Konstrukcje wieżowe żelbetowe i murowe. Podstawy diagnostyki

Marek Lechman

Przedmiotem monografii są konstrukcje wieżowe żelbetowe i murowe (kominy żelbetowe i murowane, wieże telekomunikacyjne, wieże antenowe, widokowe itp.). Od innych konstrukcji odróżnia je szerokie spektrum oddziaływań i wpływów, jakim są poddane (obciążenia zewnętrzne statyczne i dynamiczne, wpływy termiczne, wpływy fizykochemiczne, obciążenia klimatyczne, w tym insolacja, czynniki natury reologicznej 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. Dużą część rozpatrywanych obiektów, zaprojektowanych i zrealizowanych według wcześniej obowiązujących norm, poddano modernizacji i remontom przy zastosowaniu nowych rozwiązań materiałowo-technologicznych i konstrukcyjnych. W rozdziale 2., poprzedzonym wstępem, 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. W rozdziałach 3., 4. i 6. przedstawiono naukowe podstawy dotyczące nośności przekrojów pierścieniowych i prostokątnych wież, poddanych zginaniu z udziałem siły osiowej. Uzyskano w tym zakresie szereg oryginalnych rozwiązań w postaci analitycznej (zależności matematycznych), z uwzględnieniem fizycznej nieliniowości materiałów. Otrzymane rozwiązania przedstawiono w postaci krzywych interakcji siła osiowa – moment zginający. Porównano je z wynikami badań słupów żelbetowych ściskanych mimośrodowo, uzyskując dobrą zgodność. Oddziaływania termiczne, jakim poddane są rozpatrywane konstrukcje wieżowe, omówiono w rozdziale 5. 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). Rozdziały 5 – 8 poświęcone są głównie diagnostyce poszczególnych typów konstrukcji wieżowych, zaś w rozdziale 9. przedstawiono system komputerowo wspomaganego monitoringu konstrukcji wieżowych wraz z programami komputerowymi powstałymi na bazie opracowanych w monografii algorytmów obliczeniowych.

Projektowanie konstrukcji murowych z uwagi na warunki pożarowe według Eurokodu 6

Piotr Turkowski, Paweł Roszkowski, Paweł Sulik

W pracy omówiono problematykę bezpieczeństwa pożarowego konstrukcji murowych. Scharakteryzowano termiczne i mechaniczne oddziaływania na konstrukcje, właściwości ceramicznych, silikatowych i betonowych elementów murowych w warunkach pożarowych. Przedstawiono zasady i metody ustalania odporności ogniowej ścian nośnych i nienośnych, podane w Eurokodzie PN-EN 1996-1-2 oraz w normach badań odporności ogniowej PN-EN 1364-1 i PN-EN 1365-1. Informacje zilustrowano przykładami obliczeniowymi. Opracowanie jest adresowane przede wszystkim do projektantów i wykonawców konstrukcji murowych oraz rzeczoznawców ds. zabezpieczeń przeciwpożarowych.

Bezpieczeństwo pożarowe pionowych przegród przeszklonych. Efekt skali w ocenie odporności ogniowej

