OCENA STANU TECHNICZNEGO ORAZ ANALIZA WYKONALNOŚCI ZADANIA

Transkrypt

1 OCENA STANU TECHNICZNEGO ORAZ ANALIZA WYKONALNOŚCI ZADANIA pn. Moernizacja zabytkowego woru w Skrzynkach na potrzeby ośroka szkoleniowo-konerencyjnego la Powiatu Poznańskiego Opracował: r hab. inż. Zbigniew Pozorski Maciej Polaski Wrzesień 2016 Builings & Panels Engineering Consultancy Sp. z o.o.

2 OCENA STANU TECHNICZNEGO ORAZ ANALIZA WYKONALNOŚCI ZADANIA pn. Moernizacja zabytkowego woru w Skrzynkach na potrzeby ośroka szkoleniowo-konerencyjnego la Powiatu Poznańskiego 1. Postawa i zakres opracowania Postawą opracowania jest zlecenie wykonania oceny stanu technicznego otyczącej buynku woru w Skrzynkach zlokalizowanego w miejscowości Skrzynki przy ulicy Plac Parkowy 1. Niniejsze opracowanie obejmuje ocenę stanu technicznego oraz analizę możliwości przeprowazenia prac moernizacyjnych, w której poano zakres robót naprawczych i moernizacyjnych zmierzających o zapewnienia pełnej unkcjonalności buynku oraz spełnienia warunków nośności i użytkowania. 2. Materiały źrółowe Przy wykonaniu opracowania wykorzystano następujące materiały źrółowe: wizje terenowe i oglęziny okonane w sierpniu 2016 r. wraz z okumentacją otograiczną, inwentaryzacja buynku wykonana na potrzeby alszych prac inwentaryzacyjnych i okumentacyjnych wykonana przez Architektoniczne Stuio Autorskie ARSA Bomerski i Partnerzy Sp. P., PN-77/B Obciążenia wiatrem, PN-B-02011:1977/Az1 Obciążenie wiatrem, PN-80/B Obciążenia śniegiem, PN-80/B Az1 Obciążenia śniegiem, PN-82/B Obciążenia buowli obciążenia stałe, PN-B-03150:2000 Konstrukcje rewniane obliczenia statyczne i projektowanie, Jerzy Hoła, Piotr Pietraszek, Krzyszto Schabowicz Obliczenia konstrukcji buynków wznoszonych traycyjnie, Dolnośląskie Wyawnictwo Eukacyjne, Wrocław, 2009, Janusz Kotwica Konstrukcje rewniane w buownictwie traycyjnym, Wyawnictwo Arkay, 2008, Helmuth Neuhaus Buownictwo rewniane, Polskie Wyawnictwo Techniczne, Rzeszów, Builings & Panels Engineering Consultancy Sp. z o.o. 2

3 3. Opis stanu istniejącego W sierpniu 2016 roku przeprowazono oglęziny buynku Dworu w Skrzynkach zlokalizowanego w miejscowości Skrzynki przy ulicy Plac Parkowy 1. Istniejący stan został uokumentowany otograicznie. Analizowany buynek jest obiektem popiwniczonym, wukonygnacyjnym, z poaszem użytkowym. Na rzucie buynku wyróżnić możemy wie części obiektu. Pierwsza, połuniowozachonia, jest najstarszą częścią obiektu. Druga bęąca skrzyłem o strony północno-wschoniej została obuowana w późniejszym okresie i nawiązuje bryłą i etalem architektonicznym o głównej części obiektu. Dwór jest wykonany w technologii traycyjnej. Konygnacje piwnic w części połuniowo-zachoniej (2 poł. XIX w.) są wykonane głównie z ciosów kamiennych licowanych o wnętrza cegłą. W części obuowanej mury piwnic wykonano z bloczków żwirobetonowych na zaprawie cementowej. Ściany konygnacji naziemnych w części połuniowo-zachoniej (2 poł. XIX w.) wykonane są z cegły na zaprawie wapiennej. Ściany oraz przemurowania i zamurowania realizowane w ramach przebuowy w latach 80-tych XX w. zostały wykonane z cegły pełnej klasy 100 na zaprawie cementowo-wapiennej. W części połuniowo-zachoniej stropy na piwnicą są oryginalne tj. ocinkowe na belkach stalowych. Z opracowanej inwentaryzacji oraz ostępnej okumentacji wynika, że stropy na parterem i piętrem są typu Kleina z płytą wykonaną z cegły ziurawki na zaprawie zbrojonej w żeberku. Stropy w części północno-wschoniej zostały wykonane jako preabrykowane typu DZ-3. Miejscowo (po ściankami ziałowymi) zastosowano wzmocnienie w postaci powojenia belki stropowej. Ściany ziałowe wykonane w ramach przebuowy i rozbuowy pałacu wykonano z cegły ziurawki kl. 75 na zaprawie cementowo wapiennej. Dach jest wykonany w konstrukcji płatwiowo-kleszczowej. Pokrycie stanowi blacha stalowa ocynkowana gr. 0,5 mm, łączona na zakłay blacharskie. Blacha jest mocowana o pokłau z esek gr. 22 mm łączonego z krokwiami za pomocą gwoźzi. Dach nie posiaa izolacji termicznej. Wyniki analizy materiałów źrółowych oraz ocenę stanu istniejącego poszczególnych elementów buowlanych przestawiono poniżej. Builings & Panels Engineering Consultancy Sp. z o.o. 3

