PROJEKT BUDOWLANY KONSTRUKCJA BUDOWA PODZIEMNEJ KOMORY TECHNOLOGICZNEJ NIEZBĘDNEJ DO PRACY FONTANN W PARKU W ŚWIERKLAŃCU UL.

Transkrypt

1 SK Konstrukcje Sylwia Kasperska Biuro Projektów ul. Królowej Jadwigi 27/39, Nowy Sącz tel: PROJEKT BUDOWLANY KONSTRUKCJA TEMAT: BUDOWA PODZIEMNEJ KOMORY TECHNOLOGICZNEJ NIEZBĘDNEJ DO PRACY FONTANN W PARKU W ŚWIERKLAŃCU ADRES: DZ. NR 524/ ŚWIERKLANIEC INWESTOR: GMINA ŚWIERKLANIEC UL. MŁYŃSKA ŚWIERKLANIEC PROJEKTANT: MGR INŻ. JOANNA MISYGAR UPR. NR UAN /92 ZESPÓŁ PROJEKTOWY: MGR INŻ. SYLWIA KASPERSKA NOWY SĄCZ, KWIECIEŃ 2014 NIP: REGON: ING BANK ŚLĄSKI S.A

2 SPIS TREŚCI I. Opis techniczny 1. Podstawa opracowania 2. Przedmiot opracowania 3. Założenia 4. Lokalizacja 5. Warunki gruntowo wodne 6. Kategoria geotechniczna 7. Obciążenia i normy 8. Opis konstrukcji 9. Materiały konstrukcyjne 10. Wytyczne wykonania II. Obliczenia statyczno wytrzymałościowe 1. Zestawienie obciążeń 2. Obliczenia elementów konstrukcji III. Rysunki K-01 Rysunek szalunkowy komory technologicznej K-02 Rysunek zbrojeniowy płyty dennej komory K-03 Rysunek zbrojeniowy ścian komory K-04 Rysunek zbrojeniowy płyty górnej komory SK Konstrukcje Sylwia Kasperska 2

3 I. Opis techniczny 1. Podstawa opracowania - Zlecenie opracowania projektu budowlanego konstrukcji przez Inwestora. - Wytyczne zleceniodawcy dotyczące zakresu opracowania. - Projekt budowlany budowy podziemnej komory technologicznej niezbędnej do pracy fontann w Parku w Świerklańcu wraz z przyłączem wodociągowym opracowany przez Pracownię Projektową Park M z marca 2014 roku. - Opinia geotechniczna budowy podziemnej komory technologicznej (niezbędnej do pracy fontann w Parku w Świerklańcu wraz z przyłączem wodociągowym) opracowana przez inż. Jacka Oleksik w kwietniu 2014 r. - Aktualnie obowiązujące przepisy prawa budowlanego oraz polskie normy z zakresu budownictwa. 2. Przedmiot opracowania Przedmiotem opracowania jest projekt wykonawczy wraz z obliczeniami konstrukcyjnymi komory technicznej zlokalizowanej na terenie działki nr 524/28, w miejscowości Świerklaniec, w województwie śląskim. 3. Założenia Obciążenie naziomem q=10 kn/m 2 tablica 2 wg PN-82\B Ciężar objętościowy gruntu =18,5kN/m 3 piasek średni, wilgotny wg PN-82\B Lokalizacja Teren projektowanej inwestycji położony jest w Parku Świerklanieckim będącym zabytkowym parkiem krajobrazowym, w miejscowości Świerklaniec. Działka, na której znajdować się będzie przedmiotowa komora technologiczna jest praktycznie płaska. Przyjęty poziom terenu ± 0,00 = 289,00 m n.p.m. 5. Warunki gruntowo wodne Warunki gruntowo wodne określone zostały w opinii geotechnicznej wymienionej w punkcie 1 niniejszego opracowania. Badany teren obejmuje niewielki obszar w Parku w Świerklańcu w pobliżu istniejących już fontann. Pod względem morfologicznym jest to obszar Płaskowyżu Rybnickiego, pozostałość moreny dennej lodowca. Wykonano dwa otwory badawcze głębokości 4,0 m. Pierwszą warstwę stanowi gleba brunatna wyługowana sięgająca głębokości 0,5 m. Poniżej znajduje się jednorodna warstwa piasków średnioziarnistych (I D =0,6) sięgająca do końca głębokości wykonanych otworów. Do obliczeń przyjęto posadowienie na warstwie piasków średnich, wilgotnych, średnio zagęszczonych. Przyjęto również wysoki poziom wody gruntowej do poziomu -0,60m p.p.t. W trakcie robót należy bezwzględnie dokonać odbioru wykopu fundamentowego przez kierownika budowy. W przypadku stwierdzenia rozbieżnych z przyjętymi w obliczeniach warunków gruntowych należy dokonać korekty konstrukcji przez osobę posiadającą stosowne uprawnienia do pełnienia samodzielnych funkcji w budownictwie. UWAGI: 1/ Ze względu na możliwy wysoki poziom wody gruntowej, prowadzenie prac ziemnych winno odbywać się w porze suchej pod nadzorem kierownika budowy. 2/ Uzyskanie warstwy nośnej gruntu w dnie wykopu, o parametrach geotechnicznych nie gorszych od założonych w projekcie, należy potwierdzić wpisem do dziennika budowy przez uprawnionego geologa bądź kierownika budowy. W przypadku stwierdzenia w poziomie posadowienia gruntów o gorszych SK Konstrukcje Sylwia Kasperska 3

