Kivikonstruktsioonid: eksami küsimuste vastused (1)

1. Ehituskonstruktsioonide arvutamise põhimõtted, arvutusskeemid, tugevusarvutuse alused
Kivimüüritise tugevuskontrollil omavad suuremat tähtsust normaal - ja tangensialapinged, tõmbepingete arvestamisest üldjuhul loobutakse. Normaalpinged määratakse avaldisega
Sigma =N/A+-(M*y)/I
N - on normaaljõud ristlõikes,
M- on mõjuv moment,
y - on vaadeldava punkti kaugus keskjoonest ja
I- on ristlõike inertsimoment .
Kivikonstruktsioonide ristlõigete suurte pindade tõttu võib nihkepinged
nendel pindadel määrata üldiselt lihtsustatult-
Tau=V/A
V- on põikjõud ja
A- on ristlõike pindala
Põhinõuded projekteerimisele
Konstruktsioon tuleb projekteerida nii, et ta vastuvõetava tõenäosusega jääb kavandatud
ekspluatatsioonikulude korral sihipäraselt kasutatavaks kogu projekteeritud kasutusaja
vältel ja ta on nõuetekohase usaldusväärsusega võimeline kandma kõiki tõenäoliselt esinevaid koormusi .
Konstruktsiooni töökindlus tagatakse, kui kasutatakse nende projekteerimiseks EPN meetodeidja peetakse kinni seal esitatud nõuetest.
Piirseisundid
Tehakse vahet kandepiirseisundi ja kasutuspiirseisundi vahel. Mõlemail juhul loelakse, et piirseisundi saabumisel konstruktsiooni töö ei ole enam võimalik Arvutuslikult võib piirseisund olla määratud ükskõik millise arvutusolukorraga.
Purunemisele eelnevat konstruktsiooni seisundit käsitatakse samuti kandepiirseisundina.
Kandepiirseisund on konstruktsioonide puhul üldiselt määrav, pärast selle seisundi
tekkimist ei ole võimalik konstruktsiooni enam kasutada või ta on juba ohtlik kasutamiseks.
Võib eristada; järgmisi kandepiirseisundeid:
A - konstruktsiooni kui terviku või selle mistahes osa tasakaalu kaotus,
B - konstruktsiooni purunemine liigsete plastsete deformatsioonide või mehhanismiks
muutumise tulemusena, habras purunemine, stabiilsuse kadu.
Kasutuspiirseisund ei ole üldiselt ohtlik konstruktsioonile või tema ekspluateerijatele. Kasutuspiirseisundi määramise kriteeriumid lähtuvad kas esteetilistest kaalutlustest või muudest ekspluatatsiooninõuetest.
Arvutusmudelid ja skeemid
Konstruktsiooni arvutamine toimub tema idealiseeritud tööskeemi alusel. Selleks et rakendada tehnilise mehaanika skeeme tuleb kõigepealt konstruktsioonile leida temale sobiv tööskeem.
Arvutusskeemide määramisel on suur tähtsus arvutustulemustele ja kogu projekteerimisele.
Projekteerijal peab olema suur kogemus ja oskus probleemi lahendada.
2. Ristlõike arvutuslikkude suuruste määramine -raskuskese, momendid (staatiline, inerts -)
I=Summa S/A
Tugevusarvutustes lähtutakse üldjuhul elastsusteooriast, arvutuste aluseks on ristlõikes leitudpinged. Kivimüüritise tugevuskontrollil omavad suuremat tähtsust normaal- ja tangensialapinged, tõmbepingete arvestamisest üldjuhul loobutakse. Normaalpinged määratakse avaldisega
N - on normaaljõud ristlõikes,
M- on mõjuv moment,
y - on vaadeldava punkti kaugus keskjoonest ja
I- on ristlõike inertsimoment.
Kivikonstruktsioonide ristlõigete suurte pindade tõttu võib nihkepinged
nendel pindadel määrata üldiselt lihtsustatult-
V- on põikjõud ja
A- on ristlõike pindala
3.Pingete leidmine ristlõikes (avaldised ja tegelik leidmine)
Pingeks nimetatakse sisejõu intensiivsust ristlõike pinnal.
1.Pikijõud (surve.tõmme) sigmaŃ/A
2,Paindemoment sigma =M/W
Wel=I/z
Wpl=2S
3.Põikjõust (lõige)=Tau=(V*S)/(I*b)
W´-vastupanumoment
S-staatiline moment
I-nertsmoment
4.Müüritööde materjalid ( kivid , plokid ) - nende omadused
Müüritööde materjalid ja nende omadused
Kivid
Müürkivid võib liigitada järgmiselt:
looduslikud kivid
töötlemata kivid,
töödeldud kivid;
tehiskivid (-plokid).
Tehiskivide nomenklatuur on praegusel ajal väga suur, siiski võiks siin eristada järgmisi kivigruppe:
savitelliseid kui ilmselt kõige vanemaid,
silikaatkive,
tsementkive,
väikeplokke mitmesugusest materjalist.
Savitelliseid valmistatakse savi ja liiva segust , mis pärast hoolikat segamist vormitakse kiviplonnideks ja põletatakse ahjus.
Kõik kivimid on oma olemuselt haprad materjalid, nendes
on materjali osakesed suhteliselt nõrgalt omavahel seotud sideainega, need materjalid töötavadsuhteliselt hästi survele, kuid halvasti tõmbele.
Savitelliseid
valmistatakse ka värvilistena sõltuvalt savi liigist või lisatud värvainest. Selliseid kive kasutatakse üldiselt hoonete välisvoodris.
Silikaattelliseid valmistatakse liiva ja lubja segust, mis jahvatatakse kollerveskis ja millele lisatakse vesi. Selline segu kõveneb pärast hoidmist autoklaavis.
Tsementkive valmistatakse tsemendi, liiva ja vee segust. Kivi omandab tugevuse pärast tsemendi ja vee segu kõvenemist.
Kivide omadused
Tugevus
tegemist kivide puhul hapra materjaliga, mille tugevusomadused on tõmbele ja survele erinevad.
Materjalide survetugevus määratakse katsetamise teel standardikohaste kuubikutega.
Muud omadused
Veeimavus
Suurt tähtsust omab kivide veeimavus, mis on otseselt seotud kivide poorsusega. Haprad materjalid on üldiselt nn lahtiste pooridega, st et poorid on omavahel ühendatud. Kivi märgumisel tõmmatakse vesi kapilaarjõudude toimel kaunis ruttu kivi sisse. Selline omadus on aluseks kivide ja sideaine (mördi) vahelise nakke loomisel.
Poorsus on ka kasulik soojapidavuse seisukohalt, mida rohkem poore, seda soojem on kivi.
Suur pooride hulk nõrgestab aga kivi skeletti ja vähendab tema tugevust.
5.Mördid, nende omadused
Mördid
Müüritise loomiseks on kivid omavahel vaja siduda mördiga. Mördi koostis on tavaliselt sideaine, liiv ja vesi.
Mört liigitatakse põhimördiks(mördiks) ja peen- või kergmördiks vastavalt mördi koostisele .
Põhimördi täitematerjaliks kasutatakse üldiselt kvartsliiva.
Täiendavalt liigitatakse mörte arvutusliku survetugevuse ehk margi põhjal, tähistades seda tähega M, millele järgneb mördi survetugevus MPa-tes, näiteks M5.
Mördil peavad olema järgmised vajalikud omadused:
-tugevus,
-nakkuvus kividega
- plastilisus (töödeldavus, mört
on hästi laotatav müürile),
-hea võime hoida endas vett,
-vähene agressiivsus .
Mördi vaime hoida vett on tähtis müüritise tugevuse saavutamiseks.
Tuntumad klassikalised mördid on:
-tsementmört,
-segamört,
-lubimört.
Sideained jaotatakse õhk- ja hüdraulilisteks. Esimesed kivinevad ainult õhu käes, mitte vees.
Hüdraulilised sideained kivinevad pärast veega segamist nii õhu käes kui vees. Tuntum õhksideaine on õhklubi, hüdrauliline – tsement.
Täitematerjalina kasutatakse tavaliselt liiva või purustatud kivimit.
Vesi mida kasutatakse mördis peab olema puhas. Üldiselt peetakse
kõige paremaks, kui kasutatav vesi vastab joogivee nõuetele.
Lisandeid kasutatakse mitmesugusel eesmärgil Kivinemist kiirendavad ja aeglustavad lisandid.
Pooride hulka suurendavad ained parandavad mördi töödeldavust, mörti viiakse täiendav kogus õhku peente mullidena.
Lubimördi algne tugevnemine on seotud vee eemaldumisega mördist kas õhku või kividesse.
Tegelik kivinemine on seotud lubja reaktsiooniga õhu süsihappegaasiga.
Tsementmört kivistub nii õhu käes kui vee all kuna tsement on hüdrauline sideaine. Kivinemine toimub kiiresti ja lõplik tugevus on suur. Mördi põhiliseks puuduseks on tema suur jäikus. Oluline on, et kivinemise esimesel päeval oleks mördis piisavalt vett.
Segamördi omadused on kahe eelpool nimetatud mördi vahepealsed. Lubja ülesandeks on põhiliselt mördi töödeldavuse tõstmine. Kõige paremad tulemused saadakse juhul, kui mõlemat komponenti on kaaluliselt ühe palju. Lubimört vähese tsemendi kogusega võib jääda nõrgemaks tavalisest lubimördist kuna tsement kui peen materjal takistab süsihappegaasi pääsu segusse ja lubi ei kõvene.
Liimid
Viimasel ajal kasutatakse müüriladumisel ka mitmesuguseid liime. Mördi koostis on liimaine,peenliiv, plastifikaator ja vesi. Sellise mördiga võib saada väga õhukesi vuuke.
