projektowania zbiornikw zawarte s w polskiej normie PN-B03210:1997.Wymiary zbiornika okrelane s na podstawie analizy techniczno-ekonomicznej w oparciu o kryteria: minimum zuycia stali minimum strat wynikajcych z parowania magazynowanej cieczyObcienia dziaajce na zbiornik dziel si na:

Zalecane wymiary zbiornikw ustala si na podstawie tabel w normie.1) Wymiarowanie paszcza zbiornikaPrzyjcie gruboci blach poszczeglnych pasw zbiornika ustala si przyjmujc wiksz warto spord obliczonych ze wzgldu na : warunek eksploatacji, warunek prby wodnej. Z tym e naley pamita aby sprawdzi wartoci minimalne gruboci paszcza w zalenoci od rednicy zbiornika podane w tabeli w normie. Usztywnienie paszcza zbiornika dobiera si wedug rysunkw i tabel z normy, musz by spenione warunki dotyczce pola przekroju usztywnienia (dach stay) oraz warunku dotyczcego wskanika wytrzymaoci (dach pywajcy).2) Wymiarowanie dna zbiornika

Dno zbiornika wykonuje si z blachy o gruboci 4-8mm zaleca si aby ukad arkuszy dna o rednicach < 12,5 m by zgodny z rysunkiem nr 1 .A dla wikszych rednic z rysunkiem 2

Gruboci blach zbiornika oraz minimalna grubo i szeroko piercienia obrzenego zbiornika ustalana jest w oparciu o tabele z normy. Detale poczenia blach dna zbiornika(a) przedstawione s poniej. Styki pionowe paszcza wykonuje si za pomoc spoin czoowych (c). Poczenia paszcza (b) dla blach cienkich na zakad, dla grubszych czoowe.

3) Wymiarowanie dachuWyrnia si dach stay oraz pywajcy (wyporno uzyskiwana dziki pontonowi na obwodzie). Sposb wymiarowania dachu jak i rysunki konstrukcji dachu zawarte s w normie.STATECZNOC ZBIORNIKAPowinna by zapewniona stateczno :a) oglna ze wzgldu na unoszenie dna zbiornika (spowodowane dziaaniem nadcinienia w zbiornikach z dachem staym przy uwzgldnieniu minimalnego wypenienia zbiornika ciecz do wysokoci 500mm) ze wzgldu na przesunicie pustego zbiornika po fundamencie (spowodowane dziaaniem wiatru na zbiornik)b) miejscowa zapewniana przez zastosowanie w grnej czci paszcza piercieni porednich (okrelenie liczby oraz rozmieszenie piercieni na podstawie normy) (rdo: M. ubiski Konstrukcje metalowe cz.2 - obiekty, Warszawa 1992, wykady dr in. E. Piciorak)7. Omwi metody montaowe stalowych zbiornikw walcowych, pionowych, nadziemnych na ciecze. Poda wady i zalety tych metod.Obecnie stosuje si cztery metody montau zbiornikw cylindrycznych pionowych:- metod nadbudowy piercieni arkuszowa (1)- metod podbudowy piercieni arkuszowa (2)- metod rulonow (3)- metod mieszan rulonowo-arkuszow (4)Ad. 1) Monta paszcza zbiornika rozpoczyna si po uoeniu i spawaniu dna. Kolejne blachy piercienia ustawia si przy pomocy przesuwnych rusztowa. Spawanie wykonuje si przewanie przy pomocy aparatw automatycznych. Przy scalaniu kadego kolejnego piercienia paszcza sprawdzi trzeba poziom jego grnej krawdzi, a po cakowitym wykonaniu paszcza konieczna jest kontrola spoin. Zalety: - metoda szczeglnie przydatna przy zaumatyzowaniu robt spawalniczych, ale stosowana take przy spawaniu rcznym- ma zastosowanie do zbiornikw o dowolnych objtociach, zarwno z dachami staymi jak i pywajcymi- monta dachu pywajcego jest stosunkowo atwy odbywa si na dnie zbiornikaWady: - duym zagroeniem przy montau paszcza jest parcie wiatru sumuje si ono z ssaniem, brak jest stajcego piercienia obwodowego- utrudniony monta dachu staego wymaga wysokich rusztowa lub podnoszenia go z poziomu terenu- praca na wysokociAd. 2)

Zalety: - prace montaowe i spawalnicze na poziomie terenu dobre warunki BHP;- dua jako robt moliwo biecej kontroli i napraw na poziomie terenu;- brak drogiego i cikiego sprztu montaowego, rusztowa i dwigw;- mniejsze koszty budowy;Wady: - konieczno precyzyjnego wstawiania kolejnych arkuszw blach paszcza;- wymaga jednorazowych nakadw inwestycyjnych na zakup specjalnego sprztu do podnoszenia konstrukcji dachowej oraz grnych piercieni paszczaAd.3)

Ad. 4) Polega na montau paszcza metod rulonow a dna metod arkuszow lub odwrotnie.(rdo: M. ubiski Konstrukcje metalowe cz.2 - obiekty, Warszawa 1992, wykady dr in. E. Piciorak)8. Scharakteryzowa w sposb oglny konstrukcje wie i masztw.Charakterystyczn cech konstrukcji typu wieowego i masztowego jest bardzo duy stosunek wysokoci do wymiarw poprzecznych oraz wystpujce w nich stosunkowo mae siy pionowe. Z reguy s konstrukcjami przestrzennymi, stanowi konstrukcj kratow lub walcow powok z blach. Budowle typu wieowego s z reguy wolno stojce natomiast budowle masztowe utrzymywane s w pionie przez odcigi.Typy konstrukcji o charakterze wieowym i masztowym: Wiee (antenowe, kominowe, widokowe, dekoracyjne, wiatrowe, energetyczne) Maszty (radiowe, telewizyjne, owietleniowe, energetyczne)KONSTRUKCJE WIEWiee s to wysokie budowle ktre pod wzgldem statycznym s wspornikami zamocowanymi sztywno w podstawie. Ich przekrj jest zmienny dostosowany do wielkoci momentw zginajcych. Ze wzgldu na rodzaj materiau z jakiego wykonane s wiee wyrnia si: wiee drewniane, elbetowe, stalowe. Wyrnia si trzy rodzaje trzonw wie kratowych( w zalenoci od iloci gwnych elementw nonych): trzon trjpasowy trzon czteropasowy trzon szecioktny lub omioktnyDla zachowania geometrycznej niezmiennoci przekroju wiey (poza trjktn) stosuje si przepony poziome (pojedynczy prt, 4 krtsze prty i cig, wiele prtw tworzcych krat obwodow)KONSTRUKCJE MASZTWMaszty s to wysokie budowle, ktre posadowione s przegubowo. W pooeniu pionowym utrzymuje je system liniowych odcigw. Oglny gabaryt ich przekroju poprzecznego jest w przyblieniu stay na caej wysokoci.Wyrnia si trzy rodzaje trzonw masztw : trzon trjpasowy trzon czteropasowy trzon koowyW konstrukcji masztu wyrni mona elementy skadowe przedstawione na rysunku obok.(rdo: M. ubiski Konstrukcje metalowe cz.2 - obiekty, Warszawa 1992, wykady dr in. E. Piciorak)

