PRZEBUDOWA KONSTRUKCJI STROPODACHÓW PAWILONÓW AGH C-1 i C-2. Kraków ul. Czarnowiejska

Transkrypt

1 IP PeKaO S.A. II o/ Kraków Obiekt: PRZEBUDOWA KOSTRUKCJI STROPODACHÓW PAWILOÓW AGH C-1 i C-2 Adres: Kraków ul. Czarnowiejska Inwestor: Akademia Górniczo-Hutniczej im. St.Staszica w Krakowie Al. Mickiewicza Kraków Projekt: PROJEKT BUDOWLAY- ZMIAA 2 Branża: Konstrukcja Projektował: mgr inż. Zbigniew Idzik Upr. BPP-268/79 Sprawdził: inż. Zdzisław Orłowski Upr. nr 83-Km/73 Kraków, pazdziernik 2012 r.

2 OPIS TECHICZY 1. Przedmiot opracowania Przedmiotem opracowania jest projekt budowlany część konstrukcyjna owa konstrukcja przekrycia stropodachów w budynkach C-1 i C-2. iniejsze opracowanie stanowi projekt zamienny do Projektu Budowlanego Zamiennego zmiana nr 1 zatwierdzonego decyzją nr 159/09 z dnia r., wydaną przez Prezydenta Miasta Krakowa i stanowiącego załącznik do pozwolenia na wykonanie robót budowlanych. Opis wprowadzonych zmian wyróżnione kursywą i kolorem czerwonym. 2. Zakres opracowania Opracowanie zawiera obliczenia statyczno-wytrzymałościowe konstrukcji dachu Obliczenia statyczno-wytrzymaościowe i analizę pracy konstrukcji wykonano przy pomocy Systemu Analizy Konstrukcji "ROBOT Millenium". 3. Założenia do obliczeń Przyjęto stal zbrojeniową A-0 (St0S) ; A-III (34GS) Stal konstrukcyjna St3SX Beton B20, drewno klasy C24 Wiatr Strefa I, Śnieg strefa III 4. Konstrukcja stan istniejący Budynki C-1 i C-2 zbudowano w latach 20-stych zeszłego stulecia wraz z większością zabudowań kompleksu uczelni. Pawilony C-1 i C-2 są oddylatowane konstrukcyjnie, podpiwniczone, posiadają sześć kondygnacji nadziemnych o układzie trzytraktowym z korytarzem zajmującym trakt środkowy. Szósta kondygnacja powstała w wyniku adaptacji poddasza i doświetlona jest częściowo oknami wykutymi pod gzymsem wieńczącym stropodach oraz murowanymi świetlikami. Podstawowy układ konstrukcyjny stanowią żelbetowe ramy poprzeczne o zróżnicowanych rozpiętościach, pomiędzy słupami ram znajdują się ściany murowane wewnętrzne i zewnętrzne. Stropy budynków są żelbetowe, płytowe przenoszące obciążenia na rygle ram poprzecznych. Budynki przekryte są stropodachami żelbetowymi o spadku około 2%, o konstrukcji płytowej i płytowo-żebrowej. W narożniku pawilonów,na poziomie stropodachu znajduje się nadbudówka doświetlająca dostępną z poziomu czwartego piętra salę audytoryjną. Doświetlenie to Przebudowa konstrukcji stropodachu pawilonów C1 i C2 zmiana 2 PB Konstrukcja. 2

3 nie jest obecnie wykorzystywane i świetlik w stropie sali wykładowej został zaślepiony płytami gipsowo-kartonowymi. a poziom piątego piętra prowadzą dwie klatki schodowe, obie położone w pawilonie C-2 ( od strony ul. Czarnowiejskiej). Główna, reprezentacyjna klatka schodowa obsługująca pawilon C-1 oraz klatka schodowa zlokalizowana w narożniku budynków kończą się na poziomie czwartego piętra. a poziom stropodachu prowadzi wydzielona klatka schodowa o konstrukcji żelbetowej. Z klatki schodowej leżącej na styku pawilonów C1 i C2 projektuje się schody o konstrucji stalowej prowadzące na poziom istniejącego stropodachu. Z tej klatki schodowej dostepny będzie projektowany przy pawilonie C3 taras wraz ze schodami technicznymi udostepniajacymi dach pawilonu C3. Konstrukcja stan projektowany Projekt zakłada utrzymanie podstawowego układu funkcjonalnego i konstrukcyjnego budynku bez zmian. Projektuje się wymurowanie ścianki kolankowej i przekrycie istniejącego stropodachu dachem dwuspadowym oraz wielospadowym o konstrukcji drewnianej słupowej, płatwiowo-kleszczowej. Warstwę wierzchniego pokrycia zaprojektowano z paneli dachowych typu CB-Panel. Słupki więźby dachowej oparto głównie na żebrach istniejącego stropu żelbetowego, w miejscach gdzie nie jest to możliwe zaprojekowano tramy przenoszące obciążenia z projektowanego dachu na najbliżej położone rygle lub żebra stropowe. Zakres wprowadzonych zmian: - Wyburzenie fragmentu istniejącego stropodachu nad klatką schodową - Projektowane schody na poziom strychu - Projektowane schody na dach 2. Zabezpieczenie antykorozyjne stali Konstrukcję zabezpieczyć zgodnie z instrukcją ITB 305 tabl. 8 z 1991r. (oczyścić do III- go stopnia czystości oraz zabezpieczyć farbą antykorozyjną Unikor dwukrotnie, a następnie malować dwukrotnie farbą nawierzchniową chlorokauczukową). Schody stalowe na dach należy zabezpieczyć do odporności ogniowej R60 poprzez zastosowanie powłok ogniochronnych Przebudowa konstrukcji stropodachu pawilonów C1 i C2 zmiana 2 PB Konstrukcja. 3

