Rozdział 7 - KONSTRUKCJE ŻELBETOWE. - Przepisy o granicach wytrzymałości materjałów i konstrukcyj budowlanych.

Dziennik Ustaw

Dz.U.1929.54.431

Akt utracił moc

Wersja od: 14 sierpnia 1935 r.

VII.

KONSTRUKCJE ŻELBETOWE.

§ 30. Za konstrukcje żelbetowe uważa się konstrukcje w których żelazo jest tak połączone z betonem, że obydwa materjały tworzą pod względem statycznym jedną całość.

§  31.

1. Materjały składowe betonu winny czynić zadość warunkom podanym w §§ 10 - 24, z uwzględnieniem następujących zmian:

2. Ilość cementu w konstrukcjach żelbetowych nie może być niniejsza niż 300 kg na 1 m³ kruszywa.

Dla dźwigarów, narażonych na zginanie, największa ilość cementu nie powinna przekraczać 500 kg na 1 m³ kruszywa.

4. Ziarna kamienia użytego w konstrukcjach żelbetowych powinny przechodzić przez sito o otworach 4 x 4 cm; nie powinny być jednak większe niż odstęp wkładek w świetle.

§  32.

1. Żelazo powinno odpowiadać przepisom, zawartym w załączniku 2 do niniejszego rozporządzenia.

2. Należy używać żelaza zlewnego lub miękkiej stali zlewnej.

3. Największy wymiar przekroju poprzecznego pojedynczej wkładki o przekroju okrągłym nie powinien być większy, niż 50 mm. Użycie wkładek o większym przekroju może być dozwolone w spadkach zasługujących na uwzględnienie.

4. Najmniejsza dopuszczalna średnica prętów okrągłych uzbrojenia głównego może wynosić 5 mm.

§ 33. Roboty betonowe powinny być wykonane według §§ 25 - 27.

§  34.

1. Żelazo należy oczyścić z wszelkich nieczystości przed ułożeniem w deskowaniu.

Należy usunąć rdzę, jeżeli odpada łuskami.

2. Wkładki żelazne należy w belkach żelbetowych zakotwić, zaginając końce w hak okrągły lub ostrokątny.

3. Wkładki żelazne winny być o ile możności z jednego kawałka.

4. Jeżeli łączenie wkładek z dwóch lub więcej części jest nieuniknione z powodu wielkiej długości, wtedy należy zatknięte części przedłużyć poza teoretyczny punkt zetknięcia o tyle, ażeby siły wewnętrzne nie mogły wkładek przesunąć, a na całej długości zetknięcia łączone wkładki związać drutem.

5. Łączenie wkładek przez spawanie (zgrzewanie) może być dozwolone z zastrzeżeniem przeprowadzenia odpowiednich prób podczas budowy.

6. Punkty łączenia wkładek nie powinny znajdować się w miejscu największego naprężenia żelaza ani też być skupione w jednym przekroju belki.

7. Wkładki należy w deskowaniu ustalić tak, aby przy nakładaniu betonu nie zmieniły swego kształtu ani położenia.

§  35.

1. Obliczając oddziaływania, siły poprzeczne i momenty dla dźwigarów żelbetowych statycznie niewyznaczalnych, należy przekroje i momenty bezwładności przekrojów żelbetowych zastąpić przekrojami sprowadzonemi (idealnemi), przyjmując stosunek spółczynników sprężytości żelaza i betonu na ściskanie i rozciąganie równy 10.

Dla wyznaczenia stosunku momentów bezwładności można brać w rachubę momenty bezwładności przekroju betonu bez uwzględnienia przekroju żelaza.

2. O ile teoretyczne punkty podparcia nie są ustalone przy pomocy łożysk, należy je przyjmować:

a) dla płyt o podpartych brzegach równoległych, dla dźwigarów zginanych jednoprzęsłowych i dla skrajnej podpory dźwigarów ciągłych, w odległości od zewnętrznej krawędzi łożyska, równej, 2,5% rozpiętości w świetle;

b) dla zginanych dźwigarów ciągłych na pośrednich podporach w środku łożyska.

3. Belki ciągłe należy obliczać dla najniekorzystniejszych obciążeń. W razie ich stałego połączenia należy to połączenie uwzględnić przy obliczeniu słupów podpierających.

4. Utwierdzenie można uwzględnić w końcach belki lub płyty tylko o tyle, o ile odpowiedni ustrój je zapewnia, co należy uzasadnić rachunkiem.