4 parametrach niż określone w dokumentacji należy powiadomić projektanta konstrukcji w celu korekty zaprojektowanych wymiarów. 3/ W trakcie wykonywania robót ziemnych, robót żelbetowych i izolacji należy zabezpieczyć wykop przed napływem wody gruntowej (podniesieniem zwierciadła wody) i opadowej. Prace wykonywać w porze suchej. W przypadku zalania wykopu należy wodę odprowadzić, a grunt wybrać i zastąpić go zagęszczoną podsypką piaskowo-żwirową lub chudym betonem. 4/ Roboty ziemne wykonywać w taki sposób by nie naruszyć struktury gruntu rodzimego. W przypadku wykonywania wykopów mechanicznie, ostatnią warstwę gruntu grubości 20cm usunąć ręcznie. 5/ Po wykonaniu wykopu należy bezzwłocznie układać warstwę zagęszczonego piasku a następnie warstwę betonu C8/10 (B10) grubości 10cm. Na warstwie chudego betonu wykonać odpowiednią izolację poziomą wg rozwiązań z niniejszego projektu i po czym wykonać żelbetową płytę denną. 6/ Zasypkę ścian fundamentowych komory należy wykonywać warstwami zagęszczając. 6. Kategoria geotechniczna Dla projektowanego obiektu określono: - kategorię geotechniczną drugą, - warunki gruntowe proste. 7. Obciążenia i normy Obciążenia budowli. Zasady ustalania wartości.: Obciążenia budowli. Obciążenia stałe.: Obciążenia budowli. Podstawowe obciążenia technologiczne i montażowe.: Obciążenia budowli. Obciążenia gruntem.: Obciążenia budowli. Obciążenia zmienne technologiczne. Obciążenia pojazdami.: Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Obliczenia statyczne i projektowanie.: Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie.: 8. Opis konstrukcji wg PN-82/B wg PN-82/B wg PN-82/B wg PN-88/B wg PN-82/B wg PN-B-03264:2002 wg PN-81/B Komorę zaprojektowano jako żelbetową posadowioną poza obszarem projektowanych fontann. Parametry komory: V=19,51m3, A=8,06m2. Wymiary wewnętrzne komory: wysokość 2,50 m, szerokość 2,60 m, długość 3,10 m. Ściany boczne oraz płytę górną komory zaprojektowano grubości 20 cm, natomiast płytę denną grubości 30cm. Wszystkie elementy żelbetowe komory projektuje się z betonu klasy C20/25 (B25) o wodoszczelności W8. Otulina stali zbrojeniowej 5 cm. Płytę denną komory zaprojektowano na warstwie 10 cm chudego betonu. Różnice poziomów płyty dennej zapewnia się poprzez wylewkę betonową grubości 5 cm ze spadkiem 1%. W płycie dennej zaprojektowany został dołek zanikowy tzw. rząpia o wymiarach 0,5x0,5x0,5 m. Dostęp do komory zaprojektowano w postaci dwóch wyłazów nakrytych pokrywami żeliwnymi. UWAGI: - Wszystkie pionowe powierzchnie betonu stykające się z gruntem należy pokryć zaprawą cementową ASCPLAST-MZ 1,0 cm, następnie izolacją Aquafin 2K gr. 1,0 cm. Całość pokryć matą bentonitową BETOMAX BENTIZOL HB 3. - Płytę denną wykonać na warstwie piasku zagęszczonego gr. 20 cm oraz chudego betonu gr. 10 cm. Na podbudowie z chudego betonu zastosować papę termozgrzewalną fundamentową 0,52 cm. - Izolację płyty górnej komory zapewnić poprzez wyprawę z zaprawy cementowej ASCPLAST-MZ 1,0 cm, izolację Aquafin 2K oraz papę termozgrzewalną fundamentową 0,52 cm. SK Konstrukcje Sylwia Kasperska 4