4 3. ormy 1. P-90/B Konstrukcje stalowe. Obliczenia statyczne i projektowanie. 2. P-B Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Obliczenia statyczne i projektowanie. 3. P-82/B Obciążenia budowli. Obciążenia stałe. 4. P-82/B Obciążenia budowli. Obciążenia zmienne technologiczne. Podstawowe obciążenia technologiczne i montażowe. 5. P-80/B Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenie śniegiem. 6. P-77/B Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenie wiatrem Przebudowa konstrukcji stropodachu pawilonów C1 i C2 zmiana 2 PB Konstrukcja. 4

5 Obliczenia statyczne Poz. 11 Ruszt pod świetlik [ 120 a) belka porzeczna 3,10 3,10 A 1,50 1,50 B ośność na zginanie Współczynnik zwichrzenia L = 0,917 Moment maksymalny M max = 0,91 km M max / L M R = 0,102 < 1 ośność na ścinanie Maksymalna siła poprzeczna V max = 2,44 k V max / V R = 0,023 < 1 ośność na zginanie ze ścinaniem V max = 2,44 k < V o = 0,3 V R = 31,42 k warunek niemiarodajny Stan graniczny użytkowania ( f =1,10) Ugięcie graniczne f gr = l o / 350 = 4,29 mm Ugięcie maksymalne f max = 0,26 mm f max = 0,26 mm < f gr = 4,29 mm b) belka główna nośna 2,60 2,60 2,40 2,40 A 1 2 1,00 1,50 1,00 3,50 B Wymiarowanie wg P-90/B ośność na zginanie Współczynnik zwichrzenia L = 0,666 Moment maksymalny M max = 5,31 km M max / L M R = 0,814 < 1 ośność na ścinanie Maksymalna siła poprzeczna V max = 4,61 k V max / V R = 0,044 < 1 ośność na zginanie ze ścinaniem V max = 4,61 k < V o = 0,3 V R = 31,42 k warunek niemiarodajny Stan graniczny użytkowania ( f =1,10) Ugięcie graniczne f gr = l o / 350 = 10,00 mm Ugięcie maksymalne f max = 8,24 mm f max = 8,24 mm < f gr = 10,00 mm Przebudowa konstrukcji stropodachu pawilonów C1 i C2 zmiana 2 PB Konstrukcja. 5

6 Poz Tram 14x14 = 31,29x05 = 15,7 k- obc. z dachu 15,70 A 1 0,80 0,80 1,60 drewno z gatunków iglastych, klasy C24 f m,y,d = 14,77 MPa, f v,d = 1,54 MPa Zginanie Moment maksymalny M max = 6,31 km m,y,d = 13,80 MPa m,y,d / f m,y,d = 0,93 < 1 Zwichrzenie k crit = 1,00 m,y,d = 13,80 MPa < k crit f m,y,d = 14,77 MPa Ścinanie Maksymalna siła poprzeczna V max = 7,92 k d = 0,61 MPa < f v,d = 1,54 MPa Docisk na podporze Reakcja podporowa R A = 7,92 k Stan graniczny użytkowalności ( f =1,15; k def = 0,25) Wartość graniczna ugięcia u net,fin = l o / 250 = 6,40 mm Ugięcie maksymalne u fin = 4,16 mm u fin = 4,16 mm < u fin,net = 6,40 mm B Poz Tram 14x14 Reakcja podporowa R A = 7,90 k 7,90 A 1 0,50 3,00 3,50 Zginanie Moment maksymalny M max = 3,45 km m,y,d = 7,55 MPa m,y,d / f m,y,d = 0,51 < 1 Zwichrzenie k crit = 1,00 m,y,d = 7,55 MPa < k crit f m,y,d = 14,77 MPa Ścinanie Maksymalna siła poprzeczna V max = 6,93 k d = 0,53 MPa < f v,d = 1,54 MPa Docisk na podporze Reakcja podporowa R A = 6,93 k Stan graniczny użytkowalności ( f =1,20; k def = 0,25) Wartość graniczna ugięcia u net,fin = l o / 250 = 14,00 mm Ugięcie maksymalne u fin = u M + u T =9,75 mm u fin = 9,75 mm < u fin,net = 14,00 mm B Przebudowa konstrukcji stropodachu pawilonów C1 i C2 zmiana 2 PB Konstrukcja. 6

