I. OPIS TECHNICZNY 1. Inwestor 2. Temat opracowania 3. Zakres

I. OPIS TECHNICZNY
1. Inwestor
2. Temat opracowania
3. Zakres opracowania
4. Podstawa opracowania
5. Opis konstrukcji hali
6. Wytyczne montażowe konstrukcji
7. Zasady BHP
8. Zabezpieczenia antykorozyjne
9. Materiały konstrukcji
10. Uwagi końcowe
11. Obliczenia statyczne
II. ZAŁĄCZNIKI
1. Uprawnienia projektowe osoby sporządzającej projekt
2. Zaświadczenie o przynależności do OIIB
III. RYSUNKI
KB-1 – Rzut fundamentów
KB-2 – Układ ścian nośnych
KB-3 – Zbrojenie dolne stropu
KB-4 – Zbrojenie górne stropu
KB-5 – Belka oczepowa
KB-6 – Stopa fundamentowa
KB-7 – Słup żelbetowy
KB-8 – Układ ściany szczytowej I
KB-9 – Układ ściany szczytowej II
KB-10 –Zbrojenie ściany szczytowej I
KB-11 –Zbrojenie ściany szczytowej II
KB-12 –Szczegół mocowania blach
KB-13 –Szczegół połączenia blach
KB-14 –Rozwinięcie blach górnych hala
KB-15 –Rozwinięcie blach dolnych hala
IV. Informacja BIOZ
1
(STRON 2)
(STRON 2)
1. INWESTOR
Inwestorem sali gimnastycznej jest Urząd Gminy Małkini Górnej ul. Przedszkolna 1,
07-320 Małkinia Górna.
2. TEMAT OPRACOWANIA
Tematem niniejszego projektu jest konstrukcja sali gimnastycznej z zapleczem
socjalnym i łącznikiem.
3. ZAKRES OPRACOWANIA
Niniejszy projekt zawiera:
• opis techniczny konstrukcji
• obliczenia statyczne
• rysunki zestawcze i robocze
4. PODSTAWA OPRACOWANIA
Podstawą opracowania niniejszego projektu są:
• zlecenie i umowa z firmą “Iglobud” - producentem samonośnych obiektów
łukowych
• znajdujących zastosowanie w różnych dziedzinach gospodarki
•
dane techniczne blach łukowych dostarczone przez producenta „Florprofile” ze
Świętochłowic
•
wytyczne montażu obiektów opracowane przez producenta na bazie Wzoru
Przemysłowego nr 000217963-0001 zastrzeżonego w Europejskim Urzędzie
Patentowym RP
•
Polskie Normy i Eurocode 3
•
literatura fachowa: J. Bródka, R. Garncarek, K. Miłaczewski „Blachy fałdowe w
budownictwie stalowym”
•
obliczenia statyczne wykonane w maju 2008
•
warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlano – montażowych
•
materiały i instrukcje użytkownika z firmy „ROBOBAT” (producent
oprogramowania
•
wyniki obliczeń z programu ROBOT MILLENNIUM v.20.1 i programów SPECBUD
oraz RM Win
5. OPIS KONSTRUKCJI HALI
Salę gimnastyczną w Prostyni, woj. mazowieckie zaprojektowano w konstrukcji
szkieletu żelbetowego z zadaszeniami łukowymi w formie powłok z blach fałdowych.
Ściany z bloczków z betonu komórkowego, stropy (antresola i łącznik) żelbetowe
płytowe, wylewane na mokro. Całkowita wysokość hali będzie wynosić ok. 9,0m.
2
5.1 Roboty ziemne i fundamentowe
Roboty ziemne realizować zgodnie z normą PN-B-06050 – „Geotechnika. Roboty
ziemne. Wymagania ogólne”. Fundamenty zostały zaprojektowane w oparciu o aktualny
operat geologiczny wykonany przez firmę - Usługi Geologiczno-Janusz Konarzewski .
