Książka ma służyć projektantom i studentom do obliczania konstrukcji żelbetowych na podstawie tego stanu wiedzy, który znalazł odzwierciedlenie we współczesnych normach projektowania stosowanych w Polsce. Chcieliśmy osiągnąć dwa podstawowe cele: a. opracować przejrzyste i jak najprostsze algorytmy dotyczące zagadnień, które najczęściej spotyka się w projektowaniu b. skomentować i – jeśli to możliwe – wyjaśnić problemy związane z jednoczesnym stosowaniem w Polsce dwóch systemów norm projektowania konstrukcji. Uważamy, że dążąc do osiągnięcia przejrzystych algorytmów, zdołaliśmy usunąć, nie popadając w sprzeczność z normą, kilka zakał poważnych przeszkód?, które utrudniają stosowanie normy europejskiej (więcej informacji na ten temat w rozdziale 2). Budowle projektowane i wznoszone w Polsce powinny spełniać wymagania dotyczące bezpieczeństwa konstrukcji określone w Ustawie Prawo Budowlane i w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury… [83]. Według tego rozporządzenia „warunki bezpieczeństwa konstrukcji… uznaje się za spełnione, jeżeli konstrukcja ta odpowiada Polskim Normom dotyczącym projektowania i obliczania konstrukcji”. W tym samym rozporządzeniu stwierdza się, że do projektowania konstrukcji w Polsce można stosować dwa systemy norm: normy PN-EN, czyli Eurokody z załącznikami krajowymi, oraz starsze od nich normy systemu PN-B. Według Art. 5. p.3 Ustawy z dnia 12 września 2002 r. o normalizacji ”Stosowanie Polskich Norm jest dobrowolne”. Tak więc, jeżeli w projekcie zastosowano rozwiązania zgodne z normami, to projekt spełnia wymagania dotyczące bezpieczeństwa. Oczywiście, wolno stosować rozwiązania inne niż w normach, można np. posłużyć się rozwiązaniami zaczerpniętymi z piśmiennictwa lub praktyki, ale wtedy ciężar dowodu, że projekt spełnia wymagania bezpieczeństwa, spoczywa na projektancie. Podstawową normą do projektowania konstrukcji żelbetowych w systemie PN-EN jest norma [N1], a w systemie PN-B norma [N2]. Norma [N1] jest przekładem normy europejskiej [N6] i poza tekstem przełożonym z angielskiego zawiera krótki Załącznik Krajowy NA (informacyjny). Norma [N1] została zatwierdzona jako norma polska w 2008 r. – później wprowadzono do niej korekty rozesłane przez CEN (Europejski Komitet Normalizacyjny). Projektując trzeba stosować wiele innych norm, w których znajdują się informacje dotyczące oddziaływań, materiałów, geotechniki i innych zagadnień. Zgodnie z ustaleniami, które można przeczytać we wstępnej części [N1], w 2010 r. w Polsce i w kilkudziesięciu innych państwach europejskich normy krajowe niezgodne z eurokodami powinny zostać wycofane i zastąpione normami europejskimi. Norma [N2] jest oparta na projektach normy europejskiej oraz na starszych normach polskich i zawiera bardzo wiele elementów zaczerpniętych z normy europejskiej (z wersji starszych niż zatwierdzona w r. 2004 wersja ostateczna, przede wszystkim z [N7]). Dlatego nawet te przepisy [N2], które wydają się pochodzić z Eurokodu, nie zawsze są zgodne z [N1]. Według Rozporządzenia Ministra Infrastruktury [83]: „Polskie Normy projektowania wprowadzające europejskie normy projektowania konstrukcji — Eurokody, zatwierdzone i opublikowane w języku polskim, mogą być stosowane do projektowania konstrukcji, jeżeli obejmują one wszystkie niezbędne aspekty związane z zaprojektowaniem tej konstrukcji (stanowią kompletny zestaw norm umożliwiający projektowanie). Projektowanie każdego rodzaju konstrukcji wymaga stosowania PN-EN 1990 i PN-EN 1991”. Dzisiaj istnieje taki „kompletny zestaw norm”, ale pomimo tego konstruktorzy bardzo często stosują normy systemu PN-B. Jednoczesna zmiana bardzo wielu norm powoduje ogromne zmiany w projektach, ale zmiany te – jak łatwo się domyślić – mają często znaczenie przede wszystkim formalne. Projekt wykonany według wycofanej, ale powszechnie znanej i mającej za sobą lata praktyki normy krajowej nadal nadaje się do realizacji i zwykle zapewnia wymagany poziom niezawodności (czasem inny niż w Eurokodach). Dlatego wprowadzanie norm europejskich natrafia w Polsce i w wielu innych krajach, które zobowiązały się do wycofania norm krajowych, na poważny opór. Wycofane normy są nadal często stosowane. Utrzymuje się niezwykła sytuacja, w