Ciężar własny i użytkowy urządzeń i konstrukcji opartych na płaszczu studni i dnie służy do obliczenia odporu gruntu pod dnem studni. Zakłada się, że obciążenia działają równomiernie na całym obwodzie studni. Trzeba wziąć pod uwagę wszystkie możliwe ciężary, które będą miały wpływ bezpośredni lub pośredni przez konstrukcję nośną na płaszcz studni. Także trzeba uwzględnić siły obciążające bezpośrednio dno studni podczas użytku (materiały do nauki na egzamin do uprawnień budowlanych).
Ciężar własny i użytkowy
Obliczenie płaszcza na obciążenia pionowe
Żeby móc obliczyć zbrojenie pionowe, trzeba uwzględnić siły rozciągające, które oddziałują na płaszcz. Należy wówczas pominąć współpracę betonu. W przypadku studni, które są robione metodą kolejnego podkopywania i odcinkowego betonowania płaszcza, zbrojenie pionowe ma za zadanie przenieść odpowiedni ciężar płaszcza podwieszony w czasie wykonywania do dolnego pierścienia poziomego górnej części studni. Jeżeli chodzi o zbrojenie pionowe dla studni opuszczanej to zakłada się, że część studni może zostać w czasie opuszczania zaciśnięta w gruncie. Wówczas pozostała część studni zwisa swobodnie bez tarcia gruntu o ścianę studni. Dla bezpieczeństwa można przyjąć, że cała dolna część studni poniżej dolnego pierścienia części górnej zwisa swobodnie. W momencie, kiedy studnia opuszczana jest w gruncie nawodnionym bez odpompowania wody, to ciężar zwisający części studni można skorygować. Uda się wtedy zmniejszyć o wielkość wyporu wody.
Obliczenie płaszcza na zginanie w płaszczyźnie pionowej i na skręcanie
Jeżeli chce się obliczyć płaszcz na zginanie w płaszczyźnie pionowej i na skręcanie, to należy w pierwszej kolejności obliczyć pierwszy, nożowy, odcinek studni opuszczanej. Trzeba wówczas założyć, że przed rozpoczęciem opuszczania odcinek spoczywa na czterech podkładkach. Nożową część studni opuszczanej należy obliczyć w płaszczyznach pionowej i poziomej.
Obliczenia przeprowadza się dla dwóch przypadków. Pierwszy z nich to parcie gruntu na ścianę zewnętrzną zakładając, że jest wybrany grunt spod noża. Drugi z nich to siły pochodzące od reakcji gruntu na skośną powierzchnię noża (pytania na egzamin ustny do uprawnień).
Obliczanie dna studni
Zasada, według której oblicza się dno studni, jest taka sama jak w przypadku płyty kołowej utwierdzonej lub swobodnie podpartej na obwodzie. Jeżeli studnię robi się zgodnie z odcinkowym sposobem betonowania, to dno można sztywno połączyć ze ścianami. Wtedy liczy się płytę jako utwierdzoną na obwodzie. Z kolei jeśli mowa o studni opuszczanej, to oblicza się ją jako płytę swobodnie podpartą na obwodzie (uprawnienia budowlane – egzamin).
Obliczenie studni drągów startowych
Studnię drągów startowych oblicza się podobnie jak studnię główną. Wszystko zależy tylko od tego, jaki sposób liczenia się założy. Ze względu na to, że w przypadku takiej studni występują znaczne głębokości, można wykorzystać wzory, które odnoszą się do szybów.
Przemysł ciężki
Przemysł ciężki kwalifikuje się do bycia głównym odbiorą staliwa i wyrobów walcowanych. Konieczność używania materiałów zastępczych wiąże się z deficytem surowca oraz koniecznością obniżenia nakładów inwestycyjnych. Zaczęto zatem robić próby z użyciem betonu w konstrukcjach ciężkich maszyn, takich jak: pracy, walcarki, tokarki i młoty.
Jeżeli wykorzysta się beton wysokiej marki (czyli o wytrzymałości rzędu kilkuset do tysiąca kg/cm2), to jest szansa na to, że otrzyma się wytrzymałość na ściskanie rzędu l/6-f-l/4 wytrzymałości stali. Używanie betonu w elementach rozciąganych ma swoje uzasadnienie. Mowa tu o takich elementach, przy których stosuje się wstępne sprężenia. Poza tym dotyczy to też takich elementów, które charakteryzują się niskim stanem naprężenia. Ich przekrój jest określany z warunku wymaganej sztywności (egzamin na uprawnienia budowlane).
Nie da się ukryć, że beton i inne materiały mają mniejszą wytrzymałość przy obciążeniu pulsującym niż statycznym. Podczas przeprowadzania doświadczeń ustalono, że jak x=0, to wytrzymałość zmęczeniowa betonu może ulec zmniejszeniu do połowy wytrzymałości statycznej.
Jeżeli jednak x>0,6, to można pominąć w obliczeniach wpływ pulsacji obciążenia, a elementy można obliczać jako statycznie obciążone. Można założyć, że współczynnik zmniejszający statyczną wytrzymałość betonu jest nie mniejszy od 0,75 pod warunkiem, że uwzględni się wzrost wytrzymałości betony wraz z upływem czasu.
