PROJEKT BUDOWLANY. STACJA ZGAZOWANIA FUNDAMENT 4.00 X 4.00 m. JSC Jarosław Spiryn, ul. Kozielska 45/22, Gliwice

Transkrypt

1 PROJEKT BUDOWLANY INWESTOR (NAZWA I ADRES): PROJEKT: KONSTRUKCJA: NAZWA I ADRES OBIEKTU, NUMERY DZIAŁEK: JEDNOSTKA PROJEKTOWA: NUMER TOMU: BRANŻA: BOC Gazy Sp. z o.o., CES Projekty, ul. Sienkiewicza 29, Brzeg Dolny STACJA ZGAZOWANIA FUNDAMENT 4.00 X 4.00 m PROJEKT TYPOWY JSC Jarosław Spiryn, ul. Kozielska 45/22, Gliwice CZĘŚĆ 2 BUDOWLANO-KONSTRUKCYJNA SPIS ZAWARTOŚCI: Strona tytułowa str. 1 Karta pieczęci i uzgodnień str. 2 Opis techniczny str. 3 Obliczenia statyczne str. 5 Rysunek fundamentu str. 15 PROJEKTANT SPECJALNOŚĆ ZAKRES NR UPRAWNIEŃ DATA PODPIS Jarosław Spiryn konstrukcyjno-budowlana pełny 58/97 SPRAWDZAJĄCY SPECJALNOŚĆ ZAKRES NR UPRAWNIEŃ DATA PODPIS UWAGA: Ten dokument został przygotowany na potrzeby projektu typowego opisanego powyżej i jest własnością JSC, wykorzystywanie go niezgodnie z przeznaczeniem jest zastrzeżone. Dokument stanowi podstawę do wydania decyzji o pozwoleniu na budowę. Dla wykonania obiektów należy projekt zaadoptować do warunków lokalnych jeżeli są inne od założonych w projekcie. DATA: REV.: 0 STRON: STRONA: 1 1

2 KRTA PIECZĘCI I UZGODNIEŃ WYKONAŁ SPRAWDZIŁ WYKONAŁ SPRAWDZIŁ WYKONAŁ SPRAWDZIŁ WYKONAŁ SPRAWDZIŁ UZGODONIENIE BHP UZGODNIENIE P. POŻ. Uzgodnienie znajduje się w CZĘŚCI 1 projektu Uzgodnienie znajduje się w CZĘŚCI 1 projektu WYKONAŁ: Jarosław Spiryn REV.: 0 STRONA: 2 STRON: 2

3 1. OPIS TECHNICZNY 1.1. Przeznaczenie obiektu Tematem projektu jest fundament żelbetowy zbiornika ciśnieniowego na gazy techniczne. Projekt obejmuje następujące typy zbiorników: FeroxVT25 FeroxVT41 Ferox ZT25 Ferox VT31 Taylor-Wharton SC32000 Taylor-Wharton SC50000 Cryolor C27 Cryolor C Podstawowe założenia Projekt został potraktowany jako standardowy do wielokrotnego zastosowania i może być wykorzystany jako projekt budowlany. Niniejszy projekt powinien być uzupełniony o projekt zagospodarowania terenu w którym należy wpisać rodzaj zbiornika. W projekcie przyjęto takie założenia aby spełniał warunki wielu stref wiatrowych, przemarzania oraz różnorodne warunki gruntowe. W niniejszym rozdziale opisane zostały założenia przyjęte w projekcie Obciążenie wiatrem Przyjęto obciążenie wiatrem wg normy PN-77/B-02011dla strefy III i wysokości 300 mnpm, czyli jednocześnie spełnione są warunki obciążenia wiatrem dla strefy I, II, natomiast dla stref nadmorskich IIa i IIb oraz dla wysokości ponad 300 mnpm należy wykonać oddzielne sprawdzenie posadowienia Głębokość posadowienia Głębokość posadowienia przyjęto w projekcie na poziomie 1 m poniżej poziomu terenu, jest to zgodne z głębokością przemarzania h z = 1.0 wg normy PN-81/B-03020, dla pozostałych stref należy stosować podsypkę z piasku średniego zagęszczonego do I S = 0.95 o grubości warstwy dostosowanej do warunków lokalnych, maksymalnie 40 cm dla lokalizacji w okolicy Suwałk Podłoże gruntowe Specyfika pracy fundamentu zbiornika powoduje, ze wyznacznikiem wielkości fundamentu jest warunek aby fundament nie był odrywany od gruntu czyli aby wypadkowa sił od obliczeniowego obciążenia stałego i zmiennego długotrwałego nie powinna wychodzić poza rdzeń podstawy fundamentu, sprawdzenie naprężeń w gruncie pokazuje, że rodzaj gruntu w takim przypadku jest czynnikiem drugorzędnym w determinowaniu wielkości fundamentu, a więc przyjęta wielkość fundamentu spełnia warunki dla szerokiego zakresu gruntów budowlanych łącznie z gruntami słabymi. W projekcie przyjęto grunt o nastepujących parametrach geotechnicznych: WYKONAŁ: Jarosław Spiryn REV.: 0 STRONA: 3 STRON: 3