6.Müürituse töötamine - põhimõtteline lähenemine
Müüritus töötab alati mingi konstruktsiooni osana, kusjuures tema töötamise all me mõtleme tema poolt kõikvõimalike koormuste vastuvõtmist. Võimaiike koormuste diapasoon on väga suur mitmesugused koormused rakendatud jõududena, ilmastiku mõju, soojuskoormus, keemilised mõjud jne.
Kõikide nende koormuste puhul peab müüritis suuremal või vähemal määral (lühema või pikema aja jooksul) olema ekspluatatsiooni kõlbulik ja täitma temale pandud ülesannet.
Müürituse töötamine survele on üks tema põhilisi ülesandeid. Olles hoonete või rajatiste osaks kannab müüritis tavaliselt mitmesuguseid konstruktsiooni koormusi. Oma eluaseme rajamisel vajas inimene seinu lagede ja katuse toetamiseks ja ka välise külma eristamiseks toast.
Müüri tegemist me nimetame tavaliselt müüri ladumiseks, mis tähendab kindlatele nõuetele vastava müüri ehitamist kividest ja mördist.
Müüri üks põhilisi vajalikke omadusi on tema monoliitsus, terviklikkus . Kõik kivid müüris peavad olema oma vahel seotud. Aegade jooksul on ilmnenud , et kui laduda müüri mingite kindlate mustrite järgi, siis on kindlustatud ka müüri üldine tugevus. Suurt tähtsust omab kivide ülekate müüritises.
Mitmekihilises müüritises võivad olla vaheldumisi kivikihid, soojustus , isolatsioon jms. Müürituse kompaktsuse seisukohalt peavad need kihid olema kõik hästi seotud omavahel (seotud vastavalt nõuetele).
Edaspidise selguse mõttes toome ka kivi osade nimetused- Lapiti kivi
Mört ei ole täiesti homogeenne materjal ja temas esineb tihedamaid ja hõredamaid kohti, üksikuid suuremaid liivaterasid või kivikesi. Kui sellised tihedamad kohad sattuvad vuuki joonisel näidatud viisil, siis võib kivide töötamise skeem oluliselt muutuda.
Kui sidekivis prao tekkinud lõheneb müür vertikaalset vuuki mööda kuna nake kivide ja mördi vahel ei ole eriti suur.
7.Müüriseotised, nende mõte
Müüriseotised on välja kujunenud tugevusest lähtudes ja müüri välisilme seisukohalt. Nagueespool juba mainitud omab tugevuse seisukohalt suurt tähtsust kivide ülekate.
Tuntumad seotised on järgmised.
plokkseotis;
ristseotis ;
mitmekihiline seotis ;
kaevmüüritise seotis.
Plokkseotises vahelduvad põiki- ja pikikiviread omavahel. Müürikirja järgi asetsevad põiki- ja pikikivid ning nende vahelised vuugid üle ühe rea kohakuti.
Klassikaline plokkseotis
Ristseotis
Ristseotis erineb plokkseotisest selle poolest, et kõik põikkivid asetsevad kull kohakuti, kuid pikikivid on igas järgnevas pikikivireas alumiste suhtes ½ tellise võrra nihutatud Selleks tuleb igas neljandas reas laduda nurgatellise kõrvale ½ tellis. Ristseotist kasutatakse puhasvuuk müüritistes.
Mitmekihilised seotised võimaldavad oluliselt tõsta müüriladumise jõudlust, saab ära kasutada poolikuid telliseid täiteridades, saab laaduda soojustusega seinu, seina saab vooderada hinnaliste materjalidega (kividega).
Mitmekihilise seina puhul laotakse kuni 5 rida telliseid kohakuti, ilma sidumata põiki müüri.
Järgneb siderida ja uuesti 5 kohakuti rida.
8.Müürituse tugevus - hapra materjali tugevuse olemus
Müüritise töö uurimisel survele peame vaatama abiülesannet hapra materjali purunemise kohta.
Hapra materjali purunemine on seotud sidemete lõhkumisega materjali moodustavate aineosakeste vahel. Peale selle tuleb purunemismudeli koostamisel arvestada. et hapras materjalis on alati suur hulk vabalt orienteeritud mikropragusid, materjaliosakesed ei ole üldse nakkunud, väikesed poorid jne. Lihtsuse mõttes vaatleme ainult horisontaalseid ja vertikaalseid mikropragusid.
Elastsusteooria näitab, et vertikaalse prao puhul tekib keerulisem pingeolukord .
Kuna hapra materjali tõmbetugevus on väikene, siis areneb vertikaalpragu edasi juba keskmiste survepingetepuhul.
Võib ette kujutada, et mört ei ole täiesti homogeenne materjal ja temas esineb tihedamaid ja hõredamaid kohti, üksikuid suuremaid liivaterasid või kivikesi. Kui sellised tihedamad kohad sattuvad vuuki joonisel näidatud viisil, siis võib kivide töötamise skeem oluliselt muutuda.
a oluliselt areneda). Halvem on olukord müüritise ristisuunas.
Skeem Müüritise lõhenemine
Parast sidekivisse prao tekkimist lõheneb müür vertikaalset vuuki mööda kuna nake kivide ja mördi vahel ei ole eriti suur.
Arvestades kõiki neid asjaolusid tuleks nüüd kujundada müüritise seotised ja konstruktsioon.
Ajaloo vältel on need seotised kujunenud katse-eksituse meetodil, kaasajal on juba teadlikult väljapakutud mitmesuguseid seotisi ja lahendusi müüritise kujundamisel.
9, Müürituse deformatsioonid , erinevatest deformatsioonidest tulenevad probleemid
Müüritise deformatsiooniomadused
Deformatsioonid müüritise koormamisest
Nagu uurimised on näidanud moodustab müüritise deformatsioonidest põhilise osa mördi deformeerimine.
Seega on müüritise deformatsioonide vähendamise teeks mördivuugi hoidmine
minimaalse (normaalse) paksuse juures. Müüritise kui hapra materjali deformatsioonid on
peale elastsete deformatsioonide seotud mikropragude tekkimisega nii mördis, kui ka kivides.
Mikropragude teket võib vaadelda, kui plastseid ja pöördumatuid deformatsioone. Plastsete deformatsioonide tõttu on σ - ε diagramm müüritise puhul kõverjooneline.
Sisejõudude määramiseks võetakse elastsusmoodul f/3 kõrguselt E = tan α
Müüritise pikaajalise koormamisega kaasneb ka roomamise nähtus. Kõrgetel pingetel tekkivad müüritisse ajajooksul täiendavad mikropraod (oluline on siin mördi osa), deformatsioonid suurenevad ilma koormust (pinget) tõstmata.
Muud deformatsioonid
Roomamine (roome)
Roomamine on nähtus, kus materjali deformatsioonid suurenevad aja jooksul ilma koormust suurendamata konstruktsioonile. Roomamise mehhanism pole päris selge. Roomamine esineb vähem kivimaterjalidel ja rohkem betoonidel.
Betoonide puhul on ka roomamise nähtus rohkem uuritud. Arvatakse, et roomamist betoonis (mördis) põhjustab tsementkivi plastne deformeerumine.
Müüritise maht suureneb sõltuvalt niiskusest, mida müüritis endasse imeb või kui palju temast niiskust välja kuivab.
Järgmised pöördumatud deformatsioonid tekkivad peale kivide valmistamist sõltuvalt niiskusest-savikivid paisuvad, suurenevad niiskussisalduse suurenedes,
tsement- ja silikaatkivid vähenevad ( mahukahanemine ).
Peale põletusahjust tulekut savikivid imevad endasse atmosfääri niiskust ja paisuvad.
Müüritise mahukahanemine
Müüritise mahukahanemine on otseselt seotud niiskusega müüritises. Mahukahanemine on iseloomulik tsementsideainega materjalidele.
Betoonide kandvaks karkassiks on tsementkiviga ( geel ) kokku liidetud täiteaine. Tsementkivi ammutab kivinemiseks vajaliku vee teda ümbritsevast poorist. Poori tühjenemise tekkivad temas järgijäänud vee mõjul kapilaarjõud, mis tõmbavad poori seinad kokku - tekib mahukahanemine.
Mahukahanemine on seda suurem, mida suurem on vee osakaal betoonis ja mida rohkem on tsementi betoonis. Mahukahanemine toimub põhiliselt kahes järgus -nn plastne mahukahanemine, kohe kivinemise alguses ja
üldine mahukahanemine, mis kestab pikka aega (kuni aasta).
Sama protsess toimub ka betoonkividega müüritises.
Temperatuuri mõju müüritisele
Müüritis kui materjal soojenemisel paisub . Soojenemine ise sõltub müüritise asukohast konstruktsioonis,
tema pinna värvist jne.
Järgmises tabelis antakse mitmesuguste mõjutuste keskmised väärtused müüritusele.
10 Müürituse tugevusarvutused (vasta järgmistele punktidele)- arvutuse alused, koormused, nende määramine
Arvutuste alused
Konstruktsiooni (-elemendi) arvutamisel tuleb teda kindlasti vaadata koos terve konstruktsiooniga, eriti tuleb uurida sidemeid, millega on konstruktsioonid omavahel seotud. Kivimüürituse puhul on tähtsaks probleemiks nn jäik või šarniirne kinnitus .
risunok
Parempoolse pingeepüüri puhul tekib posti vasakus servas tõmbepinge. Vasakut situatsiooni võime vaadelda jäiga kinnitusena, parempoolset tuleb ilmselt käsitleda šarniirina. Seega tuleks õige arvutusskeemi määramiseks lähtuda alguses müüritise puhul jäikadest sõlmedest, pärast sisejõudude määramist täpsustada võimalikud kinnitused ja teha uus arvutus. Arvutustes kasutatakse ka mõistet “pehme” või plastne šarniir. Sellisel juhul antakse ette lubatud jõu ekstsentrilisus sõlmes ja sellest johtuvad pinged . Arvutustes kajastub see peale pingeepüüri kujunemise ka posti nõtkepikkuses.
