IP-406 PROJEKT MODERNIZACJI ISTNIEJĄCYCH ANTRESOL W HALI HANGARU

Transkrypt

1 OBLICZENIA STATYCZNE OPIS OGÓLNY.... ZAŁOŻENIA OBCIĄŻENIA I KOMBINACJE OBCIĄŻEŃ... 3 OBCIĄŻENIA STAŁE:... 3 OBCIĄŻENIA ZMIENNE:... 3 KOMBINACJE OBCIĄŻEŃ: OBLICZENIA STATYCZNE ELEMENTÓW KONSTRUKCJI STALOWEJ STROPU I ŚCIAN ANTRESOL W TRWAŁEJ SYTUACJI OBLICZENIOWEJ W SYTUACJI UŻYTKOWANIA SPRAWDZENIE BLACHY ŻEBERKOWEJ SPRAWDZENIE ISTNIEJĄCEGO ŻEBRA Ż1 PROFIL I SPRAWDZENIE ISTNIEJĄCEGO PODCIĄGU P1 PROFIL I SPRAWDZENIE ISTNIEJĄCEJ KRATOWNICY PODPIERAJĄCEJ STROP SPRAWDZENIE POŁĄCZENIA BELKI I40 Z DŹWIGAREM KRATOWYM SPRAWDZENIE ISTNIEJĄCEGO SŁUPKA ŚCIENNEGO S1 PROFIL RK80x SPRAWDZENIE RYGLI ŚCIENNYCH PROFIL RK80x SPRAWDZENIE SKRATOWAŃ ŚCIENNYCH PROFIL RK80x SPRAWDZENIE STĘŻEŃ ŚCIENNYCH PROFIL RK40x SPRAWDZENIE BELKI MAŁEJ ANTRESOLI P7 PROFIL I OBLICZENIA STATYCZNE ELEMENTÓW KONSTRUKCJI STALOWEJ STROPU I ŚCIAN ANTRESOL W WYJĄTKOWEJ SYTUACJI OBLICZENIOWEJ W SYTUACJI POŻARU SPRAWDZENIE BLACHY ŻEBERKOWEJ SPRAWDZENIE ISTNIEJĄCEGO ŻEBRA Ż1 PROFIL I SPRAWDZENIE ISTNIEJĄCEGO PODCIĄGU P1 PROFIL I40 bez wzmocnienia SPRAWDZENIE ISTNIEJĄCEGO PODCIĄGU P1 PROFIL I40 + [100 (wzmocnienie) SPRAWDZENIE ISTNIEJĄCEJ KRATOWNICY PODPIERAJĄCEJ STROP SPRAWDZENIE ISTNIEJĄCYCH PROFILI ŚCIENNYCH PROFIL RK80x SPRAWDZENIE RYGLI ŚCIENNYCH PROFIL RK80x SPRAWDZENIE SKRATOWAŃ ŚCIENNYCH PROFIL RK80x SPRAWDZENIE STĘŻEŃ ŚCIENNYCH PROFIL RK40x SPRAWDZENIE BELKI MAŁEJ ANTRESOLI P7 PROFIL I OBLICZENIA STATYCZNE NOWO PROJEKTOWANYCH ELEMENTÓW BELKA POD CENTRALĘ WENTYLACYJNĄ PROFIL I WNIOSKI KOŃCOWE BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

2 OBLICZENIA STATYCZNE 1. OPIS OGÓLNY Poniższe obliczenia statyczne stanowią integralną cześć opracowania Przebudowa hangaru w gmachu nowym - lotniczym wydziału mechanicznego energetyki i lotnictwa politechniki warszawskiej polegająca na budowie pomieszczeń laboratorium zaawansowanych technik kompozytowych oraz czterech laboratoriów na antresoli w związku z wymaganiami ochrony przeciwpożarowej. W związku z modernizacją pomieszczeń należy przeprowadzić sprawdzenie czy istniejąca konstrukcja spełni wymagania bieżących norm i przepisów przeciwpożarowych. Zakres opracowania zaznaczono poniżej zakreskowane obszary. Istniejąca konstrukcja stalowa to układ złożony z rusztu antresoli wspartego z jednej strony na ramie z dźwigarem kratowym a z drugiej na ścianie antresoli będącej układem słupków i rygli. Na stalowym ruszcie rozłożono blachę żeberkową stanowiącą strop antresoli. Ruszt antresoli składa się z belek I80 (rozstaw ok. 084m) oraz podciągów I40 (rozstaw 15 10m). Należy zauważyć że na etapie wykonania antresoli poszerzono jej zasięg (wydłużono skrajne przęsła żeber) a więc skrajny rozstaw głównych belek (podciąg P1) zmieniono z projektowanego 185cm na 06cm i pod drugiej stronie z 85cm na 100cm. Zmiana wpływa niekorzystnie na nośność wszystkich powiązanych z tym obszarem elementów konstrukcyjnych. Zmianę zaznaczono na rzucie poniżej. W wyniku modernizacji - zmiany sposobu użytkowania i wymogu spełnienia przepisów pożarowych zmienią się obciążenia stałe z 070kN/m do 116kN/m. Na antresoli zaplanowano pomieszczenia biurowe - obciążenie zgodnie z normą kategoria B. W pierwotnym opracowaniu przewidywano obciążenia użytkowe antresoli wielkości 30kN/m. Obciążenia zmienne po modernizacji nie ulegną więc BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

3 zmianie. Zmodernizowana antresola zostanie dodatkowo obciążona ściankami działowymi z G-K z wstawionymi oknami rozmieszczenie wg rysunków Architektury - wysokość okien 130 cm. Projektowana ściana mobilna nie obciąża konstrukcji antresoli wymaga odrębnej konstrukcji nośnej. Dodatkowo należy zaprojektować sposób podparcia nowych centrali wentylacyjnych. Zgodnie z przeznaczeniem zmodernizowanych powierzchni konstrukcja ma być zabezpieczona do klasy R60 a strop do klasy REI60. Zabezpieczenie przeciwpożarowe przewidziano z płyt typu Promatect analogicznie do zastosowanego w I etapie modernizacji. Na wierzchu na stropie istniejącym zostaną umieszczone nowoprojektowane warstwy wykończeniowe wykaz opis poniżej. Poniższe obliczenia mają wykazać przydatność istniejącej konstrukcji w warunkach po modernizacji i wskazać ewentualnie konieczność wzmocnienia elementów konstrukcyjnych. W drugiej części obliczeń określona zostanie temperatura krytyczna dla poszczególnych elementów konstrukcji nośnej.. ZAŁOŻENIA.1. OBCIĄŻENIA I KOMBINACJE OBCIĄŻEŃ - Obciążenia wg norm PN-EN 1990 PN-EN 1991 oraz wg wytycznych producentów; - Obliczenia dla konstrukcji stalowej wg normy PN-EN OBCIĄŻENIA STAŁE: Na belki i blachę żeberkową: gk Nazwa: [kn/m ] Wykładzina rulonowa winylowa na kleju Tarkett 010 Suchy jastrych Fermacell x155mm 030 Podsypka wyrównująca Fermacell 10mm 005 Blacha żeberkowa /żeberka do dołu/ gr. 400mm 035 Konstrukcja nośna stalowa ruszt - Warstwy sufitu EI60: Płyty Promatect H x100mm 018 Ruszt stalowy wieszaki i profile stalowe (CD60x7gr.06mm) 003 Obciążenia od instalacji oświetlenia mocowanie wieszakami 005 Warstwy sufitu podwieszonego moduł 600x600: 010 Łącznie: 116 [kn/m] Ścianki działowe lokalnie tak jak przedstawiono w projekcie lekkie ściany szkieletowe z przeszkleniem o gr. 8mm (obciążenie bezp. na ruszt nie obciąża blachy żeberkowej ) 035kN/m 400m 140 OBCIĄŻENIA ZMIENNE: Obciążenia zmienne na strop antresoli: qk Nazwa: Kategoria [kn/m ] Pomieszczenia biurowe B 300 Korytarze powierzchnia komunikacyjna B 300 Przyjęto obciążenie zmienne na strop: 300 Wsp. kombinacyjne kategoria obciążeń B: ψ 0 070; ψ 1 050; ψ 030; BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

