Projekt konstrukcyjny

Transkrypt

1 - 1 - Projekt konstrukcyjny do projektu budowlanego na rozbudowę, przebudowę oraz zmianę sposobu użytkowania budynku mieszkalnego na placówkę opiekuńczowychowawczą typu rodzinnego na terenie Domu Dziecka w Krasnem,, obręb Dobrzyniówka, zlokalizowanego na działce nr ewid. gruntów 230, gmina Zabłudów Dane szczegółowe dotyczące inwestycji (Inwestor, adres budowy itp.) patrz część opisowa do projektu budowlanego budynku oraz projektu zagospodarowania działki. U W G : Szkice wszystkich elementów konstrukcyjnych znajdują się na końcu każdej pozycji obliczeń dotyczącej danego elementu. I. Dane ogólne: Dokonując obliczeń przyjęto założenia: - strefa obciążenia śniegiem 4; (Krasne); - strefa obciążenia wiatrem I; (jak wyżej) - strefa umownej głębokości przemarzana gruntu h z = 1,20 m; - klasa użytkowania konstrukcji 1; - kategoria geotechniczna 1; - proste warunki gruntowe. II. Podstawa opracowania: - projekt budowlany budynku; - opinia geotechniczna wykonana przez autora opracowania; - techniczne warunki budowlane; - Polskie Normy udowlane; - uzgodnienia z Inwestorem; - dane producentów dotyczące materiałów budowlanych. III. Dane o gruncie: Zgodnie z opinią geotechniczną (autora opracowania) grunt nadaje się do bezpośredniego posadowienia projektowanego budynku co wynika z polowych, makroskopowych badań geologicznych podłoża gruntowego oraz oględzin terenu realizacji inwestycji. W poziomie posadowienia występują proste warunki gruntowe, to jest: - warstwa gruntów jednorodnych równoległa do naziomu, - brak gruntów słabonośnych, - zwierciadło wody gruntowej poniżej projektowanego poziomu posadowienia, - brak występowania niekorzystnych zjawisk geologicznych. Po niżej występują grunty niespoiste oraz spoiste o nośności większej niż nośność warstw wyżej położonych. Nie stwierdzono gruntów pochodzenia organicznego oraz nasypów. Pozostałe parametry gruntu podano w pozycji obliczeniowej dotyczącej fundamentów budynku. Szczegóły patrz niżej: a) dane dotyczące gruntu występujące w poziomie posadowienia: - pospółki gliniaste mało wilg.- grunty typu pochodzenia morenowego nieskonsolidowane; - gęstość właściwa ρ s = 26,5 kn/m 3 ; - gęstość objętościowa ρ = 21,0 kn/m 3 ; - wilgotność naturalna w n = 15,0 % - stopień plastyczności gruntu (n) I L = 0,40

2 kąt tarcia wewnętrznego Φ (n) = 14,15 0 ; - spójność gruntu C u (n) = 24,76 kpa; b) analiza warunków geotech. oraz ustalenie warunków posadowienia: Teren nadaje się do bezpośredniego posadowienia na gruncie rodzimym projektowanych fundamentów. Najsłabsza (najmniej nośna) warstwa podłoża gruntowego występuje w poziomie posadowienia fundamentów lub po wyżej tego poziomu. Zaleca się wykonanie pod fundamentami podkładu z chudego betonu o grubości około 10,00 cm. Miejsca przekopane uzupełniać chudym betonem a napotkane soczewki gruntów słabonośnych wymienić na pospółki zagęszczane mechanicznie warstwami po około 15,00 cm do stopnia zagęszczenia I D 0,63. IV. Opis konstrukcji i rozwiązań materiałowych stan istniejący: Rozbudowa, przebudowa i zmiana sposobu użytkowania dwukondygnacyjnego i niepodpiwniczonego budynku mieszkalnego zrealizowanego w technologii tradycyjnej układ konstrukcyjny podłużny. Zmiana sposobu użytkowania dotyczy jedynie części budynku parteru, który będzie przeznaczony na placówkę opiekuńczo wychowawczą typu rodzinnego. Pomieszczenia zlokalizowane na I piętrze będą nadal pełniły funkcję mieszkalną mieszkanie służbowe. Nie ulegną więc zmianie obciążenia jakie ma przenosić strop nad parterem i poddaszem oraz klatka schodowa z poziomu parteru na poziom posadzki I piętra. Zgodnie z ekspertyzą stan tych elementów konstrukcyjnych jest zadawalający i mogą one być użytkowane jako konstrukcyjne elementy budynku mieszkalnego. Poniżej podano krótki opis stanu istniejącego oraz zamieszczono obliczenia i szkice wykonawcze konstrukcyjnych elementów nowoprojektowanych związanych z pełnieniem przez parter budynku nowej funkcji. Ściany konstr. nadziemia zewnętrzne o konstrukcji drewnianej wieńcowej wykonane z tarcicy iglastej, wewnętrzne murowane z cegły ceramicznej pełnej klasy 10 na zaprawie cementowowapiennej marki M 5. Strop nad parterem i piętrem drewniany o konstrukcji belkowej wykonany z tarcicy iglastej klasy wytrzymałościowej określonej w ekspertyzie na C27. Więźba dachowa symetryczna drewniana z tarcicy iglastej o klasie wytrzymałościowej określonej w ekspertyzie na C27. Fundamenty monolityczne, wylewane z betonu C12/15 (15) posadowione bezpośrednio na gruncie rodzimym. udynek posiada II kondygnacje naziemne (parter i piętro) oraz poddasze nieużytkowe i jest zaliczany do budynków niskich (N). Kategoria geotechniczna 1, klasa użytkowania konstrukcji 1; klasa odporności ogniowej ZLIV, kategoria obiektu XIII (budynki mieszkalne). udynek jest zlokalizowany w IV strefie klimatycznej, strefa obciążeniem śniegiem 4, strefa wiatrowa I, teoretyczna głębokość przemarzania gruntu 1,2 m. Obiekt jest wyposażony w instalację elektryczną oświetleniową i gniazd wtykowych, telekomunikacji, instalacje sanitarne takie jak wod.-kan., co., cw. (zdalaczynne) i wentylacji grawitacyjnej oraz w przyłączą wod. kan. co. i cw., elektryczne i telekomunikacyjne. V. Schematy konstrukcyjne oraz inne założenia projektowe: Sztywność przestrzenną konstrukcji we wszystkich kierunkach będzie zapewniona przez układ nośnych ścian konstrukcyjnych i tarczy poziomych utworzonych przez istniejące stropy o konstrukcji drewnianej - belkowej. Przyjęte schematy konstrukcyjne i rozwiązanie materiałowe patrz poniższe obliczenia konstrukcyjne. Wykonując obliczenia założono następujące obciążenia konstrukcji: Obciążenie śniegiem wg PN-80/-02010/z1 dla 4-tej strefy - Q k =1,60 kn/m 2 ; Obciążenie wiatrem wg PN-77/-02011/z1 dala I-szej strefy - q k = 0,30 kn/m 2 ; Obciążenia stałe wg PN-82/-02001; Obciążenia zmienne wg PN-82/-02003: Posadowienie bezpośrednie budowli wg PN.-81/-03020; Konstrukcje murowe projektowanie i obliczanie wg PN : 2007; Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone wg PN : Konstrukcje drewniane. Obliczenia statyczne i projekt. - PN : 2000/z1, z2, z3.