Koormused
Koormuste määramist käsitlesime eespool .
Koormuste määramisel omab suurt tähtsust projekteerija kogemus ja teadmised. Kuivõrd koormuse määramine on sisuliselt tema prognoosimine, siis tuleb alati arvestada, kas antud elemendi tugevuse seisukohalt on ohtlikum koormuse väärtuse üle- või alahindamine või antud ajutise koormuse esinemine üldse. Mitmekorruseliste hoonete seinte kontrollimisel arvestatakse, et ei ole tõenäoline et kõik vahelaed on koormatud maksimumkoormusega üheaegselt.
11. Müürituse tugevusarvutused (vasta järgmistele punktidele)- tsentriline surve, ekstsentriline surve
Tugevusavaldis oleks järgmine
(3)
kus
ψ on koormuse ekstsentilisust arvestav tegur,
χ on nõtke- (pikipainde)tegur,
γm on müüritise purunemise eksperthinnang . Kui müüritises ei ole vertikaalseid
pragusid, siis γm =1, pragude puhul γm = 0,7,
f on müüritise tugevus,
η on ekstsentrilisust arvestav tegur,
fsw on põikarmeerimise (-raua) tugevus,
fsc on püstraua survetugevus,
As2 on püstraua ristlõikepindala.
Tsentrilise surve puhul
ψ = η = 1,
ekstsentrilise surve puhul
ψ = 1 – 2e0/h ja
η = 1 – 4e0/h,
kus h on ristlõike kõrgus.
12. Müürituse tugevusarvutused (vasta järgmistele punktidele)- kohalik surve, paine ,lõige
Kohalik tugevus
Müüritise tugevus kohaliku koormuse all on üldiselt suurem tema arvutustugevusest. Kohaliku koormuse all mõistetakse konstruktsiooni koormamist tema suhteliselt väiksel pinnal Ab.
Tugevnemine tekkib seoses ruumilise pingeolukorra tekkimisega müüritises koormuse all
Kui esimese grupi kividest tehtud kestsängituseta sein on koormatud koondatud jõuga, siis tuleks kontrollida, et koondatud jõu all ei ületaks survepinged järgmise avaldisega antud väärtust
(6.33)
kuid mitte vähem kui ega rohkem kui .
Eelmise avaldise tähised:
fk —müüritise normsurvetugevus;
γM —materjali osavarutegur ;
Ab —toetuspind, mida ei võeta suuremaks kui 0,45 Aef;
Aef —seina arvutuslik ristlõikepind Lef t;
t —seina paksus, mis arvestab uurdeid sügavusega enam kui 5 mm.
Koormuse ekstsentrilisus ei tohiks olla suurem kui t/4.
Käsiraamatutes antakse ka muid arvutusvariante sõltuvalt koormuspinnast ja koormatava elemendi muudest omadustest.
Eraldi tuleks vaadelda konstruktsiooni toesõlmi.
13 Müüri tugevdamine armeerimisega (vasta järgmistele punktidele)- müürituse kaudne tugevdamine, selle olemus
Müürituse kaudne tugevdamine
Müüritise tugevdamisel tuleks vahet teha tema kaudse tugevdamisega (tugevdatakse müüritist kui materjali) ja müüri kui konstruktsiooni tugevdamisega (võtted, mis on seotud sellega).
Müürituse kaudne tugevdamine seisneb temas ruumilise pingeolukorra tekitamises, millega hapra materjali purunemine blokeeritakse või seda oluliselt takistatakse. Põhiliseks võtteks müürituse tugevdamisel on temas külgdeformatsiooni takistamine müürituse pingestamisel.
Skeem Varda tugevdamise skeem
Külgsurve takistab prao avanemist. Vertikaalse deformatsiooniga kaasneb ka horisontaalne deformatsioon vardas – varras läheb jämedaks. Selle külgdeformatsiooni takistamine loobki külgsurve vardas ja ruumilise pingeolukorra. Külgdeformatsiooni takistamiseks võib varda panna näiteks kesta sisse, varda vastasküljed siduda kokku. Kõiki neid võtteid kasutatakse haprast materjalist elementide tugevdamisel.
Tugevdamise võib jaotada kahte ossa : müüri tugevdamine ladumise ajal, müüri tugevdamine pärast ladumist, olemasoleva müüritise tugevdamine.
14Müüri tugevdamine armeerimisega (vasta järgmistele punktidele)- armeerimine ladumise ajal, arvutuse alused
Müüritise tugevdamine ladumise ajal
Põhiliseks tugevdamise võtteks on siin müüritise armeerimine võrkudega ladumise ajal. Võrkudes kasutatakse traati läbimõõduga 3…4 mm. Võrk peab olema tehtud ristuvatest varrastest, mitte aiavõrguna. Selline võrk mahub nominaalpaksusega vuuki (ca’ 10 mm).
Skeem Müürivõrk
Müür on oma töötamise seisukohalt lõpmata pikk. Müüri koormamisel saavad külgdeformatsioonid tekkida ainult müüriga ristsuunas, pikisuunas on sümmeetria tõttu deformatsioonid takistatud. Johtuvalt nimetatud asjaolust töötavad külgdeformatsiooni takistajatena ainult risti müüriga vardad. Pikivardad on võrku siduvad ja loovad müüritise äärtel ankurduse ristvardale.
Võrgud pannakse iga 3…5 rea tagant. Katsete abil on määratud müürituse tugevuse tõus sõltuvalt armatuuri hulgast, mis on pandud külgdeformatsiooni suunas. Armeerimise võimsus määratakse teguriga , mis näitab kui palju on töötavat rauda %-des müüritise ruumiühiku kohta
(1)
kus
As on võrguvarda ristlõikepindala,
s on võrkude vaheline kaugus,
c on võrgu põikvarraste samm,
t on müüri paksus.
Tugevdatud müüritise tugevus
(2)
kus
f on müürituse tugevus,
fs on armatuuri tugevus.
Postide puhul on avaldises (1) kordaja 2, kuna põikvardad töötavad mõlemas suunas.
Ekstsentrilise surve puhul tugevuse kasvu korrigeeritakse täiendavalt.
Müüri tugevuse kontroll toimub nagu tavaliselt, tugevuse avaldises on ainult f asemel ft.
Võrkudega armeerimine toimub kahest põhimõttest lähtuvaltnn konstruktiivne armeerimine, mida tehakse vastavalt väljakujunenud praktikale ja lähtudes võimalikest ohtudest müürile (näit hoone ebaühtlane vajumine, mitmesugused seinte liitumise kohad jne) ja armeerimine vastavalt tugevusarvutustele.
Konstruktiivset armeerimist vaatleme edaspidi vastavas peatükkis. Arvutuslik armeerimine on vajalik tavaliselt siis, kui müüri paksus on millegipärast piiratud.
15Müüri tugevdamine armeerimisega (vasta järgmistele punktidele)- valmis müüri tugevdamine, arvutuse alused
Olemasoleva müüri tugevdamine
osutub tihti vajalikuks hoonete rekonstrueerimise käigus või avarii situatsioonis, kui müür on millegipärast ülekoormatud.
Levinenumad on kolm põhilist võtettugevdamine metallsärgiga, tugevdamine raudbetoonsärgiga, tugevdamine krohvitud võrguga.
Tugevdamine metallsärgiga on laialt levinud kuna tema tegemine on suhteliselt lihtne.
Posti nurkadesse pannakse püsti nurkrauad, mis ühendatakse omavahel lattraudadega sammu s järel. Töötavaks süsteemiks on lattraudadest silmus ümber posti, püstrauda on vaja üleminekujätku tegemiseks ja põikraudade asendi fikseerimiseks. Väga tähtis on, et pärast põikraudade keevitamist krohvitakse püstraudade alune täis, sellega luuakse toetuspind tekkiva külgdeformatsiooni takistamiseks. Tugevduse võimsuse määrab põikraudade ristlõige ja samm. Peab arvestama, et põikraudadena ei ole soovitav kasutada kõrgemargilist terast, nende tugevuse ärakasutamiseks on vaja väga suuri deformatsioone (raua venimist), mida kivipost ei talu. Tugevdamise eelduseks on, et pragunenud (ülekoormatud) kivipostile tehakse metallsärk ja koormuse lisamisel hakkavad nüüd koos tööle metallsärk ja kivipost. Põikraua kinnitamiseks on vaja küllalt suurt keevituspikkust, põikraua keevitus püstraua kluge on arvutuslik. Keevitusjätk peab olema võrdtugev põikraua endaga.
Avariiolukorras konstruktsioonide tugevdamisel tuleb hoolikalt jälgida ohutusnõudeid, üldiselt tuleks koormatud konstruktsioonid koormusest vabastada tugevduse ajaks lagede ja talade toestamisega. Konstruktsioonide tugevdamisel tuleb jälgida, et tugevdusrauad oleksid sirgjoonelised ja moodustaks kinnise kontuuri, vajadusel tuleb moodustada ühes tugevdatavas ristlõikes mitu kinnist kontuuri tugevdusraudadega.
Korrosiooni kaitseks krohvitakse metallsärk tavaliselt tsementkrohviga, rõhutame veel kord, et püstraudade aluse täitmine tsementmördiga tuleb teha eraldi.
Põikraudade maksimaalne samm ei tohiks olla üle 50 cm.
Raudbetoonsärk on üldiselt efektiivsem kui metallsärk kuna betooni valamine ümber konstruktsiooni kindlustab tema tiheda liibumise.
Tugevdus võrgule krohvimisega tehakse vähekoormatud elementide puhul. Tugevdatav
konstruktsioon mähitakse metallvõrgu sisse ja krohvitakse tsementkrohviga. Metallvõrk peab olema tehtud ristvarrastest (traadist).
16. Pingejaotus müüris (skeemid), konstruktsiooni arvutuslik skeem koondatud jõu puhul
Üldsätted
Pingejaotus elastses poolruumis koondatud koormuse all on lahendatud I.Boussinesq’i poolt möödunud sajandil.