4 3.1 Konstrukcja murowa i unamenty Opis elementów konstrukcyjnych Ściany konygnacji naziemnych w części połuniowo-zachoniej (2 poł. XIX w.) są wykonane z cegły na zaprawie wapiennej. Ściany oraz przemurowania i zamurowania wykonane w ramach przebuowy w latach 80-tych XX w. są wykonane z cegły pełnej klasy 100 na zaprawie cementowo-wapiennej. Konygnacje piwnic starszej części są wykonane z ciosów kamiennych licowanych o wnętrza cegłą, a w obuowanej części z bloczków żwirobetonowych na zaprawie cementowej. Stan techniczny Cała konstrukcja murowa poziemna jak i naziemna jest w obrym stanie technicznym. Nie zauważono żanych poważnych zarysowań ani przemieszczeń. Występują typowe la obiektów tego typu lokalne pęknięcia muru i ospojenia tynku. Stan techniczny konstrukcji murowej zilustrowano na ot Niezbęna jest naprawa spękań muru i ospojeń tynku. Waliwie jest rozwiązane oprowazenie woy z tarasu znajującego się na głównym wejściem (ot. 7). Spaek powierzchni tarasu jest ukierunkowany w stronę buynku, a następnie w kierunku spustu. W wyniku penetracji woy powstają zawilgocenia na suicie przesionka na parterze tj. w pomieszczeniu 0.01 na rysunku K02 inwentaryzacji (ot. 8). W większości pomieszczeń nie zaobserwowano uszkozeń tynku oraz miejsc zawilgoconych. Sporaycznie występują zawilgocenia i zagrzybienia ścian piwnic oraz suitów łazienek w miejscu nieszczelności przy przejściu instalacji przez strop (ot. 9-11). Poczas wykonywania oglęzin, posazka w pomieszczeniu nr (rys. K01) była zalana woą (ot. 12). Przyczyną może być niewłaściwa hyroizolacja posazki (lub jej brak). Builings & Panels Engineering Consultancy Sp. z o.o. 4

5 Fot.1 Ubytki w elewacji Fot.2 Ubytki w elewacji Fot.3 Pęknięcie w elewacji Fot.4 Pęknięcie w elewacji Builings & Panels Engineering Consultancy Sp. z o.o. 5

6 Fot.6 Zaniebany mur kamienny Fot.5 Pęknięcie w murze kamiennym Fot.7 Wiok tarasu na przesionkiem (pom. 0.01) Fot.8 Wilgoć na suicie przesionka (pom wg K02) Builings & Panels Engineering Consultancy Sp. z o.o. 6

7 Fot.9 Zawilgocenie i zagrzybienie suitu w pom (rys. K03) Fot.10 Uszkozenie tynku konygnacji piwnicy Fot.11 Wilgoć przy przejściu instalacji przez strop Fot.12 Zalana posazka piwnicy w pom (rys. K01) Builings & Panels Engineering Consultancy Sp. z o.o. 7

8 3.2 Strop na piwnicą Opis elementów konstrukcyjnych Stropy na piwnicą w części połuniowo zachoniej (2 poł. XIX w.) są oryginalne tj. ocinkowe typu ciężkiego na belkach stalowych. Większość belek stalowych to wuteowniki I140. W pomieszczeniach -1.01, -1.26, zastosowano I240, a w pomieszczeniu wuteowniki I220. W wielu pomieszczeniach nie ma belek stalowych, bo sklepienia ocinkowe opierają się bezpośrenio na murze. W centralnej części buynku belki ułożone są prostopale o rontowej części obiektu. W pomieszczeniu kierunek stropu jest równoległy o rontu, oatkowo belki I140 są wsparte na wóch pociągach HEB 220. W pomieszczeniach i wykonane jest sklepienie ceglane (ot. 13). W części obuowanej wykonano stropy gęstożebrowe typu DZ-3 ułożone w rozstawie co 60 cm (ot. 14). Fot.13 Sklepienie ceglane w pom i Fot.14 Strop DZ-3 w części obuowanej Stan techniczny Stropy piwnic są w stanie obrym. Poczas wizji lokalnej nie zauważono żanych istotnych spękań stropu ocinkowego i gęstożebrowego. Oczyszczenia i zabezpieczenia antykorozyjnego wymagają belki stalowe stropu ocinkowego. Większej uwagi wymaga jeyne sklepienie ceglane, na którym wiać robne rysy. Sklepienie powinno być onowione metoami konserwatorskimi. Builings & Panels Engineering Consultancy Sp. z o.o. 8