3 - 3 - VI. Omówienie wyników obliczeń konstrukcyjnych: 1.0. Płyta fundamentowa platformy typu K 900: Pod nowoprojektowana platformę typu K 900 (podnośnika dla potrzeb osób niepełnosprawnych) należy wykonać płytę fundamentową wylewana z betonu C16/20 (20) zbrojonego stalą klasy IIIN R500. posadowioną bezpośrednio na gruncie rodzimym z zastosowaniem warstwy antywysadzinowej o grubości min 30,00 cm z zagęszczonej mechanicznie warstwami po 15,00 cm do stopnia zagęszczenia I D 0,63 pospółki. Zgodnie z instrukcją montażu poziome wymiary zewnętrzne płyty wyniosą a x b = 1,60 x 1,80 m. Obliczeń dokonano dwuetapowo. w pierwszej części sprawdzono nośność gruntu pod płytą i zaprojektowano dolne zbrojenie płyty a w drugiej ustalono sposób zbrojenia płyty górą Nośność podłoża gruntowego i zbrojenie dołem płyty: - obliczeniowe obciążenie na płytę (instrukcja montażu)- 10,0 x 1,20 - N d = 12,00 kn; 1 2 0,15 1,50 L = 1,80 H=0,30 0, ,30 0,15 = 1,60 V = 0,86 m 3 Opis fundamentu : Typ: stopa prostopadłościenna Wymiary: = 1,60 m L = 1,80 m H = 0,30 m s = 1,30 m L s = 1,50 m e = 0,00 m e L = 0,15 m Posadowienie fundamentu: D = 0,30 m D min = 0,30 m; brak wody gruntowej w zasypce Opis podłoża: z [m] -0,30 z 0,00 Pospółki gliniaste 0,90 N nazwa gruntu h [m] nawodni (n) ρ o γ f,min γ f,max φ (r) u [ o ] (r) c u M 0 M [kpa] r ona [t/m 3 ] [kpa] [kpa] 1 Pospółki gliniaste 0,90 nie 2,10 0,90 1,10 13,08 22, Kombinacje obciążeń obliczeniowych: N typ obc. N [kn] T [kn] M [knm] T L [kn] M L [knm] e [kpa] e [kpa/m] r 1 długotrwałe 12,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

