1. Podstawa opracowania Zakres opracowania Ogólny opis konstrukcji Opis rozwiązań konstrukcyjnych wieży...

Transkrypt

1 1/14 1. OPIS TECHNICZNY Spis treści 1. Podstawa opracowania Zakres opracowania Ogólny opis konstrukcji Opis rozwiązań konstrukcyjnych wieży Opis rozwiązań konstrukcyjnych schodów Obciążenia Warunki gruntowe Wnioski konstruktora Poziom odniesienia Wytyczne realizacji Materiały konstrukcyjne Izolacje Zastosowane otuliny i klasy betonu Uwagi końcowe Normy, literatura i programy komputerowe....13

2 2/14 1. Podstawa opracowania. 1.1 Umowa ze Zleceniodawcą 1.2 Projekt budowlany i wykonawczy branży architektonicznej opracowany w sierpniu 2011r. przez: PRACOWNIA ARCHITEKTONICZNA ELŻBIETA KIERSKA-ŁUKASZEWSKA UL. HALCZYNA 25, KRAKÓW 1.3 Projekt budowlany branży konstrukcyjnej opracowany w sierpniu 2011r. przez: KZ STUDIO PROJEKT UL. OSTATNIA 1C, KRAKÓW 1.4 Dokumentacja geologiczno-inżynierska opracowana w listopadzie 2010r. przez: Zakład Usług Geologicznych GEO-NOT mgr inż. Tadeusz Nowak ul. Siewna 21a/53, Kraków 1.5 Wizja lokalna i dokumentacja zdjęciowa wykonana w marcu 2011r. 1.6 Uzgodnienia międzybranżowe 1.7 Obowiązujące normy i przepisy budowlane. 2. Zakres opracowania. PROJEKT WYKONAWCZY BRANŻY KONSTRUKCYJNEJ: Przebudowa istniejącej wieży anteny odbiorczej IMGW

3 3. Ogólny opis konstrukcji. 3/14 Projektuje się wieżę o konstrukcji stalowej pod antenę odbiorczą o wysokości od wierzchu fundamentu do wierzchu pomostu roboczego 7510mm i ok. 8120mm od poziomu terenu do wierzchu pomostu roboczego. Posadowienie wieży zostało zrealizowane za pomocą bloku fundamentowego schodkowego. Konstrukcja wieży ma budowę modularną składającą się z dolnego segmentu o wymiarach 1200x1200x2800mm, środkowego segmentu o wymiarach 1200x1200x2400mm i górnego segmentu o wymiarach 1200x1200x2100mm, platformy serwisowej o średnicy 3680mm montowanej na szczycie wieży i wykonanej z profili HEB 160 i C160. Na platformie przewidziano konstrukcje wsporczą do montażu anteny. Całość zamocowano kotwami do żelbetowego fundamentu blokowego. Projekt przewiduje możliwość nadbudowy wieży o kolejny segment 2400mm. Projektowana wieża stanie w miejscu istniejącej wieży antenowej, konieczne jest więc usunięcie istniejącej wieży i istniejących fundamentów przed przystąpieniem do realizacji. Dostęp do platformy serwisowej zostanie zapewniony z istniejącej kładki żelbetowej nad istniejącym budynkiem za pomocą stalowych schodów policzkowych o 14 stopniach. Jako poziom odniesienia przyjmuje się rzędną zero na poziomie wykończenia kładki żelbetowej. Poziom platformy serwisowej i górnego spocznika schodów to rzędna +2.58m, wierzch fundamentu 4.93m poziom terenu ok. 5,54m. Schody należy wykonać po wykonaniu konstrukcji wieży i zamocować w sposób umożliwiający bezpieczną komunikację. Szczegółowy opis obiektu znajduje się w projekcie branży architektonicznej. 4. Opis rozwiązań konstrukcyjnych wieży

