EKSPERTYZA TECHNICZNA

HTML
DOWNLOAD

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "EKSPERTYZA TECHNICZNA"

Mateusz Mazurek
8 lat temu
Przeglądów:

1 AR POL PRACOWIA PROJEKTOWA A DRES: ul. Orla 11b/5, K oszalin tel. : artpol ko sz@wp.pl SIECI I ISTALACJE SAITARE PRO JEKTOWAIE DORADZTWO ADZÓR EKSPERTYZA TECHICZA dotycząca moŝliwości montaŝu kolektorów słonecznych na dachu segmentu A wchodzącego w skład Zespołu Szkół w w miejscowości Objazda. OBIEKT: ADRES: IWESTOR: ISTALACJA SOLARA do CWU i wspomagania CO /opcja/ OBJAZDA 95, Objazda. URZĄD GMIY USTKA ul. Dunina 4, Ustka projektant Data i podpis sprawdzający Data i podpis zakres opracowania imię i nazwisko specjalność nr uprawn. budowl. umer ewid. Izby imię i nazwisko specjalność nr uprawn. budowl. umer ewid. Izby KOSTRUKCJA opracował Data i podpis EGZEMPLARZ R 1 Koszalin, kwiecień 009r.

miejscowości Objazda. OBIEKT: ADRES: IWESTOR: ISTALACJA SOLARA do CWU i wspomagania CO /opcja/ OBJAZDA 95, 76-11 Objazda. URZĄD GMIY USTKA ul.

2 1.0. Podstawa opracowania 1.1. Umowa z inwestorem. 1.. Wizja lokalne, dokumentacja fotograficzna, pomiary inwentaryzacyjne oraz badania stanu technicznego elementów konstrukcji przeprowadzone przez autorów opracowania ormy oraz literatura techniczna: P-8/B ObciąŜenia budowli. ObciąŜenia stałe. P-8/B ObciąŜenia budowli. ObciąŜenia zmienne technologiczne. Podstawowe obciąŝenia technologiczne i montaŝowe. P-B-03150:000. Konstrukcje z drewna i materiałów drewnopochodnych. obliczenia i projektowanie. Konstrukcje. P-77/B ObciąŜenia w obliczeniach statycznych. ObciąŜenie wiatrem. P-80/B ObciąŜenia w obliczeniach statycznych. ObciąŜenia śniegiem..0. Cel i zakres opracowania Celem opracowania jest ocena moŝliwości zamontowania na dachu budynku szkoły 5 kolektorów słonecznych ustawionych po jednym rzędzie na obu połaciach Zakresem opracowania objęto: ogólną charakterystykę konstrukcji budynku, obliczenia sprawdzające nośność elementów konstrukcyjnych istniejącego budynku po rozbudowie Ogólna charakterystyka oraz ocena stanu technicznego budynku 3.1. Opis konstrukcji budynku Konstrukcję nośną dachu budynku stanowią stalowe dźwigary kratowe ustawione w rozstawach co 300 cm. Ściany wykonano jako murowane

Podstawowe obciąŝenia technologiczne i montaŝowe. P-B-03150:000. Konstrukcje z drewna i materiałów drewnopochodnych. obliczenia i projektowanie. Konstrukcje. P-77/B-0011.

3 Rys Widok fragmentu budynku szkolnego BUDYEK A. BUDYEK A. Rys. 3.1a. Plan poglądowy kompleksu szkolnego BUDYEK A. 3.. Ocena stanu technicznego konstrukcji budynku Opiniowany obiekt jest budynkiem w dobrym stanie technicznym. ie stwierdzono uszkodzeń konstrukcji. 3