Bartłomiej Sędłak

Praca dotyczy zagadnień związanych z odpornością ogniową przeszklonych ścian działowych. Wewnętrzne ściany budynku, które nie stanowią jego konstrukcji, czyli nie mają właściwości nośnych, nazywane są ścianami działowymi. Głównym zadaniem elementów tego typu jest wydzielenie pomieszczeń w budynku, dlatego też powinny być one zaprojektowane i wykonane w taki sposób, aby zapewnić między innymi spełnienie wymagań dotyczących odporności ogniowej. Badanie odporności ogniowej ma na celu ocenę zachowania próbki elementu konstrukcji budowlanej poddanej określonym warunkom nagrzewania i ciśnienia. Pozwala to na ilościową ocenę zdolności elementu do wytrzymania oddziaływania wysokiej temperatury poprzez ustalenie kryteriów, za pomocą których można między innymi ocenić funkcje nośności, zdolności do powstrzymywania ognia (szczelności) i przenoszenia ciepła (izolacyjności). Metodologia przeprowadzonych badań oparta jest na procedurach badawczych obowiązujących powszechnie w Europie.  Określają one minimalne wymiary elementów próbnych, na których należy przeprowadzić badanie. Badania elementów próbnych o minimalnych wymiarach pozwalają na ocenę odporności ogniowej elementów o rozmiarach nieznacznie większych. Nie rozwiązuje to jednak realnego problemu stosowania odpornych ogniowo przeszklonych oddzieleń o wysokości znacznie przewyższającej wymiary ścian zweryfikowanych badawczo. Oznacza to, że w wielu obiektach, głównie użyteczności publicznej, stosowane są rozwiązania, których skuteczność ochrony przed działaniem ognia nie została potwierdzona badaniami. W monografii opracowano model umożliwiający, na podstawie badań elementów próbnych o wymiarach 3 × 3 m, ocenę odporności ogniowej pionowych przegród przeszklonych wykonanych z profili aluminiowych o wymiarach znacznie je przewyższających. Model został opracowany na podstawie wyników badań ośmiu elementów próbnych przeszklonych ścian działowych. Do badań wytypowano ścianki najczęściej spotykane na polskim rynku – słupowo-ryglowe przeszklone ściany działowe o aluminiowych profilach trzykomorowych. Dodatkowo w pracy zostały przedstawione wymagania polskiego prawa budowlanego związane z odpornością ogniową przeszklonych ścian działowych, procedura badania oraz sposób klasyfikacji elementów tego typu, jak również stosowane w nich rozwiązania konstrukcyjne. Ponadto szeroko omówiono literaturę związaną z tematyką monografii. Najważniejszy wniosek przedstawiony w monografii dotyczy możliwości oszacowania według wyprowadzonych w pracy wzorów oraz badania próbki o minimalnych wymiarach normowych – maksymalnej dopuszczalnej wysokości przeszklonej ściany aluminiowej dla danego przekroju aluminiowego profilu, jak również wyznaczenia minimalnego wymaganego momentu bezwładności przekroju profilu, dla którego ścianka o danej wysokości zachowa swoją odporność ogniową. Na podstawie wymaganego minimalnego przekroju profilu aluminiowego jest możliwe dobranie odpowiednich profili wzmacniających. Monografia składa się z 7 rozdziałów. Rozdział 1 stanowi wprowadzenie do omawianej tematyki, przedstawia problem naukowy oraz zakres pracy. W rozdziale 2 omówiono stan wiedzy na temat bezpieczeństwa pożarowego przeszklonych ścian działowych. Rozdział 3 poświęcony został analizie dostępnej literatury oraz analizie wybranych raportów z badań w zakresie odporności ogniowej. W rozdziale 4 przedstawiono przyjęte założenia dotyczące badań eksperymentalnych. W rozdziale 5 omówiono wyniki przeprowadzonych badań, natomiast w rozdziale 6 znajduje się rozwiązanie problemu naukowego postawionego na początku pracy. W rozdziale 7 zawarto podsumowanie wraz z wnioskami wynikającymi z przeprowadzonych badań.

Odbiór lokali mieszkalnych i użytkowych

Ołeksij Kopyłow, Jan Sieczkowski

W poradniku przedstawiono jak można samodzielnie odebrać mieszkanie lub lokal użytkowy – nowo wybudowany lub po remoncie. Praca adresowana jest do osób o różnym stopniu wiedzy technicznej. W poradniku w przystępny sposób opisano metody i kryteria oceny jakości tynków, podkładów podłogowych, ścian działowych, okładzin ściennych i podłogowych, parapetów, sufitów podwieszanych, okien i drzwi. Opracowanie zawiera opis podstawowych narzędzi kontrolno-pomiarowych, które należy stosować podczas odbiorów. Przedstawiono również podstawowe metody sprawdzenia instalacji występujących w mieszkaniach i lokalach użytkowych. Szczególną uwagę poświęcono kontroli powierzchni mieszkań i lokali użytkowych. Poradnik opracowano na podstawie aktualnych norm, współczesnej wiedzy technicznej oraz wieloletniego doświadczenia eksperckiego Autorów. Poradnik może być przydatnym źródłem wiedzy dla doświadczonych inżynierów i techników budowlanych oraz przyszłej kadry inżynieryjno-technicznej: studentów wydziałów budownictwa i architektury, uczniów techników budowlano-architektonicznych.