5 - Wszystkie przerwy robocze wynikające z technologii robót należy wykonać jako szczelne z użyciem systemowych rozwiązań uszczelniających. - Konstrukcję komory należy wykonać z betonu C20/25 (B25) wodoszczelnego, tj. z zastosowaniem odpowiednich frakcji kruszywa z dodatkiem środków uszczelniających (Hydrobet lub równoważny). Wodoszczelność betonu W8. - W przypadku wystąpienia krótkich przerw roboczych należy dołożyć starań by zapewnić skuteczne połączenie obu betonów. - Po rozdeskowaniu beton należy odpowiednio pielęgnować, minimum 1,5-2 tygodnie, nie dopuszczając do jego przesuszenia i powstania rys skurczowych. - Wszystkie przejścia instalacyjne komory należy wykonać jako szczelne wg wytycznych projektanta instalacji. 9. Materiały konstrukcyjne Elementy żelbetowe: beton klasy C8/10 (B10) podbeton pod płytą denną, beton klasy C20/25 (B25) o wodoszczelności W8, stal zbrojeniowa A-IIIN (B500SP) 10. Wytyczne wykonania 1/ Wszelkie prace należy wykonywać z wyjątkową ostrożnością, pod kierownictwem osoby posiadającej stosowne uprawnienia do pełnienia samodzielnych funkcji w budownictwie, zgodnie z obowiązującymi przepisami, zasadami sztuki budowlanej oraz przepisami BHP. 2/ Wszelkie zmiany i odstępstwa od zatwierdzonej dokumentacji budowlanej mogą być tylko wprowadzone po ich uzgodnieniu z odpowiednim organem nadzoru budowlanego, autorem projektu i kierownikiem budowy. 3/ Przed przystąpieniem do robót budowlanych należy dokładnie zapoznać się z dokumentacją budowlaną, uzgodnieniami i załącznikami do uzgodnień. 4/ Na wbudowane materiały należy posiadać aktualne atesty. 5/ Zbrojenie wszystkich elementów wykonać należy zgodnie z PN. 6/ Roboty nie ujęte w niniejszym opracowaniu, a niezbędne w obiekcie, należy wykonać zgodnie z zasadami sztuki budowlanej i obowiązującymi przepisami. SK Konstrukcje Sylwia Kasperska 5