Stwierdzono w wyniku przeprowadzonych prac wiertniczych na rozpatrywanym terenie
pod warstwą niejednorodnych holoceńskich piaszczysto - humusowych nasypów i gleby
(lokalnie) oraz osadów bagienno - wodnych warstwy I – zalegają grunty rodzime
mineralne, pochodzenia rzecznego –warstw IIa i IIb.
Grunty organiczne warstwy I słabonośne i ściśliwe, nie mogą stanowić bezpośredniego
podłoża budowlanego i powinny być bezwzględnie usunięte spod fundamentów i
zastąpione nasypem budowlanym z piasku średniego, grubego , żwiru , pospółki .
Rozmyte grunty warstwy Iia, luźne piaski o ID =0,15 i o charakterze kurzawki, nie
powinny stanowić podłoża budowlanego. Natomiast przyjęto grunty warstwy IIb jako
nośne do posadowienia . Nie występują jednak one na całej przyjętej głębokości
posadowienia, w części zaplecza od strony budynku istniejącej szkoły należy wymienić
grunt z warstwy IIa na grunt typu piasek średni i doprowadzić do zagęszczenia ID =0,45.
występowanie złożonych warunków gruntowych przyjęto
dla inwestycji II
kategorii geotechnicznej.
Zalecono zaprojektowanie posadowienia w sposób uwzględniający parametry
mechaniczne warstw słabonośnych lub posadowić fundament poniżej warstw IIa i IIb.
oraz zalecono wykonanie odpowiedniego odwodnienia terenu na czas budowy
i eksploatacji obiektu, aby chronić inwestycję przed ujemnym oddziaływaniem wód
gruntowych. Prace ziemne powinny być prowadzone w miarę możliwości w okresie
bezopadowym, pod nadzorem geologa posiadającego odpowiednie kwalifikacje.
Występowanie pyłów i glin pylastych, które w obecności wody i wstrząsów
dynamicznych (np. praca maszyn budowlanych) ulegać będą upłynnieniu (efekt
kurzawki). Jeśli realizacja obiektu przypadnie na okres wiosennych roztopów lub
deszczów, niezbędne będzie czasowe obniżenie zwierciadła wód gruntowych poprzez
zastosowanie igłofiltrów lub studni depresyjnych. Docelowo konieczne jest wykonanie
drenażu opaskowego wg osobnego projektu branży sanitarnej. Prace ziemne rozpocząć
od zdjęcia warstw wierzchnich gleby i płyt żelbetowych drogowych (obecny parking).
Stopy fundamentowe ST-1 zostaną posadowione na głębokości 1,7m poniżej docelowej
powierzchni terenu. Fundamenty wylewać na poduszce z betonu B10. Powierzchnię
fundamentu stykającą się z gruntem zabezpieczyć przed wilgocią przez posmarowanie
2x Abizolem R i 2x Abizolem P lub innym równorzędnym środkiem. Roboty ziemne
wykonywać w wykopach umocnionych lub zeskarpowanych.
5.2 Konstrukcja ścian i stropów
Ściany podłużne hali sportowej zaprojektowano w konstrukcji żelbetowej szkieletowej ze
słupami o przekroju 30x90cm, na których spoczywa belka oczepowa B-1 (wieniec o
przekroju 30cmx80cm) będący oparciem dla dachu. Ścianę szczytową hali planuje się
jako szkieletową żelbetową z wypełnieniem bloczkami z betonu komórkowego grubości
30cm, ściany wewnętrzne również z bloczków z betonu komórkowego, lecz o grubości
25cm. Nadproża w ścianie szczytowej w poziomie parteru typu 2L19 /dł 180 cm.
Schody wykonane będą jako żelbetowe, lane na mokro. Nad częścią socjalną
zaprojektowano strop żelbetowy płytowy (Pł-1) o grubości 18 cm. Strop ten będzie
spełniał jednocześnie rolę tarczy w przenoszeniu obciążeń od dachu łukowego.