4 - 4 - Materiały : Zasypka: ciężar objętościowy: 21,00 kn/m 3 współczynniki obciążenia: γ f,min = 0,90; γ f,max = 1,20 eton: klasa betonu: C16/20 (20) f cd = 10,67 MPa, f ctd = 0,87 MPa, E cm = 29,0 GPa ciężar objętościowy: 24,00 kn/m 3 współczynniki obciążenia: γ f,min = 0,90; γ f,max = 1,10 Zbrojenie: klasa stali: -IIIN (R500) f yk = 500 MPa, f yd = 420 MPa, f tk = 550 MPa otulina zbrojenia c nom = 50 mm Założenia obliczeniowe : Współczynniki korekcyjne oporu granicznego podłoża: - dla nośności pionowej m = 0,81 - dla stateczności fundamentu na przesunięcie m = 0,72 - dla stateczności na obrót m = 0,72 Współczynnik kształtu przy wpływie zagłębienia na nośność podłoża: β = 1,50 Współczynnik tarcia gruntu o podstawę fundamentu: f = 0,50 Współczynniki redukcji spójności: - przy sprawdzaniu przesunięcia: 0,50 - przy korekcie nachylenia wypadkowej obciążenia: 1,00 Czas trwania robót: powyżej 1 roku (λ=1,00) Stosunek wartości obc. obliczeniowych N do wartości obc. charakterystycznych N k N/N k = 1,20 WYNIKI-PROJEKTOWNIE: WRUNKI STNÓW GRNICZNYCH PODŁOŻ - wg PN-81/ Nośność pionowa podłoża: Decyduje: kombinacja nr 1 Decyduje nośność w poziomie: posadowienia fundamentu Obliczeniowy opór graniczny podłoża Q fn = 911,5 kn, Q fnl = 912,9 kn N r = 34,8 kn < m Q fn = 738,3 kn (4,7%) Nośność (stateczność) podłoża z uwagi na przesunięcie poziome: Decyduje: kombinacja nr 1 Decyduje nośność w poziomie: posadowienia fundamentu Obliczeniowy opór graniczny podłoża Q ft = 37,4 kn T r = 0,0 kn < m Q ft = 26,9 kn (0,0%) Stateczność fundamentu na obrót: Decyduje: kombinacja nr 1 Decyduje moment wywracający M o,2-3 = 0,00 knm, moment utrzymujący M u,2-3 = 24,53 knm M o = 0,00 knm < m M u = 17,7 knm (0,0%) Osiadanie: Decyduje: kombinacja nr 1 Osiadanie pierwotne s'= 0,01 cm, wtórne s''= 0,01 cm, całkowite s = 0,01 cm s = 0,01 cm < s dop = 1,00 cm (1,4%) OLICZENI WYTRZYMŁOŚCIOWE FUNDMENTU - wg PN : 2002 Nośność na przebicie: Decyduje: kombinacja nr 1 Pole powierzchni wielokąta = 0,10 m 2 Siła przebijająca N Sd = (g+q) max = 1,0 kn Nośność na przebicie N Rd = 299,1 kn N Sd = 1,0 kn < N Rd = 299,1 kn (0,3%) Wymiarowanie zbrojenia: Wzdłuż boku : Decyduje: kombinacja nr 1 Zbrojenie potrzebne s = 0,17 cm 2 Przyjęto konstrukcyjnie 10 prętów φ12 mm o s = 11,31 cm 2

5 - 5 - Wzdłuż boku L: Decyduje: kombinacja nr 1 Zbrojenie potrzebne s = 0,27 cm 2 Przyjęto konstrukcyjnie 9 prętów φ12 mm o s = 10,18 cm 2. SZKIC ZROJENI DOLNEGO PŁYTY FUNDMENTOWEJ: Nr2 Nr1 Nr1 Nr2 7 Nr2 9φ12 co 18 l= x18, ,5 Nr1 10φ12 co 18,5 l= x Wykaz zbrojenia dolnego dla 1 stopy Długość ogólna [m] Nr Średnica Długość Liczba R500 [mm] [cm] φ , ,30 Długość ogólna wg średnic [m] 30,4 Masa 1mb pręta [kg/mb] 0,888 Masa prętów wg średnic [kg] 27,0 Masa całkowita [kg] 27 Zbrojenie górne wykonać identycznie jak zbrojenie dolne z zachowaniem otuliny c = 5,00 cm Zbrojenie górne płyty fundamentowej: Płyta będzie obciążona odporem gruntu od obciążenia eksploatacyjnego platformy K 900; które wyniesie : - oblicz. obciąż. odporem gruntu 12,00 /1,80 x1,60 = q d 4,17 kn/m 2 ; Założono wstępnie zbrojenie górna identyczne jak zbrojenie dolne obliczone w poz Poniżej dokonano obliczeń sprawdzających dla założonego schematu zbrojenia górnego patrz obliczenia. Zestawienie obciążeń rozłożonych [kn/m 2 ]: Lp. Opis obciążenia Obc.char. γ f k d Obc.obl. 1. Odpór gruntu 3,48 1, ,18 2. Płyta żelbetowa grub.30 cm 7,50 1, ,25 Σ: 10,98 1,13 12,43

