OBLICZENIA WYKONANO W PROGRAMIE ROBOT v

Transkrypt

1 3. WYMIAROWANIE SPIS TREŚCI 3. WYMIAROWANIE...1 SPIS TREŚCI ZESTAWIENIE OBCIĄśEŃ NA RAMY STALOWE R-1 I R RAMA R SIŁY PRZEKROJOWE OBLICZENIA KONSTRUKCJI STALOWYCH- RYGIEL B OBLICZENIA KONSTRUKCJI STALOWYCH-SŁUP S RAMA R SIŁY PRZEKROJOWE OBLICZENIA KONSTRUKCJI STALOWYCH-RYGIEL B OBLICZENIA KONSTRUKCJI STALOWYCH SŁUP S WYMIAROWANIE SŁUPA S WYMIAROWANIE STOPY FUNDAMENTOWEJ F

2 3.1. ZESTAWIENIE OBCIĄśEŃ NA RAMY STALOWE R-1 I R-2 OBCIĄśENIE NA STROP OBCIĄśENIE STAŁE L.p. obciąŝenie grubość [m] cięŝar objętościowy [kn/m 3 ] obciązenie charakt. [kn/m 2 ] współczynnik bezp. obciąŝenie obl. [kn/m 2 ] 1 Płytki LASTRICO na zaprawie cementowej 0,76 1,2 0,912 2 Wylewka cementowa 0, ,68 1,3 2,184 3 Styropian 0,04 0,45 0,018 1,2 0, x papa 0, ,11 1,2 0,132 5 Płyta Ŝelbetowa 0, ,2 6 6 Tynk 0, ,315 1,2 0,378 RAZEM 0,345 7,88 9,63 OBCIĄśENIE ZMIENNE L.p. obciąŝenie obciązenie charakt. [kn/m 2 ] współczynnik bezp. obciąŝenie obl. {kn/m 2 ] 1 ObciąŜenie od ścianek działowych 1,25 1,4 1,75 2 Pokoje w domach mieszkalnych 1,5 1,4 2,1 obciąŝenie na ramę R-1 l= 6,88m lo=1,05*l 7,224m gk gf gd płyta l`=ly/lx 1,284 lx=5,36 ly=6,88 wsp=1-1/l`2+1/8*l`3 0,756 obciąŝenie stałe z płyty[kn/m] 3*g* lx*0,25 31,690 38,703 zmienne obciąŝenie zmienne z płyty 3*q*lx*0,25 11,055 15,477 3xod ściany[kn] na x= 4,155 m 0,41m*5,36m/4*2,70m*18kN/m3*3 80,103 1,2 96,123 kn suma ciągłe 42,745 54,18 kn/m obciąŝenie na ramę R-2 l= 6,15m lo=1,05*l 6,4575m gk gf gd płyta l`=ly/lx 1,147 lx=5,36 ly=6,15 2

3 wsp=1-1/l`2+1/8*l`3 0,703 obciąŝenie stałe z płyty[kn/m] 3*g* lx*0,333 42,211 51,552 zmienne obciąŝenie zmienne z płyty q*lx*0,333 14,725 20,615 3xod ściany[kn] na x= 2,600 m 3*0,25m*5,36m/3*2,7m*18kN/m3 66,330 1,2 79,596 kn suma ciągłe 56,936 72,17 kn/m 3.2. RAMA R SIŁY PRZEKROJOWE Konstrukcja - Przypadki: 1 (STA1) 3