7 Poz. 14 Legary Rozstaw co 900 mm Lp Opis obciążenia Obc. char. k/m f k d Obc. obl. k/m 1. CB panel szer. 0,90 m [0,15 0,90m] 0,14 1, ,18 2. Płyty OSB 20 mm szer. 0,90 m [0,15 0,90m] 0,14 1, ,18 3. Wełna mineralna grub. 20 cm, szer. 0,90 m 0,18 1, ,23 [0,20 0,90m] 4. 2x płyty GKF grub. 2,5 cm, szer. 0,90 m 0,27 1, ,35 [(12,0k/m3 0,025m) 0,90m] 5. Obciążenie śniegiem szer. 0,90 m [0,96 0,90m] 0,86 1, ,29 : 1,59 1, ,24 2,24 2,24 A B C 2,70 2,00 2,70 2,00 Momenty zginające M x [km]: -1,69 2,47 A 1,33 B 0,46 1,45 C - belka zabezpieczona przed zwichrzeniem; - obciążenie przyłożone na pasie górnym belki; - zginanie dwukierunkowe: stosunek składowych obciążenia F x /F y = 0,200 6,87 Wymiarowanie wg P-90/B y x x y Przekrój : 60x60x3 stal: St3 W x = 11,4 cm 3, W y = 11,4 cm 3, J x = 34,1 cm 4, J y = 34,1 cm 4 A vy = 3,42 cm 2, A vx = 3,42 cm 2, m = 5,05 kg/m zginanie : dla M x klasa przekroju 1 ( p = 1,144) M Rx = 2,79 km dla M y klasa przekroju 1 ( p = 1,144) M Ry = 2,79 km ścinanie : dla V y klasa przekroju 1 V Ry = 42,65 k dla V x klasa przekroju 1 V Rx = 42,65 k Belka ośność na zginanie Współczynnik zwichrzenia L = 1,000 Momenty maksymalne M x,max = 1,69 km, M y,max = 0,34 km M x,max / L M Rx + M y,max / M Ry = 0, ,121 = 0,726 < 1 ośność na ścinanie Maksymalne siły poprzeczne V y,max = 3,72 k, V x,max = 0,74 k V y,max / V Ry = 0,087 < 1 V x,max / V Rx = 0,017 < 1 ośność na zginanie ze ścinaniem V y,max = 3,72 k < V o = 0,3 V R,y = 12,79 k V x,max = 0,74 k < V o = 0,3 V R,x = 12,79 k Przebudowa konstrukcji stropodachu pawilonów C1 i C2 zmiana 2 PB Konstrukcja. 7

8 warunek niemiarodajny Stan graniczny użytkowania ( f =1,40) Ugięcie graniczne f gr = l o / 200 = 13,50 mm Ugięcia maksymalne f y,max = 8,57 mm, f x,max = 1,71 mm f max = pierw(f y,max 2 + f x,max 2 ) = 8,74 mm < f gr = 13,50 mm Poz. 15 Krokiew I 140 Lp Opis obciążenia Obc. char. k/m f k d Obc. obl. k/m 1. CB panel szer. 2,10 m [0,15 2,10m] 0,32 1, ,42 2. Płyty OSB 20 mm szer. 2,10 m [0,15 2,10m] 0,32 1, ,42 3. Wełna mineralna grub. 20 cm, szer. 2,10 m 0,42 1, ,55 [0,20 2,10m] 4. 2x płyty GKF grub. 2,5 cm, szer. 2,10 m 0,63 1, ,82 [(12,0k/m3 0,025m) 2,10m] 5. Obciążenie śniegiem szer. 2,10 m [0,96 2,10m] 2,02 1,50 0,00 3,03 : 3,71 1, ,23 PRZEKROJE PRĘTÓW: ,900 3,400 3,400 V=0,900 H=6,800 PRĘTY UKŁADU: Typy prętów: 00 - sztyw.-sztyw.; 01 - sztyw.-przegub; 10 - przegub-sztyw.; 11 - przegub-przegub 22 - cięgno Pręt: Typ: A: B: Lx[m]: Ly[m]: L[m]: Red.EJ: Przekrój: ,400 0,900 3,517 1,000 1 I ,400-0,900 3,517 1,000 1 I 140 SIŁY PRZEKROJOWE: Obciążenia obl.: Ciężar wł.+b Pręt: x/l: x[m]: M[km]: Q[k]: [k]: 1 0,00 0,000 0,0 7,2-44,0 0,38 1,346 4,8* -0,0-43,9 1,00 3,517-7,8-11,6-43,8 2 0,00 0,000-7,8 11,6-43, Przebudowa konstrukcji stropodachu pawilonów C1 i C2 zmiana 2 PB Konstrukcja. 8

9 0,62 2,171 4,8* 0,0-43,9 1,00 3,517-0,0-7,2-44,0 * = Wartości ekstremalne REAKCJE PODPOROWE: ,2 18,2 REAKCJE PODPOROWE: Obciążenia obl.: Ciężar wł.+b Węzeł: H[k]: V[k]: Wypadkowa[k]: M[km]: 1 40,7 18,2 44,5 3-40,7 18,2 44,5 Przekrój: I 140 x Y y 66,0 X 140,0 Wymiary przekroju: I 140 h=140,0 g=5,7 s=66,0 t=8,6 r=5,7 Charakterystyka geometryczna przekroju: Jxg=573,0 Jyg=35,2 A=18,30 ix=5,6 iy=1,4 Jw=1524,8 Jt=4,1 is=5,8. Materiał: St3SX,St3SY,St3S,St3V,St3W Wytrzymałość fd=215 MPa dla g=8,6. Przekrój spełnia warunki przekroju klasy 1. xa = 3,517; xb = 0,000. Obciążenia działające w płaszczyźnie układu: B M x = 7,8 km, V y = -11,6 k, = -43,8 k, Siły przekrojowe: aprężenia w skrajnych włóknach: t = 71,4 MPa C = -119,3 MPa aprężenia: xa = 3,517; xb = 0,000. aprężenia w skrajnych włóknach: t = 71,4 MPa C = -119,3 MPa aprężenia: - normalne: = -23,9 = 95,3 MPa oc = 1,000 - ścinanie wzdłuż osi Y: Av = 8,0 cm 2 = 14,5 MPa ov = 1, Przebudowa konstrukcji stropodachu pawilonów C1 i C2 zmiana 2 PB Konstrukcja. 9