3
5.3. Konstrukcja dachu
Łukowy dach hali nad częścią sportową i socjalną będzie oparty na ścianach o
wysokości 3,20m i ocieplony materiałem Ekofiber grubości 20cm, wdmuchiwanym na
sucho między dwie, zdystansowane profilem Omega warstwy blachy fałdowej LT40
(dolna powłoka LT40-1,0mm; górna LT40-1,0mm). Elementami łącznymi i zarazem
dystansującymi będą gięte z blachy grubości 1,0mm profile „kapeluszowe” - omega o
wysokości przekroju odpowiadającym grubości ocieplenia, tj. 20cm. Profile te będą
rozmieszczone po łuku co ok. 1,5m, co jest zgodne z zaleceniem producenta.
Uciąglenie wzajemnych połączeń blach zapewnią odpowiednie połączenie zakładkowe
o długości 80cm , w poszyciu dolnym cztery rzędy nitów 4,8/12 i górnym na trzy rzędy
łączników w każdej warstwie przekrycia. Nity zostaną też użyte do łączenia blach z
profilami „omega” i połączeń uszczelniających po długościach łuków. Na całkowitej
długości łuku (ok. 27,0m) należy wykonać połączenie uszczelniające (średnio co
40-50cm). Podparcie blachy dolnej na wieńcach ścian podłużnych przewidziano za
pośrednictwem połówki dwuteownika IPE 240 przyspawanego do marek osadzonych w
belce oczepowej. Blachę do podwaliny należy mocować za pomocą czterech kołków
wstrzeliwanych SPIT SBR14x20 na fałdę.
Dach łukowy nad częścią łącznika zaprojektowano jako jednopowłokowy bez ocieplenia
(izolacja Ekofiber na płycie stropowej) z blachy Florprofile LT40 1,0mm. Mocowanie do
wieńca przewidziano za pomocą kołków wstrzeliwanych do podwaliny z ceownika 100
zakotwionego w betonie.
Dopuszcza się obciążanie powłoki ciężarem instalacji elektrycznych i oświetlenia
wewnętrznego bez narzucania miejsc ich montażu.
6. WYTYCZNE MONTAŻOWE KONSTRUKCJI
Montaż konstrukcji należy prowadzić w oparciu o projekt organizacji robót oraz plan
BIOZ opracowany przez generalnego wykonawcę ze szczególnym zwróceniem uwagi
na wymogi BHP przy pracach na wysokości. Nie należy prowadzić montażu konstrukcji
podczas silnego wiatru i opadów atmosferycznych. Izolację przeciwwilgociową
fundamentów wykonać zgodnie z rysunkami architektury.
Elementy żelbetowe pielęgnować wodą przez 4 dni - rozdeskowanie po min 3
tygodniach Załoga montująca elementy dachu z blach łukowych powinna się składać z
minimum czterech pracowników (trzech na dachu).
7. ZASADY BHP W TRAKCIE MONTAŻU I EKSPLOATACJI OBIEKTU
Przed montażem łukowych blach i elementów dystansowych, pracownicy przystępujący
do pracy na wysokości powinni być dopuszczeni do ww. prac przez kierownika obiektu.
Każdy pracownik powinien znać przepisy BHP, brać udział w szkoleniu i instruktażu z
tego zakresu oraz poddawać się wymaganym egzaminom sprawdzającym. Pracownicy
pracujący na wysokości powinni posiadać aktualne badania lekarskie oraz odpowiednie
uprawnienia.
Wyposażeni powinni być w szelki bezpieczeństwa i kaski ochronne. Każdorazowo przed
przystąpieniem do robót montażowych kierownik robót przeprowadzi szkolenie
stanowiskowe.
8. ZABEZPIECZENIA ANTYKOROZYJNE I IZOLACJE
Blacha poszycia dolnego powinna być zabezpieczona 10µm powłoką poliestrową,
natomiast górna (zewnętrzna) lakierem o grubości 25µm. Projektowane elementy profili
dystansowych po oczyszczeniu do trzeciego stopnia czystości należy ocynkować
4
ogniowo poprzez zanurzenie. Grubość powłoki ocynkowanej 80µm. Każdy podłużny
styk zachodzących na siebie blach wewnętrznej powłoki uszczelnić silikonem.
