EKSPERTYZA TECHNICZNA

Transkrypt

1 EKSPERTYZA TECHNICZNA DOTYCZĄCA PRZEBUDOWY BUDYNKU PROKURATURY REJONOWEJ W KRAKOWIE OS. STALOWE 16D INWESTOR: PROKURATURA OKRĘGOWA W KRAKOWIE ul. MOSIĘŻNICZA 2, KRAKÓW OPRACOWAŁ: mgr inż. ZDZISŁAW PIĄTEK ul. Grunwaldzka 24/ Kraków upr. bud. 242/63 Kraków, czerwiec 2009 rok

2 SPIS TREŚCI : A. STRONA TYTUŁOWA B. KSEROKOPIE UPRAWNIEŃ BUDOWLANYCH I IZBY BUDOWLANEJ OPRACOWUJĄCEGO OPINIĘ C. OPINIA 1.0. PODSTAWY OPRACOWANIA 2.0. PRZEDMIOT I ZAKRES OPRACOWANIA 3.0. OPIS BUDYNKU ISTNIEJĄCEGO 4.0. ZAKRES PROJEKTOWANYCH ZMIAN 5.0. OBLICZENIA STATYCZNE 6.0. ANALIZA STAYCZNO WYTRZYMAŁOŚCIOWA 7.0. WNIOSKI I ZALECENIA D. RYSUNKI INWENTARYZACYJNE I-1 RZUT PIWNIC I-2 RZUT PARTERU I-3 PRZEKRÓJ A-A

3 1 EKSPERTYZA TECHNICZNA DOTYCZĄCA PRZEBUDOWY BUDYNKU PROKURATURY REJONOWEJ W KRAKOWIE OS. STALOWE 16D 1.0. Podstawy opracowania 1.1. Zlecenie Inwestora Prokuratury Okręgowej w Krakowie, ul. Mosiężnicza2 na wykonanie opinii konstrukcyjnej budynku Prokuratury Rejonowej w Krakowie os. Stalowe 16D w związku z planowana adaptacją pomieszczeń biurowych na archiwa w poziomie piwnic i parteru Inwentaryzacja M , Hotel Robotniczy, Kraków os. Stalowe 16D Projekt architektoniczny adaptacji i modernizacji budynku na Osiedlu Stalowym 16D w Krakowie na potrzeby Krajowego Rejestru Sądowego, Sąd Okręgowy w Krakowie wykonany przez Pracownię Projektową, Kraków ul. Cystersów 19a/ Uzgodnienia z Inwestorem Pomiary inwentaryzacyjne i badania odkrywkowe Obowiązujące Polskie Normy i Przepisy Budowlane Przedmiot i zakres opracowania Przedmiotem opracowania jest wzmocnienie stropów nad piwnicami w pomieszczeniach przeznaczonych do zwartego składowania akt w regałach przesuwanych. Pomieszczenia z aktami usytuowane będą w poziomie piwnic i parteru w pomieszczeniach pokazanych na rysunkach inwentaryzacyjnych. Zakres opracowania obejmuje: opis konstrukcyjny, obliczenia statyczne, rysunki inwentaryzacyjne Opis budynku istniejącego Istniejący obiekt jest budynkiem czterokondygnacyjnym, podpiwniczonym z nieużytkowym poddaszem, połączony komunikacyjnie na poziomie pierwszego i drugiego piętra z przełączką do pozostałych zabudowań. Komunikacja wewnętrzna zapewniona przez centralnie umieszczona klatkę schodową oraz w poziomie kondygnacji przez korytarze. Budynek jest wybudowany w latach pięćdziesiątych metodą tradycyjną:

