EKSPERTYZA TECHNICZNA NOŚNOŚCI KONSTRUKCJI WIĘŹBY DACHOWEJ ORAZ NADCIĄGÓW STROPU NAD PIĘTREM BUDYNKU NR3

Transkrypt

1 JAF PROJEKT Jakub Fellmann Jerzykowo ul. Okrężna Biskupice Wlkp. Tel EKSPERTYZA TECHNICZNA NOŚNOŚCI KONSTRUKCJI WIĘŹBY DACHOWEJ ORAZ NADCIĄGÓW STROPU NAD PIĘTREM BUDYNKU NR3 INWESTOR: Szkoła Policji w Pile, Plac Staszica 3. Poznań, czerwiec 013 r.

2 Spis treści I. Cel i zakres opracowania II. Postawy ormalno prawne Zlecenioawca: Zleceniobiorca:... 3 III. Materiały wykorzystane o opracowania ekspertyzy IV. Charakterystyka ogólna V. Ocena stanu technicznego elementów konstrukcyjnych Funamenty Strop na piwnicą Strop na parterem Elementy konstrukcyjne konygnacji pierwszego piętra Strop na piętrem Naciąg wysoki POZ_ Naciąg niski POZ_ Naciągi POZ_ Konstrukcja więźby achowej Pokrycie achowe VI. Zebranie obciążeń na poszczególne elementy konstrukcyjne i stan ich wytężenia ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ W kn/m ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ W kn/m VII. OBLICZENIA STATYCZNE OPCJA I ZMIANA SPOSOBU UŻYTKOWANIA NA BIURA a) Poz_1.1 krokwie na części pokrytej achówką b) Poz_1. krokwie na części pokrytej papą c) Poz_ Płatwie ) Poz_6 Naciąg żelbetowy OPCJA II PODDASZE NIEUŻYTKOWE, OBOWIĄZUJĄCE OBCIĄZENIA KLIMATYCZNE a) Poz_1.1 krokwie na części pokrytej achówką b) Poz_1. krokwie na części pokrytej papą c) Poz_ Płatwie ) Poz_3 Słup więźby e) Poz_6 Naciąg żelbetowy ) Poz_7 Naciąg żelbetowy e) Poz_8_A Naciąg żelbetowy ) Poz_8_B Naciąg żelbetowy VIII. Wnioski i uwagi IX. Baania betonu oraz przykłaowe wyniki baania stali X. Dokumentacja otograiczna Połączenie płatwi na słupem Połączenie miecza z płatwią Spękanie słupa rewnianego Spękanie słupa rewnianego Ugięcie naciągu żelbetowego X. Załączniki Zaświaczenie o posiaanych uprawnieniach o wykonywania samozielnych unkcji technicznych Aktualne zaświaczenia o przynależności o Izb Rysunki XI. Rysunki Rzut z lokalizacją naciągów oraz słupów więźby 1:

3 I. Cel i zakres opracowania. Celem niniejszego opracowania jest ekspertyza techniczna stanu więźby achowej oraz naciągów w stropie na piętrem. Dokonano oceny technicznej następujących elementów: POZ_1 - Krokwie POZ_ Płatwie POZ_3 Słupy rewniane POZ_4 Miecze POZ_5 Kleszcze POZ_6 Naciąg wysoki (prawa część buynku patrząc o strony kolumnay żelbetowej) POZ_7 Naciąg niski (lewa część buynku patrząc o strony kolumnay żelbetowej) POZ_8 Naciągi prostopałe o POZ_6 i POZ_7. POZ_9 Strop na piętrem. POZ_10 Deskowanie na krokwiach. II. Postawy ormalno prawne. 1. Zlecenioawca: 1.1 Szkoła Policji w Pile Plac Staszica 3, Piła, obręb 0018, arkusz 9, ziałka nr ewi. 350/1. Zleceniobiorca:.1 JAF PROJEKT Jakub Fellmann Jerzykowo ul. Okrężna 6, Biskupice Wkp. III. Materiały wykorzystane o opracowania ekspertyzy. INWENTARYZACJA WYKONANA PRZEZ FIRMĘ: KILKORO architekci. WIZJA LOKALNA ODKRYWKA NADCIĄGÓW ŻELBETOWYCH POZ_6 ORAZ STROPU NAD PIĘTREM BADANIA KLASY BETONU WYKONANE PRZEZ PANA EUGENIUSZA WOLKA. BADANIE ILOŚCI ZBROJENIA W NADCIĄGACH WYKONANE PRZEZ FIRMĘ HILTI. KONSULTACJE Z GŁÓWNYM ZLECENIODAWCĄ: SZKOŁA POLICJI W PILE.

4 RYSUNKI ARCHITEKTONICZNE OBIEKTU OPRACOWANE NA POTRZEBY PROJEKTU BUDOWLANEGO. NORMY I INSTRUKCJE: o PN-8/B-0001 OBCIĄŻENIA BUDOWLI OBCIĄŻENIA STAŁE o PN-8/B-0004 OBCIĄŻENIA BUDOWLI OBCIĄŻENIA ZMIENNE TECHNOLOGICZNE OBCIĄŻENIA POJAZDAMI o PN-80/B-0010 OBCIĄŻENIA W OBLICZENIACH STATYCZNYCH. OBCIĄŹENIE ŚNIEGIEM o PN-80/B-0010/AZ1 OBCIĄŻENIA W OBLICZENIACH STATYCZNYCH. OBCIĄŻENIE ŚNIEGIEM ZMIANA DO POLSKIEJ NORMY o PN-77/B-0011 OBCIĄŻENIA W OBLICZENIACH STATYCZNYCH. OBCIĄŻENIE WIATREM o PN-B-0364 GRUDZIEŃ 00 KONSTRUKCJE BETONOWE, ŻELBETOWE I SPRĘŻONE. OBLICZENIA STATYCZNE I PROJEKTOWANIE o PN-B KONSTRUKCJE DREWNIANE. OBLICZENIA STATYCZNE I PROJEKTOWANIE. LITERATURA TECHNICZNA IV. Charakterystyka ogólna. Buynek wukonygnacyjn całkowicie popiwniczon z poaszem nieużytkowym. Buynek wykonany w technologii traycyjnej. Strop na piętrem typu Ackerman rozparty mięzy żelbetowymi naciągami. Występują trzy typy naciągów: POZ_6 wysokości 55cm rozparte mięzy ścianą zewnętrzną a słupami murowanymi (znajują się w prawej części buynku patrząc o strony kolumnay żelbetowej), POZ_7 wysokość 35cm oparty na ścianach konstrukcyjnych konygnacji piętra oraz POZ_8 prostopałe o ww okłana lokalizacja zgonie z rysunkiem. Dach płatwiowo kleszczow wuspaow pokryty achówką ceramiczną karpiówką pojeynczą o strony kolumnay żelbetowej oraz papą o strony powórza. Miecze łączone ze słupami i płatwiami na wrąb plus kołki ciesielskie. Kleszcze łączone ze słupami i krokwiami na wrąb plus śruba. Słupy oparte na naciągu za pośrenictwem murłaty (połączenie na wrąb). Płatwie łączą się na słupami za pomocą łączników ciesielskich i klamer spinających. W prawej części buynku (w miejscu występowania naciągów POZ_6) słupy po ukłaem kalenicowym opierają się na naciągu żelbetowym w miejscu gzie ochozi on o ściany zewnętrznej (popora), trzy skrajne słupy o strony powórza opierają się za pośrenictwem naciągu na słupach murowanych, natomiast jeen na naciągu poza obrysem słupa murowanego. Słupy

5 ukłau śrokowego opierają się na naciągu lokalizacja bliska śroka rozpiętości naciągu. W lewej części buynku (w miejscu występowania naciągów POZ_7) słupy po ukłaem kalenicowym opierają się na naciągu żelbetowym w miejscu, gzie ochozi on o ściany zewnętrznej(popora), pozostałe słupy opierają się na przęsłach naciągu. V. Ocena stanu technicznego elementów konstrukcyjnych. 1. Funamenty. Funamentów nie baano. Brak inormacji o właściciela buynku na temat ewentualnych uszkozeń.. Strop na piwnicą Stropu nie baano. Brak inormacji o właściciela buynku na temat ewentualnych uszkozeń. 3. Strop na parterem Stropu nie baano. Brak inormacji o właściciela buynku na temat ewentualnych uszkozeń. 4. Elementy konstrukcyjne konygnacji pierwszego piętra. Brak inormacji o właściciela buynku na temat ewentualnych uszkozeń. Elementów nie baano poza miejscem styku naciągów POZ_6 ze słupami murowanymi. Z uwagi na truny ostęp w momencie baania zaleca się przeprowazenie okłanego baania słupów i ścian (po kątem ewentualnej konieczności ich wzmocnienia) na etapie opracowywania projektu wzmocnienia oraz późniejszych prac wykonawczych 5. Strop na piętrem. Strop typu Ackerman. Oglęziny wykazały spękania stropu biegnące wzłuż naciągu POZ_8 w części rozpartej mięzy naciągami POZ_6 (POZ.9.A). Prawopoobną przyczyną spękania stropu jest namierne ugięcie naciągów POZ_6, które spowoowało ugięcie omawianego stropu. Na naciągach POZ_8 oparty jest ragment stropu znajujący się mięzy nimi a ścianą zewnętrzną buynku (POZ_9_B), strop ten blokował obrót stropu POZ_9_A stą po przekroczeniu pewnych obciążeń nastąpiło zarysowanie stropu POZ_9_A wzłuż belki POZ_8, po którym nastąpiło alsze swobone uginanie się stropu POZ_9_A. Brak inormacji o właściciela buynku na temat innych uszkozeń. Strop wymaga wzmocnienia, lub rozłożenia obciążeń na większą powierzchnię w miejscu występowania słupów, które opierają się bezpośrenio na nim brak belek lub ścian