Elewacje wentylowane

Ołeksij Kopyłow

Niniejsze opracowanie zawiera warunki techniczne wykonania i odbioru elewacji wentylowanych, wykonanych z okładzin elewacyjnych montowanych do ścian zewnętrznych budynków z wykorzystaniem podkonstrukcji. Warunki obejmują elewacje z okładzinami ceramicznymi, kamiennymi, włóknisto-cementowymi, z laminatów HPL (tj. laminatów wysokociśnieniowych). Elewacją wentylowaną nazywane są systemy elewacyjne ze szczeliną powietrzną (wentylacyjną) pomiędzy warstwą termoizolacyjną a okładziną, w której przepływa powietrze przeciwdziałające zawilgoceniu tej warstwy. Opracowanie zawiera: terminy i definicje dotyczące elewacji wentylowanych, podstawowe wymagania stawiane elewacjom wentylowanym oraz elementom mocującym je do budynku, opis podstawowego sprzętu do wykonania i kontroli robót elewacyjnych, zasady wykonania robót oraz kryteria odbioru robót. W opracowaniu omówiono również podstawowe błędy popełniane podczas wykonywania elewacji. Opracowanie nie dotyczy elewacji wentylowanych wykonanych z samonośnych warstwowych płyt izolacyjnych (składających się z rdzenia ze styropianu, pianki PUR lub wełny mineralnej i połączonych z nim przez klejenie dwóch okładzin metalowych) oraz samonośnych płyt kompozytowych, których jedna lub dwie okładziny wykonane są z różnych materiałów organicznych, mineralnych lub metalowych. Opracowanie nie obejmuje również rusztowań.

Złożone systemy ocieplania ścian zewnętrznych budynków (ETICS) z zastosowaniem styropianu lub wełny mineralnej i wypraw tynkarskich

Renata Zamorowska, Jan Sieczkowski

Przedmiotem opracowania są warunki techniczne wykonania i odbioru robót dotyczących złożonych systemów ocieplania ścian zewnętrznych budynków, w tym ścian wcześniej już ocieplonych, z zastosowaniem styropianu (EPS) lub wełny mineralnej (WM) jako materiału termoizolacyjnego oraz cienkowarstwowych wypraw tynkarskich, zwanych systemami ETICS (z ang. External Thermal Insulation Composite Systems). Zakres opracowania obejmuje: podstawowe wymagania materiałowe, wymagania dotyczące podłoży, sposoby przygotowania podłoży, zasady wykonywania ocieplenia oraz zasady kontroli wykonania i odbioru robót ociepleniowych. Niniejsze warunki techniczne nie dotyczą robót związanych z montażem rusztowań, pomostów roboczych i innych pomocniczych urządzeń budowlanych. Roboty ociepleniowe objęte niniejszym opracowaniem powinny być wykonywane przez profesjonalne, przeszkolone brygady robocze. Przedmiotem opracowania są warunki techniczne wykonania i odbioru robót dotyczących złożonych systemów ocieplania ścian zewnętrznych budynków, w tym ścian wcześniej już ocieplonych, z zastosowaniem styropianu (EPS) lub wełny mineralnej (WM) jako materiału termoizolacyjnego oraz cienkowarstwowych wypraw tynkarskich, zwanych systemami ETICS (z ang. External Thermal Insulation Composite Systems). Zakres opracowania obejmuje: podstawowe wymagania materiałowe, wymagania dotyczące podłoży, sposoby przygotowania podłoży, zasady wykonywania ocieplenia oraz zasady kontroli wykonania i odbioru robót ociepleniowych. Niniejsze warunki techniczne nie dotyczą robót związanych z montażem rusztowań, pomostów roboczych i innych pomocniczych urządzeń budowlanych. Roboty ociepleniowe objęte niniejszym opracowaniem powinny być wykonywane przez profesjonalne, przeszkolone brygady robocze.

