biuro techniczne mag projekt

BIURO TECHNICZNE MAG PROJEKT
03-134 Warszawa, ul. Książkowa 9A m. 603
tel. 022-407-42-79; 602-628-159
NIP: 524-226-40-47
REGON: 015791033
PROJEKT BUDOWLANY
OBIEKT:
SZKOŁA PODSTAWOWA NR 2
PŁOŃSK, UL. GRUNWALDZKA 67A
INWESTOR:
GMINA MIASTO PŁOŃSK
UL. PŁOCKA 39
09-100 PŁOŃSK
PROJEKT
BUDOWA WIATROŁAPU I MODERNIZACJA POMIESZCZEŃ
PIWNICZNYCH
KONSTRUKCJE
PROJEKTOWAŁ:
mgr inż. Marek Skórzewski
MAZ 0089/POOK/10
Opracował:
mgr inż. Bartosz Waszczak
inż. Maciej Maciąga
WARSZAWA, 15.11.2013 R.
EGZ. NR
2
Zawartość opracowania:
I.
Część opisowa
1.1 Przedmiot opracowania
1.2 Opis konstrukcji schodów żelbetowych
1.3 Uwagi ogólne
1.4 Obliczenia statyczne i wymiarowanie elementów
II.
Załączniki
- Uprawnienia i oświadczenie projektanta,
- Przynależność projektanta do MOIIB
III.
Część rysunkowa
K-01 - Schody żelbetowe - rzut, przekroje, zbrojenie.
K-02 – Żelbetowy kanał zabezpieczający dla kanalizacji sanitarnej
1.1. PRZEDMIOT OPRACOWANIA
Przedmiotem opracowania jest żelbetowa konstrukcja schodów. Obiekt jest częścią
projektowanej dobudowy do istniejącego budynku szkoły.
Rysunek 1. Plan sytuacyjny
1.2. OPIS KONSTRUKCJI
Schody.
Schody projektuje się jako płytowe. Biegi (gr. 12cm) oparto na belkach spocznikowych (25x30cm)
natomiast spoczniki (gr.15cm) na belkach oraz ścianach żelbetowych. Całość zbrojona prętami
#8,#10,#12 ze stali klasy AIIIN. Dyspozycja rozkładu prętów na rysunku zbrojeniowym K-01.
1.3. UWAGI OGÓLNE
Wszelkie prace należy wykonywać pod nadzorem osób uprawnionych do kierowania robotami
budowlanymi.
1.4.
OBLICZENIA STATYCZNE I WYMIAROWANIE ELEMENTÓW
Zestawienia obciążeń:
Zestawienie obciążeń – stałe (dla biegu 1,4m)
l.p.
materiał
grubość
[cm]
ciężar
3
[kN/ m ]
obc. Char
[kN/m]
γ
obc. Obli
[kN/m]
1
2
Warstwy
Stopnie
2,5
-
25
25
0,88
1,73
1,3
1,1
1,14
1,89
suma
2,6
1,1
2,86
1,2
6.72
1
Zestawienie obciążeń - zmienne
Użytkowe
4,00 ∙ 1,4 = 5,6
5,6
1.4.1. Bieg schodów
3
3
2
2
1,470
3
1
1,500
2,650
2,000
V=1,470
H=6,150
PRĘTY UKŁADU:
Typy prętów: 00 - sztyw.-sztyw.;
01 - sztyw.-przegub;
-----------------------------------------------------------------Pręt: Typ: A: B:
Lx[m]:
Ly[m]: L[m]: Red.EJ: Przekrój:
-----------------------------------------------------------------1
00
1
2
1,500
0,000
1,500 1,000
3 B 15,0x140,0
2
00
3
2
-2,650
-1,470
3,030 1,000
2 B 12,0x140,0
3
00
3
4
2,000
0,000
2,000 1,000
3 B 15,0x140,0
-----------------------------------------------------------------WIELKOŚCI PRZEKROJOWE:
-----------------------------------------------------------------Nr. A[cm2] Ix[cm4] Iy[cm4] Wg[cm3] Wd[cm3] h[cm]
Materiał:
-----------------------------------------------------------------2 1680,0 2744000
20160
3360
3360
12,0 35 Beton B25
3 2100,0 3430000
39375
5250
5250
15,0 35 Beton B25