6 II. Obliczenia statyczno wytrzymałościowe 1. Zestawienie obciążeń 1.1. Warunki gruntowe - przyjęto piasek średni, wilgotne, średnio zagęszczone I D =0,34 - ciężar objętościowy przyjętego gruntu: =18,5kN/m 3 ; - kąt tarcia wewnętrznego przyjętego gruntu: =32 ; - ciężar objętościowy wody gruntowej: w =10,0kN/m Obciążenia - przyjęte obciążenie naziomu: q=10,0 kn/m Parcie na ściany boczne zbiornika: - wysokość zastępcza gruntu: h z =q/ =0,54m; - głębokość posadowienia ściany bocznej zbiornika: h p =3,10m; - współczynnik parcia granicznego gruntu: K a =tg 2 (45- /2)=0,31; Parcie gruntu z uwzględnieniem działania parcia wody gruntowej - założono, że na całej wysokości ściany może działać parcie wody (oddziaływanie charakterystyczne): w poziomie ±0,00 p 0 =3,07 kn/m 2 ; w poziomie -0,60m p.p.t. p -0,60 =6,48 kn/m 2 ; w poziomie -3,10 p -3,10 =38,01 kn/m 2 ; Obciążenie płyty górnej zbiornika (wartości charakterystyczne): - grubość warstwy humusu: d=40cm (przyjęto grunt zasypowy piasek średni); ciężar zalegającego gruntu: 0,40x18,5 = 7,40 kn/m 2 obciążenie użytkowe: 10,00 kn/m 2 p=17,40 kn/m 2 ; c.w. płyty gr. 20cm 0,20x25,0= 5,00 kn/m Odpór gruntu na płytę denną (wartości charakterystyczne): obc. płyty górnej zbiornika: 17,40 x(3,00x3,50)= -ciężar własny zbiornika: 182,7kN płyta górna: 25,0x0,20x3,0x3,5= 52,5 kn ściany zbiornika: 2x25x0,2x3,0x2,5+2x25x0,2x3,1x2,5= 152,5 kn płyta denna: 25,0x0,3x3,0x3,5= 78,8 kn -obc. użytkowe zbiornika: przyjęto obc. 1,0kN/m 2 : 1,0x3,1x2,6= 8,1 kn p=474,6 kn Naprężania pod płytą denną: =474,6/(3,0x3,5)=45,20 kpa Parcie wody gruntowej na płytę denną (wartości charakterystyczne): Parcie w poz. -3,40: 10,0x2,8= 28,0 kn/m 2 SK Konstrukcje Sylwia Kasperska 6

7 14,13 66,74-63,72 2. Obliczenia elementów konstrukcji 2.1 Sprawdzenie konstrukcji na wypór przez wodę gruntową -ciężar własny zbiornika: płyta górna: 25,0x0,20x3,0x3,5= 52,5 kn ściany zbiornika: 2x25x0,2x3,0x2,5+2x25x0,2x3,1x2,5= 152,5 kn płyta denna: 25,0x0,3x3,0x3,5= 78,8 kn p 1 =283,8 kn -ciężar gruntu zalegającego na płycie górnej komory: piasek średni gr. 40 cm: p 2 = 63,3 kn -wypór wody: 10,0kN/m 3 x3,0mx3,5mx2,8m= q w =294,0 kn q w <p 1 +p 2 - WARUNEK SPEŁNIONY n= p 1 +p 2 / q w =347,1/294,0=1,18 -współczynnik bezpieczeństwa 2.2 Ściany komory technologicznej OBCIĄŻENIA L.p. element opis 1 konstrukcja ciężar własny 2 pręt 1 obciążenie rozłożone q1 = 45,61 kn/m, q2 = 7,78 kn/m na całej długości pręta Schemat statyczny + obciążenie: 7,78 Wykres momentów zginających: Wykres sił tnących: 45,61 66,74 63,72 WYNIKI: Reakcje podporowe: węzeł (podpora) R y [kn] R x [kn] M [knm] 1 (A) 14,13-66,74 63,72 Siły wewnętrzne: pręt węzeł/x [m] M [knm] N [kn] T [kn] ,72 0,00-14,13 0,00 66,74 0,00 SK Konstrukcje Sylwia Kasperska 7