4 KOMBINACJE OBCIĄŻEŃ: IP-406 PROJEKT MODERNIZACJI ISTNIEJĄCYCH ANTRESOL W HALI HANGARU Sytuacja trwała: Do obliczeń nośności ULS przyjmuję trwałą sytuację obliczeniową w celu wyznaczenia wytężenia konstrukcji nośnej: (EC0) E d1 j 1 γ Gj G kj + γ Q1 ψ 01 Q k1 + i>1 γ Qi ψ 0i Q ki lub E d j 1 ξ j γ Gj G kj + γ Q1 Q k1 + γ Qi ψ 0i Q ki gdzie: ξ j 085 γ Gj 135 oraz γ Qi 150 i>1 Do obliczeń stanu użytkowalności SLS przyjmuję charakterystyczną sytuację obliczeniową w celu wyznaczenia przemieszczeń/ugięć elementów: (EC0) E fidt G kj + Q k1 + ψ 0i Q ki j 1 i>1 Sytuacja wyjątkowa - pożar: Przyjmuję wyjątkową sytuację obliczeniową w celu wyznaczenia temperatury krytycznej elementów konstrukcji nośnej: (EC0 i EC1-1- p.4.3 i NB) E fidt G kj + P k + A d + ψ 11 Q k1 + ψ i Q ki j 1 i>1 Pomijam obciążenia termiczne powstające w czasie pożaru kombinacja obciążeń przyjmuje postać: E fidt G kj + ψ 11 Q k1 + ψ i Q ki j 1 i>1 Wymagana po modernizacji odporność ogniowa elementów konstrukcyjnych belek i słupów: R60 stropu z blachy żeberkowej wraz z warstwami ogniochronnymi REI60. WNIOSKI: Po modernizacji obciążenie stałe na bl. żeberkową + bl. żeberkowa zwiększy się z g k050kn/m do g k080kn/m. Obciążenie zmienne na strop bez zmian było q k30kn/m i jest q k30kn/m. Po modernizacji obciążenie stałe na belki stropowe zwiększy się z g k070kn/m do g k116kn/m. Obciążenie zmienne na strop bez zmian było q k30kn/m i jest q k30kn/m. 3. OBLICZENIA STATYCZNE ELEMENTÓW KONSTRUKCJI STALOWEJ STROPU I ŚCIAN ANTRESOL W TRWAŁEJ SYTUACJI OBLICZENIOWEJ W SYTUACJI UŻYTKOWANIA Przyjęto stali konstrukcyjną S35JR zgodnie z EN1005- (odpowiednik St3SX wg PN-88 H-8400): fy 35MPa fu360mpa; Wartość współczynnika ε: ε 35 f y SPRAWDZENIE BLACHY ŻEBERKOWEJ Przyjęto gatunek stali profilowej S35JR zgodnie z EN1005-: fy 35MPa fu360mpa. Blacha żeberkowa grubości 4mm. Przyjęto schemat belki ciągłej wieloprzęsłowej [ szer. 1m ]. qkchmax ( ) 1m 380kN/m qdmax ( ) 1m 54kN/m Vdmax 0606 gkchmax leff qkchmax leff ( ) kN Mkchmax gkchmax leff qkchmax leff ( ) kNm Mdmax 0105 gkchmax leff qkchmax leff ( ) kNm BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

5 I. Materiały Stal S35 (EN 1005-) EN stale konstr.niestopowe t 040 cm - grubość elementu f y 35 kn/cm γ M0 100 f u 360 kn/cm γ M1 100 ε 10 γ M 110 E s 1000 kn/cm II. Paramtery geometryczne: h 04 cm b 100 cm A 40 cm I y 053 cm 4 W ely 67 cm 3 m 3140 kg/m III. Warunki nośności ULS (SGN) 1. Sprawdzenie nośności na ścinanie. ale : zatem: A v 4000 cm V max 36 kn 5471 kn f 0% d Warunek nośności spełniony oraz V Ed 36 kn 7135 kn 05 d 1% Pomijam wpływ siły poprzecznej na zginanie.. Sprawdzenie nośności na zginanie. - kierunek y M Ed 045 knm 063 knm f 7% d Warunek nośności spełniony. Przekrój zamknięty brak możliwości zwichrzenia współczynnika zwichrzenia 1. Nie ma konieczności sprawdzenia sytuacji zginanie z zwichrzeniem. 100 WNIOSKI: Warunki stanu granicznego ULS (SGN) i SLS (SGU) spełnione. Na stropie nie wolno opierać bezpośrednio projektowanych ścian działowych z oknami szklanymi. Należy przewidzieć belkipodwaliny które przeniosą obciążenie bezpośrednio na istniejący ruszt stalowy - żebra I80 I podciągi I SPRAWDZENIE ISTNIEJĄCEGO ŻEBRA Ż1 PROFIL I 80 Przyjęto gatunek stali profilowej S35JR (odpowiednik St3SX) zgodnie z EN1005-: fy 35MPa fu360mpa. Istniejący profil I80. Przyjęto schemat belki ciągłej wieloprzęsłowej. Obciążenia i siły przekrojowe: qkchmax ( ) 084m kN/m qdmax ( ) 084m kN/m SCHEMAT ŻEBRA I80: BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

6 OBCIĄŻENIA: W Y N I K I Teoria I-go rzędu Kombinatoryka obciążeń KRYTERIA KOMBINACJI OBCIĄŻEŃ: Nr: Specyfikacja: 1 ZAWSZE : G EWENTUALNIE: H+I+J+K+L+M+N MOMENTY-OBWIEDNIE: TNĄCE-OBWIEDNIE: SIŁY PRZEKROJOWE - WARTOŚCI EKSTREMALNE: T.I rzędu Obciążenia obl.: "Kombinacja obciążeń" Pręt: x[m]: M[kNm]: Q[kN]: N[kN]: Kombinacja obciążeń: * GIKMN * GIKMN * GHJLN * 0000 GIKMN * Wartości ekstremalne REAKCJE - WARTOŚCI EKSTREMALNE: T.I rzędu Obciążenia char.: "Kombinacja obciążeń" Węzeł: H[kN]: V[kN]: R[kN]: M[kNm]: Kombinacja obciążeń: * 138 GHJLN * 6448 GHIKM * 7569 GIJLN * 7300 GHJKM * 6135 GIKLN * 6 GHJLM * 8091 GIKMN * 3103 GHJLN BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

7 REAKCJE - WARTOŚCI EKSTREMALNE: T.I rzędu Obciążenia obl.: "Kombinacja obciążeń" * 98 GHJLN * 8937 GHIKM * GIJLN * 107 GHJKM * 8696 GIKLN * 8817 GHJLM * GIKMN * 4355 GHJLN I. Materiały Stal S35 (EN 1005-) EN stale konstr.niestopowe t 039 cm - grubość elementu f y 35 kn/cm γ M0 100 f u 360 kn/cm γ M1 100 ε 10 γ M 110 II. Paramtery geometryczne: h 8 cm m 594 kg/m A 757 cm b 4 cm I t 087 cm 4 I w 90 cm 4 t w 039 cm I y 778 cm 4 I z 69 cm 4 t f 059 cm W ely 195 cm 3 W elz cm 3 r cm W ply 8 cm 3 W plz cm 3 r 03 cm Sprawdzenie klasy przekroju: - pas: 05 r 57 ε 9 f Klasa 1 - środnik: f + r ε 7 Klasa 1 Kształtownik spełnia warunki przekroju klasy 1. Stateczność miejscowa przy ścinaniu: f 7ε Stateczność środnika belki poddanego ścinaniu jest zapewniona. Maksymalne siły przekrojowe w belce: - w przęśle: Mdmax 191kNm - w podporze: Mdmax 14kNm; Qmax 615kN BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