Vaatleme situatsiooni, kui jõud on rakendatud poolruumile
Lõikame sellest poolruumist välja õhukese seibi (seina)
Skeem Pingejaotus seinas
17. Tõmbepingete tekkimine vertikaalselt koormatud müüris
Tõmbepinged seinas
Müüritise nurkade koormamisel tekkivad nurgalähedases rajoonis horisontaalsed tõmbepinged.
Skeem Tõmbepinged müüri nurgas, a – ilma jaotusplaadita, b – jaotusplaadiga; 1 –
jaotusplaat, 2 – müüritis.
Elastsusteooria lahend on ligikaudu järgmine
Maksimaalne tõmbepinge müüritises
kus
a -koormatud ala pikkus;
ν = a/l;
l -seina pikkus.
Pingestatud ala sügavus
Pragude tekkimise vältimiseks tuleks pingestatud ala armeerida võrkudega.
18. Jäiga konstruktiivse skeemiga hoone - välisseinte töötamine vertikaal ja horisontaalkoormustele
Välisseinte töötamine vertikaal- ja horisontaalkoormustele
Vahelagi moodustab suure plaadi (lamiku), mis oma pinnas praktiliselt ei deformeeru. Välissein töötab horisontaalkoormusele plaadina, mis on kontuuril toetatud.
Skeem Välisseina töötamine tuulele
Vertikaalsuunas moodustub selliselt jätkuv süsteem. Kuivõrd põikseinte vahe on tavaliselt
suurem kui korruse kõrgus, siis on õigustatud vaadelda välisseina töötavana paindele ühes
suunas – lühema külje suunas. Sellisel juhul võime vaadelda seinast ainult ühiku laiust riba üle tugede (vahelagede).
Vertikaalkoormuseks on seinte omakaal , lagede koormus, lumekoormus ja vertikaaljõud seinas tuulest (hoonele tervikuna ). Lähtudes koormuse jaotumise printsiibist võib öelda, et korruse kõrguse ulatuses rakendatud koondatud jõud jaotub alumises tasapinnas konstantse pingena st arvutuslikult on ristlõige tsentriliselt koormatud. Kohalik tuulekoormus on horisontaalkoormuseks.
19. Jäiga konstruktiivse skeemiga hoone - lagede töötamine omapinnas tuule koormusele
Lagede töötamine omas pinnas
Jäiga skeemiga hoone töötamise kontseptsiooni aluseks on lagede töötamine omas pinnas.
Nagu skeemilt 8.5 võib näha koormatakse vahelae serv horisontaalse koormusega tuulest. Vahelagi peab selle koormuse edasi kandma põikseintele ja need maandavad koormuse. Kõik see eeldab osavõtvate konstruktsioonide töötamist vastavalt tugevusõpetuse nõuetele.
Lagi peab seega olema konstrueeritud ka horisontaalsuunas talana.
Lagi tuleb vastavalt ka armeerida.
20. Jäiga konstruktiivse skeemiga hoone - põikseinte töötamine tuulekoormusele, diafragma mõiste
Põikseinte töötamine tuulekoormusele, diafragma
Kui tuulekoormus kandub vahelae servale, siis vahelagi kannab selle koormuse edasi põikseintele, põikseinad on vahelagedele tugedeks horisontaalsuunas. Kuna põiksein on arvutuslikult konsool , siis tema koormamisel ta ka paindub . Seega on meil tegemist elastse toega ( vedruga ).
Nagu skeemil 8.13 näha, töötab vahelagi nagu tala elastsel alusel, kusjuures tala tugede paigutused on võrdelised põikseina paindejäikusega omas pinnas (täpsemalt painde- ja nihkejäikusega). Kuivõrd vaadeldava tala (vahelae) kõrgus (B) on väga suur, siis tema läbipainded horisontaalsuunas tuulekoormusest on väga väikesed. Praktilistes arvututes võib vahelae paindejäikuse omas pinnas lugeda lõpmata suureks st vahelae võime lugeda absoluutselt jäigaks (temas ei esine deformatsioone).
Summaarne tuulekoormus W = wl (kN) jaotub kõikide tugede (põikseinte) vahel võrdeliselt nende jäikustele (juhul kui koormuse resultandi rakendusjoon läbib süsteemi jäikustsentrit). Jäikustsenter on punkt, millest läbimisel koormus ei pane süsteemi pöörlema, seega on ta määratav staatilise momendi määramise põhimõttel.
Hoonete põikseinte konstrueerimisel püütakse üldiselt saavutada, et jäikustsenter asuks hoone sümmeetria teljel ( tuulekoormuse seisukohalt). Seljuhul määratakse i – ndale põikseinale langev tuulekoormuse osa üldisest tuulekoormusest võrdeliselt põikseina jäikusega põikseinte summaarse jäikuse suhtes.
Tuulekoormus Wi = Ri , võrdub tala toereaktsiooniga vastava põikseina kohal.
Kuna põikseina arvutuslik jäikus koosneb üldjuhul paindejäikuse ja nihkejäikuse summast , siis ei ole ülesanne otseselt jäikuste võrdlemise alusel lahendatav. Selle asemel kasutatakse põikseinte paigutuste δ võrdlemist (põikseina deformatsioon mingil kõrgusel on määratav painde ja nihke koosmõjust). Kõrgetel ja kitsastel (B) seintel on määravaks paindejäikus, madalatel seintel on määravaks nihkejäikus.
Tugevuskontrolliks võetakse 1 m laiune seina riba, keskmise pinge alusel määratakse vertikaalne koormus ja kontrollitakse tugevust. Kontrollitakse neid ääriku osasid, mis on ristuvast seinast kaugel. Sel juhul eeldatakse vaba nõtkumist.
Põikseina nimetatakse tihti ka diafragmaks, selle mõistega tähistatakse põikseina hoonet tuulele jäigastavat mõistet. Karkasshoonete puhul on diafragma karkassi auku täitev konstruktsioon– kas müüritis või raudbetoonelement, mis töötab omas pinnas.
Diafragma töö on seotud alati ka nihketugevuse loomisega vastavas kohas.
Põikseina puhul peab olema tagatud nihketugevus igas tema lõikes, samuti nihketugevus ristuvate
seinte joonel .
Diafragma nihketugevust kontrollitakse avaldisega
kus lc on ristlõike surutud osa pikkus.
21. Kiviseintega kõrghoone konstueerimine (vahelaed, põikseinad)
Kõrghoone konstrueerimine
Kõrghoone konstrueerimisel tuleb põhitähelepanu pöörata hoone üldstabiilsusele ja jäikusele.
Üldreeglina paigutatakse põikseinad (diafragmad) sümmeetriliselt plaanis ja samadel kohtadel korrustel.
Põikseina kontrollitakse nihkele tema ristumisel pikiseinaga.
Kui seinas on ava, peab selle sillus vastu võtma sama jõu T põikjõuna ja momendina Tl. Kui see ei osutu võimalikuks eeldatakse silluse otstesse šarniirid.
Erilist tähelepanu tuleb pühendada seinte ja lagede omavahelisele ankurdamisele.
22. Tugiseina töötamine
Tugiseinad
Üldiselt
Sõrestiksidemed –Tugiseinte otseseks ülesandeks on kõrgustevahe hoidmine pinnases teede ja väljakute ääres. Eriti palju on kivist tugiseinu kasutatud keskaegses linnaehituses. Tihti on tugiseina peal (selle taga) veel transport või muud koormused.
Skeem 13.2 Tugiseinatüübid
a, b) massiivsed, töötavad omakaaluga;
c, d) seinad töötavad paindele või on ankurdatud,.
Betoon - ja raudbetoontugiseintel moodustab vundament seinaga tavaliselt ühtse terviku.
Tellisseinte puhul tehakse tugiseina vundament iseseisva konstruktsioonina betoonist või looduslikust kivist. Tugiseinad võivad olla püstitatud looduslikule alusele (kaljupinnas, purdpinnas), tehisalusele või vaivundamendile.
Käesolevalt vaadeldakse keldriseinte, kaldamüüride, sildade kaldatugede, mägiteede piirete ja muude tehniliste ehitiste tugiseinu, mille ülesandeks on pinnase või puistkeha toetamine .
Tugiseinte staatikalise arvutuse eesmärgiks on tagada tugevus ja püsivus (ümberlükke- ja
libisemiskindlus ). Tugevuse ja püsivuse kontrollimiseks tuleb määrata omakaalust, puisetkeha survest ja ajutisest koormusest põhjustatud jõud, mida tugisein vastu võtab.
Kuna looduses kohtame pinnaseid ja puistkehi, mille füüsilised omadused on mitmesugused, siis on küllaltki raske määrata täpselt pinnase survet tugiseinale. Seeparast on praktiliste arvutusmeetodite aluseks võetud mõned tööhüpoteesid, mis lihtsustvad teoreetilisi tulemusi, tagades seejuures siiski tugiseinte vajaliku tugevuse ja püisivuse.
Struktuurisidemete iseloom mõjutab suurel määral pinnase tugevust, sest mineraaliosakeste vahel tekkivad tõmbepinged võetakse vastu ainult nendevaheliste struktuursidemetega.
Vastupanu, mis takistab osakeste vastastikust nihkumist, nimetatakse
nidususeks. Pinnase nidusus sõltub osakeste vahel mõjuvate molekulaarjõudude suurusest , mis omakorda sõltuvad osakeste puutepinnast ja molekulaarselt seotud vee hulgast.
Pinnaseid, mille koosseisus on paiju suure puutepinnaga peeni liblekujulisi saviosakesi,nimetatakse niduspinnasteks. Niduspinnase olek sõltub osakestevaheliste sidemete tugevusest.