-----------------------------------------------------------------STAŁE MATERIAŁOWE:
-----------------------------------------------------------------Materiał:
Moduł E:
Napręż.gr.:
AlfaT:
[N/mm2]
[N/mm2]
[1/K]
-----------------------------------------------------------------35 Beton B25
30000
13,300
1,00E-05
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
5,6
5,6
5,6
1,7
0,9
0,9
3
2
5,6
5,6
0,9
0,9
1,7
1
OBCIĄŻENIA:
([kN],[kNm],[kN/m])
-----------------------------------------------------------------Pręt: Rodzaj:
Kąt:
P1(Tg):
P2(Td):
a[m]:
b[m]:
-----------------------------------------------------------------Grupa: A "Stałe"
Stałe
γf= 1,30
1
Liniowe
0,0
0,88
0,88
0,00
1,50
2
Liniowe
0,0
0,88
0,88
0,00
3,03
3
Liniowe
0,0
0,88
0,88
0,00
2,00
Grupa: C "Schodki"
2
Liniowe
0,0
1,73
Stałe
1,73
γf= 1,10
0,00
3,03
Grupa: U "Użytkowe"
Zmienne
γf= 1,20
1
Liniowe-Y
0,0
5,60
5,60
0,00
1,50
2
Liniowe-Y
0,0
5,60
5,60
0,00
3,03
3
Liniowe-Y
0,0
5,60
5,60
0,00
2,00
------------------------------------------------------------------
==================================================================
W Y N I K I
Teoria I-go rzędu
==================================================================
OBCIĄŻENIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.:
-----------------------------------------------------------------Grupa:
Znaczenie:
ψd:
γf:
-----------------------------------------------------------------Ciężar wł.
1,10
A -"Stałe"
Stałe
1,30
C -"Schodki"
Stałe
1,10
U -"Użytkowe"
Zmienne
1
1,00
1,20
------------------------------------------------------------------
MOMENTY:
8,7
-8,7
3
3,0
2
-8,0
8,0
-5,1
0,8
1
SIŁY PRZEKROJOWE:
T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ACU
-----------------------------------------------------------------Pręt:
x/L:
x[m]:
M[kNm]:
Q[kN]:
N[kN]:
-----------------------------------------------------------------1
0,00
0,000
0,0
4,7
0,0
0,23
0,352
0,8*
0,0
0,0
1,00
1,500
-8,0
-15,4
0,0
2
0,00
0,51
1,00
0,000
1,539
3,030
8,7
-5,1*
8,0
-18,0
0,0
17,4
10,0
-0,0
-9,7
3
0,00
0,000
-8,7
17,8
0,0
0,66
1,328
3,0*
-0,0
0,0
1,00
2,000
0,0
-9,0
0,0
-----------------------------------------------------------------* = Wartości ekstremalne
1.4.1.1. Wymiarowanie
• Nośność przekroju:
X
Y
1
x
140,00
y 12,00
V=12,00
H=140,00
Wielkości obliczeniowe:
NSd=10,0 kN,
2
2
2
2
MSd=√(MSdx + MSdy ) = √(-8,7 +0,0 ) =8,7 kNm
fcd=13,3 MPa, fyd=420 MPa
(ftd=478 MPa - uwzgl. wzmocnienia) ,
Zbrojenie rozciągane:
2
As1=10,05 cm (10#8)
2
As=As1+As2=10,05 cm , ρ=100×As/Ac= 100×10,05/1680=0,60 %
Wielkości geometryczne [cm]:
h=12,0, d=8,9, x=2,6 (ξ=0,293),
2
a1=3,1, ac=0,9, zc=8,0, Acc=374 cm ,
εc=-0,46 ‰, εs1=1,11 ‰,
Wielkości statyczne [kN, kNm]:
Fc= -105,9, Fs1 = 115,9,
Mc= 5,4, Ms1 = 3,3,
Warunek stanu granicznego nośności:
NRd = 21,6 kN > NSd =Fc+Fs1=-105,9+(115,9)=10,0 kN
•
Zarysowanie
Siły przekrojowe:
MSd = 7,5 kNm
NSd = 8,6 kN
e = 87,6 cm
VSd = -15,5 kN
Wymiary przekroju:
bw = 140,0 cm
d = h - a1 = 12,0 - 2,9 = 9,1 cm
Ac = 1680 cm
2
Wc = 3360 cm
3
Minimalne zbrojenie:
Wymagane pole zbrojenia rozciąganego dla zginania, przy naprężeniach wywołanych przyczynami
zewnętrznymi, wynosi:
As = kc k fct,eff Act / σs,lim =
2
= 0,4×1,0×2,2×1064 / 360 = 2,60 cm
As1 = 5,03 > 2,60 = As
Zarysowanie:
-3
Mcr = fctm Wc = 2,2×3360 ×10 = 7,4 kNm
Ncr =
f ctm
2,2
-1
=
×10 = 8,2 kN
87,6/3360,00
+
1/1680,00
e / Wc + 1 / A c
NSd = 8,6 > 8,2 = Ncr
Przekrój zarysowany.
Szerokość rozwarcia rysy prostopadłej do osi pręta:
Przyjęto k2 = 0,5.
ρr = As / Act,eff = 5,03 / 422 = 0,01191
srm = 50 + 0,25 k1 k2 φ / ρr = 50 + 0,25×0,8×0,50×8/0,01191 = 117,17
εsm = σs / Es [1 - β1β2 (σsr / σs) ] =
2
2
= 194,5/200000 ×[1 - 1,0×0,5×(8,2/8,6) ] = 0,00053
wk = β srm εsm = 1,7×117,17×0,00053 = 0,10 mm
wk = 0,10 < 0,3 = wlim
1.4.2. Belka spocznikowa
PRZEKROJE PRĘTÓW:
1
1
3,000
H=3,000
PRĘTY UKŁADU:
Typy prętów: 00 - sztyw.-sztyw.;
01 - sztyw.-przegub;
-----------------------------------------------------------------Pręt: Typ: A: B:
Lx[m]:
Ly[m]: L[m]: Red.EJ: Przekrój:
-----------------------------------------------------------------1
00
1
2
3,000
0,000
3,000 1,000
1 B 30,0x25,0
-----------------------------------------------------------------WIELKOŚCI PRZEKROJOWE:
-----------------------------------------------------------------Nr. A[cm2] Ix[cm4] Iy[cm4] Wg[cm3] Wd[cm3] h[cm]
Materiał:
-----------------------------------------------------------------1
750,0
56250
39063
3750
3750
30,0
Beton B25
-----------------------------------------------------------------STAŁE MATERIAŁOWE:
-----------------------------------------------------------------Materiał:
Moduł E:
Napręż.gr.:
AlfaT:
[N/mm2]
[N/mm2]
[1/K]
-----------------------------------------------------------------35 Beton B25
30000
13,300
1,00E-05
-----------------------------------------------------------------OBCIĄŻENIA:
23,6
23,6
1
OBCIĄŻENIA:
([kN],[kNm],[kN/m])
-----------------------------------------------------------------Pręt: Rodzaj:
Kąt:
P1(Tg):
P2(Td):
a[m]:
b[m]:
-----------------------------------------------------------------Grupa: A ""
Zmienne
γf= 1,15
1
Liniowe
0,0
23,57
23,57
0,00
3,00
-----------------------------------------------------------------==================================================================
W Y N I K I
Teoria I-go rzędu
==================================================================
OBCIĄŻENIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.:
-----------------------------------------------------------------Grupa:
Znaczenie:
ψd:
γf:
-----------------------------------------------------------------Ciężar wł.