8 III. Warunki nośności ULS (SGN) 1. Sprawdzenie nośności na ścinanie. ale : f + + r f zatem: A v 319 cm V max 615 kn 4330 kn f 14% Warunek nośności spełniony oraz V Ed 615 kn 165 kn 05 d 8% Pomijam wpływ siły poprzecznej na zginanie.. Sprawdzenie nośności na zginanie. - kierunek y - momenty zginające nad podporą: M Ed 14 knm 536 knm 40% Warunek nośności spełniony. Pas dolny ściskany sztywno zamocowany nad podporą brak możliwości zwichrzenia. Wsp. zwichrzenia 1. Nie ma konieczności sprawdzenia sytuacji zginanie z zwichrzeniem. - momenty zginające w przęśle: f M Ed 191 knm 536 knm 36% Warunek nośności spełniony. Pas górny ściskany jest zagrożony wyboczeniem. Należy wyznaczyć wsp. zwichrzenia. Należy sprawdzić sytuację zginanie z zwichrzeniem. d d f Wyznaczenie współczynnika zwichrzenia Sprężysty moment krytyczny przy zwichrzeniu belki o przekroju bisymetrycznym podparcie widełkowe na obu końcach obciążenie momentem zmiennym na długości. Moment krytyczny M cr : 1 E + G t E + z d d f d z kncm Współczynniki C 1 i C przyjeto z tablic dla odpowiedniego rozkładu momentów. Dla poszczególnych prętów belki rozkład momentów jest paraboliczny. L 06 cm C C 156 k 1 - w pł. do pł. zginania z g 4 cm - obc. przyłożone powyżej środka ścinania Smukłość względna: λ LT 113 y f y Krzywa zwichrzenia typ: a Parametr wsp. zwichrzenia: α LT Współczynnik zwichrzenia: fi BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

9 Nośność przekroju wynosi d d y f y γ knm Sprawdzenie warunku nośności w pł. z-z: M Ed M brdz 6% Warunek nośności z uwzględnieniem stateczności ogólnej spełniony. IV. Warunki nośności SLS (SGU) d 50 Ekstremalne przemieszczenia u max : 033 cm (odczytane z RMWIN) Rozpiętość elementu L ef f : Dopuszczalne przemieszczenia u max : 06 cm 08 cm Sprawdzenie warunku użytkowalnośx % Warunek użytkowalności spełniony. WNIOSKI: Warunki stanu granicznego ULS (SGN) i SLS (SGU) spełnione SPRAWDZENIE ISTNIEJĄCEGO PODCIĄGU P1 PROFIL I40 Przyjęto gatunek stali profilowej S35JR (odpowiednik St3SX) zgodnie z EN1005-: fy 35MPa fu360mpa. Istniejący profil I40. Przyjęto schemat belki swobodnie podpartej. Reakcja z żebra I80 (w okolicy przęsła dł. 06m): Rkmax 809kN; Rdmax 1134kN Reakcja ze ściany działowej na stropie: Pkmax 140kN/m (165+06)m 05 60kN Pdmax kN/m (165+06)m kN SCHEMAT PODCIĄGU I40: PRĘTY: H6900 OBCIĄŻENIA: H W Y N I K I Teoria I-go rzędu OBCIĄŻENIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.: Grupa: Znaczenie: yd: gf: Ciężar wł. 135 Q -"" Stałe i Zmienne R -"" Śc. Dział BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

10 MOMENTY: TNĄCE: SIŁY PRZEKROJOWE: T.I rzędu Obciążenia obl.: Ciężar wł.+qr Pręt: x/l: x[m]: M[kNm]: Q[kN]: N[kN]: * * Wartości ekstremalne REAKCJE PODPOROWE: T.I rzędu Obciążenia char.: Ciężar wł.+qr Węzeł: H[kN]: V[kN]: Wypadkowa[kN]: M[kNm]: REAKCJE PODPOROWE: T.I rzędu Obciążenia obl.: Ciężar wł.+qr Węzeł: H[kN]: V[kN]: Wypadkowa[kN]: M[kNm]: I. Materiały Stal S35 (EN 1005-) EN stale konstr.niestopowe t 087 cm - grubość elementu f y 35 kn/cm γ M0 100 f u 360 kn/cm γ M1 100 ε 10 γ M 110 II. Paramtery geometryczne: h 4 cm m 36 kg/m A 461 cm b 106 cm I t 5 cm 4 I w 8700 cm 4 t w 087 cm I y 450 cm 4 I z 1 cm 4 t f 131 cm W ely 354 cm 3 W elz cm 3 r cm W ply 41 cm 3 W plz cm 3 r 05 cm BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

11 Sprawdzenie klasy przekroju: - pas: 05 r 305 ε 9 f Klasa 1 - środnik: f + r 57 7ε 7 Klasa 1 Kształtownik spełnia warunki przekroju klasy 1. Stateczność miejscowa przy ścinaniu: f 7ε Stateczność środnika belki poddanego ścinaniu jest zapewniona. III. Warunki nośności ULS (SGN) 1. Sprawdzenie nośności na ścinanie. ale : f + + r f zatem: A v 175 cm V max 4701 kn 9506 kn 16% Warunek nośności spełniony oraz V Ed 4701 kn kn 05 d 3% Pomijam wpływ siły poprzecznej na zginanie.. Sprawdzenie nośności na zginanie. - kierunek y - momenty zginające nad podporą: f M Ed 0 knm 968 knm 0% Warunek nośności spełniony. Pas dolny ściskany sztywno zamocowany nad podporą brak możliwości zwichrzenia. Wsp. zwichrzenia 1. Nie ma konieczności sprawdzenia sytuacji zginanie z zwichrzeniem. - momenty zginające w przęśle: M Ed 8709 knm 968 knm 90% Warunek nośności spełniony. Pas górny ściskany jest zagrożony wyboczeniem. Należy wyznaczyć wsp. zwichrzenia. Należy sprawdzić sytuację zginanie z zwichrzeniem. d d f Wyznaczenie współczynnika zwichrzenia Sprężysty moment krytyczny przy zwichrzeniu belki o przekroju bisymetrycznym podparcie widełkowe na obu końcach obciążenie momentem zmiennym na długości. Moment krytyczny M cr : 1 E + G t E + z d f d d f kncm BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.: z Współczynniki C 1 i C przyjeto z tablic dla odpowiedniego rozkładu momentów. Dla poszczególnych prętów belki rozkład momentów jest paraboliczny. L 84 cm C C 0459 k 1 - w pł. do pł. zginania z g 1 cm - obc. przyłożone powyżej środka ścinania

12 1 0 IP-406 PROJEKT MODERNIZACJI ISTNIEJĄCYCH ANTRESOL W HALI HANGARU Smukłość względna: λ LT 040 y f y Krzywa zwichrzenia typ: b Parametr wsp. zwichrzenia: α LT Współczynnik zwichrzenia: fi Nośność przekroju wynosi d d y f y γ knm Sprawdzenie warunku nośności w pł. z-z: M Ed M brdz 97% Warunek nośności z uwzględnieniem stateczności ogólnej spełniony. IV. Warunki nośności SLS (SGU) d 50 Ekstremalne przemieszczenia u max : 350 cm (odczytane z RMWIN) Rozpiętość elementu L ef f : Dopuszczalne przemieszczenia u max : 690 cm 76 cm Sprawdzenie warunku użytkowalności: % Warunek użytkowalności przekroczony. Zaplanowano wzmocnienie belek I40 poprzez dospawanie do stopki dolnej leżącego [100 jak na rysunku: (spoina V odcinkowo L15cm (10cm przerwy)) Y x X H6 30 y V890 H1060 PRĘTY UKŁADU: Typy prętów: 00 - sztyw.-sztyw. Pręt: Typ: A: B: Lx[m]: Ly[m]: L[m]: Red.EJ: Przekrój: I I40 + [ I 40 BELKA WZMOCNIONA I40 + [100 IV. Warunki nośności SLS (SGU) d 50 Ekstremalne przemieszczenia u max : 63 cm (odczytane z RMWIN) Rozpiętość elementu L ef f : Dopuszczalne przemieszczenia u max : 690 cm 76 cm Sprawdzenie warunku użytkowalności: % Warunek użytkowalności spełniony. WNIOSKI: Po wzmocnieniu warunki stanu granicznego SGN (ULS) spełnione. Wzmocnienie dotyczy wszystkich belek P1 - I40. BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

