Projekt Przedszkola. Góra Kalwaria

Transkrypt

1 Projekt Przedszkola Góra Kalwaria Sierpień 2011

2 SPIS ZAWARTOŚCI 1. Przedmiot cel i zakres opracowania Podstawa opracowania Geometria Materiały konstrukcyjne Schemat statyczny Warunki gruntowe Posadowienie Zestawienie obciążeń Ciężar własny Obciążenie dachu Obciążenie podłogi Obciążenie stropu kotłowni Wyniki obliczeń statycznych Krokwie Ramy drewniane Strop kotłowni Płyta żelbetowa Kręgi betonowe Ochrona przeciwpożarowa Warunki pożarowe PN-EN Rygle i słupy Warunki pożarowe PN-EN Krokwie Załączniki Rysunki... 27

3 Przedmiot cel i zakres opracowania Przedmiotem niniejszego opracowania jest budynek przedszkola w Górze Kalwarii. Niniejszy opis stanowi integralną część projektu budowlanego opracowanego wspólnie przez Architekta i biuro branżowe. Projekt został opracowany w celu uzyskania pozwolenia na budowę i realizacja prac budowlanych powinna się odbywać na podstawie projektu budowlanego rozszerzonego o projekt wykonawczy. Zakres obejmuje opis przyjętych rozwiązań konstrukcyjnych. 2. Podstawa opracowania Opracowanie wykonano na podstawie: podkładów architektonicznych oraz wytycznych otrzymanych od Klienta drogą elektroniczną. dokumentacji geotechnicznej, opracowanej przez "GEOBUD" s.c., z maja 2011 Norm technicznych NORMY DOTYCZĄCE OBCIĄŻEŃ PN-82/B Obciążenia budowli. Zasady ustalania wartości. PN-82/B Obciążenia budowli. Obciążenia stałe. PN-82/B Obciążenia budowli. Obciążenia zmienne. PN-80/B Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenie śniegiem. PN-77/B Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenie wiatrem. NORMY DOTYCZĄCE PROJEKTOWANIA KONSTRUKCJI PN-90/B Konstrukcje stalowe. Obliczenia statyczne i projektowanie. PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Obliczenia statyczne i projektowanie. PN-B-03150:2000 Konstrukcje drewniane. Obliczenia statyczne i projektowanie. dokumentacji własnej obliczeń statyczno-wytrzymałościowych. 3. Geometria Forma obiektu powstała w wyniku obracania modułu podstawowego ramy o 6 stopni i 5 stopni. W pierwszym przypadku skrajne słupy ramy leżą na okręgach o promieniu 38.5 m oraz 68.5 m, natomiast w drugim przypadku na okręgach o promieniu 37.5 m i 67.5 m.