4 2 Ściany murowane ceglane grubości 56-44cm. Strop nad piwnicę Kleina płaski odcinkowy z ciężką płytą gr. 12cm oraz żelbetowy wylewany. Stropy nad pozostałymi kondygnacjami gęstożebrowe Akermana. Przykrycie dachu - płyty żelbetowe 6cm. Wysokość piwnic wraz ze stropem 2,75m, pozostałych kondygnacji 3,30m. Wysokość budynku nad powierzchnię terenu 0,80+4x3,30+1,60 = 15,6m nad ppt. Powierzchnia zabudowy budynku 59,80x13,90m. Prace adaptacyjne obejmują około 30% powierzchni piwnic i parteru Zakres projektowanych zmian 4.1. W pomieszczeniach piwnic i parteru na części budynku pokazanej na inwentaryzacji przewiduje się składowania akt w systemie zwartym (regały przesuwane) Likwidacja klatki schodowej z piwnic na parter usytuowanej w korytarzu i wykonanie w jej miejsce żelbetowej płyty stropowej oddzielajacej piwnice od parteru Poszerzenie istniejących otworów drzwiowych w pomieszczeniach ze składowanymi aktami do 90cm Prace adaptacyjne obejmują około 30% powierzchni piwnic i parteru Obliczenia statyczne Obliczenia obciążenia regałami z aktami Wymiary regałów szerokości 72cm. Regał ma sześć półek o wysokości około 30cm. Na 1mb regału przypada następujące obciążenie aktami z papierem: W poziomie piwnic wysokości regału 180cm Ciężar akt 700 kg/m3 = 7,0 kn/m3 G k = 1,00 x 2 x 0,30 x 1,80 x 7,00 = 7,56 kn/mb g o = (7,56 : 0,72) x 1,3 = 10,50 x 1,3 = 13,65 kn/m2

5 3 W poziomie parteru wysokości regału 240cm G k = 1,00 x 2 x 0,30 x 2,40 x 7,00 = 10,08 kn/mb g o = (10,08 : 0,72) x 1,3 = 14,00 x 1,3 = 18,20 kn/m2 Zestawienie obciążeń na 1m2 stropu Kleina stan istniejący : Parkiet 0,022x6,00x1,1 = 0,15 kn/m2 Wylewka cementowa 0,06x21,00x1,3 = 1,64 kn/m2 Gruz ceglany 0,10x12,00x1,2 = 1,44 kn/m2 Płyta Kleina 0,12x18,00x1,1 = 2,37 kn/m2 Tynk sufitowy 0,02x19,00x1,3 = 0,50 kn/m2 Obciążenie stałe g = 6,10 kn/m2 Ścianki działowe p1 = 1,25x1,2 = 1,50 kn/m2 Razem g + p = 9,70 kn/m2 Długość regału z aktami wynosi : 3,00m Ciężar regału z aktami wynosi : 130 kg/mb = 1,30 kn/mb. Sprawdzenie nośności belek stalowych stropu Kleina dla stropu parteru Rozstaw belek stalowych a = (1,30 + 1,64) = 1,47m. Sprawdzenie nośności belek stalowych stanu istniejącego : Obciążenie belki: q = 9,70x1,47 + 0,40x1,1 = 14,26 + 0,44 = 14,70 kn/mb Rozpiętość belek stropu: l o = 4,85 x 1,05 = 5,10m M max = 0,125x14,70x5,10 2 = 47,80 knm R max = 0,5x14,70x5,10 = 37,50 kn Sprawdzenie nośności belek bez uwzględnienia zwichrzenia gdyż belka usztywniona jest płytą stropową Kleina i obetonowana. Stal St3SX. M R = 278x2,150x10-4 = 59,80 knm > M max = 47,80 knm Sprawdzenie ugięcia f dop = 510/250 = 2,04cm : f max = [(5070x5,10 2 )/(20,2x3060)]:1,22 f max = 1,75cm < f dop = 2,04cm Sprawdzenie nośności belek stalowych stopu obciążonego regałami z aktami: Rozstaw belek stalowych a = (1,30 + 1,64) = 1,47m. Rozpiętość belek stropu: l o = 4,85 x 1,05 = 5,10m Obciążenie równomiernie rozłożone stropu Kleina: q = 6,10x1,47 + 0,40x1,1 = 8,96 + 0,44 = 9,40 kn/mb