. Ocena stanu technicznego konstrukcji budynku Opiniowany obiekt

4 4.0. Obliczenia sprawdzające nośność konstrukcji istniejącego budynku po rozbudowie 4.1. Zestawienie obciąŝeń Ocenę nośności oraz ugięć poszczególnych elementów więźby dachowej przeprowadzono przy następujących załoŝeniach: - w bilansie obciąŝeń uwzględniono rozwiązania materiałowe aktualnie występującego układu konstrukcyjnego ram stalowych, - w obliczeniach załoŝono, Ŝe profile stalowe wykonane zostały ze stali S35JRG. ObciąŜenia stałe r Warstwa jednostka Char. γ f Oblicz. POŁAĆ - g 1k 1 Blacha trapezowa 55x180x750 (0,5 mm) k/m 0,065 1,1 0,071 Płatwie stalowe C80 co 170 cm k/m 0,059 1,1 0,065 OBCIĄśEIA TECHOLOGICZE - g 3k 1 Masa kolektorów k/m 0,490 1,3 0,637 Inne elementy podwieszone k/m 0,100 1,3 0,130 ObciąŜenia wiatrem Strefa II Teren A Wysokość - >10 m Podatność niepodatna Charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru 350 Pa Współczynnik ekspozycji 0,84 Współczynniki areodynamiczne Ściana nawietrzna - 0,7, Połać zewnętrzna nawietrzna a = (-0,9), Połać wewnętrzna zawietrzna (-0,4), Ściana zawietrzna (-0,4). 4

5 ObciąŜenie śniegiem Strefa III ObciąŜenie charakterystyczne 1, k/m Współczynniki kształtu dachu C 1-0,8, Wartości obciąŝeń na kratownicę o rozstawie co 6,00 m. ObciąŜenie stałe (A) g 1k = 0,14 3,0 = 0,37 k/m, γ f = 1, g 3k = 0,100 3,0 = 0,300 k/m, γ f = 1, ObciąŜenia wiatrem (B, C) p k = 0,35 0,84 1,8 0,7 3,0 = 1,11 k/m, γ f = 1,4 p k = -0,35 0,84 1,8 0,9 3,0 = -1,49 k/m, γ f = 1,4 p k = -0,35 0,84 1,8 0,4 3,0 = -0,635 k/m, γ f = 1,4 ObciąŜenie śniegiem (D) S k = 1, 0,8 3,0 =,88 k/m, γ f = 1,5 ObciąŜenie od kolektorów P = 0,49x3,0= 1,47 k, γ f = 1,3 4.. Schematy statyczne Schematy statyczne wykorzystane do obliczeń sprawdzających moŝliwość montaŝu kolektorów słonecznych na dachu. Dźwigar stalowy dachu budynku szkolnego 5

-0,35 0,84 1,8 0,9 3,0 = -1,49 k/m, γ f = 1,4 p k = -0,35 0,84 1,8 0,4 3,0 = -0,635 k/m, γ f = 1,4 ObciąŜenie śniegiem (D) S k = 1, 0,8 3,0 =,88 k/m, γ f = 1,5 ObciąŜenie od

6 4.3. Sprawdzenie nośności głównych elementów istniejącej konstrukcji Belka dźwigara Pręt nr 1 (najbardziej wytęŝony) Zadanie: dzwigar Przekrój: I 160 PE x Y y 8,0 X160,0 Wymiary przekroju: I 160 PE h=160,0 g=5,0 s=8,0 t=7,4 r=9,0. Charakterystyka geometryczna przekroju: Jxg=869,0 Jyg=68,3 A=0,10 ix=6,6 iy=1,8 Jw=3958,9 Jt=3,4 is=6,8. Materiał:St3S. Wyt. fd=15mpa dla g=7,4. Przekrój spełnia warunki przekroju klasy 1. Siły przekrojowe: ObciąŜenia działające w płaszczyźnie układu: ADE M x = 7,14 km, V y = -11,6 k, = -4,1 k, apręŝenia w skrajnych włóknach: σ t = 53,69 MPa σ C = -77,78 MPa. apręŝenia: apręŝenia w skrajnych włóknach: σ t = 53,69 MPa σ C = -77,78 MPa. apręŝenia: - normalne: σ = -1,04 σ = 65,73 MPa ψ oc = 1,000 - ścinanie wzdłuŝ osi Y: Av = 8,00 cm τ = 14,08 MPa ψ ov = 1,000 Warunki nośności: σ ec = σ / ψ oc + σ = 1,04 / 1, ,73 = 77,78 < 15 MPa τ ey = τ / ψ ov = 14,08 / 1,000 = 14,08 < 14,70 = MPa σ e e ośność elementów rozciąganych: + 3 τ = 77, ,00 = 77,78 < 15 MPa Siała osiowa: = -31,73 k. Pole powierzchni przekroju: A = 0,10 cm. ośność przekroju na rozciąganie: Rt = A f d = 0, = 43,15 k. Warunek nośności (31): = 31,73 < 43,15 = Rt 6