6 - 6 - Schemat statyczny płyty: qo = 12,43 1,85 Rozpiętość obliczeniowa płyty l eff,x = 1,55 m Rozpiętość obliczeniowa płyty l eff,y = 1,85 m y x 1,55 Wyniki obliczeń statycznych: Kierunek x: Moment przęsłowy obliczeniowy M Sdx = 1,52 knm/m Moment przęsłowy charakterystyczny M Skx = 1,34 knm/m Moment przęsłowy charakterystyczny długotrwały M Skx,lt = 1,34 knm/m Maksymalne oddziaływanie podporowe (wzdłuż krawędzi y) Q ox,max = 9,63 kn/m Zastępcze oddziaływanie podporowe (wzdłuż krawędzi y) Q ox = 6,96 kn/m Kierunek y: Moment przęsłowy obliczeniowy M Sdy = 1,07 knm/m Moment przęsłowy charakterystyczny M Sky = 0,94 knm/m Moment przęsłowy charakterystyczny długotrwały M Sky,lt = 0,94 knm/m Maksymalne oddziaływanie podporowe (wzdłuż krawędzi x) Q oy,max = 9,63 kn/m Zastępcze oddziaływanie podporowe (wzdłuż krawędzi x) Q oy = 6,02 kn/m Dane materiałowe : Grubość płyty 30,0 cm Klasa betonu C16/20 (20) f cd = 10,67 MPa, f ctd = 0,87 MPa, E cm = 29,0 GPa Stal zbrojeniowa -IIIN (R500) f yk = 500 MPa, f yd = 420 MPa, f tk = 550 MPa Otulenie zbrojenia przęsłowego w kierunku x c nom,x = 50 mm Otulenie zbrojenia przęsłowego w kierunku y c nom,y = 65 mm Założenia obliczeniowe : Sytuacja obliczeniowa: trwała Graniczna szerokość rys w lim = 0,3 mm Graniczne ugięcie a lim = l eff /200 - jak dla stropów (tablica 8) Wymiarowanie wg PN :2002 (metoda uproszczona): Kierunek x: Przęsło: Zbrojenie potrzebne (war. konstrukcyjny) s = 3,17 cm 2 /mb. Przyjęto φ12 co 25,0 cm o s = 4,52 cm 2 /mb (ρ = 0,19%) Warunek nośności na zginanie: M Sd,x = 1,52 knm/mb < M Rd,x = 44,67 knm/mb (3,4%) Szerokość rys prostopadłych: w kx = 0,000 mm < w lim = 0,3 mm (0,0%) Podpora: Warunek nośności na ścinanie: V Sd,x = 9,63 kn/mb < V Rd1,x = 124,16 kn/mb (7,8%) Kierunek y: Przęsło: Zbrojenie potrzebne (war. konstrukcyjny) s = 2,98 cm 2 /mb. Przyjęto φ12 co 20,0 cm o s = 5,65 cm 2 /mb (ρ = 0,25%) Warunek nośności na zginanie: M Sd,y = 1,07 knm/mb < M Rd,y = 51,74 knm/mb (2,1%) Szerokość rys prostopadłych: w ky = 0,000 mm < w lim = 0,3 mm (0,0%) Podpora: Warunek nośności na ścinanie: V Sd,y = 9,63 kn/mb < V Rd1,y = 118,98 kn/mb (8,1%) Ugięcie całkowite płyty: Maksymalne ugięcie od M Sk,lt : a(m Sk,lt ) = 0,02 mm < a lim = 7,75 mm (0,3%) Obliczenia potwierdziły możliwość zastosowania zbrojenia górnego identycznego do zbrojenia dolnego patrz szkic w poz

7 - 7 - Zaprojektowano płytę o wymiarach a x b x h = 1,60 x 1,80 x 0,30 m wylewana z betonu towarowego C16/20 (20) zbrojona górą i dołem prętami Ø/ 12 ze stali klasy IIIN R500 o rozstawie jak na szkicu w poz z zachowaniem dołem i górą otulenia wkładek zbrojenia wynoszącego c = 5,00 cm. Płytę posadowić na gruncie rodzimym za pośrednictwem warstwy antywysadzinowej o miąższości minimum 30,00 cm z zagęszczonej mechanicznie pospółki do stopnia zagęszczenia min. ID 0, Schody zewnętrzne o konstrukcji żelbetowej: Zaprojektowano schody zewnętrzne o wymiarach 8x15x30 prowadzące z poziomu terenu przy budynku na poziom posadzki tarasu przy płycie fundamentowej platformy K 900. Przyjęto schody płytowe o konstrukcji żelbetowe wylewane z betonu C16/20 (20) zbrojonego stalą gładką klasy 0 St0S-b ieg z poziomu gruntu na poziom posadzki tarasu: Z zgodnie z projektem budowlanym przyjęto szerokość stopni b = 30,00 cm, ich wysokość h = 15,00 cm oraz szerokość biegu wynoszącą L = 1,20 m.. Stopnie zostaną posadowione na płycie żelbetowe opartej z jednej strony na własnym fundamencie oraz na ścianie tarasu z drugiej strony. Szczegóły patrz niżej. SZKIC SCHODÓW x 15/ GEOMETRI SCHODÓW Wymiary schodów : Długość biegu l n = 2,10 m Różnica poziomów spoczników h = 1,20 m Liczba stopni w biegu n = 8 szt. Grubość płyty t = 12,0 cm Wymiary poprzeczne: Szerokość biegu 1,20 m - Schody jednobiegowe Oparcia : (szerokość / wysokość) Podwalina podpierająca bieg schodowy b = 25,0 cm, h= 75,0 cm Wieniec ściany podpierającej górny bieg schodowy b = 20,0 cm, h = 18,0 cm DNE MTERIŁOWE Klasa betonu C16/20 (20) f cd = 10,67 MPa, f ctd = 0,87 MPa, E cm = 29,0 GPa Stal zbrojeniowa -0 (St0S-b) f yk = 220 MPa, f yd = 190 MPa, f tk = 260 MPa