(rdo: M. ubiski Konstrukcje metalowe cz.2 - obiekty, Warszawa 1992, wykady dr in. E. Piciorak)9. Omwi obcienia przenoszone przez wiee i masztyA) Obcienia wieDo obcie pionowych wie zalicza si:- obcienia powodowane ciarem wasnym konstrukcji, wyposae (drabiny wazowe i kablowe, anteny nadawcze i odbiorcze, przewody zasilajce anteny, pomosty i galerie, przewody sieci elektrycznej itp.)- ciarem oblodzenia - obcieniem uytkowym pomostw roboczychObcienia pionowe ciarem wasnym mog by dokadnie ustalone dopiero po zaprojektowaniu konstrukcji. Na etapie oblicze wstpnych korzysta si ze wzorw empirycznych, opartych na materiale statystycznym, zebranym z projektw wie istniejcych obecnie lub dawniej. Najwaniejsze znaczenie ma tu oszacowanie ciaru wasnego trzonu wiey, gdy ma on warto dominujc nad ciarem elementw wyposaenia. We wzorach empirycznych redni ciar jednostkowy wiey oszacowuje si na podstawie wysokoci wiey, rednicy rury (wiee kominowe), obcienia wiatrem bd te rodzaju zastosowanych profili oraz rodzaju wykratowania. Oblodzenie konstrukcji powstaje w temperaturze od 0 do -50C i zwykle skada si z cienkiej warstwy lodu przylegej do elementu konstrukcyjnego oraz warstwy szadzi. Grubo warstwy oblodzenia nie jest jednakowa wzdu obwodu przekroju elementu konstrukcyjnego zaley od kierunku dziaajcego wiatru. Obcienie uytkowe przyjmuje si jako rwnomiernie rozoone na caej powierzchni pomostu roboczego na poziomie 2 kN/m2 (dla wie widokowych 5kN/m2), natomiast elementu wykratowania obcia si zwykle w poowie dugoci si skupion 1 kN.

Do obcie poziomych wie zalicza si przede wszystkim obcienie wiatrem, ustalane na podstawie wzorw obliczeniowych podanych w stosownych normach zalenie od przeznaczenia wiey. Oglnie rzecz biorc, jego warto obliczeniow okrela si w zalenoci od: strefy wiatrowej w ktrej znajduje si dana wiea, wspczynnika oporu aerodynamicznego (na ktry wpyw ma ksztat przekroju poprzecznego wiey i prtw kratownicy, kierunek dziaania wiatru wzgldem cian kraty, smuko elementw wiey), wspczynnika wypenienia ciany kraty, wspczynnika dziaania poryww wiatru. Bardzo istotnym czynnikiem jest tu zaleno kierunku dziaania wiatru oraz ksztatu przekroju poprzecznego wie. Dla wie cztero- i trjpasowych do oblicze przyjmuje si nastpujce sytuacje projektowe:

B) Obcienia masztwObcienia masztw w porwnaniu z obcieniami wie maj charakter bardziej zoony, co wynika z innego schematu statycznego (wiea wspornik, maszt obecno odcigw, pionowy prt wsparty na podporach ciskany i zginany) .Maszty poddane s nastpujcym typom obcie: Ciary stae wrd nich przede wszystkim ciar jednostkowy trzonu (szacowany na podstawie wysokoci, strefy obcienia wiatrem, obecnoci spocznikw lub pomostw), w miejscu mocowania odcigw do trzonu naley przyoy siy rwne ciarowi lin danego poziomu, take ciar wyposaenia

Nacigi wstpne lin odcigw Musz by odpowiednio dobrane przez projektanta. Podczas poryww wiatru odcigi napite zbyt sabo wpada mog w drgania maej czstotliwoci, co moe wprawi w drgania cay maszt. Z kolei odcigi napite zbyt mocno przy nieduych prdkociach wiatru mog ulega drganiom wysokiej czstotliwoci, co wywouje pkanie zmczeniowe.

Dziaanie wiatru przyjmowane jako obcienie zmienne dugotrwae, ustalane na podstawie normy wiatrowej. W przypadku podpr czteroodcigowych uwzgldnia si 2 kierunki obliczeniowe dziaania wiatru, dla trj odcigowych 3.

Ponadto przy projektowaniu masztw uwzgldni trzeba obcienia wywoane oblodzeniem, zmianami temperatury, pkniciem izolatora oraz zerwaniem odcigu czy obcieniem uytkowym pomostw.(rdo: K. Rykaluk Konstrukcje stalowe kominy, wiee, maszty, Wrocaw 2005, wykady dr in. E. Piciorak)10. Omwi systemy konstrukcyjne wysokich budynkw stalowych.Wedug aktualnych warunkw technicznych jakim powinny odpowiada budynki, do budynkw wysokich zalicza si obiekty o wysokoci 25-55m nad poziomem terenu lub obiekty mieszkalne majce od 9 do 18 kondygnacji.Do gwnych ukadw konstrukcyjnych budynkw wysokich zaliczamy:UKADY RAMOWE SAMOSTATECZNESzkielet budynku skada si z ram paskich poprzecznych jedno lub wielo przsowych.

S to ramy przechyowe (o wzach przesuwnych) , ich przesunicia poziome s due, ramy rozmieszczone s w kadym rzdzie supw lub rzadziej. Sztywno pozostaych czci szkieletu zapewniaj stropy stanowice poziome tarcze lub stenia kratowe. Ramy mog mie wszystkie wzy sztywne lub cz przegubowych. Najwiksz sztywno ma rama o wszystkich wzach sztywnych, lecz wystpuj wtedy w wzach najwiksze momenty zginajce co powoduje trudnoci projektowe wzw i wpywa niekorzystnie na przekrj rygli. W supach skrajnych wystpuj due momenty zginajce przekazywane z rygli dlatego rozwizanie to jest mao efektywne. Wzy ram projektowane jako spawane lub doczoowe na ruby. S efektywne do 10 kondygnacji Zalet swoboda ksztatowania wntrza, szybki monta. Wady due przekroje supw duy koszt i pracochonno

UKADY PRZEGUBOWE Z TNIKAMI PIONOWYMISzkielet skada si z belek i podcigw stropowych poczonych quasi-przegubowo ze supami. Sztywno budynku zapewniaj tarcze stropw i tniki pionowe (przenosz obc. poziome) takie jak kratownice , ciany ogniowe i trzony(rys2-8). Supy szkieletu (przenosz obc. pionowe) s najczciej stalowe a belki i podcigi zespolone stalowo-betonowe. Tniki pionowe umieszcza si w miejscach na stae zwizanych z funkcj budynku (ciany klatek schodowych, ciany poarowe) co maksymalnie 25 metrw. Dla obiektw do 10 kondygnacji stosuje si skartowania w 1 paszczynie (najczciej typu X lub K), powyej w 2 paszczyznach na jednym lub kilku poziomach(rys2-11). Stosuje si take tniki w postaci cian i trzonw takie jak ciany ogniowe czy obudowy klatek schodowych, wykonane najczciej z betonu lub elbetu. Dziki takiemu rozwizaniu moemy wyrni rne konstrukcje zamocowania stropw:

UKADY RAMOWE Z TNIKAMI PIONOWYMITniki wprowadza si w celu ograniczenia poziomych przemieszcze ram, wystpuj w postaci wspornikw kratowych utwierdzonych w fundamentach , cianach lub trzonach. Wspdziaaj z ram przenoszeniu obcie poziomych. Wikszo si poziomych w czci grnej przejmuje rama, a w dolnej tnik(rys). Stosowane s w budynkach o 20-30 kondygnacjach. Wystpuj stalowe supy, rygle s zespolone stalowo-betonowe.