9 3.3 Strop na parterem i piętrem Opis elementów konstrukcyjnych Z ostępnej okumentacji wynika, że w części połuniowo-zachoniej (2 poł. XIX w.) na parterem i piętrem wykonane są stropy typu Kleina. Co najmniej strop na piętrem mógł być częściowo zmieniony poczas przebuowy okonanej w latach 80-tych. Stropy w części północno-wschoniej (obuowa z lat 80-tych XX w.) wykonano jako stropy gęstożebrowe typu DZ-3. Stropy są wzmocnione po ściankami ziałowymi poprzez zastosowanie powójnych belek. Poczas wizji lokalnej okonano wóch okrywek stropu na piętrem (ot ). Okrywki były zlokalizowane w części połuniowo-zachoniej (tej starszej). Pierwsza okrywka była wykonana na pomieszczeniem 1.18a, a ruga w obszarze na pomieszczeniami 1.15, 1.14 i Okazało się, że w obu przypakach okryto strop gęstożebrowy typu DZ-3. Osiowy rozstaw belek wynosił 60 cm. Na pustakami żużlobetonowymi o wysokości 19 cm wylana została 3 cm warstwa nabetonu na której ułożona została warstwa papy i wełny mineralnej gr 4 cm. Całość jest przykryta wylewką cementową grubości 4 cm. Dokonane okrywki wskazują, że prawopoobnie cały strop na piętrem jest gęstożebrowy typu DZ-3. Możliwe też, że strop na parterem też został zmieniony z Kleina na DZ-3. Ze wzglęu na aktualny stan pomieszczeń nie można było okonać okrywki stropu na parterem. Stan techniczny Obecny stan techniczny stropów jest obry. Nie zauważono zarysowań, spękań i namiernych ugięć. Warto jenak zauważyć, że zastosowanie stropu gęstożebrowego DZ-3 na piętrem nie jest najlepszym rozwiązaniem technicznym ze wzglęu na ziałanie znacznych obciążeń pochozących z więźby achowej. Obciążenia te są przekazywane za pośrenictwem słupów i belek powalinowych na strop. Problem zostałby rozwiązany gyby słupy poasza opierały się na ścianach nośnych, jenak sytuacja jest omienna. Słupy opierają się na stropie, co zostało przestawione na rysunku w Załączniku nr 5. Znaczne obciążenie stropu stanowi istotny problem w kontekście planowanej zmiany poasza na użytkowe, co bęzie skutkowało ociążeniem konstrukcji stropu. Analiza statyczna stropu została przestawiona w Załączniku nr 4. Builings & Panels Engineering Consultancy Sp. z o.o. 9

10 Obecny stan pustaków stropowych i nalewki stropu jest barzo obry. Wełna ułożona na stropie jest sucha. Wylewka ułożona na wierzchu konstrukcji jest popękana i należy ją w całości usunąć. Fot.15 Okrywka stropu na piętrem Fot.16 Okrywka stropu na piętrem 3.4 Konstrukcja achu Opis elementów konstrukcyjnych Więźba achowa jest wykonana jako konstrukcja płatwiowo-kleszczowa. Pokrycie achu stanowi blacha stalowa ocynkowana gr. 0,5 mm, łączona na zakłay blacharskie. Blacha mocowana jest o pokłau z esek gr. 22 mm łączonego z krokwiami za pomocą gwoźzi. Spaek połaci wynosi 53,7%. Dach nie posiaa izolacji termicznej. Postawowy ukła poprzeczny skłaa się z krokwi o przekroju 8x14 cm w rozstawie co 100 cm, płatwi 12x15 cm oraz słupów 12x15 cm. Rozpiętość płatwi jest zmniejszona mieczami o przekroju 9 x11 cm. Ukła usztywniony jest kleszczami 2x7x14 cm. W narożnikach Builings & Panels Engineering Consultancy Sp. z o.o. 10

11 achu zlokalizowane są krokwie narożne 14x15 cm. W całym ukłazie wyróżnić można cztery ściany stolcowe oraz wie ściany kolankowe. Wszystkie słupy tych ścian opierają się na belkach powalinowych o przekroju 12x8 cm. W centralnej części buynku rzęna kalenicy wynosi około 11,57 m, a w pozostałych częściach 10,81 m. W wyższej części ukła skłaa się z 4 krokwi: wóch jenoprzęsłowych o kalenicy o najwyższych słupów oraz wóch wuprzęsłowych o najwyższych słupów o ściany kolankowej. W pozostałych częściach wie krokwie wuprzęsłowe zlokalizowane są o kalenicy o niższych słupów oraz wie krokwie jenoprzęsłowe przebiegają o niższych słupów o ściany kolankowej. Ukła konstrukcji został zilustrowany na otograiach Fot.17 Wiok więźby achowej Fot.18 Wiok więźby achowej Builings & Panels Engineering Consultancy Sp. z o.o. 11

12 Fot.19 Wiok więźby achowej Stan techniczny Po oglęzinach konstrukcji rewnianej achu stwierzono, że stan więźby achowej jest zróżnicowany. Znaczna liczba elementów jest obrze zachowana, jenak kilka elementów konstrukcyjnych zostało zaatakowane przez szkoniki. Przy oknach achowych wioczne są ślay zawilgocenia mogące prowazić o pojawienia się grzybów groźnych la konstrukcji (ot. 20). Dwa słupy znajujące się w centralnej części wymagają wymiany ze wzglęu na nieopuszczalny kształt oraz korozję wywołaną szkonikami (ot ). Na eskowaniu o strony wewnętrznej występują liczne wykwity (ot. 24, 25). Analiza statyczna Aby ocenić stan wytężenia konstrukcji rewnianej, w programie RM-WIN zamoelowano główny ukła poprzeczny i przeprowazono analizę statyczną tego ukłau. Zebranie obciążeń przestawiono w Załączniku nr 1. Po analizie ukłau statycznego, przy założeniu rewna klasy C24 stwierzono wystarczającą nośność wszystkich elementów konstrukcyjnych (Załącznik nr 2). Doatkowo wykonano analizę statyczną ukłau przy założeniu oatkowych obciążeń wynikających z prawopoobnej termomoernizacji wełną mineralną grubości 30 cm i suitem z płyt gipsowych. Również w tym przypaku nie zostały przekroczone stany graniczne nośności i użytkowalności. Szczegóły analizy przestawiono w Załączniku nr 3. Builings & Panels Engineering Consultancy Sp. z o.o. 12

13 Fot.20 Zawilgocona krokiew po oknem achowym Fot.21 Korozja słupa wywołana szkonikami Fot.22 Słup naający się o wymiany Fot.23 Słup naający się o wymiany Builings & Panels Engineering Consultancy Sp. z o.o. 13