8 2,80 WYMIAROWANIE: Dane materiałowe : Grubość ściany 20,0 cm Klasa betonu B25 (C20/25) f cd = 13,33 MPa, f ctd = 1,00 MPa, E cm = 30,0 GPa Ciężar objętościowy betonu = 25 kn/m 3 Wilgotność środowiska RH = 50% Wiek betonu w chwili obciążenia 28 dni Stal zbrojeniowa A-IIIN (B500SP) f yk = 500 MPa, f yd = 420 MPa, f tk = 550 MPa Otulenie zbrojenia c nom = 50 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-B-03264:2002: Podpora: Zbrojenie potrzebne A s = 14,6 cm 2 /mb. Przyjęto 12 co 7,5 cm o A s = 15,08 cm 2 /mb Zbrojenie rozdzielcze: przyjęto 8 co 15,0 cm o A s = 3,35 cm 2 /mb 2.3 Płyta górna komory technologicznej Zestawienie obciążeń rozłożonych [kn/m 2 ]: Lp. Opis obciążenia Obc.char. f Obc.obl. 1. Obciążenie płyty górnej komory 17,40 1,20 20,88 2. Płyta żelbetowa grub.20 cm 5,00 1,10 5,50 : 22,40 1,18 26,38 Schemat statyczny płyty: qo = 26,38 y x 3,30 Wyniki obliczeń statycznych: Kierunek x: Moment przęsłowy obliczeniowy M Sdx = 7,41 knm/m Moment przęsłowy charakterystyczny M Skx = 6,30 knm/m Maksymalne oddziaływanie podporowe (wzdłuż krawędzi y) Q ox,max = 36,93 kn/m Zastępcze oddziaływanie podporowe (wzdłuż krawędzi y) Q ox = 23,08 kn/m Kierunek y: Moment przęsłowy obliczeniowy M Sdy = 10,30 knm/m Moment przęsłowy charakterystyczny M Sky = 8,75 knm/m Maksymalne oddziaływanie podporowe (wzdłuż krawędzi x) Q oy,max = 36,93 kn/m Zastępcze oddziaływanie podporowe (wzdłuż krawędzi x) Q oy = 26,46 kn/m Dane materiałowe : Grubość płyty 20,0 cm Klasa betonu B25 (C20/25) f cd = 13,33 MPa, f ctd = 1,00 MPa, E cm = 30,0 GPa Ciężar objętościowy betonu = 25 kn/m 3 Wilgotność środowiska RH = 50% Wiek betonu w chwili obciążenia 28 dni Stal zbrojeniowa A-IIIN (B500SP) f yk = 500 MPa, f yd = 420 MPa, f tk = 550 MPa Otulenie zbrojenia c nom = 50 mm SK Konstrukcje Sylwia Kasperska 8

9 2,80 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-B-03264:2002 (metoda uproszczona): Kierunek x: Przęsło: Zbrojenie potrzebne (war. konstrukcyjny) A s = 1,88 cm 2 /mb. Przyjęto 10 co 25,0 cm o A s = 3,14 cm 2 /mb ( = 0,22%) Warunek nośności na zginanie: M Sd,x = 7,41 knm/mb < M Rd,x = 18,48 knm/mb (40,1%) Szerokość rys prostopadłych: w kx = 0,000 mm < w lim = 0,3 mm (0,0%) Podpora: Warunek nośności na ścinanie: V Sd,x = 36,93 kn/mb < V Rd1,x = 91,81 kn/mb (40,2%) Kierunek y: Przęsło: Zbrojenie potrzebne (war. konstrukcyjny) A s = 1,88 cm 2 /mb. Przyjęto 10 co 25,0 cm o A s = 3,14 cm 2 /mb ( = 0,22%) Warunek nośności na zginanie: M Sd,y = 10,30 knm/mb < M Rd,y = 18,48 knm/mb (55,7%) Szerokość rys prostopadłych: w ky = 0,000 mm < w lim = 0,3 mm (0,0%) Podpora: Warunek nośności na ścinanie: V Sd,y = 36,93 kn/mb < V Rd1,y = 91,81 kn/mb (40,2%) Ugięcie całkowite płyty: Maksymalne ugięcie od M Sk,lt : a(m Sk,lt ) = 1,35 mm < a lim = 14,00 mm (9,7%) 2.4 Płyta denna komory technologicznej Zestawienie obciążeń rozłożonych [kn/m 2 ]: Lp. Opis obciążenia Obc.char. f Obc.obl. 1. Obciążenie płyty dennej 36,92 1,00 36,92 2. Obciążenie od parcia wody 28,00 1,00 28,00 3. Płyta żelbetowa grub.30 cm 7,50 1,10 8,25 : 72,42 1,01 73,17 Schemat statyczny płyty: qo = 73,17 y x 3,30 Wyniki obliczeń statycznych: Kierunek x: Moment przęsłowy obliczeniowy M Sdx = 9,84 knm/m Moment przęsłowy charakterystyczny M Skx = 9,74 knm/m Momenty podporowy obliczeniowy M Sdx,p = 22,67 knm/m Maksymalne oddziaływanie podporowe (wzdłuż krawędzi y) Q ox,max = 102,44 kn/m Zastępcze oddziaływanie podporowe (wzdłuż krawędzi y) Q ox = 64,02 kn/m Kierunek y: Moment przęsłowy obliczeniowy M Sdy = 13,67 knm/m Moment przęsłowy charakterystyczny M Sky = 13,53 knm/m Moment podporowy obliczeniowy M Sdy,p = 31,49 knm/m Maksymalne oddziaływanie podporowe (wzdłuż krawędzi x) Q oy,max = 102,44 kn/m Zastępcze oddziaływanie podporowe (wzdłuż krawędzi x) Q oy = 73,39 kn/m Dane materiałowe : SK Konstrukcje Sylwia Kasperska 9