UKADY POWOKOWEUkady stosowane w budynkach o rzucie zwartym (kwadrat lub koo) Sztywnym elementem jest konstrukcja cian zewntrznych zoona z gsto rozmieszonych supw (co 1-1,5m) i wysokich rygli (1,3-1,7m), tak e przypomina powlok z regularnie rozmieszczonymi otworami. Konstrukcja cian zewntrznych usztywniona poprzecznie po przez przepony stropw jest bardzo sztywn belk skrzynkow utwierdzon jako wspornik w fundamencie. Powoka przejmuje wszystkie siy poziome i cz si pionowych Mona zwikszy sztywno stosujc skratowanie (rys2-21 b) dziki czemu zwiksza si rozstaw supw, skratowanie przejmuje oprcz obcie poziomych , obcienia pionowe. Konstrukcja zoona z krzyujcych si supw poczonych ryglami (rys2-21 c) skutecznie usztywnia budynek jednak jest mao efektywna w przenoszeniu obcie pionowych.(rdo: W.Kucharczuk Stalowe hale i budynki wielokondygnacyjne, Czstochowa 2004, M. ubiski Konstrukcje metalowe cz.2 - obiekty, Warszawa 1992)

III. DREWNIANE I MUROWE KONSTRUKCJE BUDOWLANE

1.Podstawowe wady budowy drewna i ich wpyw na wytrzymao.Do zasadniczych wad drewna i konstrukcji z niego wytwarzanych zalicza si:1. Niejednorodno drewna:a) cykliczna spowodowana jest ona wystpowaniem tzw. Drewna wczesnego(wiosennego) i drewna pnego(letniego), ktre narastaj w rolinie w rnych czciach okresu wegetacyjnego. Wystpowanie rni we waciwociach fizycznych spowodowany jest rn funkcj poszczeglnych rodzajw drewna.Drewno wiosenne jest mikkie i ma stosunkowo ma wytrzymao, peni rol gwnie przewodzc. Drewno dojrzae jak i drewno letnie peni funkcje wzmacniajc, i to ono ma gwny wpyw na wytrzymao konstrukcji drewnianych.Due zrnicowanie parametrw wytrzymaociowych wystpuje u dbw, jesionw, wizw. Z kolei u brzozy, olchy czy osiki rnice w midzy oboma rodzajami drewna s niewielkie, niejednorodno w tych gatunkach ma mniejszy wpyw na wytrzymao.b) struktury - wynikajca z charakteru wzrostu drzewa. Obecno gazi powoduje wystpowanie skw w pniu drzewa. W okolicach skw w elementach drewnianych wystpuj lokalne miejsca osabienia wytrzymaoci.

2. Anizotropowo drewna z uwagi na anizotropow budow drewna, charakterystyki sprysto - wytrzymaociowe okrela si oddzielnie dla kierunku wzdu wkien i prostopadle (ukonie) do wkien. Parametry takie jak wartoci charakterystyczne wytrzymaoci na rozciganie i ciskanie podane s w tabeli dla klas drewna oddzielnie dla kierunku prostopadego i rwnolegego do kierunku wkien. Przy czym warto wytrzymaoci na rozciganie w poprzek wkien w skrajnych przypadkach moe wynosi jedynie 3% wytrzymaoci na rozciganie wzdu wkien.

3. Drewno ze wzgldu na charakter budowy i role poszczeglnych tkanek podczas ycia drzewa, silnie podciga wod i atwo wilgotnieje. Wpyw zawilgocenia na parametry wytrzymaociowe w tym materiale obrazuje poniszy schemat.4. atwopalno oznacza to, e drewno wykazuje skonno do atwego zapalenia si. I podtrzymuje ogie (szczeglnie to dobrze wysuszone, ktrego uywamy do konstrukcji. Drewno w wysokiej temperaturze wydziela gazy, ktre w temp. 250 st. C ulgaj zaponowi od pomienia, temperatur samozaponu dla drewna przyjmuje si w zalenoci od gatunku od 300 470 st.C. T niepodan cech drewna moemy skutecznie ograniczy stosujc rodki ogniochronne:a) wydzielajce w wysokiej temperaturze gaz niepalny ograniczajcy dopyw tlenu do konstrukcji (siarczan, wglan, fosforan amonu kwany wglan sodu i potasu)b) stapiajce si, pczniejce, tworzce szczeln warstw nieprzepuszczajc tlenu oraz stanowice termoizolacje (chlorek cynku, fosforan sodu, szko wodne)

5. Drewno jest materiaem pochodzenia organicznego przez co naraone jest na niszczce dziaanie rnych grup mikroorganizmw, czynniki niszczce drewno owady, grzyby, plenie.Znaczn cz wad drewna mona wyeliminowa w konstrukcji dziki starannemu doborowi materiau, waciwemu rozwizaniu konstrukcji i pocze, dbaoci o dobr jako wykonawstwa budowlanego, stosowaniu odpowiednich rodkw ochrony drewna, starannej konserwacji, oraz prawidowym warunkom uytkowania.

2. Wpyw wilgotnoci, czasu trwania obcienia i temperatury na wytrzymao drewna.Wytrzymao i odksztacalno drewna zale od jego wilgotnoci. Zwikszanie wilgotnoci powoduje zmniejszenie wytrzymaoci na ciskanie i zginanie, przy jednoczesnej zmianie wartoci moduu sprystoci. Zaleno tak moemy zaobserwowa od wilgotnoci od 0% do punktu nasycenia wkien, natomiast zmiany wilgotnoci powyej punktu nasycenia nie maj ju wpywu na parametry wytrzymaociowe. Co wicej czste zmiany zawilgocenia powoduj rozwj grzybw i pleni, ktre odywiajc si struktur drewna powoduj stay nieodwracalny spadek wytrzymaoci na ciskanie, rozciganie, czy zginanie.

Czas trwania obcienia ma istotny wpyw na warto wytrzymaoci obliczeniowej drewna. Wynika to z wytrzymaoci drewna na zmczenie, jest ona odpornoci drewna na dziaanie zmiennych dugotrwaych obcie, po ktrych drewno ulega zniszczeniu pod dziaaniem si znacznie mniejszych ni przy jednorazowym obcieniu.

Oba te zjawiska czyli wpyw wilgoci i czas trwania obcienia uwzgldnione s w normie PN-EN 1995-1-1 pod postaci wspczynnika modyfikujcego , przez ktry mnoymy warto charakterystyczn wytrzymaoci. Warto wspczynnika jest najnisza dla obcie staych i wynosi dla drewna litego 0,5 w warunkach gdy wilgotno wzgldna materiau utrzymuje si powyej kilku dni w roku, dla porwnania dla pyt pilniowych wspczynnik ten w tych samych warunkach wynosi, a 0,2. Natomiast najwysze wartoci wspczynnika uzyskujemy dla obcie chwilowych i w niektrych przypadkach wynosi on 1,1 np. dla drewna litego o wilgotnoci rzdu 20% przez kilka dni w roku lub mniejszej.

Dziaanie podwyszonych temperatur powoduje zmniejszanie cech wytrzymaociowych i moduu sprystoci podunej drewna, wynika to ze zjawiska rozkadu chemicelulozy, ktra jest jednym ze skadnikw tkanki drewna, rozkada si ona zupenie w temperaturze 150-200 C. Lecz redukcja wytrzymaoci drewna nastpuje ju w temperaturach nieznacznie wikszych od 65C. Spadek wytrzymaoci na zginanie moe wynosi, a 60% dla temperatury 230 C w stosunku do wartoci uzyskanej w temperaturze pokojowej(wyniki bada dla drewna wierkowego). Wysokie temperatury wystpujce w procesie poaru powoduj sukcesywne niszczenie struktury materiau prowadzce do dekohezji (zniszczenie?) drewna.

3. Zasady ustalania wytrzymaoci obliczeniowych drewna w konstrukcjach drewnianych.W stanach granicznych nonoci naley sprawdzi warunki normowe uwzgldniajc siy wewntrzne o wartociach obliczeniowych oraz wartoci obliczeniowe cech wytrzymaociowych drewna. Warto obliczeniow odpowiedniej wasnoci wytrzymaociowej materiau okrela si wg wzoru

gdzie: warto charakterystyczna wasnoci wytrzymaociowej, czciowy wspczynnik bezpieczestwa waciwoci materiau,Tablica. Czciowe wspczynniki bezpieczestwa waciwoci wybranych materiaw wstanach granicznych nonoci. 2.3PN-EN-1995-1-1:2004MateriaWspczynnik-Ym

Kombinacje podstawowedrewno lite1,30

drewno klejone warstwowo1,25

sklejka, pyty OSB, fornir klejony warstwowo1,20

pyty wirowe1,30

pyty pilniowe1,30

zcza1,30

pytki kolczaste1,25

Kombinacje wyjtkowe1,00

wspczynnik modyfikujcy wytrzymao z uwagi na czas trwania obcienia i wilgotno, zaleny od klasy uytkowania konstrukcji i od klasy trwania obcienia.Klasy trwania obcienia okrelone s wraz z przykadami odnoszcymi si do kadej klasy.Tabela Klasy uytkowania konstrukcji.KlasaWarunki wilgotnociowePrzecitna wilgotnodrewna iglastego

1odpowiadajce temperaturze 20C i wilgotnoci wzgldnej powietrza przekraczajcej 65%, tylko przez kilka tygodni w roku< 12%.

2odpowiadajce temperaturze 20C i wilgotnoci wzgldnej powietrza przekraczajcej 85%, tylko przez kilka tygodni w roku< 20%

3odpowiadajce warunkom powodujcym wilgotno drewna wysz ni w klasie uytkowania 2przypadki wyjtkowe

Tabela Klasy trwania obcienia. 2.1 i 2.2PN-EN-1995-1-1:2004Klasa trwania obcieniaRzd wielkociskumulowanego trwaniaobcieniacharakterystycznegoPrzykady obcienia

StaleDugotrwae redniotrwaeKrtkotrwae Chwilowewicej ni 10 lat6miesicy 10 lat1 tydzie 6 miesicymniej ni jeden tydzie

ciar wasnyobcienie magazynu obcienie uytkowe, nieg nieg i wiatr na skutek awarii, wiatr

Jeeli kombinacja obcie zawiera oddziaywania nalece do rnych klas obcienia, warto wspczynnika naley przyj jak dla obcienia o najkrtszym czasie trwania, np. w kombinacji obcienia staego i zmiennego krtkotrwaego przyjmuje si jak dla krtkotrwaego.W przypadku pocze elementw wykonanych z materiaw o rnym wpywie czasu na ich waciwoci, nono obliczeniow naley okreli, stosujc wspczynnik modyfikujcy wyznaczony ze wzoru:

gdzie: wspczynniki modyfikujce dla obu elementw.

Tabela Wspczynniki dla drewna litego, klejonego warstwowo isklejki.3.1 PN-EN-1995-1-1:2004Klasa trwaniaobcieniaKlasa uytkowania

123

Stae0,600,600,50

Dugotrwae0,700,700,55

redniotrwae0,800,800,65

Krtkotrwae0,900,900,70

Chwilowe1,101,100,90

4. Tradycyjne wiby dachowe stosowane w budownictwie.Wizar drewniany - w budownictwie tradycyjnym jest to para krokwi opartych na belce stropowej lub cianie zewntrznej budynku za porednictwem muraty. W zalenoci od rozpitoci podpr i zastosowanego rozwizania wizar wzmacnia si dodatkowo drewnianymi belkami. Najczciej stosowane rozwizania wizarw ciesielskich:Wizar krokwiowy - najprostszy wizar o rozpitoci do 6,0 m. Skada si z dwch krokwi opartych na belce wizarowej ( jak na rys.) lub cianach budynku (na muratach lub belkach oczepowych). Krokwie przenosz siy (naprenia) ciskajce i zginajce.

Elementy wizara:1. belka wizarowa (w niektrych konstrukcjach belka stropowa)2. krokiewWizar jtkowy - wizar drewniany o rozpitociach do 9,0 m. Skada si z krokwi, ktre przenosz naprenia zginajce i ciskajce oraz poziomej poprzeczki - jtki, ktra przenosi naprenia ciskajce. Moe by oparty na belkach wizarowych (jak na rys.) lub cianie za porednictwem muraty lub belki oczepowej.

Elementy wizara jtkowego: 1. belka wizarowa (w niektrych konstrukcjach belka stropowa), 2- krokiew, 3- jtka.

Szczeg poczenia jtki (3) z krokwi (2) - pokazano jak w rozwizaniu tradycyjnym - na jaskczy ogonWizar patwiowo-kleszczowy - najczciej spotykane wizary, stosowane przy wikszych rozpitociach; w zalenoci od rozstawu podpr stosuje si konstrukcje jedno-, dwu- i trj- i wicej stolcowe. Na zaczonym szkicu pokazano wizar dwustolcowy. Rozstaw podpr dla rozwiza jednostolcowych - do 8,0 m; dwustolcowych - 9,0 - 10,0 m; trjstolcowych - do 16,0 m.

Elementy wizara:1. belka wizarowa (w niektrych konstrukcjach belka stropowa)2. krokiew3. kleszcze4. miecze5. supek (stolec)6. patew porednia7. ruba stajcaKrokwie przenosz obcienia z pokrycia dachowego; patwie - to elementy poziome uoone wzdu wiby dachowej; su jako podpory dla krokwi. Miecze usztywniaj wib w kierunku podunym i jednoczenie zmniejszaj rozpito patwi. Supki (stolce) przekazuj obcienia z patwi porednich bezporednio na strop poddasza. Kleszcze stanowi element usztywniajcy wib w kierunku poprzecznym. Supy wraz z patwiami i mieczami stanowi ukad zwany ramami stolcowymi.Szczeg poczenia wza: krokiew, patew, supek, miecze i kleszcze, w rozwizaniu tradycyjnym zazwyczaj stosuje si zcza: oparcie krokwi na patwi - na wrb; poczenie z kleszczami - na jaskczy ogon; oparcie patwi na supku - na czop i gniazdo; kleszcze obejmuj supek opierajc si na wrbach; poczenie mieczy z supkiem i patwi - na czop i gniazdo. Cay wze usztywniony rub stajc.Wizar wieszarowy to szczeglny rodzaj konstrukcji, przydatny gwnie wtedy, gdy odlegoci pomidzy cianami nonymi s bardzo due (ok. 10 m), gdy np. wszystkie obcienia musz by przekazane na ciany zewntrzne (brak wewntrznych cian nonych).Krokwie przekazuj obcienia np. na patwie, a te za na wieszaki zamiast na supy. Wiby o konstrukcji wycznie wieszarowej nie s popularne i rzadko spotyka si je o rozpitoci do 8 m, przy wikszych rozpitociach konieczne jest ze wzgldw statycznych zastosowanie dodatkowych krzyulcw i wikszej liczby wieszakw, co pozwala na zwikszenie rozpitoci do 12 m. Najwikszy dach wieszarowy znajduje si w Moskwie i uzyskano rozpito, a 45 m. Jednak wieszaki bywaj wykorzystywane w zastpstwie supw, w wibach o rnej konstrukcji.

