PB- MŁAWA SŁUPY 5

5. ANALIZA NOŚNOŚCI ELEMENTÓW śELBETOWYCH
ZAŁOśENIA :
- I strefa wiatrowa teren zabudowany
- 3 strefa śniegowa
- strefa przemarzania 1.00 m
- spadek połaci dachu α = 14.00° = 25.0 %
- wysokość ściany ( góra wieńca ) poziom :
- ściana: 24cm
- rozpiętość osiowa kratownic dachowych 31.80 m
- rozstaw dźwigara co 6.60 m
- beton B20
5.2. ObciąŜenia zmienne.
5.2.1. ObciąŜenie śniegiem ( α = 14.00° )
- obciąŜenia dla 3 strefy śniegowej
śnieg 1,2 × 0,80× 1,2
1,15
×
1,5
=
1,73 kN/m²
0,05
×
1,3
=
0,07 kN/m²
0,18
×
1,3
=
-0,23 kN/m²
×
1.30
=
0.33 kN/m²
5.2.2. ObciąŜenie wiatrem I strefa teren B
- zawietrzna parcie
0,25×1,0×0,10×1,8
- zawietrzna ssanie:0,25×1,0×(-0,40)×1,8
- obciąŜenia dla ściany parcie:
- 0.25 × 0.8 × 0.70 × 1.8 = 0.25 kN/m²
5.3. Wymiarowanie głównych elementów konstrukcji
5.3.1. Słup Ŝelbetowy S-1 30×60cm co 6.60m
1. ZałoŜenia:
ObciąŜenie dla słupa:
- wiatrem z dachu ( długość połaci l = 0.5 × ( 16.50 + 2×0.30 ) = 8.55 )
P max = 0.50 × 0.32 × 6.60 × 8.55 × sinα/cosα = 2,25 ≈ 2,3 kN
- parcie na ścianę ( wysokość ściany h = 9.10)
q max = 0.33 × 6.60 = 2,18 kN/m
Siły przekrojowe :
M poziom –0,20 = 2,3×8,20 + 2,18×8.2× 4,10 = 18,86 + 73,30 = 92,16 kNm
Siła z dachu:
- P = 370kN.
- cięŜar słupa
0.30 × 0.50 × 8.2m × 25 x 1.2 = 59,04
Siła z dachu:
- P = 370kN + 59,04kN = 429,04kN
Mimośród:
eo = 0,02m
ee = 0,02m
es = M/N = 92,16 kNm / 429,04kN = 0,22m
e = 0,02 + 0,02 + 0,22 =0,26m
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Beton klasy B30
Stal klasy A-IIIN f yk = 490,0 (MPa)
Konstrukcja o węzłach przesuwnych
Nr kondygnacji (licząc od góry
n =1
Wysokość słupa
l = 8,2 (m)
Długość obliczeniowa
l0 = 16,4 (m)
Względny udział obciąŜeń długotrwałych
Nd/N = 1,00
Współczynnik pełzania betonu
ϕp = 2,40
Element prefabrykowany
Obliczenia z uwzględnieniem równomiernego rozkładu zbrojenia w przekroju
Obliczenia zgodne z PN-B-03264:1999
Nośność przekroju sprawdzana w sposób ścisły (z wyznaczenia rozkładu napręŜeń)
2. Przekrój:
b = 40,0 (cm)
h = 60,0 (cm)
d = 5,0 (cm)
3. Przypadki obciąŜeniowe:
Przypadek N
O
N (kN)
My (kN*m)
Mz (kN*m)
1.
219,00
92,20
0,00
2.
