projekt konstrukcyjny przedszkole ligota

Transkrypt

I.
1.
OPIS TECHNICZNY - KONSTRUKCJE
Przedmiot opracowania
Przedmiotem opracowania obliczeń statycznych jest konstrukcja budynku
przedszkola
3-oddziałowego
objętego
przebudową,
zlokalizowanego
w Ligocie przy ul. Przedszkolnej 10 na dz. nr 5136/535.
2.
Podstawa opracowania
Projekt architektoniczny, aktualne normy, przepisy oraz literatura techniczna
PN-EN 1990:2004/Ap1 Eurokod: Podstawy projektowania konstrukcji.
PN-EN 1991-1-1:2004 Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje
Część 1-1: Oddziaływania ogóle. Ciężar objętościowy,
ciężar własny, obciążenia użytkowe w budynkach.
PN-80/B-02010/Az1 Obciążenie w obliczeniach statycznych. Obciążenie śniegiem.
PN-77/B-02011
Obciążenie w obliczeniach statycznych. Obciążenie wiatrem.
PN-B-03264:2002/Ap1 Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone.
Obliczenia statyczne i projektowanie.
PN-B-03150:2000
Konstrukcje drewniane. Obliczenia statyczne i projektowanie
PN-90/B-03200
Konstrukcje stalowe. Obliczenia statyczne i projektowanie.
PN-B-03002:1999
Konstrukcje murowe niezbrojone. Projektowanie i obliczanie
PN-81/B-03020
Posadowienie bezpośrednie budowli.
Obliczenia statyczne i projektowanie
PN-90/B-03000
Projekty budowlane. Obliczenia statyczne
3.
Zastosowane materiały konstrukcyjne.
- Beton żwirowy:
- Stal zbrojeniowa
C16/20 (B20)
A-IIIN gatunku RB500W - oznaczenie #
A-I gatunku St3SX-b - oznaczenie ø
- Ściany konstrukcyjne kondygnacji nadziemnych: pustak ceramiczny
- Więźba dachowa: drewno świerkowe klasy C24
- Strop drewniany: drewno klejone klasy C24
4.
Opis projektowanych elementów konstrukcji.
- Ściana szczytowa lukarny gr.38cm z pustaków ceramicznych
- Wieńce, gzymsy - żelbetowe, wylewane monolitycznie z betonu żwirowego
- Nadproża żelbetowe, wylewane monolitycznie z betonu żwirowego
- Dach lukarny, konstrukcji drewnianej systemu płatwiowo – krokwiowego
z płatwią kalenicową z drewna klasy C24 o pokryciu z blachodachówki.
5.
Uwagi dotyczące lokalizacji budynku.
- Lokalizacja
Ligota, ul. Przedszkolna 10,
dz. nr 5136/535.
- Strefa obciążenia wiatrem:
III strefa
- Strefa obciążenia śniegiem:
III strefa
- Wysokość n.p.m.
255,00 m
-1-
II.
OBLICZENIA STATYCZNE
ZAŁOŻENIA
1.
2.
Właściwości materiałów konstrukcyjnych - projektowanych
- Beton C16/20
→
- Stal A-IIIN (RB500W)
- Stal A-I (St3SX-b)
- Drewno C24
→
→
→
Właściwości materiałów konstrukcyjnych - istniejących
→
- Drewno C20
3.
fcd = 10,67 MPa, fctd = 0,87 MPa, Ecm = 29,0 GPa
3
Ciężar objętościowy
ρ = 25 kN/m
Maksymalny rozmiar kruszywa
dg = 16 mm
Wiek betonu w chwili obciążenia
28 dni
fyk = 500 MPa, fyd = 420 MPa, ftk = 550 MPa
fyk = 240 MPa, fyd = 210 MPa, ftk = 310 MPa
fm,k = 24 MPa, ft,0,k = 14 MPa, fc,0,k = 21 MPa,
3
fv,k = 2,5 MPa, E90,mean = 11 GPa, ρk = 350 kg/m
fm,k = 20 MPa, ft,0,k = 12 MPa, fc,0,k = 19 MPa,
3
fv,k = 2,2 MPa, E0,mean = 9,5 GPa, ρk = 330 kg/m
Ustalenie obciążeń dachu
- Kąt nachylenia połaci dachowej α = 45 .0 0
a)
Obciążenie śniegiem dachu głównego wg PN-80/B-02010/Az1 / Z1-1
- Strefy obciążenia śniegiem:
0,720
45,0°
- Dach dwuspadowy
- Obciążenie charakterystyczne śniegiem gruntu:
- strefa obciążenia śniegiem 3; A = 255 m n.p.m. →
2
2
2
Qk = 0,006·A - 0,6 = 0,930 kN/m < 1,2 kN/m → Qk = 1,2 kN/m
Połać bardziej obciążona:
- Współczynnik kształtu dachu:
o
nachylenie połaci α = 45,0
o
0
o
o
o
C2 = 1,2·(60 -α)/30 = 1,2·(60 -45,0 )/30 = 0,600
Obciążenie charakterystyczne dachu:
2
Sk = Qk·C = 1,200·0,600 = 0,720 kN/m
Obciążenie obliczeniowe:
2
S = Sk·γf = 0,720·1,5 = 1,080 kN/m
Połać mniej obciążona:
- Współczynnik kształtu dachu:
o
nachylenie połaci α = 45,0
o
o
o
o
o
C1 = 0,8·(60 -α)/30 = 0,8·(60 -45,0 )/30 = 0,400
Obciążenie charakterystyczne dachu:
2
Sk = Qk·C = 1,200·0,400 = 0,480 kN/m
2
S = Sk·γf = 0,480·1,5 = 0,720 kN/m
Obciążenie wiatrem dachu głównego wg PN-B-02011:1977/Az1 / Z1-3:
pk [kN/m2]
0,282
kierunek
wiatru
-0,238
45,0°
H=15,0
b)
B=10,8
-2-
0,480
Sk [kN/m2]
45,0°
- Budynek o wymiarach: B = 10,8 m, L = 21,5 m, H = 15,0 m
o
- Dach dwuspadowy, kąt nachylenia połaci α = 45,0
- Charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru:
- strefa obciążenia wiatrem III; H = 255 m n.p.m. → qk = 300 Pa
2
qk = 0,300 kN/m
- Współczynnik ekspozycji:
rodzaj terenu: A; z = H = 15,0 m → Ce(z) = 0,8+0,02·15,0 = 1,10
- Współczynnik działania porywów wiatru:
β = 1,80
- Współczynnik ciśnienia wewnętrznego:
budynek zamknięty → Cw = 0
Połać nawietrzna:
- Współczynnik ciśnienia zewnętrznego:
o
Cz = 0,015·α - 0,2 = 0,015·45,0 - 0,2 = 0,475
- Współczynnik aerodynamiczny C:
C = Cz - Cw = 0,475 - 0 = 0,475
Obciążenie charakterystyczne:
2
pk = qk·Ce·C·β = 0,300·1,10·0,475·1,80 = 0,282 kN/m
2
p = pk·γf = 0,282·1,5 = 0,423 kN/m
Połać zawietrzna:
- Współczynnik ciśnienia zewnętrznego:
Cz = -0,4
- Współczynnik aerodynamiczny C:
C = Cz - Cw = -0,4 - 0 = -0,4
Obciążenie charakterystyczne:
2
pk = qk·Ce·C·β = 0,300·1,10·(-0,4)·1,80 = -0,238 kN/m
2
p = pk·γf = (-0,238)·1,5 = -0,356 kN/m
c)
Obciążenie od warstw dachu nieocieplonego
Rodzaj obciążenia
Blacha dachówkowa
Łaty 5x5cm
Kontrłaty 5x5cm
Wiatroizolacja
2
Ciężar własny krokwi 2szt/m
Razem
2
Obciążenie dodatkowe (0,40kN/m )
Gk = 0,709
d)
kN
m2
γ f = 1,35
Obciążenie
charakt.
0,100
0,022
0,022
0,005
0,160
1,35
1,35
1,35
1,35
1,35
Obciążenie
oblicz.
0,135
0,030
0,030
0,007
0,216
0,309
1,35
0,417
0,400
1,35
0,540
γf
kN
G = 0,957 2
m
Obciążenie od warstw dachu ocieplonego
Rodzaj obciążenia
Blacha dachówkowa
Łaty 5x5cm
Kontrłaty 5x5cm
Wiatroizolacja
2
Ciężar własny krokwi 2szt/m
Wełna mineralna 25cm
Paroizolacja
Płyta GKF gr. 1,25cm na ruszcie
Razem
2
kN
Gk = 1,159 2
m
γ f = 1,35
Obciążenie
charakt.
0,100
0,022
0,022
0,005
0,160
0,300
0,005
0,145
1,35
1,35
1,35
1,35
1,35
1,35
1,35
1,35
Obciążenie
oblicz.
0,135
0,030
0,030
0,007
0,216
0,405
0,007
0,196
0,759
1,35
1,025
0,400
1,35
0,540
kN
G = 1,565 2
m
-3-
γf
e)
Obciążenie od warstw sufitu poddasza
Rodzaj obciążenia
Płyta OSB/3 gr.22mm - (opcja)
folia paroprzepuszczalna
2
Ciężar własny kleszczy 2szt/m
Wełna mineralna 25cm
Paroizolacja
Płyta GKF gr. 1,25cm na ruszcie
Obciążenie
charakt.
0,124
0,005
0,160
0,300
0,005
0,145
1,35
1,35
1,35
1,35
1,35
1,35
Obciążenie
oblicz.
0,167
0,007
0,216
0,405
0,007
0,196
0,739
1,35
0,998
0,500
1,35
0,675
Razem
2
Gk ,kl = 1,239
kN
m2
γ f = 1,35
Gkl = 1,673
γf
kN
m2
4.