4 4/14

5 5/14 Fundamenty Posadowienie konstrukcji projektuje się na betonowym bloku fundamentowym, wykonanym z betonu B30 W8 i zbrojonym przestrzenną siatką z prętów #12 o oczku 15cm ze stali AIIIN. P. Fundament złożony jest z podstawy pełniącej rolę stopy fundamentowej (o wymiarach 3000x3000mm i wysokości 400mm) oraz węższego postumentu wyprowadzonego ponad poziom terenu, do którego kotwiona będzie konstrukcja wieży (o wymiarach 1800x1800mm i wysokości 1610mm). Projektuje się zbrojenie podstawy w postaci siatek zbrojeniowych ułożonych w warstwie górnej i dolnej, oraz zbrojenie przestrzenne bloku. Poziom posadowienia fundamentu to ok. 140cm poniżej poziomu terenu, jest to rzędna występowania warstwy żwirów. W przypadku wystąpienia gruntów nienośnych w poziomie posadowienia konieczna jest wymiana gruntu lub pogłębienie fundamentów do stropu warstwy żwirów. Górny poziom bloku fundamentowego został wyprowadzony ok. 61cm ponad poziom terenu. Z uwagi na prawdopodobne posadowienie poniżej zwierciadła wody gruntowej lub na jego styku konieczne jest wykonanie lokalne czasowe obniżenie zwierciadła wody gruntowej. W porozumieniu z inwestorem należy zabetonować rury (peszle) w bloku fundamentowym pod kable. Wieża Konstrukcja podtrzymująca pomost techniczno-serwisowy została wykonana w postaci słupa wielogałęziowego wykratowanego. Na gałęzie zastosowano rury kwadratowe walcowane o wymiarze przekroju 100x100x8 ze stali St3S (S235JR). Wykratowanie zaprojektowano z rur kwadratowych walcowanych o przekroju 60x60x5 ze stali St3S (S235JR). Połączenia między nimi zaprojektowano jako spawane, na spoiny czołowe oraz pachwinowe, przy pomocy elektrod EB 150. Wieżę podzielono na 3 moduły o wysokości 2800mm, 2400mm, 2100mm. W rzucie pozio-