4 Konstrukcja - FX; Przypadki: 3 (KOMB1) Konstrukcja - FZ; Przypadki: 3 (KOMB1) 4

5 Konstrukcja - MY; Przypadki: 3 (KOMB1) Konstrukcja - Siły reakcji(kn); Przypadki: 3 (KOMB1) 5

6 OBLICZENIA KONSTRUKCJI STALOWYCH- RYGIEL B-1 NORMA: PN-90/B TYP ANALIZY: Weryfikacja prętów GRUPA: PRĘT: 1 Belka B-1 PUNKT: 3 WSPÓŁRZĘDNA: x = 0.60 L = 4.16 m OBCIĄśENIA: Decydujący przypadek obciąŝenia: 3 KOMB1 (1+2)*1.10 MATERIAŁ: STAL fd = MPa E = MPa PARAMETRY PRZEKROJU: HEB 280 h=28.0 cm b=28.0 cm Ay= cm2 Az= cm2 Ax= cm2 tw=1.1 cm Iy= cm4 Iz= cm4 Ix= cm4 tf=1.8 cm Wely= cm3 Welz= cm3 SIŁY WEWNĘTRZNE I NOŚNOŚCI: N = kn My = kn*m Nrc = kn Mry = kn*m Mry_v = kn*m Vz = 1.81 kn KLASA PRZEKROJU = 1 By*Mymax = kn*m Vrz = kn PARAMETRY ZWICHRZENIOWE: z = 1.00 La_L = 0.79 Nw = kn fi L = 0.90 Ld = 6.88 m Nz = kn Mcr = kn*m PARAMETRY WYBOCZENIOWE: względem osi Y: względem osi Z: FORMUŁY WERYFIKACYJNE: N/(fi*Nrc)+By*Mymax/(fiL*Mry) = = 0.88 < Delta y = 1.00 (58) Vz/Vrz = 0.01 < 1.00 (53) PRZEMIESZCZENIA GRANICZNE Ugięcia uy = 0.0 cm < uy max = L/ = 2.8 cm Decydujący przypadek obciąŝenia: 1 STA1 uz = 1.8 cm < uz max = L/ = 2.8 cm Decydujący przypadek obciąŝenia: 2 STA2 Zweryfikowano Zweryfikowano Przemieszczenia Nie analizowano Profil poprawny!!! 6

7 OBLICZENIA KONSTRUKCJI STALOWYCH-SŁUP S-2 NORMA: PN-90/B TYP ANALIZY: Weryfikacja prętów GRUPA: PRĘT: 3 Słup S-2 PUNKT: 3 WSPÓŁRZĘDNA: x = 1.00 L = 3.60 m OBCIĄśENIA: Decydujący przypadek obciąŝenia: 3 KOMB1 (1+2)*1.10 MATERIAŁ: STAL fd = MPa E = MPa PARAMETRY PRZEKROJU: HEB 280 h=28.0 cm b=28.0 cm Ay= cm2 Az= cm2 Ax= cm2 tw=1.1 cm Iy= cm4 Iz= cm4 Ix= cm4 tf=1.8 cm Wely= cm3 Welz= cm3 SIŁY WEWNĘTRZNE I NOŚNOŚCI: N = kn My = kn*m Nrc = kn Mry = kn*m Mry_v = kn*m Vz = kn KLASA PRZEKROJU = 1 By*Mymax = kn*m Vrz = kn PARAMETRY ZWICHRZENIOWE: PARAMETRY WYBOCZENIOWE: względem osi Y: względem osi Z: Ly = 3.60 m Lambda_y = 0.34 Lz = 3.60 m Lambda_z = 0.59 Lwy = 3.60 m Ncr y = kn Lwz = 3.60 m Ncr z = kn Lambda y = fi y = 0.98 Lambda z = fi z = FORMUŁY WERYFIKACYJNE: N/(fi*Nrc) = 0.10 < 1.00 (39); N/(fiy*Nrc)+By*Mymax/(fiL*Mry) = = 0.75 < Delta y = 0.99 (58) Vz/Vrz = 0.15 < 1.00 (53) PRZEMIESZCZENIA GRANICZNE Ugięcia Nie analizowano Przemieszczenia vx = 0.1 cm < vx max = L/ = 2.4 cm Decydujący przypadek obciąŝenia: 2 STA2 vy = 0.0 cm < vy max = L/ = 2.4 cm Zweryfikowano Zweryfikowano Decydujący przypadek obciąŝenia: 1 STA1 Profil poprawny!!! 7