10 Warunki nośności: ec = / oc + = 23,9 / 1, ,3 = 119,3 < 215 MPa ey = / ov = 14,5 / 1,000 = 14,5 < 124,7 = MPa 2 2 e e 3 119, ,0 2 = 119,3 < 215 MPa ośność elementów rozciąganych: xa = 0,000; xb = 3,517. Siała osiowa: = -44,0 k Pole powierzchni przekroju: A = 18,30 cm 2. ośność przekroju na rozciąganie: Rt = A f d = 18, = 393,4 k. Warunek nośności (31): = 44,0 < 393,4 = Rt Długości wyboczeniowe pręta - przy wyboczeniu w płaszczyźnie układu przyjęto podatności węzłów ustalone wg załącznika 1 normy: 1 = 1,000 2 = 0,400 węzły nieprzesuwne = 0,790 dla l o = 3,517 l w = 0,790 3,517 = 2,779 m - przy wyboczeniu w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny układu: 1 = 1,000 2 = 1,000 węzły nieprzesuwne = 1,000 dla l o = 0,900 l w = 1,000 0,900 = 0,900 m - dla wyboczenia skrętnego przyjęto współczynnik długości wyboczeniowej = 1,000. Rozstaw stężeń zabezpieczających przed obrotem l o = 3,517 m. Długość wyboczeniowa l = 3,517 m. Siły krytyczne: x y 2 2 EJ 3,14² ,0 l 2,779² w 2 2 EJ 3,14² ,2 l 0,900² w 10-2 = 1501,7 k 10-2 = 879,2 k z 1 2 is 2 EJ 2 l GJT 1 5,8²( 3,14² , , ,517² ) = 1063,0 k ośność przekroju na ściskanie xa = 0,000; xb = 3,517 RC = A f d = 18, = 393,4 k Określenie współczynników wyboczeniowych: - dla x 115, RC / x 1,15 393,4 / 1501,7 = 0,591 Tab.11 a = 0,944 - dla y 115, RC / y 1,15 393,4 / 879,2 = 0,773 Tab.11 b = 0,797 - dla z 115, RC / z 1,15 393,4 / 1063,0 = 0,700 Tab.11 c = 0,745 Przyjęto: = min = 0,745 Warunek nośności pręta na ściskanie (39): Rc 44,0 0, ,4 = 0,150 < Przebudowa konstrukcji stropodachu pawilonów C1 i C2 zmiana 2 PB Konstrukcja. 10

11 Zwichrzenie Dla dwuteownika walcowanego rozstaw stężeń zabezpieczających przekrój przed obrotem l 1 = l o =3517 mm: 35i y 215/ fd , / 215 = 490 < 3517 = l 1 Pręt nie jest zabezpieczony przed zwichrzeniem. Współrzędna punktu przyłożenia obciążenia a o = 0,00 cm. Różnica współrzędnych środka ścinania i punktu przyłożenia siły a s = 0,00 cm. Przyjęto następujące wartości parametrów zwichrzenia: A 1 = 0,610, A 2 = 0,530, B = 1,140. A o = A 1 b y + A 2 a s = 0,610 0,00 + 0,530 0,00 = 0,000 Mcr Ao y ( Ao y) 2 B 2 is 2 yz 0, ,2 + (0, ,2) 2 + 1, , ,2 1063,0 = 63,5 Smukłość względna dla zwichrzenia wynosi: 115, M / M 1,15 17,6 / 63,5 = 0,605 L R cr ośność przekroju na zginanie: xa = 3,517; xb = 0,000 - względem osi X M R = p W f d = 1,00081, = 17,6 km Współczynnik zwichrzenia dla L = 0,605 wynosi L = 0,969 Warunek nośności (54): Rc Mx M L Rx = 43,8 393,4 + 7,8 0,969 17,6 = 0,569 < 1 ośność (stateczność) pręta ściskanego i zginanego Składnik poprawkowy: 2 x x x M x max = 7,8 km x = 1,000 1, 25 x M M x max Rx x = 0,020 M y max = 0 y = 0 Warunki nośności (58): - dla wyboczenia względem osi X: x Rc Rc 1,25 0,944 0, ,000 7,8 44,0 17,6 393,4 = 0,020 x Mx max 44,0 L MRx 0, ,4 + 1,000 7,8 = 0,576 < 0,980 = 1-0,020 0,969 17,6 - dla wyboczenia względem osi Y: y Rc x Mx max 44,0 L MRx 0, ,4 + 1,000 7,8 = 0,598 < 1,000 = 1-0,000 0,969 17,6 ośność przekroju na ścinanie xa = 3,517; xb = 0, wzdłuż osi Y V R = 0,58 A V f d = 0,58 8, = 99,5 k Przebudowa konstrukcji stropodachu pawilonów C1 i C2 zmiana 2 PB Konstrukcja. 11

12 Vo = 0,6 V R = 59,7 k Warunek nośności dla ścinania wzdłuż osi Y: V = 11,6 < 99,5 = V R ośność przekroju zginanego, w którym działa siła poprzeczna xa = 3,517; xb = 0, dla zginania względem osi X V y = 11,6 < 59,7 = V o M R,V = M R = 17,6 km Warunek nośności (55): Rc M M x Rx, V 43,8 393,4 + 7,8 17,6 = 0,555 < 1 ośność przekroju na ścinanie z uwzględnieniem siły osiowej: xa = 3,517, xb = 0, dla ścinania wzdłuż osi Y: 2 R Rc R, V = 11,6 < 98,9 = 99,5 1 - ( 43,8 / 393,4 ) 2 1 V V ośność środnika pod obciążeniem skupionym xa = 0,000; xb = 3,517. Przyjęto szerokość rozkładu obciążenia skupionego c = 0,0 mm. aprężenia ściskające w środniku wynoszą c = 24,0 MPa. Współczynnik redukcji nośności wynosi: c = 1,25-0,5 c / f d = 1,25-0,5 24,0 / 215 = 1,000 ośność środnika na siłę skupioną: P R,W = c o t w c f d = 71,5 5,7 1, = 87,6 k Warunek nośności środnika: P = 0,0 < 87,6 = P R,W Stan graniczny użytkowania: Ugięcia względem osi Y liczone od cięciwy pręta wynoszą: a max = 2,9 mm a gr = l / 350 = 3517 / 350 = 10,0 mm a max = 2,9 < 10,0 = a gr Poz. 16 Belka policzkowa schodów [ 160 Przyjęto ze wzgl. konstrukcyjnych [ 160 Poz. 17 adproże wieniec 28x40 OBCIĄŻEIA A BELCE Zestawienie obciążeń rozłożonych [k/m]: Lp. Opis obciążenia Obc.char. f k d 1. 0,00 1, ,00 2. Ciężar własny belki [0,28m 0,40m 25,0k/m3] 2,80 1, ,08 : 2,80 1,10 3,08 Obc.obl. Zasięg [m] cała belka cała belka Zestawienie sił skupionych [k]: Lp. Opis obciążenia P k x [m] f k d P o 1. Reakcja z krokwi 15,20 0,75 1, , Przebudowa konstrukcji stropodachu pawilonów C1 i C2 zmiana 2 PB Konstrukcja. 12

