Szczecin, 2007-10-25 NADBUDOWA BUDYNKU MIESZKALNEGO

Transkrypt

Szczecin, 2007-10-25 NADBUDOWA BUDYNKU MIESZKALNEGO
Szczecin, 2007-10-25
Pracownia Projektowa
NADBUDOWA BUDYNKU MIESZKALNEGO
mgr inż. Dorota Sukiennik
POŁCZYN ZDRÓJ, UL.POLNA 26
1 .Schody żelbetowe
1,1 .Podstawowe dane
* grubość płyty biegowej
* grubość płyty spocznikowej
* wysokość stopni
* szerokość stopni
* ilość stopni
* długość biegu
h1 [cm] =
14
h1o [cm] =
12,5
h2 [cm] =
14
h2o [cm] =
12,5
h [cm] =
b [cm] =
n [szt] =
L1 [m] =
17
28
9
2,240
L10 [m] = 2,352
L10' [m] = 2,752
L2 [m] = 1,955
L20 [m] = 2,053
L0 [m] = 4,804
* długość spocznika
* długość całkowita
tg α = 0,607
α = 0,546
cos α = 0,855
* kąt nachylenia biegu
1,2 .Zebranie obciążeń i wymiarowanie płyty biegowej.
Rodzaj obciążenia
Terrakota
Stopnie
Płyta żelbetowa
Tynk
Razem obc.stałe
Obciążenie zmienne
Razem obciążenie całkowite
[ cm ]
1,0
17,0
14,0
1,5
qc [kN/m]
0,220
1,955
3,500
0,285
5,960
3,000
8,960
γf
1,200
1,100
1,100
1,300
1,113
1,300
1,176
qo [kN/m]
0,264
2,151
3,850
0,371
6,635
3,900
10,535
γf
1,200
1,100
1,200
1,300
1,122
1,300
1,197
qo [kN/m]
0,264
3,850
0,120
0,371
4,605
3,900
8,505
1,3 .Zebranie obciążeń i wymiarowanie płyty spocznikowej
Rodzaj obciążenia
Terrakota
Płyta żelbetowa
Styropian
Tynk
Razem obc.stałe
Obciążenie zmienne
Razem obciążenie całkowite
[ cm ]
1,0
14,0
10,0
1,5
qc [kN/m]
0,220
3,500
0,100
0,285
4,105
3,000
7,105
1
Szczecin, 2007-10-25
2
NADBUDOWA BUDYNKU MIESZKALNEGO
Pracownia Projektowa
POŁCZYN ZDRÓJ, UL.POLNA 26
mgr inż. Dorota Sukiennik
1,4 .Wymiarowanie płyty schodowej
WĘZŁY:
7
6
1,260
5
4
2
3
0,500
1,260
1
1,500
2,240
V=3,020
H=5,790
2,050
OBCIĄŻENIA:
8,108
6,546
6,546
8,108
5
4
8,108
6,546
6,546
3
8,108
6,546
6,546
2
1
3,8
-3,8
5
MOMENTY:
-0,9
4,3
-4,3
4
2,5
-5,4
-5,4
3
-2,6
2
2,2
1
4,2
Szczecin, 2007-10-25
3
NADBUDOWA BUDYNKU MIESZKALNEGO
Pracownia Projektowa
POŁCZYN ZDRÓJ, UL.POLNA 26
mgr inż. Dorota Sukiennik
TNĄCE:
10,1
3,8
5
-8,9
10,8
4
11,3
3
-6,6
-10,5
2
-6,1
-12,4
1
8,2
NORMALNE:
52,3
5
4
40,7
40,8
40,7
3
2
-45,1
-45,4
-45,4
1
-56,7
NAPRĘŻENIA:
T.I rzędu
Obciążenia obl.: A
-----------------------------------------------------------------Pręt:
x/L:
x[m]:
SigmaG:
SigmaD:
SigmaMax/Ro:
[MPa]
-----------------------------------------------------------------15 Beton B 20
1
0,00
0,000
-0,5
-0,5
0,041
1,00
2,570
1,9
-2,6
0,227*
2
0,00
1,00
0,000
2,050
1,9
-0,4
-2,6
-0,4
0,227*
0,033
3
0,00
1,00
0,000
2,050
0,3
-1,5
0,3
2,1
0,029
0,186*
4
0,00
1,00
0,000
2,570
2,0
2,1
-1,2
-1,5
0,176
0,187*
5
0,00
0,000
-1,6
1,6
0,138*
1,00
1,500
-0,0
0,0
0,000
------------------------------------------------------------------
Szczecin, 2007-10-25
Pracownia Projektowa
4
NADBUDOWA BUDYNKU MIESZKALNEGO
POŁCZYN ZDRÓJ, UL.POLNA 26
mgr inż. Dorota Sukiennik