10 Grubość płyty 30,0 cm Klasa betonu B25 (C20/25) f cd = 13,33 MPa, f ctd = 1,00 MPa, E cm = 30,0 GPa Ciężar objętościowy betonu = 25 kn/m 3 Wilgotność środowiska RH = 50% Wiek betonu w chwili obciążenia 28 dni Współczynnik pełzania (obliczono) = 2,71 Stal zbrojeniowa A-IIIN (B500SP) f yk = 500 MPa, f yd = 420 MPa, f tk = 550 MPa Otulenie zbrojenia c nom = 50 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-B-03264:2002 (metoda uproszczona): Kierunek x: Przęsło: Zbrojenie potrzebne (war. konstrukcyjny) A s = 3,18 cm 2 /mb. Przyjęto 10 co 24,0 cm o A s = 3,27 cm 2 /mb ( = 0,13%) Warunek nośności na zginanie: M Sd,x = 9,84 knm/mb < M Rd,x = 32,97 knm/mb (29,9%) Szerokość rys prostopadłych: w kx = 0,000 mm < w lim = 0,3 mm (0,0%) Podpora: Zbrojenie potrzebne (war. konstrukcyjny) A s = 3,18 cm 2 /mb. Przyjęto 10 co 24,0 cm o A sp = 3,27 cm 2 /mb ( = 0,13%) Warunek nośności na zginanie: M Sd,x,p = 22,67 knm/mb < M Rd,x,p = 32,97 knm/mb (68,8%) Warunek nośności na ścinanie: V Sd,x = 102,44 kn/mb < V Rd1,x = 142,53 kn/mb (71,9%) Szerokość rys prostopadłych: w kx = 0,000 mm < w lim = 0,3 mm (0,0%) Kierunek y: Przęsło: Zbrojenie potrzebne (war. konstrukcyjny) A s = 3,18 cm 2 /mb. Przyjęto 10 co 24,0 cm o A s = 3,27 cm 2 /mb ( = 0,13%) Warunek nośności na zginanie: M Sd,y = 13,67 knm/mb < M Rd,y = 32,97 knm/mb (41,5%) Szerokość rys prostopadłych: w ky = 0,000 mm < w lim = 0,3 mm (0,0%) Podpora: Zbrojenie potrzebne (war. konstrukcyjny) A s = 3,18 cm 2 /mb. Przyjęto 10 co 24,0 cm o A sp = 3,27 cm 2 /m ( = 0,13%) Warunek nośności na zginanie: M Sd,y,p = 31,49 knm/mb < M Rd,y,p = 32,97 knm/mb (95,5%) Warunek nośności na ścinanie: V Sd,y = 102,44 kn/mb < V Rd1,y = 142,53 kn/mb (71,9%) Szerokość rys prostopadłych: w ky = 0,000 mm < w lim = 0,3 mm (0,0%) Ugięcie całkowite płyty: Maksymalne ugięcie od M Sk,lt : a(m Sk,lt ) = 0,35 mm < a lim = 14,00 mm (2,5%) SK Konstrukcje Sylwia Kasperska 10