13 3.4. SPRAWDZENIE ISTNIEJĄCEJ KRATOWNICY PODPIERAJĄCEJ STROP Wg opracowania pierwotnego ostatnie przęsło kratownicy miało wymiar 185m - zgodnie z inwentaryzacją 06m. Zmiana niekorzystnie wpływa na nośność konstrukcji. Reakcja z żebra I40: A). RkLmax 957kN; RkPmax 694kN B). RkLmax 3417kN; RkPmax 3153kN C). RkPmax 304kN D). RkPmax 578kN E). RkPmax 61kN F). RkLmax 3644kN; RkPmax 335kN NAZWA: rama kratowa WĘZŁY: PRĘTY: V4100 H V4100 H11310 BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

14 PRĘTY UKŁADU: SLUP_ U PAS DOL_U PAS GÓRY_ U L 50x50x KRZYŻULEC_I 10 OBCIĄŻENIA: OBCIĄŻENIA: ([kn][knm][kn/m]) Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P(Td): a[m]: b[m]: Grupa: A "reakcja ze stropu" Stałe gf Skupione Skupione Skupione Skupione Skupione Skupione W Y N I K I Teoria I-go rzędu OBCIĄŻENIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.: Grupa: Znaczenie: yd: gf: Ciężar wł. 135 A -"reakcja ze stropu" Stałe 140 SIŁY PRZEKROJOWE: T.I rzędu Obciążenia obl.: Ciężar wł.+a Pręt: x/l: x[m]: M[kNm]: Q[kN]: N[kN]: SŁUP []100 PRĘTY PAS DOLNY [100 PRĘTY * PAS GÓRNY []100 PRĘTY BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

15 KRZYŻULEC L50X50X5 PRĘTY * * * * * SŁUPEK KRATOWNICY I10 PRĘTY * Wartości ekstremalne REAKCJE PODPOROWE: T.I rzędu Obciążenia obl.: Ciężar wł.+a Węzeł: H[kN]: V[kN]: Wypadkowa[kN]: M[kNm]: A). SŁUP []100 PRĘTY 1-4 L315m Pręt: x/l: x[m]: M[kNm]: Q[kN]: N[kN]: I. Materiały Stal S35 (EN 1005-) EN stale konstr.niestopowe t 060 cm - grubość elementu f y 35 kn/cm γ M0 100 f u 360 kn/cm γ M1 100 ε 10 γ M 110 II. Paramtery geometryczne: Przyjęto przekrój [ ] 100 [100 [ ] 100: h 10 cm m 01 kg/m A 7 cm b 5 cm I t cm 4 I w cm 4 t w 06 cm I y 41 cm 4 I z 380 cm 4 t f 085 cm W ely 84 cm 3 W elz 7599 cm 3 r cm W ply 98 cm 3 W plz 7599 cm 3 r 045 cm Sprawdzenie klasy pojedynczego przekroju: /sciskanie/ - pas: r ε 33 f Klasa 1 BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

16 . Sprawdzenie nośności na zginanie. - kierunek y - momenty zginające w przęśle: f M Ed 659 knm 303 knm 9% Warunek nośności spełniony. Profil zamknięty niepodatny na zwichrzenie brak możliwości zwichrzenia. Wsp. zwichrzenia 1. Nie ma konieczności sprawdzenia sytuacji zginanie z zwichrzeniem Sprawdzenie nośności na ściskanie N Ed kn kn % Warunek nośności spełniony. Sprawdzenie profilu - wyboczenie z płaszczyzny z-z. z pł. y -y: L crz 315 cm L cry 05 cm N crz kn N cry kn λ z 089 λ y 060 Wpływ wyboczenia na nośność należy uwzglednićλ>0. h/b 00 Krzywa wyboczeniowa - paramter: c c Paramter współczynnika imperfekcji α z 049 α y Współczynnik zwichrzenia + 1 E f y d d f y γ φ y χ y 0785 Nośność przekroju wynosi d f y γ kn N brdy kn Sprawdzenie warunku nośności: N Ed min N brd 36% Warunek nośności z uwzględnieniem stateczności ogólnej spełniony. BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

17 4. Sprawdzenie war. nośności przekroju przy ściskaniu i jednokierunkowym zginaniu: N Ed kn M Ed 6588 knm χ z 0603 χ y 0785 χ LT 1000 Sprawdzenie warunku nośności w pł. z-z: N Ed N brd z 36% Warunek nośności z uwzględnieniem stateczności ogólnej spełniony. Sprawdzenie warunku nośności wzgl. pł. y-y: N Ed N brd y 7% Warunek nośności z uwzględnieniem stateczności ogólnej spełniony. Sprawdzenie warunku nośności przekroju przy ściskaniu i jednokierunkowym zginaniu: (wg PN-EN ) (I) (II) + Wyznaczenie wsp. interakcji metodą "" : kyy i kzy - wg zał. B normy PN-EN dla przekrojów 1 i klasy yy y 1 + y 0 W zależności od rozkładu momentów (patrz norma EC3 tab. B.3) : Ψ -060 ϵ [-1 1 ] as c my 040 k yy 044 k zy 06k yy 07 + d y k γ 1 Sprawdzenie warunku nośności (I): % Warunek nośności z uwzględnieniem stateczności ogólnej spełniony. Sprawdzenie warunku nośności (II): % Warunek nośności z uwzględnieniem stateczności ogólnej spełniony. WNIOSKI: Warunki stanu granicznego ULS (SGN) i SLS (SGU) spełnione dla istniejącego profilu. y d y k γ 1 IV. Warunki nośności SLS (SGU) d 150 Ekstremalne przemieszczenia u max : 030 cm (odczytane z RMWIN) Wysokość elementu H ef f : Dopuszczalne przemieszczenia u max : 410 cm 73 cm Sprawdzenie warunku użytkowalności: % Warunek użytkowalności spełniony. BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

18 B). PAS DOLNY [10 PRĘTY 5-11 Pręt: x/l: x[m]: M[kNm]: Q[kN]: N[kN]: L 075m L 150m * * I. Materiały Stal S35 (EN 1005-) EN stale konstr.niestopowe t 070 cm - grubość elementu f y 35 kn/cm γ M0 100 f u 360 kn/cm γ M1 100 ε 10 γ M 110 II. Paramtery geometryczne: [ 10 h 1 cm m 0134 kg/m A 17 cm b 55 cm I t 415 cm 4 I w 900 cm 4 t w 07 cm I y 364 cm 4 I z 43 cm 4 t f 09 cm W ely 607 cm 3 W elz 111 cm 3 r 1 09 cm W ply 76 cm 3 W plz 1 cm 3 r 045 cm 5. Sprawdzenie nośności na rozciąganie N Ed kn kn d f y γ 0 100% Warunek nośności spełniony. WNIOSKI: Warunki stanu granicznego ULS (SGN) spełnione dla istniejącego profilu. Najsilniej wytężone są pręty środkowe 8 i 9 w 100%. Nie dopuszcza się obciążać antresoli powyżej zaprojektowanego poziomu (patrz tabela w pkt. 1 i ). BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

