Konstrukcje obiektów budowlanych Układ nośny a oddziaływanie obciążeń na obiekt

Definicja konstrukcji znajduje się w normie PN-ISO 6707-1:2023-01 Budynki i budowle. Terminologia. Część 1: Terminy ogólne. Zgodnie z powyższą normą konstrukcją jest uporządkowany układ połączonych części, zaprojektowany w celu nadania mu określonej miary nośności i sztywności. Natomiast element konstrukcyjny określono jako część konstrukcji przeznaczoną do przenoszenia sił. Na podstawie powyższych określeń można skonstatować, że dla zapewnienia bezpieczeństwa budynku jego konstrukcję należy zaprojektować i wykonać jako stabilny, o określonej sztywności układ elementów konstrukcyjnych przenoszących siły działające na ten obiekt. Przekłada się to na proces tworzenia obiektów budowlanych. Po architektonicznym zaprojektowaniu formy przewidzianej do realizacji, przy poczynionych założeniach materiałowych, zadaniem inżyniera konstruktora będzie odpowiednie dobranie i obliczenie przekrojów elementów ustroju nośnego, tak aby zapewnione były niezbędne warunki bezpieczeństwa.
Każdy obiekt budowlany stanowi system połączonych ze sobą, współpracujących elementów, dzięki którym może spełniać swoje funkcje. W przypadku najpopularniejszych obiektów budowlanych, jakimi są budynki, wśród wyżej wspomnianych elementów można wymienić:

• fundamenty (konstrukcja przekazująca obciążenia działające na obiekt budowlany – w tym jego ciężar własny, na podłoże gruntowe),
• stropy (przegrody poziome obiektu budowlanego, pełniące także rolę usztywnienia, przenoszące wszelkie obciążenia na układ nośny znajdujący się pod nimi),
• ściany konstrukcyjne (przegrody pionowe zewnętrzne lub wewnętrzne, których zadaniem jest przeniesienie działających na obiekt obciążeń na jego fundament lub na części układu nośnego znajdujące się poniżej nich),
• wieńce (części układu nośnego łączące i zapewniające odpowiednie przekazywanie obciążeń pomiędzy elementami pionowymi i poziomymi konstrukcji),
• nadproża (elementy nośne przenoszące obciążenia działające nad otworem okiennym lub drzwiowym na pozostałą część konstrukcji),
• schody (element łączący poszczególne części obiektu budowlanego pomiędzy sobą oraz przenoszący obciążenia),
• dach (część konstrukcji, która jest bazą do ułożenia pokrycia dachowego chroniącego jego wnętrze przed wpływem oddziaływań atmosferycznych i przenosząca obciążenia z tych wpływów, czyli np. obciążenie śniegiem oraz pochodzące od ciężaru własnego, pokrycia i elementów zamontowanych na dachu, na pozostałą część konstrukcji nośnej).

Powyższe elementy tworzą najistotniejszą część budynku, która ma za zadanie przenosić obciążenia. Połączenie ich w odpowiednim schemacie tworzy konstrukcję nośną. Jej właściwe zamodelowanie przez projektanta jest podstawą właściwego funkcjonowania wzniesionego obiektu.
Ogólne założenia i zasady projektowania konstrukcji
Ramowe, podstawowe wytyczne do projektowania i wykonywania konstrukcji budowlanych zostały zawarte w ustawie Prawo budowlane1. W jej art. 5 ust. 1 wymienione zostały najważniejsze obowiązki, które spoczywają na osobach uczestniczących w procesie powstawania obiektu budowlanego. Dyspozycje przywołanego przepisu wskazują, że obiekt budowlany jako całość oraz jego poszczególne części, wraz ze związanymi z nim urządzeniami budowlanymi, należy, biorąc pod uwagę przewidywany okres użytkowania, projektować i budować w sposób określony w przepisach, w tym techniczno-budowlanych, oraz zgodnie z zasadami wiedzy technicznej, zapewniając:
 1)    spełnienie podstawowych wymagań dotyczących obiektów budowlanych określonych w załączniku I do rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) ustanawiającego zharmonizowane warunki wprowadzania do obrotu wyrobów budowlanych2, a dotyczących:
a)    nośności i stateczności konstrukcji,
b)    bezpieczeństwa pożarowego,
c)    higieny, zdrowia i środowiska,
d)    bezpieczeństwa użytkowania i dostępności obiektów,
e)    ochrony przed hałasem,
f)    oszczędności energii i izolacyjności cieplnej,
g)    zrównoważonego wykorzystania zasobów naturalnych;
 2)    warunki użytkowe zgodne z przeznaczeniem obiektu, w szczególności w zakresie:
a)    zaopatrzenia w wodę i energię elektryczną oraz – odpowiednio do potrzeb – w energię cieplną i paliwa, przy założeniu efektywnego wykorzystania tych czynników,
b)    usuwania ścieków, wody opadowej i odpadów;
 2a)    możliwość dostępu do usług telekomunikacyjnych, w szczególności w zakresie szerokopasmowego dostępu do internetu;
 3)    możliwość utrzymania właściwego stanu technicznego;
 4)    niezbędne warunki do korzystania z obiektów użyteczności publicznej i mieszkaniowego budownictwa wielorodzinnego przez osoby niepełnosprawne, o których mowa w art. 1 Konwencji o prawach osób niepełnosprawnych3, w tym osoby starsze;
 4a)    minimalny udział lokali mieszkalnych dostępnych dla osób niepełnosprawnych, o których mowa w art. 1 Konwencji o prawach osób niepełnosprawnych, w tym osób starszych w ogólnej liczbie lokali mieszkalnych w budynku wielorodzinnym;
 5)    waru...