6 4 Obciążenie regałami z aktami: q = 18,20 + 0,54x1,1:0,72 = 18,20 + 0,80 = 19,00 kn/mb Siły skupione od obciążenia kółkami regału: P1 = 19,00 x (0,21 + 0,5x1,10) x 1,47 = 21,25 kn P2 = 19,00 x (1,10 + 1,48)x0,5 x 1,47 = 36,05 kn P3 = 19,00 x (0,21 + 0,5x1,48) x 1,47 = 26,55 kn Schemat statyczny: 9,40 21,25 36,05 26,55 9,40 A ,10 B Tablica obciążeń obliczeniowych: Przekrój x [m] q l [kn/m] q p [kn/m] F [kn] A. 0, ,40 0, ,20 9,40 9,40 21, ,35 9,40 9,40 36, ,90 9,40 9,40 26,55 B. 5,10 9, ,00 Momenty zginające [knm]: A B 65,91 104,49 65,88 65,91 Siły poprzeczne [kn]: 54,63 33,38 22,57 A ,48-28,05-54,60 B -65,88

7 5 Tablica wyników obliczeń statycznych: L.p. x [m] M l [knm] M p [knm] V l [kn] V p [kn] Przęsło A - B (l 0 = 5,10 m) A. 0, , , ,20 72,32 72,32 54,63 33, ,35 104,49 104,49 22,57-13,48 2,53 101,91 101,91-15,17-15, ,90 72,29 72,29-28,05-54,60 B. 5,10 0, ,88 -- Reakcje podporowe: R A = 65,91 kn, R B = 65,88 kn Sprawdzenie nośności belek I220 ze stali St3SX (bez uwzględnienia zwichrzenia): M R = 278x2,150x10-4 = 59,80 knm < M max = 104,50 knm Sprawdzenie ugięcia f dop = 510/250 = 2,04cm : f max = [(10450x5,10 2 )/(20,2x3060)]:1,22 f max = 3,60cm > f dop = 2,04cm Nośność stalowych belek stropu Kleina jest zbyt mała do przeniesienia obciążeń regałami i aktami przy założeniu składowania zwartego (regały przesuwne). W zaistniałej sytuacji można zastosować dwa rozwiązania: wyburzenie istniejącego żelbetowego stropu Kleina i wykonanie na jego miejscu żelbetowego stropu płytowego. rozbiórka warstw posadzkowych oraz usunięcie gruzu ceglanego z pozostawieniem belek stalowych oraz ciężkiej płyty ceglanej stropu Kleina i wykonanie nad belkami stalowymi żelbetowej płyty stropowej obciążonej regałami z aktami, nie obciążającej stropu Kleina. To drugie rozwiązanie zaoszczędzi kosztów rozbiórki stropu Kliena, ale spowoduje konieczność wykonania pochylni wyrównującej poziom posadzki stropu płytowego w pomieszczeniach składowania akt i w pozostałej części budynku. Nadproża nad otworami drzwiowymi: Istniejące otwory drzwiowe w poziomie piwnic i parteru mają szerokość poniżej 90cm. Otwory drzwiowe poszerza się do 90cm w związku z czym przewiduje się nad poszerzanymi otworami drzwiowymi nadproża z 4 I120 długości 150cm. Nadproża należy zakładać w dwóch etapach. W pierwszym etapie 2 I120 osadzić w bruździe 25x14cm, a w drugim etapie pozostałe 2 I120 osadzić w bruździe 25x14cm wykonanej z drugiej połowie szerokości ściany ceglanej grubości 51cm. Belki nadprożowe z 4 I120 należy oprzeć na poduszkach betonowych 25x30x51cm wykonanych przed osadzeniem belek nadprożowych. W trakcie osadzania belek nadprożowych należy owinąć je siatką Rabitza i obrzucić zaprawą cementową oraz wypełnić cegłą. Belki zabezpieczyć antykorozyjnie przed ich osadzeniem przez oczyszczeniem ich do drugiego stopnia czystości oraz dwukrotne powleczenie farbą podkładową na przykład minią i dwukrotne farba nawierzchniową chlorokauczukową.