19 C). PAS GÓRNY []100 PRĘTY 1-18 Pas górny stabilizowany jest w płaszczyźnie prostopadłej do dźwigara poprzez przykręcenie kotwą M16 do istniejącego podciągu żelbetowego co węzeł kratownicy. Taki układ uniemożliwia wyboczenie pasa górnego w tej płaszczyźnie. Pręt: x/l: x[m]: M[kNm]: Q[kN]: N[kN]: L 10m L 150m L 06m I. Materiały Stal S35 (EN 1005-) EN stale konstr.niestopowe t 070 cm - grubość elementu f y 35 kn/cm γ M0 100 f u 360 kn/cm γ M1 100 ε 10 γ M 110 II. Paramtery geometryczne: Przyjęto przekrój [ ] 100 [10 [ ] 10: h 1 cm m 068 kg/m A 34 cm b 55 cm I t cm 4 I w cm 4 t w 07 cm I y 78 cm 4 I z cm 4 t f 09 cm W ely 114 cm 3 W elz cm 3 r 1 09 cm W ply 145 cm 3 W plz cm 3 r 045 cm Sprawdzenie klasy pojedynczego przekroju: (ściskanie) - pas: r ε 33 f Klasa 1 - środnik: f + r ε 33 Klasa 1 Kształtownik spełnia warunki przekroju klasy 1. Stateczność miejscowa przy ścinaniu: f 7ε Stateczność środnika belki poddanego ścinaniu jest zapewniona. BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

20 III. Warunki nośności ULS (SGN). Sprawdzenie nośności na zginanie. - kierunek y - momenty zginające w przęśle: M Ed 67 knm 341 knm 8% Warunek nośności spełniony. Pas górny ściskany zamocowany brak możliwości zwichrzenia. Wsp. zwichrzenia 1. Nie ma konieczności sprawdzenia sytuacji zginanie z zwichrzeniem Sprawdzenie nośności na ściskanie N Ed 405 kn kn 51% Warunek nośności spełniony. Sprawdzenie profilu - wyboczenie z płaszczyzny z-z. z pł. y -y: L crz 150 cm L cry 150 cm N crz kn N cry kn λ z 038 λ y 035 Wpływ wyboczenia na nośność należy uwzglednićλ> h/b 18 Krzywa wyboczeniowa - paramter: c c Paramter współczynnika imperfekcji α z 049 α y Współczynnik zwichrzenia + 1 E f y d f d f y γ φ y χ y 096 Nośność przekroju wynosi d f y γ kn N brdy kn Sprawdzenie warunku nośności: N Ed min N brd 56% Warunek nośności z uwzględnieniem stateczności ogólnej spełniony. 4. Sprawdzenie war. nośności przekroju przy ściskaniu i jednokierunkowym zginaniu: N Ed 405 kn M Ed 67 knm χ z 0908 χ y 096 χ LT 1000 Sprawdzenie warunku nośności w pł. z-z: N Ed N brd z 56% Warunek nośności z uwzględnieniem stateczności ogólnej spełniony. Sprawdzenie war. nośności przekroju przy ściskaniu i jednokierunkowym zginaniu: (wg PN-EN ) (I) + (II) + BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

21 Wyznaczenie wsp. interakcji metodą "" : kyy i kzy - wg zał. B normy PN-EN dla przekrojów 1 i klasy yy y 1 + y 0 d y k γ 1 y d y k γ 1 W zależności od rozkładu momentów (patrz norma EC3 tab. B.3) : Ψ 054 ϵ [-1 1 ] as c my 081 k yy 095 k zy 06k yy 057 Sprawdzenie warunku nośności (I): % Warunek nośności z uwzględnieniem stateczności ogólnej spełniony. Sprawdzenie warunku nośności (II): % Warunek nośności z uwzględnieniem stateczności ogólnej spełniony. WNIOSKI: Warunki stanu granicznego ULS (SGN) spełnione dla istniejącego profilu. D). KRZYŻULEC L50X50X5 PRĘTY 19-5 L 7m KSZTAŁTOWNIK L 50X50X5 I. Materiały Stal S35 (EN 1005-) EN stale konstr.niestopowe t 050 cm - grubość elementu f y 35 kn/cm γ M0 100 f u 360 kn/cm γ M1 100 ε 10 γ M 110 II. Paramtery geometryczne: L50x50x5 L h 5 cm m 75 kg/m A 96 cm b 5 cm I t cm 4 I w cm 4 t w 05 cm I y cm 4 I z cm 4 t f 05 cm W ely cm 3 W elz cm 3 r 1 07 cm W ply cm 3 W plz cm 3 r 035 cm (A). PRĘT 5: Pręt: x/l: x[m]: M[kNm]: Q[kN]: N[kN]: * BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

22 5. Sprawdzenie nośności na rozciąganie N Ed kn > 560 kn d f y γ 0 117% Nośność niedostateczna. Wzmocnienie poprzez dospawanie płaskownika bl. 60x8 wzdłuż całej długości istniejących do każdego z L50x50x5. A 960cm + 6cm 05cm 1560cm 3666kNm 5. Sprawdzenie nośności na rozciąganie N Ed kn kn d f y γ 0 7% Warunek nośności spełniony. Nośność w połączeniu współpraca L50x50x5 i blachy węzłowej x bl. 100x8x150: A 960cm + 10cm 08cm 560cm 5. Sprawdzenie nośności na rozciąganie N Ed 6364 kn kn d f y γ 0 44% Warunek nośności spełniony. Nośność połączenia i spoin jest spełniona. (B). PRĘT 19-4: Pręt: x/l: x[m]: M[kNm]: Q[kN]: N[kN]: * Sprawdzenie nośności na rozciąganie N Ed 0004 kn 560 kn d f y γ 0 89% Warunek nośności spełniony. WNIOSKI: Warunki stanu granicznego ULS (SGN) nie są spełnione dla jednego pręta skratowania. Należy pręt nr 5 wzmocnić poprzez dospawanie płaskownika bl. 160x8 do istniejących L50x50x5 oraz prawidłowe połączenie z pasem górnym i dolnym kratownicy. Pozostałe spełnione dla istniejącego profilu nie wymagają wzmocnienia. E). SŁUPEK KRATOWNICY I10 PRĘTY 6-31 L 095m Pręt: x/l: x[m]: M[kNm]: Q[kN]: N[kN]: I. Materiały Stal S35 (EN 1005-) EN stale konstr.niestopowe t 051 cm - grubość elementu f y 35 kn/cm γ M0 100 f u 360 kn/cm γ M1 100 ε 10 γ M 110 II. Paramtery geometryczne: h 1 cm m 011 kg/m A 14 cm b 58 cm I t 71 cm 4 I w 690 cm 4 t w 051 cm I y 38 cm 4 I z 15 cm 4 t f 077 cm W ely 547 cm 3 W elz 741 cm 3 r cm W ply 636 cm 3 W plz 14 cm 3 r 031 cm BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

23 Sprawdzenie klasy przekroju: - pas: 05 r 77 ε 9 f Klasa 1 - środnik: f + r ε 7 Klasa 1 Kształtownik spełnia warunki przekroju klasy 1. Stateczność miejscowa przy ścinaniu: f 7ε Stateczność środnika belki poddanego ścinaniu jest zapewniona. III. Warunki nośności ULS (SGN) 3. Sprawdzenie nośności na ściskanie N Ed kn kn 39% Warunek nośności spełniony. Sprawdzenie profilu - wyboczenie z płaszczyzny z-z. z pł. y -y: L crz 95 cm L cry 95 cm E f y N crz kn N cry kn λ z 08 λ y 01 Wpływ wyboczenia na nośność należy uwzglednićλ>0. d f y γ 0 h/b 07 Krzywa wyboczeniowa - paramter: a b Paramter współczynnika imperfekcji α z 01 α y Współczynnik zwichrzenia φ y χ y 0996 Nośność przekroju wynosi d f y γ kn N brdy 3346 kn Sprawdzenie warunku nośności: N Ed min N brd 50% Warunek nośności z uwzględnieniem stateczności ogólnej spełniony. WNIOSKI: Warunki stanu granicznego ULS (SGN) spełnione dla istniejącego profilu. BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