6 nośnych poniżej. Sposób rozwiązania należy opracować na etapie projektu wzmocnienia. Powstałe uszkozenia i rysy należy usunąć. 6. Naciąg wysoki POZ_6. Naciągi wysokości 55cm wykazują namierne ugięcie (max. 8,5cm). Prawopoobną przyczyną są uże obciążenia skupione przekazywane w miejscu oparcia słupów więźby. Śrokowy ukła więźby opiera się blisko śroka rozpiętości omawianych naciągów i już przy baaniu makroskopowym można stwierzić, że właśnie w tym miejscu naciąg okształcił się w największym stopniu. Doatkowo stwierzono pęknięcia naciągów na słupami murowanymi. Miejsce i przebieg spękań sugerują, iż mogły one wystąpić na skutek namiernego ugięcia naciągów, których swobony obrót był zblokowany przez strop POZ_9_B, stą nastąpiło zarysowanie, a po nim obrót naciągu na poporze i swobone jego ugięcie. Zarysowanie może być również spowoowane przekroczeniem nośności belki na ścinanie. Namierne ugięcie i spękania na poporze w znacznym stopniu osłabiają nośność naciągów POZ_6, stą konieczne jest ich jak najszybsze wzmocnienie. W kilku miejscach, w bliskiej oległości o słupów rewnianych zauważono w naciągach zagłębienia wielkości około 1x1x4cm. Sugeruje to, iż naciągi te mogły być już wzmacniane przez nalanie oatkowej belki na konstrukcją istniejącą. Baania betonu wykonane nia przez Pana Eugeniusza Wolka wykazał że najsłabsza z omawianych belek ma klasę betonu B7,5. Baania ilości stali przeprowazone przez irmę Hilti wykazał że naciągi zbrojone są 7 prętami i 0 ze stali głakiej ołe strzemionami i 6, czterociętymi w rozstawie nieregularnym o 30 o 55cm oraz zbrojeniem oginanym około 5 prętów z każej strony nie ustalono śrenicy prętów. Z uwagi na występowanie murłaty na naciągu określenie liczby zbrojenie górnego okazało się niemożliwe. 7. Naciąg niski POZ_7. Dokonano poziału ww belek z uwagi na ich różne schematy statyczne: POZ_7_(A, B, C) pracuje jako belka wolnopoparta, natomiast schemat statyczny POZ_7_(D, E, F, G) jest niejenoznaczny - prawopoobnie pracują one jako belki wuprzęsłowe, jenak pomiary ich ługości sugerują, że nie ochozą one o ściany zewnętrznej buynku (o strony powórza) w wysokości takiej jak w przęśle. Z uwagi na te niejasności na etapie opracowywania projektu wzmocnienia należy zapewnić irmie tym się zajmującej ostęp o omawianych miejsc umożliwiający okłane ich zbaanie i potwierzenie schematu statycznego. Najsłabszy naciąg wśró POZ_7_(A, B, C) ma klasę betonu B7,5, zbrojony jest 4 prętami ołem (prawopoobnie i1 ze stali głakiej), prętami górą,

7 strzemionami i6 (wucięte w rozstawie nieregularnym o 0 o 6cm) oraz prętami ogiętymi sztuki z każej strony przekroju nierozpoznano. Najsłabszy element wśró POZ_7_(D, E, F, G) ma klasę betonu B10, zbrojony jest 4 prętami ołem (prawopoobnie i1 ze stali głakiej), prętami górą (prawopoobnie i10 urzązenia pomiarowe nie były w stanie określić tego w sposób jenoznaczny), strzemionami i6 (wucięte w rozstawie nieregularnym o 17 o 58cm). Dla wszystkich naciągów stwierzono brak zagęszczeń strzemion przy poporach. Naciągi POZ_7 nie wykazują namiernych ugięć, ani zarysowań na poporami. Naciągi wymagają wzmocnienia. 8. Naciągi POZ_8 Naciągi te nie wykazują namiernego ugięcia, baanie betonu określiło klasę betonu la tych elementów rzęu B10, baanie ilości stali określiło zbrojenie górne pręty o nieustalonej śrenicy z uwagi na brak możliwości ojścia o ww naciągów o spou występowanie ścian ziałowych na piętrze nie było możliwe określenie ich zbrojenia olnego ani rozstawu strzemion. Wzłuż naciągu POZ_8_A zauważono pęknięcie stropu omówione już w punkcie 5. Zarysowanie to występuje również na samym naciągu POZ_8_A. Naciągi wymagają wzmocnienia. 9. Konstrukcja więźby achowej. Więźba achowa wykonana w ukłazie płatwiowo kleszczowym. Stan ogólny więźby niezbyt obry. Zarówno na płatwiach jak i na słupach oraz mieczach liczne spękania i szczeliny osłabiające nośność ww elementów. Stwierzono robną korozję biologiczną elementów rewnianych zaleca się zabezpieczenie elementów konstrukcyjnych przez malowanie opowienimi śrokami. Cała więźba wykonana ze słabego gatunku rewna - o obliczeń przyjęto klasę C18. Spękania występują również w miejscach połączeń poszczególnych elementów co negatywnie wpływa na ich nośność. Wioczne są uże ugięcia płatwi. Ukła krokwii, płatwie oraz słupy wymagają wzmocnienia. Część więźby achowej biegnącej na klatką schoowa, aż o śrokowego ukłau płatwi należy wymienić z uwagi na zły stan techniczny. Fragment więźby achowej stanowiący konstrukcję wysokich części bocznych achu (wzłuż krótszych boków buynku) również należy wymienić.

8 10. Pokrycie achowe. Stan pokrycia kiepski. Deskowanie należy wymienić z uwagi na mocną korozję biologiczną. VI. Zebranie obciążeń na poszczególne elementy konstrukcyjne i stan ich wytężenia. 1. ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ W kn/m Lp Wyszczególnienie Grubość Ciężar Charak. Wsp. obc. Oblicz. [ cm ] [ kn/m 3 ] [ kn/m ] γ [ - ] [ kn/m ] 1a. STROP NAD PIĘTREM ZMIANA SPOSOBU UŻYTKOWANIA NA BIURA Obciążenia stałe 1 Płytki ceramiczne 1,50 1,00 0,3 1,0 0,38 wylewka 0,50 4,00 0,1 1,30 0,16 3 płyta osb,5cm - - 0,18 1,30 0,3 rewniane legary np x10cm co 50cm - - 0,16 1,30 0,1 5 wełna 30,00 1,0 0,36 1,30 0,47 Strop akerman - założono wysokość 6 pustaka 0cm + 4cm 3,13 1,10 3,44 nalewki Tynk cementowo 7 wapienny 1,50 19,00 0,9 1,30 0,37 Obciążenia zmienne 1 Obciążenie użytkowe,00 1,40,80 Ścianki ziałowe 0,75 1,30 0,98 Razem 7,30 1,4 9,03 Razem obc. stałe 4,55 1,16 5,6 Razem obc. stałe bez ciężaru płyty 1,4 1,8 1,81 Razem obc. zmienne,75 1,37 3,78 1b. STROP NAD PIĘTREM PODDASZE NIEUŻYTKOWE Obciążenia stałe Strop akerman - założono wysokość 1 pustaka 0cm + 4cm nalewki 3,13 1,10 3,44

9 Tynk cementowo wapienny 1,50 19,00 0,9 1,30 0,37 Obciążenia zmienne 1 Obciążenie użytkowe 0,50 1,40 0,70 Razem 3,9 1,15 4,51 Razem obc. stałe 3,4 1,1 3,81 Razem obc. stałe bez ciężaru płyty 0,9 1,30 0,37 Razem obc. zmienne 0,50 1,40 0,70 a. DACH - DACHÓWKA ZMIANA SPOSOBU UŻYTKOWANIA NA BIURA Obciążenia stałe Dachówka karpiówka + 1 łaty i kontrłaty - - 0,90 1,30 1,17 eskowanie,50 6,50 0,16 1,30 0,1 3 wełna mineralna 5,00 1,0 0,30 1,30 0,39 4 pobitka xgkf gr15mm - - 0,3 1,30 0,4 Obciążenia zmienne 1 śnieg ala=47 stopni 0,47 1,50 0,70 wiatr 0,9 1,50 0,43 Razem,44 1,36 3,3 Razem obc. stałe 1,68 1,30,19 Razem obc. zmienne 0,76 1,50 1,14 b. DACH - DACHÓWKA PODDASZE NIEUŻYTKOWE Obciążenia stałe Dachówka karpiówka + 1 łaty i kontrłaty - - 0,90 1,30 1,17 eskowanie,50 6,50 0,16 1,30 0,1 Obciążenia zmienne 1 śnieg ala=47 stopni 0,47 1,50 0,70 wiatr 0,9 1,50 0,43 Razem 1,8 1,38,5 Razem obc. stałe 1,06 1,30 1,38 Razem obc. zmienne 0,76 1,50 1,14