6 6/14 my wieża ma kształt kwadratu o wymiarach 1100mmx1100mm w osiach. Moduły zostaną wykonane na warsztacie i zostaną połączone spawami czołowymi z pełnym przetopem na miejscu wbudowania. Na stopkach gałęzi słupa zaprojektowano blachy węzłowe użebrowane o grubości 25mm, opierane bezpośrednio na bloku fundamentowym. Połączenie realizowane jest za pomocą 8 kotew HILTI HIT-RE 500 z trzpieniem HAS M20 klasy 5.8 na każdej gałęzi. W trakcie wykonywania wklejania kotew należy bezwzględnie przestrzegać wszystkich obostrzeń opisanych przez dostawcę systemu w karcie produktu oraz tych wynikających z metodologii obliczeń, a w tym: Montaż można przeprowadzać tylko przy temperaturze powietrza powyżej 5 C W trakcie montażu nie dopuszcza się możliwości zalania otworu wywierconego w betonie pod kotew, przed dokonaniem iniekcji Element górny wieży zwieńczony jest blachami węzłowymi, do których mocowane będą za pomocą spawu czołowego belki główne platformy serwisowej. Platforma wieży pomost serwisowy Konstrukcja platformy złożona jest z belek głównych umieszczonych w układzie X, na szczycie słupa wielogałęziowego. Belki zaprojektowano z profilu HEB 160. Po obrysie pomostu przebiega ceownik C160, gięty. Końce ceownika należy spawać do belek głównych HEB 160. Do belek giętych C160 przyspawane są blachy węzłowe. Do blach przykręcane będą, śrubami M12 klasy 5.8, płaskowniki stanowiące słupki balustrady pomostu. Do słupków jako pochwyt zostanie dospawany gięty profil prostokątny 70x40x2mm. Poniżej pochwytu zastosowano dwa poziome płaskowniki zabezpieczające 50x10mm spawane do słupka balustrady. Wewnątrz obrysu pomostu rozmieszczono dodatkowe belki z C160 podtrzymujące kraty pomostowe oraz usztywniające konstrukcję. Belki połączono z głównymi belkami HEB160 za pomocą połączeń śrubowych (śruby M16 klasy 5.8). Materiał na projektowane elementy to stal St3S (S235JR). Powierzchnię pomostu przekrywają kraty pomostowe (8szt.) gr.30mm o nośności 300kg/m2 w kształcie 1/8 koła. Do belek głównych HEB 160 spawać podstawkę pod antenę Podstawka pod antenę Antena zostanie ulokowana na dodatkowej konstrukcji montowanej do platformy wieży. Konstrukcja składa się z czterech słupków rozmieszczonych w narożach układu w osiowym rozstawie 1150mmx1150mm, wykonanych z rur kwadratowych walcowanych o przekroju 100x100x8 skratowanych profilami 60x60x5mm. Na ich szczycie mocowana jest rama z HEB100, do której mocowana jest blacha węzłowa gr.25mm. W blasze należy wykonać otwory o średnicy 22mm wg. rozstawu zgodnego z otworami podstawy anteny (należy bezwzględnie sprawdzić rozstaw w naturze przed wykonaniem otworów). Podstawę anteny należy skręcić z blachą węzłową śrubami M20 klasy 5.8. Przed skręceniem należy wypoziomować i wypionować antenę. Dla wszystkich elementów przyjęto jako materiał stal St3S (S235JR). Podstawkę należy przyspawać do platformy wieży. Zabezpieczenie antykorozyjne Wszystkie elementy należy poddać ocynkowaniu do osiągnięcie grubości powłoki cynkowniczej równej 150µm. W miejscach konstrukcji gdzie przewidziano montaż na budowie poprzez spawanie, powłokę cynkowniczą należy usunąć, końce łączonych elementów oczyścić do stopnia Sa2 ½, a po zakończonym procesie spawania należy zabezpieczyć węzeł systemem malarskim właściwym dla elementów ocynkowanych np. Galva Zinc 1085 lub podobna o łącznej grubości 180µm. Konstrukcję należy przygotować do cynkowania wykonując odpowiednie otwory technologiczne. Wszystkie nakrętki, śruby, podkładki - ocynkowane

7 5. Opis rozwiązań konstrukcyjnych schodów 7/14

8 Schody 8/14 Schody pełnia rolę komunikacyjną pomiędzy kładka żelbetową (budynek IMGW) a platformą serwisową wieży antenowej. Jako poziom odniesienia przyjmuje się rzędną zero na poziomie wykończenia kładki żelbetowej. Poziom platformy serwisowej i górnego spocznika schodów to rzędna +2.58m. Schody zaprojektowano jako policzkowe ze stopniami z krat pomostowych TSPO /270/30x2 przykręcanych śrubami M12 klasy 5.8. Wysokość stopni to 184.3mm, szerokość stopnia 270mm, długość w świetle policzków 1000mm. Pomost na poziomie +2.58m należy wykonać z kraty pomostowej o nośności 300kg/m2. Policzki wykonano z ceowników C200 z żebrami w miejscu mocowania słupków balustrady. Dodatkowo policzki stężono ze sobą trzema profilami 60x60x5mm. Oparcie schodów na konstrukcji kładki zrealizowano za pomocą 6 punków. Schody zostały podparte dwoma słupami z rury 60x60x5mm z dospawaną blachą czołową 200x200mm oraz słupem o dwóch gałęziach z rury 60x60x5mm skratowanego profilami 40x40x3mm, dodatkowym punktem podparcia jest miejsce oparcia policzków belki na kładce. Konstrukcję należy mocować kotwami wklejanymi M16 klasy 5.8 ocynkowanymi do podłoża nośnego (konstrukcja żelbetowa). Słupki balustrady zaprojektowano z profilu 60x60x5mm w rozstawie ok. 850mm. Do słupków jako pochwyt zostanie dospawany profil prostokątny 70x40x2mm. Poniżej pochwytu zastosowano dwa poziome płaskowniki zabezpieczające 50x10mm spawane do słupka balustrady. Zabezpieczenie antykorozyjne Wszystkie elementy należy poddać ocynkowaniu do osiągnięcie grubości powłoki cynkowniczej równej 150µm. W miejscach konstrukcji gdzie przewidziano montaż na budowie poprzez spawanie, powłokę cynkowniczą należy usunąć, końce łączonych elementów oczyścić do stopnia Sa2 ½, a po zakończonym procesie spawania należy zabezpieczyć węzeł systemem malarskim właściwym dla elementów ocynkowanych np. Galva Zinc 1085 lub podobna o łącznej grubości 180µm. Konstrukcję należy przygotować do cynkowania wykonując odpowiednie otwory technologiczne. Wszystkie nakrętki, śruby, podkładki - ocynkowane 6. Obciążenia Platforma techniczno-serwisowa i schody Wg PN-B-03204:2002 platforma pełni funkcję techniczną, bez dostępu dla publiczności. Jednak z uwagi na możliwe znaczne obciążenie w trakcie serwisu urządzenia zdecydowano się przyjąć obciążenie dopuszczalne 5 kn/m 2 (500kg/m 2 ). Dopuszczalne obciążenie schodów 3kN/m 2 (300kg/m 2 ).

9 7. Warunki gruntowe 9/14 Warunki gruntowe opracowano na podstawie dokumentacji geologiczno inżynierskiej wymienionej w punkcie 1.4 opisu. Jest to dokumentacja przygotowana dla projektu budowy trzykondygnacyjnego budynku biurowego na terenie IMGW przy ul. Piotra Borowego 14 w Krakowie, tj. w bezpośrednim sąsiedztwie przebudowywanej wieży. Poniżej zamieszczono fragment dokumentacji z uwarstwieniem terenu, pod planowaną inwestycją, oraz opis warunków gruntowych. Charakterystykę i klasyfikację gruntów przeprowadzono w oparciu o badania polowe: wiercenia, kartowanie ścian odkrywek fundamentów, sondowanie udarowe, badania makroskopowe oraz w oparciu o analizę materiałów archiwalnych zgodnie z obowiązującymi normami gruntowymi. Zalegające pod nasypami grunty rodzime rozpatrywane jako podłoże podzielono na cztery warstwy geotechniczne różniące się między sobą rodzajem i stanem gruntu. Grunty spoiste warstwy geotechnicznej I zaliczono do grupy konsolidacji C. Parametrem wiodącym dla gruntów spoistych jest stopień plastyczności I L, a dla gruntów niespoistych stopień zagęszczenia I D określony w oparciu o polowe badanie sondą SL. Wartości charakterystyczne parametrów geotechnicznych poszczególnych warstw ustalone metodą A, B i C podano w tabeli załącznika "Legenda do przekrojów" zał. nr 4. Przestrzenny układ warstw w podłożu obrazują przekroje geotechniczne. Zalegające na powierzchni terenu nasypy niebudowlane o miąższości 0,6-1,6 m nie zostały objęte pakietowaniem. W większości są to nasypy glebowe z domieszką kamieni i są w sta- nie luźnym. Miejscami, głównie przy istniejącym budynku, nasypy utworzone są z namułu gliniastego w stanie miękkoplastycznym, lub z różnorakich odpadów budowlanych np. styropianu, gruzu i są one w stanie bardzo luźnym. Warstwa geotechniczna I obejmuje czwartorzędowe osady rzeczne wykształcone jako pyły i pyły z domieszką pojedynczych żwirów wapiennych oraz jako gliny pylaste z laminami namułu gliniastego. Są one w stanie twardoplastycznym o stopniu plastyczności I L =0,20. Występują w stropie podłoża gruntowego, w rejonie otworów nr 2 i 3, pod nasypami, w postaci wyklinowującej się warstwy o miąższości 0,3-0,55 m. Warstwa geotechniczna II obejmuje czwartorzędowe osady rzeczne wykształcone jako pospółki wapienno-krzemienne, wilgotne, w stanie średnio zagęszczonym o stopniu zagęszczenia I D =0,40 określonym w oparciu o polowe badanie sondą SL. Występują lokalnie, w rejonie otworu nr 2, wśród mad, na głębokości 1,0 m ppt w postaci wyklinowującej się soczewki o miąższości 0,3 m. Warstwa geotechniczna III obejmuje czwartorzędowe osady rzeczne wykształcone jako żwiry nawodnione, w stanie średnio zagęszczonym o stopniu zagęszczenia I D =0,55 określonym w oparciu o polowe badanie sondą SL. Występują w podłożu całego dokumentowanego terenu, na głębokości 1,45-1,6 m ppt w postaci ciągłej warstwy o miąższości 1,1-1,15 m. Warstwa geotechniczna IV obejmuje czwartorzędowe osady rzeczne wykształcone jako żwiry wapienno-krzemienne, nawodnione, w stanie zagęszczonym o stopniu zagęszczenia I D =0,70 określonym w oparciu o polowe badanie sondą SL. Występują w podłożu całego dokumentowanego terenu, na głębokości 2,5-2,7 m ppt w postaci ciągłej warstwy, która nie została przewiercona otworami prowadzonymi do głębokości 6,0 m ppt. Uwaga dokumentacja została sporządzona dla innej inwestycji inwestora na tej samej działce (tj, rozbudowa budynku) znajdującej się około 50 m na północ od miejsca usytuowania wieży. Rzeczywiste warunki gruntowe w miejscu wykonywania wieży mogą się różnić od przyjętych do obliczeń. Wykopy musza być prowadzone pod nadzorem geologa.