24 SPRAWDZENIE STANU GRANICZNEGO UŻYTKOWALNOŚCI SLS (SGU) IV. Warunki nośności SLS (SGU) d 350 Ekstremalne przemieszczenia u max : 39 cm (odczytane z RMWIN) Rozpiętość elementu L ef f : Dopuszczalne przemieszczenia u max : 1131 cm 33 cm Sprawdzenie warunku użytkowalności: % Warunek użytkowalności spełniony. WNIOSKI: Warunki stanu granicznego SLS (SGU) spełnione dla istniejącej kratownicy SPRAWDZENIE POŁĄCZENIA BELKI I40 Z DŹWIGAREM KRATOWYM POŁĄCZENIE ZAKŁADKOWE OBCIĄŻONE SIŁĄ ŚCINAJĄCĄ Opis podstawy słupa: Sprawdzenie podatności i nośności węzła śrubowego z pojedynczym szeregiem śrub strefie rozciąganej. Kategoria połączenia D niesprężane doczołowe. Siły przekrojowe w połączeniu: M Edweze 0 knm N Edwezel 0 kn V Edwezel kn I. Materiały Stal S35H (EN ) EN kszt.zamknięte walcowane na zimno t 077 cm - gr. elem. f y R e 35 kn/cm γ M0 100 f u R m 360 kn/cm γ M 15 f d 188 kn/cm β w 080 BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

25 II. Parametry geometryczne: Słupek: I10 b c 58 cm h c 1 cm t f c 077 cm Rygiel: I40 t wc 051 cm b b 106 cm h b 4 cm t f b 131 cm Blacha węzłowa: t wb 087 cm h p 17 cm b p 65 cm t p 100 cm Śruby: M0x45 kl. 4.6 d cm A 314 cm d 0 cm A s 45 cm d w cm p 1000 cm > d cm szt. e cm > 1d 0 64 cm kl. 4.6 e 35 cm f 400 kn/cm f yb 40 kn/cm f ub 400 kn/cm III. Sprawdzenie elementów węzła: Płaszcz. ścinania nie przechodzi przez gwintowaną część śruby więc α v 06 Nośność obliczeniowa śruby na ścinanie: f d γ Nośność śrub na docisk do środnika belki: - śruba skrajna: 1 8 e d 0 17; 5 i e 1 3d 0 ; f f ; 1 d1 1 f d γ - śruba pośrednia: 1 8 e d 0 17; 5 i 1 3d 0 1 ; f f ; kn kn BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

26 i 1 3d 0 1 ; f f ; kn d 1 f d γ Uwaga: grubość blachy węzłowej większa/równa grubości środnika belki - sprawdzenie nie jest konieczne. Nośność grupy łączników : F F brd1 + F brd 9408 kn F Ed 4701 kn 9408 kn Warunek nośności spełniony Nośność na rozerwanie blokowe panelu środnika belki: ff1 d f γ A nt 187 cm A nv 887 cm t + f y 3 γ kn t e d e 1 15d 0 F Ed 4701 kn 1747 kn Warunek nośności spełniony 3.6. SPRAWDZENIE ISTNIEJĄCEGO SŁUPKA ŚCIENNEGO S1 PROFIL RK80x4 Analizowany słup ścienny RK80x4 stanowi część układu słupów i rygli istniejącej ściany. Słup przenosi obciążenia z podciągów P1 o profilu I40. Do sprawdzenia przyjęto słup portalu drzwiowego obc. 150% reakcji z P1. Reakcja z pociągu I40 (1+05)R Rkmax kN 5466kN Rdmax kN C. wł. słupa Pkmax m 08kN Pdmax kN 038kN Razem: Pkmax 5494kN Pdmax kN 7691kN BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

27 I. Materiały Stal S35H (EN ) EN kszt.zamknięte walcowane na zimno t 040 cm - grubość elementu f y 35 kn/cm γ M0 100 f u 360 kn/cm γ M1 100 ε 10 γ M 110 II. Paramtery geometryczne: h 8 cm m 9 kg/m A 1175 cm b 8 cm t w 04 cm I y cm 4 I z cm 4 t f 04 cm W ely 776 cm 3 W elz 776 cm 3 r z 08 cm W ply 3307 cm 3 W plz 3307 cm 3 r 04 cm Sprawdzenie klasy pojedynczego przekroju: /ściskanie/ - pas: r 00 33ε 33 Klasa 1 f - środnik: f + r ε 33 Klasa 1 Kształtownik spełnia warunki przekroju klasy 1. Stateczność miejscowa przy ścinaniu: f 7ε Stateczność środnika belki poddanego ścinaniu jest zapewniona. 3. Sprawdzenie nośności na ściskanie. N Ed 7691 kn 7613 kn 8% Warunek nośności spełniony. Sprawdzenie profilu - wyboczenie z płaszczyzny z-z. z pł. y -y: L crz 300 cm L cry 14 cm N crz 5571 kn N cry kn λ z 104 λ y 043 Wpływ wyboczenia na nośność należy uwzglednić. h/b 1 Krzywa wyboczeniowa - parametr: c c Paramter współczynnika imperfekcji α z 049 α y Współczynnik zwichrzenia + 1 E f y d f y γ φ y χ y 088 BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

28 Nośność przekroju wynosi d f y γ kn N brdy 4343 kn Sprawdzenie warunku nośności: N Ed N brd z 54% Warunek nośności z uwzględnieniem stateczności ogólnej spełniony SPRAWDZENIE RYGLI ŚCIENNYCH PROFIL RK80x4 Rygle ścienne obciążone są w znikomym stopniu. Najwyższe wytężenie występuje w rejonie portalu drzwiowego ściany większej antresoli. Obciążenie wynosi R d 3560kN (rozciąganie). 5. Sprawdzenie nośności na rozciąganie N Ed 356 kn 7613 kn d f y γ 0 13% Warunek nośności spełniony SPRAWDZENIE SKRATOWAŃ ŚCIENNYCH PROFIL RK80x4 Najwyższe wytężenie skratowania o przekroju RK80x4 występuje w rejonie portalu drzwiowego ściany większej antresoli. Obciążenie wynosi Rd -4700kN. Parametry profilu jak wyżej. 3. Sprawdzenie nośności na ściskanie. N Ed 47 kn 7613 kn 17% Warunek nośności spełniony. Sprawdzenie profilu - wyboczenie z płaszczyzny z-z. z pł. y -y: L crz 180 cm L cry 180 cm N crz 7103 kn N cry 7103 kn λ z 06 λ y 06 Wpływ wyboczenia na nośność należy uwzglednić. h/b 1 Krzywa wyboczeniowa - parametr: c c Paramter współczynnika imperfekcji α z 049 α y Współczynnik zwichrzenia + 1 E f y d f y γ φ y χ y 0771 Nośność przekroju wynosi d f y γ kn N brdy 1300 kn Sprawdzenie warunku nośności: N Ed N brd z % Warunek nośności z uwzględnieniem stateczności ogólnej spełniony SPRAWDZENIE STĘŻEŃ ŚCIENNYCH PROFIL RK40x3 Stężenia ścienne wykonano z rur o profilu RK40x3. Maksymalna siła ściskająca: - rura L 3cm Rdmax -10kN - rura L 136cm Rdmax -1450kN Maksymalna siła rozciągająca: Rdmax +1545kN BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