10 3a. DACH - PAPA ZMIANA SPOSOBU UŻYTKOWANIA NA BIURA Obciążenia stałe 1 xpapa 1,50 11,00 0,17 1,30 0,1 Deskowanie,5cm,50 6,50 0,16 1,30 0,1 3 wełna mineralna 5,00 1,0 0,30 1,30 0,39 4 pobitka xgkf gr15mm - - 0,3 1,30 0,4 Obciążenia zmienne 1 Śnieg 0,7 1,50 1,08 a Wiatr parcie 0,06 1,50 0,09 b Wiatr ssanie -0,5 1,50-0,77 Razem 1,7 1,39,40 Razem obc. stałe 0,95 1,30 1,3 Razem obc. zmienne 0,78 1,50 1,17 3b. DACH - PAPA PODDASZE NIEUŻYTKOWE Obciążenia stałe 1 xpapa 1,50 11,00 0,17 1,30 0,1 Deskowanie,5cm,50 6,50 0,16 1,30 0,1 Obciążenia zmienne 1 Śnieg 0,7 1,50 1,08 a Wiatr parcie 0,06 1,50 0,09 b Wiatr ssanie -0,5 1,50-0,77 Razem 1,10 1,44 1,59 Razem obc. stałe 0,33 1,30 0,43 Razem obc. zmienne 0,78 1,50 1,17

11 . ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ W kn/m OPCJA I - ZMIANA SPOSOBU UŻYTKOWANIA NA BIURA 1.1 Krokiew POZ_1.1 na części pokrytej achówką. Nowe obciążenia, istniejący rozstaw krokwii. Rozaj obciążenia Obciażenia w kn/m^ Rozstaw krokwii Obciażenia w kn/m Wsp. obl. Obciążenia stałe 1,68 0,95 1,60 1,3 Śnieg 0,47 0,95 0,45 1,5 Wiatr 0,9 0,95 0,8 1,5 Wnioski: Stan graniczny nośności przekroczony - wytężenie 58% Stan graniczny użytkowania przekroczony - wytężenie 361% 1. Krokiew POZ_1. na części pokrytej papą. Nowe obciążenia, istniejący rozstaw krokwii. Rozaj obciążenia Obciażenia w kn/m^ Rozstaw krokwii Obciażenia w kn/m Wsp. obl. Obciążenia stałe 0,95 0,95 0,90 1,3 Śnieg 0,7 0,95 0,68 1,5 Wiatr parcie 0,06 0,95 0,06 1,5 Wiatr ssanie -0,5 0,95-0,494 1,5 Wnioski: Stan graniczny nośności przekroczony - wytężenie 84% Stan graniczny użytkowania przekroczony - wytężenie 414% 1.3. Maksymalna reakcja na płatwie POZ_ V=10,4kN co 95cm q= 10,9 kn/m obliczeniowe wsp.obl. q= 7,88 kn/m charakterystyczne 1,39 Wnioski: Stan graniczny nośności płatwii przekroczony - wytężenie 46% Stan graniczny użytkowania płatwii przekroczony - wytężenie 174% Stan graniczny nośności słupów skrajnych przekroczony - wytężenie 166%

12 1.4. Reakcja ze słupów rewnianych POZ_3 na naciągi żelbetowe POZ_6 i POZ_7 P= 65,5 kn obliczeniowe wsp.obl. P= 47,1 kn charakterystyczne 1, Naciąg wysoki POZ_6 L=8,3m Rozaj obciążenia Obciążenia stałę ze stropu Obciążenia zmienne ze stropu Reakcja z więźby [kn] Obciażenia w kn/m^ Rozstaw naciągów Obciażenia w kn/m Wsp. obl. 4,55 5,88 6,75 1,16,75 5,88 16,17 1,37 47,10 1,39 Wnioski: Stan graniczny nośności przekroczony - wytężenie 314% Stan graniczny użytkowania przekroczony - wytężenie 64% OPCJA I I- SPRAWDZENIE WIĘŹBY NA STAN ISTNIEJĄCY Z NOWYM ŚNIEGIEM I WIATREM.1 Krokiew POZ_1.1 na części pokrytej achówką. Nowe obciążenia, istniejący rozstaw krokwii. Rozaj obciążenia Obciażenia w kn/m^ Rozstaw krokwii Obciażenia w kn/m Wsp. obl. Obciążenia stałe 1,06 0,95 1,01 1,3 Śnieg 0,47 0,95 0,45 1,5 Wiatr 0,9 0,95 0,8 1,5 Wnioski: Stan graniczny nośności przekroczony - wytężenie 197% Stan graniczny użytkowania przekroczony - wytężenie 70%

13 . Krokiew POZ_1. na części pokrytej papą. Nowe obciążenia, istniejący rozstaw krokwii. Rozaj obciążenia Obciażenia w kn/m^ Rozstaw krokwii Obciażenia w kn/m Wsp. obl. Obciążenia stałe 0,33 0,95 0,31 1,3 Śnieg 0,7 0,95 0,68 1,5 Wiatr parcie 0,06 0,95 0,06 1,5 Wiatr ssanie -0,5 0,95-0,494 1,5 Wnioski: Stan graniczny nośności przekroczony - wytężenie 185% Stan graniczny użytkowania przekroczony - wytężenie 60%.3. Maksymalna reakcja na płatwie POZ_ V=7,kN co 95cm q= 7,6 kn/m obliczeniowe wsp.obl. q= 5,6 kn/m charakterystyczne 1,44 Wnioski: Stan graniczny nośności płatwii przekroczony - wytężenie 163% Stan graniczny użytkowania płatwii przekroczony - wytężenie 117% Stan graniczny nośności słupów skrajnych przekroczony - wytężenie 115%.4. Reakcja ze słupów rewnianych POZ_3 na naciągi żelbetowe POZ_6 i POZ_7 P= 45,5 kn obliczeniowe wsp.obl. P= 3,7 kn charakterystyczne 1,44.5. Naciąg wysoki POZ_6(A-D) L=8,3m Rozaj obciążenia Obciążenia stałę ze stropu Obciążenia zmienne ze stropu Obciażenia w kn/m^ Rozpiętość/Wysokoś ć Obciażenia w kn/m Wsp. obl. 3,4 5,88 0,11 1,1 0,5 5,88,94 1,4 Reakcja z więźby [kn] 3,70 1,44 Wnioski: Stan graniczny nośności przekroczony - wytężenie 190% Stan graniczny użytkowania przekroczony - wytężenie 64%

14 .6. Naciąg niski POZ_7_(A-C) Rozaj obciążenia Obciążenia stałę ze stropu Obciążenia zmienne ze stropu Obciażenia w kn/m^ Rozpiętość/Wysokoś ć Obciażenia w kn/m Wsp. obl. 3,4 5,88 0,11 1,16 0,5 5,88,94 1,4 Reakcja z więźby [kn] 3,70 1,44 Wnioski: Stan graniczny nośności przekroczony. Stan graniczny użytkowania przekroczony..7. Naciąg niski POZ_7_(D-G) Rozaj obciążenia Obciążenia stałę ze stropu Obciążenia zmienne ze stropu Obciażenia w kn/m^ Rozpiętość/Wysokoś ć Obciażenia w kn/m Wsp. obl. 3,4 5,88 0,11 1,16 0,5 5,88,94 1,4 Reakcja z więźby [kn] 3,70 1,44 Wnioski: Stan graniczny nośności przekroczony. Stan graniczny użytkowania przekroczony..8. Naciąg POZ_8_A Rozaj obciążenia Obciążenia stałę ze stropu Obciążenia zmienne ze stropu Obciażenia w kn/m^ Rozpiętość/Wysokoś ć Obciażenia w kn/m Wsp. obl. 3,4, 7,5 1,16 0,5, 1,10 1,4 Wnioski: Stan graniczny nośności przekroczony. Stan graniczny użytkowania przekroczony..9. Naciąg POZ_8_B Wnioski: Stan graniczny nośności przekroczony. Stan graniczny użytkowania przekroczony.

