Kraków ul. Czarnowiejska Dz. nr 19/18, 19/26 obr.12 Krowodrza. Akademia Górniczo-Hutnicza im. St.Staszica w Krakowie Kraków, al.

Transkrypt

1 NIP PeKaO S.. II o/ Kraków Obiekt: PWILON -0 GH dres: Kraków ul. Czarnowiejska Dz. nr 19/18, 19/26 obr.12 Krowodrza Inwestor: kademia Górniczo-Hutnicza im. St.Staszica w Krakowie Kraków, al. Mickiewicza 30 Projekt: DOÓR I MONTŻ KLP ODDYMIJĄCYCH W KLTKCH SCHODOWYCH OCZNYCH PWILON -0 GH PROJEKT UDOWLNY NR 182/2012 ranża: Konstrukcja Projektował: mgr inż. Zbigniew Idzik Upr. PP-268/79 Sprawdził: inż. Zdzisław Orłowski Upr. nr 83-Km/73 Kraków, kwiecień 2014 r.

2 OPIS TECHNICZNY 1. Przedmiot opracowania Przedmiotem opracowania jest projekt budowlany część konstrukcyjna Dobór i montaż klap oddymiających w klatkach schodowych bocznych pawilon -0 GH 2. Podstawa opracowania Projekt wykonano na podstawie: obowiązujących w Polsce regulacji prawnych, Prawa udowlanego a) standardów, norm, normatywów i zasad sztuki budowlanej, w tym: PN EN Eurokod: Podstawy projektowania konstrukcji, PN EN 206-1:2003 eton, Część 1: Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność, PN EN :2002 Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje, Część 1-1: Oddziaływania ogólne, Ciężar objętościowy, ciężar własny, obciążenia użytkowe w budynkach, PN EN :2005 Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje, Część 1-3; Oddziaływania ogólne Obciążenie śniegiem, PN EN :2008 Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu, Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków, PN EN :2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych, Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków, PN EN :2010 Eurokod 6: Projektowanie konstrukcji murowych, Część 3: Uproszczone metody obliczenia murowych konstrukcji niezbrojonych PN EN :2010 Eurokod 5: Projektowanie konstrukcji drewnianych, Część 1-1: Postanowienia ogólne. Reguły ogólne i reguły dotyczące budynków - Projektowany obiekt proponuje się zaliczyć do pierwszej kategorii geotechnicznej przy złożonych warunkach gruntowych (zgodnie z Rozporządzeniem MTiGM z dnia ). 2. Zakres opracowania Opracowanie zawiera obliczenia statyczno-wytrzymałościowe konstrukcji stropu Obliczenia statyczno-wytrzymaościowe i analizę pracy konstrukcji wykonano przy pomocy Programu Specbud w Gliwicach. 3. Konstrukcja stan istniejący Gmach główny zbudowano w latach r. wg projektu arch.arch. Wacława Krzyżanowskiego i Sławomira Odrzywolskiego, na planie wydłużonego prostokąta o dwóch dziedzińcach wewnętrznych i obszernym, wysokim hallu przekrytym ozdobnym świetlikiem. udynek 0 jest podpiwniczony i posiada pięć kondygnacji Dobór i montaż klap oddymiających bocznych klatek schodowych - pawilon -0 2