Ustalenie obciążeń projektowanych przekryć stropowych
a)
Obciążenie od warstw i obc. użytkowego stropu w poziomie podłogi poddasza
Rodzaj obciążenia
Obciążenie zmienne (kondygnacja mieszkalna)
Płytki ceramiczne
Zaprawa klejowa elastyczna
Mata hydroizolacyjna
Zaprawa klejowa elastyczna
Grunt
Płyta Cetris 24mm
2
Ciężar własny bali stropowych 2szt/m
Obciążenie
charakt.
2,000
0,440
0,100
0,005
0,130
0,020
0,343
-
1,50
1,35
1,35
1,35
1,35
1,35
1,35
1,35
Obciążenie
oblicz.
3,000
0,594
0,135
0,007
0,176
0,027
0,463
-
3,038
1,45
4,401
Razem
Gk = 3,038
kN
m2
γ f = 1,45
G = 4,401
-4-
kN
m2
γf
WYMIAROWANIE
1. WERYFIKACJA ISTNIEJĄCEJ WIĘŹBY DACHOWEJ
na skutek zwiększenia obciążenia poprzez wykończenie strychu
350,5
76
7,
2
DANE
Szkic układu poprzecznego
70,0
45,0°
16
51,5
406,0
422,0
950,0
1085,0
16
16
16
51,5
350,5
Szkic układu podłużnego - płatwi pośredniej
A
B
80,0
C
80,0 80,0
424,0
D
80,0 80,0
328,0
E
80,0 80,0
328,0
80,0
424,0
Geometria ustroju:
o
Kąt nachylenia połaci dachowej α = 45,0
Rozpiętość wiązara l = 10,85 m
Rozstaw podpór w świetle murłat ls = 9,50 m
Rozstaw osiowy płatwi lgx = 4,22 m
Rozstaw krokwi a = 1,05 m
Odległość między usztywnieniami bocznymi krokwi = 0,50 m
Płatew pośrednia złożona z czterech odcinków:
- odcinek A - B o rozpiętości l = 4,24 m
lewy koniec odcinka oparty na słupie z mieczami, odległość podparcia mieczem amL = 0,80 m
prawy koniec odcinka oparty na słupie z mieczami, odległość podparcia mieczem amP = 0,80 m
- odcinek B - C o rozpiętości l = 3,28 m
- odcinek C - D o rozpiętości l = 3,28 m
- odcinek D - E o rozpiętości l = 4,24 m
Wysokość całkowita słupów pod płatew pośrednią hs = 3,50 m
Odległość pomiędzy poziomem oparcia słupa a poziomem oparcia murłaty ∆h = 0,70 m
Odległość w świetle podprać murłaty lm = 4,20 m
Wysięg wspornika murłaty lmw = 0,60 m
Dane materiałowe:
- krokiew 11/16cm (zacios 3 cm) z drewna C20
- płatew 15/16 cm z drewna C20
- słup 16/15 cm z drewna C20
- kleszcze 2x 8/16 cm (zacios 2 cm) o prześwicie gałęzi 11 cm z drewna C20
- murłata 16/24 cm z drewna C20
Obciążenia (wartości charakterystyczne i obliczeniowe):
2
2
- pokrycie dachu : gk = 0,549 kN/m ,
go = 0,741 kN/m
- uwzględniono ciężar własny wiązara
- obciążenie śniegiem (wg PN-80/B-02010/Az1/Z1-1: połać bardziej obciążona, strefa 3, A=255 m n.p.m., nachylenie
połaci 45,0 st.):
2
2
- na połaci lewej skl = 0,720 kN/m ,
sol = 1,080 kN/m
-5-
2
2
- na połaci prawej
skp = 0,480 kN/m ,
sop = 0,720 kN/m
- obciążenie śniegiem traktuje się jako obciążenie średniotrwałe
- obciążenie wiatrem (wg PN-B-02011:1977/Az1:2009/Z1-3: strefa III, teren A, wys. budynku z =15,0 m):
2
2
- na połaci nawietrznej
pkl = 0,282 kN/m ,
pol = 0,423 kN/m
2
2
- na stronie zawietrznej
pkp = -0,238 kN/m ,
pop = -0,356 kN/m
2
2
- ocieplenie dolnego odcinka krokwi
gkk = 0,450 kN/m ,
gok = 0,608 kN/m
- dodatkowe obciążenie stałe płatwi
qkp = 1,570 kN/m,
qop = 2,120 kN/m
- dodatkowe obciążenie zmienne płatwi
pkp = 1,050 kN/m,
pop = 1,418 kN/m
klasa trwania obciążenia zmiennego - długotrwałe
Założenia obliczeniowe:
- klasa użytkowania konstrukcji: 2
- w obliczeniach statycznych krokwi uwzględniono wpływ podatności płatwi