8 - 8 - Średnica prętów φ = 12 mm Otulina zbrojenia c nom = 20 mm ZESTWIENIE OCIĄŻEŃ Obciążenia zmienne [kn/m 2 ]: Opis obciążenia Obc.char. γ f k d Obc.obl. Obciążenie zmienne (wszelkiego rodzaju budynki mieszkalne, szpitalne, więzienia) [3,0kN/m2] 3,00 1,30 0,35 3,90 Obciążenia stałe na biegu schodowym [kn/m 2 ]: Lp. Opis obciążenia Obc.char. γ f 1. Okładzina górna biegu (Płytki kamionkowe grubości 14 mm na zaprawie 0,96 1,20 1,15 cementowej 1:3 gr mm grub. 3 cm [0,640kN/m2:0,03m]) grub.3 cm 0,57 (1+15,0/30,0) 2. Płyta żelbetowa biegu grub.12 cm + schody 15/30 5,23 1,10 5,75 3. Okładzina dolna biegu (Warstwa cementowo-wapienna [19,0kN/m3]) 0,32 1,20 0,38 grub.1,5 cm Σ: 6,51 1,12 7,29 Przyjęty schemat statyczny: po = 3,90 kn/m 2 Obc.obl. go,b = 7,28 kn/m 2 0,99 1,98 ZŁOŻENI OLICZENIOWE: Sytuacja obliczeniowa: trwała Graniczna szerokość rys w lim = 0,3 mm Graniczne ugięcie a lim = jak dla belek i płyt (tablica 8) WYNIKI: Wyniki obliczeń statycznych: Przęsło -: maksymalny moment obliczeniowy M Sd = 5,50 knm/mb Reakcja obliczeniowa R Sd, = R Sd, =11,10 kn/mb Wymiarowanie wg PN :2002 : a a Zginanie: (przekrój a-a) Moment przęsłowy obliczeniowy M Sd = 5,50 knm/mb Zbrojenie potrzebne s = 3,18 cm 2 /mb. Przyjęto φ12 co 14,0 cm o s = 8,08 cm 2 /mb (ρ = 0,86%) Warunek nośności na zginanie: M Sd = 5,50 knm/mb < M Rd = 13,32 knm/mb (41,3%) Ścinanie: Siła poprzeczna obliczeniowa V Sd = 10,43 kn/mb Warunek nośności na ścinanie: V Sd = 10,43 kn/mb < V Rd1 = 66,29 kn/mb (15,7%) Moment przęsłowy charakterystyczny długotrwały M Sk,lt = 3,72 knm/mb Szerokość rys prostopadłych: w k = 0,091 mm < w lim = 0,3 mm (30,5%) Maksymalne ugięcie od M Sk,lt : a(m Sk,lt ) = 1,39 mm < a lim = 9,92 mm (14,0%)

9 - 9 - SZKIC ZROJENI x 15/ Nr4 φ12 co 14 (Nr 1+2+3) 267 Nr1 φ12 l= Nr2 φ12 l= Nr3 φ12 l= o Wykaz zbrojenia dla płyty l = 1,20 m Długość ogólna [m] Nr Średnica Długość Liczba St0S-b [mm] [mm] [szt.] φ6 φ , , , ,72 Długość ogólna wg średnic [m] 19,8 27,2 Masa 1mb pręta [kg/mb] 0,222 0,888 Masa prętów wg średnic [kg] 4,4 24,2 Masa prętów wg gatunków stali [kg] 28,6 Masa całkowita [kg] 29 UWG: schody wylewać łącznie z płytą tarasu, po uprzednim wyburzeniu istniejącej płyty tarasu Płyta tarasu przy nowoprojektowanych schodach: Zaprojektowano nową płytę nad tarasem przy nowoprojektowanych schodach z po Po wyburzeniu płyty istniejącej należy (wykonując schody) wylać nowoprojektowana płytę tarasu wylewaną z betonu C16/20 (20) zbrojonego stalą gładką klasy 0 St0S-b z zachowaniem otuliny c = 2,00 cm. Obliczenia i szkice części przęsłowej i części wspornikowej płyty patrz niżej.

10 Część przęsłowa płyt - 1,40 x 2,58 m w świetle podpór: Zaprojektowano płytę krzyżowo zbrojoną opartą z trzech stron na ścianie okalającej taras oraz na ścianie budynku po uprzednim wykonaniu bruzdy wyrwy. Zestawienie obciążeń rozłożonych [kn/m 2 ]: Lp. Opis obciążenia Obc.char. γ f k d Obc.obl. 1. Obciążenie zmienne (wszelkiego rodzaju budynki 3,00 1,30 0,35 3,90 mieszkalne, szpitalne, więzienia) [3,0kN/m2] 2. Warstwy przystropowe - unifikacja [1,920kN/m2] 1,92 1, ,50 3. Płyta żelbetowa grub.12 cm 3,00 1, ,30 Σ: 7,92 1,22 9,70 Schemat statyczny płyty: qo = 9,70 2,70 Rozpiętość obliczeniowa płyty l eff,x = 1,52 m Rozpiętość obliczeniowa płyty l eff,y = 2,70 m y x 1,52 Wyniki obliczeń statycznych: Kierunek x: Moment przęsłowy obliczeniowy M Sdx = 1,93 knm/m Moment przęsłowy charakterystyczny M Skx = 1,58 knm/m Moment przęsłowy charakterystyczny długotrwały M Skx,lt = 1,19 knm/m Maksymalne oddziaływanie podporowe (wzdłuż krawędzi y) Q ox,max = 7,37 kn/m Zastępcze oddziaływanie podporowe (wzdłuż krawędzi y) Q ox = 6,37 kn/m Kierunek y: Moment przęsłowy obliczeniowy M Sdy = 0,61 knm/m Moment przęsłowy charakterystyczny M Sky = 0,50 knm/m Moment przęsłowy charakterystyczny długotrwały M Sky,lt = 0,38 knm/m Maksymalne oddziaływanie podporowe (wzdłuż krawędzi x) Q oy,max = 7,37 kn/m Zastępcze oddziaływanie podporowe (wzdłuż krawędzi x) Q oy = 4,61 kn/m Dane materiałowe : Grubość płyty 12,0 cm Klasa betonu C16/20 (20) f cd = 10,67 MPa, f ctd = 0,87 MPa, E cm = 29,0 GPa Stal zbrojeniowa -0 (St0S-b) f yk = 220 MPa, f yd = 190 MPa, f tk = 260 MPa Otulenie zbrojenia przęsłowego w kierunku x c nom,x = 20 mm Otulenie zbrojenia przęsłowego w kierunku y c nom,y = 25 mm Założenia obliczeniowe : Sytuacja obliczeniowa: trwała Graniczna szerokość rys w lim = 0,3 mm Graniczne ugięcie a lim = l eff /200 - jak dla stropów (tablica 8) Wymiarowanie wg PN :2002 (metoda uproszczona): Kierunek x: Przęsło: Zbrojenie potrzebne (war. konstrukcyjny) s = 2,13 cm 2 /mb. Przyjęto φ10 co 25,0 cm o s = 3,14 cm 2 /mb (ρ = 0,33%) Warunek nośności na zginanie: M Sd,x = 1,93 knm/mb < M Rd,x = 5,50 knm/mb (35,1%) Szerokość rys prostopadłych: w kx = 0,000 mm < w lim = 0,3 mm (0,0%) Podpora: Warunek nośności na ścinanie: V Sd,x = 7,37 kn/mb < V Rd1,x = 54,91 kn/mb (13,4%)