1,10
A -""
Zmienne
1
1,00
1,15
------------------------------------------------------------------
MOMENTY:
1
32,7
TNĄCE:
43,6
1
-43,6
SIŁY PRZEKROJOWE:
T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+A
-----------------------------------------------------------------Pręt:
x/L:
x[m]:
M[kNm]:
Q[kN]:
N[kN]:
-----------------------------------------------------------------1
0,00
0,000
0,0
43,6
0,0
0,50
1,500
32,7*
-0,0
0,0
1,00
3,000
-0,0
-43,6
0,0
-----------------------------------------------------------------* = Wartości ekstremalne
1.4.2.1. Wymiarowanie
•
Nośność przekroju:
3¤12
a2
Fs2Fc
d
h zc
30,00
Fs1
a1
Wielkości obliczeniowe:
NSd=0,0 kN,
2
2
2
2
MSd=√(MSdx + MSdy ) = √(-32,7 +0,0 ) =32,7 kNm
fcd=13,3 MPa, fyd=420 MPa
(ftd=478 MPa - uwzgl. wzmocnienia) ,
2
Zbrojenie rozciągane: As1=3,39 cm , (3#12)
2
Zbrojenie ściskane: As2=3,39 cm , (3#12)
As=As1+As2=6,79 cm2,
ρ=100×As/Ac= 100×6,79/750=0,90 %
3¤12
25,00
Wielkości geometryczne [cm]:
h=30,0, d=27,4, x=8,1 (ξ=0,295),
2
a1=2,6, a2=2,6, ac=2,8, zc=24,6, Acc=202 cm ,
εc=-0,82 ‰, εs2=-0,56 ‰, εs1=1,96 ‰,
Wielkości statyczne [kN, kNm]:
Fc= -95,0, Fs1 = 132,7, Fs2 = -37,7,
Mc= 11,6, Ms1 = 16,5, Ms2 = 4,7,
Warunek stanu granicznego nośności:
MRd = 37,1 kNm > MSd =Mc+Ms1+Ms2=11,6+(16,5)+(4,7)=32,7 kNm
•
Zarysowanie
Siły przekrojowe:
MSd = 28,5 kNm
NSd = 0,0 kN
VSd = -0,0 kN
Wymiary przekroju:
bw = 25,0 cm
d = h - a1 = 30,0 - 2,6 = 27,4 cm
Ac = 750 cm
2
Wc = 3750 cm
3
Minimalne zbrojenie:
Wymagane pole zbrojenia rozciąganego dla zginania, przy naprężeniach wywołanych przyczynami
zewnętrznymi, wynosi:
As = kc k fct,eff Act / σs,lim =
2
= 0,4×1,0×2,2×375 / 280 = 1,18 cm
As1 = 3,39 > 1,18 = As
Zarysowanie:
-3
Mcr = fctm Wc = 2,2×3750 ×10 = 8,3 kNm
MSd = 28,5 > 8,3 = Mcr
Przekrój zarysowany.
Szerokość rozwarcia rysy prostopadłej do osi pręta:
Przyjęto k2 = 0,5.
ρr = As / Act,eff = 3,39 / 162 = 0,02088
srm = 50 + 0,25 k1 k2 φ / ρr = 50 + 0,25×0,8×0,50×12/0,02088 = 107,47
εsm = σs / Es [1 - β1β2 (σsr / σs) ] =
2
2
= 341,2/200000 ×[1 - 1,0×0,5×(8,3/28,5) ] = 0,00163
wk = β srm εsm = 1,7×107,47×0,00163 = 0,30 mm
wk = 0,30 < 0,3 = wlim
•
Ugięcia
Ugięcia wyznaczono dla charakterystycznych obciążeń długotrwałych.
Ugięcie w punkcie o współrzędnej x = 1,500 cm, wyznaczone poprzez całkowanie funkcji krzywizny osi pręta
(1/ρ) z uwzględnieniem zmiany sztywności wzdłuż osi elementu, wynosi:
a = a∞,d = 8,1 mm
a = 8,1 < 15,0 = alim