- współczynniki długości wyboczeniowej słupa:
w płaszczyźnie ustroju podłużnego ustalony automatycznie
w płaszczyźnie wiązara µy = 1,00
WYNIKI
Obwiednia momentów zginających w układzie poprzecznym:
1,32
1,32
-2,71
-2,71
2,95
2,95
-0,56
-0,56
Obwiednia momentów w układzie podłużnym - płatwi pośredniej:
3,01
3,84
-8,87
1,371,14
1,37
1,702,12
2,121,70 1,14
3,35
3,84-3,01
2,30
0,80
2,64
0,80 0,80
1,11
1,68
0,80 0,80
15,04
0,66
D
1,68
E
12,54
0,23
6,52
C
1,11
12,54
60,48
4,86
23,44
B
60,48
0,23
A
31,43
3,17
0,66
8,59
3,39
3,43
2,17
9,61
2,71
3,50
9,61
0,80
2,30
-8,97
0,80 0,80
2,64
3,17
4,86
3,39
3,43
2,17
-8,59
-8,97
-8,87
23,44
Mz [kNm]
My [kNm]
Ry,Rz [kN]
Rx [kN]
0,80
WYMIAROWANIE wg PN-B-03150:2000
drewno lite iglaste wg PN-EN 338:2004, klasa wytrzymałości C20
3
→ fm,k = 20 MPa, ft,0,k = 12 MPa, fc,0,k = 19 MPa, fv,k = 2,2 MPa, E0,mean = 9,5 GPa, ρk = 330 kg/m
Krokiew 11/16 cm (zacios na podporach 3 cm)
Smukłość
λy = 83,3 < 150
λz = 15,7 < 150
Maksymalne siły i naprężenia w przęśle
decyduje kombinacja: K11 stałe-max (podatność)+śnieg (podatność)+0,90·wiatr (podatność)+0,80·zmienne na płatwi
(podatność)
My = 2,95 kNm,
N = 6,50 kN
fm,y,d = 9,23 MPa, fc,0,d = 8,77 MPa
σm,y,d = 6,29 MPa, σc,0,d = 0,37 MPa
kc,y = 0,415
σc,0,d/(kc,y·fc,0,d) + σm,y,d/fm,y,d = 0,783 < 1
2
(σc,0,d/fc,0,d) + σm,y,d/fm,y,d = 0,479 < 1
Maksymalne siły i naprężenia na podporze (płatwi)
decyduje kombinacja: K3 stałe-max+śnieg+0,90·wiatr
My = -2,71 kNm,
N = 3,99 kN
fm,y,d = 9,23 MPa, fc,0,d = 8,77 MPa
σm,y,d = 8,76 MPa, σc,0,d = 0,28 MPa
2
(σc,0,d/fc,0,d) + σm,y,d/fm,y,d = 0,950 < 1
Maksymalne ugięcie krokwi (pomiędzy murłatą a kalenicą)
decyduje kombinacja: K25 stałe-min (podatność)+wiatr (podatność)
ufin = 15,27 mm < unet,fin = l / 300 = 6831/ 300 = 22,77 mm (67,1%)
Maksymalne ugięcie wspornika krokwi
decyduje kombinacja: K25 stałe-min (podatność)+wiatr (podatność)
ufin = 7,88 mm < unet,fin = 2·l / 150 = 2·841/ 150 = 11,22 mm (70,2%)
Płatew skrajna 15/16 cm
Smukłość
λy = 22,7 < 150
-6-
λz = 24,2 < 150
Ekstremalne obciążenia obliczeniowe
qz,max = 13,25 kN/m
qy,max = 1,02 kN/m
Maksymalne siły i naprężenia w płatwi (odcinek D - E)
decyduje kombinacja: K4 stałe-max+śnieg+0,90·wiatr-parcie+0,80·obc.zmienne
N = -35,25 kN
My = -8,85 kNm,
Mz = 1,94 kNm
fm,y,d = 9,23 MPa, fm,z,d = 9,23 MPa, ft,0,d = 5,54 MPa
σt,0,d = 1,47 MPa
σm,y,d = 13,82 MPa, σm,z,d = 3,24 MPa
σt,0,d/ft,0,d + σm,y,d/fm,y,d + km·σm,z,d/fm,z,d = 2,008 > 1
(!!!)
(!!!)
σt,0,d/ft,0,d + km·σm,y,d/fm,y,d + σm,z,d/fm,z,d = 1,664 > 1
Maksymalne ugięcie (odcinek A - B)
decyduje kombinacja: K2 stałe-max+śnieg
ufin = 22,49 mm > unet,fin = l / 300 = 8,80 mm (255,6%)
(!!!)
Słup skrajny 16/15 cm
Smukłość (słup A)
λy = 137,9 < 150
λz = 75,9 < 150
Maksymalne siły i naprężenia (słup D)
decyduje kombinacja: K6 stałe-max+śnieg+0,90·obc.zmienne+0,80·wiatr-parcie
My = -3,01 kNm,
N = 60,48 kN
fm,y,d = 9,23 MPa, fc,0,d = 8,77 MPa
σm,y,d = 5,02 MPa, σc,0,d = 2,52 MPa
kc,y = 0,162, kc,z = 0,488
σc,0,d/(kc,y·fc,0,d) + σm,y,d/fm,y,d = 2,316 > 1
(!!!)
σc,0,d/(kc,z·fc,0,d) + σm,y,d/fm,y,d = 1,133 > 1
(!!!)
Kleszcze 2x 8/16 cm
Smukłość
λy = 91,4 < 150
λz = 182,7 > 150
(!!!)