której za aktualne uważa się dwa różne systemy. Zapewne w przyszłości dojdzie jednak w Polsce do ujednolicenia norm z normami europejskimi, a bez wątpienia w normie [N1] wprowadzono wiele ulepszeń w porównaniu z [N2]. Uważamy, że te ulepszenia warto, a niekiedy trzeba stosować. Prawne aspekty tego zagadnienia w Polsce przedstawiają dwa cytaty z pism Ministerstwa, które zamieściliśmy jako motto naszej książki. Polskie piśmiennictwo związane z normami PN-B jest bardzo obszerne, a związane z PN-EN też niemałe. Niemniej jednak, już kilkakrotnie spotkaliśmy się z życzeniami, żeby opracować „coś prostego i krótkiego”, co umożliwiłoby projektantowi, który nie jest zainteresowany zgłębianiem teorii, projektowanie tych prostych konstrukcji żelbetowych, które są najczęściej stosowane. Przecież dawniej istniały zbiory prostych tablic i wzorów, jak np. wspominane często z sentymentem tablice autorstwa Wiesława Kledzika, Bogdana Kledzika, Adama Kota lub jeszcze starsze książki z przykładami autorstwa Eugeniusza Czyża, w których można było znaleźć dane liczbowe, wzory i przykłady przedstawione w formie bardzo ułatwiającej projektowanie. Czy nie dałoby się dzisiaj opracować czegoś w tym rodzaju? Staraliśmy się spełnić te życzenia, chociaż od czasów, w których te proste metody były aktualne, bardzo wiele się zmieniło. Nastąpił bardzo znaczny przyrost wiedzy. Normy dziś stosowane są znacznie obszerniejsze i bardziej drobiazgowe niż dawnej. Tablice nie mogą być bardzo krótkie, gdy sam tekst PN-EN [N1] liczy około 200 stron. Pomimo powszechnego stosowania komputerów wielu inżynierów ciągle lubi posługiwać się wykresami i tablicami. I tak np. w Niemczech ciągle ukazują się nowe wydania tablic i wykresów do projektowania. Tutaj warto zauważyć, że projektowanie opiera się przede wszystkim na doświadczeniu i na świadomym i biegłym stosowaniu najprostszych zasad teoretycznych oraz zasad konstruowania. Dlatego możliwość prostego porównania wyników uzyskanych bardziej wyrafinowanymi metodami z wynikami obliczonymi według prostych tablic ma ciągle duże znaczenie praktyczne. Uważamy, że do rozwiązywania prostych problemów warto stosować jak najprostsze metody. Niech to będzie pierwsza część naszego motta. Zakładamy, że inżynierowie i studenci, którzy będą korzystać z książki, opanowali podstawy wiedzy o żelbecie, a więc nie objaśnia się niektórych podstawowych pojęć – np. nie ma w książce definicji wytrzymałości charakterystycznej. Chcąc ograniczyć liczbę tablic i objętość książki pominęliśmy w niej prawie wszystkie informacje dotyczące konstrukcji sprężonych. Znaczna część tekstu i prawie wszystkie rysunki są zaczerpnięte z książki M. Knauffa „Obliczanie konstrukcji żelbetowych według Eurokodu 2” wydanej przez PWN w 2012 roku [53]. W porównaniu z tą książką znacznie skrócono wywody teoretyczne, dodano rozdział dotyczący przebicia i kilka algorytmów, ulepszono niektóre algorytmy (np. algorytm obliczania nośności przekrojów ściskanych, algorytm dotyczący ścinania między półką i środnikiem), przedstawiono jaśniej projektowanie i sprawdzanie słupów, dodano oryginalne wykresy i algorytmy służące do wyznaczania maksymalnej średnicy zbrojenia i minimalnego zbrojenia ze względu na zarysowanie, uproszczono sposób obliczania stóp fundamentowych na przebicie, dodano niektóre przykłady. Najważniejsze symbole zastosowane w książce są zgodne z normą [N1]. W spisie podstawowych oznaczeń przy niektórych symbolach podano ich odpowiedniki stosowane w [N2].
Abstrakt
Identyfikatory
ISBN | 978-83-01-18027-0 |
Autorzy
Słowa kluczowe
Bibliografia
-
Knauff M., Stany graniczne użytkowalności, w: Podstawy projektowania konstrukcji żelbetowych i sprężonych według Eurokodu 2, Sekcja Konstrukcji Betonowych KILiW PAN, Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, Wrocław 2006
-
Knauff M., Rysy, minimalne pole przekroju zbrojenia., w: Komentarz naukowy do PN-B-03264:2002 – Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Instytut Techniki Budowlanej, Warszawa 2005, t. II
-
Knauff M.: Projektowanie konstrukcji z betonu według Eurokodu – podstawowe założenia i zasady. Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej – Budownictwo i Inżynieria Środowiska, zeszyt 58, nr 3/2011/1.