10 10/14

11 11/14

12 8. Wnioski konstruktora 12/14 1. Prace ziemne należy wykonywać pod stałym nadzorem geotechnicznym. Grunt pod fundamentami podlega odbiorowi przez uprawnionego geologa. Geolog musi potwierdzić parametry gruntu przyjęte do obliczeń fundamentów 2. Wykopy należy wykonywać etapami z pozostawieniem warstwy ochronnej o miąższości 20cm odspajanej bezpośrednio przed zalaniem chudego betonu ( tego samego dnia) 3. Chudy beton należy ukształtować z lekkimi spadkami umożliwiającymi natychmiastowe bezpośrednie odpompowanie gromadzącej się wody. Spadki można wykonać w kierunku ścian wykopów. Należy wtedy ukształtować koryta, z których należy pompować wodę poza wykop 4. W przypadku zalania wykopu wodą należy ją niezwłocznie odpompować, usunąć uplastyczniony grunt, a następnie nierówności dna wyrównać warstwą chudego betonu 5. Fundamenty należy niezwłocznie zbroić po wykonaniu podbetonu 9. Poziom odniesienia Wg projektu architektury 10. Wytyczne realizacji Elementy fundamentów należy dokładnie wypełnić betonem z wibrowaniem, dobierając odpowiednią frakcję kruszywa i konsystencję betonu. Należy uwzględnić warunki pogodowe (temperatura). Bezwzględnie należy stosować mieszankę o niskim skurczu betonu. Wklejanie kotew chemicznych przeprowadzać przy temperaturze powyżej 5 C Nie dopuszczać do zalania wodą otworów pod kotwy chemiczne Konstrukcję zabezpieczyć antykorozyjnie poprzez ocynkowanie, grubość powłoki 150 µm 11. Materiały konstrukcyjne Stal profilowa St3S (S235JR) Elektrody spawalnicze EB 150 Beton B30 (C25/30) W8 Stal zbrojeniowa żebrowana A-IIIN 12. Izolacje Izolacje przeciwwilgociowe pokazane graficznie i opisane na rysunkach architektonicznych. 13. Zastosowane otuliny i klasy betonu ELEMENTY KONSTRUKCJI PN-B-03264:2002 Zastosowana klasa betonu Zastosowana otulina c nom [mm] Fundamenty wody gruntowe dół C 25/30 na podłożu betonowym 50 mm Ściany bloku fundamentowego C 25/30 50 mm