8 3.3. RAMA R SIŁY PRZEKROJOWE Konstrukcja - Przypadki: 1 (STA1) 8

9 Konstrukcja - FX; Przypadki: 3 (KOMB1) Konstrukcja - FZ; Przypadki: 3 (KOMB1) 9

10 Konstrukcja - MY; Przypadki: 3 (KOMB1) Konstrukcja - Siły reakcji(kn); Przypadki: 3 (KOMB1) 10

11 OBLICZENIA KONSTRUKCJI STALOWYCH-RYGIEL B-2 NORMA: PN-90/B TYP ANALIZY: Weryfikacja prętów GRUPA: PRĘT: 1 Belka B-2 PUNKT: 3 WSPÓŁRZĘDNA: x = 0.47 L = 2.90 m OBCIĄśENIA: Decydujący przypadek obciąŝenia: 3 KOMB1 (1+2)*1.10 MATERIAŁ: STAL fd = MPa E = MPa PARAMETRY PRZEKROJU: HEB 280 h=28.0 cm b=28.0 cm Ay= cm2 Az= cm2 Ax= cm2 tw=1.1 cm Iy= cm4 Iz= cm4 Ix= cm4 tf=1.8 cm Wely= cm3 Welz= cm3 SIŁY WEWNĘTRZNE I NOŚNOŚCI: N = kn My = kn*m Nrc = kn Mry = kn*m Mry_v = kn*m Vz = kn KLASA PRZEKROJU = 1 By*Mymax = kn*m Vrz = kn PARAMETRY ZWICHRZENIOWE: z = 1.00 La_L = 0.74 Nw = kn fi L = 0.92 Ld = 6.15 m Nz = kn Mcr = kn*m PARAMETRY WYBOCZENIOWE: względem osi Y: względem osi Z: FORMUŁY WERYFIKACYJNE: N/(fi*Nrc)+By*Mymax/(fiL*Mry) = = 0.90 < Delta y = 1.00 (58) Vz/Vrz = 0.14 < 1.00 (53) PRZEMIESZCZENIA GRANICZNE Ugięcia uy = 0.0 cm < uy max = L/ = 2.5 cm Decydujący przypadek obciąŝenia: 1 STA1 uz = 1.5 cm < uz max = L/ = 2.5 cm Decydujący przypadek obciąŝenia: 2 STA2 Zweryfikowano Zweryfikowano Przemieszczenia Nie analizowano Profil poprawny!!! 11

12 OBLICZENIA KONSTRUKCJI STALOWYCH SŁUP S-3 NORMA: PN-90/B TYP ANALIZY: Weryfikacja prętów GRUPA: PRĘT: 2 Słup S-3 PUNKT: 3 WSPÓŁRZĘDNA: x = 1.00 L = 3.85 m OBCIĄśENIA: Decydujący przypadek obciąŝenia: 3 KOMB1 (1+2)*1.10 MATERIAŁ: STAL fd = MPa E = MPa PARAMETRY PRZEKROJU: HEB 280 h=28.0 cm b=28.0 cm Ay= cm2 Az= cm2 Ax= cm2 tw=1.1 cm Iy= cm4 Iz= cm4 Ix= cm4 tf=1.8 cm Wely= cm3 Welz= cm3 SIŁY WEWNĘTRZNE I NOŚNOŚCI: N = kn My = kn*m Nrc = kn Mry = kn*m Mry_v = kn*m Vz = kn KLASA PRZEKROJU = 1 By*Mymax = kn*m PARAMETRY ZWICHRZENIOWE: PARAMETRY WYBOCZENIOWE: względem osi Y: względem osi Z: Ly = 3.85 m Lambda_y = 0.37 Lz = 3.85 m Lambda_z = 0.63 Lwy = 3.85 m Ncr y = kn Lwz = 3.85 m Ncr z = kn Lambda y = fi y = 0.98 Lambda z = fi z = FORMUŁY WERYFIKACYJNE: N/(fi*Nrc) = 0.11 < 1.00 (39); N/(fiy*Nrc)+By*Mymax/(fiL*Mry) = = 0.73 < Delta y = 0.99 (58) Vz/Vrz = 0.13 < 1.00 (53) PRZEMIESZCZENIA GRANICZNE Ugięcia Nie analizowano Przemieszczenia vx = 0.0 cm < vx max = L/ = 2.6 cm Decydujący przypadek obciąŝenia: 2 STA2 vy = 0.0 cm < vy max = L/ = 2.6 cm Zweryfikowano Zweryfikowano Decydujący przypadek obciąŝenia: 1 STA1 Profil poprawny!!! 12