Przekrój spełnia warunki przekroju klasy 1.

7 Długości wyboczeniowe pręta: - przy wyboczeniu w płaszczyźnie układu przyjęto podatności węzłów ustalone wg załącznika 1 normy: χ 1 = 1,0 χ = 0,3 węzły nieprzesuwne µ = 0,768 dla l o =3,8 l w =0,768 3,8=,918 m - przy wyboczeniu w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny układu: χ 1 = 1,0 χ = 1,0 węzły nieprzesuwne µ = 1,0 dla l o = 3,4 l w = 1,0 3,4 = 3,4 m - dla wyboczenia skrętnego przyjęto współczynnik długości wyboczeniowej µ ω = 1,000. Rozstaw stęŝeń zabezpieczających przed obrotem l oω = 3,800 m. Długość wyboczeniowa l ω = 3,800 m. Siły krytyczne: x π EJ = = lw 3,14² ,0,918² z 10 - = 064,35 k 1 π EJϖ = + GJT = is lϖ y π EJ = = lw 3,14² 05 68,3 3,400² 10 - = 119,54 k 1 6,8²( 3,14² , ,4 10 3,800² ) = 705,88 k ośność przekroju na ściskanie: RC = A f d = 0, = 43,15 k Określenie współczynników wyboczeniowych: - dla x λ = 115, RC / x = 1,15 43,15 / 064,35 = 0,58 Tab.11 a ϕ = 0,963 - dla y λ = 115, RC / y = 1,15 43,15 / 119,54 =,196 Tab.11 b ϕ = 0,198 - dla z λ = 115, RC / z = 1,15 43,15 / 705,88 = 0,900 Tab.11 c ϕ = 0,60 Przyjęto: ϕ = ϕ min = 0,198 Warunek nośności pręta na ściskanie (39): ϕ Rc = 31,73 0,198 43,15 = 0,371 < 1 Zwichrzenie: Dla dwuteownika walcowanego rozstaw stęŝeń zabezpieczających przekrój przed obrotem l 1 = l oω =3800 mm: 35iy β 15 / fd = , / 15 = 644 < 3800 = l 1 Pręt nie jest zabezpieczony przed zwichrzeniem. Współrzędna punktu przyłoŝenia obciąŝenia a o = 0,00 cm. RóŜnica współrzędnych środka ścinania i punktu przyłoŝenia siły a s = 0,00 cm. Przyjęto następujące wartości parametrów zwichrzenia: A 1 = 0,680, A = 0,90, B = 0,970. A o = A 1 b y + A a s = 0,680 0,00 + 0,90 0,00 = 0,000 Mcr = ± Ao y + ( Ao y) + B is yz = 0, ,54 + (0, ,54) + 0,970 0, ,54 705,88 = 19,4 7

współczynnik długości wyboczeniowej µ ω = 1,000. Rozstaw stęŝeń zabezpieczających przed obrotem l oω = 3,800 m. Długość wyboczeniowa l ω = 3,800 m.