Maksymalne siły i naprężenia
decyduje kombinacja: K2 stałe-max+wiatr(ściskanie)
My = 0,05 kNm
N = 0,61 kN
fm,y,d = 9,23 MPa, fc,0,d = 8,77 MPa
σm,y,d = 0,07 MPa, σc,0,d = 0,02 MPa
2
(σc,0,d/fc,0,d) + σm,y,d/fm,y,d = 0,008 < 1
2
(σc,0,d/fc,0,d) + σm,y,d/fm,y,d = 0,006 < 1
Maksymalne ugięcie:
decyduje kombinacja: K2 stałe-max
ufin = 0,59 mm < unet,fin = l / 300 = 4220/ 300 = 14,07 mm
Murłata 16/24 cm
Część murłaty oparta na podporach
qz,max = 5,69 kN/m qy,max = 2,30 kN/m
decyduje kombinacja: K5 stałe-max+wiatr+0,90·śnieg
My = 12,27 kNm, Mz = 5,06 kNm
fm,y,d = 13,85 MPa, fm,z,d = 13,85 MPa
σm,y,d = 7,99 MPa, σm,z,d = 4,94 MPa
km = 0,7
σm,y,d/fm,y,d + km·σm,z,d/fm,z,d = 0,827 < 1
km·σm,y,d/fm,y,d + σm,z,d/fm,z,d = 0,761 < 1
ufin = 11,47 mm < unet,fin = l / 200 = 4200/ 200 = 21,00 mm
(4,2%)
(54,6%)
Część wspornikowa murłaty
qz,max = 5,11 kN/m, qy,max = 2,30 kN/m
decyduje kombinacja: K5 stałe-max+wiatr+0,90·śnieg
My = 0,90 kNm,
Mz = -0,41 kNm
fm,y,d = 12,31 MPa, fm,z,d = 12,31 MPa
σm,y,d = 0,58 MPa, σm,z,d = 0,40 MPa
km = 0,7
σm,y,d/fm,y,d + km·σm,z,d/fm,z,d = 0,070 < 1
km·σm,y,d/fm,y,d + σm,z,d/fm,z,d = 0,066 < 1
ufin = 0,05 mm < unet,fin = 2·l / 150 = 2·600/ 150 = 8,00 mm (0,6%)
WNIOSEK:
Płatwie skrajne z uwagi na małą sztywność nie spełniając warunków SGU i SGN oraz wpływają niekorzystnie na słup
skrajny, należy wzmocnić płatwie ceownikiem od wewnątrz wg Poz. 2.1.
-7-
2. PROJEKTOWANE ELEMENTY WIĘŹBY DACHOWEJ
Poz. 2.1. WZMOCNIENIE PŁATWI 15x16cm ceownikiem 1xUPN140 Stal: S235JR
a)
Obwiednia momentów zginających i reakcji podporowych – po wzmocnieniu płatwi
b)
Wymiarowanie – część drewniana płatwi wzmacnianej 15x16cm Drewno: C20
MATERIAŁ
C20
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PARAMETRY PRZEKROJU: PŁATEW
ht=16.0 cm
Ay=116.13 cm2
Az=123.87 cm2
Ax=240.00 cm2
bf=15.0 cm
Iy=5120.00 cm4
Iz=4500.00 cm4
Ix=8081.88 cm4
Wely=640.00 cm3
Welz=600.00 cm3
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------SIŁY WEWNĘTRZNE W ROZPATRYWANYM PRZEKROJU
N = 1.09 kN
My = -0.27 kN*m
Vz = -11.83 kN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------NAPRĘŻENIA W ROZPATRYWANYM PRZEKROJU
Sig c,0,d = 0.05 MPa Sig m,y,d = 0.42 MPa
Tau z,d = -0.74 MPa
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------WYTRZYMAŁOŚCI
f c,0,d = 10.23 MPa f m,y,d = 10.77 MPa
f v,d = 1.18 MPa
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------WSPÓŁCZYNNIKI I PARAMETRY DODATKOWE
km = 0.70 kmod = 0.70
khy = 1.00
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PARAMETRY ZWICHRZENIOWE:
ld = 4.52 m
Lam rel,m = 0.26
k crit = 1.00
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PARAMETRY WYBOCZENIOWE:
względem osi y przekroju
względem osi z przekroju
ly = 4.20 m
Lam,y = 90.96
lz = 4.20 m
Lam,z = 97.02
Lam rel,y = 1.58
ky = 1.85
Lam rel,z = 1.68
kz = 2.03
lc,y = 4.20 m
kc,y = 0.35
lc,z = 4.20 m
kc,z = 0.31
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------FORMUŁY WERYFIKACYJNE:
Sig c,0,d/(kc,y*f c,0,d) + Sig m,y,d/f m,y,d = 0.05/(0.35*10.23) + 0.42/10.77 = 0.05 < 1.00 [4.2.1(3)]
