Komputerowe modelowanie betonowych ustrojów inżynierskich. Wybrane zagadnienia. Tom 1-2

Oddajemy w państwa ręce kolejne, uzupełnione i poszerzone, wydanie podręcznika pt. „Komputerowe modelowanie betonowych ustrojów inżynierskich”

Tom 1 podręcznika poświęcono kształtowaniu modeli: siatek elementów skończonych, belek oraz różnego rodzaju podpór, w tym podparciu na gruncie. 

Tom 2 podręcznika poświęcono obciążeniom modeli, szerokiej gamie rozwiązań szczególnych oraz w odniesieniu do konstrukcji żelbetowych: wymiarowaniu zbrojenia, przebiciu, zarysowaniu i ugięciom.

SPIS TREŚCI - TOM 1

WPROWADZENIE 9
PODSTAWOWE OZNACZENIA  13
1. ZAŁOŻENIA OGÓLNE 19
2. OGÓLNE KSZTAŁTOWANIE MODELU 22
3. STREFA PRZĘSŁOWA STROPÓW — KSZTAŁTOWANIE ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH 29
3.1. Ogólne zasady kształtowania elementów skończonych w modelach stropów  29
3.2. Wpływ wymiarów elementów skończonych na dokładność uzyskiwanych wyliczeń  35
3.3. Zmiana kształtu elementów skończonych  45
3.4. Strefy otaczające otwory i narożniki wklęsłe modelu 54
4. STREFA PODPÓR LINIOWYCH — KSZTAŁTOWANIE ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH   62
4.1. Podpory wewnętrzne małej szerokości  62
4.2. Podpory wewnętrzne znacznej szerokości  72
4.3. Podpory krawędziowe   77
4.4. Podparcie naroża wklęsłego  86 
5. TARCZE — ROZPLANOWANIE ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH 89
6. STREFA PODPÓR SKUPIONYCH, KSZTAŁTOWANIE ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH 94
6.1. Podpory małej szerokości  94 
6.2. Podpory znacznej szerokości 97
7. SYMETRIA I ANTYSYMETRIA  105
8. BELKI  111
8.1. Belki w stropie   111
8.1.1. Belki jednoprzęsłowe w stropie poprzecznie nieskończonym  111
8.1.2. Belki dwuprzęsłowe symetryczne w stropie poprzecznie nieskończonym  120
8.1.3. Belki wewnętrzne stropu ciągłego w stropie poprzecznie nieskończonym  123
8.1.4. Belki — żebra skrajne   125
8.1.5. Zakres ważności zaleceń normowych co do szerokości współpracujących  127
8.1.6. Belki modelowane przez pogrubienie płyty 129
8.1.7. Kształtowanie podparcia belek w stropach płytowo-belkowych  133
8.1.8. Płyty i belki w stropach płytowo-żebrowych  138
8.1.8.1. Podejście tradycyjne i jego efekty  138
8.1.8.2. Wpływ podatności żeber i podciągów  140
8.1.8.3. Belkowy sposób odczytywania wyników 146
8.1.9. Płyty i belki w stropach krzyżowo zbrojonych  149
8.1.9.1. Modelowanie stropu elementami powłokowymi 3D 149
8.1.9.2. Modelowanie stropu elementami płaskimi w 2D w stosunku do modelu odniesienia modelowanego elementami powłokowymi w 3D 154
8.1.9.2.1. Porównanie ugięć   155
8.1.9.2.2. Porównanie momentów zginających płyty stropu   157
8.1.9.3. Niespodzianki 3D  158
8.1.10. Belki stropów gęstożebrowych  161
8.1.10.1. Współpraca poprzeczna między żebrami   161
8.1.10.2. Wpływ żeber stężających poprzecznych   164
8.1.10.3. Stropy gęstożebrowe dwumateriałowe   167
8.1.11. Wpływ sztywności skręcania   168
8.2. Belki w ustrojach tarczowych  176
8.2.1. Kształtowanie belki jako elementu tarczowego  176
8.2.2. Wpływ zespolenia   180
8.2.3. Współpraca belek i tarcz   183
8.2.4. Ramy modelowane jako tarcze   193
9. ORTOTROPIA PŁYT I TARCZ ORAZ INNE ZAGADNIENIA SPECJALNE   197
9.1. Płyty   197
9.1.1. Sztywności płyt ortotropowych w kierunkach głównych  197
9.1.2. Sztywności skręcania płyt ortotropowych 199
9.1.3. Obszarowe zróżnicowanie sztywności na skręcanie płyt  203
9.1.4. Bezpośrednie zadawanie parametrów ortotropii  206
9.2. Tarcze  207 9.3. Stropy gęstożebrowe  208
9.3.1. Strop z płyt kanałowych  208
9.3.2. Jawny strop gęstożebrowy 210
10. POŁĄCZENIA PRZEGUBOWE I SPRĘŻYSTE   215
10.1. Połączenia przegubowe  215
10.2. Połączenia sprężyste i połączenia o ograniczonej nośności  222
11. PODPORY — ZAGADNIENIA OGÓLNE 232
11.1. Sztywność podparcia  232
11.2. Zagadnienie zamocowania fundamentu w gruncie  243
12. PODPORY LINIOWE  246
12.1. Sztywne zamocowanie  247
12.2. Podparcie przegubowe niepodatne  248
12.3. Podparcie sprężyste  254
13. PODPORY SKUPIONE 265
13.1. Płyty  265
13.1.1. Pogrubienie płyty nad słupem 265
13.1.2. Spiętrzenie momentów w strefie krawędziowej słupa 270
13.1.3. Wpływ płaskiej głowicy  278
13.1.4. Spiętrzenie momentów w strefie słupa skrajnego 280
13.1.5. Przyjmowanie obliczeniowej długości słupa  285
13.1.6. Współdziałanie słupów krawędziowych z krawędziowymi ścianami  287
13.1.7. Rozkład sił poprzecznych w otoczeniu słupa krawędziowego 290
13.1.8. Podparcie stropu słupościaną  292
13.2. Tarcze  295
14. PODPORY O OGRANICZONEJ NOŚNOŚCI  301
14.1. Podpory z więzami jednostronnymi  301
14.2. Podpory o ograniczonej nośności na ściskanie względnie rozciąganie  312
14.2.1. Ograniczonej wartości rozciągania i dowolnej wartości ściskania  312
14.2.2. Ograniczonej wartości ściskania podpór przy braku ograniczenia na rozciągania  312
15. PODŁOŻA SPRĘŻYSTE  315
15.1. Wprowadzenie  315
15.2. Kształtowanie siatek elementów skończonych w fundamentach  318
15.3. Założenia dodatkowe  324
15.3.1. Wpływ pominięcia sił stycznych  324
15.3.2. Fundamenty o dużej sztywności  327
15.3.3. Ograniczenie naprężeń krawędziowych 329
15.4. Podłoże typu Winklera  331
15.5. Podłoże jako półprzestrzeń sprężysta  342
15.6. Podłoże uwarstwione  342
15.7. Podłoże w postaci tarczy z gruntu  345
15.8. Wpływ głębokości sumowania odkształceń  355
15.9. Wpływ zmiany wartości modułu E na głębokości sumowania odkształceń  358
15.10. Fundamenty kołowo symetryczne  362
15.11. Porównanie różnych modeli podłoża 363
BIBLIOGRAFIA 371


SPIS TREŚCI - TOM 2

PODSTAWOWE OZNACZENIA  391
16. OBCIĄŻENIA 397
16.1. Uwagi wstępne  397
16.2. Obciążenia grawitacyjne  402
16.2.1. Obciążenie stałe i zmienne  402
16.2.1.1. Elementy jednokierunkowo pracujące 402
16.2.1.2. Płyty dwukierunkowo pracujące  409
16.2.1.2.1. Zasady ogólne rozkładania obciążeń zmiennych 409
16.2.1.2.2. Strop podparty ścianami  415
16.2.1.2.3. Strop podparty na belkach/tarczach  418
16.2.1.2.4. Strop płytowo-słupowy 421
16.2.1.2.5. Modele powłokowe a modele płaskie  422
16.2.1.2.6. Sytuacje szczególne  426
16.2.2. Obciążenia grawitacyjne ruchome  433
16.3. Obciążenia niemechaniczne  435
16.3.1. Wpływ temperatury na stropy i tarcze 438
16.3.1.1. Wpływ temperatury na stropy różnych typów  438
16.3.1.2. Wpływ temperatury na tarcze 445
16.3.2. Oddziaływanie skurczu 449
16.3.3. Przemieszczenia podpór  455
16.3.3.1. Przemieszczenia podpór w modelach płytowych  455
16.3.3.2. Przemieszczenia podpór w modelach tarczowych  458
16.3.3.2.1. Modelowanie rozluźnienia gruntu pod budynkiem  459
16.3.3.2.2. Modelowanie oddziaływania krzywizny podłoża górniczego na budynek  464
16.3.3.2.3. Modelowanie oddziaływania uskoku podłoża górniczego na budynek  468
17. LOKALNE ZARYSOWANIA TARCZ LINIOWO SPRĘŻYSTYCH 474
17.1. Zakotwienie prefabrykowanej ściany w fundamencie  474
17.2. Stosowanie blach podkładowych  475
17.3. Konstrukcje ścianowe  479
18. ZAGADNIENIA RÓŻNE  484
18.1. Konstrukcje zespalane i uwzględnianie faz montażowych  484
18.2. Zagadnienia uwzględnienia wymiarów w inżynierskich obliczeniach statycznych 488
18.2.1. Strefa podporowa rygla  488
18.2.2. Strefa podporowa słupa  493
18.2.3. Rama portalowa  494
18.2.3.1. Modele  495
18.2.3.2. Obliczenia  497
18.2.3.3. Analiza wyników  498
18.3. Zagadnienia modelowania stropów zespolonych  501
18.4. Modelowanie działania podkładek elastycznych 506
18.5. Modelowanie szerokich elementów w programie ABC-Obiekt 508
18.6. Modelowanie stropu gęstożebrowego ze względu na wartości częstości własnych stropu 509 18.6.1. Kształtowanie modeli  509
18.6.2. Ograniczenia  514
18.7. Modelowanie stropów zespolonych stalowo-betonowych 515
18.8. Wybrane problemy obliczania balkonów 519
18.8.1. Momenty zginające  519
18.8.1.1. Wpływ sztywności nadproża  519
18.8.1.2. Wpływ lokalizacji balkonu  525
18.8.1.3. Wpływ balkonu na momenty w stropie  527
18.8.2. Ugięcia  529
18.8.3. Wpływy temperatury i skurczu  530
18.8.3.1. Naprężenia od skurczu  530
18.8.3.2. Naprężenia od obniżenia temperatury płyty balkonowej  530
18.8.3.3. Naprężenia od nagrzewania górnej płaszczyzny płyty balkonowej 533
18.8.4. Drgania balkonów 535
18.9. Wybrane problemy obliczania schodów  537
18.9.1. Schody elementarne  537
18.9.2. Schody prefabrykowane załamane w rzucie  541
18.9.3. Schody załamane w rzucie monolityczne podparte w sposób swobodny 544
18.9.4. Schody załamane w rzucie monolityczne zamocowane w stropach, spocznik podparty swobodnie  548
18.9.5.Schody załamane w planie wspornikowe przewieszone  550
18.9.6.Schody wspornikowe przewieszone o biegach równoległych  553
19. WYMIAROWANIE ZBROJENIA 557
19.1. Płyty 557
19.1.1. Uwagi wstępne  557
19.1.2. Obliczenie zbrojenia  559
19.1.2.1. Podejście tradycyjne 560
19.1.2.2. Metoda według EC2  562
19.1.2.3. Metoda według EC2 zmodyfikowana 564
19.1.3. Formy zobrazowania wyników obliczania zbrojenia  565
19.1.4. Sytuacje szczególne   572
19.1.4.1. Zbrojenie naroży płyt prostokątnych   572
19.1.4.2. Zbrojenie płyt nieprostokątnych   578
19.1.4.3. Zbrojenie na skręcania   581
19.1.4.4. Wymiarowanie zbrojenia przystykowego w stropach zespolonych   586
19.1.4.5. Zbrojenie płyt stropów kasetonowych i skrzyżowań belek   590
19.1.4.6. Zbrojenie płyt podpartych lokalnie (ustroje płytowo-słupowe)   593
19.1.4.6.1. Rozdział zbrojenia na pasma o jednakowej intensywności   593
19.1.4.6.2. Zbrojenie strefy krawędziowej i narożnej   597
19.1.4.6.3. Wpływ belki krawędziowej   598
19.1.4.7. Porównanie wyników uzyskanych różnymi metodami wymiarowania   602
19.1.4.8. Wpływ wymuszeń   607
19.1.5. Deklarowanie zbrojenia   608
19.2. Tarcze   611
19.2.1. Uwagi wstępne   611
19.2.2. Obliczanie zbrojenia    614
19.2.3. Formy zobrazowania wyników obliczania zbrojenia   620
19.2.4. Zagadnienia szczególne   624
19.2.5. Deklarowanie zbrojenia   629
20. PRZEBICIE I ŚCINANIE  634
20.1. Przebicie  634
20.1.1. Wprowadzenie  634
20.1.2. Metodologia obliczania w nawiązaniu do PNO2  636
20.1.3. Obliczenia według programu ABC-Płyta  639
20.2. Ścinanie  648
21. ZARYSOWANIA 650
21.1. Płyty 650
21.1.1. Uwagi wstępne  650
21.1.2. Pojawienie się rys  651
21.1.3. Szerokość rozwarcia rys  653
21.2. Tarcze  657
21.2.1. Uwagi wstępne  657
21.2.2. Pojawienie się rys  658
21.2.3. Szerokość rozwarcia rys  660
22. UGIĘCIA PŁYT  661
22.1. Wprowadzenie  661
22.2. Metoda sztywności obszarowej  665
22.3. Metoda sztywności lokalnej (iteracyjna)  671
22.3.1. Metodologia obliczania  671
22.3.2. Formy prezentacji wyników  673
22.4. Metoda sztywności lokalnej uproszczonej  676
22.5. Ugięcia od skurczu  676
22.6. Przykłady obliczania ugięć 677
22.6.1. Metodologia  677
22.6.1.1. Model płyty dwupolowej jednokierunkowo pracującej 677
22.6.1.2. Strop płytowo-słupowy 680
22.6.2. Obliczenia porównawcze 683
22.6.2.1. Założenia do obliczeń porównawczych  683
22.6.2.2. Wspornik  683
22.6.2.3. Belka swobodnie podparta  684
22.6.2.4. Belka dwuprzęsłowa  685
22.6.2.5. Przęsło wewnętrzne belki ciągłej 686
22.6.2.6. Płyta krzyżowo zbrojona 687
22.6.2.7. Pole wewnętrzne ustroju płytowo-słupowego 689
22.6.2.8. Podsumowanie obliczeń porównawczych 690
22.7. Obliczanie ugięć z uwzględnieniem historii obciążenia  690
22.7.1. Sprecyzowanie zagadnienia  690
22.7.2. Metodologia obliczania 691
22.7.3. Przykład  695
22.8. Uwagi dodatkowe  697
23. WPŁYW DEGRADACJI SZTYWNOŚCI   701
23.1. Stropy  701
23.2. Fundamenty  704
24. METODYKA MODELOWANIA I OBLICZANIA   716
24.1. Obliczenia w fazie projektowania  716
24.2. Obliczenia istniejącej konstrukcji  717
24.3. Metodologia 720
BIBLIOGRAFIA   725