29 I. Materiały Stal S35H (EN ) EN kszt.zamknięte walcowane na zimno t 030 cm - grubość elementu f y 35 kn/cm γ M0 100 f u 360 kn/cm γ M1 100 ε 10 γ M 110 II. Paramtery geometryczne: h 4 cm m 33 kg/m A 41 cm b 4 cm t w 03 cm I y 93 cm 4 I z 93 cm 4 t f 03 cm W ely 466 cm 3 W elz 466 cm 3 r z 06 cm W ply 57 cm 3 W plz 57 cm 3 r 03 cm Sprawdzenie klasy pojedynczego przekroju: /ściskanie/ - pas: r ε 33 Klasa 1 f - środnik: f + r ε 33 Klasa 1 Kształtownik spełnia warunki przekroju klasy Sprawdzenie nośności na ściskanie. N Ed 10 kn 9894 kn 10% Warunek nośności spełniony. Sprawdzenie profilu - wyboczenie z płaszczyzny z-z. z pł. y -y: L crz 3 cm L cry 3 cm N crz 3589 kn N cry 3589 kn λ z 166 λ y 166 Wpływ wyboczenia na nośność należy uwzglednić. h/b 1 Krzywa wyboczeniowa - parametr: c c Paramter współczynnika imperfekcji α z 049 α y Współczynnik zwichrzenia + 1 E f y d f y γ 0 36 φ y χ y 068 Nośność przekroju wynosi d f y γ kn N brdy 650 kn Sprawdzenie warunku nośności: N Ed N brd z 39% Warunek nośności z uwzględnieniem stateczności ogólnej spełniony. BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

30 5. Sprawdzenie nośności na rozciąganie N Ed 1545 kn 9894 kn d f y γ 0 16% Warunek nośności spełniony SPRAWDZENIE BELKI MAŁEJ ANTRESOLI P7 PROFIL I00 Analizowana belka to element stropu mniejszej antresoli. Obecnie ten obszar stropu znajduje się w rejonie przeznaczonym na komunikację na antresoli. Przewidywane obciążenia stałe i użytkowe jak dla dużej antresoli. Belka stropowa obciążona jest reakcją przenoszona z żeber I80. Do obliczeń przyjęto obciążenie na belkę z obszaru o szerokości 30m długość belki L30m Gatunek stali profilowej S35JR (odpowiednik St3SX) zgodnie z EN1005-: fy 35MPa fu360mpa. Obc. stałe: gkmax 116kN/m Obc. zmienne: qkmax 300kN/m c. wł. belki: gkmax 06kN/m pdmax ( ) 30m 1341kN/m Vdmax 05 pdmax leff kNm Mdmax 015 pdmax leff kNm I. Materiały Stal S35 (EN 1005-) EN stale konstr.niestopowe t 075 cm - grubość elementu f y 35 kn/cm γ M0 100 f u 360 kn/cm γ M1 100 ε 10 γ M 110 II. Paramtery geometryczne: h 0 cm m 6 kg/m A 334 cm b 9 cm I t 135 cm 4 I w cm 4 t w 075 cm I y 140 cm 4 I z 117 cm 4 t f 113 cm W ely 14 cm 3 W elz 6 cm 3 r cm W ply 50 cm 3 W plz 435 cm 3 r 045 cm Sprawdzenie klasy przekroju: (zginanie) - pas: 05 r 99 ε 9 f Klasa 1 - środnik: f + r 165 7ε 7 Klasa 1 Kształtownik spełnia warunki przekroju klasy 1. Stateczność miejscowa przy ścinaniu: f 7ε Stateczność środnika belki poddanego ścinaniu jest zapewniona. BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

31 III. Warunki nośności ULS (SGN) 1. Sprawdzenie nośności na ścinanie. ale : f + + r f zatem: A v 1560 cm V max 154 kn 1169 kn 7% d f Warunek nośności spełniony oraz V Ed 154 kn kn 05 d 15% Pomijam wpływ siły poprzecznej na zginanie.. Sprawdzenie nośności na zginanie. - kierunek y - momenty zginające w przęśle: f M Ed 887 knm 5875 knm 15% d Warunek nośności spełniony. Pas dolny ściskany sztywno zamocowany nad podporą brak możliwości zwichrzenia. Wsp. zwichrzenia 1. Nie ma konieczności sprawdzenia sytuacji zginanie z zwichrzeniem. BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

32 4. OBLICZENIA STATYCZNE ELEMENTÓW KONSTRUKCJI STALOWEJ STROPU I ŚCIAN ANTRESOL W WYJĄTKOWEJ SYTUACJI OBLICZENIOWEJ W SYTUACJI POŻARU KOMBINACJE OBCIĄŻEŃ: Sytuacja wyjątkowa - pożar: (EC0 i EC1-1- p.4.3 i NB) E fidt G kj + ψ 11 Q k1 + ψ i Q ki j 1 i>1 Wsp. kombinacyjne kategoria obciążeń B: ψ 0 070; ψ 1 050; ψ 030; ψ fi ψ 1 050; Zgodnie z warunkami normy EC (1) przyjęto uproszczone wyznaczanie sił wewnętrznych w elementach na podstawie współczynnika redukcyjnego fi. G k + ψ fi Q k G k + ψ fi Q k fi ( ; ) γ G G k + γ Q ψ 0 Q k1 ξγ G G k + γ Q Q k SPRAWDZENIE BLACHY ŻEBERKOWEJ Zabezpieczenie blachy żeberkowej wg wytycznych producenta płyt PROMATECT. (W oddzielnym opracowaniu.) 4.. SPRAWDZENIE ISTNIEJĄCEGO ŻEBRA Ż1 PROFIL I 80 Obciążenia i siły przekrojowe na podstawie pkt. 3.: fi ( ; ) i 076; Maksymalne siły przekrojowe w belce: - w przęśle: Mkfi ηfi MEdmax kNm 109kNm - w podporze: Mkfi ηfi MEdmax kNm 1kNm Qkfi ηfi QEdmax kN 351kN I. Materiały Stal S35 (EN 1005-) EN stale konstr.niestopowe t 039 cm - grubość elementu γ Mf i 100 f y 35 kn/cm γ M0 100 f u 360 kn/cm γ M1 100 ε 085 ε f y γ M 110 II. Paramtery geometryczne: Sprawdzenie klasy przekroju: - pas: 05 r 57 ε 765 f Klasa 1 - środnik: f + r ε 610 Klasa 1 Kształtownik spełnia warunki przekroju klasy 1. BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

33 Stateczność miejscowa przy ścinaniu: f 7ε Stateczność środnika belki poddanego ścinaniu jest zapewniona. III. Warunki nośności ULS (SGN) /procedura dla przekr. 1 i klasy/ Obliczenia w dziedzinie efektów oddziaływań. ; fid fid 1. Nośność na ścinanie. f + + r f ale : zatem: A v 319 cm V f ied 351 kn fi d fit d y f y γ fi 3 y d γ fi 3 f y Temperatura krytyczna θ cr / odczytana z tablic /: 8580 C Nośność na zginanie. - kierunek y - momenty zginające nad podporą: Pas dolny ściskany sztywno zamocowany nad podporą brak możliwości zwichrzenia. Wsp. zwichrzenia 1. Nie ma konieczności sprawdzenia sytuacji zginanie z zwichrzeniem. M f ied 1 knm fi d fit d y f y γ fi y fi d γ fi f y Temperatura krytyczna θ cr / odczytana z tablic /: 7017 C 08 - momenty zginające w przęśle: Pas górny ściskany jest zagrożony wyboczeniem. Należy wyznaczyć wsp. zwichrzenia. fit d fi y y f y γ fi y Wyznaczenie współczynnika zwichrzenia Sprężysty moment krytyczny przy zwichrzeniu belki o przekroju bisymetrycznym podparcie widełkowe na obu końcach obciążenie momentem zmiennym na długości. M f ied 109 knm Moment krytyczny M cr : 1 E + Współczynniki C 1 i C przyjeto z tablic dla odpowiedniego rozkładu momentów. Dla poszczególnych prętów belki rozkład momentów jest paraboliczny. L 06 cm C C 156 k 1 - w pł. do pł. zginania z g 4 G t E + z cm - obc. przyłożone powyżej środka ścinania kncm Smukłość względna: - w chwili rozpoczęcia pożaru t0. y f y 113 Iteracyjne wyznaczenie parametrów w sytuacji pożarowej: Pierwsza iteracja: z BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