Tugiseina arvutamisel stabiilsuselem loetakse puistmaterjal pudedaks. Puistkeha arvutuslikuks mudeliks on p u d e k e s k k o n d. Selle all mõeldakse pidevat keskkonda, millel on järgmised staatikalised omadused: tal ei ole tõmbetugevust; normaalpinged võivad temas esineda ainult survepingetena; nihkepinged ei saa ületada keskkonna sisehõõrdetegurist sõltuvaid sisehõõrdepingeid; ta ei deformeeru seni, kuni nihkepinged jäävad sisehõõrdepingetest väiksemaks; deformatsioonid on võimalikud ainult siis, kui nihkepinged on saavutanud sisehõõrdepingete suuruse; selles seisundis leiab aset ainult nihkedeformatsioon, kuna mahumuutus võrdub nulliga.
23. Õõnsuste täisbetoneerimine õõnesplokkmüüritises, tugevusarvutused
Õõntega plokkide puhul kasutatakse tavaliselt tavalisi peeneteralisi betoonsegusid.
Plokkide tegemisel tehakse nendesse vertikaalõõned.
Sellega saavutatakse ploki suuruseks sama, mis eespool toodu.
Õõntega plokke on võimalik täita mitmesuguse täiteainega ja armeerida.
Õõntega columbiakiviplokkidest seina vaadeldakse kui kestsängitusega müüritist. Selles seinas kantakse müüritise koormus realt reale ploki välis- ja siseseina kaudu. Sellega kaasneb nõue, et üksteise peal olevate plokkide põikseinad peavad müüris asetsema kohakuti. Kuna toetuspinda on vähe, siis peab see toetuspind olema maksimaalselt mördiga kaetud ja ärakasutatud.
Suuremate koormuste puhul seinale betoneeritakse seina vertikaalsed õõned täis. Seda tuleks teha igal juhul ühe vertikaalse õõnsuse osas seinas kummalgipool ava
Tühjade õõntega seina puhul on esmane, et kõik sängituspinnad oleks ühtlaselt mördiga kaetud ja plokkide vahelised vertikaalvuugid oleksid hoolikalt mördiga kaetud, täitebetooniga täidetud seina puhul peab tagama täitebetooni maksimaalse ristlõikepinna igas müüritise kohas ja täitebetooni maksimaalse tiheduse. Plokkidest müüritise ladumise ajal ei tohi mört kukkuda plokiõõntesse, mis hiljem takistab õõnte betoneerimist.
Betoneerida ei tohiks rohkem, kui ühe korruse kõrguselt, raskelt koormatud seina või posti puhul poole korruse kaupa.
Kõikides seinte ristumiskohtades kasutatakse võrke, mis on tehtud ploki avasid arvestades. Välisseinas võib tühjad õõnsused täita soojustusmaterjaliga.
24. Talade ja lagede toetamine seintele ja postidele, koormuse määramine
Paljud kivikonstruktsioonide sõlmed lahendatakse koormavate elementide lihtsa toetamisega müüritisele.
Sellised on silluste toetamine seinale, vahelagede ( paneelide ) toetamine jms.
Talade (silluste) toetamine seinale
Talade ja silluste toetamine seinale toimub tavaliselt 2…3 cm paksuse mördikihi abil. Tala asetatakse värskelt laotud müürile (kui müüritise tugevus värske mördiga on selleks küllaldane) või juba kivinenud mördiga müüritisele.
Tala toetus seinale –
Skeem Tala toetus seinale
Sõltuvalt tala läbipaindest pöördub tala ots toel – lihttala ühtlaselt jaotatud koormusega
sõltuvalt müüritise tugevusest muljutakse tala müüri serva sisse.
Sissemuljumist hinnatakse sängitusteguriga- =
kivistunud müüritise puhul, (9.8)
kus
fu on müüritise piirtugevus,
b on tala laius.
Skeem Kaudse tugevduse arvestamine
Tugevdustegur ξ määratakse avaldisega-
A on tinglik pind, mis arvestab toetuse situatsiooni.
Talade või silluste toetamisel müüri nurgale tuleb arvestada ka horisontaalsete tõmbepingete tekkimisega toealuses rajoonis.
Talade või silluste toetamisel müüri nurgale tuleb arvestada ka horisontaalsete tõmbepingete tekkimisega toealuses rajoonis.
25. Materjalide ja müüritise omaduse tähised ja nende omavaheline seos, esitamise viisid
Smotret 4 vopros
Materjalide omaduste andmed töödeldakse statistiliselt vastavate
standarditega määratud katsetest.
Materjali tugevusel võib olla kaks normsuurust - ülemine ja alumine. mida kasutatakse sõltuvalt uuritava probleemi tüübist.
Materjalide omadustele viitavad terminid:
- materjali omaduse arvutuslik väärtus (arvutusväärtus) Xd: suurus, mis saadakse normatiivse väärtuse jagamisel osavaruteguriga γM,
- materjali omaduste normatiivne väärtus (normväärtus) Xk: materjali omaduse väärtuse alumine (ülemine) piir, mida teatud tõenäosusega ei saavutata oletatavas lõpmatus katsete seerias See vastab tavaliselt konstruktsioon materjali teatud omaduste statistilise jaotusega määratud väärtusele. Teatud tingimustes kasutatakse normväärtusena nimiväärtust.
f — müüritise survetugevus (üldiselt),
fb — müürikivi normaliseeritud survetugevus,
fd — müüritise arvutussurvetugevus,
fk — müüritise normsurvetugevus,
fm — mördi keskmine survetugevus,
fvd — müüritise arvutusnihketugevus,
fvk — müüritise normnihketugevus,
fvk0 — müüritise normnihketugevus vertikaalkoormuse puudumisel,
fx — müüritise paindetugevus ,
fxd — müüritise arvutuspaindetugevus,
fxk — müüritise normpaindetugevus,
Materjalide omaduste arvutusväärtused
Materjali või toote mingi omaduse arvutusväärtus leitakse valemiga
Xd = Xk / γM,
kusγM on materjali või toote omaduse osavarutegur, mis arvestab ebasoodsaid hälbeid
normsuurustest. Osavarutegurite suurused antakse projekteerimisnormides EPN
26. Konstruktsiooni piirseisundid
Piirseisundid
Tehakse vahet kandepiirseisundi ja kasutuspiirseisundi vahel. Mõlemail juhul loelakse, et piirseisundi saabumisel konstruktsiooni töö ei ole enam võimalik Arvutuslikult võib piirseisund olla määratud ükskõik millise arvutusolukorraga.
Kandepiirseisundi määravad konstruktsiooni purunemise või kandevõime kaotuse põhjustavad kahjustused. Purunemisele eelnevat konstruktsiooni seisundit käsitatakse samuti kandepiirseisundina. Kandepiirseisund on konstruktsioonide puhul üldiselt määrav, pärast selle seisundi tekkimist ei ole võimalik konstruktsiooni enam kasutada või ta on juba ohtlik kasutamiseks.
Võib eristada; järgmisi kandepiirseisundeid:
A - konstruktsiooni kui terviku või selle mistahes osa tasakaalu kaotus,
B - konstruktsiooni purunemine liigsete plastsete deformatsioonide või mehhanismiks muutumise tulemusena, habras purunemine, stabiilsuse kadu.
Plastsele purunemisele vaadeldakse nn habrast purunemist, mis esineb habraste materjalide (betoon, müüritis jt) puhul.
Tehakse vahet hapra- ja normaalse- (voolavusega seotud)purunemise vahel.
Haprapurunemise korral on purunemisega kaasnevad deformatsioonid nii väikesed, et nad ei ole visuaalselt jälgitavad. Vaatleja seisukohalt toimub purunemine ootamatult, ilma ette hoiatamata.
Konstruktsioon ei hoiata meid enda ülekoormamisest. Konstruktsioone ei ole lubatud
üldiselt projekteerida haprale purunemisele, st võimalikul purunemisel ei tohi tekkida haprapurunemise situatsiooni.
Kasutuspiirseisund ei ole üldiselt ohtlik konstruktsioonile või tema ekspluateerijatele. Kasutuspiirseisundi määramise kriteeriumid lähtuvad kas esteetilistest kaalutlustest või muudest
ekspluatatsiooninõuetest.
Ekspluatatsiooninõuded peavad tagama
-ehitise ja selle osade funktsioneerimise ,
-inimeste mugavuse ,
-ehitise vastuvõetava välimuse säilimise.
Kontrollimisel peab jälgima konstruktsioonide võimalike deformatsioone (läbivajumisi), vibratsioone
mis võivad olla kahjulikud inimestele või ohtlikud hoonetele.
27. Terminid ja tähised, kirjutamise reeglid ja moodustamise viis
Terminid ja tähised
(1) Juhul, kui vastupidine pole eraldi margitud, kasutatakse rahvusvahelisele standardile ISO 8930 vastavat terminoloogiat.
(2) Kasutatakse kõigile EV projekteerimisnormidele (ja kõigile Eurocode’idele) ühiseid termineid, millel on järgmine tähendus:
—ehitis: kõik, mida ehitatakse või mis on ehitamise tulemus.
—ehitamine (ehitus): ehitise valmistamine (ehitamine). See mõiste haarab nii tood ehitusplatsil
— kandekonstruktsioon : ühendatud detailidest iseseisev ehitise osa, millel on vajalik tugevus ja jäikus.
—ehitise liik näitab tema kasutuse eesmärki, näiteks elumaja, tööstushoone, maanteesild;
—konstruktsiooni liik näitab konstruktsioonielemendi tooskeemi, näiteks tala, post, kaar, jätkuvtala;
—ehitusmaterjal: materjal, mida kasutatakse ehitamisel , näiteks betoon, teras, puit, kivi,
—ehitise (konstruktsiooni) tüüp näitab ehitise (konstruktsiooni) põhimaterjali, näiteks raudbetoonkonstruktsioon, teraskonstruktsioon , puitkonstruktsioon, kiviehitis ,
—ehitusviis: näiteks kohapealne betoonivalu, ehitamine tööstuslikest detailidest;
(3) Projekteerimisel kasutatavad tähtsamad terminid:
- ajutine anvutusolukord: olukord, mille kestus on lühike võrreldes konstruktsiooni projekteeritud
- alaline arvutusolukord : olukord, mille kestus on sama suurusjärku konstruktsiooni projekteeritud kasutuseaga.