4 Rys. 1. Geometria obiektu. rama drewniana konstrukcja drewniana usztywniająca Rys. 2. Widok 3D. Elementy.

5 Materiały konstrukcyjne konstrukcja drewniana ram: drewno klejone GL28h konstrukcja drewniana krokwi: drewno lite C27 konstrukcja żelbetowa: beton B30 (C25/30) i stal zbrojeniowa AIIIN (RB500W) konstrukcja studni: beton B15 (C12/15) 5. Schemat statyczny Konstrukcję zaprojektowano w postaci drewnianych ram mocowanych do żelbetowej płyty opartej na betonowych kręgach wypełnionych betonem płyta traktowana jest jako strop, pominięto grunt ze względu na jego słabe parametry nośnościowe. Na ramach opiera się system krokwi w rozstawie 0,85m kształtujących pochylenie połaci dachu. Konstrukcję przewiduje się stężyć stężeniami połaciowymi oraz pionowymi w postaci stężeń krzyżowych, stalowych z prętów φ20 ze śrubą rzymską. Dodatkowo zaprojektowano system stężeń pionowych z drewna litego w postaci rygli, słupków i zastrzałów. 6. Warunki gruntowe Warunki gruntowe opisano na podstawie dokumentacji geotechnicznej. W podłożu projektowanego budynku przedszkola stwierdzono występowanie przy powierzchni terenu holoceńskich, słabonośnych nasypów niekontrolowanych o miąższości dochodzącej do 0,9 m, podścielonych przez warstwę nienośnych gruntów organicznych. Na głębokości zmieniającej się od 0,8 do 1,4 m p.p.t. stwierdzono obecność stropu nośnych, rodzimych gruntów mineralnych o genezie jeziornej, reprezentowanych przez serię gruntów sypkich, znajdujących się w stanie średnio zagęszczonym oraz nieskonsolidowane grunty spoiste, występujące w stanie plastycznym. W strefie głębokości do 6,0 m p.p.t. stwierdzono obecności jednej warstwy wodonośnej zbudowanej ze średnio i słabo wodoprzepuszczalnych, sypkich gruntów jeziornych. Ustalone zwierciadło wód gruntowych pierwszego poziomu wodonośnego stabilizuje się na głębokości 0,7 1,0m p.p.t. występując na rzędnej ok. 111,1 m n.p.m. W okresach wzmożonych opadów atmosferycznych oraz szybkiego topnienia pokrywy śniegowej poziom zwierciadła wód gruntowych pierwszego poziomu wodonośnego może ulec podwyższeniu maksymalnie o ok. 0,4 0,5 m w stosunku do stanu z maja 2011 r. Ze względu na obecność poniżej nawodnionej warstwy piasków kompleksu półprzepuszczalnych, spoistych gruntów jeziornych, stanowiących naturalną warstwę izolacyjną, sezonowe wahania zwierciadła wód gruntowych cechują się stosunkowo dużą amplitudą. Z tego względu roboty ziemne i fundamentowe należy wykonać w okresach najniższego poziomu zwierciadła wód gruntowych, tj. jesienią lub późną wiosną. Holoceńskie nasypy niekontrolowane oraz nienośne namuły organiczne, występujące przy powierzchni analizowanego terenu w formie ciągłej warstwy o łącznej grubości 0,8 1,4 m należy w całości usunąć z podłoża projektowanej inwestycji. W miejsce usuniętych utworów nasypowych i organicznych zaleca się wbudowanie żwirowo-

6 piaszczystego lub piaszczystego nasypu kontrolowanego. Formowany nasyp należy dogęścić do osiągnięcia wskaźnika zagęszczenia IS równego co najmniej 0,97. Poniżej zwierciadła wód gruntowych należy wbudować materiał grubookruchowy (np. tłuczeń, gruz betonowy, itp.) lub chudy beton. Kategoria geotechniczna Posadowienie Poziom 0,00 m projektu znajduje się na rzędnej 113,65 m npm. Zaprojektowano posadowienie pośrednie w postaci betonowych kręgów o średnicy 2.0 m i wysokości 1.0 m układanych jeden na drugim aż do osiągnięcia warstwy gruntów nośnych (rzędna gruntów nośnych 110,7 m npm) i wypełnionych betonem B15 (C12/15). Rys. 3. Kręgi betonowe. 8. Zestawienie obciążeń 8.1. Ciężar własny W obliczeniach przyjęto ciężar własny konstrukcji drewnianej z drewna klejonego GL28h 4,1 kn/m 3. z drewna litego C27 4,5 kn/m 3, płyty żelbetowej 25 kn/m Obciążenie dachu Tablica 1. dach - stałe γ k Obc. obl. Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m 2 f d kn/m 2 1. Stal i staliwo grub. 1 mm [78,5kN/m3 0,001m] 0,08 1, ,10 2. Wełna mineralna w płytach twardych grub. 200 mm 0,40 1, ,52

7 [2,0kN/m3 0,20m] 3. Blacha fałdowa stalowa o wysokości fałdy 43,5 (T-40) 0,10 1, ,13 gr. 0,88 mm [0,097kN/m2] 4. Krokwie drewniane 250x150mm w rozstawie co 0,85m 0,26 1, ,29 [6,0kN/m3 (0,25m 0,150m)/0,85m] Σ: 0,85 1, ,10 Tablica 2. dach - śnieg γ k Obc. obl. Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m 2 f d kn/m 2 1. Obciążenie śniegiem połaci dachu jednospadowego 0,72 1,50 0,00 1,08 wg PN-80/B-02010/Az1/Z1-1 (strefa 2 -> Qk = 0,9 kn/m2, nachylenie połaci 0,0 st. -> C1=0,8) [0,720kN/m2] Σ: 0,72 1, ,08 Tablica 3. dach worek śnieżny 1 γ k Obc. obl. Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m 2 f d kn/m 2 1. Maksymalne obciążenie dachu niższego wg PN-80/B- 1,60 1,50 0,00 2, /Az1/Z1-4 (strefa 2 -> Qk = 0,9 kn/m2, C4=1,778) [1,600kN/m2] Σ: 1,60 1, ,40 Tablica 4. dach worek śnieżny 1 γ k Obc. obl. Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m 2 f d kn/m 2 1. Maksymalne obciążenie dachu niższego wg PN-80/B- 2,25 1,50 0,00 3, /Az1/Z1-4 (strefa 2 -> Qk = 0,9 kn/m2, C4=2,500) [2,250kN/m2] Σ: 2,25 1, ,38 Tablica 5. dach - podwieszenia γ k Obc. obl. Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m 2 f d kn/m 2 1. Podwieszenia 0,40 1, ,48 Σ: 0,40 1, ,48 Tablica 6. dach - wiatr γ k Obc. obl. Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m 2 f d kn/m 2 1. Obciążenie wiatrem dolnej połaci nawietrznej dachu jednospadowego wg PN-B-02011:1977/Az1/Z1-2 (strefa I, H=300 m n.p.m. -> qk = 0,30kN/m2, teren A, -0,36 1,50 0,00-0,54