Sig m,y,d/(k crit*f m,y,d) = 0.42/(1.00*10.77) = 0.04 < 1.00 [4.2.2(1)]
Tau z,d/f v,d = 0.74/1.18 = 0.62 < 1.00 [4.1.8.1(1)]
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
c)
Wymiarowanie – wzmocnienie stalowe 1xUPN140 od wewnątrz
OBCIĄŻENIA:
Decydujący przypadek obciążenia: 3 KOMB1 1*1.35+2*1.40
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------MATERIAŁ: S 235
fd = 215.00 MPa
E = 210000.00 MPa
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PARAMETRY PRZEKROJU: Wzmocnienie
h=14.0 cm
-8-
b=6.0 cm
Ay=12.00 cm2
Az=9.80 cm2
Ax=20.40 cm2
tw=0.7 cm
Iy=605.00 cm4
Iz=62.70 cm4
Ix=5.68 cm4
tf=1.0 cm
Wely=86.43 cm3
Welz=14.75 cm3
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------SIŁY WEWNĘTRZNE I NOŚNOŚCI:
N = -0.00 kN
My = 11.70 kN*m
Nrt = 438.60 kN
Mry = 18.58 kN*m
Mry_v = 18.58 kN*m
Vz = 4.28 kN
KLASA PRZEKROJU = 1
z = 1.00
La_L = 1.00
Nw = 1031.79 kN
fi L = 0.76
Ld = 4.20 m
Nz = 73.63 kN
Mcr = 24.41 kN*m
N/Nrt+My/(fiL*Mry) = 0.00 + 0.83 = 0.83 < 1.00 (54)
Vz/Vrz_n = 0.04 < 1.00 (56)
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PRZEMIESZCZENIA GRANICZNE
Ugięcia
uz = 1.2 cm < uz max = L/250.00 = 1.7 cm
Zweryfikowano
Decydujący przypadek obciążenia: 4 KOMB2 (1+2)*1.00
Poz. 2.2. SŁUP SKRAJNY 15x16cm, Drewno C20
OBCIĄŻENIA:
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------MATERIAŁ
C20
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PARAMETRY PRZEKROJU: SŁUP
ht=16.0 cm
Ay=116.13 cm2
Az=123.87 cm2
Ax=240.00 cm2
bf=15.0 cm
Iy=5120.00 cm4
Iz=4500.00 cm4
Ix=8081.88 cm4
Wely=640.00 cm3
Welz=600.00 cm3
N = 19.44 kN
My = 2.93 kN*m
Vz = -1.09 kN
Tau z,d = -0.07 MPa
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------WYTRZYMAŁOŚCI
f c,0,d = 10.23 MPa f m,y,d = 10.77 MPa
f v,d = 1.18 MPa
km = 0.70 kmod = 0.70
khy = 1.00
ld = 3.40 m
Lam rel,m = 0.23
k crit = 1.00
ly = 3.40 m
Lam,y = 73.61
lz = 3.40 m
Lam,z = 78.52
Lam rel,y = 1.28
ky = 1.39
Lam rel,z = 1.36
kz = 1.51
lc,y = 3.40 m
kc,y = 0.51
lc,z = 3.40 m
kc,z = 0.46
Sig c,0,d/(kc,y*f c,0,d) + Sig m,y,d/f m,y,d = 0.81/(0.51*10.23) + 4.58/10.77 = 0.58 < 1.00 [4.2.1(3)]
Tau z,d/f v,d = 0.07/1.18 = 0.06 < 1.00 [4.1.8.1(1)]
Ugięcia
u fin,yz = 0.6 cm < u fin,max,yz = L/200.00 = 1.7 cm
Zweryfikowano
Decydujący przypadek obciążenia: 1(1+0.5)*1 + 1(1+0.5)*2
Przemieszczenia
v x = 0.4 cm < v max,x = L/150.00 = 2.3 cm
Zweryfikowano
Decydujący przypadek obciążenia: KOMB2 (1+2)*1.00
-9-
Poz. 2.3. JĘTKA (konstrukcja sufitu poddasza) 8x20cm, Drewno C24
a)
Obwiednia momentów zginających i reakcji podporowych, rozstaw ~1,05m
b)
Wymiarowanie
MATERIAŁ
C24
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PARAMETRY PRZEKROJU: JĘTKA
ht=20.0 cm
Ay=45.71 cm2
Az=114.29 cm2
Ax=160.00 cm2
bf=8.0 cm
Iy=5333.33 cm4
Iz=853.33 cm4
Ix=2553.52 cm4
Wely=533.33 cm3
Welz=213.33 cm3
My = 3.57 kN*m
Sig m,y,d = 6.69 MPa
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------WYTRZYMAŁOŚCI
f m,y,d = 12.92 MPa
km = 0.70 kmod = 0.70
khy = 1.00
ld = 4.62 m
Lam rel,m = 0.57
k crit = 1.00
Sig_m,y,d/f m,y,d = 6.69/12.92 = 0.52 < 1.00 [4.1.5(1)]
Ugięcia
Zweryfikowano