13 Schemat statyczny belki 3,08 3,08 18,24 A 1 1,90 B DAE MATERIAŁOWE I ZAŁOŻEIA: Klasa betonu: B20 (C16/C20) f cd = 10,67 MPa, f ctd = 0,87 MPa, E cm = 29,0 GPa Ciężar objętościowy = 25 k/m 3 Maksymalny rozmiar kruszywa d g = 8 mm Wilgotność środowiska RH = 50% Wiek betonu w chwili obciążenia 28 dni Współczynnik pełzania (obliczono) = 3,20 Stal zbrojeniowa główna A-III (34GS) f yk = 410 MPa, f yd = 350 MPa, f tk = 500 MPa Stal zbrojeniowa strzemion A-0 (St0S-b) f yk = 220 MPa, f yd = 190 MPa, f tk = 260 MPa Stal zbrojeniowa montażowa A-III (34GS) Sytuacja obliczeniowa: trwała Cotanges kąta nachylenia ścisk. krzyżulców bet. cot = 2,00 Graniczna szerokość rys w lim = 0,3 mm Graniczne ugięcie a lim = jak dla belek i płyt (wg tablicy 8) WYMIAROWAIE wg P-B-03264:2002 : Przyjęte wymiary przekroju: b w = 28,0 cm, h = 40,0 cm otulina zbrojenia c nom = 25 mm Przęsło A - B: Zginanie: (przekrój a-a) Moment przęsłowy obliczeniowy M Sd = 10,05 km Zbrojenie potrzebne (war. konstrukcyjny) A s = 1,32 cm 2. Przyjęto 212 o A s = 2,26 cm 2 (= 0,22% ) Warunek nośności na zginanie: M Sd = 10,05 km/mb < M Rd = 27,69 km/mb Ścinanie: Miarodajna wartość obliczeniowa siły poprzecznej V Sd = 10,31 k Zbrojenie konstrukcyjne strzemionami dwuciętymi 6 co 270 mm na całej długości przęsła Warunek nośności na ścinanie: V Sd = 10,31 k < V Rd1 = 49,92 k SGU: Moment przęsłowy charakterystyczny długotrwały M Sk,lt = 8,48 km Szerokość rys prostopadłych: zarysowanie nie występuje Maksymalne ugięcie od M Sk,lt : a(m Sk,lt ) = 0,23 mm < a lim = 9,50 mm Miarodajna wartość charakterystyczna siły poprzecznej V Sk = 9,70 k Szerokość rys ukośnych: zarysowanie nie występuje Przebudowa konstrukcji stropodachu pawilonów C1 i C2 zmiana 2 PB Konstrukcja. 13

14 Poz. 20 Krokiew 8x16 Kąt nachylenia połaci dachowej = 12,0 o Drewno: Drewno z gatunków iglastych, klasy C24 Klasa użytkowania konstrukcji: klasa 2 Geometria: Kąt nachylenia połaci dachowej = 12,0 0 Rozstaw krokwi a = 0,90 m Długość rzutu poziomego odcinka dolnego l d,x = 4,10 m Długość rzutu poziomego odcinka górnego l g,x = 2,70 m Obciążenia dachu: - obciążenie stałe (blacha + deskowanie OSB): g k = 0,250 k/m 2 połaci dachowej, f = 1,10 - obciążenie śniegiem (wg P-80/B-02010/Z1: strefa II): S k = 0,720 k/m 2 rzutu połaci dachowej, f = 1,40 - obciążenie wiatrem (wg P-77/B-02011/Z1-3: strefa I, teren A, wys. budynku z =20,0 m): p k = -0,405 k/m 2 połaci dachowej, f = 1,30 - obciążenie ociepleniem g kk = 1,000 k/m 2 połaci dachowej na górnym odcinku krokwi; f = 1,20 WYIKI: Momenty obliczeniowe - kombinacja (obc.stałe max.+ocieplenie+śnieg) M przęsł = -2,29 km; M podp = -2,29 km Warunek nośności - przęsło: m,y,d /f m,y,d = 0,454 < 1 Warunek nośności - podpora: m,y,d /f m,y,d = 0,687 < 1 Warunek użytkowalności (odcinek dolny): u fin = 8,50 mm < u net,fin = l/200 = 20,96 mm Poz. 21 Płatew 14x16 Geometria: Płatew podparta obustronnie mieczami Rozstaw słupów l = 3,50 m Odległość podparcia płatwi mieczem a m = 0,90 m Obciążenia płatwi: - obciążenie stałe G k = 0,869 k/m; f = 1,10 - uwzględniono dodatkowo ciężar własny płatwi - obciążenie śniegiem S k = 2,448 k/m; f = 1,40 - obciążenie wiatrem W k,z = 0,000 k/m; W k,y = 0,000 k/m; f = 1,30 - dodatkowe obciążenie płatwi: - obciążenie stałe G k,z = 0,500 k/m; f = 1,20 WYIKI: z x 0,90 0,90 3,50 Momenty obliczeniowe - kombinacja (obc.stałe max.+śnieg) Przebudowa konstrukcji stropodachu pawilonów C1 i C2 zmiana 2 PB Konstrukcja. 14