13 3.4. WYMIAROWANIE SŁUPA S-1 1 Opcje obliczeniowe: Obliczenia wg normy : PN-B (2002) Słup prefabrykowany : nie Uwzględnienie smukłości : tak Metoda obliczeń : uproszczona 2 ObciąŜenia: Przypadek Natura Grupa γ f N d /N N Myg Myd My Mzg Mzd Mz (kn) (kn*m) (kn*m) (kn*m) (kn*m) (kn*m) (kn*m) G1 stałe 1 1,10 1,00 216,00 10,50 0,00 6,30 0,00 0,00 0,00 γ f - współczynnik obciąŝenia 3 Wyniki obliczeniowe: 3.1 Analiza smukłości Kierunek Y: Konstrukcja nieprzesuwna Kierunek Z: Konstrukcja nieprzesuwna l col (m) l o (m) λ Kierunek Y: 2,60 2,60 22,52 Słup krępy (pominięcie smukłości). Kierunek Z: 2,60 5,20 45,03 Słup smukły. 3.2 Analiza SGN Kombinacja wymiarująca: 1.10G1 Siły przekrojowe: N Sd = 237,60 (kn) M Sd y = 11,55 (kn*m) M Sd z = 0,00 (kn*m) Siły wymiarujące: N Sd = 237,60 (kn) N Sd *e totz = 14,72 (kn*m) N Sd *e toty = 3,17 (kn*m) Mimośród niezamierzony: e az = 1,3 (cm) e ay = 1,3 (cm) e ay = max((l col /600), h y /30, 1.0cm) e az = max((l col /600), h z /30, 1.0cm) h y = 0,40 (m) h z = 0,40 (m) Mimośród konstrukcyjny: e ez = 4,9 (cm) e ey = 0,0 (cm) e e = M Sd /N Sd Mimośród początkowy: e oz = 6,2 (cm) e oy = 1,3 (cm) e o = e e + e a Współczynnik zwiększający η y = 1,00 η z = 1,00 Mimośród obliczeniowy: e totz = 6,2 e toty = 1,3 e tot = η * e o Nośność (ez * b)/ (ey * h) = 4,65 mn = 1,00 N Rdz = 1401,71 (kn*m) N Rdy = 1762,76 (kn*m) N Rdo = 1984,43 (kn) mn*n Sd = 237,60 (kn) N Rd = 1 / ((1 / N Rdz ) +(1 / N Rdy ) - (1 / N Rdo )) = 1287,36 (kn) Zbrojenie - wyliczona powierzchnia: As = 1,25 (cm2) Przekrój zbrojony prętami φ12,0 (mm) Całkowita liczba prętów w przekroju = 6 Liczba prętów na boku b = 3 Liczba prętów na boku h = 2 rzeczywista powierzchnia Asr = 6,79 (cm2) Stopień wykorzystania przekroju (As/Asr) = 48,46 % Stopień zbrojenia: µ = 0,42 % µ = Asr/Ac 13

14 4 Zbrojenie: Pręty główne (RB 500 W): 6 φ16,0 l = 2,55 (m) Zbrojenie poprzeczne (St0S): strzemiona: 36 φ6,0 l = 1,05 (m) 3.5. WYMIAROWANIE STOPY FUNDAMENTOWEJ F-1 1 Wyniki obliczeniowe: 1.1 Zbrojenie teoretyczne Stopa: dolne: SGN: 1.10G1 My = 35,32 (kn*m) A sx = 4,42 (cm2/m) SGN: 1.10G1 Mx = 8,96 (kn*m) A sy = 4,42 (cm2/m) A s min = 4,42 (cm2/m) górne: A' sx = 0,00 (cm2/m) A' sy = 0,00 (cm2/m) = 0,00 (cm2/m) A s min 1.2 Rzeczywisty poziom posadowienia = -0,50 (m) 1.3 Analiza stateczności Obliczenia napręŝeń Rodzaj podłoŝa pod fundamentem: warstwowe Kombinacja wymiarująca SGN: 1.10G1 Współczynniki obciąŝeniowe: 1.10 * cięŝar fundamentu 1.20 * cięŝar gruntu Wyniki obliczeń: na poziomie posadowienia fundamentu CięŜar fundamentu i nadległego gruntu: Gr = 13,89 (kn) ObciąŜenie wymiarujące: Nr = 262,49 (kn) Mx = 0,00 (kn*m) My = 0,69 (kn*m) Mimośród działania obciąŝenia: eb = 0,00 (m) el = 0,00 (m) Wymiary zastępcze fundamentu: B_ = 0,99 (m) L_ = 1,00 (m) Głębokość posadowienia: Dmin = 0,60 (m) Współczynniki nośności: NB = 6.14 NC = ND = Współczynniki wpływu nachylenia obciąŝenia: ib = 1.00 ic = 1.00 id = 1.00 Parametry geotechniczne: cu = 0.00 (MPa) φu = 28,72 ρd = (kg/m3) Graniczny opór podłoŝa gruntowego: Qf = 420,88 (kn) NapręŜenie w gruncie: 0.26 (MPa) Współczynnik bezpieczeństwa: Qf * m / Nr = > 1 Osiadanie średnie Rodzaj podłoŝa pod fundamentem: warstwowe ρb = (kg/m3) Kombinacja wymiarująca SGU: 1.00G1 Współczynniki obciąŝeniowe: 1.00 * cięŝar fundamentu 14