3 nadziemnych i dwa dziedzińce wewnętrzne. Dostępny jest od strony wschodniej z al.mickiewicza oraz od strony zachodniej poprzez wewnętrzną drogę dojazdową. Z drogi dojazdowej dostępne są również dwa wewnętrzne dziedzińce. Główne wejście do budynku 0 prowadzi na poziom niskiego, a następnie wysokiego parteru od strony al. Mickiewicza. Z głównego hallu, poprzez reprezentacyjną, otwartą klatkę schodową dostępne są poszczególne kondygnacje budynku. udynek posiada ponadto dwie ewakuacyjne klatki schodowe boczne obsługujące wszystkie kondygnacje. Klatki schodowe pawilonu 0 nie są obudowane i oddymiane, nie spełniają obecnych wymagań dotyczących ochrony p.poż. Klatki schodowe boczne będące przedmiotem opracowania mają szerokość biegów 150cm (wymagana szer. biegu 120cm) i spoczniki półokrągłe o promieniu 150cm. Klatka schodowa nr 1 przy południowym dziedzińcu, wyprowadza bezpośrednio na zewnątrz budynku w kierunku ul. Reymonta oraz na dziedziniec południowy. Klatka nr 2 prowadzi bezpośrednio na dziedziniec północny. W wyniku wykonanych odkrywek stropodachu i stropu nad klatką schodową nr 2 stwierdzono następujące warstwy przekrycia : Stropodach : - kilka warstw papy na lepiku o łącznej gr. około 5cm, deski gr. około 25mm, wiązar drewniany deskownica o wysokości około 12cm przestrzeń niewentylowana gr. około 135cm, Strop : - tynk cem-wapienny około 2cm strop Klein belki stalowe I 160 i rozstawi około 130cm, pomiędzy cegła ceramiczna o wys. 12cm; Po wizji lokalnej klatki schodowej nr 1 również stwierdzono występowanie stropu Kleina o podobnym rozstawie belek stalowych co w klatce nr 2. Ściany nośne budynku murowane wewnętrzne i zewnętrzne, stropy żelbetowe, płyty schodów, spoczniki klatek schodowych nie wykazują spękań ani zarysowań, budynek jest w dobrym stanie technicznym. udynek figuruje w gminnej ewidencji zabytków Konstrukcja stan projektowany Projekt zakłada utrzymanie podstawowego układu funkcjonalnego i konstrukcyjnego budynku bez zmian. Projektuje się wykonanie otworów w stropach i stropodachu o wym 2x 100x200 w klatce KL1 i 120x240 w klatce KL 2. Obramowanie otworów zaprojektowano w formie rusztu stalowego z C 120, pozostałą powierzchnię uzupełnienio płytą żelbetową gr. 8 cm Materiały konstrukcyjne eton klasa 20 Zbrojenie główne- stal zbrojeniowa IIIN (R500W) Pręty rozdzielcze-stal zbrojeniowa IIIN (R500W) Drewno kl. C 30 Dobór i montaż klap oddymiających bocznych klatek schodowych - pawilon -0 3

4 5. Zabezpieczenie antykorozyjne stali Konstrukcję zabezpieczyć zgodnie z instrukcją IT 305 tabl. 8 z 1991r. (oczyścić do III- go stopnia czystości oraz zabezpieczyć farbą antykorozyjną Unikor dwukrotnie, a następnie malować dwukrotnie farbą nawierzchniową chlorokauczukową). Dobór i montaż klap oddymiających bocznych klatek schodowych - pawilon -0 4

5 Obliczenia statyczne Poz. 1 Krokiew 8x16 cm 223, , ,0 Geometria ustroju: Kąt nachylenia połaci dachowej = 4,0 o Rozpiętość wiązara l = 3,70 m Rozstaw murłat w świetle l s = 3,46 m Rozstaw wiązarów a = 0,90 m Usztywnienia boczne krokwi - na całej długości elementu Rozstaw podparć poziomych murłaty l mo = 1,50 m Wysięg wspornika murłaty l mw = 0,50 m Dane materiałowe: - krokiew 8/16 cm (zaciosy: murłata - 3 cm) z drewna C30 Obciążenia (wartości charakterystyczne): - pokrycie dachu (wg PN-82/-02001: ): g k = 0,30 kn/m 2 - uwzględniono ciężar własny wiązara - obciążenie śniegiem : - na połaci lewej s kl = 2,00 kn/m 2 - na połaci prawej s kp = 2,00 kn/m 2 - obciążenie śniegiem traktuje się jako obciążenie średniotrwałe - obciążenie wiatrem : - na połaci nawietrznej p kl = 0,00 kn/m 2 - na połaci zawietrznej p kp = 0,00 kn/m 2 - obciążenie ociepleniem na całej długości krokwi g kk = 0,30 kn/m 2 Założenia obliczeniowe: - klasa użytkowania konstrukcji: 2 WYMIROWNIE wg PN :2000 drewno lite iglaste wg PN-EN 338:2004, klasa wytrzymałości C30 f m,k = 30 MPa, f t,0,k = 18 MPa, f c,0,k = 23 MPa, f v,k = 3 MPa, E 0,mean = 12 GPa, k = 380 kg/m 3 Dobór i montaż klap oddymiających bocznych klatek schodowych - pawilon -0 5

