Konstrukcja
Przeczytaj także...
Konstrukcja budowlana – sposób powiązania elementów budowli w sposób poprawny pod względem zasad fizyki i ekonomii. Najważniejsze elementy konstrukcyjne budynku to: fundamenty, ściany nośne, filary, (także słupy, kolumny), belkowania, belki i stropy lub sklepienia, wiązary lub więźby dachowe. Oprócz konstrukcji podstawowych, w budynkach występują także konstrukcje drugoplanowe, czyli: ściany działowe, schody, posadzki, pokrycie dachów oraz konstrukcje uzupełniające, czyli: drzwi, okna, instalacje (wody, kanalizacji, grzewcze, wentylacji, klimatyzacji, gazu, elektryczne, teletechniczne itp.)Łuk – element konstrukcyjny o osi opisanej pewną krzywą płaską w płaszczyźnie pionowej o krzywiźnie stałego znaku. Wysokość punktu osi o największej wysokości nazywamy strzałką łuku. Jego wyniosłością nazywamy stosunek strzałki do rozpiętości podporowej. Łuki mogą być płaskie lub wyniosłe w zależności od tego czy ich wyniosłość jest mała czy duża. Charakterystyczną cechą łuku jest jego poziome oddziaływanie na podpory nazywane rozporem, który jest tym większy im mniejsza jest jego wyniosłość. Wymaga to zastosowania odpowiedniego ukształtowanych podpór. Łuki o właściwie dobranych kształtach osi mogą pracować na czyste ściskanie. To wyjaśnia dlaczego właśnie łuki były stosowane w budownictwie od czasów starożytnych, kiedy jeszcze nie były znane materiały konstrukcyjne wytrzymujące naprężenia rozciągające (stal, żelbet).
Belka – w budownictwie poziomy lub ukośny element konstrukcyjny przyjmujący obciążenia z powierzchni poziomych i przenoszący je na podpory (ściany, słupy, filary, kolumny). Belka pracuje na zginanie i ścinanie (w belkach, zwłaszcza w elementach ukośnych występują także naprężenia rozciągające lub ściskające). Może być wykonana z drewna, stali, betonu, żelbetu, czasem z kamienia. Belką nazywamy także element prętowy zakrzywiony w planie. Nie jest belką element przenoszący obciążenia tylko wzdłuż jej osi.
Konstrukcja budowlana – sposób powiązania elementów budowli w sposób poprawny pod względem zasad fizyki i ekonomii. Najważniejsze elementy konstrukcyjne budynku to: fundamenty, ściany nośne, filary, (także słupy, kolumny), belkowania, belki i stropy lub sklepienia, wiązary lub więźby dachowe. Oprócz konstrukcji podstawowych, w budynkach występują także konstrukcje drugoplanowe, czyli: ściany działowe, schody, posadzki, pokrycie dachów oraz konstrukcje uzupełniające, czyli: drzwi, okna, instalacje (wody, kanalizacji, grzewcze, wentylacji, klimatyzacji, gazu, elektryczne, teletechniczne itp.)Łuk – element konstrukcyjny o osi opisanej pewną krzywą płaską w płaszczyźnie pionowej o krzywiźnie stałego znaku. Wysokość punktu osi o największej wysokości nazywamy strzałką łuku. Jego wyniosłością nazywamy stosunek strzałki do rozpiętości podporowej. Łuki mogą być płaskie lub wyniosłe w zależności od tego czy ich wyniosłość jest mała czy duża. Charakterystyczną cechą łuku jest jego poziome oddziaływanie na podpory nazywane rozporem, który jest tym większy im mniejsza jest jego wyniosłość. Wymaga to zastosowania odpowiedniego ukształtowanych podpór. Łuki o właściwie dobranych kształtach osi mogą pracować na czyste ściskanie. To wyjaśnia dlaczego właśnie łuki były stosowane w budownictwie od czasów starożytnych, kiedy jeszcze nie były znane materiały konstrukcyjne wytrzymujące naprężenia rozciągające (stal, żelbet).
Belka – w budownictwie poziomy lub ukośny element konstrukcyjny przyjmujący obciążenia z powierzchni poziomych i przenoszący je na podpory (ściany, słupy, filary, kolumny). Belka pracuje na zginanie i ścinanie (w belkach, zwłaszcza w elementach ukośnych występują także naprężenia rozciągające lub ściskające). Może być wykonana z drewna, stali, betonu, żelbetu, czasem z kamienia. Belką nazywamy także element prętowy zakrzywiony w planie. Nie jest belką element przenoszący obciążenia tylko wzdłuż jej osi.
Konstrukcja (układ konstrukcyjny) – obiekt powstały w wyniku wzajemnego powiązania wielu elementów (części) składowych w celu zbudowania pewnej strukturalnej i niepodzielnej całości.