14 Fot.24 Wykwity na eskowaniu Fot.25 Wykwity na eskowaniu 4. Przewiywany zakres prac remontowych a) Piwnica, parter, piętro W pomieszczeniach gzie zlokalizowano występowanie wilgoci lub grzybów oraz stwierzono zalanie należy wykonać poprawną hyroizolację, a następnie usunąć skutki ziałania wilgoci (osuszanie, ogrzybianie). Niezbęne jest uszczelnienie przejść instalacji przez strop. Należy uzupełnić ubytki w tynku, naprawić robne spękania i pokryć mury powłoką malarską. b) Elewacja i prace zewnętrzne Ze wzglęu na liczne robne zarysowania oraz spękania należy wykonać renowację całej elewacji (uzupełnienie ubytków, likwiacja pęknięć, pokrycie powłoką malarską). Na tarasie na wejściem głównym należy zapewnić prawiłowe oprowazenie woy. Niezbęne jest wykonanie nowych warstw hyroizolacyjnych tarasu i prawiłowych spaków powierzchni tarasu. Niezbęne są też prace izolacyjne ścian piwnic. W murach kamiennych przy wejściach i tarasach zewnętrznych należy wykonać nowe spoiny mięzy ciosami kamiennymi wraz z wypełnieniem pęknięć i zarysowań. Należy wykonać konserwację murów kamiennych tylko tych, które są przewiziane o zachowania. c) Strop na piwnicą Belki stalowe stropu ocinkowego należy oczyścić i zabezpieczyć antykorozyjnie. Jeno sklepienie ceglane (pomieszczenia i -1.25) powinno być onowione metoami konserwatorskimi. Pozostałe stropy należy poać typowym pracom konserwacyjnym. Builings & Panels Engineering Consultancy Sp. z o.o. 14

15 ) Strop na parterem Strop nie wymaga żanych istotnych prac remontowych. Należy zlikwiować miejsca lokalnych zawilgoceń oraz robnych i nielicznych rys. Strop poać typowym pracom konserwacyjnym. e) Strop na piętrem Przy obecnym sposobie użytkowania obiektu, strop na piętrem wymaga poobnych ziałań jak strop na parterem. Doatkowo należałoby wymienić wylewkę cementową ułożoną na poaszu. W kontekście planowanej moernizacji zakres prac bęzie zecyowanie wykraczał poza zwykłą konserwację. ) Więźba achowa Obowiązkowo należy pozbyć się szkoników rewna niszczących elementy rewniane i oczyścić konstrukcję więźby z wykwitów. Należy przeprowazić konserwację całej więźby w celu zabezpieczenia jej prze szkonikami rewna i korozją biologiczną. Niezbęna jest wymiana waliwych słupów. Należy prawiłowo zaizolować oraz wykonać obróbki blacharskie okien achowych. 5. Analiza możliwości wykonania prac moernizacyjnych 5.1. Wykonanie nowej klatki schoowej Wersja A i B Zgonie z koncepcją architektoniczną A i B przewiuje się nową klatę schoową zlokalizowaną w obecnych pomieszczeniach -1.19, 0.15, 1.13 (nazewnictwo wg inwentaryzacji buynku). Ponieważ projektowana klatka schoowa jest szersza niż szerokość pomieszczeń, niezbęna jest ingerencja w pomieszczenia -1.20, 0.17, Wykonanie nowej klatki schoowej o takiej geometrii jest największą i najpoważniejszą ingerencją w konstrukcję istniejącego buynku. W celu wykonania klatki schoowej niezbęne jest wyburzenie około 5,5 m ściany nośnej. Ukła stropów na każej konygnacji jest sprzyjający, tzn. kierunek ułożenia elementów nośnych jest równoległy o ściany nośnej, która bęzie musiała ulec wyburzeniu. Wykonanie nowej klatki jest technicznie możliwe, jenak wiąże się z koniecznością wykonania robót buowlanych opisanych poniżej. Postawowym warunkiem możliwości wykonanie nowej klatki schoowej jest Builings & Panels Engineering Consultancy Sp. z o.o. 15

16 pełne zastąpienie istniejącej ściany nośnej nową ścianą, przesuniętą w stosunku o obecnego ukłau. Niezbęne jest wykonanie nowych unamentów, zintegrowanie ich z unamentami istniejącymi, a następnie wykonanie nowej ściany na każej konygnacji wraz z opowienią przeróbką stropów. W zakresie stropów największa truność wystąpi w przypaku stropu na piwnicą. Strop ten jest wykonany jako ocinkowy, a łuk sklepienia o rozpiętości 3,10 m opiera się na ścianie przewizianej o rozbiórki. Przewiuje się, że sklepienie to w całości trzeba bęzie rozebrać i w to miejsce wykonać nowy strop piwnicy. Stropy na parterem i na piętrem są stropami gęstożebrowymi płaskimi. Dokonane okrywki wskazują, że na piętrem jest strop gęstożebrowy typu DZ-3. Rozbiórka stropu gęstożebrowego jest jak najbarziej możliwa. Po rozbiórce niezbęne bęą robne wylewki stropu. Poczas projektowania nowej klatki schoowej należy uwzglęnić, że w planowanej o rozbiórki ścianie nośnej znajują się obecnie kanały wentylacyjne. Wersja C W wersji C koncepcji architektonicznej przewiuje się zachowanie obecnych ścian konstrukcyjnych przylegających o klatki schoowej oraz wykonanie bruz na poręcze w istniejących ścianach nośnych. Zakłaa się wymaganą głębokość bruzy 10 cm. Wykonanie bruz w ścianach jest możliwe po warunkiem, że bęą one ocinkowe (o ługości rzęu 1,0 m). Doatkowo należy przewizieć stalową lub żelbetową konstrukcję przekazującą obciążenia z górnej części muru na jego olną część. Najlepiej jeśli bęzie to belka olna (po bruzą), belka górna (na bruzą) i pionowe przewiązki w maksymalnym rozstawie co 1,0 m Wykonanie konstrukcji winy osobowej Wersja A W pomieszczeniach -1.06, 0.05, 1.02, 1.03 (nazewnictwo wg inwentaryzacji) przewiuje się wykonanie winy osobowej obsługującej parter - 1 piętro. Ze wzglęu na ukła ścian nośnych i kierunek ułożenia stropów lokalizacja winy osobowej jest korzystna, a wykonanie robót moernizacyjnych jest możliwe. Oczywiście konstrukcja szybu winy musi być sprowazona o konygnacji piwnicy, na której bęzie się znajowało poszybie. Poczas projektowania konstrukcji szybu winy należy uwzglęnić częściową rozbiórkę stropów wszystkich konygnacji. Na konygnacji piwnicy należy Builings & Panels Engineering Consultancy Sp. z o.o. 16

17 uniknąć ingerencji w istniejącą ścianę nośną (pomięzy pomieszczeniami i K3). Pocienianie ściany nośnej nawet na krótkim ocinku jest barzo trune. Poza tym poniżej ściany nośnej należy spoziewać się unamentów, które i tak bęą w pewnej kolizji z płytą nowego szybu. W piwnicy należy również zwrócić uwagę na kolizję z krótką ścianą zlokalizowaną pomięzy pomieszczeniami i Rozbiórka tej ściany jest możliwa, ale najpierw bęzie konieczna zmiana konstrukcji murowej i stropu na konygnacji parteru. Na konygnacji piętra w miejscu planowanego szybu występują tylko ściany ziałowe, które można rozebrać. Istotną truność z wykonaniem szybu napotykamy na poziomie poasza, ponieważ planowany szyb traia w słup poporowy konstrukcji rewnianej poasza. Zmiany konstrukcji poasza są możliwe o wykonania, jenak problem ten jest zecyowanie barziej złożony i został opisany w puncie Przy projektowaniu szybu należy zwrócić uwagę, że prawiłowym rozwiązaniem jest wykonanie nowej konstrukcji szybu obok istniejących ścian. Wymusza to uwzglęnienie grubości ścian nowego szybu poczas planowania obszaru moernizacji. Możliwość wykorzystania istniejących ścian jest wątpliwa i wymaga szczegółowych konsultacji z ostawcą urzązenia. Zazwyczaj wymagania ostawcy są tak wysokie, że ostosowywanie istniejącej konstrukcji murowej jest barzo trune. Wersja B W pomieszczeniach -1.01, 0.24a, 1.26a przewiuje się wykonanie winy osobowej obsługującej piwnicę - parter - 1 piętro. Wykonanie szybu winy jest możliwe, przy czym szyb winy powinien być zlokalizowany w przestrzeni pomieszczeń, a nie w obszarze obecnej konstrukcji murowej. Ingerencja w istniejącą strukturę murów jest barzo kłopotliwa, złożona technicznie i kosztowna. Przewiuje się konieczność wykonania pociągów stalowych potrzymujących ścianę nośną znajującą się pomięzy obecnym korytarzem i pomieszczeniami. Ponato, po ingerencji szybu w stropy, niezbęne bęzie wykonanie nowych stropów na pomieszczeniami -1.01, 0.24, 0.24a. W zależności o geometrii szybu, ze wzglęu na wymagania techniczne urzązenia i przepisy techniczne (np. otyczące wentylacji szybu) niezbęna może się okazać ingerencja w strop na pomieszczeniami 1.26 i 1.26a. Wersja C Builings & Panels Engineering Consultancy Sp. z o.o. 17

18 W te wersji koncepcji moernizacji nie przewiuje się wykonania winy osobowej Wykonanie konstrukcji winy towarowej piwnica-parter Nowy szyb winy towarowej jest planowany w pomieszczeniach -1.08, 0.07 i Obecnie w tym miejscu znajuje się trzon głównego komina spalinowego. Lokalizacja nowego szybu jest prawiłowa, a ukła konstrukcyjny stropów korzystny. Wykonanie nowego szybu jest technicznie możliwe. Przy projektowaniu szybu należy uwzglęnić ientyczne uwagi jak w przypaku szybu winy osobowej (punkt 5.2) Wykonanie konstrukcji ponośnika zewnętrznego Wykonanie konstrukcji ponośnika zewnętrznego jest możliwe technicznie. Przy projektowaniu konstrukcji należy uwzglęnić oziaływania z projektowanego ponośnika na istniejącą konstrukcję murową i unamenty buynku. Najbarziej właściwym rozwiązaniem jest sprowazenie posaowienia ponośnika o poziomu posaowienia buynku. Oznacza to konieczność przegłębienia posaowienia co najmniej o poziomu posazki piwnicy. W przypaku wyższego posaowienia zawsze należy sprawzić nośność istniejącej konstrukcji murowej z uwzglęnieniem nowych oziaływań Obniżenie posazki (i unamentów) piwnicy Obniżenie głębokości posaowienia buynku jest często stosowane w praktyce inżynierskiej. Obecny stan buynku jest obry, co oznacza, że nie ma żanych przeciwskazań o przegłębienia jego unamentów. Ze wzglęów bezpieczeństwa zaleca się zastosowanie sprawzonych technologii wykonania robót buowlanych, które nie stanowią zagrożenia la stanu konstrukcji buynku. W pierwszej kolejności należy polecić wykonanie iniekcji wysokociśnieniowych jet-grouting. Problemami związanymi z obniżeniem posaowienia buynku jest zapewnienie opowieniej izolacyjności przeciwwilgociowej ścian i posazek. W związku z tym, prze przystąpieniem o prac projektowych należy bezwzglęnie wykonać baania gruntowe mające na celu określenie stanu gruntów i poziomu zwierciała woy. W przypaku, gy poziom woy bęzie zbyt wysoki, obniżenie posazki piwnicy z jenoczesnym zapewnieniem jej wooszczelności bęzie barzo trune. Poczas wykonywania wizji lokalnej stwierzono, że pomieszczenie oznaczone jako jest zalane cienką warstwą woy. Poziom Builings & Panels Engineering Consultancy Sp. z o.o. 18

19 tego pomieszczenia jest obniżony o około 1,0 m w stosunku o posazki piwnicy starej części buynku. Nawet w przypaku wysokiego poziomu woy obniżenie poziomu unamentów starej części buynku jest możliwe Rozbiórka ścian ziałowych piwnicy Rozbiórka ścian ziałowych piwnicy jest możliwa. Ewentualna rozbiórka ragmentów ścian nośnych powinna być ograniczona o minimum. Poczas prac projektowych należy zwrócić uwagę, że w pomieszczeniu zamontowane są wa pociągi stalowe (HEB200/HEB220), które popierają konstrukcję stropu ocinkowego. Pociągi stalowe znacznie obniżają wysokość użytkową pomieszczenia Wykonanie tarasu zewnętrznego na parterze Nowy taras zewnętrzny jest planowany przy ścianie szczytowej nowszej części istniejącego buynku. Wykonanie nowego tarasu jest możliwe. Przewiuje się całkowitą rozbiórkę obecnego zejścia o tej strony o piwnicy oraz wykonanie całkowicie nowej konstrukcji. Posaowienie nowego tarasu powinno (przynajmniej częściowo) schozić o poziomu istniejących unamentów. Przy płytszym unamentowaniu należy uwzglęnić oziaływanie konstrukcji tarasu na istniejącą konstrukcję murową Wykonanie otworów w ścianie nośnej parteru Na konygnacji parteru przewiuje się wykonanie nowych otworów w ścianie nośnej zlokalizowanej pomięzy pomieszczeniami 0.12, 0.13 i Zgonie z uzyskanymi inormacjami otwór ma być maksymalnie uży. Ściana, w której przewiuje się wykonanie otworów ma postawowe znaczenie konstrukcyjne, ponieważ przekazuje obciążenia o stropu na parterem i piętrem na ścianę konygnacji piwnicy. Wykonanie otworów w ścianie jest możliwe, jenak przy obliczeniach statycznych należy uwzglęnić zmianę sposobu przekazywania obciążenia na konygnację piwnicy. Mięzy innymi należy unikać przekazywania obciążenia na otworami rzwiowymi piwnicy, ewentualnie należy w piwnicy wykonać nowe naproża otworów rzwiowych. Za rozsąne należy uznać wa rozwiązania: a) wykonanie jenego otworu o maksymalnej rozpiętości 6,00 m, b) wykonanie większego otworu pozielonego słupem poporowym. W każym z przypaków kluczowa jest nośność i sztywność pociągu oraz nośność konstrukcji murowej w miejscu oparcia pociągu. Możliwość wykonania Builings & Panels Engineering Consultancy Sp. z o.o. 19

20 pociągu jenoprzęsłowego o rozpiętości 8,00 m jest barzo wątpliwa ze wzglęu na znaczne wymiary samego pociągu oraz truność w prawiłowym (równomiernym) przekazaniu obciążeń z pociągu na konstrukcję murową. Znaczna nierównomierność w przekazywaniu obciążenia wpływa na istotną zmianę ukła sił w istniejącej konstrukcji murowej, co zazwyczaj prowazi o spękań i zarysowań konstrukcji murowej Rozbiórka ścian ziałowych parteru W pomieszczaniach parteru 0.20, 0.21, 0.22, 0.23 oraz 0.08, 0.09, 0.10, 0.11 przewiuje się rozbiórkę ścian ziałowych. Rozbiórka ścian ziałowych jest możliwa i nie wpłynie na stan konstrukcji buynku. Inną kwestią jest ewentualne wykonanie nowych ścian ziałowych. Strop piwnicy po pomieszczeniami 0.20, 0.21, 0.22, 0.23 jest stropem ocinkowym. Z okonanego pomiary wynika, że belki stalowe tego stropu to I140, a ich kierunek ułożenia jest korzystny. Przewiuje się, że wykonanie nowych ścian ziałowych bęzie możliwe, choć kwestia ta powinna być szczegółowo sprawzona na etapie projektu buowlanego. Ścianki ziałowe powinny być ułożone prostopale o kierunku ułożenia belek stalowych. Strop piwnicy po pomieszczeniami 0.20, 0.21, 0.22, 0.23 jest typowym stropem gęstożebrowym. Z zebranych inormacji wynika, że jest to strop DZ-3. Wykonanie ścianek ziałowych bęzie możliwe jeśli ziałające obciążenia (wraz z ciężarem stropu) nie przekroczą opuszczalnego obciążenia la tego stropu. Doatkowym warunkiem jest ukła ścianek, które powinny być prostopałe o belek stropowych. W praktyce oznacza to wykonywanie ścianek co najwyżej z pustaków poryzowanych lub z betonu komórkowego. Wykonanie ścianek ułożonych wzłuż belek stropowych, ale zlokalizowanych pomięzy tymi belkami (a więc stojących na pustakach stropowych) jest nieopuszczalne. Przy projektowaniu nowego stropu takie rozwiązanie byłoby możliwe przy wykonaniu oatkowej konstrukcji przekazującej obciążenia ze ścianki na belki (mogłaby to być np. wzmocniona płyta stropowa). Wykonanie ścianek w technologii lekkiej zabuowy (stelaż + płyta gipsowa) jest możliwe Rozbiórka ścian ziałowych na piętrze Rozbiórka ścian ziałowych piętra jest możliwa. Większość obecnych ścian jest wykonana z cegły ziurawki. Ściany te nie spełniają roli konstrukcyjnej. Tak jak w punkcie 5.9, nieco innym zaganieniem jest wykonanie nowych ścianek Builings & Panels Engineering Consultancy Sp. z o.o. 20

21 ziałowych piętra, które bęą się opierały na stropie parteru. Ze wzglęu na obecny stan buynku (wszystkie pomieszczenia parteru i piętra wykończone, bez wiocznych uszkozeń) nie wykonano niszczących okrywek stropu na parterem. Weług inwentaryzacji wykonanej przez irmę Stuio Autorskie ARSA Bomerski i Partnerzy Sp. P., w starej części buynku strop na parterem jest wykonany jako strop Kleina, natomiast w nowej części jako strop DZ-3. Ponieważ brak niewielkich zarysowań wzłuż kierunku ułożenia stropu, które są charakterystyczne la stropów typu Kleina, należy się liczyć z tym, że stropy parteru zlokalizowane w starej części buynku zostały wymienione. Barzo możliwe, że są to stropy DZ-3 wykorzystane przy obuowie nowego skrzyła. Niezależnie o tego, czy jest to płyta Kleina, czy strop gęstożebrowy, zasay postępowania są barzo poobne. Wykonanie ścianek ziałowych pomięzy belkami stropu (wzłuż tych belek) jest nieprawiłowe. Możliwe jest wykonywanie ścianek ułożonych prostopale o kierunku ułożenia belek, o ile całkowite obciążenia ziałające na strop bęą mniejsze o opuszczalnych. W trakcie wykonywania projektu buowlanego (albo nawet na etapie wykonawstwa) należy okonać okrywek stropu parteru. Wykonanie ścianek w technologii lekkiej zabuowy (stelaż + płyta gipsowa) jest możliwe Wyzielenie pokoi na konygnacji poasza W trakcie wizji lokalnej wykonano wie okrywki stropu na piętrem. Obie okrywki wykonano w starej części buynku i w obu przypakach okazało się, że wykonany jest strop gęstożebrowy DZ-3. Szczegóły okonanych okrywek zostały opisane w punkcie 3.3. Kierunek ułożenia belek był zgony z oczekiwaniami. W związku z tym można byłoby powiezieć, że możliwości obciążenia stropu obciążeniem użytkowym, jak również ciężarem ścianek ziałowych są typowe. Powołując się na książkę autorstwa Jerzego Hoły, Piotra Pietraszka oraz Krzysztoa Schabowicza Obliczanie konstrukcji buynków wznoszonych traycyjnie, strop DZ-3 ma opuszczalne charakterystyczne obciążenie użytkowe (bez ciężaru własnego konstrukcji stropu) wynoszące o 3,25 kn/m 2 o 4,50 kn/m 2 w zależności o rozaju użytej belki. W przypaku analizowanego poasza należy zauważyć, że sytuacja jest omienna niż w przypaku stropu na parterem. Wynika to z tego, że konstrukcja rewniana achu opiera się na stropie. W związku z tym strop piętra przejmuje oatkowe obciążenia śniegiem, wiatrem, ciężarem konstrukcji i pokrycia achu. Słupy rewniane opierają się na stropie poprzez belki Builings & Panels Engineering Consultancy Sp. z o.o. 21

22 powalinowe o przekroju 12x8 cm, które zapewniają pewne rozłożenie obciążenia. Mimo to, koncepcję przekazywania obciążeń z achu na zwykły strop gęstożebrowy należy uznać za błęną. Z wykonanych przez nas obliczeń wynika, że przy założeniu zwykłego ukłau belek stropowych, najniższej opuszczalnej wartości obciążenia (3,25 kn/m 2 ) i uwzglęnieniu aktualnych obciążeń, stan graniczny nośności stropu piętra jest przekroczony o około 25%. Szczegółowe rezultaty obliczeń poane są w Załączniku nr 4. Uwzglęnienie wszystkich obecnych obciążeń ziałających na strop, powiększonych o ciężar ścian ziałowych oraz przewiywane obciążenia użytkowe prowazi o wniosku, że obecna konstrukcja stropu na parterem nie spełni warunków granicznych nośności i użytkowania. Możliwe są trzy rozwiązania: a) przeprojektowanie konstrukcji achowej tak, aby obciążenia z achu były przekazywane na ściany nośnej niższej konygnacji, b) wymiana lub wzmocnienie istniejącej konstrukcji stropowej, c) rezygnacja z planowanego użytkowania poasza. Oba rozwiązania zmian konstrukcji są barzo poważne, głównie ze wzglęów ekonomicznych, ale oba są możliwe o wykonania. Wymiana konstrukcji achowej Analizując obecny stan całej konstrukcji buynku należy stwierzić, że możliwa jest całkowita wymiana obecnej konstrukcji achowej. Nowa konstrukcja może mieć zmienioną geometrię (wysokość, nachylenie, rozstaw ukłaów konstrukcyjnych). Zmieniona konstrukcja powinna spełniać warunki graniczne nośności i użytkowania la założeń projektowanej moernizacji. Jeśli nowa konstrukcja achu bęzie zaprojektowana tak, że obciążenia bęą przekazywane na ściany nośne buynku, to wzmocnienia obecnego stropu nie bęą konieczne. Możliwy jest również wariant polegający na jenoczesnym przeprojektowaniu więźby oraz wykonaniu wzmocnień istniejącego stropu, w miejscach, w których zmiana lokalizacji słupów nie bęzie możliwa. Wzmocnienie istniejącej konstrukcji stropowej po poaszem Jenym z rozwiązań przeniesienia obciążeń ze słupów poasza (po moernizacji) na konstrukcję murową jest wykonanie wzmocnień stropu po słupami. Ze wstępnych obliczeń wynika, że wymagane belki stalowe po słup poasza bęą miały przekrój HEB 220. W przypaku zaprojektowania belek Builings & Panels Engineering Consultancy Sp. z o.o. 22