15 VII. OBLICZENIA STATYCZNE 1. OPCJA I ZMIANA SPOSOBU UŻYTKOWANIA NA BIURA. a) Poz_1.1 krokwie na części pokrytej achówką. Przekrój krokwii 6x16[cm], o obliczeń przyjęto klasę C18. Nośność na rozciąganie Pole powierzchni przekroju netto A n = 96,00 cm. t,0, = N / A n = 4, / 96,00 10 = 0,4 < 5,08 = t,0, Nośność na ściskanie - ługość wyboczeniowa w płaszczyźnie ukłau(wyznaczona na postawie poatności węzłów): l c = µ l = 1,000 4,450 = 4,450 m - ługość wyboczeniowa w płaszczyźnie prostopałej o płaszczyzny ukłau: l c = µ l = 1,000 4,450 = 4,450 m Długości wyboczeniowe la wyboczenia w płaszczyznach prostopałych o osi głównych przekroju, wynoszą: l c,y = 4,450 m; l c,z = 4,450 m Współczynniki wyboczeniowe: λ y = l c,y / i y = 4,450 / 0,046 = 96,34 λ z = l c,z / i z = 4,450 / 0,0173 = 56,91 Zbyt uża smukłość pręta (λ > 150). c,crit,y = π E 0,05 / λ y = 9, / (96,34) = 6,38 MPa c,crit,z = π E 0,05 / λ z = 9, / (56,91) = 0,90 MPa λ rel,y = λ rel,z = c 0, k c, crit, y, / = 18/6,38 = 1,680 c 0, k c, crit, z, / = 18/0,90 = 4,479 k y = 0,5 [1 + β c (λ rel,y - 0,5) + λ rel,y] = 0,5 [1+0, (1,680-0,5) + (1,680) ] =,09 k z = 0,5 [1 + β c (λ rel,z - 0,5) + λ rel,z] = 0,5 [1+0, (4,479-0,5) + (4,479) ] = 10,99 k c,y = 1/( k y + k y λ rel, y ) = 1/(,09 +,09² - 1,680² ) = 0,316 z k z rel, z k c,z = 1/( k + λ ) = 1/(10, ,99² - 4,479² ) = 0,048 Powierzchnia obliczeniowa przekroju A = 96,00 cm. Nośność na ściskanie: c,0, = N / A = 5, / 96,00 10 = 0,5 > 0,40 = 0,048 8,31 = k c c,0, Ściskanie ze zginaniem c, 0, 0,1 + km + = 0,316 8,31 k c, y c,0, + 0,7 0,0 8,31 + 1,1 8,31 =,583 > 1 c, 0, 0,1 + + km = 0,048 8,31 + 0,0 8,31 + 0,7 1,1 8,31 =,041 > 1 k c, z c,0, Nośność na zginanie Długość obliczeniowa la pręta swobonie popartego, obciążonego równomiernie lub momentami na końcach, przy obciążeniu przyłożonym o powierzchni górnej, wynosi: l = 1, = 4770 mm

16 λ rel,m = l h E0, mean πb Ek Gmean = , ,14 60² = 0,61 Wartość współczynnika zwichrzenia: la λ rel,m 0,75 k crit = 1 Warunek stateczności: Nośność : = M / W = 5,4 / 56, = 1,1 > 8,3 = 1,000 8,31 = k crit t,0, t,0, + 0,0 + km = 5, ,8 8,31 + 0,7 0,0 8,31 =,4 > 1 t,0, t,0, + k m 0,0 + = 5,08 + 0,7 19,8 8,31 + 0,0 8,31 = 1,7 > 1 Nośność ze ściskaniem: c,0, c,0, c,0, c,0, + + k, 0,1² + km = 8,31² + 1,1 8,31 m m + 0,7 0,0 8,31 =,5 > 1 0,1² + = 8,31² + 0,7 1,1 8,31 + 0,0 8,31 = 1,8 > 1 Nośność na ścinanie Naprężenia tnące z uwzglęnieniem reukcji sił poprzecznych przy poporach: τ = 1,5 V z / A = 1,5 3,7 / 96,0 10 = 0,6 MPa τ = 1,5 V y / A = 1,5 0,0 / 96,0 10 = 0,0 MPa Przyjęto k v = 1,000. Warunek nośności τ = + τ τ = 0,6² + 0,0² = 0,6 < 0,9 = 1,000 0,9 = k v v, Stan graniczny użytkowania Ugięcie graniczne u net,in = l / 00 =, mm Ugięcia o obciążeń stałych u in = u inst (1+k e) = -31,0 (1 + 0,80) = -55,7 mm u in = u inst (1+k e) = 0,0 (1 + 0,80) = 0,0 mm Ugięcia o obciążeń zmiennych Klasa trwania obciążeń zmiennych: Stałe (więcej niż 10 lat, np. ciężar własny). u in = u inst (1+k e) = -13,7 (1 + 0,80) = -4,6 mm u in = u inst (1+k e) = 0,0 (1 + 0,80) = 0,0 mm Ugięcie całkowite: u in = -55,7 + -4,6 = 80,3 >, = u net,in b) Poz_1. krokwie na części pokrytej papą. Przekrój krokwii 6x16[cm], o obliczeń przyjęto klasę C18.

17 Nośność na rozciąganie Pole powierzchni przekroju netto A n = 96,00 cm. t,0, = N / A n = 1, / 96,00 10 = 0,1 < 5,08 = t,0, Nośność na ściskanie - ługość wyboczeniowa w płaszczyźnie ukłau(wyznaczona na postawie poatności węzłów): l c = µ l = 1,000 4,660 = 4,660 m - ługość wyboczeniowa w płaszczyźnie prostopałej o płaszczyzny ukłau: l c = µ l = 1,000 4,660 = 4,660 m Długości wyboczeniowe la wyboczenia w płaszczyznach prostopałych o osi głównych przekroju, wynoszą: l c,y = 4,660 m; l c,z = 4,660 m Współczynniki wyboczeniowe: λ y = l c,y / i y = 4,660 / 0,046 = 100,90 λ z = l c,z / i z = 4,660 / 0,0173 = 69,06 Zbyt uża smukłość pręta (λ > 150). c,crit,y = π E 0,05 / λ y = 9, / (100,90) = 5,8 MPa c,crit,z = π E 0,05 / λ z = 9, / (69,06) = 0,8 MPa λ rel,y = λ rel,z = c 0, k c, crit, y, / = 18/5,8 = 1,759 c 0, k c, crit, z, / = 18/0,8 = 4,691 k y = 0,5 [1 + β c (λ rel,y - 0,5) + λ rel,y] = 0,5 [1+0, (1,759-0,5) + (1,759) ] =,173 k z = 0,5 [1 + β c (λ rel,z - 0,5) + λ rel,z] = 0,5 [1+0, (4,691-0,5) + (4,691) ] = 11,91 k c,y = 1/( k y + k y λ rel, y ) = 1/(,173 +,173² - 1,759² ) = 0,90 z k z rel, z k c,z = 1/( k + λ ) = 1/(11, ,91² - 4,691² ) = 0,044 Powierzchnia obliczeniowa przekroju A = 96,00 cm. Nośność na ściskanie: c,0, = N / A = 1, / 96,00 10 = 0,1 < 0,36 = 0,044 8,31 = k c c,0, Ściskanie ze zginaniem c, 0, 0,0 + km + = 0,90 8,31 k c, y c,0, + 0,7 0,0 8,31 + 3, 8,31 =,800 > 1 c, 0, 0,0 + + km = 0,044 8,31 + 0,0 8,31 + 0,7 3, 8,31 = 1,999 > 1 k c, z c,0, Nośność na zginanie Długość obliczeniowa la pręta swobonie popartego, obciążonego równomiernie lub momentami na końcach, przy obciążeniu przyłożonym o powierzchni górnej, wynosi: l = 1, = 4980 mm λ rel,m = l h E0, mean πb Ek Gmean = , ,14 60² = 0,65 Wartość współczynnika zwichrzenia: la λ rel,m 0,75 k crit = 1 Warunek stateczności: = M / W = 6,0 / 56, = 3,6 > 8,3 = 1,000 8,31 = k crit Nośność:

18 t,0, t,0, +, 0,0 + km = m 5,08 + 3,6 8,31 + 0,7 0,0 8,31 =,8 > 1 t,0, t,0, + k m 0,0 + = 5,08 + 0,7 3,6 8,31 + 0,0 8,31 =,0 > 1 Nośność ze ściskaniem c,0, c,0, c,0, c,0, + + k, 0,0² + km = m m 8,31² + 3, 8,31 + 0,7 0,0 8,31 =,8 > 1 0,0² + = 8,31² + 0,7 3, 8,31 + 0,0 8,31 =,0 > 1 Nośność na ścinanie Naprężenia tnące z uwzglęnieniem reukcji sił poprzecznych przy poporach: τ = 1,5 V z / A = 1,5 4,1 / 96,0 10 = 0,6 MPa τ = 1,5 V y / A = 1,5 0,0 / 96,0 10 = 0,0 MPa Przyjęto k v = 1,000. Warunek nośności τ = + τ τ = 0,6² + 0,0² = 0,6 < 0,9 = 1,000 0,9 = k v v, Stan graniczny użytkowania Ugięcie graniczne u net,in = l / 00 = 3,3 mm Ugięcia o obciążeń stałych u in = u inst (1+k e) = -30,1 (1 + 0,80) = -54, mm u in = u inst (1+k e) = 0,0 (1 + 0,80) = 0,0 mm Ugięcia o obciążeń zmiennych Klasa trwania obciążeń zmiennych: Stałe (więcej niż 10 lat, np. ciężar własny). u in = u inst (1+k e) = -3,4 (1 + 0,80) = -4,1 mm u in = u inst (1+k e) = 0,0 (1 + 0,80) = 0,0 mm Ugięcie całkowite: u in = -54, + -4,1 = 96,4 > 3,3 = u net,in c) Poz_ Płatwie. Przekrój płatwii 13x18[cm], o obliczeń przyjęto klasę C18. Nośność na ściskanie - ługość wyboczeniowa w płaszczyźnie ukłau(wyznaczona na postawie poatności węzłów): l c = µ l = 0,56 3,900 =,19 m - ługość wyboczeniowa w płaszczyźnie prostopałej o płaszczyzny ukłau: l c = µ l = 1,000 3,900 = 3,900 m Długości wyboczeniowe la wyboczenia w płaszczyznach prostopałych o osi głównych przekroju, wynoszą: l c,y =,19 m; l c,z = 3,900 m