4 rodzaj gruntu - glina ilasta Iły pylaste: - gęstość dla stanu plastycznego 18.5 t/m 3 - spójność 40.0 kpa - moduł ściśliwości pierwotnej kpa - moduł ściśliwości wtórnej kpa Fundament można stosować dla wszystkich gruntów o większej nośności. Nie dopuszcza się posadowienia bezpośrednio na gruntach organicznych lub nasypach niekontrolowanych. Dla potwierdzenia rodzaju gruntu należy dokonać odbioru dna wykopu w celu stwierdzenia rodzaju gruntu. WYKONAŁ: Jarosław Spiryn REV.: 0 STRONA: 4 STRON: 4

5 Parametry zbiornika Poniżej przedstawiono parametry zbiorników które zostały uwzględnione w projekcie. W przypadku zmiany któregokolwiek z parametrów należy wykonać dodatkowe obliczenia sprawdzające. TYP ZBIORNIKA WYMIARY ZBIORNIKA OBJĘTOŚĆ ŚREDNICA WYSOKOŚĆ ŚREDNICA MOCOWANIA KOTEW FUNDAMENTOWYCH MASY ZBIORNIKA PRODUCENT TYP V D A [l] [mm] [mm] [mm] [kg] [kg] Ferox VT Ferox VT Ferox ZT Taylor-Wharton SC Taylor-Wharton SC Ferox VT Cryolor C Cryolor C MIN. (PUSTY) MAX. (PEŁNY) 1.3. Układ konstrukcyjny Fundament został zaprojektowany jako bezpośredni blokowy. Zbrojenie fundamentu górą i dołem prętami 12 w odstępach 15 cm. Kotwienie zbiornika za pomocą śrub typu Hilti osadzanych po wykonaniu fundamentu Materiały budowlane W projekcie przyjęto następujące materiały: - beton konstrukcyjny B25 - beton podkładowy (chudy beton) B10 - stal zbrojeniowa typu A-II (np 18G2) - podsypka pod fundament z piasku średniego zagęszczanego warstwami do I S = podlewka bezskurczowa typu Pagel V1 lub inna o nie gorszych parametrach - izolacja fundamentu pod fundamentem 2x papa na lepiku - izolacja na powierzchniach pionowych abizol R + P (Uwaga: w przypadku zbiornika na tlen nie wolno stosować izolacji bitumicznych, dla suchych gruntów fundament można pozostawić nieizolowany, w przypadku gruntów nawodnionych jako zamiennik należy stosować izolację na bazie cementowej np. Schomburg Aquafin 1K/2K lub inna o podobnych parametrach) - kotwy fundamentowe Hilti WYKONAŁ: Jarosław Spiryn REV.: 0 STRONA: 5 STRON: 5