Elementy wizara:1. cig2. zastrza3. wieszak4. patew kalenicowa5. patew stropowa6. krokiew7. miecz5. Rodzaje cznikw stosowanych w konstrukcjach drewnianych.rodki zczeniowe stosowane w konstrukcjach drewnianych nazywa si cznikami, mog nimi by:1. czniki punktowe typu sworzniowego. Pracuj w zasadzie na zginanie i cinanie, przeciwdziaajc przemieszczaniu si wzgldem siebie czonych elementw. Na powierzchni przylegania cznika punktowego do drewna powstaj naprenia na docisk, ktre stanowi czsto podstaw wymiarowania cznikw. Ze wzgldu na ilo paszczyzn poczenia przecinajcych cznik wyrnia si zcza jedno-, dwu- i trzycite. a) gwodzie stalowe, o przekroju okrgym, kwadratowym, rzadziej trjktnym. Zaleca si stosowanie gwodzi o rednicy gruboci najcieszego z czonych elementw. Gwodzie wbija si w ukadzie prostoktnym lub przestawionym. b) ruby i sworznie, nale do grupy cznikw wymagajcych wykonania otworw pod czniki. Zaleca si dobr wierta o rednicy (gdzie d to rednica trzpienia cznika). Rozmieszcza si je w ukadzie prostoktnym lub przestawionym zgodnie z zachowaniem minimalnych odlegoci. Do wykonania zczy zaleca si uycie rb i sworzni o rednicy powyej 10mm. W obliczeniach zczy naley uwzgldni osabienie przekroju przez zcza. c) wkrty, o rednicy 4mm i wikszej, stosuje si je gwnie do jednocitych zczy elementw drewnianych z cieszymi nakadkami z drewna, blach stalowych pyt drewnopochodnych, czy gipsowych. Wkrty wprowadza si w wczeniej nawiercone otwory o rednicy mniejszej o 2mm od rednicy wkrta. W obliczeniach zczy naley uwzgldni osabienie przekroju przez zcza. d) zszywki metalowe to stosunkowo nowy rodzaj poczenia, wytwarza si je z drutu wygitego na ksztat litery U. Zcza na zszywki wykonuje si za pomoc specjalnych pistoletw pneumatycznych dostosowanych do danego typu zszywek. Zcze to wykorzystuje si czsto do czenia elementw pytowych z elementami konstrukcji nonej. Lub do podwieszania izolacji przeciwwodnej lub paroizolacji do konstrukcji.

2. Nowoczesne czniki mechaniczne konstrukcji drewnianych to przede wszystkim wkadki metalowe wpuszczane i wciskane: a) piercienie zbate typu Geka, Aligator, Bulldog, czy polskie piercienie zbate jedno- i dwustronne typu Bistyp s wciskane w czone elementy drewniane najczciej za pomoc pras hydraulicznych. czone elementy dodatkowo skrca si przez o cznika, aby zapobiec rozlunieniu. Nono i rozmieszczenie, oraz modu podatnoci piercieni naley przyjmowa wedle zalece producenta danego typu poczenia. b) pytki kolczaste lub gwodziowe jedno i dwustronne, stosowane s gwnie w przemysowej produkcji kratowych dwigarw drewnianych, a take w wzach ciennych szkieletowych konstrukcji drewnianych. Dziaaj podobnie jak piercienie zbate. Projektowanie jw. zgodnie z zaleceniami z normy PN-EN 1995-1-1 oraz zaleceniami producenta danego systemu. Jednostronne np. Gang-Nail, a dwustronne np. Menig. c) inne3. czniki nakadkowe i siodowe. Poczenia tego typu cechyj si podatnoci i pozwalaj na wystpienie nieznacznych przesuni wzgldem siebie, co moe by przyczyn powstania, zwikszonych odksztace konstrukcji. Poczenia ciesielskie nale do najstarszych sposobw zespolenia kostrukcji. Mimo stosunkowow niewielkiej nonoci i duej pracochonnoci wykonania, s czsto stosowane do dzi. W ich obrbie mona wyrni takie rodzaje pocze jak: a) na czopy i gniazda, wymagaj dokadnej obrbki ciesielskiej, stosowane do czenia: supw z podwalin, supw z belkami (ryglami, oczepami), bd zastrzaw z podwalin. b) poczenia na nakadki proste, ukone, specjalne mog by stosowane jako styki belek na ich dugoci, lub mog dotyczy poczenia belek w jednej paszczynie, lecz pod ktem. Poczenia tego typu mog by dodatkowo wzmocnione za pomoc sworzni, rub, klamer ciesielskich. c) poczenia na klamry ciesielskie stosuje si jeszcze w tymczasowych konstrukcjach drewnianych, np. rusztowaniach, podporach, rozparciach wykopw. Klamry wykonuje si z prtw stalowych o rednicy i dugoci d) poczenia na wrby, prostsze do wykonania ni poczenia na czopy i gniazda. Cechuj si wiksz nonoci, wykonywane przy elementach czonych pod ktem (zastrzay) rzadziej prostym. Wyrniamy wrby czoowe i policzkowe, jednak te drugie wymagaj sporej liczby cznikw, czsto wspomaganych nakadkami. Przy czym czoowe te mona wzmocni za pomoc dodatkowych cznikw. Oblicza si je na docisk i cinanie.4. Zcza z profilowanymi elementami stalowymi. Zastosowanie gotowych elementw konstrukcyjnych, a zwaszcza z drewna klejonego LVL wymagao stworzenia prostych i szybkich cznikw do konstrukcji drewnianych. Do takich pocze zaliczamy zcza typu nakadkowego i siodowego, w ktrych stosuje si rozmaite elementy gite, toczone, rzadziej spawane z cienkich blach, przytwierdzane do powierzchni elementu konstrukcyjnego za pomoc gwodzi, wkrtw, czy rub. W zczach tych stosuje si gwodzie spiralne lub kotwice, o duej nonoci na wyciganie. Zcza metalowe nie wymagaj przygotowania przed montaem (ukosowania, wci, gniazd). Zcza nakadkowe stosuje si gwnie w wzach podporowych belek, rygli, krokwi dachowych, elementw szkieletowych konstrukcji, a take w przegubach kalenicowych ram, ukw trjprzegubowych i innych. 5. Zcza klejone, zazwyczaj nie wystpuj bez wykonania zaci ciesielskich np. czop i gniazdo, lub wrb. Su jako wzmocnienie wyej wymienionych pocze, podobnie jak wykonuje si to za pomoc gwodzi, rub, czy wkrtw.

6. Czynniki wpywajce na parametry wytrzymaociowe muru.Waciwoci wytrzymaociowe murw zale zarwno od waciwoci elementw murowych, jak i zaprawy.Podstawowymi parametrami wytrzymaociowymi charakteryzujcymi mur s: Wytrzymao na ciskanie: zaley ona od wytrzymaoci na ciskanie elementu murowego oraz wytrzymaoci redniej zaprawy na ciskanie. Wyznaczajc wytrzymao charakterystyczn muru na ciskanie mona w sposb uproszczony korzysta z tabel zawartych w normie PN-EN1996-3.

Czynniki wpywajce na wytrzymao muru na ciskanie : Wytrzymao elementw murowych Wytrzymao zaprawy Grubo spoin ( w przypadku murw na cienkie spoiny 0,5-3,0 mm, zarysowanie spowodowane dziaaniem siy pionowej jest czsto jednoznaczne z wyczerpaniem nonoci muru) Nasikliwo elementw murowych im wysza warto parametru nasikliwoci elementu murowego, tym mniejsza jego wytrzymao na ciskaniePrzy murowaniu cian wykorzystuje si elementy o rnym parametrze nasikliwoci. Stosuje si: elementy o nasikliwoci do 6% w konstrukcjach naraonych na silne zawilgocenie, lub silne dziaanie zwizkw chemicznych i biologicznych elementy o nasikliwoci do 12 (16)% w nieotynkowanych murach licowych elementy o nasikliwoci do 24 (28)% w otynkowanych lub osonitych izolacj ciepln murach elementy o nasikliwoci powyej 24 (28)% w konstrukcjach bezporednio naraonych na silne zawilgocenie.

Absorpcja wody w wyniku podcigania kapilarnego mur ulega zawilgoceniu, co prowadzi do powstawania spka, wypukiwania i rozsadzania zapraw Grubo muru

Czas

Wykonawstwo

Wytrzymao na cinanie - oprcz si cinajcych w konstrukcjach murowych, zawsze pojawiaj si siy ciskajc, zwizane choby z ciarem wasnym ciany. W zalenoci od kierunku dziaania siy cinajcej w stosunku do spoin wspornych wyrnia si wytrzymao muru na cinanie:

Najczciej spotykane jest cianie w kierunku rwnolegym do spoin wspornych. Jest ono efektem: Oddziaywania wiatru na ciany usztywniajce Oddziaywa termicznychcinanie w kierunku prostopadym powstaje na wskutek: Nierwnomiernego osiadania.