Ocena przydatności terenów górniczych i pogórniczych do zabudowy

Marian Kawulok

Podziemna eksploatacja kopalin powoduje zmiany w pierwotnej rzeźbie terenu oraz wstrząsy pochodzenia górniczego. W konsekwencji, na skutek deformacji i/lub drgań podłoża gruntowego, niekorzystnie oddziałuje na obiekty oraz urządzenia znajdujące się w obszarze jej wpływów. Dlatego też przy przystąpieniu do projektowania nowych lub rekonstrukcji istniejących obiektów budowlanych na terenach górniczych wymagana jest ocena ich lokalizacji pod względem przydatności do planowanych zamierzeń inwestycyjnych. W poradniku omówiono zasady oceny przydatności terenów górniczych do zabudowy w odniesieniu do możliwości występowania na nich zagrożeń wynikających z: ciągłych i nieciągłych deformacji powierzchni, wstrząsów górniczych oraz zmiany stosunków wodnych, a także odnośnie do warunków zabudowy tzw. terenów pogórniczych, na których zagrożenia wynikają głównie ze skutków dokonanej w przeszłości eksploatacji górniczej. W tym zakresie omówiono i podano zalecenia dotyczące wymaganego opisu warunków górniczych, który powinien zapewnić możliwość racjonalnego zaprojektowania nowych lub przystosowanie istniejących obiektów do przewidywanych oddziaływań górniczych. W niniejszym, zaktualizowanym wydaniu wprowadzono przede wszystkim korekty w zakresie przydatności do zabudowy terenów narażonych na wstrząsy górnicze. Wynikają one z przyjęcia ustaleń dotyczących przybliżonych metod oceny skutków drgań w obiektach budowlanych. Poruszono także problem uzdatniania zdegradowanych terenów górniczych, do których należą przede wszystkim deformacje nieciągłe, a w części także zalewiska. Omówiono metody badań terenów o deformacjach nieciągłych i podano ogólne zasady postępowania w zakresie prowadzącym do możliwości ich zabudowy. Problemy podjęte w pracy są ważne ze względów ekonomicznych. Są one także związane z zagadnieniami zrównoważonego rozwoju, w tym w szczególności z możliwością wykorzystania do celów budowlanych terenów górniczych i pogórniczych, uznawanych rutynowo za mało przydatne do zagospodarowania.

Szlabany z napędem elektromechanicznym i urządzeniami sterującymi

Andrzej Jurga, Krzysztof Wienskowski

Przedmiotem opracowania są warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlanych związanych z instalowaniem szlabanów z napędem elektromechanicznym i urządzeniami sterującymi. Szlabany takie zaliczane są do bram i jednocześnie do maszyn. Niniejsze warunki techniczne obejmują: terminy i definicje, wymagania dotyczące dokumentacji technicznej niezbędnej do instalowania szlabanów, warunki doboru i instalowania szlabanów, warunki użytkowania, konserwacji i napraw, zagrożenia, jakie mogą wystąpić przy instalowaniu i użytkowaniu, kryteria odbioru robót instalacyjnych oraz wykaz przepisów krajowych, dyrektyw UE oraz Polskich Norm. Szlabany z napędem elektromechanicznym przeznaczone są do stosowania jako dodatkowa ochrona obiektów przed bezpośrednim dostępem osób niepowołanych. Szlabany takie stosuje się jako zabezpieczenie wjazdów i wyjazdów samochodów z parkingów, garaży wielostanowiskowych, z terenów zakładów przemysłowych, z terenów handlowo-magazynowych oraz wszędzie tam, gdzie odbywa się kontrolowany ruch pojazdów. Niniejsze warunki techniczne przeznaczone są dla projektantów, firm wykonawczo-montażowych, użytkowników oraz nadzoru budowlanego.