6 1.5. Uziemienie W celu uziemienia zbiornika wokół fundamentu należy ułożyć taśmę stalową ocynkowaną 25x4mm, wyprowadzić ją na fundament i przykręcić do łapy zbiornika. Szczegóły omówiono w odrębnym projekcie branży elektrycznej Zalecenia dotyczące wykonania Przy układaniu mieszanki betonowej należy przestrzegać następujących zaleceń: - unikać zrzucania betonu z wysokości - przy betonowaniu w okresie niskich temperatur należy stosować odpowiednie dodatki zapewniające prawidłowe wiązanie betonu - czas użycia mieszanki nie powinien przekraczać 1.5 h od momentu wyprodukowania; mieszanka powinna być ułożona i zagęszczona przed początkiem wiązania Mieszankę betonową należy zagęszczać mechanicznie przy użyciu wibratorów wgłębnych. Przy zagęszczaniu mieszanki należy przestrzegać następujących zasad: - należy przestrzegać optymalnego czasu wibrowania by nie dopuścić do rozsegregowania się mieszanki (optymalny czas wibrowania sprawdzić doświadczalnie) - częstotliwość wibrowania dobrać w zależności od uziarnienia kruszywa - stosować odpowiednie średnice buław odpowiednie do rozstawu zbrojenia (podczas wibrowania buława nie powinna się stykać ze zbrojeniem) - odległość sąsiednich zagłębień wibratora nie powinna przekraczać 1.5 promienia skuteczności jego działania przy założeniu, że wynosi on ok. 8 do 10 średnic buławy. Wykonanie podlewki ściśle wg wymagań producenta. Mocowanie kotew fundamentowych należy wykonać ściśle wg wskazań producenta. WYKONAŁ: Jarosław Spiryn REV.: 0 STRONA: 6 STRON: 6

7 2. OBLICZENIA STATYCZNE 2.1. Zestawienie obciążeń Obciążenie wiatrem przyjęto jak dla strefy III, 300 mnpm zgodnie z normą: PN-77/B Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenie wiatrem. Charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru dla strefy III - q k = H = = 0.40 Pa = 0.40 kn/m 2 - teren A otwarty z nielicznymi przeszkodami - współczynnik ekspozycji C e dla z < 10 m C e = współczynnik działania porywów wiatru budowla niepodatna na dynamiczne działanie wiatru β = współczynnik ciśnienia zewnętrznego (wg Z1) C z = współczynnik obciążenia γ f = 1.3 Obciążenie charakterystyczne wywołane działaniem wiatru na zbiornik: - p k = q k C e C z β = = 0.94 kn/m 2 Siła obliczeniowa od wiatru działająca na zbiornik: - W = p k D H γ f Przyjęte kombinacje obciążeń: Kombinacja 1: G min + W Kombinacja 2: G max + W Kombinacja 3: G max Przyjęto γ f = 1.2 dla G max oraz γ f = 0.8 dla G min WYKONAŁ: Jarosław Spiryn REV.: 0 STRONA: 7 STRON: 7

8 PRODUCENT TYP ZBIORNIKA TYP OBJĘTOŚĆ WYMIARY ZBIORNIKA ŚREDNICA WYSOKOŚĆ V D A ŚREDNICA MOCOWANIA KOTEW MASY ZBIORNIKA PUSTY PEŁNY OBCIĄŻENIE WIATREM SIŁA MOMENT CIĘŻARY OBLICZE- NIOWE x0,8 x1,2 G min G max W M w N min N max [l] [mm] [mm] [mm] [kg] [kg] [kn] [knm] [kn] [kn] Ferox VT ,11 180,27 100,00 609,67 Ferox VT ,15 188,53 153,60 981,95 Ferox ZT ,71 179,15 105,60 570,40 Taylor-Wharton SC ,38 205,20 134,40 740,36 Taylor-Wharton SC ,09 242,02 176, ,00 Ferox VT ,75 209,47 133,60 775,49 Cryolor C ,54 185,28 94,40 577,78 Cryolor C ,88 241,22 168,00 994,55 WYKONAŁ: Jarosław Spiryn REV.: 0 STRONA: 8 STRON: 8