Wytrzymao na rozciganie przy zginaniu ( okrelana dla cian obcionych jedynie oddziaywaniem wiatru)

7. Rodzaje cian murowanych. Podzia ze wzgldu na funkcj i rozwizania konstrukcyjne.

ciany w budynkach stanowi przegrody zewntrzne chronice wntrze budynku od wpyww atmosferycznych lub przegrody wewntrzne, oddzielajce od siebie mieszkania lub pomieszczenia. W zalenoci od charakteru pracy i przeznaczenia ciany dzieli si na: konstrukcyjne ciany none, przenosz obcienia od ciaru wasnego oraz obcienia dodatkowe przekazywane ze stropw, dachu, balkonw, schodw, a take od parcia gruntu, itp.Z uwagi na sposb obcienia ciany konstrukcyjne dzieli si na ciany obcione gwnie pionowo i obcione gwnie poziomo. cian usztywniajc nazywa si cian przenoszc siy poziome dziaajce w jej paszczynie, a take cian usytuowan prostopadle do ciany usztywnionej i stanowicej jej podpor przy przejmowaniu obcie poziomych. niekonstrukcyjne nie przenosz dodatkowych obcie prcz ciaru wasnego. Zalicza si do nich ciany dziaowe i osonowe. W przypadku remontu, modernizacji mona je bez przeszkd usun bez ingerencji w nono caej konstrukcji.ciany dziaowe s przegrodami wewntrznymi, dzielcymi pomieszczenia budynku. Przenosz obcienia jedynie od ciaru wasnego.ciany osonowe stanowi wypenienie zewntrzne konstrukcji nonej budynku. Przenosz obcienia od ciaru wasnego oraz wiatru w obrbie jednego pola wypenienia konstrukcji, np. pomidzy supami i poziomymi ryglami konstrukcji szkieletowej budynku.

Podzia cian ze wzgldu na rozwizania konstrukcyjne: ciany jednowarstwowe (pojedyncze) to konstrukcje jednomateriaowe, pene, tj. bez wewntrznych szczelin, pustek. Mog by otynkowane lub nie, licowe. W przekroju ciany wyrnia si tylko jedn warstw wykonan z jednego typu elementw murowych. ciany warstwowe zbudowane s z kilku warstw pionowych. Warstwy mog by konstrukcyjne, tj. wykonane z elementw murowych, lub niekonstrukcyjne, np. okadzina powierzchniowa, izolacja cieplna, szczelina powietrzna. W przekroju poprzecznym wyrniamy kilka warstw. Pod wzgldem konstrukcyjnym ciany wielowarstwowe dzieli si na: oblicowane, szczelinowe, dwuwarstwowe, szczeliny z przewizaniem ceglanym, z okadzin elewacyjn, z domurowan licwk.

a) ciany oblicowane wykonane z kilku rodzajw elementw murowych tworzcych warstwy rnomateriaowe, nie wyst. wewntrzne szczeliny. Poszczeglne warstwy s ze sob przewizane w sposb zapewniajcy pen wspprac przy przejmowaniu obcie pionowych i poziomych, co oznacza, e warstwy te tworz jednolit konstrukcj non muru.

b) ciany szczelinowe skadaj si z dwch warstw murowanych poczonych kotwiami. Pomidzy nimi znajduje si szczelina szer. 50-150mm, z reguy wypeniona materiaem izolacyjnym. Obie warstwy wsppracuj przy przenoszeniu obcie poziomych. Obc. Pionowe jest przenoszone tylko przez warstw murow bezporednio obcion stropami. ciany szczelinowe s stosowane jako: zewntrzne ciany none i samonone w budynkach murowanych, zewn. ciany wypeniajce w budynkach o konstrukcji szkieletowej elbetowej lub stalowej, wewntrzne (midzymieszkaniowe) ciany none i samonone. ciany szczelinowe posadawia si na penej cianie piwnic lub na wspornikach stalowych.

ciany ze szczelin wentylowan -szczelina moe by pusta lub czciowo wypeniona materiaem termoizolacyjnym, z pozostawieniem pustki powietrznej wentylowanej midzy izolacj a warstw osonow. Ukad warstw w oglnym przypadku: warstwa wewn. nona, materia termoizolacyjny, pustka powietrzna wentylowana gruboci >25mm, warstwa zewntrzna osonowa. Jako otwory odpowietrzajce i odwadniajce stosuje si puste spoiny poprzeczne co 1-4 cegie lub specjalne ksztatki z moliwoci regulacji dopywu powietrza.

ciana ze szczelin niewentylowan ukad warstw: warstwa wewn. nona, materia termoizolacyjny, warstwa zewn, osonowa. Mog wystpowa pustki powietrzne niewentylowane o gruboci 1000 kg/m3 przeznaczone do stosowania w murach zabezpieczonych.

Elementy murowe ceramiczne (take silikatowe wg PN-EN 771-2) klasyfikowane s zgodnie ze znormalizowan wytrzymaoci na ciskanie wg tabeli 1:Klasy wytrzymaoci na ciskanieZnormalizowana wytrzymao na ciskanie w N/mm2(MPa) nie mniejsza ni

5355,035,0

7,5407,540,0

104510,045,0

155015,050,0

206020,060,0

257525,075,0

30

30,0

Norma PN-EN 771-1:dotyczy zarwno wyrobw prostopadociennych, jak i o cakowicie nieprostoktnym inierwnolegociennym ksztacie;nie okrela adnych standardowych wymiarw elementw, ani te ktw pochylenia powierzchni elementw ksztatowanych specjalnie. Norma PN-EN 771-1 nie dotyczy:elementw ceramicznych drogowych (brukowych);elementw przewodw kominowych;elementw o wysokoci kondygnacji;elementw z wbudowanym materiaem termoizolacyjnym;elementw ceramicznych do pokry dachowych.

Producent zobowizany jest podawa:1. Gsto netto i brutto w stanie suchym, kategori odchyki gstoci w stanie suchym od wartoci deklarowanej:>D1: 10%;>D2: 5%;^ lub Dm - odchylenie w % deklarowane przez producenta.2. Ksztat elementu oraz kierunek i udzia % dre. Moe by take podana: objto i ksztat dre, wnk, wgbie, zagbie; powierzchnia otworw chwytakowych; grubo cianek.3. Rozpito wymiarw (kadego podanego wymiaru) jako rnica midzy najwikszymi anajmniejszymi okrelonymi wymiarami poszczeglnych elementw powinna zawiera si wjednej z deklarowanych kategorii, a mianowicie: dla elementw LD - R1; R1+; R2; R2+ lub Rm; dla elementw HD - R1; R2; lub Rm (wartoci odchyek do odczytania z normy).4. Parametry wytrzymaociowe oraz izolacyjne, w zalenoci od rodzaju elementu.

8. Technologie puczek wiertniczych (zastosowanie i oglna charakterystyka). Puczka wiertnicza pyn krcy w otworze wiertniczym oraz urzdzeniach napowierzchniowych.W zalenoci od stosowanej metody wiercenia oraz rodzaju przewierconych ska stosuje si rnego rodzaju puczki wiertnicze. Puczki wiertnicze s ukadami dyspersyjnymi o silnie rozwinitych powierzchniach rozdziau faz.