9. MATERIAŁY ELEMENTÓW KONSTRUKCJI
Beton B25
Stal AIIIN, AI
Blacha trapezowa łukowa LT40-1,0mm: stal FeE 320G
Profile dystansowe: stal S280
Wkręty nierdzewne φ6,3/25mm z łbem sześciokątnym i podkładką EPDM (18mm)
Nity zrywalne Fe-Fe 5,0/10 z podkładką uszczelniającą.
10. UWAGI KOŃCOWE
Roboty ziemne realizować zgodnie z normą PN-B-06050 – Geotechnika. Roboty
ziemne. Wymagania ogólne.
Roboty ziemne wykonywać w wykopach umocnionych lub zeskarpowanych.
Roboty montażowe należy prowadzić pod nadzorem osób posiadających uprawnienia
budowlane.
Obróbki blacharskie wykonać wg szczegółów dostarczonych w projekcie branży
architektonicznej.
11. OBLICZENIA STATYCZNE
Obliczenia statyczne i wymiarowanie elementów hali z zadaszeniem łukowym wykonano
wstępnie wg teorii II rzędu, a ostatecznie, po sprawdzeniu zbieżności iteracji problemu
nieliniowego, schemat przeliczono wg statyki liniowej. Wykorzystano do tego
przestrzenny, powłokowo- prętowy model obliczeniowy, wygenerowany w programie
Robot Millennium, licencjonowanym dla firmy “Iglobud”. Do obliczeń statycznych
wykorzystano również opracowania naukowe Politechniki śląskiej w Gliwicach, do
wspomagania i kontroli toku obliczeniowego tematu projektowania konstrukcji hali
sportowej.
Obciążenia obliczeniowe w kombinacjach podstawowych przyjęto do programu
zakładając współczynnik konsekwencji zniszczenia γn=1. Obliczenia wykonano przy
założeniu, że zarówno przeznaczenie, sposób użytkowania jak i lokalizacja nie
spowodują narażenia obiektu na działanie obciążeń wyjątkowych zdefiniowanych w
PN-82/B-02000. Obciążenia te dotyczą między innymi: uderzeń pojazdami, wybuchów,
pożaru, powodzi i huraganowego wiatru.
Obciążania klimatyczne przyjęto dla I strefy wiatrowej i III śniegowej.
11. 1 DACH NAD SALĄ GIMNASTYCZNĄ
Zestawienie obciążeń
Uwaga: Obciążenie śniegiem przyjęto wg PN-80/B-02010/Az1 z października 2006.
Lp. SKŁADNIKI
PARAMETRY
OBCIĄŻENIA
WARTOŚĆ
qk[kPa]
ciężar własny
10,22kg/m2
0,1022
A STAŁE
1 blacha LT40-1,0
5
2 Izolacja (Ekofiber)
45kg/m3 *0,20m
0,09
3 profile dystansowe
ciężar własny
0,0355kN/mb
B ZMIENNE
wiatr I (z prawej strony
wg rys. nr 3)
wg PN-77 B/02011 (Zał. Z1-4)
qk=
0,25
Ce=
1
=
1,8
C=
3,5(f/B-0,2)=
0,37
5 ssanie na "b"
C=
-0,45-1,5f/B=
-0,41
-0,9
6 ssanie na cz. zawietrzną
C=
-0,4
parcie dla strefy I
współczynnik ekspozycji
pk=qkCeC
przyjęto dla z<10m
współczynnik dynamiczny
parcie na strefę
"a" (zgodnie z zał. Z1-4)
4
przyjęto zależności dla
h>0; f=5,5; B=18,0
wiatr II (z boku hali)
parcie dla strefy I
0,17
-0,18
wg PN-77 B/02011
qk=
0,25
Ce=
1
β=
1,8
C=
-0,5
współczynnik ekspozycji
(jak dla wiatr I)
współczynnik dynamiczny
ssanie na kierunku
7 poprzecznym do osi hali
Śnieg III strefa
8 wariant I
-0,23
wg PN-80 B/02010/Az1 (Z1-3 i Z1-5)
Qk=
1,2kN/m2
Sk=QkC [kPa]
C1=
0,8
0,96
6
9 wariant II
C2=
C TECHNOLOGICZNE
0,3+10f/l=
2,76
3,4 przyj. 2,3
wg PN-82/B-02003
człowiek z narzędziami
10
Q=
1,0kN/0,04m2 25,0
na powierzchni 0,2x0,2m
Stan graniczny nośności
Zgodnie z zaleceniem producenta i norm Eurocode 3, w przypadku wykonania obliczeń wg
statyki liniowej sprawdzenie nośności blachy polega na wykazaniu, że w każdym najbardziej
wytężonym obszarze powłoki spełniona jest nierówność:
ND/NdD
[1+0,5 α(1-ND/NdD)]+M/Md ≤1 DIN 18 807 cz.3 rozdz.3,p.3.3.3.6.1
ND, M – maksymalne wartości sił membranowych i momentów odczytane z tabeli „obwiednie sił
wewnętrznych”.