9 2.2. Obliczenia posadowienia Obliczenia posadowienia wykonane zgodnie z normą PN-81/B przy pomocy programu Kalkulator Fundamentów RoboBAT nr licencji Założenia: MATERIAŁ: BETON: klasa B20, ciężar objętościowy = 24,0 (kn/m3) STAL: klasa A-II R a = 310,00 (MPa) OPCJE: Obliczenia wg normy: betonowej: PN-84/B gruntowej: PN-81/B Oznaczenie parametrów geotechnicznych metodą: C współczynnik m = 0,81 do obliczeń nośności współczynnik m = 0,72 do obliczeń poślizgu współczynnik m = 0,72 do obliczeń obrotu Wymiarowanie fundamentu na: Nośność Osiadanie S dop = 5,00 (cm) czas realizacji budynku: tb < 12 miesięcy współczynnik odprężenia: λ = 0,00 Obrót Poślizg Przebicie / ścinanie Graniczne położenie wypadkowej obciążeń: długotrwałych w rdzeniu I całkowitych w rdzeniu I Geometria A = 4,00 (m) B = 4,00 (m) h = 1,00 (m) h1 = 0,00 (m) ex = 0,05 (m) ey = 0,05 (m) a = 0,60 (m) b = 0,60 (m) objętość betonu fundamentu: V = 16,000 (m3) otulina zbrojenia: c = 0,05 (m) poziom posadowienia: D = 0,9 (m) WYKONAŁ: Jarosław Spiryn REV.: 0 STRONA: 9 STRON: 9

10 minimalny poziom posadowienia: Dmin = 0,9 (m) Grunt Charakterystyczne parametry gruntu: Warstwa Nazwa Poziom IL / ID Symbol Typ wilgotności [m] konsolidacji 1 Iły pylaste 0,0 0, Pozostałe parametry gruntu: Warstwa Nazwa Miąższość Spójność Kąt tarcia Ciężar obj. Mo M [m] [kpa] [deg] [kn/m3] [kpa] [kpa] 1 Iły pylaste ,0 17,0 18, , , Obciążenia OBLICZENIOWE Lp. Nazwa N Mx My Fx Fy Nd/Nc [kn] [kn*m] [kn*m] [kn] [kn] 1 L1 100,00 0,00 180,27 31,11 0,00 0,00 2 L2 153,60 0,00 188,53 37,15 0,00 0,00 3 L3 105,60 0,00 179,15 31,71 0,00 0,00 4 L4 134,40 0,00 205,20 35,38 0,00 0,00 5 L5 176,00 0,00 242,02 42,09 0,00 0,00 6 L6 133,60 0,00 209,47 35,75 0,00 0,00 7 L7 94,40 0,00 185,28 31,54 0,00 0,00 8 L8 168,00 0,00 241,22 40,88 0,00 0,00 9 L9 609,67 0,00 180,27 31,11 0,00 1,00 10 L10 981,95 0,00 188,53 37,15 0,00 1,00 11 L11 570,40 0,00 179,15 31,71 0,00 1,00 12 L12 740,36 0,00 205,20 35,38 0,00 1,00 13 L ,00 0,00 242,02 42,09 0,00 1,00 14 L14 775,49 0,00 209,47 35,75 0,00 1,00 15 L15 577,78 0,00 185,28 31,54 0,00 1,00 16 L16 994,55 0,00 241,22 40,88 0,00 1,00 współczynnik zamiany obciążeń obliczeniowych na charakterystyczne = 1, Wyniki obliczeniowe WARUNEK NOŚNOŚCI Rodzaj podłoża pod fundamentem: jednorodne Kombinacja wymiarująca: L13 (długotrwała) N=1098,00kN My=242,02kN*m Fx=42,09kN Wyniki obliczeń na poziomie: posadowienia fundamentu Obliczeniowy ciężar fundamentu i nadległego gruntu: Gr = 422,40 (kn) Obciążenie wymiarujące: Nr = 1520,40kN Mx = -54,90kN*m My = 339,01kN*m WYKONAŁ: Jarosław Spiryn REV.: 0 STRONA: 10 STRON: 10