Cele zastosowania puczki wiertniczej: Oczyszczanie dna otworu ze zwiercin Wynoszenie zwiercin z dna otworu Wywieranie przeciwcinienia na przewiercane skay Stabilizowanie ciany otworu w skaach sabozwizych (iowanie cian) Obnianie wytrzymaoci mechanicznej zwierconych ska wskutek efektu absorbcji Chodzenie narzdzia zwiercajcego ska Utrzymanie w stanie zawieszenia zwiercin i okruchw skalnych w czasie przerw w kreniu puczki Zmniejszanie tarcia przewodu wiertniczego o cian otworu i rury okadzinowe (waciwoci smarne) Przenoszenie energii na dno otworu

Klasyfikacja puczek wiertniczych: Rodzaj orodka dyspersyjnego (puczki bentonitowe, wodne, olejowe, gazowe) Rodzaj fazy aktywnej, czyli koloidalnej (puczki beziowe, nisko-bentonitowe, bentonitowe, iowe, asfaltowe, itp.) Stopie mineralizacji (puczki sodkowodne, zmineralizowane, zasolone) Charakter mineralizacji (puczki solne, wapniowe, gipsowe, chlorkowo-wapniowe, potasowe, itp.) Rodzaj wypeniacza (puczki kredowe, barytowe, galenowe, emulsyjne, aeryzowane) Wielko pH (puczki wysoko-, rednio-, nisko-alkaliczne, neutralne, kwane) Obrbka chemiczna (puczki obrabiane chemicznie lub nieobrabiane) Sposb sporzdzania (puczki samorodne, sporzdzane w zbiornikach) Zastosowanie (puczki do dowiercania z ropy naftowej i gazu ziemnego, puczki do przewiercania pokadw soli, puczki do wiercenia)

Ze wzgldu na rodzaj orodka rozpraszajcego (dyspersyjnego) mona wyrni grupy puczek: Sodkowodne Inhibitowane Zasolone Emulsyjne Olejowe Aeryzowane i pianowe Gazowe

Rodzaje puczek sodkowodnych:1) Woda techniczna2) Puczki beziowea) Polimerowab) Biopolimerowa3) Puczki niskobentonitowe ( o niskiej zawartoci fazy staej mniej ni 3% wagowo w stosunku do caej puczki)a) Polimerowe ben-exowa, gigatarowab) Skrobiow4) Puczki bentonitowe (iowe)a) Bentonitowa nieobrabiana chemiczneb) Bentonitowo-lignosulfonianowac) Bentonitowo-lignitowad) Lignitowo-lignosulfonianowae) Bentonitowo-skrobiowaf) Bentonitowo-glikocelowag) Iowa5) Puczki samorodne

Rodzaje puczekinhibitowanych1) Puczki wapniowea) O wysokim pHb) O niskim pH2) Puczki chlorkowo wapniowea) O niskiej zawartoci jonw Ca2+ (niskowapniowa)b) O wysokiej zawartoci jonw Ca2+ (wysokowapniowa)3) Puczki gipsowe4) Puczki potasowea) Potasowo-lignitowab) Chlorkowo-potasowa5) Puczki zmineralizowane6) Puczki niskokrzemianowe

Rodzaje puczek solnych1) Solank 2) Puczk solankow3) Puczk solno-skrobiow4) Puczk attapulgitow5) Puczk tylozowo-soln (glikocelowo-soln)6) Puczk potasowo-soln7) Puczk kredowo-soln8) Puczki wielosolne

Rodzaje puczek emulsyjnych1) Puczka emulsyjna prosta2) Puczki inwersyjnea) Nieobcioneb) Obcione

Rodzaje puczek aeryzowanych i pianowych1) Puczka aeryzowana2) Puczka pianowa

Rodzaje puczek gazowych1) Puczka powietrzna2) Puczka gazowa

Parametry technologiczne puczek wiertniczych i przyrzdy do ich pomiaru: gsto (ciar waciwy) waga ramienna np. typu Baroid, areometry, piknometry filtracja prasa filtracyjna typu Baroid, prasa wysokocinieniowa i wysokotemperaturowa lepko umowna (wzgldna) lejek Marsha waciwoci reologiczna lepkociomierze typu: obrotowego (np. Fann, Chan), kapilarnego i rurowego wytrzymao strukturalna szirometr, lepkociomierz warto pH (stenie jonw wodorowych) kalorymetrycznie, potencjometryczne (pH-metr) grubo osadu iowego stabilno i odstj dobowy puczki zawarto piasku w puczce (zapiaszczenie) metod: sitow, oddzielania na wirwce, wypukiwania, oddzielania odstojowego zawarto fazy staej w puczce retorta elektryczna skad chemiczny filtratu z puczki

9. Technologia sterowanych przewiertw horyzontalnych HDD. Technika przewiertw sterowanych HDD (Horizontal Directional Drilling) jest bezwykopow technik pokonywania przeszkd w postaci, drg, autostrad, rzek czy te terenw zielonych stosowan do budowy rurocigw, prowadzenia linii kablowych. Ukadanie przewodw polega na wprowadzeniu pod ziemi cigu rur pracujcych jako cao, bez prowadzenia robt ziemnych wzdu caej trasy. W tym typie budownictwa powierzchnia terenu naruszana jest tylko w niewielkim stopniu w postaci koniecznych wykopw zwizanych bezporednio z miejscami posadowienia wiertnicy i wprowadzenia rur. Rurocigi mog by wykonane z bardzo rnych materiaw, poczwszy od stali, poprzez tworzywa sztuczne, takie jak polietylen (PE) czy PVC, a na eliwie sferoidalnym, koczc. Najczciej stosowane s jednak rury z HDPE, ktre s najprostsze w zastosowaniu. Najdusze odcinki przewodw wykonywanych t technik nie przekraczaj dugoci 200 m i rednicy 1200 mm.

Podzia poziomych otworw kierunkowych ze wzgldu na ksztat trajektorii osi otworu

a)linia acuchowa przebiegu osi otworu wiertniczego, b)trajektoria osi otworu wiertniczego o staym promieniu krzywizny, c)przebieg osi otworu wiertniczego skadajcej si z dwch odcinkw krzywoliniowych oddzielonych odcinkiem prostoliniowym, d)trajektoria osi otworu wiertniczego skadajca si z piciu odcinkw na przemian prosto- i krzywoliniowych

Przygotowanie przedsiwzicia polega na:wykonaniu bada geologicznych zaprojektowaniu profilu (trajektorii) otworu zaprojektowanie rednicy i materiau przewodu doborze pynu wiertniczego oraz urzdze wierccych zorganizowanie placu budowy

Badania geologiczneliczba otworw badawczych w dokumentacji geologicznej zaley od budowy gruntu oraz dugoci przewodu gboko otworw powinna by wiksza ni 5-10 m od zaoonej gbokoci przewiertu, aby moliwa bya zmiana niwelety przewodu w razie niepowodzenia w wierceniu na planowanej gbokoci na podstawie bada wasnoci gruntw (analizy granulometryczne, badania laboratoryjne i polowe, sondowania i penetracje gruntu, CPT, SPT etc.) dobiera si puczk i urzdzenia wiercce w obszarach zurbanizowanych niezmiernie istotne jest rozpoznanie i zinwentaryzowanie wszelkich urzdze podziemnej infrastruktury technicznej, ewentualnych gazw narzutowych (na terenach polodowcowych) oraz pozostaoci starej zabudowy. Zaniedbanie tego grozi moe zniszczeniem lub uszkodzeniem urzdze wierccych

Projektowanie przewiertuprojektowanie przewiertu polega na doborze niwelety, rednicy, dugoci i materiau przewodu, wskazaniu lokalizacji punktw wejcia i wyjcia, okreleniu dopuszczalnych promieni krzywizny, doborze puczki i urzdze wierccych oraz kontrolujcych przebieg pracPo wyznaczeniu napre i doborze geometrycznych parametrw rury konieczne jest okrelenie siy przecigajcej, ktrej warto zaley od ciaru rury, erdzi, ksztatu trajektorii i powierzchni przekroju otworu, gstoci pynu wiertniczego oraz wspczynnika tarcia rura-puczka-grun

