Konstrukcje wieżowe żelbetowe i murowe. Podstawy diagnostyki

ISBN 978-83-249-8566-1

Oprawa: miękka, Wymiary: 17x24 cm, Stron: 192, 2020 r.

Przedmiotem monografii są konstrukcje wieżowe żelbetowe i murowe (kominy żelbetowe i murowane, wieże telekomunikacyjne, wieże antenowe, widokowe itp.). Żelbetowe i murowe konstrukcje wieżowe są z jednej strony obiektami budowlanymi, z drugiej zaś mogą pełnić funkcje urządzeń technologicznych o istotnym znaczeniu dla funkcjonowania zakładów przemysłowych i elektrowni (np. kominy przemysłowe). W monografii prezentowane są wyniki prac badawczych i ekspertyzowych oraz obserwacji prowadzonych w okresie ostatnich trzydziestu lat, dotyczących żelbetowych i murowych konstrukcji wieżowych w zakresie obejmującym zarówno badania poligonowe (in situ), laboratoryjne, jak i wyniki analiz obliczeniowych. W tym okresie wdrożono w Polsce do praktyki projektowania i wykonawstwa postanowienia norm europejskich, związane z zaostrzonymi wymaganiami ochrony środowiska i zapewnieniem trwałości tych konstrukcji. W pracy przedstawiono zasady ustalania wartości obciążeń i oddziaływań, jak również podstawowe ustalenia dotyczące projektowania i wymiarowania konstrukcji wieżowych według norm PN-EN. Szczegółowo opisano procedurę dotyczącą wyznaczania charakterystycznego obciążenia wiatrem w kierunku działania wiatru w odniesieniu do konstrukcji wieżowych cylindrycznych i zbieżnych. Zasadniczą część monografii poświęcono diagnostyce rozpatrywanych typów konstrukcji, zgodnie z wymaganiami przyjętymi w aktualnych normach europejskich, wraz z przykładami zastosowań w odniesieniu do istniejących obiektów. Ukazano wiele oryginalnych rozwiązań w postaci analitycznej (zależności matematycznych), z uwzględnieniem fizycznej nieliniowości materiałów. Otrzymane rozwiązania przedstawiono w postaci krzywych interakcji siła osiowa – moment zginający. Według zastosowanego w monografii podejścia, momenty w przekrojach pionowych i poziomych, wynikające z odkształceń wymuszonych spowodowanych różnicą temperatury oraz owalizacją, wyznaczane są na podstawie zależności moment – krzywizna, z uwzględnieniem rozciągania betonu między rysami (tension stiffening). Ukazano także diagnostykę poszczególnych typów konstrukcji wieżowych oraz przedstawiono system komputerowo wspomaganego monitoringu konstrukcji wieżowych wraz z programami komputerowymi powstałymi na bazie opracowanych w monografii algorytmów obliczeniowych.

Spis treści

Streszczenie / 5
Summary / 7

1. Wstęp / 9

2. Wymagania w zakresie projektowania konstrukcji wieżowych / 15
2.1. Zasady ogólne / 15
2.2. Wyznaczanie sił podłużnych N od ciężaru własnego / 19
2.3. Obciążenie wiatrem zgodnie z normą PN-EN 1991-1-4 / 20

3. Podstawy wymiarowania przekrojów wież żelbetowych zginanych z ziałem siły osiowej / 25
3.1. Wstęp / 25
3.2. Związki fizyczne / 28
3.3. Rozwiązania dla przekroju żelbetowego metodą naprężeń liniowych (NL) / 31
3.4. Zależności określające nośność przekrojów pierścieniowych dla wykresu paraboliczno-prostokątnego / 34
3.5. Zależności określające nośność przekrojów prostokątnych dla wykresu paraboliczno-prostokątnego / 46

4. Nieliniowa analiza nośności przekrojów wież żelbetowych zginanych z ziałem siły osiowej / 53
4.1. Wprowadzenie / 53
4.2. Zależności i rozwiązania dla przekroju pierścieniowego / 54
4.3. Zależności i rozwiązania dla przekroju prostokątnego / 60
4.4. Porównanie wyników obliczeń z wynikami badań / 67