11 Zastępcze wymiary fundamentu: A_ = 3,55 (m) B_ = 3,93 (m) Współczynniki nośności oraz wpływu nachylenia obciążenia: N B = 0,63 i B = 0,92 N C = 11,17 i C = 0,93 N D = 4,06 i D = 0,98 Graniczny opór podłoża gruntowego: Qf = 8948,44 (kn) Współczynnik bezpieczeństwa: Qf * m / Nr = 4,77 OSIADANIE Rodzaj podłoża pod fundamentem: jednorodne Kombinacja wymiarująca: L13 N=915,00kN My=201,68kN*m Fx=35,08kN Charakterystyczna wartość ciężaru fundamentu i nadległego gruntu: 384,00 (kn) Obciążenie charakterystyczne, jednostkowe od obciążeń całkowitych: q = 81 (kpa) Miąższość podłoża gruntowego aktywnie osiadającego: z = 6,0 (m) Naprężenie na poziomie z: dodatkowe: σzd = 19 (kpa) wywołane ciężarem gruntu: σzγ = 130 (kpa) Osiadanie: pierwotne: s' = 0,35 (cm) wtórne: s'' = 0,00 (cm) CAŁKOWITE: S = 0,35 (cm) < Sdop = 5,00 (cm) OBRÓT Kombinacja wymiarująca: L8 (całkowita) N=168,00kN My=241,22kN*m Fx=40,88kN Obliczeniowy ciężar fundamentu i nadległego gruntu: Gr = 345,60 (kn) Obciążenie wymiarujące: Nr = 513,60kN Mx = -8,40kN*m My = 290,50kN*m Moment zapobiegający obrotowi fundamentu: Mx(stab) = 875,28 (kn*m) My(stab) = 1018,80 (kn*m) Współczynnik bezpieczeństwa: M(stab) * m / M = 2,60 POŚLIZG Kombinacja wymiarująca: L5 (całkowita) N=176,00kN My=242,02kN*m Fx=42,09kN Obliczeniowy ciężar fundamentu i nadległego gruntu: Gr = 345,60 (kn) Obciążenie wymiarujące: Nr = 521,60kN Mx = -8,80kN*m My = 292,91kN*m Zastępcze wymiary fundamentu: A_ = 2,88 (m) B_ = 3,97 (m) Współczynnik tarcia: gruntu (na poziomie posadowienia): µ = 0,27 Współczynnik redukcji spójności gruntu = 0,20 Wartość siły poślizgu: F = 42,09 (kn) Wartość siły zapobiegającej poślizgowi fundamentu: w poziomie posadowienia: F(stab) = 224,85 (kn) Współczynnik bezpieczeństwa: F(stab) * m / F = 3,85 WYKONAŁ: Jarosław Spiryn REV.: 0 STRONA: 11 STRON: 11

12 PRZEBICIE Kombinacja wymiarująca: L13 (długotrwała) N=1098,00kN My=242,02kN*m Fx=42,09kN Obciążenie wymiarujące: Nr = 1443,60kN Mx = -54,90kN*m My = 339,01kN*m Uśredniony obwód krytyczny: up = 6,16 (m) Współczynnik bezpieczeństwa: N / Nr = 7,78 WYMIAROWANIE ZBROJENIA Wzdłuż boku A: Kombinacja wymiarująca: L13 (długotrwała) N=1098,00kN My=242,02kN*m Fx=42,09kN Obciążenie wymiarujące: Nr = 1520,40kN Mx = -54,90kN*m My = 339,01kN*m Wzdłuż boku B: Kombinacja wymiarująca: L13 (długotrwała) N=1098,00kN My=242,02kN*m Fx=42,09kN Obciążenie wymiarujące: Nr = 1520,40kN Mx = -54,90kN*m My = 339,01kN*m Powierzchnia zbrojenia [cm2/m]: wzdłuż boku A wzdłuż boku B minimalna: Ax = 9,40 Ay = 9,40 wyliczona: Ax = 3,48 Ay = 2,72 przyjęta: Ax = 10,28 φ 12 co 11 (cm) Ay = 10,28 φ 12 co 11 (cm) WYKONAŁ: Jarosław Spiryn REV.: 0 STRONA: 12 STRON: 12