15 1.00 * cięŝar gruntu CięŜar fundamentu i nadległego gruntu: Gr = 12,37 (kn) Średnie napręŝenie od obciąŝenia wymiarującego: q = 0,24 (MPa) MiąŜszość podłoŝa gruntowego aktywnie osiadającego: z = 2,90 (m) NapręŜenie na poziomie z: - dodatkowe: σzd = 0,01 (MPa) - wywołane cięŝarem gruntu: σzγ = 0,06 (MPa) Osiadanie: - pierwotne s' = 0,4 (cm) - wtórne s'' = 0,0 (cm) - CAŁKOWITE S = 0,4 (cm) < Sadm = 7,0 (cm) Współczynnik bezpieczeństwa: > 1 Odrywanie Odrywanie w SGN Kombinacja wymiarująca SGN: 1.10G1 Współczynniki obciąŝeniowe: 0.90 * cięŝar fundamentu 0.90 * cięŝar gruntu Powierzchnia odrywana: s = -57,70 Limit powierzchni odrywanej: slim = 0,00 Przesunięcie Kombinacja wymiarująca SGN: 0.90G1 Współczynniki obciąŝeniowe: 0.90 * cięŝar fundamentu 0.90 * cięŝar gruntu CięŜar fundamentu i nadległego gruntu: Gr = 11,13 (kn) ObciąŜenie wymiarujące: Nr = 214,53 (kn) Mx = 0,00 (kn*m) My = 0,58 (kn*m) Wymiary zastępcze fundamentu: A_ = 0,99 (m) B_ = 1,00 (m) Współczynnik tarcia fundament - grunt: µ = 0,45 Kohezja: C = 0.00 (MPa) Współczynnik redukcji spójności gruntu = 0,20 Wartość siły poślizgu F = 0,00 (kn) Wartość siły zapobiegającej poślizgowi fundamentu: - na poziomie posadowienia: F(stab) = 96,37 (kn) Stateczność na przesunięcie: F(stab) * m / F = Obrót Wokół osi OX Kombinacja wymiarująca SGN: 0.90G1 Współczynniki obciąŝeniowe: 0.90 * cięŝar fundamentu 0.90 * cięŝar gruntu CięŜar fundamentu i nadległego gruntu: Gr = 11,13 (kn) ObciąŜenie wymiarujące: Nr = 214,53 (kn) Mx = 0,00 (kn*m) My = 0,58 (kn*m) Moment stabilizujący: Mstab = 107,27 (kn*m) Moment obracający: Mrenv = 0,00 (kn*m) Stateczność na obrót: Mstab * m / M = Wokół osi OY Kombinacja wymiarująca: SGN: 1.10G1 Współczynniki obciąŝeniowe: 0.90 * cięŝar fundamentu 0.90 * cięŝar gruntu CięŜar fundamentu i nadległego gruntu: Gr = 11,13 (kn) ObciąŜenie wymiarujące: Nr = 259,73 (kn) Mx = 0,00 (kn*m) My = 0,74 (kn*m) Moment stabilizujący: Mstab = 204,30 (kn*m) Moment obracający: Mrenv = 73,70 (kn*m) Stateczność na obrót: Mstab * m / M = > 1 15

16 Ścinanie Kombinacja wymiarująca SGN: 1.10G1 Współczynniki obciąŝeniowe: 0.90 * cięŝar fundamentu 0.90 * cięŝar gruntu ObciąŜenie wymiarujące: Nr = 259,73 (kn) Mx = 0,00 (kn*m) My = 0,74 (kn*m) Długość obwodu krytycznego: 1,00 (m) Siła ścinająca: 63,66 (kn) Wysokość uŝyteczna przekroju heff = 0,34 (m) Powierzchnia ścinania: A = 0,34 (m2) Ftj = 0,89 (MPa) Stopień zbrojenia: ρ = 0.13 % Współczynnik bezpieczeństwa: > 1 2 Zbrojenie: 2.1 Stopa: Dolne: WzdłuŜ osi X: 4 RB ,0 l = 0,90 (m) e = 1*-0,45 WzdłuŜ osi Y: 4 RB ,0 l = 0,90 (m) e = 0,25 16