429,00
92,20
0,00
Numer przypadku wymiarującego: 2
4. Wyniki:
Rzeczywista powierzchnia prętów zbrojeniowych:
As1 = 4,0 (cm2)
2 φ16 = 4,0 (cm2)
Rozkład prętów zbrojeniowych:
Przekrój zbrojony prętami φ 16
Całkowita liczba prętów w przekroju
Liczba prętów na boku b
Liczba prętów na boku h
Rzeczywista powierzchnia zbrojenia
Stopień zbrojenia
- minimalny
As2 = 2,0 (cm2)
1 φ16 = 2,0 (cm2)
=6
=2
=3
= 12,1 (cm2)
µ
= 0,50 (%)
µ min = 0,30 (%)
Analiza przypadków obciąŜeniowych:
maksymalny µ max = 6,00 (%)
O
Przypadek N 1 N = 219,00 (kN)
Momenty obliczeniowe
Smukłość słupa
Mimośród statyczny siły podłuŜnej
Mimośród niezamierzony
Mimośród początkowy
Siła krytyczna
Mimośród obliczeniowy e = η · e0
My = 92,20 (kN*m)
My = 142,08 (kN*m)
Względem Y:
λy = 94,7 > 25
es = 42,1 (cm)
en = 2,7 (cm)
e0 = 44,8 (cm)
Nkr = 708,83 (kN)
e = 64,9 (cm)
Nośność elementu :
Stopień wykorzystania nośności
Nn = 320,61 (kN)
= 68,3 (%)
O
Przypadek N 2 N = 429,00 (kN)
Momenty obliczeniowe
Smukłość słupa
Mimośród statyczny siły podłuŜnej
Mimośród niezamierzony
Mimośród początkowy
Siła krytyczna
Mimośród obliczeniowy e = η · e0
My = 92,20 (kN*m)
My = 213,10 (kN*m)
Względem Y:
λy = 94,7 > 25
es = 21,5 (cm)
en = 2,7 (cm)
e0 = 24,2 (cm)
Nkr = 837,37 (kN)
e = 49,7 (cm)
Nośność elementu :
Stopień wykorzystania nośności
Nn = 441,37 (kN)
= 97,2 (%)
Mz = 0,00 (kN*m)
Mz = 9,42 (kN*m)
Względem Z:
λz = 142,0 > 25
es = 0,0 (cm)
en = 2,7 (cm)
e0 = 2,7 (cm)
Nkr = 600,48 (kN)
e = 4,3 (cm)
Mz = 0,00 (kN*m)
Mz = 41,06 (kN*m)
Względem Z:
λz = 142,0 > 25
es = 0,0 (cm)
en = 2,7 (cm)
e0 = 2,7 (cm)
Nkr = 600,48 (kN)
e = 9,6 (cm)
5.3.1. Słup Ŝelbetowy S-2 30×40cm co 7,95m
1. ZałoŜenia:
ObciąŜenie dla słupa:
- parcie na ścianę ( wysokość ściany h = 11.70)
q max = 0.33 × 7,95 = 2.62 kN/m
Siły przekrojowe :
M poziom –0,60 = 2,62×11.70 = 30.65 kNm
Siła z dachu:
- cięŜar słupa
0.40 × 0.50 × 12.10m × 25 x 1.2 = 72,60
Siła z dachu:
- P = 72,60 kN
Mimośród:
eo = 0,02m
ee = 0,02m
es = M/N = 30.65 kNm / 72,60kN = 0,42m
e = 0,02 + 0,02 + 0,42 =0,46m
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Beton klasy B30
Stal klasy A-IIIN f yk = 490,0 (MPa)
Konstrukcja o węzłach przesuwnych
Nr kondygnacji (licząc od góry
Wysokość słupa
Długość obliczeniowa
Względny udział obciąŜeń długotrwałych
Współczynnik pełzania betonu
Element prefabrykowany
n =1
l = 12,0 (m)
l0 = 24,0 (m)
Nd/N = 1,00
ϕp = 2,40
•
•
•
Obliczenia z uwzględnieniem równomiernego rozkładu zbrojenia w przekroju
Obliczenia zgodne z PN-B-03264:1999
Nośność przekroju sprawdzana w sposób ścisły (z wyznaczenia rozkładu napręŜeń)
2. Przekrój:
b = 40,0 (cm)
h = 50,0 (cm)
d = 5,0 (cm)
3. Przypadki obciąŜeniowe:
Przypadek N
O
1.