REAKCJE PODPOROWE:
7
40,7
6
3,8
40,7
5
43,4
2
4
3
6,6
6,1
45,4
1
35,0
5
PRZEMIESZCZENIA:
4
3
2
1
PRZEMIESZCZENIA WĘZŁÓW:
T.I rzędu
Obciążenia obl.: A
-----------------------------------------------------------------Węzeł:
Ux[m]:
Uy[m]:
Wypadkowe[m]:
Fi[rad]([deg]):
-----------------------------------------------------------------1
-0,00000
-0,00000
0,00000
-0,00092 ( -0,052)
2
0,00003
-0,00013
0,00014
0,00022 ( 0,013)
3
0,00000
-0,00000
0,00000
0,00038 ( 0,022)
4
-0,00000
-0,00000
0,00000
0,00046 ( 0,027)
5
-0,00003
-0,00012
0,00012
0,00003 ( 0,002)
6
0,00000
-0,00000
0,00000
-0,00018 ( -0,011)
7
0,00000
-0,00000
0,00000
-0,00006 ( -0,004)
-----------------------------------------------------------------DEFORMACJE:
T.I rzędu
Obciążenia obl.: A
-----------------------------------------------------------------Pręt:
Wa[m]: Wb[m]:
FIa[deg]: FIb[deg]:
f[m]:
L/f:
-----------------------------------------------------------------1
-0,0000 -0,0001
-0,052
0,013
0,0006
4211,5
2
-0,0001 -0,0000
0,013
0,022
0,0002
13285,3
3
0,0000 0,0001
0,027
0,002
0,0002
9414,3
4
-0,0000 -0,0001
-0,011
0,002
0,0003
8450,2
5
0,0000 0,0000
-0,011
-0,004
0,0000
72528,6
------------------------------------------------------------------
Szczecin, 2007-10-25
Pracownia Projektowa
NADBUDOWA BUDYNKU MIESZKALNEGO
5
POŁCZYN ZDRÓJ, UL.POLNA 26
mgr inż. Dorota Sukiennik
Zbrojenie w przęśle w najbardziej niekorzystnym przekroju
Zbrojenie wymagane:
(zadanie sch, pręt nr 1, przekrój: x a=1,28 m, xb=1,29 m)
h d zc
a1
Fc
Fs1
1000,0
Wielkości obliczeniowe:
NSd=-50,9 kN,
MSd=√(MSdx2+ MSdy2) = √(-5,32+0,02) =5,3 kNm
fcd=10,7 MPa, fyd=210 MPa =ftd,
Zbrojenie rozciągane (εs1=10,00 ‰):
As1=1,28 cm2 < min As1=2,37 cm2, przyjęto
120,0As1=2,37 cm2, ⇒ (4¤10 = 3,14 cm2),
Dodatkowe zbrojenie ściskane nie jest
obliczeniowo wymagane.
As=As1+As2=1,28 cm2, ρ=100×As/Ac=
100×1,28/1200=0,11 %
Wielkości geometryczne [cm]:
h=12,0, d=9,5, x=1,3 (ξ=0,134),
a1=2,5, ac=0,5, zc=9,0, Acc=127 cm2,
εc=-1,54 ‰, εs1=10,00 ‰,
Wielkości statyczne [kN, kNm]:
Fc= -77,8, Fs1 = 26,9,
Mc= 4,3, Ms1 = 0,9,
Warunki równowagi wewnętrznej:
Fc+Fs1=-77,8+(26,9)=-50,9 kN (NSd=-50,9 kN)
Mc+Ms1=4,3+(0,9)=5,3 kNm (MSd=5,3 kNm)
Szczecin, 2007-10-25
NADBUDOWA BUDYNKU MIESZKALNEGO
Pracownia Projektowa
6
POŁCZYN ZDRÓJ, UL.POLNA 26
mgr inż. Dorota Sukiennik
Zbrojenie na podporze w najbardziej niekorzystnym przekroju
Zbrojenie wymagane:
(zadanie sch, pręt nr 1, przekrój: x a=2,57 m, xb=0,00 m)
a1
h d zc
Fs1
Fc
1000,0
Wielkości obliczeniowe:
NSd=-45,1 kN,
MSd=√(MSdx2+ MSdy2) = √(6,32+0,02) =6,3 kNm
fcd=10,7 MPa, fyd=210 MPa =ftd,
Zbrojenie rozciągane (εs1=10,00 ‰):
As1=2,00 cm2 < min As1=2,37 cm2, przyjęto
120,0As1=2,37 cm2, ⇒ (4¤10 = 3,14 cm2),
Dodatkowe zbrojenie ściskane nie jest
obliczeniowo wymagane.
As=As1+As2=2,00 cm2, ρ=100×As/Ac=
100×2,00/1200=0,17 %
Wielkości geometryczne [cm]:
h=12,0, d=9,5, x=1,4 (ξ=0,143),
a1=2,5, ac=0,5, zc=9,0, Acc=136 cm2,
εc=-1,66 ‰, εs1=10,00 ‰,
Wielkości statyczne [kN, kNm]:
Fc= -87,2, Fs1 = 42,0,
Mc= 4,8, Ms1 = 1,5,
Warunki równowagi wewnętrznej:
Fc+Fs1=-87,2+(42,0)=-45,1 kN (NSd=-45,1 kN)
Mc+Ms1=4,8+(1,5)=6,3 kNm (MSd=6,3 kNm)
Szczecin, 2007-10-25
7
NADBUDOWA BUDYNKU MIESZKALNEGO
Pracownia Projektowa
POŁCZYN ZDRÓJ, UL.POLNA 26
mgr inż. Dorota Sukiennik
1,5 .Wymiarowanie belki
WĘZŁY:
1
2
2,800
H=2,800
OBCIĄŻENIA:
43,400
7,692
43,400
7,692
1
MOMENTY:
1
33,8
TNĄCE:
32,1
36,1
16,2
1
-64,6
NAPRĘŻENIA:
T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+A
-----------------------------------------------------------------Pręt:
x/L:
x[m]:
SigmaG:
SigmaD:
SigmaMax/Ro:
[MPa]
-----------------------------------------------------------------16 Beton B 25
1
0,00
0,000
0,0
-0,0
0,000
0,60
1,684
-17,3
17,3
1,213*
1,00
2,800
-0,0
0,0
0,000
-----------------------------------------------------------------REAKCJE PODPOROWE:
1
2
32,1
64,6
Szczecin, 2007-10-25
NADBUDOWA BUDYNKU MIESZKALNEGO
Pracownia Projektowa
POŁCZYN ZDRÓJ, UL.POLNA 26
mgr inż. Dorota Sukiennik
PRZEMIESZCZENIA WĘZŁÓW:
T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+A
-----------------------------------------------------------------Węzeł:
Ux[m]:
Uy[m]:
Wypadkowe[m]:
Fi[rad]([deg]):
-----------------------------------------------------------------1
0,00000
-0,00000
0,00000
-0,00370 ( -0,212)
2
0,00000
-0,00000
0,00000
0,00438 ( 0,251)
------------------------------------------------------------------
DEFORMACJE:
T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+A
-----------------------------------------------------------------Pręt:
Wa[m]: Wb[m]:
FIa[deg]: FIb[deg]:
f[m]:
L/f:
-----------------------------------------------------------------1
-0,0000 -0,0000
-0,212
0,251
0,0035
791,6
------------------------------------------------------------------
Cechy przekroju:
zadanie sch2, pręt nr 1, przekrój: xa=1,40 m, xb=1,40 m
Wymiary przekroju [cm]:
h=25,0, b=20,0,
Cechy materiałowe dla sytuacji stałej lub
przejściowej
BETON: B20
250,0
fck= 16,0 MPa,
fcd=α·fck/γc=1,00×16,0/1,50=10,7 MPa
Cechy geometryczne przekroju betonowego:
Ac=500 cm2, Jcx=26042 cm4, Jcy=16667 cm4
4¤16
200,0
STAL: A-II (18G2-b)
fyk=355 MPa, γs=1,15, fyd=310 MPa
ξlim=0,0035/(0,0035+fyd/Es)=0,0035/(0,0035+310/200000)=0,693,
Zbrojenie główne:
As1+As2=12,06 cm2, ρ=100 (As1+As2)/Ac =100×12,06/500=2,41 %,
Jsx=1135 cm4, Jsy=416 cm4,
2¤16
8
Szczecin, 2007-10-25
9
NADBUDOWA BUDYNKU MIESZKALNEGO
Pracownia Projektowa
POŁCZYN ZDRÓJ, UL.POLNA 26
mgr inż. Dorota Sukiennik
Zbrojenie wymagane:
(zadanie sch2, pręt nr 1, przekrój: xa=1,40 m, xb=1,40 m)
Obliczenia wykonano:
- przy założeniu maksymalnego wykorzystania nośności strefy ściskanej betonu
(ξlim=0,693).
Wielkości obliczeniowe:
NSd=0,0 kN,
MSd=√(MSdx2+ MSdy2) = √(-33,82+0,02)
Fc
=33,8 kNm
fcd=10,7 MPa, fyd=310 MPa =ftd,
d
Zbrojenie
rozciągane (εs1=3,32 ‰):
h zc
250,0
As1=6,31 cm2 ⇒ (2¤20 = 6,28 cm2),
Dodatkowe zbrojenie ściskane nie jest
obliczeniowo wymagane.
Fs1
a1
As=As1+As2=6,31 cm2, ρ=100×As/Ac=
100×6,31/500=1,26 %
Wielkości geometryczne [cm]:
200,0
h=25,0, d=22,0, x=11,3 (ξ=0,513),
2
a1=3,0, ac=4,7, zc=17,3, Acc=226 cm ,
εc=-3,50 ‰, εs1=3,32 ‰,
Wielkości statyczne [kN, kNm]:
Fc= -195,6, Fs1 = 195,6,
Mc= 15,3, Ms1 = 18,6,
Warunki równowagi wewnętrznej:
Fc+Fs1=-195,6+(195,6)=0,0 kN (NSd=0,0 kN)
Mc+Ms1=15,3+(18,6)=33,8 kNm (MSd=33,8 kNm)
Zbrojenie poprzeczne (strzemiona)
zadanie sch2, pręt nr 1
Na całej długości pręta przyjęto strzemiona o średnicy φ=8 mm ze stali A-II, dla której f
ywd = 310 MPa.
Minimalny stopień zbrojenia na ścinanie:
ρw,min = 0,08
f ck / fyk = 0,08×
87,5
52,5
16 / 355 = 0,00090
52,5
65,6
21,9
Szczecin, 2007-10-25
Pracownia Projektowa
mgr inż. Dorota Sukiennik
NADBUDOWA BUDYNKU MIESZKALNEGO
10
POŁCZYN ZDRÓJ, UL.POLNA 26
Rozstaw strzemion:
Strefa nr 1
Początek i koniec strefy:
xa = 0,0 xb = 87,5 cm
Maksymalny rozstawy strzemion:
smax = 0,75 d = 0,75×222 = 167 smax ≤ 400 mm
przyjęto smax = 167 mm.
Przyjęto strzemiona 2-cięte, prostopadłe do osi pręta o rozstawie 15,5 cm, dla których stopień zbrojenia
na ścinanie wynosi:
ρw = Asw /(s bw sin α) = 1,01 / (15,5×20,0×1,000) = 0,00324
ρw = 0,00324 > 0,00090 = ρw min
Strefa nr 2
Początek i koniec strefy:
xa = 87,5 xb = 140,0 cm
Maksymalny rozstawy strzemion:
smax = 0,75 d = 0,75×222 = 167 smax ≤ 400 mm
przyjęto smax = 167 mm.
Przyjęto strzemiona 2-cięte, prostopadłe do osi pręta o rozstawie 15,5 cm, dla których stopień zbrojenia
na ścinanie wynosi:
ρw = Asw /(s bw sin α) = 1,01 / (15,5×20,0×1,000) = 0,00324
ρw = 0,00324 > 0,00090 = ρw min
Strefa nr 3
Początek i koniec strefy: xa = 140,0 xb = 192,5 cm
Maksymalny rozstawy strzemion:
smax = 0,75 d = 0,75×222 = 167 smax ≤ 400 mm
przyjęto smax = 167 mm.
Przyjęto strzemiona 2-cięte, prostopadłe do osi pręta o rozstawie 15,5 cm, dla których stopień zbrojenia
na ścinanie wynosi:
ρw = Asw /(s bw sin α) = 1,01 / (15,5×20,0×1,000) = 0,00324
ρw = 0,00324 > 0,00090 = ρw min
Strefa nr 4
Początek i koniec strefy:
xa = 192,5 xb = 258,1 cm
Maksymalny rozstawy strzemion:
smax = 0,75 d = 0,75×222 = 167 smax ≤ 400 mm
przyjęto smax = 167 mm.
Przyjęto strzemiona 2-cięte, prostopadłe do osi pręta o rozstawie 15,5 cm, dla których stopień zbrojenia
na ścinanie wynosi:
ρw = Asw /(s bw sin α) = 1,01 / (15,5×20,0×1,000) = 0,00324
ρw = 0,00324 > 0,00090 = ρw min
Strefa nr 5
Początek i koniec strefy:
xa = 258,1 xb = 280,0 cm
Maksymalny rozstawy strzemion:
smax = 0,75 d = 0,75×222 = 167 smax ≤ 400 mm
przyjęto smax = 167 mm.
Przyjęto strzemiona 2-cięte, prostopadłe do osi pręta o rozstawie 15,5 cm, dla których stopień zbrojenia
na ścinanie wynosi:
ρw = Asw /(s bw sin α) = 1,01 / (15,5×20,0×1,000) = 0,00324
ρw = 0,00324 > 0,00090 = ρw min