Rozdział 3. Kombinacja obciążeń budowli morskiej
Rozdział 3
Kombinacja obciążeń budowli morskiej
1. Kombinacje obciążeń budowli morskiej ustala się zgodnie z aktualnym poziomem wiedzy i techniki, w szczególności zgodnie z PN-EN 1990 Eurokod – Podstawy projektowania konstrukcji oraz PN-EN 1991 Eurokod 1 – Oddziaływania na konstrukcje (norma wieloczęściowa), w zależności od rozpatrywanego stanu granicznego nośności lub użytkowania budowli morskiej, z uwzględnieniem wariantów jednoczesnego działania różnych obciążeń w poszczególnych stadiach realizacji oraz użytkowania tej budowli.
2. Kombinacje obciążeń budowli morskiej ustala się w taki sposób, aby dawały najbardziej niekorzystny efekt w rozpatrywanym stanie granicznym nośności lub użytkowania budowli morskiej.
1. Kombinacje obciążeń budowli morskiej w stanach granicznych nośności ustala się w podziale na kombinacje:
1) podstawową – składającą się z obciążeń stałych i zmiennych;
2) obciążeń długotrwałych – w konstrukcjach z wyrobów, o których mowa w art. 10 ustawy, podatnych na wpływy reologiczne;
3) wyjątkową – składającą się z obciążeń stałych, zmiennych i jednego lub więcej obciążeń wyjątkowych.
2. Kombinację podstawową stosuje się w obliczeniach budowli morskich oraz elementów budowli morskich.
3. Kombinację obciążeń długotrwałych stosuje się przy obliczaniu nośności konstrukcji żelbetowych, w tym elementów ściskanych mimośrodowo oraz elementów z betonu sprężonego.
4. Kombinację wyjątkową stosuje się w przypadkach, gdy ze względu na przeznaczenie, użytkowanie lub usytuowanie budowli morskiej mogą wystąpić obciążenia wyjątkowe.
5. Dla okresu budowy budowli morskiej można zmniejszyć wartość obciążeń zmiennych o 20 % w stosunku do wartości przyjętych dla okresu użytkowania tej budowli.
1. Kombinacja podstawowa obciążeń obliczeniowych stanowi sumę obliczoną według wzoru: ∑ γG + γ ∑ψγQ , gdzie: γ – oznacza współczynnik obciążenia (częściowy współczynnik bezpieczeństwa), γ – oznacza współczynnik konsekwencji zniszczenia, przyjmowany zgodnie z aktualnym poziomem wiedzy i techniki, w szczególności na podstawie PN-EN 1990 Eurokod – Podstawy projektowania konstrukcji oraz § 38, § 39, § 231 ust. 3 i § 238 pkt 4, G – oznacza wartość charakterystyczną obciążenia stałego, Q – oznacza wartość charakterystyczną obciążenia zmiennego, Ψ – oznacza współczynnik jednoczesności obciążeń zmiennych, określany zgodnie z ust. 3 i 4.
2. Obciążenia zmienne w kombinacji obciążeń obliczeniowych szereguje się według ich znaczenia i mnoży przez współczynnik jednoczesności obciążenia (ψ), przynależny do kolejnego miejsca i uszeregowania znaczenia obciążenia.
3. Ustala się, że wszystkie obciążenia zmienne w całości i w części długotrwałe są wprowadzane do kombinacji obciążeń w przypadku ich występowania ze współczynnikiem jednoczesności (ψ) = 1,0.
4. Wartość współczynnika jednoczesności obciążeń zmiennych w całości krótkotrwałych (ψ) przyjmuje się według uszeregowania ich znaczenia wskazanego w tabeli nr 7. Tabela nr 7 Znaczenie obciążenia zmiennego Kolejność uszeregowania w całości krótkotrwałego obciążenia (i) Ψ podstawowe 1,0 drugie 0,9 trzecie 0,8 wszystkie pozostałe 0,7
5. Współczynnik jednoczesności obciążeń zmiennych (ψ) uwzględnia wpływ prawdopodobieństwa jednoczesnego wystąpienia kilku różnych obciążeń zmiennych w całości krótkotrwałych.
6. Obciążenia zmienne budowli morskiej szereguje się według ich znaczenia.
7. Uszeregowanie, o którym mowa w ust. 4, przyjmuje się tylko na podstawie wyników obliczeń statycznych, w zależności od wartości naprężeń, jakie dane obciążenie wywołuje w elementach budowli morskiej, co wymaga jednoznacznego określenia wartości tych obciążeń.