11 Kierunek y: Przęsło: Zbrojenie potrzebne (war. konstrukcyjny) s = 2,02 cm 2 /mb. Przyjęto φ10 co 25,0 cm o s = 3,14 cm 2 /mb (ρ = 0,35%) Warunek nośności na zginanie: M Sd,y = 0,61 knm/mb < M Rd,y = 5,21 knm/mb (11,8%) Szerokość rys prostopadłych: w ky = 0,000 mm < w lim = 0,3 mm (0,0%) Podpora: Warunek nośności na ścinanie: V Sd,y = 7,37 kn/mb < V Rd1,y = 52,35 kn/mb (14,1%) Ugięcie całkowite płyty: Maksymalne ugięcie od M Sk,lt : a(m Sk,lt ) = 0,28 mm < a lim = 7,60 mm (3,7%) SZKIC ZROJENI: Kierunek x (najniższy rząd zbrojenia): 60 Nr 1 φ10 l = 1880 mm szt Nr 2 φ10 l = 3300 mm szt. 2x Kierunek y (następny rząd zbrojenia): 60 Nr 3 φ10 l = 3060 mm szt Nr 4 φ10 l = 4890 mm szt. 2x Zbrojenie naroży dołem: Nr 5 φ10 co 250 mm l = mm szt. 4x SCHEMT ROZMIESZCZENI PRĘTÓW (DOŁEM I GÓRĄ): (zbrojenie dolne) (zbrojenie górna) 6x 250 3x Nr 4 1x Nr 3 3x Nr 4 3x Nr 4 3x Nr x Nr 2 4x Nr 2 10x 250 4x Nr 1 4x Nr x Nr Wykaz zbrojenia Średnica Długość Liczba St0S-b Nr [mm] [cm] [szt.] φ , , , , , ,04 Długość wg średnic [m] 72,5 Masa 1mb pręta [kg/mb] 0,617 Masa wg średnic [kg] 44,7 Razem [kg] 45

12 Część wspornikowa płyt tarasu: Poniżej podano sposób zbrojenia odcinka wspornikowego nowoprojektowanej płyty tarasu przy schodach z poz Płytę należy wylewać w całości razem ze schodami. Zestawienie obciążeń rozłożonych [kn/m 2 ]: Lp. Opis obciążenia Obc.char. γ f k d Obc.obl. 1. Obciążenie zmienne (wszelkiego rodzaju budynki 3,00 1,30 0,35 3,90 mieszkalne, szpitalne, więzienia) [3,0kN/m2] 2. Warstwy przystropowe - unifikacja [1,920kN/m2] 1,92 1, ,50 3. Płyta żelbetowa grub.12 cm 3,00 1, ,30 Σ: 7,92 1,22 9,70 Schemat statyczny płyty: qo = 9,70 Rozpiętość obliczeniowa płyty l eff = 0,62 m leff = 0,62 Wyniki obliczeń statycznych: Moment podporowy obliczeniowy M Sd,p = 1,86 knm/m Moment podporowy charakterystyczny M Sk = 1,52 knm/m Moment podporowy charakterystyczny długotrwały M Sk,lt = 1,15 knm/m Reakcja podporowa obliczeniowa R = 6,01 kn/m Dane materiałowe : Grubość płyty 12,0 cm Klasa betonu C16/20 (20) f cd = 10,67 MPa, f ctd = 0,87 MPa, E cm = 29,0 GPa Stal zbrojeniowa główna -0 (St0S-b) f yk = 220 MPa, f yd = 190 MPa, f tk = 260 MPa Pręty rozdzielcze φ6 co max. 30,0 cm, stal -0 (St0S-b) Otulenie zbrojenia podporowego c`nom = 20 mm Założenia obliczeniowe : Sytuacja obliczeniowa: trwała Graniczna szerokość rys w lim = 0,3 mm Graniczne ugięcie a lim = l eff /150 Wymiarowanie wg PN :2002 (metoda uproszczona): Podpora: Zbrojenie potrzebne (war. konstrukcyjny) s = 2,13 cm 2 /mb. Przyjęto φ10 co 14,0 cm o s = 5,61 cm 2 /mb (ρ = 0,59%) Warunek nośności na zginanie: M Sd,p = 1,86 knm/mb < M Rd,p = 9,59 knm/mb (19,4%) Warunek nośności na ścinanie: V Sd = 6,01 kn/mb < V Rd1 = 57,17 kn/mb (10,5%) Szerokość rys prostopadłych: w k = 0,000 mm < w lim = 0,3 mm Maksymalne ugięcie od M Sk,lt : a(m Sk,lt ) = 0,10 mm < a lim = 4,13 mm SZKIC ZROJENI: 50 Nr1 φ10 co 140 l= φ10 co 140 mm 50 strop 200 φ6 co tz =

13 Wykaz zbrojenia dla płyty długości l = 1,60 m Średnica Długość Liczba St0S-b Nr [mm] [cm] [szt.] φ6 φ , ,76 Długość wg średnic [m] 11,8 19,1 Masa 1mb pręta [kg/mb] 0,222 0,617 Masa wg średnic [kg] 2,6 11,8 Masa wg gatunku stali [kg] 15,0 Razem [kg] Nadproża nad nowoprojektowanymi otworami: Zaprojektowano nadproża o konstrukcji drewnianej w ścianach zewnętrznych oraz z dwóch belek stalowych (w ścianach murowanych wewnętrznych) osadzonych przed ostrożnym rozebraniem ściany w obustronnych bruzdach i opartych na ścianie za pośrednictwem podlewek o grubości około 5,00 cm wykonanych z gotowej zaprawy cementowej Ceresit CX15. Minimalna głębokość oparcia belek na murze wynosi a = 25,00 cm. Rozpiętości w tytułach pozycji oblicz. podano w świetle ościeży. Kolejność wykonywania robót, przy montażu nadproża w ścianach murowanych, jest następująca: a) obustronnie wytrasować projektowany otwór zaleca się wywiercenie otworów w obu górnych narożach w celu dokładnego odwzorowania projektowanego otworu po przeciwnej stronie ściany, b) wykuć bruzdę na jedna belkę z jednej strony ściany wysokość bruzdy powinna być większa od wysokości belki a głębokość szersza o min. 2,0 cm od szerokości stopki belki, c) osadzi belkę i wykonać podlewki zgrub. g = 5,0 cm z zaprawy CERESIT CX15 pod oba końce oparte o mur głębokość oparcia na murze minimum b = 25,0 cm, d) zaklinować belkę od góry w celu podparcia muru nad nią a następnie szczelinę wypełnić zaprawą CERESIT CX15 z dodatkiem gruzu ceglanego pochodzącego z wykucia; e) te same czynności wykonać dla drugiej belki po przeciwnej stronie ściany, f) po stężeniu zaprawy podlewek około dwie doby w temp. Powyżej 18 0 C można ostrożnie rozebrać mur pod belkami należy użyć piły do cięcia ceramiki i betonu; g) po rozebraniu ściany dolne stopki belek połączyć ze sobą stosując nakładki z płaskownika 4x40 St3S o rozstawie co a = 50,0 cm spawane do półek dolnych ciągłymi spoinami pachwinowymi 3 mm. UWG: 1) minimalna długość oparcia belki na murze musi wynosić a min. = 25,00 cm, 2) zabrania się wyburzania ściany pod nadprożem należy ją rozebrać ostrożnie po uprzednim obustronnym nacięciu. ZŁOŻENI OLICZENIOWE DO WYMIROWNI NDPROŻY W ŚCINCH MUROWNYCH: Wykorzystanie rezerwy plastycznej przekroju: tak; Parametry analizy zwichrzenia: - obciążenie przyłożone na pasie górnym belki; - obciążenie działa w dół; - brak stężeń bocznych na długości przęseł belki;

14 Nadproża z 15/35 cm C30 o rozp. w św. ośc. 1,80 m: Tablica 4.1. Obciążenie nadproża nad otworami w ścianach zewnętrznych - drewnianych: Lp. Opis obciążenia Obc. char. kn/m γ f k d Obc. obl. kn/m 1. Od balkonu [17,920kN/m] 17,92 1, ,30 2. Od stropu [15,310kN/m] 15,31 1, ,90 3. Od ściany nad otworem [2,950kN/m] 2,95 1, ,84 4. Od wieńca żelbetowego [1,740kN/m] 1,74 1, ,26 Σ: 37,92 1, ,30 SCHEMT ELKI 1,89 Schemat statyczny (ciężar belki uwzględniony automatycznie): 49,30 49,30 go=0,22 kn/mb 1,89 Momenty zginające [knm]: 46,80 22,11 ZŁOŻENI OLICZENIOWE DO WYMIROWNI Klasa użytkowania konstrukcji - 2 Parametry analizy zwichrzenia: - brak stężeń bocznych na długości belki - stosunek l d /l =1,00 - obciążenie przyłożone na pasie ściskanym (górnym) belki Ugięcie graniczne u net,fin = l o / ,80 WYMIROWNIE WG PN :2000 z y y Przekrój prostokątny 15 / 35 cm W y = 3063 cm 3, J y = cm 4, m = 19,9 kg/m drewno lite iglaste wg PN-EN 338:2004, klasa wytrzymałości C30 f m,k = 30 MPa, f t,0,k = 18 MPa, f c,0,k = 23 MPa, f v,k = 3 MPa, E 0,mean = 12 GPa, ρ k = 380 kg/m 3 Zginanie Przekrój x = 0,94 m Moment maksymalny M max = 22,11 knm σ m,y,d = 7,22 MPa, f m,y,d = 13,85 MPa Warunek nośności: σ m,y,d / f m,y,d = 0,52 < 1 Warunek stateczności: k crit = 1,000 σ m,y,d = 7,22 MPa < k crit f m,y,d = 13,85 MPa (52,1%) Ścinanie Przekrój x = 1,89 m Maksymalna siła poprzeczna V max = -46,80 kn τ d = 1,34 MPa < f v,d = 1,38 MPa (96,6%) Docisk na podporze z