8 Analiza statyczno - wytrzymałościowych Wykonane obliczenia statyczne wykazały, że istniejący strop Kleina na belkach stalowych nad piwnicami z ciężką płytą ceglaną grubości 12cm jest za słaby do przeniesienia obciążeń regałów z aktami ustawionymi na tym stropie w poziomie parteru. Nośność belek stalowych na zginanie wynosi M R = 59,80kNm, a moment przy obciążeniu ich regałami z aktami wynosi: M max = 104,50kNm > M R =59,80kNm. Przekroczone są również dopuszczalne ugięcia stalowych belek stropowych : f max = 3,60cm > f dop = 2,04cm. W zaistniałej sytuacji istniejący strop odcinkowy Kleina na belkach stalowych nad piwnicami należy rozebrać i w jego miejsce wykonać żelbetowy strop płytowy o odporności ogniowej 2 godziny. Nad poszerzonymi otworami drzwiowymi należy wykonać stalowe nadproża z 4I120 L=1500mm Wnioski i zalecenia Celem przystosowania piwnic i parteru rozpatrywanego budynku na pomieszczenia archiwum akt przy stosowaniu regałów (składowanie zwarte) należy : 7.1. Wyburzyć istniejące stropy Kleina nad piwnicami w tych pomieszczeniach gdzie w poziomie parteru będą składowane akta i w miejsce wyburzonych stropów wykonać żelbetowy strop płytowy o odporności ogniowej 2 godziny W korytarzach można pozostawić istniejący strop Kleina nad piwnicami przy wykonaniu od strony sufitu tego stropu zabezpieczenia przeciw pożarowego o odporności ogniowej 2 godziny Możliwe jest również rozebranie warstw posadzkowych nad piwnicami i wykonanie nad nim żelbetowego stropu płytowego podniesionego ponad stalowe belki istniejącego stropu o 3,0cm z pozostawieniem istniejącego stropu jako strop samonośny. Konieczne będzie jednak wówczas zabezpieczenie p.poż. stalowych belek stropu Kleina o odporności ogniowej 2 godziny. Rozwiązanie takie spowoduje podniesie poziom posadzki w pomieszczeniach z aktami około 12cm w stosunku do istniejącego poziomu posadzki korytarza, a w konsekwencji konieczność wykonania pochylni w drzwiach wejściowych z korytarza do pomieszczeń z aktami. Innym rozwiązaniem może być podniesienie poziomu posadzki korytarza do poziomu posadzki pomieszczeń z aktami przez rozbiórkę warstw podłogowych korytarza wraz ze ściągnięciem warstwy gruzu i zastąpienie ich warstwą lekkiego kruszywa keramzytowego z wylewką cementową grubości 6cm pod posadzką W miejsce rozebranej klatki schodowej z poziomu piwnic na poziom parteru usytuowanej w korytarzu należy wykonać żelbetową płytę grubości 15cm o odporności ogniowej 2 godziny.

9 W poziomie piwnic drogę ewakuacyjną prowadzącą na tyły budynku należy wydzielić ścianami ogniowymi z cegły kratówki grubości 25cm o odporności ogniowej 2 godziny Wszystkie drzwi prowadzące do pomieszczeń z aktami należy wykonać o odporności ogniowej 1 godziny Nad poszerzonymi otworami drzwiowymi należy wykonać nadproża ze stalowych belek 4I120 L=1500mm zakładane w dwóch etapach Dla przewidzianego zakresu adaptacji należy wykonać dokumentację projektową przez osobę z uprawnieniami budowlanymi w celu uzyskania pozwolenia na budowę W przypadku wystąpienia jakichkolwiek niejasności związanych z niniejszą opinią konstrukcyjną należy niezwłocznie porozumieć się z jej autorem w celu uzyskania wyjaśnień. Kraków, czerwiec 2009 rok. Opracował: mgr inż. Zdzisław Piątek upr. bud. 242/63