6 Krokiew 8/16 cm (zaciosy: murłata - 3 cm) Smukłość y = 41,8 < 150 z = 0,0 < 150 Maksymalne siły i naprężenia w przęśle decyduje kombinacja: K2 stałe-max+śnieg M = 1,53 knm, N = 12,67 kn f m,y,d = 18,46 MPa, f c,0,d = 14,15 MPa m,y,d = 4,48 MPa, c,0,d = 0,99 MPa k c,y = 0,926 c,0,d /(k c,y f c,0,d ) + m,y,d /f m,y,d = 0,318 < 1 ( c,0,d /f c,0,d ) 2 + m,y,d /f m,y,d = 0,175 < 1 Maksymalne ugięcie krokwi (pomiędzy murłatą a kalenicą) decyduje kombinacja: K2 stałe-max+śnieg u fin = 1,69 mm < u net,fin = l / 200 = 1929/ 200 = 9,64 mm (17,6%) Poz. 2 Płyta stropowa gr. 8 cm Zestawienie obciążeń rozłożonych [kn/m 2 ]: Lp. Opis obciążenia Obc.char. f Obc.obl. 1. Wełna mineralna 20 cm 0,20 1,35 0,27 2. Obc. użytkowe 1,00 1,50 1,50 3. Płyta żelbetowa grub.8 cm 2,00 1,35 2,70 : 3,20 1,39 4,47 Schemat statyczny płyty: qo = 3,97 leff = 1,33 Rozpiętość obliczeniowa płyty l eff = 1,33 m Wyniki obliczeń statycznych: Moment przęsłowy obliczeniowy M Sd = 0,88 knm/m Moment przęsłowy charakterystyczny M Sk = 0,71 knm/m Moment przęsłowy charakterystyczny długotrwały M Sk,lt = 0,71 knm/m Reakcja obliczeniowa R = R = 2,64 kn/m Dane materiałowe : Grubość płyty 8,0 cm Klasa betonu 20 (C16/20) f cd = 10,67 MPa, f ctd = 0,87 MPa, E cm = 29,0 GPa Ciężar objętościowy betonu = 25 kn/m 3 Wilgotność środowiska RH = 50% Wiek betonu w chwili obciążenia 28 dni Współczynnik pełzania (obliczono) = 3,62 Stal zbrojeniowa główna -IIIN (R500W) f yk = 500 MPa, f yd = 420 MPa, f tk = 550 MPa Otulenie zbrojenia przęsłowego c nom = 20 mm Dobór i montaż klap oddymiających bocznych klatek schodowych - pawilon -0 6

7 Założenia obliczeniowe : Sytuacja obliczeniowa: trwała Graniczna szerokość rys w lim = 0,3 mm Graniczne ugięcie a lim = l eff /200 - jak dla stropów (tablica 8) Wymiarowanie wg PN :2002 (metoda uproszczona): Przęsło: Zbrojenie potrzebne (war. konstrukcyjny) s = 0,74 cm 2 /mb. Przyjęto 6 co 12,0 cm o s = 2,36 cm 2 /mb ( = 0,41%) Warunek nośności na zginanie: M Sd = 0,88 knm/mb < M Rd = 5,18 knm/mb (16,9%) Szerokość rys prostopadłych: w k = 0,000 mm < w lim = 0,3 mm (0,0%) Maksymalne ugięcie od M Sk,lt : a(m Sk,lt ) = 0,47 mm < a lim = 6,65 mm (7,0%) Podpora: Warunek nośności na ścinanie: V Sd = 2,64 kn/mb < V Rd1 = 34,22 kn/mb (7,7%) Poz. 3 elka C 120 SCHEMT ELKI 2,10 Parametry belki: OCIĄŻENI OLICZENIOWE ELKI Schemat statyczny (ciężar belki uwzględniony automatycznie): 5,70 5,70 2,10 go=0,14 kn/mb WYKRESY SIŁ WEWNĘTRZNYCH 6,14 3,22 6,14 WYMIROWNIE WG PN-90/ Przekrój: C 120 v = 8,40 cm 2, m = 13,4 kg/m J x = 364 cm 4, J y = 43,2 cm 4, J = 925 cm 6, J = 4,30 cm 4, W x = 60,7 cm 3 Stal: St3 Nośności obliczeniowe przekroju: - zginanie: klasa przekroju 1 M R = 9,79 knm Dobór i montaż klap oddymiających bocznych klatek schodowych - pawilon -0 7