N (kN)
My (kN*m)
Mz (kN*m)
72,60
30,65
0,00
Numer przypadku wymiarującego: 1
4. Wyniki:
Rzeczywista powierzchnia prętów zbrojeniowych:
As1 = 4,0 (cm2)
2 φ16 = 4,0 (cm2)
Rozkład prętów zbrojeniowych:
Przekrój zbrojony prętami φ 16
Całkowita liczba prętów w przekroju
Liczba prętów na boku b
Liczba prętów na boku h
Rzeczywista powierzchnia zbrojenia
Stopień zbrojenia
- minimalny
As2 = 0,0 (cm2)
0 φ16 = 0,0 (cm2)
=4
=2
=2
= 8,0 (cm2)
µ
= 0,40 (%)
µ min = 0,30 (%)
maksymalny µ max = 6,00 (%)
Analiza przypadków obciąŜeniowych:
O
Przypadek N 1 N = 72,60 (kN)
Momenty obliczeniowe
Smukłość słupa
Mimośród statyczny siły podłuŜnej
Mimośród niezamierzony
Mimośród początkowy
Siła krytyczna
Mimośród obliczeniowy e = η · e0
My = 30,65 (kN*m)
My = 54,21 (kN*m)
Względem Y:
λy = 166,3 > 25
es = 42,2 (cm)
en = 4,0 (cm)
e0 = 46,2 (cm)
Nkr = 190,53 (kN)
e = 74,7 (cm)
Nośność elementu :
Stopień wykorzystania nośności
Nn = 136,15 (kN)
= 53,3 (%)
Mz = 0,00 (kN*m)
Mz = 4,68 (kN*m)
Względem Z:
λz = 207,8 > 25
es = 0,0 (cm)
en = 4,0 (cm)
e0 = 4,0 (cm)
Nkr = 191,21 (kN)
e = 6,4 (cm)
5.3.2. Słup Ŝelbetowy S-3 24×30cm
ObciąŜenie dla słupa:
- parcie na ścianę ( wysokość ściany h = 7,80)
q max = 0.33 × 3.40 = 1,12 kN/m
Siły przekrojowe :
M poziom –0,60 = 1,12×7,80 = 8,74 kNm
Siła z dachu:
0.24 × 0.30 × 7,80m × 25 x 1.2 = 16,85
- cięŜar słupa
- stropy
3,40 x 1,35 x 26,15 = 120,03
- ściana
6,6 x 3,9 x 3,40 = 87,51
Siła z dachu:
- P = 16,85 + 120,03 + 87,51 = 224,36 kN
1. ZałoŜenia:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Beton klasy B20
Stal klasy A-IIIN f yk = 490,0 (MPa)
Struktura o węzłach nieprzesuwnych
Wysokość słupa
l = 4,8 (m)
Długość obliczeniowa
l0 = 4,8 (m)
Względny udział obciąŜeń długotrwałych Nd/N = 1,00
Współczynnik pełzania betonu
ϕp = 2,62
Element prefabrykowany
Obliczenia z uwzględnieniem równomiernego rozkładu zbrojenia w przekroju
Obliczenia zgodne z PN-B-03264:1999
Nośność przekroju sprawdzana w sposób ścisły (z wyznaczenia rozkładu napręŜeń)
2. Przekrój:
b = 30,0 (cm)
h = 24,0 (cm)
d = 5,0 (cm)
3. Przypadki obciąŜeniowe:
Przypadek N
1.
O
N (kN)
My (kN*m)
Mz (kN*m)
230,00
0,00
15,00
Numer przypadku wymiarującego: 1
4. Wyniki:
Rzeczywista powierzchnia prętów zbrojeniowych:
As1 = 4,0 (cm2)
2 φ16 = 4,0 (cm2)
As2 = 0,0 (cm2)
0 φ16 = 0,0 (cm2)
Rozkład prętów zbrojeniowych:
Przekrój zbrojony prętami φ 16
Całkowita liczba prętów w przekroju
Liczba prętów na boku b
Liczba prętów na boku h
Rzeczywista powierzchnia zbrojenia
Stopień zbrojenia
- minimalny
=4
=0
=0
= 8,0 (cm2)
µ
= 0,00 (%)
µ min = 0,30 (%)
maksymalny µ max = 6,00 (%)
Analiza przypadków obciąŜeniowych:
O
Przypadek N 1 N = 230,00 (kN)
Momenty obliczeniowe
Smukłość słupa
Mimośród statyczny siły podłuŜnej
Mimośród niezamierzony
Mimośród początkowy
Siła krytyczna
Mimośród obliczeniowy e = η · e0
My = 0,00 (kN*m)
My = -6,91 (kN*m)
Względem Y:
λy = 69,3 > 25
es = 0,0 (cm)
en = 2,0 (cm)
e0 = 2,0 (cm)
Nkr = 688,22 (kN)
e = 3,0 (cm)
Nośność elementu :
Stopień wykorzystania nośności
Nn = 386,70 (kN)
= 59,5 (%)
Mz = 15,00 (kN*m)
Mz = 25,04 (kN*m)
Względem Z:
λz = 55,4 > 25
es = 6,5 (cm)
en = 2,0 (cm)
e0 = 8,5 (cm)
Nkr = 1058,77 (kN)
e = 10,9 (cm)