5. Płyty ciągłe (z wyjątkiem dwuprzęsłowych) o równych rozpiętościach i jednakowem obciążeniu można w przybliżeniu obliczać na momenty:

w polach środkowych:

w polach skrajnych:

na podporach:

przyczem g oznacza obciążenie stałe, p obciążenie ruchome, zaś l osiowy odstęp żeber. Jeżeli rozpiętości lub obciążenia są nierówne, albo jeżeli p> 3g należy obliczyć momenty dokładnie przy przejęciu najniekorzystniejszego obciążenia. W każdym razie należy zbadać możliwość występowania momentów ujemnych w środkowych częściach przęseł belek ciągłych.

6. Przy płytach o stosunku bloków między 1:1 a 1:2, zbrojonych krzyżowo, można uwzględnić przenoszenie się obciążenia w dwu kierunkach.

7. O ile grubość, płyty i części płytowej dźwigara teowego wypada z obliczenia mniejsza niż 5 cm, należy zaokrąglić ją przynajmniej do 5 cm.

8. Szerokość użyteczną płyty "c" po każdej stronie żebra żelbetowych dźwigarów teowych należy przyjmować zależnie od odstępu żeber w świetle "a" i ich rozpiętości "1" według następującej tabliczki:

dla a: 1 = 0 do 0,25 0,50 0,75 1,00

dla c: a = 0,5 0,45 0,40 0,33.

Dla pośrednich wartości należy interpolować linjowo.

Dla a: 1> 1 należy przyjąć c = 0,33 1.

Szerokość "c" nie może w żadnym wypadku przekraczać 8-krotnej grubości płyty, ani 4-krotnej szerokości żebra, ani wreszcie podwójnej wysokości żebra (mierzonej razem z płytą).

Dla obliczenia statycznego naprężeń w dźwigarach żelbetowych zginanych lub obciążonych mimoosiowo należy przyjąć stosunek spółczynnika sprężystości żelaza do spółczynnika sprężystości betonu równy 15 i ciągnienia w betonie nie uwzględniać.

10. Dla obliczenia statycznego naprężeń w słupach żelbetowych przy obciążaniu osiowem, należy całkowity przekrój betonu zwiększyć o 15-krotny przekrój podłużny wkładki żelaznej. Przekrój żelaza powinien wynosić wtedy jednak najmniej 0,8%, a najwyżej 3% przekroju betonu, a wkładki należy połączyć strzemionami w odstępach równych połowie najmniejszego wymiaru przekroju słupa. Jeżeli uzbrojenie podłużne jest silniejsze niż 3%, to z nadwyżki ponad 3% wolno uwzględnić tylko trzecią część.

11. Dla słupów uzwojowych (wzmocnionych poprzecznie wkładką owijaną śrubowo) lub wzmocnionych szeregiem pierścieni spawanych należy przy wyznaczaniu ciśnienia w betonie przyjąć przekrój zastępczy (idealny) F_i

Dla rdzenia kołowego przyjąć należy:

F_i -= 1,25 F_r + 15 f_p + 30 f_c

dla rdzenia kwadratowego

F_i = 1,25 F_r + 15 f_p + 15 f_c

gdzie oznacza

F_r - przekrój, t. j. betonu wewnątrz wzmocnienia owijającego;

f_p - przekrój wzmocnienia podłużnego;

f_c - przekrój otrzymany przez podzielenie objętości uzwojenia (wzmocnienia owijającego) przez długość słupa.

Uzwojenie wolno uwzględniać przy pomocy powyższych wzorów, jeżeli są spełnione następujące warunki:

a) skok śruby, względnie odstęp pierścieni jest mniejszy od 0,2 średnicy rdzenia przy naprężeniu w betonie równem 50 kg/cm²; zaś mniejszy od 0,125 średnicy rdzenia przy naprężeniu w betonie równem 100 kg/cm², a nadto mniejszy od 8 cm;

b) wzmocnienie podłużne jest (co do objętości) przynajmniej jedną trzecią wzmocnienia poprzecznego;

c) przekrój zastępczy (F_i) jest równy albo mniejszy od podwójnego przekroju rdzenia (F_r).

12. Dla słupów ściskanych należy uwzględnić niebezpieczeństwo wyboczenia przez zastosowanie spółczynnika zmniejszającego (patrz załącznik 3 do niniejszego rozporządzenia), jeżeli smukłość, t. j. stosunek swobodnej długości pręta "1" do najmniejszego promienia bezwładności przekroju "i" przekracza:

60	w wypadku	wzmocnienia	podłużnego,
40	"	"	uzwojonego.