13 2.3. Obliczenia zakotwienia SIŁY NA KOTWY FUNDAMENTOWE TYP ZBIORNIKA RAMIĘ SIŁY MOMENT WYWRACAJĄCY MOMENT UTRZYMUJĄCY SIŁA PIONOWA NA KOTWĘ SIŁA POZIOMA NA KOTWĘ PRODUCENT TYP [m] [knm] [knm] [kn] [kn] Ferox VT 25 1,50 180,27 100,00 53,51 15,55 Ferox VT 41 2,10 188,53 215,04-12,62 18,57 Ferox ZT 25 1,73 179,15 121,44 33,45 15,85 Taylor-Wharton SC ,73 205,20 154,56 29,36 17,69 Taylor-Wharton SC ,10 242,02 246,40-2,09 21,05 Ferox VT 31 1,73 209,47 153,64 32,37 17,87 Cryolor C 27 1,95 185,28 122,72 32,08 15,77 Cryolor C 47 2,10 241,22 235,20 2,87 20,44 WYKONAŁ: Jarosław Spiryn REV.: 0 STRONA: 13 STRON: 13

14 PRZYJĘTE WIELKOŚCI KOTEW TYP ZBIORNIKA KOTWY WKLEJANE KOTWY MECHANICZNE HVU - HVU/HVA - HAS HIS HSL HST Ferox VT 25 - M20 - M24 Ferox VT 41 M20 M20 M20 M20 Ferox ZT 25 M20 M Taylor-Wharton SC M20 M20 - Taylor-Wharton SC M20 M20 M20 M20 Ferox VT 31 M20 M Cryolor C 27 M20 M Cryolor C 47 M20 M20 M20 M20 Nośność śrub fundamentowych typu Hilti HSL: - F rec = F 30 f B f T f A f R - F 30 = 25.7 kn (dla M16 oraz f cc = 30 N/mm 2 ) - F 30 = 34.6 kn (dla M20 oraz f cc = 30 N/mm 2 ) - F 30 = 45.5 kn (dla M24 oraz f cc = 30 N/mm 2 ) - f B = (1 α/90º) (f cc 30) = (1 0/90º) (20 30) = f T = h act /h nom = 105/105 = 1 - f A = 1 - f R = f RN = 0.88 (dla M16); f R = f RN = 0.80 (dla M20); f R = f RN = 0.75 (dla M24) - dla M16 F rec = = kn - dla M20 F rec = = kn - dla M24 F rec = = kn Nośność śrub fundamentowych typu Hilti HVU: - N Rd,c = N 0 Rd,c f T f B,N f A,N f R,N - N 0 Rd,c = 28,9 kn (M16 oraz f nom = 210 mm) - N 0 Rd,c = 52,4 kn (M20 oraz f nom = 210 mm) - N 0 Rd,c = 75,5 kn (M24 oraz f nom = 210 mm) - f T = h act /h nom = 210/210 = 1 - f B,N = 1 - f A,N = 0,64 (dla M24); 0,68 (dla M20); 0,74(dla M16) - f R,N = dla M16 N Rd,c = 28, , = 19,24 kn - dla M20 N Rd,c = 52, , = 32,06 kn - dla M24 N Rd,c = , = 43,49 kn WYKONAŁ: Jarosław Spiryn REV.: 0 STRONA: 14 STRON: 14

15

16