13 14. Uwagi końcowe 13/14 Wszelkie materiały zastosowane przy wznoszeniu obiektu wymagają dopuszczenia do stosowania w budownictwie i powinny posiadać wymagany Znak Bezpieczeństwa Całość robót należy prowadzić zgodnie z dokumentacją techniczną, pod nadzorem osób posiadających odpowiednie uprawnienia, z zachowaniem przepisów BHP i sztuki budowlanej Wszelkie niejasności należy wyjaśnić z autorem opracowania w celu podania sposobu ich rozwiązania Zmiana jakichkolwiek rozwiązań konstrukcyjnych wymaga pisemnej zgody autorów niniejszego projektu, a także (w przypadku zmian znaczących) sporządzenia aneksu lub projektu zamiennego Obowiązują wszystkie uwagi zawarte w niniejszej dokumentacji Rysunki należy oglądać razem z planem sytuacyjnym. Przed rozpoczęciem prac ziemnych należy dokładnie sprawdzić położenie sąsiadujących fundamentów i instalacji podziemnych W przypadku wystąpienia w poziomie posadowienia gruntów nienośnych i słabonośnych, przeprowadzić wymianę gruntów pod nadzorem uprawnionego geologa Niniejszy projekt nie obejmuje zabezpieczenia skarp wykopów. Zabezpieczenie skarp wykopów należy wykonać wg odrębnego opracowania Rodzaj, typ, grubość i ułożenie warstw izolacyjnych wg specyfikacji architektonicznej Wszystkie otwory należy sprawdzić i porównać z rysunkami branżowymi, a otwory nie naniesione na rysunki konstrukcyjne, a konieczne ze względów technologicznych, można wykonać jedynie po uprzednim uzgodnieniu z projektantem konstrukcji 15. Normy, literatura i programy komputerowe. Normy: PN-82/B Obciążenia budowli. Zasady ustalania wartości PN-82/B Obciążenia budowli. Obciążenia stałe PN-82/B Obciążenia budowli. Podstawowe obciążenia technologiczne i montażowe PN-82/B Obciążenia budowli. Obciążenia zmienne technologiczne, Obciążenia pojazdami PN-80/B Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenia śniegiem PN-80/B-02010/Az1 Zmiana do PN-80/B z października 2006 PN-EN Eurokod 1 Oddziaływania na konstrukcje część 1-3: Oddziaływania ogólne - obciążenie śniegiem PN-EN Eurokod 1 Oddziaływania na konstrukcje część 1-1: Oddziaływania ogólne ciężar objętościowy, ciężar własny, obciążenia użytkowe w budynkach PN-77/B Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenia wiatrem PN-77/B-02011/Az1 - Zmiana do PN-77/B z lipca 2009 PN-76/B Konstrukcje i podłoża budowli. Ogólne zasady obliczeń PN-81/B Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie PN-B-03264: Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone - obliczenia statyczne i projektowanie Pn-90-B Konstrukcje Stalowe Obliczenia Statyczne I Projektowanie PN-B-03204:2002 Konstrukcje stalowe Wieże i maszty Projektowanie i wykonanie PN-EN Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 1-2: Reguły ogólne. Projektowanie z uwagi na warunki pożarowe, PN-EN :2008/AC

14 Literatura: 14/14 Konstrukcje metalowe Część 1 i 2 M. Łubiński, A. Filipowicz, W. Żółtowski. Wydanie drugie zmienione Konstrukcje żelbetowe TOM 1,2,3 - W. Starosolski. Wyd. 2006r. Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Komentarz naukowy do PN-B-03264:2002 TOM 1 i TOM 2 Warszawa 2005 Podręcznik techniki mocowań HILTI Wydanie III tłumaczenie S. W. Fiszer Zarys geotechniki Z. Wiłun, Warszawa 2005 Programy komputerowe: - Autodesk Robot Structural Analysis Professional pakiet Specbud Projektował: mgr inż. Jakub Ząbczyk Opracował: mgr inż. Jakub Ząbczyk mgr inż. Anna Woldan-Ziętko mgr inż. Krzysztof Pióro Sprawdził: mgr inż. Andrzej Sadowski