8 - ścinanie: klasa przekroju 1 V R = 104,75 kn Nośność na zginanie Przekrój z = 1,05 m Współczynnik zwichrzenia L = 0,841 Moment maksymalny M max = 3,22 knm (52) M max / ( L M R ) = 0,391 < 1 Nośność na ścinanie Przekrój z = 2,10 m Maksymalna siła poprzeczna V max = -6,14 kn (53) V max / V R = 0,059 < 1 Nośność na zginanie ze ścinaniem V max = (-)6,14 kn < V o = 0,3 V R = 31,42 kn warunek niemiarodajny Stan graniczny użytkowania Przekrój z = 1,05 m Ugięcie maksymalne f k,max = 1,73 mm Ugięcie graniczne f gr = l o / 350 = 6,00 mm f k,max = 1,73 mm < f gr = 6,00 mm (28,8%) Poz. 4 elka pod klapę oddymiającą C120 SCHEMT ELKI 2,70 OCIĄŻENI OLICZENIOWE ELKI Schemat statyczny (ciężar belki uwzględniony automatycznie): 1,50 1,50 6,10 2,70 go=0,14 kn/mb WYKRESY SIŁ WEWNĘTRZNYCH 1 5,27 5,62 5,27 ZŁOŻENI OLICZENIOWE DO WYMIROWNI - obciążenie działa w dół; - rozstaw stężeń bocznych l 1 = 1,35 m; Dobór i montaż klap oddymiających bocznych klatek schodowych - pawilon -0 8

9 WYMIROWNIE WG PN-90/ Przekrój: C 120 v = 8,40 cm 2, m = 13,4 kg/m J x = 364 cm 4, J y = 43,2 cm 4, J = 925 cm 6, J = 4,30 cm 4, W x = 60,7 cm 3 Stal: St3 Nośności obliczeniowe przekroju: - zginanie: klasa przekroju 1 M R = 9,79 knm - ścinanie: klasa przekroju 1 V R = 104,75 kn Nośność na zginanie Przekrój z = 1,35 m Współczynnik zwichrzenia L = 0,954 Moment maksymalny M max = 5,62 knm (52) M max / ( L M R ) = 0,602 < 1 Nośność na ścinanie Przekrój z = 2,70 m Maksymalna siła poprzeczna V max = -5,27 kn (53) V max / V R = 0,050 < 1 Nośność na zginanie ze ścinaniem V max = (-)5,27 kn < V o = 0,3 V R = 31,42 kn warunek niemiarodajny Stan graniczny użytkowania Przekrój z = 1,35 m Ugięcie maksymalne f k,max = 4,25 mm Ugięcie graniczne f gr = l o / 350 = 7,71 mm f k,max = 4,25 mm < f gr = 7,71 mm (55,0%) Poz. 5 elka pod klapę oddymiającą C 120 Przyjęto jak w poz. 4 Poz. 6 elka pod klapę oddymiającą C 120 Przyjęto jak w poz. 4 Obliczenia sprawdził Obliczenia wykonał Dobór i montaż klap oddymiających bocznych klatek schodowych - pawilon -0 9