Poz. 2.4. ZMIANA LOKALIZACJI SŁUPA 15x16cm, Drewno C20
+ WZMOCNIENI 2xUPN160
a)
Obwiednia momentów zginających i reakcji podporowych
- 10 -
b)
Wymiarowanie – wzmocnienie 2xUPN160
OBCIĄŻENIA:
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------MATERIAŁ: S 235
fd = 215.00 MPa
E = 210000.00 MPa
h=16.0 cm
b=28.0 cm
Ay=27.30 cm2
Az=24.00 cm2
Ax=48.00 cm2
tw=0.8 cm
Iy=1850.00 cm4
Iz=4357.91 cm4
Ix=14.78 cm4
tf=1.1 cm
Wely=231.25 cm3
Welz=311.28 cm3
N = 0.00 kN
My = -11.86 kN*m
Mz = -13.82 kN*m
Vy = 4.60 kN
Nrc = 1032.00 kN
Mry = 49.72 kN*m
Mrz = 66.93 kN*m
Vry = 340.43 kN
Mry_v = 49.72 kN*m
Mrz_v = 66.93 kN*m
Vz = 11.32 kN
KLASA PRZEKROJU = 1
By*Mymax = -11.86 kN*m
Bz*Mzmax = -13.82 kN*m
N/(fi*Nrc)+By*Mymax/(fiL*Mry)+Bz*Mzmax/Mrz = 0.00 + 0.24 + 0.21 = 0.44 < 1.00 - Delta y = 1.00 (58)
Vy/Vry = 0.01 < 1.00 Vz/Vrz = 0.04 < 1.00 (53)
Ugięcia
uy = 0.6 cm < uy max = L/250.00 = 3.0 cm
Zweryfikowano
Decydujący przypadek obciążenia: 2 STA2
uz = 0.3 cm < uz max = L/250.00 = 3.0 cm
Zweryfikowano
c)
Wymiarowanie – płatew 15x16cm – wzmocniona obustronnie ceownikiem
OBCIĄŻENIA:
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------MATERIAŁ
C20
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PARAMETRY PRZEKROJU: PŁATEW
ht=16.0 cm
Ay=116.13 cm2
Az=123.87 cm2
Ax=240.00 cm2
bf=15.0 cm
Iy=5120.00 cm4
Iz=4500.00 cm4
Ix=8081.88 cm4
Wely=640.00 cm3
Welz=600.00 cm3
N = 0.00 kN
My = -6.71 kN*m
Vy = -0.46 kN
Mz = 0.17 kN*m
Vz = 13.13 kN
Tau y,d = -0.03 MPa
Sig m,z,d = 0.28 MPa
Tau z,d = 0.82 MPa
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------WYTRZYMAŁOŚCI
f c,0,d = 10.23 MPa f m,y,d = 10.77 MPa
f v,d = 1.18 MPa
f m,z,d = 10.77 MPa
km = 0.70 kmod = 0.70
khy = 1.00
khz = 1.00
ld = 4.54 m
Lam rel,m = 0.26
k crit = 1.00
ly = 4.22 m
Lam,y = 91.39
lz = 4.22 m
Lam,z = 97.48
Lam rel,y = 1.59
ky = 1.86
Lam rel,z = 1.69
kz = 2.05
lc,y = 4.22 m
kc,y = 0.35
lc,z = 4.22 m
kc,z = 0.31
(Sig_c,0,d/kc,y*f c,0,d) + Sig_m,y,d/f m,y,d + km*Sig_m,z,d/f m,z,d = 0.99 < 1.00 [4.2.1(3)]
Tau y,d/f v,d = 0.03/1.18 = 0.02 < 1.00
Tau z,d/f v,d = 0.82/1.18 = 0.69 < 1.00 [4.1.8.1(1)]
Ugięcia
Zweryfikowano
- 11 -
Poz. 2.5. PODWALINA STALOWA POD PRZESUNIĘTYM SŁUPEM WIĘŹBY HEA160
a)
Obwiednia momentów zginających i reakcji podporowych
b)
Wymiarowanie – podwalina HEA160
OBCIĄŻENIA:
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------MATERIAŁ: S 235
fd = 215.00 MPa
E = 210000.00 MPa
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PARAMETRY PRZEKROJU: PODWALINA
h=15.2 cm
b=16.0 cm
Ay=28.80 cm2
Az=9.12 cm2
Ax=38.77 cm2
tw=0.6 cm
Iy=1673.00 cm4
Iz=615.60 cm4
Ix=12.19 cm4
tf=0.9 cm
Wely=220.13 cm3
Welz=76.95 cm3
My = 20.17 kN*m
Mry = 47.33 kN*m
Mry_v = 47.33 kN*m
Vz = 44.73 kN
KLASA PRZEKROJU = 1
z = 1.00
La_L = 0.75
Nw = 2636.75 kN
fi L = 0.92
Ld = 3.35 m
Nz = 1136.92 kN
Mcr = 112.62 kN*m
My/(fiL*Mry) = 20.17/(0.92*47.33) = 0.46 < 1.00 (52)
Vz/Vrz = 0.39 < 1.00 (53)
Ugięcia
uz = 0.3 cm < uz max = L/250.00 = 1.3 cm
Zweryfikowano
Poz. 2.6. WZMOCNIENIE TRAMU 2xUPN220, Stal S235JR
OBCIĄŻENIA:
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------MATERIAŁ: S 235