8 z=h=5,0 m, -> Ce=0,75, budowla zamknięta, wymiary budynku H=5,0 m, B=30,0 m, L=70,0 m, kąt nachylenia połaci dachowej alfa = 0,0 st. -> wsp. aerodyn. C=-0,9, beta=1,80) [-0,364kN/m2] Σ: -0, , Obciążenie podłogi Tablica 7. podłoga - stałe γ k Obc. obl. Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m 2 f d kn/m 2 1. Płytki kamionkowe grubości 7 mm na zaprawie 0,32 1, ,42 cementowej 1:3 gr mm [0,320kN/m2] 2. Warstwa cementowa grub. 50 mm 1,05 1, ,37 [21,0kN/m3 0,05m] 3. Styropian grub. 150 mm [0,45kN/m3 0,15m] 0,07 1, ,09 Σ: 1,44 1, ,87 Tablica 8. podłoga - użytkowe γ k Obc. obl. Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m 2 f d kn/m 2 1. Obciążenie zmienne (kuchnie w zakładach zbiorowego 3,50 1,30 0,80 4,55 żywienia, podręczne składy w budynkach użyteczności publicznej.) [3,5kN/m2] Σ: 3,50 1, ,55 Tablica 9. podłoga ściana żelbetowa γ k Obc. obl. Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m 2 f d kn/m xPłytki kamionkowe grubości 7 mm na zaprawie 0,64 1, ,83 cementowej 1:3 gr mm [0,640kN/m2] 2. Ściana żelbetowa grub. 200 mm [25,0kN/m3 0,20m] 5,00 1, ,50 Σ: 5,64 1, ,33 Wysokość ściany żelbetowej 3,00m 8.4. Obciążenie stropu kotłowni Tablica 10. podłoga ściana żelbetowa γ k Obc. obl. Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m 2 f d kn/m 2 1. Obciążenie zmienne [1,000kN/m2] 1,00 1, ,30 2. Płyta żelbetowa grub. 160 mm [25,0kN/m3 0,16m] 4,00 1, ,40 Σ: 5,00 1, ,70

9 Wyniki obliczeń statycznych Obliczenia przeprowadzono w programie RM-WIN, ABC płyta oraz SPECBUD Krokwie OBCIĄŻENIA CHARAKTERYSTYCZNE obciążenia [kn/m2] 0,60 0,72 1,60-0,72 =0,88 2,25-0,72=1,53 0,40-0,40 stałe śnieg worek 1 worek 2 podwiesz. wiatr Krokwie w rozstawie co 0.85 m. Obciążenie workiem śnieżnym 1 tylko na elemencie 2. (obciążenie równomiernie rozłożone) PRĘTY: Skala 1: ,340 3, ,600 1,150 0,400 V=4,400 H=6,750 PRZEKROJE PRĘTÓW: Skala 1: ,340 3, ,600 1,150 0,400 V=4,400 H=6,750