- anvutuskriteeriumid: iga piirseisundi tingimuste täitmist kirjeldavad kvantitatiivsed suurused:
- arvutusolukord: teatud ajavahemikus esinevad füüsikalised tingimused, millest lähtutakse
konstruktsiooni arvutamisel,
- kandepiirseisund:
- kasutuspiirseisund: seisund, mille ületamisel konstruktsioon või tema osa ei ole enam suuteline täitma talle esitatud ekspluatatsiooninõudeid. See vastab normaalse kasutatavuse kriteeriumidele,
- koormuskombinatsioon
- koormusvariant (ingl k load arrangement): liikuva koormuse asendi, suuruse ja suuna
fikseering:
- piirseisund: seisund, mille ületamisel konstruktsioon enam ei täida talle ettenähtud funktsioone,
- projekteeritud kasutusiga:
(4) Koormustega seotud terminid:
- alaline koormus (G): koormus, mis mõjub tõenäoliselt konstruktsiooni kogu arvutusolukorra vältel ja mille suuruse muutumine ajas on tühine või toimub kogu aeg kindlas suunas, kuni koormus saavutab teatud piirväärtuse;
- arvutuskoormus (Fd ): suurus, mis on saadud normkoormuse korrutamisel osavarutegurigaγF,
- avariikoormus (A): reeglina kestuselt lühiajaline koormus, mille esinemise tõenäosus projekteeritud kasutusea vältel on väike. Avariikoormus võib põhjustada raskeid tagajärgi, kui ei võeta kasutusele eriabinõusid:
- koormus: konstruktsioonile mõjuv jõud (otsene koormus) või välistingimustest põhjustatud deformatsioon (kaudne koormus). Kaudseks koormuseks on näiteks temperatuuri muutus, niiskuse mõju, vajumine jne.,
(5) Materjalide omadustele viitavad terminid:
- materjali omaduse arvutuslik väärtus (arvutusväärtus) Xd:
- materjali omaduste normatiivne väärtus (normväärtus) Xk:
(6) Geomeetriliste mõõtmetega seotud terminid:
- normväärtus: suurus, mis tavaliselt vastab projekteerija poolt määratud mõõtmetele,
- arvutusväärtus: tavaliselt nimiväärtus.
Tähised
(1) Sõltuvalt kontekstist kasutatakse järgmisi tähiseid
γA — avariikoormuse osavarutegur,
Δa — geomeetrilise suuruse ebatäpsus,
γF — koormuse osavarutegur,
E — koormustulem (konstruktsiooni sisemine reageering koormusele),
(2) Kontekstist sõltuvad tähised kivimüüritise puhul:
A — seina ristlõikepindala,
Ab — toetuspindala,
(3) Kontekstist sõltuvad tähised armeeritud müüritise puhul:
As — armatuuri ristlõikepindala,
Asw — põikarmatuuri ristlõikepindala,
av — kaugus toe servast kuni põhilise koormuseni talal,
b — ristlõike laius,
bef — riiulitega elemendi efektiivlaius,
d — ristlõike töötav kõrgus,
Fc — elemendi arvutuslik paindesurvejõud,
28. Väikeplokkehitused (vasta järgmistele punktidele)-plokkide liigid, materjal
Plokkide liigid, materjal
Väikeplokkehitus on muutunud väga levinud ehitusviisiks. Töötootlikus on suur ja ehitusele ei ole vaja suurtõstevõimega tõstemasinaid.
Plokkidele esitatav põhinõue on see, et plokki peab tõstma ja paigaldama üks tööline.
Plokkide valmistamisel on mindud kahte teed - mahumassi vähendamisele plokis ja õõntega plokkide kasutamisele.
Väikese mahumassiga plokkides kasutatakse nn mullbetooni või kergtäitega kivisid.
Mullbetooni puhul viiakse segumassi gaase tekitavaid aineid, mis paisutavad segumassi poorseks ja viivad sellega mahumassi alla.
Tuntumad materjalid on siin põlevkivituhkplokid, silikaltsiit ja siporex . Need materjalid erinevad kasutatud sideaine ja täitematerjali poolest
Kergtäitega kivid on tavalisel tsementsideainega, kergtäiteks on kas looduslik kergmaterjal või näiteks kergkruus ( keramsiit ).
Keramsiit on savi-liiva segu põletusel saadud graanulid, mis on üldiselt kinniste pooridega.
Materjal on seega vett mitteimav.
Plokkide tegemisel tehakse nendesse vertikaalõõned.
Sellega saavutatakse ploki suuruseks sama, mis eespool toodu.
Õõntega plokke on võimalik täita mitmesuguse täiteainega ja armeerida.
29. Kolded ja korstnad (vasta järgmistele punktidele)- korstna konstruktsioon elumajades
Hoone soojendamiseks vajalik tulekolle ( pliit , ahi, kamin ) ongi põhiline soojuse vahendamise element hoones . Soojus tekkib orgaanilise aine oksüdeerumisel (põlemisel), selle protsessiga kaasneb hoonesse mittevajalike põlemisproduktide tekkimine, mis oleks vaja hoonest eemaldada. Samal ajal vajab põlemine intensiivselt täiendavat hapnikku (õhku).
Soojusvahetuse süsteem koosnebki korstnast ja põlemiskoldest, korstna kudu eemaldatakse põlemise jääkproduktid, see eemaldamine toob endaga kaasa alarõhu tekkimise koldes (tõmme) – koldesse imetakse sisse täiendav hapniku rikas välisõhk.
Korsten
Traditsiooniliselt tehakse korsten Eestis hoone sisse (mujal ka välja). Üldiselt laotakse korsten punasest savitellisest, vahel ka silikaadist. Korstna seinapaksus on tavaliselt ½ kivi (12 cm). Korstna lõõrid on üldiselt kivi või poole kivi kordsed .
Sobivad lõõri möödud –
- ahi, pliit, saunakeris, ventilatsioonilõõr;
- kamin, väikeelamu katlamaja;
- pole soovitav kasutada suure sisemise hüdraulise takistuse tõttu.
Parema tõmbe saavutamiseks kasutatakse viimasel ajal metallsisekesta lõõris.
Üldine põhimõte on, et igal koldel on oma lõõr, ka ventilatsioonilõõrid on igal ruumil eraldi.
Korsten on sale konstruktsioon ja vajab püstiseismiseks horisontaalset tuge, korsten tuleb laduda koos muude seinte ja lagedega.
Skeem Korsten hoones
Puitlagede puhul tuleb korsten eraldada puitkonstruktsioonidest betoonist (või tulekindlast materjalist) katikuga.
Korsten peaks olema katusest väljas
Kolded
Põhiliselt on mitmesugused kolded kasutusel elumajades – pliidid, ahjud , kaminad, väikekatlad.
Soojusvahendaja konstruktsiooni kuulub tulekolle, suitsukäigud ja seinakonstruktsioon.
Tulekolle
Tulekolle laotakse üldiselt punasest tellisest. Ahjudes ja kaminates on soovitav kolde sisemise voodrina kasutada šamottellist ( ¼ kivi). Ahjudes laotakse tulekolde lagi võlvina.
Suitsukäigud on põhilisteks soojusvahendus kohtadeks . Iga kolle peaks võimaldama mingil määral soojust salvestada.
Pliitidel kasutatakse soojuse salvestamiseks soojamüüri (truupi). Soojamüürid laotakse kas ahjupottidest või ahjukividest, viimasel juhul tuleb suitsukäigu sein paksem ja soojamüür soojeneb aeglasemalt, kuid tema soojamahtuvus on selle võrra suurem.
Suitsukäik soojamüüris tehakse kas järjestikuste lõõridega või langevate lõõridega.
30. Kolded ja korstnad tööstushoonetele (vasta järgmistele punktidele)- korstna konstruktsioon, tugevusarvutused
Kivikorsten suurema maksumusega alates kõrgusest 70 m, kuna 150 m kõrgune raudbetoonkorsten on sama kõrgest kivikorstnast 1,5 korda odavam. Alates kõrgusest 100 m on raudbetoonkorstna puhul ka tsemendikulu väiksem. Teraskorstnatel on lisaks suurele terasekulule veel kalduvus korrosiooniks , mistõttu neid kasutatakse juhtudel, kui korsten tuleb püstitada kiirelt ja suhteliselt lühemaks ajaks.
Korstnate ülesandeks on luua küttekolletes vajalik tõmme ja juhtida suitsugaase või keemiatööstuses tekkivaid mürgiseid gaase kõrgematesse atmosfääri kihtidesse. Enamikul juhtudel täidab korsten mõlemaid funktsioone samaaegselt.
Tõmbekorstnate põhidimensioonide määramisel on vajalikud järgmised andmed:
1) küttematerjali liik ja tunnis kulutatav kogus, millega on arvutatavad vajalik õhuhulk ja korstnat ühes tunnis läbivate suitsugaaside maht;
2) suitsugaaside temperatuur nende suubumisel korstnasse;
3) nõutav tõmme korstnajalal.
Korstnate puhul, mis töötavad loomulikul tõmbel, ületab suitsugaaside temperatuur tavaliselt 200° C kuni 1000° C).
Soovitatakse suitsugaaside temperatuuride puhul üle 500° C raudbetoonkorstnaid mitte kasutada.
Korstna kalle valitakse peamiselt staatilistel ja arhitektuurilistel kaalutlustel, kuigi ta aitab ka ühtlustada suitsugaaside kiirust korstna kõrguses suitsugaaside temperatuuri langemisel (s. o. mahu vähenemisel) nende tõustes korstna otsa poole.