13. Słupy żelbetowe uzwojone z duszą żeliwną można obliczać przy założeniu, że udźwig całego słupa jest sumą udźwigów zewnętrznej części żelbetowej i wewnętrznej żeliwnej, jeżeli krok owinięcia będzie równy lub mniejszy, niż podwójny odstęp uzwojenia od wkładki żeliwnej. Przy uwzględnieniu wyboczenia należy wziąć w rachubę przekrój zastępczy:

F_i = F_ż + 0,5 F_p + 0,03 F_b.

oraz zastępczy moment bezwładności:

l_i = l_ż + 0,5 l_p + 0,03 l_b.

W powyższych wzorach oznacza:

Fż wzgl. lż -	pole	przekroju,	wzgl.	moment bezwładności żeliwa,
Fp wzgl. lp -	"	"	"	uzbrojenia podłużnego,
Fb wzgl. lb -	"	"	"	rdzenia betonu.

Spółczynniki zmniejszające na wyboczenie należy przyjmować wedle tablicy dla żeliwa (załącznik 3 do niniejszego rozporządzenia).

14. Słupy żelazne otulone samym betonem należy uczyć tylko na wytrzymałość przekroju żelaza. Wolno jednakże uwzględnić usztywniające działanie betonu w przypadku, gdy przekrój składa się z oddzielnych części i traktować ten przekrój jako całość.

15. Dla słupów ściskanych mimoosiowo, lub narażonych oprócz obciążenia osiowego także na działanie sił zginających, należy wyznaczyć w betonie i w żelazie naprężenia złożone, wywołane obciążeniem i momentem zginającym.

16. Gdy długość słupa jest większa niż 20-krotny najmniejszy wymiar przekroju, należy moment, wywołany siłą zginającą zwiększyć o wartość 0,005 Pl.

17. W częściach zeskładu, narażonych tylko na rozciąganie, nie uwzględnia się wcale betonu przy obliczeniu przekroju żelaza.

18. Przy projektowaniu słupów grzybkowych (bezbelkowych) należy zachować następujące reguły:

Najmniejszy wymiar słupów powinien wynosić co najmniej 1/18 rozpiętości siąsiednich przęseł i co najmniej 1/15 wysokości piętra, jednak nie mniej niż 40 cm przy słupach okrągłych, i 35 cm przy kwadratowych.

Kształt głowicy słupa winien stosować się do rysunku niżej podanego.

grafika

Grubość płyty wynosić powinna co najmniej 15 cm, oraz co najmniej 1/32 większej rozpiętości płyt; dla dachów zaś co najmniej 12 cm względnie 1/40 rozpiętości.

Jeżeli wkładki rozmieszczone są w dwu kierunkach, należy przyjmować przy obliczeniu następujące wartości momentów poszczególnych stref płyty na 1 m szerokości:

Momenty wskutek obciążenia

stałego: ruchomego:

W strefie przygłowicowej:

M g/1 = - 0,06 gl² M p/1 = - 0,06 pl²

W strefie pośredniej między słupami:

a) w kierunku poprzecznym

M g/2 = - 0,017 gl² M p/2 = - 0,017 pl²

b) w kierunku podłużnym

M g/3 = + 0,025 gl² M p/3 = + 0,032 pl²

W strefie środkowej:

M g/4 = +0,017 gl² M g/4 = + 0,022 pl²

Jeżeli wkładki są rozmieszczone w czterech kierunkach, t. j. także w kierunkach przekątnych, należy przyjmować momenty ujemne (M₁ i M₂) jak wyżej zaś dodatnie:

M g/3 = + 0,02 gl² M p/3 = + 0,027 pl²

M g/4 = + 0,02 gl² M p/4 + 0,027 pl²

Powyższe wzory ważne są dla pól kwadratowych. Można ich używać także dla pól prostokątnych o stosunku boków 1₁ : 1₂ w granicach od 1 do 2,1 przyjmując 1 = 1/2 (1₁ + 1₂) a także dla stosunku 1₁ : 1₂ między 1,1 a 1,35, biorąc za 1 odpowiednią długość boku prostokąta; w tym ostatnim wypadku przekrój wkładek, biegnących w kierunku krótszego boku prostokąta musi wynosić co najmniej 2/3 przekroju wkładek równoległych do dłuższego boku prostokąta.

Słupy pośrednie stropów grzybkowych należy obliczyć na ściskanie osiowe, oraz na moment zginający o wielkości 0,03pl² słupy skrajne na moment 0,03 (p+g) l².

§  36.

1. Odstęp wkładek między sobą dla tego samego rodzaju wzmocnienia powinien być w świetle równy lub większy od grubości wkładek, nie powinien jednak schodzić niżej 2 cm, ani też przekraczać 20 cm lub 1¹/₂-krotnej grubości płyty.