5. Kominy żelbetowe / 71
5.1. Wstęp / 71
5.2. Ważniejsze ustalenia dotyczące zasad projektowania kominów żelbetowych według norm PN-EN 13084 i PN-EN 13084-2 / 73
5.3. Oddziaływania termiczne / 88
5.4. Sprawdzanie przekrojów poziomych. Przykład / 95
5.5. Obliczenia termiczne. Przykład / 96
5.6. Diagnostyka kominów / 97
5.7. Zasady naprawy i ochrony kominów / 114
5.8. Wzmacnianie kominów żelbetowych / 121
5.9. Rozwiązania konstrukcyjne i zabezpieczenia antykorozyjne przewodów kominowych / 123

6. Kominy murowane / 123
6.1. Uwagi ogólne
6.2. Sprawdzanie przekrojów metodą naprężeń liniowych / 127
6.3. Sprawdzanie przekrojów metodą stanów granicznych / 131
6.4. Typowe uszkodzenia kominów murowanych / 145
6.5. Diagnostyka kominów murowanych użytkowanych jako wieże antenowe / 147
6.6. Zakres i sposoby napraw / 151
6.7. Zakres oraz metody wzmacniania / 152

7. Żelbetowe konstrukcje wież antenowych / 155
7.1. Wstęp / 155
7.2. Zasady diagnostyki wież antenowych / 155
7.3. Rozwiązania konstrukcyjne żelbetowych wież antenowych / 157
7.4. Diagnostyka wieży betonowej H = 60 m / 160
7.5. Ocena stanu technicznego wieży żelbetowej o wysokości H = 143 m / 163

8. Inne konstrukcje wieżowe / 167

9. System komputerowo wspomaganego monitoringu konstrukcji wieżowych. Programy komputerowe / 171

Bibliografia / 183
Literatura / 183
Normy, instrukcje, wytyczne, obwieszczenia / 189

Książki wydane w serii WTWiORB:

1. Roboty ziemne i konstrukcyjne:

A1: Roboty ziemne  (2018) https://sklep.architekci.pl/czesc-a-roboty-ziemne-i-konstrukcyjne-zeszyt-1-roboty-ziemne.html

A2: Konstrukcje geotechniczne. Pale i mikropale  (2008) https://sklep.architekci.pl/czesc-a-roboty-ziemne-i-konstrukcyjne-zeszyt-2-konstrukcje-geotechniczne-pale-i-mikropale.html

A3: Konstrukcje murowe  (2015) https://sklep.architekci.pl/czesc-a-roboty-ziemne-i-konstrukcyjne-zeszyt-3-konstrukcje-murowe.html

A4: Konstrukcje drewniane  (2018) https://sklep.architekci.pl/czesc-a-roboty-ziemne-i-konstrukcyjne-zeszyt-4-konstrukcje-drewniane.html

A5: Konstrukcje betonowe i żelbetowe  (2018) https://sklep.architekci.pl/czesc-a-roboty-ziemne-i-konstrukcyjne-zeszyt-5-konstrukcje-betonowe-i-zelbetowe.html

A6: Zbrojenie konstrukcji żelbetowych  (2018) https://sklep.architekci.pl/czesc-a-roboty-ziemne-i-konstrukcyjne-zeszyt-6-zbrojenie-konstrukcji-zelbetowych.html

A7: Lekkie ściany działowe  (2017) https://sklep.architekci.pl/czesc-a-roboty-ziemne-i-konstrukcyjne-zeszyt-7-lekkie-sciany-dzialowe.html

A8: Lekkie ściany osłonowe metalowo-szklane  (2008) https://sklep.architekci.pl/czesc-a-roboty-ziemne-i-konstrukcyjne-zeszyt-8-lekkie-sciany-oslonowe-metalowo-szklane.html

A9: Lekka obudowa z płyt warstwowych  (2019)

A10: Roboty spawalnicze  (2009)

1. Roboty wykończeniowe:

B1: Tynki  (2018) https://sklep.architekci.pl/czesc-b-roboty-wykonczeniowe-zeszyt-1-tynki.html