8 Smukłość względna dla zwichrzenia wynosi: = 115, M / M = 1,15 3,35 / 19,4 = 1,67 λl R cr ośność przekroju na zginanie: - względem osi X M R = α p W f d = 1, , = 3,35 km Współczynnik zwichrzenia dla λ L = 1,67 wynosi ϕ L = 0,560 Warunek nośności (54): + Mx 4,1 = ϕl MRx 43,15 + 7,14 0,560 3,35 = 0,60 < 1 Rc ośność (stateczność) pręta ściskanego i zginanego: Składnik poprawkowy: x x x M x max = 7,14 km β x = 1,000 βx Mx max = 1, 5ϕ λ = MRx Rc x = 0,008 M y max = 0 y = 0 Warunki nośności (58): - dla wyboczenia względem osi X: ϕx Rc 1,5 0,963 0,58 1,000 7,14 31,73 3,35 43,15 = 0,008 βx Mx max + = 31,73 ϕl MRx 0,963 43,15 + 1,000 7,14 = 0,6 < 0,99 = 1-0,008 0,560 3,35 - dla wyboczenia względem osi Y: ϕy Rc βx Mx max + = 31,73 ϕl MRx 0,198 43,15 + 1,000 7,14 = 0,917 < 1,000 = 1-0,000 0,560 3,35 ośność przekroju na ścinanie: - wzdłuŝ osi Y V R = 0,58 A V f d = 0,58 8, = 99,76 k Vo = 0,6 V R = 59,86 k Warunek nośności dla ścinania wzdłuŝ osi Y: V = 11,6 < 99,76 = V R ośność przekroju zginanego, w którym działa siła poprzeczna: - dla zginania względem osi X: V y = 11,6 < 59,86 = V o M R,V = M R = 3,35 km Warunek nośności (55): Mx + MRx, V = 4,1 43,15 + 7,14 3,35 = 0,36 < 1 Rc ośność przekroju na ścinanie z uwzględnieniem siły osiowej: - dla ścinania wzdłuŝ osi Y: R Rc R, V = 11,6 < 99,60 = 99, ( 4,1 / 43,15 ) 1 ( ) = V = V 8

x x M x max = 7,14 km β x = 1,000 βx Mx max = 1, 5ϕ λ = MRx Rc x = 0,008 M y max = 0 y = 0 Warunki nośności (58): - dla wyboczenia względem osi X: ϕx Rc 1,5 0,963 0,58 1,000 7,14 31,73 3,35 43,15 =

9 Stan graniczny uŝytkowania: Ugięcia względem osi Y liczone od cięciwy pręta wynoszą: a max =,8 mm a gr = l / 50 = 3800 / 50 = 15, mm a max =,8 < 15, = a gr 5.0. Wnioski Po przeprowadzeniu analizy istniejących dźwigarów stalowych opiniowanego budynku, stwierdzam iŝ moŝliwe jest zamontowanie kolektorów słonecznych na połaci dachowej. Wzrost wytęŝenia belki dźwigara, wynikający z dodatkowego cięŝaru kolektorów wynosi około 7%. Mieści się jednak to w dopuszczalnych granicach nośności. 9

budynku, stwierdzam iŝ moŝliwe jest zamontowanie kolektorów słonecznych na połaci dachowej.

Podobne dokumenty

Projekt: Data: Pozycja: EJ 3,14² , = 43439,93 kn 2,667² = 2333,09 kn 5,134² EJ 3,14² ,0 3,14² ,7

Projekt: Data: Pozycja: EJ 3,14² , = 43439,93 kn 2,667² = 2333,09 kn 5,134² EJ 3,14² ,0 3,14² ,7 Pręt nr 8 Wyniki wymiarowania stali wg P-90/B-0300 (Stal_3d v. 3.33) Zadanie: Hala stalowa.rm3 Przekrój: 1 - U 00 E Y Wymiary przekroju: h=00,0 s=76,0 g=5, t=9,1 r=9,5 ex=0,7 Charakterystyka geometryczna