10 WIELKOŚCI PRZEKROJOWE: Nr. A[cm2] Ix[cm4] Iy[cm4] Wg[cm3] Wd[cm3] h[cm] Materiał: , ,0 95 Drewno C OBCIĄŻENIA: Skala 1:100 1,530-0,340 0,510 0,610 0, ,340 0,510 0,610 0,750 1,530-0,340 0,510 0, ,340 0,510 0,610 OBCIĄŻENIA: ([kn],[knm],[kn/m]) Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]: Grupa: A "dach - stałe" Zmienne γf= 1,30 1 Liniowe 0,0 0,510 0,510 0,00 6,76 2 Liniowe 0,0 0,510 0,510 0,00 5,61 2 Liniowe 0,0 0,000 0,000 0,00 5,61 Grupa: B "dach - śnieg" Zmienne γf= 1,50 1 Liniowe 0,0 0,610 0,610 0,00 6,76 2 Liniowe 0,0 0,610 0,610 0,00 5,61 Grupa: C "dach - worek śnieżny" Zmienne γf= 1,50 1 Liniowe 0,0 1,530 0,000 0,00 5,01 2 Liniowe 0,0 0,750 0,750 0,00 5,61 2 Liniowe 0,0 1,530 0,000 0,00 5,01 Grupa: D "dach - wiatr" Zmienne γf= 1,50 1 Liniowe 0,0-0,340-0,340 0,00 6,76 2 Liniowe 0,0-0,340-0,340 0,00 5,61 Grupa: E "dach - podwieszenia" Zmienne γf= 1,20 1 Liniowe 0,0 0,340 0,340 0,00 6,76 2 Liniowe 0,0 0,340 0,340 0,00 5, WYTĘŻENIE ELEMENTÓW (DECYDUJE SGU)

11 Ramy drewniane OBCIĄŻENIA ZEBRANE NA RAMĘ: Rys. 4. Wytężenie krokwi. OBCIĄŻENIE WORKIEM ŚNIEŻNYM JAKO DODATKOWE DO OBCIĄŻENIA ŚNIEGIEM. obciążenia [kn/m2] 0,85 0,72 0,88 0,40-0,40 0,30-0,17 [m] stałe śnieg worek1 podwiesz. wiatr witr słupy RAMA - typowa 1 3,85 3,27 2,77 1,54-1,54 1,16 nizsza 5,30 4,51 3,82 4,66 2,12-2,12 wyzsza 5,30 4,51 3,82 2,12-2,12 5,65 4,80 4,07 2,26-2,26 6,85 5,82 4,93 2,74-2,74-1,16 RAMA - 18m 4,50 3,83 3,24 1,80-1,80 1,35 nizsza 4,20 3,57 3,02 3,70 1,68-1,68 wyzsza 5,30 4,51 3,82 2,12-2,12 5,65 4,80 4,07 2,26-2,26 6,85 5,82 4,93 2,74-2,74-1,16 RAMA - z 1 słupem w środku 5,60 4,76 4,03 2,24-2,24 1,68 nizsza 4,45 3,78 3,20 3,92 1,78-1,78 wyzsza 4,45 3,78 3,20 1,78-1,78

12 ,25 2,76 2,34 1,30-1,30-0,55 RAMA - typowa 2 5,60 4,76 4,03 2,24-2,24 1,68 nizsza 4,45 3,78 3,20 3,92 1,78-1,78 wyzsza 4,45 3,78 3,20 1,78-1,78 4,18 3,55 3,01 1,67-1,67 3,25 2,76 2,34 1,30-1,30-0,55 RAMA - wspornikowa wyzsza 2,23 1,89 1,60 0,89-0,89 2,09 1,78 1,50 0,84-0,84 0,63 1,63 1,38 1,17 0,65-0,65-0,28 dodatek od worka śnieżnego 2 - przyjmuję 1/2 obciążenia ramkę, czyli 0,5*(1/2*1,53kN/m2*5,0m)=1,91kN/m

13 WĘZŁY: Skala 1: ,800 3, ,900 0,800 3, ,700 0,800 3, ,700 0,800 3, ,000 4,300 3,500 7,300 0,300 3,400 3,500 3,500 8,500 3,500 V=43,800 H=33,500

14 PRĘTY: Skala 1: ,800 3,500 5, ,800 3,500 5, ,800 3,500 5, ,800 3,500 5, ,300 3,500 7,300 0,300 3,400 3,500 3,500 8,500 3,500 V=43,800 H=33,500