. Sissevoolu- ja muud suuremad avad korstna seintes nõuavad
erilist raamistust ja konstruktsiooni. Väiksemaid avasid (kuni laiusega 50 cm) erikonstruktsiooniga ei ääristata.
Korstna ristlõige on domineerivalt ringikujuline, kuid esineb ka polügonaalseid kontuure.
11.2 Korstna arvutused
Korstna koormusteks on tema omakaal, tuulekoormus ja temperatuurikoormus.
Temperatuurikoormus
Kogu seina soojatakistus on
kus
αs - soojajuhtivus korstna sisepinnal ( kui suitsugaaside temperatuur on 30…100º C;
101…300º C ja rohkem kui 300º C, siis võib võtta αv vastavalt 28, 33, 50);
αv - soojajuhtivus korstna välispinnal, mis oleneb tuule kiirusest vt (kui vt = 1…5, 6…8,
>8 m/sek, siis αv on vastavalt 10, 14, 20);
λv; λs – voodri ja seina soojajuhtivuse tegurid . Hariliku tellise puhul λ sõltub palju korstna
sisetemperatuurist ja on vahemikus
δ - vastava kihi paksus.
Korstna arvutamisel vertikaallõikes omab tähtsust
a) temperatuur korstna seina sisepinnal
b) temperatuurilang seina ulatuses
Temperatuurilang korstnaseinas põhjusta seinas paindemomente nii vertikaal- kui horisontaallõikes.
Korstna konstruktsiooni seisukohalt on otsustava paindemomendid, mis tekkivad seina
vertikaallõikes.
31. Hoonete konstruktiivsed elemendid ja sõlmed - (vasta järgmistele punktidele) - sillused (raudbetoonist, kivist)
Sillused
Sillusteks nimetatakse avade sildamiseks tehtud konstruktsioone. Töötamisprintssibilt eristatakse tala- ja kaarsilluseid. Tehnoloogiliselt monteeritavaid ja kohapeal tehtuid.
Eraldi tuleks veel vaadelda kivi- ja muust materjalist silluseid.
Monteeritavad sillused
Monteeritav sillus tõstetakse müüri ladumise ajal ava peale, peale seda müüri ladumine jätkub.
Kasutatakse nn
— mittekandvaid ja
— kandvaid silluseid.
Esimesel juhul on sillus ettenähtud ava peale tuleva värske müürituse massi kandmiseks. Peale müüritise kivinemist eeldatakse, et müüritis hakkab ise tööle ava kohal kandva elemendina.
Sellise silluse peal peab olema vähemalt ava laiuse kõrguses avadeta vaba müür (ilma lagede koormuseta). Sillus projekteeritakse sellise müüri kaalule. Ava laius ei tohiks olla üle 2…2,5 m.
Teisel juhul peab sillus võtma vastu kõik koormused, mis esinevad ava peal eelpool mainitud alas.
Monteeritavateks sillusteks on üldjuhul raudbetoonsillused, kasutatakse ka terastalasid ja väikemajadel puittalasid.
Armeerimata kivisillused
Armeerimata kivisilluse töötamise eelduseks on kaareefekti tekkimine vastavas müüritise
osas. Kivisilluse töötamine on võimalik ainult juhul, kui temas tekkivad horisontaalreaktsioonid
võetakse hoone poolt vastu.
Eristatakse nn
— ridasillust,
— kaarsillust (võlvi) ja
— kõrget tala (talaseina).
Kõrge tala puhul on vajalik müüritise armeerimine.
Armeeritud sillused
Kasutatakse armeeritud raudbetoonsilluseid ja kivisilluseid (võib kasutada ka terasprofiile).
Raudbetoonsillus on tavaline raudbetoontala, üldjuhul lihttala. Arvutuslikult ei ole vahet
raudbetoonsilluse ja armeeritud kivisilluse vahel.
Koormus sillustalale sõltub müüritise kõrgusest tala peal koormuse rakendusjoone ja tala pealispinna vahel.
Mittekandev sillus (arvutatakse ainult värske müüritise kaalule kõrgusega 1/3 l).
Kandevsillus arvutatakse järgmise skeemi alusel
Sillusena saab vaadelda müüritise osa kuni koormava laeni , kui see müüritis on vajalikult
armeeritud. Vajalik on silluse pikiarmatuur ja üldjuhul ka põikarmatuur.
32. Jäiga konstruktiivse skeemiga hoone - pingete jaotus põikseintes tuulekoormusest – põhimõtted
Põikseinte töötamine tuulekoormusele, diafragma
Kui tuulekoormus kandub vahelae servale, siis vahelagi kannab selle koormuse edasi põikseintele, põikseinad on vahelagedele tugedeks horisontaalsuunas. Kuna põiksein on arvutuslikult konsool, siis tema koormamisel ta ka paindub. Seega on meil tegemist elastse toega (vedruga).
Nagu skeemil näha, töötab vahelagi nagu tala elastsel alusel, kusjuures tala tugede paigutused on võrdelised põikseina paindejäikusega omas pinnas (täpsemalt painde- ja nihkejäikusega). Kuivõrd vaadeldava tala (vahelae) kõrgus (B) on väga suur, siis tema läbipainded horisontaalsuunas tuulekoormusest on väga väikesed.
Summaarne tuulekoormus W = wl (kN) jaotub kõikide tugede (põikseinte) vahel võrdeliselt nende jäikustele (juhul kui koormuse resultandi rakendusjoon läbib süsteemi jäikustsentrit). Jäikustsenter on punkt, millest läbimisel koormus ei pane süsteemi pöörlema, seega on ta määratav staatilise momendi määramise põhimõttel.
Hoonete põikseinte konstrueerimisel püütakse üldiselt saavutada, et jäikustsenter asuks hoone sümmeetria
Tuulekoormus Wi = Ri , võrdub tala toereaktsiooniga vastava põikseina kohal.
Kõrgetel ja kitsastel (B) seintel on määravaks paindejäikus, madalatel seintel on määravaks nihkejäikus. Ülesande lahendamisel eeldatakse, et vahelae paigutus on terves ulatuses konstantne
Tugevuskontrolliks võetakse 1 m laiune seina riba, keskmise pinge alusel määratakse vertikaalne koormus ja kontrollitakse tugevust. Kontrollitakse neid ääriku osasid, mis on ristuvast seinast kaugel. Sel juhul eeldatakse vaba nõtkumist.
Täpsemad arvutused vaata “Kivihoonete stabiilsus”.
Põikseina nimetatakse tihti ka diafragmaks, selle mõistega tähistatakse põikseina hoonet tuulele jäigastavat mõistet. Karkasshoonete puhul on diafragma karkassi auku täitev konstruktsioon– kas müüritis või raudbetoonelement, mis töötab omas pinnas.
Diafragma töö on seotud alati ka nihketugevuse loomisega vastavas kohas.
Põikseina puhul peab olema tagatud nihketugevus igas tema lõikes, samuti nihketugevus ristuvate
seinte joonel.
Diafragma nihketugevust kontrollitakse avaldisega
kus lc on ristlõike surutud osa pikkus.
33. Hoonete konstruktiivsed elemendid ja sõlmed (vasta järgmistele punktidele)-
deformatsioonivuugid (temperatuurile, vundamentide ebaühtlasele vajumisele)
Deformatsioonivuugid
Hoone üksikute osade vahel esineb mitmesugustel põhjustel erinevaid deformatsioone. Kõik hooned deformeeruvad temperatuuri mõjul. Vundamentide takistava mõju tõttu on need deformatsioonid hoone kõrguses erinevad ja võivad põhjustada konstruktsioonide purunemisi.
Skeem Temperatuuri mõju hoonele
Olenevalt hoone konstruktsioonist võib määrata ligikaudse hoone pikkuse l, mille puhul temperatuuri muutuste mõju ei tekita veel vigastusi konstruktsioonides. Käsiraamatutes antakse kivimajade puhul välistemperatuuri langusel kuni – 30 °C selleks pikkuseks ~ 50 m. Juhul kui hoone on pikem lubatud pikkusest, siis on oodata temas vertikaalseid pragusid seintes temperatuuri langemisel. Temperatuuri tõusul võib paigutus δ olla nii suur, et hoone otsarajoonides tekkivad seintes ja muudes konstruktsioonides purustused.
Seinas peab olema nii suur vahe Δ, et seinad paisumisel ei puutuks kokku. Samal ajal peab temperatuurivuuk kindlustama kõik seinale vajalikud omadused – takistama läbipuhumist, kindlustama soojapidavuse.
Tüüpiline temperatuurivuugi konstruktsioon on järgmine –
Deformatsioonivuugi variant –
34. Hoonete konstruktiivsed elemendid ja sõlmed (vasta järgmistele punktidele)- Talade ja lagede toetamine seintele (lihttoetus, padjad)
Paljud kivikonstruktsioonide sõlmed lahendatakse koormavate elementide lihtsa toetamisega müüritisele.
Sellised on silluste toetamine seinale, vahelagede (paneelide) toetamine jms.
Talade (silluste) toetamine seinale
Talade ja silluste toetamine seinale toimub tavaliselt 2…3 cm paksuse mördikihi abil. Tala asetatakse värskelt laotud müürile (kui müüritise tugevus värske mördiga on selleks küllaldane) või juba kivinenud mördiga müüritisele.
Tala toetus seinale –
Skeem Tala toetus seinale
Sõltuvalt tala läbipaindest pöördub tala ots toel – lihttala ühtlaselt jaotatud koormusega
sõltuvalt müüritise tugevusest muljutakse tala müüri serva sisse.
Sissemuljumist hinnatakse sängitusteguriga- =
kivistunud müüritise puhul, (9.8)
kus
fu on müüritise piirtugevus,
b on tala laius.
Talade või silluste toetamisel müüri nurgale tuleb arvestada ka horisontaalsete tõmbepingete tekkimisega toealuses rajoonis.