fd = 215.00 MPa
E = 210000.00 MPa
h=22.0 cm
b=34.0 cm
Ay=40.00 cm2
Az=39.60 cm2
Ax=74.80 cm2
tw=0.9 cm
Iy=5380.00 cm4
Iz=9676.65 cm4
Ix=32.00 cm4
tf=1.3 cm
Wely=489.09 cm3
Welz=569.21 cm3
My = 74.75 kN*m
Mry = 105.15 kN*m
Mry_v = 105.15 kN*m
Vz = -10.30 kN
KLASA PRZEKROJU = 1
My/(fiL*Mry) = 74.75/(1.00*105.15) = 0.71 < 1.00 (52)
Vz/Vrz = 0.02 < 1.00 (53)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
- 12 -
3. KONSTRUKCJA PODŁOGI PODDASZA
Poz. 3.1. BAL STROPOWY NR1 8x28cm
OBCIĄŻENIA:
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------MATERIAŁ
C24
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PARAMETRY PRZEKROJU: BAL STROPOWY
ht=28.0 cm
Ay=49.78 cm2
Az=174.22 cm2
Ax=224.00 cm2
bf=8.0 cm
Iy=14634.67 cm4
Iz=1194.67 cm4
Ix=3918.22 cm4
Wely=1045.33 cm3
Welz=298.67 cm3
My = 8.86 kN*m
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------WYTRZYMAŁOŚCI
f m,y,d = 14.86 MPa
km = 0.70 kmod = 0.70
khy = 1.15
ld = 2.65 m
Lam rel,m = 0.48
k crit = 1.00
Sig_m,y,d/f m,y,d = 8.48/14.86 = 0.57 < 1.00 [4.1.5(1)]
Ugięcia
Zweryfikowano
OBCIĄŻENIA:
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------MATERIAŁ
C24
ht=20.0 cm
Ay=27.69 cm2
Az=92.31 cm2
Ax=120.00 cm2
bf=6.0 cm
Iy=4000.00 cm4
Iz=360.00 cm4
Ix=1167.76 cm4
Wely=400.00 cm3
Welz=120.00 cm3
My = 3.63 kN*m
- 13 -
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------WYTRZYMAŁOŚCI
f m,y,d = 12.92 MPa
km = 0.70 kmod = 0.70
khy = 1.00
ld = 2.40 m
Lam rel,m = 0.54
k crit = 1.00
Sig_m,y,d/f m,y,d = 9.09/12.92 = 0.70 < 1.00 [4.1.5(1)]
Ugięcia
Zweryfikowano
OBCIĄŻENIA:
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------MATERIAŁ
C24
ht=16.0 cm
Ay=42.67 cm2
Az=85.33 cm2
Ax=128.00 cm2
bf=8.0 cm
Iy=2730.67 cm4
Iz=682.67 cm4
Ix=1873.39 cm4
Wely=341.33 cm3
Welz=170.67 cm3
My = 2.48 kN*m
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------WYTRZYMAŁOŚCI
f m,y,d = 12.92 MPa
km = 0.70 kmod = 0.70
khy = 1.00
ld = 1.97 m
Lam rel,m = 0.33
k crit = 1.00
Sig_m,y,d/f m,y,d = 7.26/12.92 = 0.56 < 1.00 [4.1.5(1)]
Ugięcia
Zweryfikowano
- 14 -
Poz. 3.4. WYMIAN KOMINOWY 8x28cm
OBCIĄŻENIA:
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------MATERIAŁ
C24
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PARAMETRY PRZEKROJU: WYMIAN
ht=28.0 cm
Ay=49.78 cm2
Az=174.22 cm2
Ax=224.00 cm2
bf=8.0 cm
Iy=14634.67 cm4
Iz=1194.67 cm4
Ix=3918.22 cm4
Wely=1045.33 cm3
Welz=298.67 cm3
Vz = 15.00 kN
Tau z,d = 1.00 MPa
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------WYTRZYMAŁOŚCI
f v,d = 1.35 MPa
km = 0.70 kmod = 0.70
Tau z,d/f v,d = 1.00/1.35 = 0.75 < 1.00 [4.1.8.1(1)]
Ugięcia
Zweryfikowano
KONIEC OBLICZEŃ
- 15 -

projekt konstrukcyjny przedszkole ligota

Transkrypt

Podobne dokumenty

DANE TECHNICZNE ciśnienie wody [MPa] 0,4 zużycie wody [m3/h

ASP - CleanAir Factory

Cylinder hydrauliczny tłokowy CTO5

Tablice naprężeń dopuszczalnych niektórych gatunków staliw i żeliw

Płyta betonowa ścienna, lekka do użytku wewnętrznego

do 31,5 MPa - Ponar Wadowice

Cylinder hydrauliczny nurnikowy CNOK

cromocord 92 - Air Liquide Welding Polska

zadania domowe seria 5