NdD, Md – dopuszczalne wartości siły ściskającej i momentu zginania określone przez producenta
w karcie katalogowej
α – współczynnik zależny od charakterystyki pracy przekroju profilu blachy, dla bezpieczeństwa
przyjęto α=1.
Warunek nośności blach został sprawdzony dla każdej powłoki osobno i dla dwóch przypadków
sił ND i M odczytanych z obwiedni
Blachadolna(LT40-1,0):
Obliczenia wykazały zapas nośności wynoszący 16,5%.
Blachagórna (LT40-1,0):
Obliczenia wykazały zapas nośności wynoszący 66,1%.
Stan graniczny użytkowania
Dopuszczalne przemieszczenia poziome wynosi udop=h/150=550/150=3,6cm
Wartość otrzymana z obliczeń (patrz ekstrema globalne przemieszczeń) 2,4cm< udop
Dopuszczalne przemieszczenia pionowe wynosi fdop=L/250=1840/250=7,36cm
7
Wartość otrzymana z obliczeń (patrz ekstrema globalne przemieszczeń) 1,9cm< fdop
Sprawdzenienośnościkołków SBR 14x20 (Spit) napodwalinach
Nośność jednego kołka SBR 14 na ścinanie wynosi 3,2kN (p. załącznik: Aprobata ITB)
Na 1mb (6 fałd i 4 kołki na fałdę): 6*4*3,2kN=76,8kN >42,4kN (maksymalna siła membranowa
na podporze). Ponadto w strefach oddalonych o 1m od skrajnych krawędzi dachu dopuszcza się
mocowanie po 2 kołki na fałdę.
Z uwagi na spełnienie warunków określonych przez stan graniczny nośności i użytkowania,
przyjęcie blach LT40-1,0mm (warstwa dolna) i LT40-1,0 (warstwa górna) uznano za poprawne.
Ponadto ze względu na spełnienie kryterium wytrzymałości połączeń, dopuszcza się stosowanie
kołków wstrzeliwanych Spit na podwalinach.
11.2 STROP ŻELBETOWY NAD CZĘŚCIĄ SOCJALNĄ
Obliczenia wykonano wg normy PN-B-03264 (2002). Płyta stropowa o grubości 15cm .
Pole płyt stropowych zamknięte ścianami nośnymi .
-]Klasa zbrojenia głównego : A-III; fyd = 410,00 MPa
-Otulina zbrojenia dolna c1 = 2 cm górna c2 = 2 cm
Beton : B25; fcd = 13,3 MPa
Schemat statyczny – belka trzy przęsłowa (przyjęto częściowe utwierdzenie )
Obc. : Suma :12,73kN/m
Wartości momentów:
Mmax= 16,42 kNm przęsło 1
Mmax= 27,17 kNm przęsło 3
Mmin=-29,30 kNm (podpora)
Przęsło 1
h=15cm , sb=0,086; ξ=0,955
As1=4,09cm2 , przyjęto fi 10 co 100 mm As=7,85cm2
Przęsło2
sb=0,153 , ξ=0,915
A1=7,62cm2 przyjęto fi 10 co 100 mm
Zbrojenie nad podporą
sb=0,153 , = 0,915
As1=7,62 cm2 , przyjęto A=7,85 cm2
Przyjęto fi 10 co 100 ,
Na polu stropowym wewnętrznym przyjęto fi 10 co 200, zbrojenie naroży, otwory
pozostałej części stropu jak na rysunkach konstrukcyjnych.
11.3.OBLICZENIE SŁUPÓW ŻELBETOWYCH HALI
N=160,21kN, H=95,26kN
lo=10,6m , przyjęto 30x90 cm
en=2cm ; es=2,56m ; eo=2,58m ; no=0,077 , mo=0,325
kd=1,75 , Nkr=6220kN ; n=1,031 ; e=2,61m
ea=2,88
d=57cm ; ξ=0,081<0,60
As1=22,9 cm2 , przyjęto 8#20 (zbrojenie rozciągane) 4#20 zbrojenie ściskane
8
11.4.OBLICZENIE STOPY FUNDAMENTOWEJ
Posadowienie h=-1,7m ; II kategoria geotechniczna;
Il=0,45 ; fi u=32,5o , Eo=64MPa , Mo=90MPa
Nd=24,64 ; Nc=37,07 ; Nb=11,31
qfn=418,8 , przyjęto stopę B=2,7m , L=4,80m , h=0,60m
Zbrojenie Msd=504,48kNm ; Vsd=206,95kN
σśr=23,65 kPa
σmax=122,48kPa
σo=73,07kPa , przyjęto #16 ; Msd=188,08 kNm
As1=9,92cm2 , przyjęto konstrukcyjnie #16 co 150 mm(górą i dołem)
Poślizg V=91,3kN ; siła zapobiegająca poślizgowi F=160,8kN
11.8.OBLICZENIE ŁAWY POD ŚCIANĄ SZCZYTOWĄ
qfn=418,8kPa
p=0,737kN/m ; Msd=153,50kNm ; Nsd=93,78kN
σśr=43,4kPa ; σmax=446,76kPa ; σo=245,08 kPa
As1=2,68cm2 . przyjęto konstrukcyjnie #10 co 200 mm(górą i dołem)
11.8.OBLICZENIE TRZPIENI ŚCIANY SZCZYTOWEJ
Msd=164,50kNm ; Nsd=102,78kN
eo=176,7cm ; no=0,086 ; mo=0,503
kd=1,75
Nkr=745,00kN , n=1,16 ; e=204,98cm ; ea=205,10cm
ξ=0,092
Zbrojenie strefa ściskana As2=20,6 cm2 ; przyjęto 2#28 i 2#25
Zbrojenie strefa ściskana As1=23,10cm2 ; przyjęto 4#28
Strzemiona φ6 jak na rys konstrukcyjnym
11.9.OBLICZENIE ŁAWY FUNDAMENTOWEJ LF-2
qfn=418,8kPa , qf=292,12kPa ; m qf=236,62 kPa
przyjęto B=0,7m ; N=52,53 kN/m , hmin=0,08
Msd=1,89kNm ; h=0,40m ; h>8cm
qr=180,7kPa ;
P=52,53 kN<900kN
As1=1,4cm2 , przyjęto konstrukcyjnie 4 #16 strzemiona fi 6 co 250 mm
11.10.OBLICZENIE BELKI OCZEPOWEJ
Kombinacja :Hsd=22 kN/m ;Nsd=37,0kN/m , Mmax=69,31kNm , Mmin=94,15kNm
sb=0,021 , ξ=0,96; przyjęto 4#16 dołem oraz #16 jak na rysunkach.
Pole dodatkowego zbrojenia z uwagi na skręcanie
Trd2=1,03 MPa
Asl=2,7cm 2 , przyjęto dodatkowo 2#16 (zbrojenie podłużne)
Projektował i opracował
mgr inż. Paweł Felczak
9