15 M y,max = 1,83 km; M z,max = 0,00 km Warunek nośności: k m m,y,d /f m,y,d + m,z,d /f m,z,d = 0,145 < 1 m,y,d /f m,y,d + k m m,z,d /f m,z,d = 0,208 < 1 Warunek użytkowalności: u fin,z = 1,37 mm; u fin,y = 0,00 mm u fin = 1,37 mm < u net,fin = 8,50 mm Poz. 22 Słup 14x14 Smukłość y = 60,1 < 150 z = 44,5 < 150 Maksymalne siły i naprężenia (słup B) M y = 1,60 km = 31,29 k m,y,d = 3,51 MPa c,0,d = 1,60 MPa k c,y = 0,713, k c,z = 0,905 c,0,d /(k c,y f c,0,d ) + m,y,d /f m,y,d = 0,411 < 1 c,0,d /(k c,z f c,0,d ) + m,y,d /f m,y,d = 0,374 < 1 Poz. 23 Murłata 14/14 cm Obciążenia obliczeniowe q z = 4,33 k/m q y = 0,25 k/m q z,min = -0,68 k/m (odrywanie) Maksymalne siły i naprężenia M z = 0,11 km m,z,d = 0,24 MPa m,z,d /f m,z,d = 0,02 < 1 Poz. 24 Schody C ,300 2,400 1,700 V=1,300 H=4,100 WĘZŁY: r: X [m]: Y [m]: 1 2,400 1, ,100 1, ,000 0,000 PRĘTY UKŁADU: Typy prętów: 00 - sztyw.-sztyw.; 01 - sztyw.-przegub; 10 - przegub-sztyw.; 11 - przegub-przegub 22 - cięgno Przebudowa konstrukcji stropodachu pawilonów C1 i C2 zmiana 2 PB Konstrukcja. 15

16 Pręt: Typ: A: B: Lx[m]: Ly[m]: L[m]: Red.EJ: Przekrój: ,700 0,000 1,700 1,000 1 U ,400 1,300 2,729 1,000 1 U 200 OBCIĄŻEIA: 2,400 2,400 1,000 0,600 0, ,400 1,000 OBCIĄŻEIA: ([k],[km],[k/m]) Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]: Grupa: A "" Stałe f= 1,30 1 Liniowe 0,0 0,600 0,600 0,00 1,70 Grupa: B "" Zmienne f= 1,30 1 Liniowe 0,0 2,400 2,400 0,00 1,70 2 Liniowe 0,0 1,000 1,000 0,00 2,73 2 Liniowe 0,0 2,400 2,400 0,00 2,73 ================================================================== W Y I K I Teoria I-go rzędu ================================================================== OBCIĄŻEIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.: Grupa: Znaczenie: d: f: Ciężar wł. 1,10 A -"" Stałe 1,30 B -"" Zmienne 1 0,35 1,30 SIŁY PRZEKROJOWE: Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ab Pręt: x/l: x[m]: M[km]: Q[k]: [k]: 1 0,00 0,000 9,91-2,28 0,00 1,00 1,700-0,00-9,38 0, Przebudowa konstrukcji stropodachu pawilonów C1 i C2 zmiana 2 PB Konstrukcja. 16

17 2 0,00 0,000 0,00 9,27-5,02 0,82 2,239 10,40* 0,02-0,01 1,00 2,729 9,91-2,01 1,09 * = Wartości ekstremalne APRĘŻEIA: Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ab Pręt: x/l: x[m]: SigmaG: SigmaD: SigmaMax/Ro: [MPa] 2 St3S (X,Y,V,W) 1 0,00 0,000-51,91 51,91 0,253* 1,00 1,700 0,00-0,00 0, ,00 0,000-1,56-1,56 0,008 0,81 2,207-54,47 54,42 0,266* 1,00 2,729-51,57 52,24 0,255 REAKCJE PODPOROWE: Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ab Węzeł: H[k]: V[k]: Wypadkowa[k]: M[km]: 2 0,00 9,38 9,38 3 0,00 10,54 10,54 Poz. 25 Schody C , ,850 0,900 1,300 1,500 2,000 4 V=1,550 H=5,700 WĘZŁY: r: X [m]: Y [m]: r: X [m]: Y [m]: 1 0,000 1, ,700 0, ,900 0, ,700 0, ,200 0,850 PRĘTY UKŁADU: Typy prętów: 00 - sztyw.-sztyw.; 01 - sztyw.-przegub; 10 - przegub-sztyw.; 11 - przegub-przegub 22 - cięgno Przebudowa konstrukcji stropodachu pawilonów C1 i C2 zmiana 2 PB Konstrukcja. 17