B2: Posadzki z drewna i materiałów drewnopochodnych  (2018) https://sklep.architekci.pl/czesc-b-zeszyt-2-posadzki-z-drewna-i-materialow-drewnopochodnych.html

B3: Posadzki mineralne i żywiczne  (2018) https://sklep.architekci.pl/czesc-b-roboty-wykonczeniowe-zeszyt-3-posadzki-mineralne-i-zywiczne.html

B4: Powłoki malarskie zewnętrzne i wewnętrzne  (2019) https://sklep.architekci.pl/czesc-b-roboty-wykonczeniowe-zeszyt-4-powloki-malarskie-zewnetrzne-i-wewnetrzne.html

B5: Okładziny i posadzki z płytek ceramicznych  (2019) https://sklep.architekci.pl/czesc-b-roboty-wykonczeniowe-zeszyt-5-okladziny-i-posadzki-z-plytek-ceramicznych.html

B6: Montaż okien i drzwi balkonowych  (2016) https://sklep.architekci.pl/czesc-b-roboty-wykonczeniowe-zeszyt-6-montaz-okien-i-drzwi-balkonowych.html

B7: Posadzki z wykładzin włókienniczych i z polichlorku winylu  (2015)

B8: Posadzki betonowe utwardzane powierzchniowo preparatami proszkowymi  (2014) https://sklep.architekci.pl/czesc-b-roboty-wykonczeniowe-zeszyt-8-posadzki-betonowe-utwardzane-powierzchniowo-preparatami-proszkowymi.html

B9: Bramy garażowe segmentowe z napędem elektromechanicznym  (2017) https://sklep.architekci.pl/czesc-b-roboty-wykonczeniowe-zeszyt-9-bramy-garazowe-segmentowe-z-napedem-elektromechanicznym.html

B10: Kraty zwijane żaluzjowe z napędem elektromechanicznym  (2010)

B11: Szlabany z napędem elektromechanicznym i urządzeniami sterującymi  (2010) https://sklep.architekci.pl/czesc-b-roboty-wykonczeniowe-zeszyt-11-szlabany-z-napedem-elektromechanicznym-i-urzadzeniami-sterujacymi.html

B12: Podłogi sportowe w obiektach krytych  (2013) https://sklep.architekci.pl/czesc-b-roboty-wykonczeniowe-zeszyt-12-podlogi-sportowe-w-obiektach-krytych.html

B13: Boiska sportowe z nawierzchnią z trawy syntetycznej  (2017) https://sklep.architekci.pl/czesc-b-roboty-wykonczeniowe-zeszyt-13-boiska-sportowe-z-nawierzchnia-z-trawy-syntetycznej.html

B14: Elewacje wentylowane  (2018) https://sklep.architekci.pl/czesc-b-roboty-wykonczeniowe-zeszyt-14-elewacje-wentylowane.html

B15: Nawierzchnie syntetyczne na niekrytych obiektach sportowych i rekreacyjnych  (2016) https://sklep.architekci.pl/czesc-b-roboty-wykonczeniowe-zeszyt-15-nawierzchnie-syntetyczne-na-niekrytych-obiektach-sportowych-i-rekreacyjnych.html

1. Zabezpieczenia i izolacje:

C1: Pokrycia dachowe  (2015) https://sklep.architekci.pl/czesc-c-zabezpieczenia-i-izolacje-zeszyt-1-pokrycia-dachowe.html

C2: Zabezpieczenia ogniochronne konstrukcji budowlanych  (2014) https://sklep.architekci.pl/czesc-c-zabezpieczenia-i-izolacje-zeszyt-2-zabezpieczenia-ognioochronne-konstrukcji-budowlanych.html

C3: Zabezpieczenia przeciwkorozyjne  (2004)

C4: Izolacje wodochronne tarasów  (2016) https://sklep.architekci.pl/czesc-c-zabezpieczenia-i-izolacje-zeszyt-4-izolacje-wodochronne-tarasow.html

C5: Izolacje przeciwwilgociowe i wodochronne części podziemnych budynków  (2016) https://sklep.architekci.pl/czesc-c-zabezpieczenia-i-izolacje-zeszyt-5-izolacje-przeciwwilgociowe-i-wodochronne-czesci-podziemnych-budynkow.html