19 Współczynniki wyboczeniowe: λ y = l c,y / i y =,19 / 0,050 = 4,18 λ z = l c,z / i z = 3,900 / 0,0375 = 103,9 c,crit,y = π E 0,05 / λ y = 9, / (4,18) = 33,8 MPa c,crit,z = π E 0,05 / λ z = 9, / (103,9) = 5,48 MPa λ rel,y = λ rel,z = c 0, k c, crit, y, / = 18/33,8 = 0,735 c 0, k c, crit, z, / = 18/5,48 = 1,81 k y = 0,5 [1 + β c (λ rel,y - 0,5) + λ rel,y] = 0,5 [1+0, (0,735-0,5) + (0,735) ] = 0,794 k z = 0,5 [1 + β c (λ rel,z - 0,5) + λ rel,z] = 0,5 [1+0, (1,81-0,5) + (1,81) ] =,73 k c,y = 1/( k y + k y λ rel, y ) = 1/(0, ,794² - 0,735² ) = 0,915 z k z rel, z k c,z = 1/( k + λ ) = 1/(,73 +,73² - 1,81² ) = 0,74 Powierzchnia obliczeniowa przekroju A = 34,00 cm. Nośność na ściskanie: c,0, = N / A = 14, / 34,00 10 = 0,6 <,8 = 0,74 8,31 = k c c,0, Ściskanie ze zginaniem c, 0, 0,6 + km + = 0,915 8,31 k c, y c,0, + 0,7 0,0 8, ,8 8,31 =,343 > 1 c, 0, 0,6 + + km = 0,74 8,31 + 0,0 8,31 + 0,7 18,8 8,31 = 1,850 > 1 k c, z c,0, Nośność na zginanie Długość obliczeniowa la pręta swobonie popartego, obciążonego równomiernie lub momentami na końcach, przy obciążeniu przyłożonym o powierzchni górnej, wynosi: l = 1, = 460 mm λ rel,m = l h E0, mean πb Ek Gmean = , ,14 130² = 0,83 Wartość współczynnika zwichrzenia: la λ rel,m 0,75 k crit = 1 Warunek stateczności: = M / W = 13, / 70, = 18,8 > 8,3 = 1,000 8,31 = k crit Nośność la x a =3,90 m; x b =0,00 przy obciążeniach : 0,1 + km = 8,31 + 0,7 0,0 8,31 = 0,0 < 1 k m + = 0,7 0,1 8,31 + 0,0 8,31 = 0,0 < 1 Nośność ze ściskaniem c,0, c,0, c,0, c,0, + + k, 0,6² + km = 8,31² + 18,8 8,31 m m + 0,7 0,0 8,31 =,3 > 1 0,6² + = 8,31² + 0,7 18,8 8,31 + 0,0 8,31 = 1,6 > 1 Nośność na ścinanie

20 Naprężenia tnące z uwzglęnieniem reukcji sił poprzecznych przy poporach: τ = 1,5 V z / A = 1,5,6 / 34,0 10 = 1,4 MPa τ = 1,5 V y / A = 1,5 0,0 / 34,0 10 = 0,0 MPa Przyjęto k v = 1,000. Warunek nośności τ = + τ τ = 1,4² + 0,0² = 1,4 > 0,9 = 1,000 0,9 = k v v, Stan graniczny użytkowania Ugięcie graniczne u net,in = l / 00 = 19,5 mm Ugięcia o obciążeń stałych u in = u inst (1+k e) = -0, (1 + 0,80) = -0,3 mm u in = u inst (1+k e) = 0,0 (1 + 0,80) = 0,0 mm Ugięcia o obciążeń zmiennych Klasa trwania obciążeń zmiennych: Stałe (więcej niż 10 lat, np. ciężar własny). u in = u inst (1+k e) = -18,7 (1 + 0,80) = -33,6 mm u in = u inst (1+k e) = 0,0 (1 + 0,80) = 0,0 mm Ugięcie całkowite: u in = -0, ,6 = 34,0 > 19,5 = u net,in ) Poz_6 Naciąg żelbetowy. Przekrój 48x55[cm]. Zbrojenie wymagane: Obliczenia wykonano: - przy założeniu maksymalnego wykorzystania nośności strey ściskanej betonu (ξ lim =0,769). Wielkości obliczeniowe: N S =0,0 kn, M S = (M Sx + M Sy ) = (-655,0 +0,0 ) =655,0 knm c =8,0 MPa, y =10 MPa = t, Zbrojenie rozciągane (ε s1 =1,05 ): A s1 =80,14 cm (6 0 = 81,68 cm ), Zbrojenie ściskane(*as=0 nie jest obliczeniowo wymagane.* * (ε c =-3,50, ε co =-1,44 ): A s =0,93 cm (7 0 = 1,99 cm ) *) A s =A s1 +A s =101,07 cm, ρ=100 A s /A c = ,07/640=3,83 % Wielkości geometryczne [cm]: h=55,0, =5,0, x=40,0 (ξ=0,769), a 1 =3,0, a =3,0, a c =16,6, z c =35,4, A cc =190 cm, ε c =-3,50, ε s =-3,4, ε s1 =1,05, Wielkości statyczne [kn, knm]: F c = -143,4, F s1 = 168,9, F s = -439,5, M c = 135,1, M s1 = 41,3, M s = 107,7, Warunki równowagi wewnętrznej: F c +F s1 +F s =-143,4+(168,9)+(-439,5)=0,0 kn (N S =0,0 kn) M c +M s1 +M s =135,1+(41,3)+(107,7)=655,0 knm (M S =655,0 knm)

21 Nośność przekroju prostopałego: Obliczenia wykonano la kombinacji grup obciążeń, la której warunek stanu granicznego nośności przekroju jest najniekorzystniejszy Wielkości obliczeniowe: N S =0,0 kn, M S = (M Sx + M Sy ) = (-655,0 +0,0 ) =655,0 knm c =8,0 MPa, y =10 MPa = t, Zbrojenie rozciągane: A s1 =1,99 cm, Zbrojenie ściskane: A s =4,0 cm, A s =A s1 +A s =6,01 cm, ρ=100 A s /A c = 100 6,01/640=0,99 % Wielkości geometryczne [cm]: h=55,0, =50,, x=1,4 (ξ=0,46), a 1 =4,8, a =4,6, a c =5,1, z c =45,1, A cc =593 cm, ε c =-3,6, ε s =-,05, ε s1 =10,00, Wielkości statyczne [kn, knm]: F c = -377,4, F s1 = 461,8, F s = -84,4, M c = 84,6, M s1 = 104,8, M s = 19,3, Warunek stanu granicznego nośności: M R = M c +M s1 +M s = 84,6+(104,8)+(19,3)=08,8 knm < M S =655,0 knm. OPCJA II PODDASZE NIEUŻYTKOWE, OBOWIĄZUJĄCE OBCIĄZENIA KLIMATYCZNE. a) Poz_1.1 krokwie na części pokrytej achówką. Przekrój krokwii 6x16[cm], o obliczeń przyjęto klasę C18. Nośność na rozciąganie Pole powierzchni przekroju netto A n = 96,00 cm. t,0, = N / A n =,9 / 96,00 10 = 0,3 < 5,08 = t,0, Nośność na ściskanie - ługość wyboczeniowa w płaszczyźnie ukłau(wyznaczona na postawie poatności węzłów): l c = µ l = 1,000 4,450 = 4,450 m - ługość wyboczeniowa w płaszczyźnie prostopałej o płaszczyzny ukłau: l c = µ l = 1,000 4,450 = 4,450 m Długości wyboczeniowe la wyboczenia w płaszczyznach prostopałych o osi głównych przekroju, wynoszą: l c,y = 4,450 m; l c,z = 4,450 m Współczynniki wyboczeniowe: λ y = l c,y / i y = 4,450 / 0,046 = 96,34 λ z = l c,z / i z = 4,450 / 0,0173 = 56,91 Zbyt uża smukłość pręta (λ > 150). c,crit,y = π E 0,05 / λ y = 9, / (96,34) = 6,38 MPa c,crit,z = π E 0,05 / λ z = 9, / (56,91) = 0,90 MPa λ rel,y = λ rel,z = c 0, k c, crit, y, / = 18/6,38 = 1,680 c 0, k c, crit, z, / = 18/0,90 = 4,479

22 k y = 0,5 [1 + β c (λ rel,y - 0,5) + λ rel,y] = 0,5 [1+0, (1,680-0,5) + (1,680) ] =,09 k z = 0,5 [1 + β c (λ rel,z - 0,5) + λ rel,z] = 0,5 [1+0, (4,479-0,5) + (4,479) ] = 10,99 k c,y = 1/( k y + k y λ rel, y ) = 1/(,09 +,09² - 1,680² ) = 0,316 z k z rel, z k c,z = 1/( k + λ ) = 1/(10, ,99² - 4,479² ) = 0,048 Powierzchnia obliczeniowa przekroju A = 96,00 cm. Nośność na ściskanie: c,0, = N / A = 3,9 / 96,00 10 = 0,4 = 0,40 = 0,048 8,31 = k c c,0, Ściskanie ze zginaniem c, 0, 0,1 + km + = 0,316 8,31 k c, y c,0, + 0,7 0,0 8, ,1 8,31 = 1,97 > 1 c, 0, 0,1 + + km = 0,048 8,31 + 0,0 8,31 + 0,7 16,1 8,31 = 1,613 > 1 k c, z c,0, Nośność na zginanie Długość obliczeniowa la pręta swobonie popartego, obciążonego równomiernie lub momentami na końcach, przy obciążeniu przyłożonym o powierzchni górnej, wynosi: l = 1, = 4770 mm λ rel,m = l h E0, mean πb Ek Gmean = , ,14 60² = 0,61 Wartość współczynnika zwichrzenia: la λ rel,m 0,75 k crit = 1 Warunek stateczności: Nośność : = M / W = 4,1 / 56, = 16,1 > 8,3 = 1,000 8,31 = k crit t,0, t,0, + 0,0 + km = 5, ,8 8,31 + 0,7 0,0 8,31 = 1,7 > 1 t,0, t,0, + k m 0,0 + = 5,08 + 0,7 13,8 8,31 + 0,0 8,31 = 1, > 1 Nośność ze ściskaniem c,0, c,0, c,0, c,0, + + k, 0,1² + km = 8,31² + 16,1 8,31 m m + 0,7 0,0 8,31 = 1,9 > 1 0,1² + = 8,31² + 0,7 16,1 8,31 + 0,0 8,31 = 1,4 > 1 Nośność na ścinanie Naprężenia tnące z uwzglęnieniem reukcji sił poprzecznych przy poporach: τ = 1,5 V z / A = 1,5,8 / 96,0 10 = 0,4 MPa τ = 1,5 V y / A = 1,5 0,0 / 96,0 10 = 0,0 MPa Przyjęto k v = 1,000. Warunek nośności

23 τ = + τ τ = 0,4² + 0,0² = 0,4 < 0,9 = 1,000 0,9 = k v v, Stan graniczny użytkowania Ugięcie graniczne u net,in = l / 00 =, mm Ugięcia o obciążeń stałych u in = u inst (1+k e) = -19,8 (1 + 0,80) = -35,6 mm u in = u inst (1+k e) = 0,0 (1 + 0,80) = 0,0 mm Ugięcia o obciążeń zmiennych Klasa trwania obciążeń zmiennych: Stałe (więcej niż 10 lat, np. ciężar własny). u in = u inst (1+k e) = -13,7 (1 + 0,80) = -4,6 mm u in = u inst (1+k e) = 0,0 (1 + 0,80) = 0,0 mm Ugięcie całkowite: u in = -35,6 + -4,6 = 60, >, = u net,in b) Poz_1. krokwie na części pokrytej papą. Przekrój krokwii 6x16[cm], o obliczeń przyjęto klasę C18. Nośność na rozciąganie Pole powierzchni przekroju netto A n = 96,00 cm. t,0, = N / A n = 0,8 / 96,00 10 = 0,1 < 5,08 = t,0, Nośność na ściskanie - ługość wyboczeniowa w płaszczyźnie ukłau(wyznaczona na postawie poatności węzłów): l c = µ l = 1,000 4,660 = 4,660 m - ługość wyboczeniowa w płaszczyźnie prostopałej o płaszczyzny ukłau: l c = µ l = 1,000 4,660 = 4,660 m Długości wyboczeniowe la wyboczenia w płaszczyznach prostopałych o osi głównych przekroju, wynoszą: l c,y = 4,660 m; l c,z = 4,660 m Współczynniki wyboczeniowe: λ y = l c,y / i y = 4,660 / 0,046 = 100,90 λ z = l c,z / i z = 4,660 / 0,0173 = 69,06 Zbyt uża smukłość pręta (λ > 150). c,crit,y = π E 0,05 / λ y = 9, / (100,90) = 5,8 MPa c,crit,z = π E 0,05 / λ z = 9, / (69,06) = 0,8 MPa λ rel,y = λ rel,z = c 0, k c, crit, y, / = 18/5,8 = 1,759 c 0, k c, crit, z, / = 18/0,8 = 4,691 k y = 0,5 [1 + β c (λ rel,y - 0,5) + λ rel,y] = 0,5 [1+0, (1,759-0,5) + (1,759) ] =,173 k z = 0,5 [1 + β c (λ rel,z - 0,5) + λ rel,z] = 0,5 [1+0, (4,691-0,5) + (4,691) ] = 11,91 k c,y = 1/( k y + k y λ rel, y ) = 1/(,173 +,173² - 1,759² ) = 0,90 z k z rel, z k c,z = 1/( k + λ ) = 1/(11, ,91² - 4,691² ) = 0,044 Powierzchnia obliczeniowa przekroju A = 96,00 cm.

24 Nośność na ściskanie: c,0, = N / A = 0,8 / 96,00 10 = 0,1 < 0,36 = 0,044 8,31 = k c c,0, Ściskanie ze zginaniem c, 0, 0,0 + km + = 0,90 8,31 k c, y c,0, + 0,7 0,0 8, ,4 8,31 = 1,854 > 1 c, 0, 0,0 + + km = 0,044 8,31 + 0,0 8,31 + 0,7 15,4 8,31 = 1,98 > 1 k c, z c,0, Nośność na zginanie Długość obliczeniowa la pręta swobonie popartego, obciążonego równomiernie lub momentami na końcach, przy obciążeniu przyłożonym o powierzchni górnej, wynosi: l = 1, = 4980 mm λ rel,m = l h E0, mean πb Ek Gmean = , ,14 60² = 0,65 Wartość współczynnika zwichrzenia: la λ rel,m 0,75 k crit = 1 Warunek stateczności: = M / W = 3,9 / 56, = 15,4 > 8,3 = 1,000 8,31 = k crit Nośność la x a =,33 m; x b =,33 przy obciążeniach ABD : t,0, t,0, + 15,4 + km = 8,31 + 0,7 0,0 8,31 = 1,9 > 1 t,0, t,0, + k m + = 0,7 15,4 8,31 + 0,0 8,31 = 1,3 > 1 Nośność ze ściskaniem: c,0, c,0, c,0, c,0, + + k, 0,0² + km = 8,31² + 15,4 8,31 m m + 0,7 0,0 8,31 = 1,9 > 1 0,0² + = 8,31² + 0,7 15,4 8,31 + 0,0 8,31 = 1,3 > 1 Nośność na ścinanie Naprężenia tnące z uwzglęnieniem reukcji sił poprzecznych przy poporach: τ = 1,5 V z / A = 1,5,7 / 96,0 10 = 0,4 MPa τ = 1,5 V y / A = 1,5 0,0 / 96,0 10 = 0,0 MPa Przyjęto k v = 1,000. Warunek nośności τ = + τ τ = 0,4² + 0,0² = 0,4 < 0,9 = 1,000 0,9 = k v v, Stan graniczny użytkowania

25 Ugięcie graniczne u net,in = l / 00 = 3,3 mm Ugięcia o obciążeń stałych u in = u inst (1+k e) = -10,8 (1 + 0,80) = -19,4 mm u in = u inst (1+k e) = 0,0 (1 + 0,80) = 0,0 mm Ugięcia o obciążeń zmiennych Klasa trwania obciążeń zmiennych: Stałe (więcej niż 10 lat, np. ciężar własny). u in = u inst (1+k e) = -,9 (1 + 0,80) = -41, mm u in = u inst (1+k e) = 0,0 (1 + 0,80) = 0,0 mm Ugięcie całkowite: u in = -19, , = 60,7 > 3,3 = u net,in c) Poz_ Płatwie. Przekrój płatwii 13x18[cm], o obliczeń przyjęto klasę C18. Nośność na ściskanie - ługość wyboczeniowa w płaszczyźnie ukłau(wyznaczona na postawie poatności węzłów): l c = µ l = 0,56 3,900 =,19 m - ługość wyboczeniowa w płaszczyźnie prostopałej o płaszczyzny ukłau: l c = µ l = 1,000 3,900 = 3,900 m Długości wyboczeniowe la wyboczenia w płaszczyznach prostopałych o osi głównych przekroju, wynoszą: l c,y =,19 m; l c,z = 3,900 m Współczynniki wyboczeniowe: λ y = l c,y / i y =,19 / 0,050 = 4,18 λ z = l c,z / i z = 3,900 / 0,0375 = 103,9 c,crit,y = π E 0,05 / λ y = 9, / (4,18) = 33,8 MPa c,crit,z = π E 0,05 / λ z = 9, / (103,9) = 5,48 MPa λ rel,y = λ rel,z = c 0, k c, crit, y, / = 18/33,8 = 0,735 c 0, k c, crit, z, / = 18/5,48 = 1,81 k y = 0,5 [1 + β c (λ rel,y - 0,5) + λ rel,y] = 0,5 [1+0, (0,735-0,5) + (0,735) ] = 0,794 k z = 0,5 [1 + β c (λ rel,z - 0,5) + λ rel,z] = 0,5 [1+0, (1,81-0,5) + (1,81) ] =,73 k c,y = 1/( k y + k y λ rel, y ) = 1/(0, ,794² - 0,735² ) = 0,915 z k z rel, z k c,z = 1/( k + λ ) = 1/(,73 +,73² - 1,81² ) = 0,74 Powierzchnia obliczeniowa przekroju A = 34,00 cm. Nośność na ściskanie: c,0, = N / A = 9,8 / 34,00 10 = 0,4 <,8 = 0,74 8,31 = k c c,0, Ściskanie ze zginaniem c, 0, 0,4 + km + = 0,915 8,31 k c, y c,0, + 0,7 0,0 8, ,0 8,31 = 1,66 > 1 c, 0, 0,4 + + km = 0,74 8,31 + 0,0 8,31 + 0,7 13,0 8,31 = 1,84 > 1 k c, z c,0,

26 Nośność na zginanie Długość obliczeniowa la pręta swobonie popartego, obciążonego równomiernie lub momentami na końcach, przy obciążeniu przyłożonym o powierzchni górnej, wynosi: l = 1, = 460 mm λ rel,m = l h E0, mean πb Ek Gmean = , ,14 130² = 0,83 Wartość współczynnika zwichrzenia: la λ rel,m 0,75 k crit = 1 Warunek stateczności: = M / W = 9, / 70, = 13,0 > 8,3 = 1,000 8,31 = k crit Nośność la x a =3,90 m; x b =0,00 przy obciążeniach : 0,1 + km = 8,31 + 0,7 0,0 8,31 = 0,0 < 1 k m + = 0,7 0,1 8,31 + 0,0 8,31 = 0,0 < 1 Nośność ze ściskaniem: c,0, c,0, c,0, c,0, + + k, 0,4² + km = 8,31² + 13,0 8,31 m m + 0,7 0,0 8,31 = 1,6 > 1 0,4² + = 8,31² + 0,7 13,0 8,31 + 0,0 8,31 = 1,1 > 1 Nośność na ścinanie Naprężenia tnące z uwzglęnieniem reukcji sił poprzecznych przy poporach: τ = 1,5 V z / A = 1,5 15,7 / 34,0 10 = 1,0 MPa τ = 1,5 V y / A = 1,5 0,0 / 34,0 10 = 0,0 MPa Przyjęto k v = 1,000. Warunek nośności τ = + τ τ = 1,0² + 0,0² = 1,0 = 0,9 = 1,000 0,9 = k v v, Stan graniczny użytkowania Ugięcie graniczne u net,in = l / 00 = 19,5 mm Ugięcia o obciążeń stałych u in = u inst (1+k e) = -0, (1 + 0,80) = -0,3 mm u in = u inst (1+k e) = 0,0 (1 + 0,80) = 0,0 mm Ugięcia o obciążeń zmiennych Klasa trwania obciążeń zmiennych: Stałe (więcej niż 10 lat, np. ciężar własny). u in = u inst (1+k e) = -1,5 (1 + 0,80) = -,5 mm u in = u inst (1+k e) = 0,0 (1 + 0,80) = 0,0 mm Ugięcie całkowite: u in = -0,3 + -,5 =,8 > 19,5 = u net,in

27 ) Poz_3 Słup więźby. Nośność na ściskanie - ługość wyboczeniowa w płaszczyźnie ukłau(wyznaczona na postawie poatności węzłów): l c = µ l = 0,845 1,100 = 0,930 m - ługość wyboczeniowa w płaszczyźnie prostopałej o płaszczyzny ukłau: l c = µ l = 1,000 1,100 = 1,100 m Długości wyboczeniowe la wyboczenia w płaszczyznach prostopałych o osi głównych przekroju, wynoszą: l c,y = 0,930 m; l c,z = 1,100 m Współczynniki wyboczeniowe: λ y = l c,y / i y = 0,930 / 0,0375 = 4,77 λ z = l c,z / i z = 1,100 / 0,0375 = 9,31 c,crit,y = π E 0,05 / λ y = 9, / (4,77) = 96,53 MPa c,crit,z = π E 0,05 / λ z = 9, / (9,31) = 68,9 MPa λ rel,y = λ rel,z = c 0, k c, crit, y, / = 18/96,53 = 0,43 c 0, k c, crit, z, / = 18/68,9 = 0,511 k y = 0,5 [1 + β c (λ rel,y - 0,5) + λ rel,y] = 0,5 [1+0, (0,43-0,5) + (0,43) ] = 0,586 k z = 0,5 [1 + β c (λ rel,z - 0,5) + λ rel,z] = 0,5 [1+0, (0,511-0,5) + (0,511) ] = 0,63 k c,y = 1/( k y + k y λ rel, y ) = 1/(0, ,586² - 0,43² ) = 1,017 z k z rel, z k c,z = 1/( k + λ ) = 1/(0,63 + 0,63² - 0,511² ) = 0,997 Powierzchnia obliczeniowa przekroju A = 169,00 cm. Nośność na ściskanie: c,0, = N / A = 38,5 / 169,00 10 =,3 < 8,8 = 0,997 8,31 = k c c,0, Ściskanie ze zginaniem c, 0,,3 + km + = 1,017 8,31 k c, y c,0, c, 0,,3 + + km = 0,997 8,31 + 0,0 8,31 k c, z c,0, Nośność na zginanie + 0,7 0,0 8,31 + 7,3 8,31 = 1,153 > 1 + 0,7 7,3 8,31 = 0,893 < 1 Długość obliczeniowa la pręta swobonie popartego, obciążonego równomiernie lub momentami na końcach, przy obciążeniu przyłożonym o powierzchni górnej, wynosi: l = 1, = 1360 mm λ rel,m = l h E0, mean πb Ek Gmean = , ,14 130² = 0,136 Wartość współczynnika zwichrzenia: la λ rel,m 0,75 k crit = 1 Warunek stateczności: = M / W =,7 / 366, = 7,3 < 8,3 = 1,000 8,31 = k crit Nośność la x a =1,10 m; x b =0,00 przy obciążeniach : 0,1 + km = 8,31 + 0,7 0,0 8,31 = 0,0 < 1

28 k m + = 0,7 0,1 8,31 + 0,0 8,31 = 0,0 < 1 Nośność ze ściskaniem: c,0, c,0, +,,3² + km = 8,31² + 7,3 8,31 m + 0,7 0,0 8,31 = 1,0 = 1 c,0, c,0, + k m,3² + = 8,31² + 0,7 7,3 8,31 + 0,0 8,31 = 0,7 < 1 Nośność na ścinanie Naprężenia tnące z uwzglęnieniem reukcji sił poprzecznych przy poporach: τ = 1,5 V z / A = 1,5,4 / 169,0 10 = 0, MPa τ = 1,5 V y / A = 1,5 0,0 / 169,0 10 = 0,0 MPa Przyjęto k v = 1,000. Warunek nośności τ = + τ τ = 0,² + 0,0² = 0, < 0,9 = 1,000 0,9 = k v v, e) Poz_6 Naciąg żelbetowy. Przekrój 48x55[cm]. Zbrojenie wymagane: Obliczenia wykonano: - przy założeniu maksymalnego wykorzystania nośności strey ściskanej betonu (ξ lim =0,769). - la kombinacji grup obciążeń, la której suma zbrojenia wymaganego jest największa Wielkości obliczeniowe: N S =0,0 kn, M S = (M Sx + M Sy ) = (-389,1 +0,0 ) =389,1 knm c =8,0 MPa, y =10 MPa = t, Zbrojenie rozciągane (ε s1 =,09 ): A s1 =48,18 cm (16 0 = 50,7 cm ), Doatkowe zbrojenie ściskane(*as=0 nie jest obliczeniowo wymagane.* * (ε c =-3,50, ε co =- 0,97 ): A s =0,00 cm (0 0 = 0,00 cm ) *) A s =A s1 +A s =48,18 cm, ρ=100 A s /A c = ,18/640=1,8 % Wielkości geometryczne [cm]: h=55,0, =5,0, x=3,5 (ξ=0,66), a 1 =3,0, a c =13,5, z c =38,5, A cc =156 cm, ε c =-3,50, ε s1 =,09,

29 Wielkości statyczne [kn, knm]: F c = -1011,7, F s1 = 1011,7, M c = 141,3, M s1 = 47,9, Warunki równowagi wewnętrznej: F c +F s1 =-1011,7+(1011,7)=0,0 kn (N S =0,0 kn) M c +M s1 =141,3+(47,9)=389,1 knm (M S =389,1 knm) Nośność przekroju prostopałego: Obliczenia wykonano la kombinacji grup obciążeń, la której warunek stanu granicznego nośności przekroju jest najniekorzystniejszy Wielkości obliczeniowe: N S =0,0 kn, M S = (M Sx + M Sy ) = (-389,1 +0,0 ) =389,1 knm c =8,0 MPa, y =10 MPa = t, Zbrojenie rozciągane: A s1 =1,99 cm, Zbrojenie ściskane: A s =4,0 cm, A s =A s1 +A s =6,01 cm, ρ=100 A s /A c = 100 6,01/640=0,99 % Wielkości geometryczne [cm]: h=55,0, =50,, x=1,4 (ξ=0,46), a 1 =4,8, a =4,6, a c =5,1, z c =45,1, A cc =593 cm, ε c =-3,6, ε s =-,05, ε s1 =10,00, Wielkości statyczne [kn, knm]: F c = -377,4, F s1 = 461,8, F s = -84,4, M c = 84,6, M s1 = 104,8, M s = 19,3, Warunek stanu granicznego nośności: M R = M c +M s1 +M s = 84,6+(104,8)+(19,3)=08,8 knm < M S =389,1 knm Przekroczona nośność na ścinanie. ) Poz_7 Naciąg żelbetowy. Przekrój 31x35[cm]. POZ_7_(A, B, C) Zbrojenie wymagane: Obliczenia wykonano: - przy założeniu maksymalnego wykorzystania nośności strey ściskanej betonu (ξ lim =0,769). - la kombinacji grup obciążeń, la której suma zbrojenia wymaganego jest największa

30 Wielkości obliczeniowe: N S =0,0 kn, M S = (M Sx + M Sy ) = (-149,7 +0,0 ) =149,7 knm c =8,0 MPa, y =10 MPa = t, Zbrojenie rozciągane (ε s1 =1,05 ): A s1 =30,1 cm (7 1 = 30,54 cm ), Zbrojenie ściskane(*as=0 nie jest obliczeniowo wymagane.* * (ε c =-3,50, ε co =-1,39 ): A s =6,30 cm (6 1 = 6,79 cm ) *) A s =A s1 +A s =36,4 cm, ρ=100 A s /A c = ,4/1085=3,36 % Wielkości geometryczne [cm]: h=35,0, =3,4, x=4,9 (ξ=0,769), a 1 =,6, a =,6, a c =10,4, z c =,0, A cc =773 cm, ε c =-3,50, ε s =-3,13, ε s1 =1,05, Wielkości statyczne [kn, knm]: F c = -500,4, F s1 = 63,6, F s = -13,, M c = 35,7, M s1 = 94,3, M s = 19,7, Warunki równowagi wewnętrznej: F c +F s1 +F s =-500,4+(63,6)+(-13,)=0,0 kn (N S =0,0 kn) M c +M s1 +M s =35,7+(94,3)+(19,7)=149,7 knm (M S =149,7 knm) Nośność przekroju prostopałego: Obliczenia wykonano la kombinacji grup obciążeń, la której warunek stanu granicznego nośności przekroju jest najniekorzystniejszy Wielkości obliczeniowe: N S =0,0 kn, M S = (M Sx + M Sy ) = (-149,7 +0,0 ) =149,7 knm c =8,0 MPa, y =10 MPa = t, Zbrojenie rozciągane: A s1 =4,5 cm, Zbrojenie ściskane: A s =,6 cm, A s =A s1 +A s =6,79 cm, ρ=100 A s /A c = 100 6,79/1085=0,63 % Wielkości geometryczne [cm]: h=35,0, =31,4, x=4,8 (ξ=0,15), a 1 =3,6, a =3,6, a c =1,8, z c =9,6, A cc =148 cm, ε c =-1,80, ε s =-0,45, ε s1 =10,00, Wielkości statyczne [kn, knm]: F c = -74,8, F s1 = 95,0, F s = -0,, M c = 11,8, M s1 = 13,, M s =,8,

31 Warunek stanu granicznego nośności: M R = M c +M s1 +M s = 11,8+(13,)+(,8)=7,8 knm < M S =149,7 knm Przekroczona nośność na ścinanie. POZ_7_(D, E, F, G) Schemat statyczny nierozpoznany. Dla ukłau wuprzęsłowego przekroczone warunki nośności na zginanie i ścinanie oraz stanu granicznego użytkowania. e) Poz_8_A Naciąg żelbetowy. Przekrój 36x37[cm] oraz 33x37[cm] Zbrojenie wymagane: Obliczenia wykonano: - la kombinacji grup obciążeń, la której suma zbrojenia wymaganego jest największa Wielkości obliczeniowe: N S =0,0 kn, M S = (M Sx + M Sy ) = (-56,0 +0,0 ) =56,0 knm c =8,0 MPa, y =10 MPa ( t =30 MPa - uwzgl. wzmocnienia), Zbrojenie rozciągane (ε s1 =10,00 ): A s1 =8,40 cm (8 1 = 9,05 cm ), Doatkowe zbrojenie ściskane(*as=0 nie jest obliczeniowo wymagane.* * (ε c =-3,03,): A s =0,00 cm (0 1 = 0,00 cm ) *) A s =A s1 +A s =8,40 cm, ρ=100 A s /A c = 100 8,40/133=0,63 % Wielkości geometryczne [cm]: h=37,0, =34,4, x=8,0 (ξ=0,3), a 1 =,6, a c =3,, z c =31,, A cc =88 cm, ε c =-3,03, ε s1 =10,00, Wielkości statyczne [kn, knm]: F c = -179,6, F s1 = 179,6, M c = 7,4, M s1 = 8,6, Warunki równowagi wewnętrznej: F c +F s1 =-179,6+(179,6)=-0,0 kn (N S =0,0 kn) M c +M s1 =7,4+(8,6)=56,0 knm (M S =56,0 knm) Nośność przekroju prostopałego: Obliczenia wykonano la kombinacji grup obciążeń, la której warunek stanu granicznego

32 nośności przekroju jest najniekorzystniejszy Wielkości obliczeniowe: N S =0,0 kn, M S = (M Sx + M Sy ) = (-56,0 +0,0 ) =56,0 knm c =8,0 MPa, y =10 MPa ( t =30 MPa - uwzgl. wzmocnienia), Zbrojenie rozciągane: A s1 =4,5 cm, A s =A s1 +A s =4,5 cm, ρ=100 A s /A c = 100 4,5/133=0,34 % Wielkości geometryczne [cm]: h=37,0, =34,3, x=3,6 (ξ=0,104), a 1 =,7, a c =1,3, z c =33,0, A cc =19 cm, ε c =-1,16, ε s1 =10,00, Wielkości statyczne [kn, knm]: F c = -48,5, F s1 = 48,5, M c = 8,4, M s1 = 7,7, Warunek stanu granicznego nośności: M R = M c +M s1 = 8,4+(7,7)=16,0 knm < M S =56,0 knm Przekroczona nośność na ścinanie. ) Poz_8_B Naciąg żelbetowy. Schemat statyczny nierozpoznany. Dla ukłau wuprzęsłowego z przewieszoną częścią wspornikową przekroczone warunki nośności na zginanie i ścinanie oraz stanu granicznego użytkowania. VIII. Wnioski i uwagi. 1. Wizja lokalna przemiotowego buynku oraz analiza konstrukcji więźby achowej, jak również konstrukcji naciągów w stropie na piętrem wykazał że nie ma możliwości zmiany sposobu użytkowania poasza z nieużytkowego na biura. Ponato sprawzenie powyższych elementów konstrukcyjnych na istniejące obciążenia, ale z uwzglęnieniem aktualnych obciążeń klimatycznych owioło, że zarówno więźba jak i naciągi wymagają wzmocnienia.. Wzmocnienie więźby achowej musi objąć następujące elementy: Krokwie z uwagi na przekroczoną nośność, Płatwie z uwagi na przekroczoną nośność i liczne spękania,

33 Słupy - z uwagi na przekroczoną nośność i liczne spękania, Wymiana więźby w okolicy klatki schoowej (na klatką schoową oraz prze nią aż o śrokowej płatwi). Wymiana więźby achowej w wysokich ragmentach bocznych. Wymiana eskowania korozja biologiczna. 3. Wzmocnienie konstrukcji stropu na piętrem musi objąć następujące elementy: Naciągi POZ_6 - wysokości 55cm przekroczone SGN, SGU, spękania Naciągi POZ_7 - wysokości 35cm - przekroczone SGN, SGU, Naciągi POZ_8 przekroczone SGN, SGU, spękania. Strop w miejscu gzie obciążają go słupy więźby oraz w miejscu zarysowań i spękań. 4. Z uwagi na barzo zły stan elementów żelbetowych spękania, uże ugięcie naciągów oraz przekroczone warunki nośności, prace wzmacniające należy przeprowazić tak szybko jak to tylko możliwe. Elementy te należy koniecznie wzmocnić prze okresem występowania maksymalnych obciążeń zima. Do tego czasu należy prowazić cotygoniową kontrolę osiaań oraz ewentualnego pogłębiania się spękań w elementach żelbetowych. W przypaku postępowania ww zjawisk należy skontaktować się z autorami niniejszego opracowania. W ramach tymczasowego zabezpieczenia należy postęplować naciągi żelbetowe przy samych poporach - jest to ważne aby nie stęplować w przęsłach, ponieważ w takim wypaku zmieni się schemat statyczny naciągów, la którego nie mają wymaganego zbrojenia. Stęple należy oprowazić o unamentów aby nie obciążać stropów niższych konygnacji. Wzmocnienie elementów żelbetowych należy wykonać prze wzmocnieniem więźby achowej. Elementy więźby należy wzmocnić natychmiast po wykonaniu wzmocnienia elementów żelbetowych.

34 IX. Baania betonu oraz przykłaowe wyniki baania stali.

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48 X. Dokumentacja otograiczna Ukła więźby.

49 Ukła więźby. Połączenie kleszczy i mieczy ze słupem.

50 Połączenie płatwi na słupem. Połączenie miecza z płatwią.

51 Spękanie słupa rewnianego. Deskowanie

52 Spękanie słupa rewnianego.

53 Naciąg żelbetowy POZ_6

54 Ugięcie naciągu żelbetowego. Ugięcie naciągu żelbetowego.

55 Spękanie naciągu żelbetowego POZ_6 Spękanie naciągu żelbetowego POZ_6

56 Spękanie naciągu żelbetowego POZ_6 Spękanie naciągu żelbetowego POZ_6

57 X. Załączniki. 1. Zaświaczenie o posiaanych uprawnieniach o wykonywania samozielnych unkcji technicznych.. Aktualne zaświaczenia o przynależności o Izb. 3. Rysunki XI. Rysunki. 1. Rzut z lokalizacją naciągów oraz słupów więźby 1:100 Czerwiec 013

58 Zaświaczenie o posiaanych uprawnieniach o wykonywania samozielnych unkcji technicznych mgr inż. Jakub Fellmann

59

60 Zaświaczenie o posiaanych uprawnieniach o wykonywania samozielnych unkcji technicznych mgr inż. Anrzej Nowicki.