34 Trzecia iteracja: IP-406 PROJEKT MODERNIZACJI ISTNIEJĄCYCH ANTRESOL W HALI HANGARU 139 Wskaźnik imperfekcji: α 065 Parametr współczynnika zwichrzenia: Współczynnik zwichrzenia: fi + y 061 zatem: 1816 zatem: 038 Temperatura krytyczna θ cr / odczytana z tablic /: 5513 C 0451 Wnioski: Temperatura krytyczna θ cr sprawdzanego przekroju wynosi: 551 C IV. Sprawdzenie czasu odporności ogniowej elementu: (EC3-1- tabl.4.) Przekrój otwarty bez izolacji ogniochronnej z ekspozycją na działanie temperatur pożarowych z 3 stron. Efekt zacienienia: 10 U 0 cm fit d γ fi fi y f y y 0 min. θ acr 551 C zatem: o o rze r rz o e rze r o rze z ego 668 m m -1 oraz Nie osłoniety przekrój osiąga stan graniczny nośności po t fid 95 minutach. 1 Wymagany czas odporności ogniowej R: 60 min Wnioski: należy zaprojektować izolację ogniochronną przekroju zabezpieczającą przekrój do wymaganej odporności ogniowej SPRAWDZENIE ISTNIEJĄCEGO PODCIĄGU P1 PROFIL I40 bez wzmocnienia Obciążenia i siły przekrojowe na podstawie pkt. 3.: /dominujące/ fi 057 Maksymalne siły przekrojowe w belce: - w podporze: Mkfi ηfi MEdmax kNm 0kNm Qkfi ηfi QEdmax kN 680kN I. Materiały Stal S35 (EN 1005-) EN stale konstr.niestopowe t 087 cm - grubość elementu γ Mf i 100 f y 35 kn/cm γ M0 100 f u 360 kn/cm γ M1 100 ε 085 ε f y γ M 110 II. Paramtery geometryczne: BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

35 Sprawdzenie klasy przekroju: (zginanie) - pas: 05 r 305 ε 765 f Klasa 1 - środnik: f + r 57 7ε 610 Klasa 1 Kształtownik spełnia warunki przekroju klasy 1. Stateczność miejscowa przy ścinaniu: f 7ε Stateczność środnika belki poddanego ścinaniu jest zapewniona. III. Warunki nośności ULS (SGN) /procedura dla przekr. 1 i klasy/ Obliczenia w dziedzinie efektów oddziaływań. ; fid fid 1. Nośność na ścinanie. f + + r f ale : zatem: A v 175 cm V f ied 680 kn fi d fit d y f y γ fi 3 y d γ fi 3 f y Temperatura krytyczna θ cr / odczytana z tablic /: 8380 C SPRAWDZENIE ISTNIEJĄCEGO PODCIĄGU P1 PROFIL I40 + [100 (wzmocnienie) Obciążenia i siły przekrojowe na podstawie pkt. 3.: /dominujące/ fi 057 Maksymalne siły przekrojowe w belce: - w przęśle: Mkfi ηfi MEdmax kNm 109kNm I. Materiały BELKA I40 + wzmocnienie [100 w części przęsłowej Stal EN stale konstr.niestopowe t 087 cm - grubość elementu γ Mf i 100 f y 35 kn/cm γ M0 100 f u 360 kn/cm γ M1 100 ε 085 ε f y γ M 110 II. Paramtery geometryczne: BELKA WZMOCNIONA I40 + [100 h 4 cm m 468 kg/m A całk 5953 cm b 106 cm I t 3016 cm 4 I w 8700 cm 4 t w 087 cm I y cm 4 I z 47 cm 4 t f 131 cm W ely 5016 cm 3 W elz 8057 cm 3 r cm W ply 586 cm 3 W plz 115 cm 3 r S35 (EN 1005-) 05 cm A I cm BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

36 1 0 IP-406 PROJEKT MODERNIZACJI ISTNIEJĄCYCH ANTRESOL W HALI HANGARU Sprawdzenie klasy przekroju: I 40 - pas: 05 r 305 ε 765 f Y 1 Klasa 1 - środnik: x 390 X f + r 57 7ε 610 Klasa 1 Kształtownik spełnia warunki przekroju klasy y V890 H1060 Stateczność miejscowa przy ścinaniu: f 7ε Stateczność środnika belki poddanego ścinaniu jest zapewniona. III. Warunki nośności ULS (SGN) /procedura dla przekr. 1 i klasy/ Obliczenia w dziedzinie efektów oddziaływań. ; fid fid. Nośność na zginanie. - kierunek y - momenty zginające w przęśle: Pas górny ściskany jest zagrożony wyboczeniem. Należy wyznaczyć wsp. zwichrzenia. fi y y f y fit d γ fi fit d y γ fi fi y f y Wyznaczenie współczynnika zwichrzenia Sprężysty moment krytyczny przy zwichrzeniu belki o przekroju bisymetrycznym podparcie widełkowe na obu końcach obciążenie momentem zmiennym na długości. M bf ied 4964 knm Moment krytyczny M cr : 1 E + Współczynniki C 1 i C przyjeto z tablic dla odpowiedniego rozkładu momentów. Dla poszczególnych prętów belki rozkład momentów jest paraboliczny. L 84 cm C C 0459 k 1 - w pł. do pł. zginania z g 1554 Smukłość względna: G t E + z cm - obc. przyłożone powyżej środka ścinania y f y 046 Iteracyjne wyznaczenie parametrów w sytuacji pożarowej: Pierwsza iteracja: 0540 Wskaźnik imperfekcji: f y 065 z kncm Trzecia iteracja: y 0554 BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.:

37 Parametr współczynnika zwichrzenia: Współczynnik zwichrzenia: fi + y 055 zatem: 0833 zatem: 0687 Temperatura krytyczna θ cr / odczytana z tablic /: 583 C 0361 Wnioski: Temperatura krytyczna θ cr sprawdzanego przekroju wynosi: 58 C IV. Sprawdzenie czasu odporności ogniowej elementu: (EC3-1- tabl.4.) Przekrój otwarty bez izolacji ogniochronnej z ekspozycją na działanie temperatur pożarowych z 3 stron. Pomijam efekt zacienienia: 10 U 79 cm fit d γ fi fi y f y o o rze r rz o e rze r o rze z ego 1330 m m -1 oraz min. θ acr 58 C zatem: Nie osłoniety przekrój osiąga stan graniczny nośności po t fid 140 minutach. 1 Wymagany czas odporności ogniowej R: 60 min Wnioski: należy zaprojektować izolację ogniochronną przekroju zabezpieczającą przekrój do wymaganej odporności ogniowej SPRAWDZENIE ISTNIEJĄCEJ KRATOWNICY PODPIERAJĄCEJ STROP A). SŁUP []100 PRĘTY 1-4 L315m Obciążenia i siły przekrojowe na podstawie pkt. 3.: /dominujące/ fi 057 Maksymalne siły przekrojowe w pręcie: I. Materiały Stal S35 (EN 1005-) Mkfi ηfi MEdmax kNm 376kNm Nkfi ηfi NEdmax kN 7810kN Qkfi ηfi QEdmax kN 190kN EN stale konstr.niestopowe t 060 cm - grubość elementu γ Mf i 100 f y 35 kn/cm γ M0 100 f u 360 kn/cm γ M1 100 ε 085 ε f y γ M 110 III. Warunki nośności ULS (SGN) /procedura dla przekr. 1 i klasy/ Obliczenia w dziedzinie efektów oddziaływań. ; fid fid 4. Sprawdzenie war. nośności przekroju przy ściskaniu i jednokierunkowym zginaniu: N f ied 7810 kn M f ied 376 knm BIURO PROJEKTÓW BUDOWLANYCH IDEA PROJEKT TERESA SZUBERT WARSZAWA UL. ORGANISTÓW 15 TEL data oprac.: