Obliczenie płyt i belek

Żeby obliczyć płyty i belki na sprężystym podłożu należy uwzględnić zjawisko oddzielania się fundamentu od podłoża gruntowego. W trakcie przebiegu obliczeń można będzie określić przemieszenie, siłę oraz wymiary strefy kontaktu belki/płyty ze sprężystym podłożem.

Suma oddziaływań gruntu w strefie kontaktu jest równa całemu obciążeniu zewnętrznemu z uwzględnieniem ciężaru fundamentu. Żeby móc obliczyć fundamenty w tej strefie należy uwzględnić takie dane jak dla obliczeń dla belki lub płyty na sprężystym podłożu. Tam, gdzie fundament jest oddzielony od podłoża, belka albo płyta pracuje na obciążenia aktywne, przyłożone w tejże części. Momenty zginające i siły poprzeczne są ciągłe w przekrojach, które graniczą ze strefą oddzielenia i kontaktu. Innymi słowy, żeby obliczyć każdą z dwóch części belki/płyty powinno się uwzględnić momenty zginające i siły poprzeczne, które powstałe na styku tych dwóch części jako obciążenie bezpośrednio przyłożone (uprawnienia budowlane).

Do dość skomplikowanych zagadnień należy obliczanie wydłużeń w płytach fundamentowych od wpływu temperatury. Jeżeli płyty są długie, to można założyć, że wystąpi poślizg płyty po gruncie. Wówczas reakcje w gruncie nie mogą być większe niż siły tarcia.

Trzeba uwzględnić takie możliwości jak:

– zamarznięcie gruntu pod płytą fundamentową,
– spieczenie gruntu pod płytą fundamentową.

Rzadko kiedy grunt pod fundamentami pieców zamarza. Spowodowane to jest tym, że z reguły piece są w zamkniętych pomieszczeniach. Jednak warto o tym pamiętać, bo można uwzględnić moment zamarzania już w momencie wykonywanie fundamentu (program przygotowujący do uprawnień budowlanych).

Jeżeli grunt pod płytą ulegnie zamarznięciu, to jednocześnie zmniejsza się łatwość poślizgu fundamentu po gruncie. Co się z tym wiąże – naprężenia w nim występujące mogą urosnąć. Nie jest to najlepsza sytuacja ze względu na to, że działanie pieca wiąże się z przepływem ciepła w fundamencie, którego nie da się określić. Jest to przypadek, gdy występują maksymalne siły od wpływów termicznych.

Piec na gruncie z gliny

W przypadku, gdy płyta fundamentowa pieca zostanie posadowiona na gruncie z gliny, która charakteryzuje się wysoką plastycznością, na skutek kilku czynników grunt może ulec spieczeniu i będzie przywierał do powierzchni płyty. Mowa tu o dłuższej, ciągłej pracy urządzenia i przekazywaniu na grunt wysokich temperatur. Ma to miejsce głownie przy fundamentach z betonu lub żelbetu żaroodpornego. Z kolei w trakcie wygaszania płyta będzie stygnąć i kurczyć się. Grunt będzie oporny na tego typu zjawisko, a to spowoduje powstanie w nim większych sił podłużnych niż gdyby je przyjmowano dla gruntu przy jego pierwotnej konsystencji (program na uprawnienia budowlane w wersji android).

Naprężenia powstające w belce i nierównomierne nagrzania powierzchni płyty

Naprężenia w belce lub w płycie powstają z powodu nieliniowego rozkładu temperatur wzdłuż grubości płyty. Powstanie dodatkowych naprężeń uwarunkowane jest nieliniowej zmienności temperatur w belce/płycie.

Fundamenty, na których są umieszczone urządzenia cieplne, mają zdolność do nagrzewania się z reguły w części środkowej. Spadek ciepła kieruje się w stronę bocznych krawędzi. Takie nagrzanie sprawia, że powstają na ścianach bocznych naprężenia rozciągające, a w środku naprężenia ściskające. Pierwszy rodzaj naprężeń musi zostać przeniesione przy pomocy zbrojenia obwodowego bądź przy pomocy konkretnego, zewnętrznego opancerzenia stalowego. Drugi zaś rodzaj przenosi sam beton.

W trakcie procesu wytapiania surówki żelaza w wielkim piecu udział biorą:

– ruda,

– topniki,

– koks,

– powietrze.

Wielki piec ma zdolność pracy tylko wtedy, kiedy ma ciągły dostęp do powietrza. Żeby spalić jedną tonę koksu należy doprowadzić ok. 3000 ms powietrza. Musi ono mieć temperaturę ok. 800 – 1100°C. Powietrze wtłacza się do pieca pod ciśnieniem ok. 2 atm. Dzięki temu powietrze ma możliwość, żeby przejść przez materiały (rudę czy koks), które są w piecu (pytania na egzamin ustny do uprawnień).