Talade või silluste toetamisel müüri nurgale tuleb arvestada ka horisontaalsete tõmbepingete tekkimisega toealuses rajoonis.
Patjade kasutamine
Tala toereaktsiooni puhul N ≥ 100 kn tuleks kasutada jaotusmehhanismi – toepatja üldjuhul.
Padja abil jaotatakse kontsentreeritud surve laiali laiemale seina alale . Ehitusmehhaanika seisukohalt on tegemist ülesandega, kus tala või plaat toetub elastsele alusele.
Uurimised on näidanud, et pingejaotus padja all langeb üldjoontes kokku pingejaotusega jõu all üldse. On võimalik määrata pinged raudbetoonpadja all järgmise skeemi abil –
35. Hoonete konstruktiivsed elemendid ja sõlmed (vasta järgmistele punktidele)- ankrud ja sidemed, arvutuse alused
Ankrud
Ankruid on vaja mitmesuguste konstruktsioonide kinnitamiseks müüritise külge.
Uurimised on näidanud, et ankru välja rebimisel müüritisest (betoonist; haprast materjalist) rebitakse koos ankruga välja püramidaalne müüritise osa.
Skeem Ankru töötamine
Tasakaaluvõrrandi saame –
N + σhAk = 0 , (9.25)
kus
N on ankrule rakenduv jõud,
σh on peapinge horisontaalkomponent ja
Ak on püramiidi külgpindala.
Kui võtta peapinge σ võrdseks materjali tõmbetugevusega, saame ankru kandevõime tõmbele.
Kivimüüritises on peapinge realiseerimine erinev muudest habrastest materjalidest .
Väljarebitava püramiidi neljast küljest töötava seega ainult kaks, alumine ja ülemine ja seal ka ainult horisontaalvuugi osa. Pingekomponent σh võetakse vastu müüritise nihketugevusega fvk.
Vastavalt skeemile 9.28 on sel juhul ankru tugevus
a on ankruplaadi paigutamise sügavus,
b on ankruplaadi horisontaalne mõõt,
fvk0 on müüritise algnihketugevus,
μ on müüritise hõõrdetegur ( ~ 0,7),
σ0 on garanteeritud vertikaalpinge ankrutasapinnas.
Peale arvutuslike ankrute kasutatakse müüritises palju konstruktiivseid ankruid, eriti müüritise erinevate kihtide omavaheliseks sidumiseks. Mitmekihilise seina kihtide omavaheliseks sidumiseks kasutatakse nii üksikuid sidemeid (ankruid) kui ka sõrestiktüüpi sidemeid, viimased kindlustavad paremini tuulesurve ülekandmise väliskihilt sisemistele.
Sidemed valmistatakse mitteroostetavast materjalist.
Vuuki pandava sideme diameeter võiks olla 3…5 mm.
Sõrestiksidemed –
36. Väikeplokkehitused (vasta järgmistele punktidele)- tugevusarvutused
+smotret 23vopros
Seinte konstrueerimine ja arvutamine
Väikeplokkehitus on muutunud väga levinud ehitusviisiks. Töötootlikus on suur ja ehitusele ei ole vaja suurtõstevõimega tõstemasinaid.
Plokkidele esitatav põhinõue on see, et plokki peab tõstma ja paigaldama üks tööline. Plokkide valmistamisel on 2 teed - mahumassi vähendamisele plokis
ja õõntega plokkide kasutamisele.
Väikese mahumassiga plokkides kasutatakse nn mullbetooni või kergtäitega kivisid.
Mullbetooni puhul viiakse segumassi gaase tekitavaid aineid, mis paisutavad segumassi poorseks ja viivad sellega mahumassi alla.
Tuntumad materjalid on siin põlevkivituhkplokid, silikaltsiit ja siporex. Need materjalid erinevad kasutatud sideaine ja täitematerjali poolest.
Plokke kasutatakse väikemajade seintes.
Väikeplokk ehituste konstrueerimisel kehtivad samad nõuded, kui kiviehitistel. Väikeplokki
vaadeldakse kui ehituskivi. Ladumise erinõuded tulenevad mõnel juhul kivikujust (vt
columbiakivi).
Ka arvutamiseeskirjad on samad, kui tavalisel müüritisel.
Arvestades väikeplokkide väikest tugevust tuleb erilist tähelepanu osutada toesõlmede konstrueerimisele.
37. Koormuste ülekandmine õõnesplokkmüüritistes
Õõntega columbiakiviplokkidest seina vaadeldakse kui kestsängitusega müüritist. Selles seinas kantakse müüritise koormus realt reale ploki välis- ja siseseina kaudu. Sellega kaasneb nõue, et üksteise peal olevate plokkide põikseinad peavad müüris asetsema kohakuti. Kuna toetuspinda on vähe, siis peab see toetuspind olema maksimaalselt mördiga kaetud ja ärakasutatud.
Skeem 13.1 Õõnesplokkide toetusskeem, a - raske lae ( paneelid ), b - kerge lae (puit) puhul
Varianti a) tuleks rakendada mitmekorruselise raudbetoonlagedega hoone I - l ja keldri korrusel, variant b) sobib muudel juhtudel ja puitlagede puhul, horisontaalvuuk tuleb sel juhul 2…2,5 m tagant sulgeda mördist põikiribaga, et vältida vaba õhuringvoolu müüris, mis vähendab müüri soojapidavust.
Suuremate koormuste puhul seinale betoneeritakse seina vertikaalsed õõned täis. Seda tuleks teha igal juhul ühe vertikaalse õõnsuse osas seinas kummalgipool ava
Betoneerida ei tohiks rohkem, kui ühe korruse kõrguselt, raskelt koormatud seina või posti puhul poole korruse kaupa. Viimasel juhul vertikaalne armatuur jätkatakse ülekattega, ülekatte pikkus ~ 300 mm.
Betoneerida ei tohiks varem, kui ühe ööpäeva möödudes seina ladumisest.
Betoon tihendatakse vibreerimisega või kasutatakse plastifitseeritud betooni.
Kõikides seinte ristumiskohtades kasutatakse võrke, mis on tehtud ploki avasid arvestades.Välisseinas võib tühjad õõnsused täita soojustusmaterjaliga(vill, granuleeritud penoplast, keramsiit).
38. Osavarategurite süsteem konstruktsioonide tugevusarvutusel, rakendamise põhimõtted
Osavarutegurite meetod
Eesti ehituskonstruktsioonide projekteerimisnormides EPN 1.7 tagatakse konstruktsioonide piirseisunditel põhinev töökindlus nn osavarutegurite meetodi abil.
Osavarutegurite meetodiga tuleb tõestada, et kasutades arvutusmudelites koormuste, materjalide omaduste ja geomeetriliste mõõtmete arvutuslikke väärtusi, jäävad kõik piirseisundid ületamata.
(2) Eraldi tuleb tõestada, et
a) arvutuslikud koormustulemid (sisejõud, pinged jne.) ei ületa arvutuslikku kandevõimet
kandepiirseisundis;
b) arvutuslikud koormustulemid (läbipainded, siirded , praod jne.) ei ületa kasutuspiirkriteeriume.
(3) Kõik võimalikud arvutusolukorrad tuleb võtta arvesse ja selgitada kriitilised koormusjuhtumid.
(4) Koormusjuhtum hõlmab omavahel sobivaid koormusvariante, deformatsioone, hälbeid ja ebatäpsusi, mida tuleb arvestada konstruktsiooni kontrollimisel.
(5) Koormusvariant määratleb liikuva koormuse asukoha, suuruse ja suuna.
(6) Võimalikud hälbed koormuste oletatud asukohtadest ja suundadest tuleb võtta arvesse.
Arvutussuurused (arvutuslikud suurused)
Arvutuskoormused
(1) Koormuse arvutussuurus Fd väljendatakse üldkujul avaldisega
kus
γF on koormuse osavarutegur, mille abil võetakse arvesse koormuse võimalikke ebasoodsaid kõrvalekaldeid,
(2) Erinevate koormusliikide arvutussuurused väljendatakse järgmiselt:
(3) Juhul, kui tuleb teha vahet alaliste koormuste soodsate ja ebasoodsate mõjude vahel, kasutatakse
kahte erinevat osavarutegurit.
Koormustulemite arvutussuurused
(1) Koormustulem E on konstruktsiooni reageering koormustele - näiteks sisejõud, pinged,
deformatsioonid ja paigutused. Koormustulemi arvutussuurus Ed leitakse arvutuskoormuste,
mõõtmete ja materjalide omaduste arvutussuuruste põhjal:
(2) Mõningail juhtudel, eriti mittelineaarse arvutusmudeli puhul, tuleb kasutada veel täiendavat osavarutegurit.
(3) Mittelineaarse arvutusskeemi puhul, (koormustulemid ei ole koormusest lineaarselt sõltuvad)
võib kasutada järgmisi lihtsustatud juhiseid:
(a) kui koormustulemid kasvavad koormustest kiiremini, rakendatakse osavarutegureid koormuste normsuurustele,
(b) kui koormustulemid kasvavad koormustest aeglasemalt, rakendatakse osavarutegureid koormustulemite normsuurustele.
Osavarutegurid
(1) Ehitiste kandekonstruktsioonide arvutustes kasutatavad osavarutegurid alaliste-, ajutisteja
avariiolukordade jaoks on toodud tabelis. Nende suurused põhinevad kogemustel ja realiseeritud
ehitusprojektide kontrollarvutustel.
(2) Kui koormusjuhtumi puhul alaline koormus suurendab muutuvate koormuste mõju (st alalise koormuse mõju on konstruktsiooni kandevõime seisukohalt ebasoodne
Kombinatsioonitegurid
Koormuskombinatsioonide koostamisel kasutatavate kombinatsioonitegurite ψ väärtused
39. Dokumentide vormistamine rahvusvahelised nõuded (ISO), dokumendi ülesehitus