18 Pręt: Typ: A: B: Lx[m]: Ly[m]: L[m]: Red.EJ: Przekrój: ,900-0,700 1,140 1,000 1 U ,300 0,000 1,300 1,000 1 U ,500-0,850 1,724 1,000 1 U ,000 0,000 2,000 1,000 1 U 200 WIELKOŚCI PRZEKROJOWE: r. A[cm2] Ix[cm4] Iy[cm4] Wg[cm3] Wd[cm3] h[cm] Materiał: 1 32, ,0 2 St3S (X,Y,V,W) STAŁE MATERIAŁOWE: Materiał: Moduł E: apręż.gr.: AlfaT: [/mm2] [/mm2] [1/K] 2 St3S (X,Y,V, ,000 1,20E-05 OBCIĄŻEIA: 2,400 1, ,400 2,400 1,000 0,600 1,000 0, ,400 2,400 1,000 0,600 0,600 4 OBCIĄŻEIA: ([k],[km],[k/m]) Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]: Grupa: A "" Stałe f= 1,30 1 Liniowe 0,0 1,000 1,000 0,00 1,14 2 Liniowe 0,0 0,600 0,600 0,00 1,30 3 Liniowe 0,0 1,000 1,000 0,00 1,72 4 Liniowe 0,0 0,600 0,600 0,00 2,00 Grupa: B "" Zmienne f= 1,30 1 Liniowe 0,0 2,400 2,400 0,00 1,14 2 Liniowe 0,0 2,400 2,400 0,00 1,30 3 Liniowe 0,0 2,400 2,400 0,00 1,72 4 Liniowe 0,0 2,400 2,400 0,00 2,00 ================================================================== W Y I K I Teoria I-go rzędu ================================================================== Przebudowa konstrukcji stropodachu pawilonów C1 i C2 zmiana 2 PB Konstrukcja. 18

19 OBCIĄŻEIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.: Grupa: Znaczenie: d: f: Ciężar wł. 1,10 A -"" Stałe 1,30 B -"" Zmienne 1 1,00 1,30 SIŁY PRZEKROJOWE: Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ab Pręt: x/l: x[m]: M[km]: Q[k]: [k]: 1 0,00 0,000 0,00 11,26 8,76 1,00 1,140 10,43 7,03 5,47 2 0,00 0,000 10,43 8,91 0,00 1,00 1,300 18,47 3,47 0,00 3 0,00 0,000 18,47 3,02 1,71 0,43 0,741 19,59* -0,01-0,00 1,00 1,724 17,61-4,02-2,28 4 0,00 0,000 17,61-4,63 0,00 1,00 2,000-0,00-12,98 0,00 * = Wartości ekstremalne APRĘŻEIA: Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ab Pręt: x/l: x[m]: SigmaG: SigmaD: SigmaMax/Ro: [MPa] 2 St3S (X,Y,V,W) 1 0,00 0,000 2,72 2,72 0,013 1,00 1,140-52,88 56,28 0,275* 2 0,00 0,000-54,58 54,58 0,266 1,00 1,300-96,71 96,71 0,472* 3 0,00 0,000-96,18 97,24 0,474 0,41 0, ,53 102,57 0,500* 1,00 1,724-92,90 91,48 0, ,00 0,000-92,19 92,19 0,450* 1,00 2,000 0,00-0,00 0,000 * = Wartości ekstremalne REAKCJE PODPOROWE: Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ab Węzeł: H[k]: V[k]: Wypadkowa[k]: M[km]: 1-0,00 14,26 14,26 5 0,00 12,98 12, Przebudowa konstrukcji stropodachu pawilonów C1 i C2 zmiana 2 PB Konstrukcja. 19

20 Poz. 26 Schody C ,900 1,000 0,500 4,300 V=2,900 H=5,800 WĘZŁY: r: X [m]: Y [m]: r: X [m]: Y [m]: 1 5,800 0, ,000 2, ,500 2, ,000 0, ,000 2,900 PRĘTY UKŁADU: Typy prętów: 00 - sztyw.-sztyw.; 01 - sztyw.-przegub; 10 - przegub-sztyw.; 11 - przegub-przegub 22 - cięgno Pręt: Typ: A: B: Lx[m]: Ly[m]: L[m]: Red.EJ: Przekrój: ,300-2,900 5,187 1,000 2 U ,000 0,000 1,000 1,000 2 U ,500 0,000 0,500 1,000 2 U ,000-2,900 2,900 1,000 1 H 70x 70x 4.0~ WIELKOŚCI PRZEKROJOWE: r. A[cm2] Ix[cm4] Iy[cm4] Wg[cm3] Wd[cm3] h[cm] Materiał: 1 9, ,0 2 St3S (X,Y,V,W) 2 24, ,0 2 St3S (X,Y,V,W) STAŁE MATERIAŁOWE: Materiał: Moduł E: apręż.gr.: AlfaT: [/mm2] [/mm2] [1/K] 2 St3S (X,Y,V, ,000 1,20E Przebudowa konstrukcji stropodachu pawilonów C1 i C2 zmiana 2 PB Konstrukcja. 20

21 OBCIĄŻEIA: 2,400 2,400 2,400 2,400 0,250 0,250 0, ,250 2,400 OBCIĄŻEIA: ([k],[km],[k/m]) Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]: Grupa: A "" Zmienne f= 1,30 1 Liniowe 0,0 0,250 0,250 0,00 5,19 2 Liniowe -0,0 0,250 0,250 0,00 1,00 3 Liniowe -0,0 0,250 0,250 0,00 0,50 Grupa: B "" Zmienne f= 1,30 1 Liniowe -37,7 2,400 2,400 0,00 5,19 2 Liniowe -0,0 2,400 2,400 0,00 1,00 3 Liniowe -0,0 2,400 2,400 0,00 0,50 ================================================================== W Y I K I Teoria I-go rzędu ================================================================== OBCIĄŻEIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.: Grupa: Znaczenie: d: f: Ciężar wł. 1,10 A -"" Zmienne 1 1,00 1,30 B -"" Zmienne 1 1,00 1,30 SIŁY PRZEKROJOWE: Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ab Pręt: x/l: x[m]: M[km]: Q[k]: [k]: 1 0,00 0,000 1,93 8,85 5,21 0,48 2,492 12,94* -0,01 4,97 1,00 5,187 0,00-9,59 4, Przebudowa konstrukcji stropodachu pawilonów C1 i C2 zmiana 2 PB Konstrukcja. 21