C6: Zabezpieczenia wodochronne pomieszczeń „mokrych”  (2016) https://sklep.architekci.pl/czesc-c-zabezpieczenia-i-izolacje-zeszyt-6-zabezpieczenia-wodochronne-pomieszczen-mokrych.html

C7: Izolacje cieplne  (2006)

C8: Złożone systemy ocieplania ścian zewnętrznych budynków (ETICS) z zastosowaniem styropianu lub wełny mineralnej i wypraw tynkarskich  (2019) https://sklep.architekci.pl/czesc-c-zabezpieczenia-i-izolacje-zeszyt-8-zlozone-systemy-ocieplania-scian-zewnetrznych-budynkow-etics-z-zastosowaniem-styropianu-lub-welny-mineralnej-i-wypraw-tynkarskich.html

C9: Naprawy konstrukcji z betonu przy użyciu kompozytów syntetycznych  (2019) https://sklep.architekci.pl/czesc-c-zabezpieczenia-i-izolacje-zeszyt-9-naprawy-konstrukcji-z-betonu-przy-uzyciu-kompozytow-z-zywic-syntetycznych.html

C10: Izolacje cieplne instalacji sanitarnych i sieci ciepłowniczych  (2008)

C11: Pokrycia dachowe z dachówek ceramicznych i cementowych (2017) https://sklep.architekci.pl/czesc-c-zabezpieczenia-i-izolacje-zeszyt-11-pokrycia-dachowe-z-dachowek-ceramicznych-i-cementowych.html

C12: Części podziemne budynków wykonanych z betonu wodoszczelnego. Uszczelnianie miejsc newralgicznych (2017) https://sklep.architekci.pl/czesc-c-zabezpieczenia-i-izolacje-zeszyt-12-czesci-poddziemne-budynkow-wykonanych-z-betonu-wodoszczelnego-uszczelnianie-miejsc-newralgicznych.html

C13: Przekrycia dachowe i tarasowe wykonywane w odwróconym układzie warstw (2018) https://sklep.architekci.pl/czesc-c-zabezpieczenia-i-izolacje-zeszyt-13-przekrycia-dachowe-i-tarasowe-wykonywane-w-odwroconym-ukladzie-warstw.html

1. Roboty instalacyjne elektryczne:

D1: Instalacje elektryczne, piorunochronne i telekomunikacyjne w budynkach mieszkalnych  (2014) https://sklep.architekci.pl/czesc-d-roboty-instalacyjne-elektryczne-zeszyt-1-instalacje-elektryczne-i-piorunochronne-i-telekomunikacyjne-w-budynkach-mieszkalnych.html

D2: Instalacje elektryczne i piorunochronne w budynkach użyteczności publicznej  (2012)

D3: Instalacje elektryczne i piorunochronne w budynkach przemysłowych  (2018) https://sklep.architekci.pl/czesc-d-roboty-instalacyjne-elektryczne-zeszyt-1-instalacje-elektryczne-i-piorunochronne-i-telekomunikacyjne-w-budynkach-przemyslowych.html

D4: Linie kablowe niskiego i średniego napięcia  (2018) https://sklep.architekci.pl/czesc-d-roboty-instalacyjne-zeszyt-4-linie-kablowe-niskiego-i-sredniego-napiecia.html

1. Roboty instalacyjne sanitarne:

E1: Węzły ciepłownicze  (2010)

E2: Instalacje wentylacyjne i klimatyzacyjne  (2017) https://sklep.architekci.pl/czesc-e-roboty-instalacyjne-sanitarne-zeszyt-2-instalacje-wentylacyjne-i-klimatyzacyjne.html

E3: Instalacje ogrzewcze  (2012)

E4: Instalacje wodociągowe  (2012)

E5: Sieci ciepłownicze z rur i elementów preizolowanych  (2012)

E6: Instalacje kanalizacyjne  (2013)

E7: Wentylacja grawitacyjna w budynkach (2018) https://sklep.architekci.pl/czesc-e-roboty-instalacyjne-sanitarne-zeszyt-7-wentylacja-grawitacyjna-w-budynkach.html