15 OBCIĄŻENIA: Skala 1:500 4,510 4,510 3,270 2,770 3,820 4,660 3,820 4,800 5,820 4,070 4,930-2,120 1,910-2,260 1,910-2,740 1,910-1,540 1,910-2,120 1, ,250 1,160 1, ,160 1,160 4,510 3,240 3,830-1,800 1,910 3,108 3,020-1,728 3,674-1,680 3,570 3,820 4,800 5,820 4,070 4,930-2,120 3,700 1,910-2,260 1,910-2,740 1,910 1,910 1,910 1, ,250 1, ,350 1,160 4,760 3,780 4,030 3,780 3,200 3,920 3,200-1,780 1,910 2,760-2,240 1,910 1,910-1,300 2,340 1,910-1,780 1, ,250 0, ,680 0,550 4,760 3,780 4,030 3,780 3,200 3,920 3,200 3,550 1,910 3,010-1,780-1,670 1,910 2,760-2,240 1,910-1,780 1,910-1,300 2,340 1,910 1, ,250 0, ,680 0,550-0,890 1,890 1,600-0,840 1,780 1,500-0,650 1,380 1,170 0, , , ,630 0,280 OBCIĄŻENIA: ([kn],[knm],[kn/m]) Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]: Grupa: A "dach - stałe" Zmienne γf= 1,30 6 Liniowe 0,0 3,270 4,510 0,00 14,50 7 Liniowe 0,0 4,510 4,800 0,00 3,50 8 Liniowe 0,0 4,800 5,820 0,00 12,00 14 Liniowe 0,0 3,830 3,674 0,00 10,80 15 Liniowe 0,0 3,674 3,570 0,00 7,20 16 Liniowe 0,0 4,510 4,800 0,00 3,50 17 Liniowe 0,0 4,800 5,820 0,00 12,00 22 Liniowe 0,0 4,760 3,780 0,00 14,50 23 Liniowe -0,0 3,780 2,760 0,00 15,50 29 Liniowe 0,0 4,760 3,780 0,00 14,50 30 Liniowe 0,0 3,780 3,550 0,00 3,50 31 Liniowe 0,0 3,550 2,760 0,00 12,00 34 Liniowe -0,0 1,890 1,780 0,00 3,80 35 Liniowe -0,0 1,780 1,380 0,00 12,00 Grupa: B "dach - śnieg" Zmienne γf= 1,50 6 Liniowe 0,0 2,770 3,820 0,00 14,50 7 Liniowe 0,0 3,820 4,070 0,00 3,50

16 Liniowe 0,0 4,070 4,930 0,00 12,00 14 Liniowe 0,0 3,240 3,108 0,00 10,80 15 Liniowe 0,0 3,108 3,020 0,00 7,20 16 Liniowe 0,0 3,820 4,070 0,00 3,50 17 Liniowe 0,0 4,070 4,930 0,00 12,00 22 Liniowe 0,0 4,030 3,200 0,00 14,50 23 Liniowe -0,0 3,200 2,340 0,00 15,50 29 Liniowe 0,0 4,030 3,200 0,00 14,50 30 Liniowe 0,0 3,200 3,010 0,00 3,50 31 Liniowe 0,0 3,010 2,340 0,00 12,00 34 Liniowe -0,0 1,600 1,500 0,00 3,80 35 Liniowe -0,0 1,500 1,170 0,00 12,00 Grupa: C "dach - worek, worek od pła" Zmienne γf= 1,50 6 Liniowe 0,0 0,000 4,660 9,50 14,50 6 Liniowe 0,0 1,910 1,910 0,00 14,50 7 Liniowe 0,0 1,910 1,910 0,00 3,50 8 Liniowe 0,0 1,910 1,910 0,00 12,00 14 Liniowe 0,0 1,910 1,910 0,00 10,80 15 Liniowe 0,0 0,000 3,700 2,20 7,20 15 Liniowe 0,0 1,910 1,910 0,00 7,20 16 Liniowe 0,0 1,910 1,910 0,00 3,50 17 Liniowe 0,0 1,910 1,910 0,00 12,00 22 Liniowe 0,0 0,000 3,920 9,35 14,50 22 Liniowe 0,0 1,910 1,910 0,00 14,50 23 Liniowe 0,0 1,910 1,910 0,00 15,50 29 Liniowe 0,0 0,000 3,920 9,50 14,50 29 Liniowe 0,0 1,910 1,910 0,00 14,50 30 Liniowe 0,0 1,910 1,910 0,00 3,50 31 Liniowe 0,0 1,910 1,910 0,00 12,00 Grupa: D " wiatr" Zmienne γf= 1,50 1 Liniowe 90,0 1,160 1,160 0,00 3,50 5 Liniowe 90,0 1,160 1,160 0,00 4,30 6 Liniowe 0,0-1,540-2,120 0,00 14,50 7 Liniowe 0,0-2,120-2,260 0,00 3,50 8 Liniowe 0,0-2,260-2,740 0,00 12,00 9 Liniowe 90,0 1,350 1,350 0,00 3,50 13 Liniowe 90,0 1,160 1,160 0,00 4,30 14 Liniowe 0,0-1,800-1,728 0,00 10,80 15 Liniowe 0,0-1,728-1,680 0,00 7,20 16 Liniowe 0,0-2,120-2,260 0,00 3,50 17 Liniowe 0,0-2,260-2,740 0,00 12,00 18 Liniowe 90,0 1,680 1,680 0,00 3,50 21 Liniowe 90,0 0,550 0,550 0,00 4,30 22 Liniowe 0,0-2,240-1,780 0,00 14,50 23 Liniowe -0,0-1,780-1,300 0,00 15,50 24 Liniowe 90,0 1,680 1,680 0,00 3,50 28 Liniowe 90,0 0,550 0,550 0,00 4,30 29 Liniowe 0,0-2,240-1,780 0,00 14,50 30 Liniowe 0,0-1,780-1,670 0,00 3,50 31 Liniowe 0,0-1,670-1,300 0,00 12,00 32 Liniowe 90,0 0,630 0,630 0,00 4,30 33 Liniowe 90,0 0,280 0,280 0,00 4,30 34 Liniowe -0,0-0,890-0,840 0,00 3,80 35 Liniowe -0,0-0,840-0,650 0,00 12,00 Grupa: E "dach - podwieszenia" Zmienne γf= 1,20 6 Liniowe 0,0 1,540 2,120 0,00 14,50 7 Liniowe 0,0 2,120 2,260 0,00 3,50 8 Liniowe 0,0 2,260 2,740 0,00 12,00 14 Liniowe 0,0 1,800 1,728 0,00 10,80 15 Liniowe 0,0 1,728 1,680 0,00 7,20 16 Liniowe 0,0 2,120 2,260 0,00 3,50 17 Liniowe 0,0 2,260 2,740 0,00 12,00 22 Liniowe 0,0 2,240 1,780 0,00 14,50 23 Liniowe -0,0 1,780 1,300 0,00 15,50 29 Liniowe 0,0 2,240 1,780 0,00 14,50

17 Liniowe 0,0 1,780 1,670 0,00 3,50 31 Liniowe 0,0 1,670 1,300 0,00 12,00 34 Liniowe -0,0 0,890 0,840 0,00 3,80 35 Liniowe -0,0 0,840 0,650 0,00 12,00 Grupa: F "niestateczność" Zmienne γf= 1,00 5 Skupione 90,0 2,250 4,30 13 Skupione 90,0 2,250 4,30 21 Skupione 90,0 2,250 4,30 28 Skupione 90,0 2,250 4,30 33 Skupione 90,0 2,250 4, WYTĘŻENIE POSZCZEGÓLNYCH ELEMENTÓW Rys. 5. Wytężenie elementów drewnianej ramy.

18 Strop kotłowni Schemat statyczny płyty: qo = 5,70 7,66 y x 7,16 Rozpiętość obliczeniowa płyty l eff,x = 7,16 m Rozpiętość obliczeniowa płyty l eff,y = 7,66 m Wyniki obliczeń statycznych: Kierunek x: Moment przęsłowy obliczeniowy M Sdx = 12,16 knm/m Moment przęsłowy charakterystyczny M Skx = 10,67 knm/m Moment przęsłowy charakterystyczny długotrwały M Skx,lt = 10,67 knm/m Maksymalne oddziaływanie podporowe Q ox,max = 20,41 kn/m Zastępcze oddziaływanie podporowe Q ox = 13,57 kn/m Kierunek y: Moment przęsłowy obliczeniowy M Sdy = 10,63 knm/m Moment przęsłowy charakterystyczny M Sky = 9,32 knm/m Moment przęsłowy charakterystyczny długotrwały M Sky,lt = 9,32 knm/m Maksymalne oddziaływanie podporowe Q oy,max = 20,41 kn/m Zastępcze oddziaływanie podporowe Q oy = 12,75 kn/m Dane materiałowe : Grubość płyty 16,0 cm Klasa betonu B30 (C25/30) f cd = 16,67 MPa, f ctd = 1,20 MPa, E cm = 31,0 GPa Ciężar objętościowy betonu ρ = 25 kn/m 3 Wilgotność środowiska RH = 50% Wiek betonu w chwili obciążenia 28 dni Współczynnik pełzania (obliczono) φ = 2,74 Stal zbrojeniowa A-IIIN (RB500W) f yk = 500 MPa, f yd = 420 MPa, f tk = 550 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 = 30 mm - jak dla stropów (tablica 8) Wymiarowanie wg PN-B-03264:2002 (metoda uproszczona): Kierunek x: Przęsło: Zbrojenie potrzebne A s = 2,21 cm 2 /mb. Przyjęto φ12 co 25,0 cm o A s = 4,52 cm 2 /mb (ρ= 0,34% ) Szerokość rys prostopadłych: w kx = 0,000 mm < w lim = 0,3 mm Maksymalne ugięcie: a x(m Skx,lt) = 18,54 mm Kierunek y: Przęsło: Zbrojenie potrzebne A s = 2,00 cm 2 /mb. Przyjęto φ12 co 25,0 cm o A s = 4,52 cm 2 /mb (ρ= 0,35% ) Szerokość rys prostopadłych: w ky = 0,000 mm < w lim = 0,3 mm Maksymalne ugięcie: a y(m Sky,lt) = 18,80 mm Ugięcie całkowite płyty: Maksymalne ugięcie od M Sk,lt: a(m Sk,lt) = 18,67 mm < a lim = 30,00 mm

19 Płyta żelbetowa

20

21

22

23

24 Kręgi betonowe Przyjęto do obliczeń stopę kwadratową o równoważnym polu podstawy do pola koła o średnicy 2.0m. DANE: Opis fundamentu : Typ: stopa prostopadłościenna Wymiary: B = 1,80 m L = 1,80 m H = 3,30 m B s = 0,26 m L s = 0,36 m e B = 0,00 m e L = 0,00 m Posadowienie fundamentu: D = 3,30 m D min = 3,30 m poziom wody gruntowej w zasypce h w = 0,40 m Opis podłoża: N nazwa gruntu h [m] nawodni (n) ρ o γ f,min γ f,max φ (r) u [ o ] c (r) u [kpa] M 0 [kpa] M [kpa] r ona [t/m 3 ] 1 Piaski pylaste 1,25 tak 0,65 0,90 1,10 27,80 0, Gliny pylaste 1,00 tak 1,00 0,90 1,10 16,30 28, Piaski pylaste 0,50 tak 0,65 0,90 1,10 27,80 0, Gliny pylaste 10,00 tak 1,00 0,90 1,10 16,30 28,

25 Kombinacje obciążeń obliczeniowych: N typ obc. N [kn] T B [kn] M B [knm] T L [kn] M L [knm] e [kpa] e [kpa/m] r 1 całkowite 750,00 10,00 0,00 10,00 15,00 0,00 0,00 Materiały : Zasypka: ciężar objętościowy: 20,00 kn/m 3 współczynniki obciążenia: γ f,min = 0,90; γ f,max = 1,20 Beton: klasa betonu: B15 (C12/15) f cd = 8,00 MPa, f ctd = 0,73 MPa, E cm = 27,0 GPa ciężar objętościowy: 24,00 kn/m 3 współczynniki obciążenia: γ f,min = 0,90; γ f,max = 1,10 Zbrojenie: klasa stali: A-0 (St0S-b) f yk = 220 MPa, f yd = 190 MPa, f tk = 260 MPa otulina zbrojenia c nom = 85 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-PROJEKTOWANIE: WARUNKI STANÓW GRANICZNYCH PODŁOŻA - wg PN-81/B Nośność pionowa podłoża: Decyduje: kombinacja nr 1 Decyduje nośność w poziomie: z = 1,25 m Obliczeniowy opór graniczny podłoża Q fnb = 5028,3 kn, Q fnl = 5027,7 kn N r = 1061,4 kn < m Q fn = 4072,4 kn (26,06% ) Nośność (stateczność) podłoża z uwagi na przesunięcie poziome: Decyduje: kombinacja nr 1 Decyduje nośność w poziomie: z = 1,3 m Obliczeniowy opór graniczny podłoża Q ft = 356,9 kn T r = 14,1 kn < m Q ft = 256,9 kn (5,50% ) Stateczność fundamentu na obrót: Decyduje: kombinacja nr 1 Decyduje moment wywracający M ol,3-4 = 48,00 knm, moment utrzymujący M ul,3-4 = 872,55 knm M o = 48,00 knm < m M u = 628,2 knm (7,64% ) Osiadanie: Decyduje: kombinacja nr 1 Osiadanie pierwotne s'= 0,48 cm, wtórne s''= 0,14 cm, całkowite s = 0,62 cm s = 0,62 cm < s dop = 1,00 cm (61,84% ) Naprężenia: Nr typ σ 1 [kpa] σ 2 [kpa] σ 3 [kpa] σ 4 [kpa] C [m] C/C' a L [m] a P [m] 1 C 231,0 298,9 397,6 329,