2. Wkładki dwóch różnych wzmocnień, jak np. podłużnego i poprzecznego, powinny do siebie przylegać.

3. Strzemiona należy umieścić także w tych częściach belki, gdzie ze względów statycznych nie są potrzebne.

4. Wzmocnienie pionowe słupów powinno się składać przynajmniej z 4 prętów żelaznych, rozmieszczonych na obwodzie.

5. Najmniejsza grubość okrycia nie może schodzić w płytach niżej 1 cm., a w innych zespołach niżej 2 cm.

§  37.

1. Naprężenia dopuszczalne w betonie powinny odpowiadać wytrzymałości kostkowej betonu po 28 dniowem normalnem tężeniu.

Naprężenia dopuszczalne w betonie należy w obliczeniach statycznych przyjmować równe wytrzymałości materjału, mnożonej przez następujące spółczynniki zmniejszające:

Rodzaj naprężenia	Spółczynnik zmniejszający
Ściskanie: a) przy zginaniu i obciążeniu mimośrodkowem	0,26
b) przy ściskaniu osiowem (słupy i filary)	0,18
c) w skosach belek nad słupami	0,28
Ścinanie	0,025
Przyczepność	0,025
Rozciąganie przy mimośrodkowem ściskaniu	0,028

3. Wyższe naprężenia są dopuszczalne w przegubach i t. p. konstrukcjach.

4. Naprężenia dopuszczalne żelaza należy przyjmować wedle § 14.

5. Przy mniejszych budowlach można prób nie wykonywać i przyjmować naprężenia dopuszczalne betonu na ściskanie wedle § 28 ustępu 3.

Naprężenia dopuszczalne wynoszą wtedy.

Rodzaj naprężenia	Naprężenia dopuszczalne betonu w kg/cm^2 przy ilości cementu w kg na 1 m^3 kruszywa
	500	400	300
Ściskanie: a) przy zginaniu i obciążeniu miniośrodkowem	52	44,2	36,4
b) przy obc. osiowem	36	30,6	25,2
c) w skosach belek nad słupami	56	47,6	39,2
Ścinanie	5	4,2	3,5
Przyczepność	5	4,2	3,5
Rozciąganie przy mimośrodkowem ściskaniu.	5,6	4,7	3,9

6. Siły ciągnące ukośne w tych częściach belek zginanych, w których naprężenia są większe niż 0,025 wytrzymałości kostkowej betonu, względnie niż odpowiednie wartości w ust. 5, należy przenieść na wkładki odgięte ukośnie i na strzemiona.

7. Naprężenia dodatkowe z powodu zmian temperatury należy uwzględnić przy konstrukcjach, narażonych bezpośrednio na zmiany ciepłoty.

Jako granicę zmian temperatury należy przyjąć na wolnem powietrzu ochłodzenie o 15° i ogrzanie o 15°, zaś w budynkach osłoniętych ochłodzenie, wzgl. ogrzanie o 10°.

8. Spółczynnik rozszerzalności dla betonu i żelaza należy przyjmować równy 0,00001 na 1°C., a spółczynnik sprężystości dla betonu równy 210.000 kg/cm².

9. Wpływ skurczu betonu na powietrzu należy uważać za równoważny obniżeniu się temperatury o 10° Celsjusza. Tego działania można nie uwzględnić, jeżeli się betonuje częściami, a szczeliny zamyka się najwcześniej po 14 dniach od ukończenia odpowiedniej części.

10. W budowlach dłuższych niż 60 m należy urządzić przerwy dylatacyjne w odstępach co najmniej 50 m.

11. Dla kominów fabrycznych żelbetowych, należy przy dokładnem obliczeniu uwzględnić także różnice temperatury gazów dymowych wewnątrz komina i powietrza (10° C.) zewnątrz tegoż. Naprężenia dopuszczalne przyjmować należy:

a) przy uwzględnieniu obciążenia ciężarem własnym i wiatrem, a nadto różnicy temperatur

dla betonu na ściskanie 0,22 K

dla żelaza na rozciąganie 1.200 kg/cm²

b) bez uwzględnienia różnicy temperatur:

dla betonu na ściskanie 0,16 K

dla żelaza na rozciąganie 900 kg/cm².

W powyższem K oznacza wytrzymałość kostkową betonu.

12. Stropy ceglano - betonowe z wkładkami żelaznemi należy obliczać, przyjmując stosunek spółczynników sprężystości n = 25. Naprężenie dopuszczalne cegieł na ściskanie przyjmować należy jak dla muru obciążonego mimoosiowo, naprężenie dopuszczalne na ścinanie 2,5 kg/cm², naprężenia w żelazie wedle § 14. Warstwy betonu, umieszczonej na cegle, nie uwzględnia się zupełnie, o ile jest cieńsza od 3 cm.