15 Reakcja podporowa R = 46,80 kn a p = 30,0 cm, k c,90 = 1,00 σ c,90,y,d = 1,04 MPa < k c,90 f c,90,d = 1,25 MPa (83,4%) Stan graniczny użytkowalności Przekrój x = 0,94 m Ugięcie maksymalne u fin = u M + u T =3,31 mm Ugięcie graniczne u net,fin = l o / 500 = 3,78 mm u fin = 3,31 mm < u net,fin = 3,78 mm (87,7%) Minimalna głębokość oparcia na ścianie drewnianej a = 30,00 cm z każdej strony otworu Nadproża z 2x IPE St3S o rozp. w św. ośc. 1,02 m: Tablica 1. Obc. nadproża nad otworami w murowanych ścianach wewn. konstrukcyjnych: Lp. Opis obciążenia Obc. char. kn/m γ f k d Obc. obl. kn/m 1. Od stropu [41,320kN/m] 41,32 1, ,72 2. Od ściany nad otworem [5,890kN/m] 5,89 1, ,66 3. Od wieńca żelbetowego [1,740kN/m] 1,74 1, ,26 Σ: 48,95 1, ,63 SCHEMT ELKI 1,08 Schemat statyczny (ciężar belki uwzględniony automatycznie): 63,63 63,63 go=0,17 kn/mb 1,08 Momenty zginające [knm]: 34,45 9,30 WYMIROWNIE WG PN-90/ y 34,45 x x Przekrój: 2 IPE 100, połączone nakładkami. v = 8,20 cm 2, m = 16,2 kg/m J x = 342 cm 4, J y = 188 cm 4, J ω = 351 cm 6, J Τ = 1,20 cm 4, W x = 68,4 cm 3 Stal: St3 Nośności obliczeniowe przekroju: - zginanie: klasa przekroju 1 (α p = 1,076) M R = 15,82 knm - ścinanie: klasa przekroju 1 V R = 102,25 kn Nośność na zginanie Przekrój z = 0,54 m Współczynnik zwichrzenia ϕ L = 1,000 Moment maksymalny M max = 9,30 knm (52) M max / (ϕ L M R ) = 0,588 < 1 Nośność na ścinanie Przekrój z = 1,08 m 1 y

16 Maksymalna siła poprzeczna V max = -34,45 kn (53) V max / V R = 0,337 < 1 Nośność na zginanie ze ścinaniem V max = (-)34,45 kn < V o = 0,6 V R = 61,35 kn warunek niemiarodajny Stan graniczny użytkowania Przekrój z = 0,54 m Ugięcie maksymalne f k,max = 1,24 mm Ugięcie graniczne f gr = l o / 500 = 2,16 mm f k,max = 1,24 mm < f gr = 2,16 mm (57,4%) Minimalna głębokość oparcia na murze a = 25,00 cm (z każdej strony otworu) za pośrednictwem podlewek o grub. 5,00 cm z zaprawy Ceresit CX Nadproża z 2x PN I100 - St3S o rozp. w św. ośc. 0,90 m: Obciążenie na nadproże jak w poz patrz poprzednia pozycja. SCHEMT ELKI 0,95 Schemat statyczny (ciężar belki uwzględniony automatycznie): 63,63 63,63 go=0,13 kn/mb 0,95 Momenty zginające [knm]: 30,29 7,19 30,29 ZŁOŻENI OLICZENIOWE DO WYMIROWNI Wykorzystanie rezerwy plastycznej przekroju: tak; Parametry analizy zwichrzenia: - obciążenie przyłożone na pasie górnym belki; - obciążenie działa w dół; - brak stężeń bocznych na długości przęseł belki; WYMIROWNIE WG PN-90/ y x x Przekrój: 2 I 80, połączone spoinami ciągłymi v = 6,24 cm 2, m = 11,9 kg/m J x = 156 cm 4, J y = 79,3 cm 4, J ω = 84,0 cm 6, J Τ = 0,93 cm 4, W x = 39,0 cm 3 Stal: St3 Nośności obliczeniowe przekroju: - zginanie: klasa przekroju 1 (α p = 1,085) M R = 9,09 knm - ścinanie: klasa przekroju 1 V R = 77,81 kn Nośność na zginanie Przekrój z = 0,47 m Współczynnik zwichrzenia ϕ L = 1,000 Moment maksymalny M max = 7,19 knm 1 y

17 (52) M max / (ϕ L M R ) = 0,791 < 1 Nośność na ścinanie Przekrój z = 0,00 m Maksymalna siła poprzeczna V max = 30,29 kn (53) V max / V R = 0,389 < 1 Nośność na zginanie ze ścinaniem V max = 30,29 kn < V o = 0,6 V R = 46,69 kn warunek niemiarodajny Stan graniczny użytkowania Przekrój z = 0,47 m Ugięcie maksymalne f k,max = 1,63 mm Ugięcie graniczne f gr = l o / 500 = 1,90 mm f k,max = 1,63 mm < f gr = 1,90 mm (85,9%) (Zakończono na poz.4.4., str. nr 17 wg integralnej numeracji patrz nagłówek, środek strony.) Data opracowania jest tożsama z datą opracowania projektu budowlanego patrz strona tytułowa projektu budowlanego.- WSPÓŁPRC: PROJEKTNT:...