26 Rys. 6. Naprężenia pod fundamentem. Nośność pionowa podłoża: w poziomie posadowienia w poziomie stropu warstwy najsłabszej Nr N [kn] Q fn [kn] m N [%] z [m] N [kn] Q fn [kn] m N [%] ,3 5908,1 0,17 21,3 1, ,4 5027,7 0,21 26,1 Nośność pozioma podłoża: w poziomie posadowienia w poziomie stropu warstwy najsłabszej Nr N [kn] T [kn] Q ft [kn] m T [%] z [m] N [kn] T [kn] Q ft [kn] m T [%] 1 969,5 14,1 484,8 0,03 4,1 1, ,8 14,1 356,9 0,04 5,5 10. Ochrona przeciwpożarowa Przyjęto odporność ogniową elementów budowlanych obiektu główna konstrukcja R30 przekrycie dachu R Warunki pożarowe PN-EN Rygle i słupy. Wymiary przekroju: Obliczeniowa prędkość zwęglenia β n = 0,8 mm/min (tabl.3.1) Czas oddziaływania pożaru t=30 min Hipotetyczna głębokość zwęglenia d char,n = 24 mm (wzór 3.2) Szerokość rygli b = 24,0 2 2,4 = 19,2 cm Wysokość rygli h = 84,0 2,4 = 81,6 cm Szerokość słupów b = 24,0 2 2,4 = 19,2 cm Wysokość słupów h = 36,0 2,4 = 33,6 cm Drewno: parametry w warunkach normalnych: drewno klejone iglaste wg PN-EN 1194:2000, klasa wytrzymałości GL28h f m,g,k = 28 MPa, f t,0,g,k = 19,5 MPa, f c,0,g,k = 26,5 MPa, f v,g,k = 3,2 MPa f m,d = 14,0 MPa, f t,0,d = 9,8 MPa, f c,0,d = 13,2 MPa, f v,d = 1,6 MPa,

27 parametry w warunkach pożarowych (pkt 2.3 normy): f m,d,fi = 31,9 MPa, f t,0,d,fi = 22,2 MPa, f c,0,d,fi = 30,2 MPa, f v,d,fi = 3,6 MPa, Obciążenia (pkt 2.4.2) współczynnik redukcyjny (wzór 2.9 normy) η fi = 0,718 Obliczenia analogiczne jak w pkt 9.2 niniejszego opracowania z wprowadzeniem powyższych zmian. Wytężenie elementów: Rys. 7. Wytężenie rygli i słupów w warunkach pożaru Warunki pożarowe PN-EN Krokwie. Wymiary przekroju: Obliczeniowa prędkość zwęglenia β n = 0,8 mm/min (tabl.3.1 normy) Czas oddziaływania pożaru t=15 min Hipotetyczna głębokość zwęglenia d char,n = 12 mm (wzór 3.2 normy) Szerokość b = 15,0 2 1,2 = 12,6 cm Wysokość h = 25,0 1,2 = 23,8 cm Drewno: parametry w warunkach normalnych: drewno lite iglaste wg PN-EN 338:2004, klasa wytrzymałości C27 f m,k = 27 MPa, f t,0,k = 16 MPa, f c,0,k = 22 MPa, f v,k = 2,8 MPa f m,d = 13,5 MPa, f t,0,d = 8 MPa, f c,0,d = 11 MPa, f v,d = 1,4 MPa, parametry w warunkach pożarowych (pkt 2.3 normy): f m,d,fi = 33,7 MPa, f t,0,d,fi = 20 MPa, f c,0,d,fi = 27,5 MPa, f v,d,fi = 3,5 MPa, Obciążenia (pkt 2.4.2) współczynnik redukcyjny (wzór 2.9 normy) η fi = 0,718 Obliczenia analogiczne jak w pkt 9.1 niniejszego opracowania z wprowadzeniem powyższych zmian. Wytężenie elementów:

28 Załączniki Rys. 8. Wytężenie krokwi w warunkach pożaru. Rysunki K.01 Fundamenty K.02 Rzut konstrukcji K.03 Detale połączeń ram drewnianych K.04 Strop kotłowni Autor Mgr inż. Anna Kurek Sprawdził Mgr inż. Marcin Karczmarczyk Upr. Nr MAZ/0228/PWOK/04