W ujęciu ogólnym rozróżnia się dwa zasadnicze typy konstrukcji:
Konstrukcje budowlane klasyfikuje się zazwyczaj według zasadniczych typów elementów tych konstrukcji:
Ruszt – budowlana konstrukcja przestrzenna składająca się z dźwigarów (żelbetowych, stalowych, drewnianych), których osie, prostopadłe do siebie, tworzą zazwyczaj prostokątną siatkę leżącą w jednej płaszczyźnie, najczęściej poziomej. Ruszty stosowane są jako więzary dachowe przy ich dużych rozpiętościach oraz jako fundamenty składające się z żeber (ław) opartych bezpośrednio na gruncie lub na głowicach pali w nim zagłębionych. Ruszt często łączy się monolitycznie z ułożoną na nim płytą żelbetową lub stalową. Taka konstrukcja bywa też stosowana jako tzw. strop płytowo-żebrowy.
Zapora ziemna - to zapora inżynieryjna wykonana w gruncie ręcznie, mechanicznie lub przy użyciu materiałów wybuchowych. Do najważniejszych zapór ziemnych zaliczamy:
Najczęściej konstrukcje składają się z różnych typów elementów i tak mamy np. konstrukcje: belkowo-płytowe, ramowo-kratowe, tarczowo-powłokowe itp.
Powłoka kontrukcyjna - element konstrukcyjny o tej własności, że jeden z jego wymiarów (grubość} jest mniejszy od dwu pozostałych. Powłokę określa jej przestrzennie zakrzywiona powierzchnia środkowa, dzieląca grubość na dwie równe połowy. W zależności od kształtu tej powierzchni wyróżniamy różne typy powłok w tym: walcowe (rury), stożkowe, kuliste, eliptyczne, hiperboliczne itp. Konturami powłok nazywamy linie ograniczające ich wymiary na powierzchni środkowej. Podpory powłok przeważnie znajdują się na ich liniach konturowych.Tarcza konstrukcyjna, tarczownica, belka-ściana - element konstrukcyjny o tej własności, że jeden z jego wymiarów (grubość) jest znacznie mniejszy od dwu pozostałych. W odróżnieniu od płyty przyjmuje się, że obciążenie tarczy działa w jej płaszczyźnie środkowej, dzielącej jej grubość na dwie równe połowy. Konturem tarczy nazywamy linię ograniczającą jej wymiary leżące w płaszczyźnie środkowej. Tarcza podparta bywa wzdłuż całego jej konturu lub też jego części. Na swobodną (niepodpartą) część konturu działać mogą różne obciążenia zewnętrzne. Zasadniczym obciążeniem tarczy jest jej ciężar własny.
Konstrukcje mogą być płaskie albo przestrzenne. Płaską nazywamy taką konstrukcję, której wszystkie elementy pracują w jednej płaszczyźnie. Jeżeli ten warunek nie jest spełniony, to wtedy konstrukcję nazywamy przestrzenną (pracującą przestrzennie).
Konstrukcje maszyn, urządzeń i pojazdów są trudne do sklasyfikowania ze względu na wielką różnorodność typów tych obiektów wynikającą z wielorakich realizacji praktycznych.
Płyta konstrukcyjna – element konstrukcyjny charakteryzujący się tym, że jeden z jego wymiarów (grubość) jest znacznie mniejszy od dwóch pozostałych.Mur oporowy – samodzielna budowla w postaci ściany, wykonana z betonu, cegieł, pustaków, kamieni, gabionów lub bloków betonowych ułożonych na zaprawie lub na sucho. Pionowy element konstrukcyjny w postaci podłużnego filara przyściennego, o ukośnie ściętym lub uskokowym boku zewnętrznym, służący do zabezpieczenia, wzmocnienia ściany budynku, skarpy, nabrzeża lub wolno stojącego muru.
Przypisy[ | edytuj kod]
- Olszowski B., Radwańska M., Mechanika budowli, Politechnika Krakowska Kraków 2010, str. 15
- Nowacki W., Mechanika budowli, PWN Warszawa 1957, str. 13
- Piechnik S., Wytrzymałość materiałów, PWN Warszawa 1980
- Andrzej Gawęcki: Mechanika materiałów i konstrukcji prętowych. Politechnika Poznańska, 2003, s. cz. 2 s. 1.
Pręt - podłużny element konstrukcji. Jeden wymiar pręta (długość) jest znacznie większy od dwóch pozostałych (szerokość i wysokość przekroju). Przykładem pręta może być belka stropowa. Prętem może być pręt właściwy, rura lub inny podłużny wyrób hutniczy.Rama, ramownica – prętowy układ statyczny, płaski lub przestrzenny obciążony siłami skupionymi, obciążeniem rozłożonym (równomiernie lub nierównomiernie)lub momentami. Ramy, w zależności od sposobu podparcia lub też schematu konstrukcji, mogą stanowić układy statycznie wyznaczalne lub statycznie niewyznaczalne (przesztywnione). Najprostszym układem ramowym statycznie wyznaczalnym jest rama lub łuk trójprzegubowy. Ramy występują m.in. jako elementy konstrukcji budynku lub budowli, np. w rozwiązaniach hal.