Wykonywanie otworu pilotowegowykonuje si go przy uyciu narzdzia wierccego technik wypukiwania gruntu, urabiania strumieniem puczki lub silnikiem wgbnym ze widrem rolkowym narzdzie wiercce czsto ma posta gowicy sterujcej zakoczonej pytk sterujc (odchylon od osi podunej o 8-120 stopni), ktra umoliwia omijanie podziemnych przeszkd lecych na trasie kabla lub rurocigu oraz wykonywanie krzywoliniowych odcinkw rednice otworw pilotowych zale od typu uytej pytki i wynosz od 70-140 mmw gowicy umieszczona jest sonda umoliwiajca okrelenie kta nachylenia gowicy wzgldem poziomu, gbokoci jej pooenia oraz kta obrotu opisujcego pooenie pytki wzgldem osi obrotu (informacje te przesyane s za pomoc detektorw z powierzchni terenu lub drog kablow)

Poszerzenie otworu pilotowego i monta rury technologicznejotwr pilotowy poszerza si przy uyciu sferoidalnego rozwiertaka zamontowanego w miejsce zdemontowanej gowicy wierccejpodczas wykonywania otworu pilotowego i jego rozwiercania podawana jest puczka, ktra powinna charakteryzowa si ma zawartoci fazy staej, dobr smarnoci, nietoksycznoci wobec rodowiska i atwoci oczyszczania mechanicznego. Ponadto powinny by kontrolowane parametry reologiczne puczki, ktrej zadaniem jest: a)transport urobku i stabilizacja otworu b)chodzenie i smarowanie gowicy, rozwiertakw oraz sondy c)przekazywanie mocy hydraulicznej do narzdzia urabiajcego d)ochrona rury i redukcja tarcia pomidzy rur a gruntem

gwarancj prawidowego przebiegu prac jest zachowanie waciwych proporcji pomidzy parametrami reologicznymi puczki, wydatkiem jej toczenia, wymiarami otworu i wasnociami geotechnicznymi gruntu.zazwyczaj stosuje si puczki oparte na bazie bentonitw aktywowanych syntetycznymi polimerami klasy PHPA, co zwiksza zdolno dyspersji i uzyskiwania waciwoci konsolidujcych grunt, umoliwia selektywn fluktuacj zwiercin oraz ogranicza tarcie, zmniejszajc tym samym moment obrotowy.

10. Podziemne zbiorniki i magazyny w wyeksploatowanych zoach np. soli kamiennej (projektowanie, wykonywanie). Problemy geomechaniczne zwizane z eksploatacj komr magazynowych rozpatrywa mona w piciu kategoriach:I - stateczno lokalna;II - stateczno globalna;III - szczelno;IV - dugotrwaa pojemno;V - ochrona powierzchni.

Stateczno lokalnaAnalizujc stateczno lokaln rozwaa si kilka niezalenych kryteriw jakie spenia musi pojedyncza komora, aby nie dochodzio do niszczenia grotworu solnego na jej ociosie i w stropie. Rozpatruje si nastpujce kryteria:1. Brak napre rozcigajcychKryterium to wynika z faktu bardzo niskiej wytrzymaoci soli kamiennej na rozrywanie, co majc na wzgldzie bdy w ocenie stanu napre powoduje konieczno przyjcia, e wytrzymao ta jest zerowa. Spenienie tego kryterium jest gwnym powodem, dla ktrego tworzy si w stropie komory odpowiednie sklepienie. W praktyce naprenia rozcigajce mog pojawi si w strefach lokalnych rozugowa, czego jednak w fazie projektowej nie mona przewidzie.2. Nieprzekroczenie dugotrwaej wytrzymaociW przypadku soli kamiennej, jako orodka o waciwociach reologicznych, mona interpretowa to kryterium jako niedopuszczenie by grotwr wszed (w okrelonym przedziale czasu) w trzeci faz pezania, prowadzc do szybkiego zniszczenia. Dla okrelenia dopuszczalnego stanu napre wprowadza si pojcia hipotezy wytrzymaociowej i wytenia grotworu opisujcego jak warto ma analizowany stan napre w stosunku do wytrzymaoci krtkotrwaej. Dopuszczalne wielkoci wytenia okrelane s subiektywnie w zalenoci od wymaganego stopnia bezpieczestwa.3. Nieprzekroczenie dopuszczalnych odksztaceBiorc pod uwag niejednoznaczno stanw napre i odksztace, innym jakociowo kryterium jest okrelenie dopuszczalnego stanu odksztace, a konkretnie wartoci odksztace efektywnych. W zwizku z tym, e cinienie wewntrz komory magazynowej jest zmienne okrela si nastpujce wielkoci:- dopuszczalny przyrost odksztace efektywnych podczas zmniejszania cinienia i przy minimalnym cinieniu w komorze;- maksymaln dopuszczaln szybko odksztace efektywnych.Rozpatrywanie odksztace osiganych w jednym cyklu oprniania komory, a nie odksztace cakowitych, wie si z zaoeniem, e grotwr solny "zapomina" odksztacenia osignite podczas wczeniejszych cykli napeniania i oprniania, np. w skutek rekrystalizacji.Stateczno globalnaOcena statecznoci globalnej sprowadza si do badania zasigu oddziaywania komr. Okrela si go na podstawie rozkadw napre i odksztace efektywnych oraz wytenia grotworu przyjmujc, e zakres istotnych zmian tych wielkoci okrela zasig oddziaywania. W przypadku komr magazynowych gazu przyjmuje si, e komory powinny w minimalny sposb oddziaywa na siebie.Teoretyczny zasig oddziaywania komory zaley w istotny sposb od rwnania konstytutywnego przyjtego dla grotworu. Przy silnych waciwociach reologicznych zasig jest wikszy. W praktyce w zalenoci od warunkw (gboko, waciwoci mechaniczne grotworu itd.), docelowy rozstaw komr moe by bardzo zrnicowany od stu kilkudziesiciu do 300 m. Korzystny efekt mona uzyska wykonujc pierwsze komory magazynowe w rzadszej siatce np. 600 m, a w pniejszym okresie j zagszcza. W ten sposb nastpne komory wykonywane s ju w zdeformowanym grotworze, co zmniejsza ich cakowit konwergencj. Postpowanie takie mona stosowa jedynie na zoach jednorodnych.SzczelnoKryterium szczelnoci zwizane jest z maksymalnym cinieniem magazynowania. Okrela si je na podstawie testw mikroszczelinowania przeprowadzonych w otworze wiertniczym w trakcie jego wykonywania. Ich celem jest wyznaczenie tzw. spoczynkowego cinienia mikroszczelinowania, ktre ustala si po zeszczelinowaniu grotworu. Cinienie to jest bliskie cinieniu pierwotnemu grotworu, ronie wic proporcjonalnie do gbokoci. Wspczynnik proporcjonalnoci nazywany jest gradientem mikroszczelinowania.Rozkad napre w otoczeniu komory magazynowej przy wysokim cinieniu magazynowanego gazu rni si od cinienia pierwotnego grotworu. Migracja medium jest wic moliwa przy cinieniu niszym ni wynika z gradientu mikroszczelinowania.Dugotrwaa pojemnoUbytek pojemnoci czynnej komory na skutek konwergencji jest jednym z najwaniejszych problemw eksploatacji komr magazynowych gazu w zoach soli kamiennej. Jest to zjawisko nieuniknione, a jego intensywno zaley gwnie od gbokoci posadowienia komory, waciwoci re