8. W przypadku gdy nie jest możliwe jednoznaczne określenie obciążeń, o których mowa w ust. 6 i 7, biorąc pod uwagę konsekwencje zniszczenia danej budowli morskiej, przyjmuje się współczynnik ψ = 1,0 niezależnie od znaczenia analizowanego obciążenia zmiennego w całości krótkotrwałego.
1. W przypadku gdy obciążenia zmienne w całości krótkotrwałe są jednoznacznie określone, dopuszcza się ich uwzględnienie w przykładowych kombinacjach określonych w tabeli nr 8. Tabela nr 8 Przykładowe kombinacje Kolejność uszeregowania obciążenia (i)
1) rodzaj obciążenia:
a) oddziaływanie falowania
b) obciążenie wiatrem
c) oddziaływanie prądów morskich
d) obciążenia pozostałe
2) rodzaj obciążenia:
a) oddziaływanie lodu
b) oddziaływanie prądów morskich
c) obciążenie śniegiem
d) obciążenia pozostałe
3) rodzaj obciążenia:
a) oddziaływanie jednostek pływających dobijających oraz przycumowanych do konstrukcji
b) obciążenie wiatrem
c) oddziaływanie prądów morskich
d) obciążenia pozostałe
4) rodzaj obciążenia:
a) oddziaływanie jednostek pływających podczas ich budowy, wodowania i prób
b) obciążenie wiatrem
c) obciążenie śniegiem
d) obciążenia pozostałe
2. Wybraną kombinację obciążeń obliczeniowych oraz ich uszeregowanie dla danej budowli morskiej ustala się w obliczeniach statycznych projektu budowlanego.
1. W kombinacji wyjątkowej wszystkie wartości obciążeń zmiennych mnoży się przez współczynnik jednoczesności obciążeń zmiennych ψ = 0,8.
2. Kombinacja wyjątkowa, o której mowa w ust. 1, stanowi sumę obliczoną według wzoru: ∑ γG + 0,8 ∑γQ + F , gdzie: F – oznacza obciążenie wyjątkowe.
1. Kombinacje obciążeń w stanach granicznych użytkowania ustala się w podziale na kombinacje:
1) podstawową;
2) obciążeń długotrwałych.
2. Kombinację podstawową stosuje się w obliczeniach budowli morskich oraz elementów budowli morskich.
3. Kombinację obciążeń długotrwałych, w której występują wszystkie obciążenia stałe oraz zmienne w całości i w części długotrwałe, stosuje się do budowli morskiej i elementów budowli morskiej, dla których ma znaczenie czas występowania obciążeń.
4. W stanach granicznych użytkowania stosuje się wartość współczynnika obciążenia γ = 1,0, z wyjątkiem torów poddźwignicowych i ich fundamentów, dla których przyjmuje się γ = 1,2.
1. Kombinacja podstawowa obciążeń budowli morskiej w stanach granicznych użytkowania składa się ze wszystkich obciążeń stałych i zmiennych tej budowli równocześnie występujących.
2. Kombinacja podstawowa, o której mowa w ust. 1, stanowi sumę obliczoną według wzoru: ∑ G + ∑ Q , gdzie: G – oznacza wartość charakterystyczną obciążenia stałego, Q – oznacza wartość charakterystyczną obciążenia zmiennego.
1. Kombinacja długotrwałych obciążeń budowli morskiej w stanach granicznych użytkowania składa się ze wszystkich równocześnie występujących obciążeń stałych i obciążeń zmiennych w całości długotrwałych oraz obciążeń zmiennych w części długotrwałych.
2. Kombinacja obciążeń długotrwałych, o której mowa w ust. 1, stanowi sumę obliczoną według wzoru: + ∑ψQ ∑ G + ∑ψQ , gdzie: G – oznacza wartość charakterystyczną obciążenia stałego, Q′ – oznacza wartość charakterystyczną obciążenia zmiennego w całości długotrwałego, Q′′ – oznacza wartość charakterystyczną obciążenia zmiennego w części długotrwałego, ψ – oznacza współczynnik kombinacji obciążeń długotrwałych, określony zgodnie z ust. 3.
3. Współczynnik kombinacji obciążeń długotrwałych (ψ) wynosi:
1) ψ = 1,0 – dla obciążeń zmiennych w całości długotrwałych,
2) ψ = 0,5 – dla obciążeń zmiennych w części długotrwałych
chyba że zgodnie z aktualnym poziomem wiedzy i techniki, w szczególności zgodnie z PN-EN 1990 Eurokod – Podstawy projektowania konstrukcji oraz PN-EN 1991 Eurokod 1 – Oddziaływania na konstrukcje (norma wieloczęściowa), dopuszcza się inne wartości współczynnika kombinacji obciążeń długotrwałych (ψ).
Pełna treść aktu: w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać morskie budowle hydrotechniczne i ich usytuowanie.