22 2 0,00 0,000 0,00-0,00 0,00 1,00 1,000-1,83-3,65 0,00 3 0,00 0,000-3,65 12,07-0,63 1,00 0,500 1,93 10,25-0,63 4 0,00 0,000 1,83-0,63-15,72 1,00 2,900 0,00-0,63-15,97 * = Wartości ekstremalne APRĘŻEIA: Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ab Pręt: x/l: x[m]: SigmaG: SigmaD: SigmaMax/Ro: [MPa] 2 St3S (X,Y,V,W) 1 0,00 0,000-14,51 18,85 0,092 0,48 2, ,81 113,95 0,556* 1,00 5,187 1,96 1,96 0, ,00 0,000 0,00 0,00 0,000 1,00 1,000 15,79-15,79 0,077* 3 0,00 0,000 31,32-31,84 0,155* 1,00 0,500-16,94 16,42 0, ,00 0, ,45 76,56 0,529* 1,00 2,900-16,20-16,20 0,079 REAKCJE PODPOROWE: Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ab Węzeł: H[k]: V[k]: Wypadkowa[k]: M[km]: 1 9,27 5,31 10,69 5 0,63 15,97 15,98 Poz Słup kszt. z.g. 80x80x4 4 2, Przebudowa konstrukcji stropodachu pawilonów C1 i C2 zmiana 2 PB Konstrukcja. 22

23 PRĘTY UKŁADU: Pręt: Typ: A: B: Lx[m]: Ly[m]: L[m]: Red.EJ: Przekrój: ,000-2,900 2,900 1,000 1 H 80x 80x 4.0~ SIŁY PRZEKROJOWE: Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ab Pręt: x/l: x[m]: M[km]: Q[k]: [k]: 4 0,00 0,000 1,83-0,63-15,72 1,00 2,900 0,00-0,63-15,97 APRĘŻEIA: Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ab Pręt: x/l: x[m]: SigmaG: SigmaD: SigmaMax/Ro: [MPa] 2 St3S (X,Y,V,W) 4 0,00 0, ,45 76,56 0,529* 1,00 2,900-16,20-16,20 0,079 REAKCJE PODPOROWE: Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ab Węzeł: H[k]: V[k]: Wypadkowa[k]: M[km]: 5 0,63 15,97 15,98 Poz. 27 Belka I 240 SCHEMAT BELKI A B 6,90 0,40 0,40 9,40 9,40 13,00 13,00 A 6,90 go=0,39 k/mb B WYKRESY SIŁ WEWĘTRZYCH A B 34,90 48,90 15, Przebudowa konstrukcji stropodachu pawilonów C1 i C2 zmiana 2 PB Konstrukcja. 23

24 ZAŁOŻEIA OBLICZEIOWE DO WYMIAROWAIA Wykorzystanie rezerwy plastycznej przekroju: tak; Parametry analizy zwichrzenia: - obciążenie przyłożone na pasie górnym belki; - obciążenie działa w dół; - rozstaw stężeń bocznych l 1 = 1,40 m; WYMIAROWAIE WG P-90/B y x x y Przekrój: I 240 A v = 20,9 cm 2, m = 36,2 kg/m J x = 4250 cm 4, J y = 221 cm 4, J = cm 6, J = 27,2 cm 4, W x = 354 cm 3 Stal: St3 ośności obliczeniowe przekroju: - zginanie: klasa przekroju 1 ( p = 1,079) M R = 82,13 km - ścinanie: klasa przekroju 1 V R = 260,37 k ośność na zginanie Przekrój z = 3,40 m (K1: 1,0 P1) Współczynnik zwichrzenia L = 0,978 Moment maksymalny M max = 48,90 km (52) M max / ( L M R ) = 0,609 < 1 ośność na ścinanie Przekrój z = 0,00 m (K1: 1,0 P1) Maksymalna siła poprzeczna V max = 34,90 k (53) V max / V R = 0,134 < 1 ośność na zginanie ze ścinaniem V max = 34,90 k < V o = 0,6 V R = 156,22 k warunek niemiarodajny Stan graniczny użytkowania Przekrój z = 3,26 m (K1: 1,0 P1) Ugięcie maksymalne f k,max = 22,91 mm Ugięcie graniczne f gr = l o / 350 = 19,71 mm f k,max = 19,09 mm < f gr = 19,71 mm (96.92% ) Obliczenia sprawdził inż. Zdzisław Orłowski Upr. nr 83-Km/73 Obliczenia wykonał mgr inż. Zbigniew Idzik Upr. BPP-268/ Przebudowa konstrukcji stropodachu pawilonów C1 i C2 zmiana 2 PB Konstrukcja. 24

25 Oświadczenie Po zapoznaniu się z przepisami ustawy z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane (Dz.U. Dz 2003 r. r 207, poz. 2016, z późn. zm.), zgodnie z art. 20 ust. 2 tej ustawy Oświadczamy, że projekt budowlany część konstrukcyjna: Przebudowa konstrukcji stropodachów pawilonów agh C-1 i C-2 Został sporządzony zgodnie z obowiązującymi przepisami oraz zasadami wiedzy technicznej. Kraków, pazdziernik 2012 Sprawdzający Projektant Przebudowa konstrukcji stropodachu pawilonów C1 i C2 zmiana 2 PB Konstrukcja. 25