PROJEKT BUDOWLANY. : Przebudowa kładki dla pieszych. : Urząd Gminy Wilczęta

Transkrypt

1 WYCENA NIERUCHOMOŚCI USŁUGI TECHNICZNE W BUDOWNICTWIE inŝ T.ŁABICKI Młynary Młynarska Wola 40 NIP Regon tel PROJEKT BUDOWLANY Obiekt : Przebudowa kładki dla pieszych Lokalizacja inwestycji: Nowica gm. Wilczęta dz. nr 257, 159/1,177/1 Inwestor : Urząd Gminy Wilczęta Autor projektu: : inŝ. Tadeusz Łabicki Uprawnienia budowlane do projektowania i kierowania robotami budowlanymi bez ograniczeń w specjalności konstrukcyjno - budowlanej Nr ewid. WAM/ 0057/ PWOK/ 05 Nr 234/EL/79 Asystent projektanta: mgr Wiaczesław Bugajew Maj 2010 rok

2 2 Zawartość opracowania 1. Mapa sytuacyjna 1: Wstęp 2.1 Przedmiot opracowania 2.2 Podstawa opracowania 2.3 Cel opracowania 3. Projektowanie 3.1 Ogólna charakterystyka projektowanej kładki ZałoŜenie projektowe Warunki gruntowo-wodne Fundament i przyczółki Ustrój nośny kładki 3.2 Szczegółowy opis projektowanych robót Podpory kładki Ustrój nośny kładki Pomost kładki Elementy wyposaŝenia kładki Zabezpieczenie antykorozyjne 4. Obliczenia statyczno - wytrzymałościowe 5. Rysunki techniczne 1. Widok z boku z przekrojami podpór (rysunek 1) skala 1:50 2. Widok z góry i przekrój podłuŝny (rysunek 2) skala 1:50 3. przekrój podłuŝny ( rysunek 3) skala 1:50 4. Przekrój poprzeczny (rysunek 4) skala 1:10 5. Podpory i oparcia dźwigara ( rysunek 5) skala 1:10 6. Dźwigar główny IPE 330 (rysunek 6) skala 1:10 7. ŁoŜyska (rysunek 7) skala 1:10 8. Poprzecznica C140 (rysunek 8) - 1:10 9. śebro poprzeczne (rysunek 8A) 1:5 10. Słupek (rysunek 9) skala 1: Widok całości z góry (rysunek 10) skala 1: Zestawienie stali (rysunek 11) 6. Specyfikacje Techniczne

3 3 A. Opis techniczny 1. Wstęp 1.1 Przedmiot opracowania Przedmiotem opracowania jest przebudowa drewnianej kładki dla pieszych na rzece Dzikówka w miejscowości Nowica. 1.2 Podstawa opracowania Podstawą opracowania jest zlecenie Wójta Gminy Wilczęta z dnia r. 1.3 Cel opracowania Celem opracowania jest wykonanie dokumentacji projektowej umoŝliwiającej przebudowę kładki dla pieszych na rzece Dzikówka w miejscowości Nowica. Istniejąca kładka drewniana jest w bardzo duŝym stopniu zuŝyta i zniszczona. Cała konstrukcja drewniana jest mocno zniszczona przez wilgoć i robaki. Projekt przebudowy istniejącej kładki drewnianej zakłada uŝycie innych materiałów (stal i beton) mających poprawić trwałość i bezpieczeństwo obiektu. 2. Projektowanie 2.1 Ogólna charakterystyka projektowanej kładki ZałoŜenie projektowe Projekt budowlany sporządzono w oparciu o aktualne normy dla projektowania konstrukcji mostowych i stalowych. Do projektowania przyjęto następujące parametry techniczne: - tłum pieszych 4 KN/m² - zgodnie z normą PN-85/S szerokość uŝytkowa kładki 1,5 metra, nie przewiduje się tu obciąŝenia wyjątkowego jakim jest np. przejazd ambulansu - szerokość całkowita pomostu 1,6 metra. - rozpiętość teoretyczna przęsła 10 metrów - długość całkowita dźwigarów 10,25 m. - rozpiętość dźwigara w świetle podpór 9,6 metra - wysokość konstrukcyjna kładki 3,71 metra. - wysokość balustrady 1,10 metra Ustrój nośny zaprojektowano z dwuteowników stalowych walcowanych typu IPE 330 z poszyciem drewnianym. Schemat statyczny ustroju nośnego kładki stanowi belka wolno podparta oparta na betonowych przyczółkach ścianowych.

4 Warunki gruntowo-wodne Wykonane doły próbne do głębokości 150 cm ukazały glinę piaszczystą jako warstwę nośną gruntu oraz nie wykazały wody gruntowej. Projektowany obiekt zaliczamy do drugiej kategorii geotechnicznej. Warunki gruntowe w miejscu lokalizacji przedmiotowego obiektu moŝna określić jako proste Fundament i przyczółki Podporami kładki są przyczółki Ŝelbetonowe o grubości 40 cm. z betonu klasy C 16/20, zbrojone prętami fi12 i strzemionami fi 8, stal zbrojeniowa klasy A-I i AIII. Przyczółki posadowione są na ławach fundamentowych o wysokości 0,4 metra i szer. 0,80m. Pod ławą naleŝy ułoŝyć 10 cm grubości warstwę betonu chudego. Połączenie ściany z ławą wykonać za pomocą prętów fi 12 kotwiących ścianę na głębokość 50 cm Ustrój nośny kładki Konstrukcja ustroju nośnego kładki składa się z 2 dwuteowników walcowanych IPE 330 o długości 10,25 metra pokrytych pokładem z bali drewnianych gr 50mm ułoŝonych na belkach podwali nowych 100 x 100 mm mocowanych do kątowników i poprzecznicy. Belki stalowe oparte są na przyczółkach za pośrednictwem łoŝysk stalowych. Konstrukcja stalowa zabezpieczona zostanie antykorozyjnie przez malowanie dwoma warstwami farb epoksydowych i jedną poliuretanową. Przęsło nie ma spadków, zarówno przekroju poprzecznym jak i podłuŝnym. 2.2 Szczegółowy opis projektowanych robót Podpory kładki Podporami kładki są przyczółki Ŝelbetowe, z betonu klasy C16/20. Ściana jest posadowiona na ławie fundamentowej z betonu C16/20 zbrojonej 4 prętami fi 12 stali klasy A-III -34GS i strzemionami w rozstawie co 30 cm ze stali Ø 8 klasy AI St0S. Zaprojektowano przyczółki Ŝelbetowe, ścianowe, w rozstawie 10 metrów. - grubość ściany przyczółka 0,40 m - długość 2,22 m. - wysokość ściany od poziomu fundamentu 1,10 m - wysokość ławy fundamentowej 0,4 m - szerokość lawy fundamentowej 0,80 m - długość ławy fundamentowej 2,42 m Ławy fundamentowe są posadowione na wcześniej przygotowanej podbudowie z chudego betonu o gr. 10 cm. którą oparto na uprzednio wykonanej dziesięciu centymetrowej podsypce z tłucznia kamiennego. Ściany przyczółków połączone są dwoma rzędami prętów fi 12 dł. 80 cm rozstawionymi co 30 cm.

5 Ustrój nośny kładki Konstrukcję nośną przęsła stanowią 2 dźwigary z dwuteowników walcowanych IPE 330 o długości 10,25 m. Dźwigary stalowe stęŝone są poprzecznicami (rys. 8) z ceowników walcowanych C140 o długości 1,628 m. w rozstawie co 2 metry. Ceowniki stanowią podparcie dla belek podwalinowych, a takŝe zabezpieczają dźwigary główne przed zwichrzeniem. W miejscach stęŝeń, na obu dźwigarach, projektuję się wspawanie odpowiednio wyprofilowanych blach o grubości 8 mm., do których zostaną przymocowane za pomocą 2 śrub M12 (4.8) poprzecznice. Konstrukcje stalową naleŝy wykonać w warsztacie. Wyprofilowane blachy o grubości 8mm. do dźwigarów głównych naleŝy dospawać w warsztacie spoiną pachwinową a4 (rys. 4). W przypadku łączenia słupków poręczy do dźwigara śrubami naleŝy w warsztacie wykonać równieŝ otworowanie zgodnie z rysunkiem numer 9. Masa konstrukcji stalowej wynosi - dźwigar stalowy IPE ,5 kg. x 2 szt = 1025 kg. - blachy gr. 8 mm. spawane do dźwigara 2 kg x 16 szt = 32 kg. - poprzecznica C kg.x 6 szt = 204 kg. Łączna waga całej konstrukcji stalowe kładki wynosi: ok kg. Belki stalowe będą oparte na przyczółkach za pośrednictwem łoŝysk stalowych. Podpora 1 jest podporą nieprzesuwną i składa się z marki stalowej o wymiarach 250x250x15 mm. kotwioną w przyczółku za pomocą 4 śrub kotwiących fi18. Górna część łoŝyska składa się z blachy stalowej o wymiarach 184x100x15 i z dolną częścią łoŝyska naleŝy na budowie połączyć spoiną pachwinową a4 o długości 2x100 mm. Z dźwigarem głównym, górną część łoŝyska naleŝy połączyć spoiną pachwinową a4 na budowie lub w warsztacie. Podpora 2 jest podporą przesuwną i jej dolna cześć składa się z blachy o wymiarach 250x150x15. Blacha o wymiarach 250x100x15 stanowi górną część łoŝyska. Obydwie blachy posiadają otwory owalne o wymiarach 18x45 cm., które umoŝliwiają poziome przesunięcie dźwigara. Z przyczółkiem podporę naleŝy łączyć przy pomocy 2 śrub kotwiących fi16 z przeciwnakrętką. Górną blachę podpory 2 z dźwigarem naleŝy łączyć spoiną pachwinową a4 na budowie lub w warsztacie. Wszystkie powierzchni elementów stalowych przęsła wykonane ze stali S235 i muszą być zabezpieczone antykorozyjnie Pomost kładki Na ustawionej na przyczółkach konstrukcji stalowej przęsła naleŝy wykonać poszycie drewniane kładki z bali 50 x 150 mm nabitych na dwóch belkach podwalinowych o wymiarach 100x100 mm. o rozstawie w osiach 80 cm. Krawędziaki oparte są na poprzecznicach C140 i przymocowane do nich za pośrednictwem kątownika nierównoramiennego 40x60x4 o długości 60 mm. (połączenie jest pokazane na rysunku 4). Na zamocowanych krawędziakach naleŝy zbudować podkład z bali drewnianych o wymiarach 5x15 cm., przymocowanych poprzecznie przy uŝyciu gwoździ o długości minimalnej 100 mm. Przy budowie pomostu naleŝy stosować drewno konstrukcyjne klasy nie niŝej niŝ C27. Dodatkowo, po obu stronach pokładu z bali, zamontowano odbojnice drewniane z krawędziaków 5x5 cm., które przylegają do słupków balustradowych. Wszystkie elementy poszycia drewnianego uŝyte przy budowie kładki powinny być nasycone impregnatami dla ochrony przed wilgocią, pleśnią i ogniem.

6 Elementy wyposaŝenia kładki Na całej długości kładki zaprojektowano poręcze stalowo-drewniane. Wysokość balustrad od nawierzchni kładki wynosi 110 cm. Słupki balustrady wykonano ze stalowej rury kwadratowej o wymiarach 60x60x5 o długości 1210 mm. Z dźwigarami nośnymi naleŝy połączyć przy pomocy wyprofilowanej blachy o wymiarach 116x126x6 która ze słupkiem połączona jest po całym obwodzie spoiną pachwinową a4. Słupek z juŝ przyspawaną blachą z dźwigarem łączymy 4 śrubami M10 lub spoiną pachwinową a4 po całym obwodzie blachy. W przypadku łączenia słupków śrubami M10, naleŝy wykonać w warsztacie otworowanie tak jak to pokazano na rysunku 3. Rozstaw słupków wynosi 2m. Pochwyt i dwie podłuŝnicy zaprojektowano z bali drewnianych 5x10, przytwierdzonych do słupków śrubą M10. Szczegółowy rozkład słupków i pochwytu balustrady pokazano na rysunku 1. Elementy stalowe naleŝy zabezpieczyć przed korozją. Do wykonania pochwytu i podłuŝnic z drewna stosować materiały nasycone stosownym impregnatami ochronymi Zabezpieczenie antykorozyjne Zabezpieczenie antykorozyjne dźwigarów oraz pozostałych elementów stalowych kładki naleŝy wykonać zestawem farb na bazie Ŝywic EP i PUR do zabezpieczenia konstrukcji stalowych. W pierwszym etapie, w warsztacie, warstwę ochrona stanowi warstwa gruntująca z Ŝywic EP. W drugim etapie, po ustawieniu dźwigarów stalowych na podporach, naleŝy wykonać malowanie między warstwowe, wszystkich elementów stalowych farbą podkładową EP, a następnie połoŝyć warstwę nawierzchniową. Materiały zestawu antykorozyjnego powinny być stosowane na powierzchniach stalowych, oczyszczonych, suchych, odtłuszczonych i odkurzonych,

7 7 B. OBLICZENIA STATYCZNO-WYTRZYMAŁOŚCIOWE 1 Obliczenie statyczno-wytrzymałościowe pochwytu i poręczy Zgodnie z normą mostową pkt PN-85/S Obiekty mostowe zwymiarowano pochwyt i słupki poręczy na następujące obciąŝenia q H k=1,0 kn/m, oraz na obciąŝenie pionowe q V k=0,5 kn/m. Wartości obliczeniowe: q H d=1,0 x 1,3 = 1,3 kn/m, q V d=0,5 x 1,3 = 0,65 kn/m. 1.2 Wymiarowanie pochwytu Przyjęto schemat statyczny jako belki dwuprzęsłowej zamontowanej na podporach o rozpiętości l=2,0 metra. M H max = q H dxl² / 12 = 1,3x2²/12 = 0,43 KNm M v max = q v dxl² / 12 = 0,65x2²/12 = 0,22 KNm Przyjęto bal o przekroju 5x10 cm. z drewna klasy C27 W x = bxh²/6 = 5x10²/6 = 83,3 cm³ W y = hxb²/6 = 10x5²/6 = 41,67 cm³ f d = f k x k mod / Υ m =27x0,7/1,3 = 14,54 M rx = f d x W x =83,3 x 14,54 = 1,21 KNm M ry = f d x W y =41,67 x 14,54 = 0,61 KNm M H max / M rx + M v max / M ry = 0,43/1,21 + 0,22/0,61 = 0,72<1 (Warunek nośności został spełniony) 1.3 Wymiarowanie słupka Schemat statyczny słupka jest wspornikiem zamontowanym w pomoście o długości 1,3 metra. M max =1,2x1,3x2x1,3=4,06 KNm Jako słupek przyjęto rurę kwadratową o przekroju 60x60x5 mm. o wskaźniku wytrzymałości W x = 20,0 cm³. Przyjęto stal S235, f d = 215 MPa M rx = f d x W x =20,0 x 21,5 = 4,34 KNm M max / M rx = 4,06/4,34 = 0,94<1 (Warunek nośności został spełniony) Połączenie dolnej części słupka z dźwigarem następuje przy pomocy blachy o grubości 6mm. Blacha do dźwigara będzie przyspawana po obwodzie spoiną pachwinową 4 mm.

8 8 2. Obliczenie statyczno-wytrzymałościowe pomostu 2.1 Obliczenie pokładu Zgodnie z normą mostową PN-85/S kładka jest obciąŝona tłumem o wartości 4KN/m² Zebranie obciąŝeń OBCIĄśENIE POMOSTU kn/m 2 γ f kn/m 2 Bale 5x15 cm. 0,45 1,2 0,54 UŜytkowe 4,0 1,3 5,2 Σ 5,74 ObciąŜenie przypadające na jeden bal jest równe 5,74 KN/m² Schemat statyczny bala jest belka jednoprzęsłowa z przewieszeniami o długości 1,5 metra. Podpory w rozstawie 80 cm. M max = q d xl² / 8 = 5,74 x 0,8² / 8 = 0,46 KNm Na pokład przyjeto bal o przekroju 5x15 z drewna sosnowego C27. W x = bxh²/6 = 15x5²/6 = 62,5 cm³ f d = f k x k mod / Υ m =27x0,7/1,3 = 14,54 M rx = f d x W x =62,5 x 14,54 = 0,91 KNm M max / M rx = 0,46/0,91 = 0,5<1 (Warunek nośności został spełniony) 2.2 Obliczenie podłuŝnic OBCIĄśENIE POMOSTU kn/m 2 γ f kn/m 2 Bale 5x15 cm. 0,45 1,2 0,54 Krawędziak 10x10 cm. 0,06 1,2 0,072 UŜytkowe 4,0 1,3 5,2 Σ 5,812 Schemat statyczny krawędziaka jest belka jednoprzęsłowa o długości 2 metra. ObciąŜenie przypadające na jeden krawędziak jest równe 5,74 KN/m² x 0,75 m. = 4,36 KN/m Obliczenie momentu maksymalnego M max = q d xl² / 8 = 4,36 x 2² / 8 = 2,18 KNm Na pokład przyjęto bal o przekroju 10x10 cm z drewna sosnowego C27. W x = bxh²/6 = 10x10²/6 = 288 cm³ f d = f k x k mod / Υ m =27x0,7/1,3 = 14,54 M rx = f d x W x =288 x 14,54 = 2,42 KNm

9 9 M max / M rx = 2,18/2,42 = 0,9<1 (Warunek nośności został spełniony) 2.3 Obliczenie poprzecznic OBCIĄśENIE POPRZECZNICY kn/m 2 γ f kn/m 2 C140 0,16 1,1 0,176 Σ 0,176 Schemat statyczny poprzecznicy stanowi belka wolnopodparta jednoprzęsłowa o długości 1,58 metra, obciąŝona reakcjami z podłuŝnic. 8,7 8,7 0,2 0,2 1 Obliczenie momentu maksymalnego 1 3,4 3,5 3,4 Moment maksymalny M max = 3,5KNm Na poprzecznicę przyjęto ceownik C140 ze stali S235. W x = 86,4 cm³ f d = 215 MPa M rx = f d x W x =215 x 86,4 = 18,57 KNm M max / M rx = 3,5/18,57 = 0,19<1 (Warunek nośności został spełniony)

10 Sprawdzenie nośności połączenia śrubowego poprzecznic z dźwigarem Dobrano śruby klasy 4.8 M12 Nosność na ścinanie trzpienia S rv =2x21,4 = 42,8 KN Nosność na uplastycznienie blachy S rb = 1,93x1,6x21,5x0,8 = 53,1 KN Maksymalna siła tnąca V max = 8,9 KN, a więc warunek nośności śrub jest spełniony. 2.4 Obliczenie dźwigara OBCIĄśENIE DŹWIGARA kn/m 2 γ f kn/m 2 IPE 330 0,45 1,1 0,54 Σ 0,54 Schemat statyczny dźwigara stanowi belka wolnopodparta jednoprzęsłowa o długości 10 metrów, obciąŝona reakcjami z poprzecznic 8,9 8,9 8,9 8,9 0,5 4,5 0,5 4,5 1 Obliczenie momentu maksymalnego 1 39,9 59,9 60,1 59,9 39,9 Moment maksymalny M max = 60,1KNm

11 11 Na poprzecznicę przyjęto dwuteownika walcowany IPE 330 ze stali S235. W x = 713 cm³ f d = 215 MPa M rx = f d x W x =215 x 713 = 153,29 KNm Sprawdzenie warunku zwichrzenia: l 1 = 35x i y /β x 215/ f d = 35x3,55/1 x 1 = 1,245 m, a więc jest mniejsze od 2,0m., a to oznacza Ŝe musimy uwzględnić efekt zwichrzenia Obliczenie współczynnika zwichrzenia λ 1 = 0,045x (l 0 xh/bx t f )x f d /215) = 0,045x (200x330/160x1,1)x215/215 = 0,85 Z tabeli 11 normy PN-80/B przyjmujemy, Ŝe φ L = 0,74, M max / φ L x M rx = 60,1/0,74x153,29 = 0,53<1 (Warunek nośności został spełniony) Obliczenie ugięcia dźwigara Obliczenie ugięcia rzeczywistego f = 5,5xMxl²/48xExI x f = 5,5x61x10²/48x x0,0713 = 0,47 cm. Obliczenie ugięcia granicznego f gr = L/600 = 1,66 cm., a więc f < f gr (Warunek uŝytkowania został spełniony)