23 żelbetowych należy się spoziewać belek o wysokości minimum 0,35 m (oraz szerokości w granicach 0,40-0,60 m). Ze wzglęów technologicznych wskazane jest najpierw przygotowanie konstrukcji poporowej po słup w pobliżu obecnej jego lokalizacji, później montaż nowego słupa, a na końcu usunięcie słupa istniejącego opartego bezpośrenio na stropie Zmiana konstrukcji rewnianej poasza Przewiywane ocieplenie połaci achowej zmienia obciążenia przekazywane na konstrukcję rewnianą poasza. W celu oceny wpływu ocieplenia poasza na bezpieczeństwo konstrukcji rewnianej wykonano obliczenia statyczne głównych ukłaów. Założono rewno klasy C24, klasę obciążenia śreniotrwałą. Jako oatkowe obciążenie przyjęto wełnę mineralną grubości 30 cm oraz wykończenie z wóch warstw płyt kartonowo-gipsowych na stelażu. Uzyskane wyniki owozą, że termomoernizacja achu jest możliwa i bezpieczna (la samej konstrukcji rewnianej). Stan graniczny nośności i użytkowalności jest spełniony. Najbarziej wytężonym elementem jest krokiew. Jej obecne wykorzystanie nośności wynosi 65 %. Po oaniu oatkowego obciążenia jej wytężenie zwiększy się o 85%. 6. Wnioski końcowe Na postawie przeprowazonych analiz należy jenoznacznie stwierzić, że obecny stan obiektu nie zagraża bezpieczeństwu buynku i luzi. Stan obiektu jest obry, a robne usterki są typowe la tego typu buynku i ormy jego eksploatacji. Planowane prace moernizacyjne mają różny charakter. Do najtruniejszych zaań należy zaliczyć buowę nowej klatki schoowej oraz uporząkowanie rozwiązania konstrukcyjnego konygnacji poasza. Przewiywane zmiany są możliwe o wykonania przy prawiłowym zaprojektowaniu, oborze opowienich technologii i wysokiej jakości realizacji robót buowlanych. Opracowali:... r hab. inż. Zbigniew Pozorski ( 2/PW/99 )... Maciej Polaski Builings & Panels Engineering Consultancy Sp. z o.o. 23

24 ZAŁĄCZNIKI Załącznik nr 1. Zebranie obciążeń Załącznik nr 2. Analiza nośności więźby rewnianej Załącznik nr 3. Analiza nośności więźby rewnianej po termomoernizacji Załącznik nr 4. Analiza nośności stropu Załącznik nr 5. Lokalizacja słupów poasza w stosunku o ścian piętra Builings & Panels Engineering Consultancy Sp. z o.o. 24

25 ZAŁĄCZNIK NR 1 Zebranie obciążeń Zestawienie obciążeń na połać achu Obciążenie Rozaj obciążenia charakterystyczne [kn/m 2 ] Obciążenia stałe (na powierzchnię połaci): - blacha stalowa ocynkowana gr. 0,5 mm - eski gr. 2,2 cm 0,022 x 5,5 kn/m 2 - krokiew (0,08 x 0,14 x 5,5 kn/m 3 )/1,0 0,35-0,121 0,062 Współcz. bezp. γ 1,2-1,1 1,1 Obciążenie oblicz. [kn/m 2 ] 0,42-0,13 0,068 RAZEM 0,533 1,13 0,62 Obciążenia zmienne: - obciążenie technologiczne (na powierzchnię połaci) - obciążenie śniegiem II strea śniegowa (na rzut połaci) 0,9 x 1,15=1,04 kn/m 2 0,9 x 0,8=0,72 kn/m 2 - obciążenie wiatrem (prostopale o połaci) 0,3 kn/m 2 x 1,03 x 1,8x 0,22= 0,12 0,3 kn/m 2 x 1,03 x 1,8x (-0,54) = -0,30 0,20 1,04 0,72 0,12-0,30 Zebranie oatkowych obciążeń na ach, wynikających z termomoernizacji Obciążenie Współcz. Rozaj obciążenia charakterystyczne bezp. γ [kn/m 2 ] Obciążenia stałe (na powierzchnię połaci): - wełna mineralna gr. 30 cm 1,2 kn/m 3 x 0,3=0,36 kn/m 2-2 x płyta G-K gr. 12,5 mm 12 kn/m 3 x 0,0125 x 2 0,36 1,2 1,5 1,5 1,5 1,5 0,24 1,55 1,08 0,18-0,45 Obciążenie oblicz. [kn/m 2 ] 0,30 1,2 0,36 RAZEM 0,66 1,2 0,79 Zebranie obciążeń na jenostkę rzutu powierzchni stropu Rozaj obciążenia Obciążenie Współcz. charakterystyczne bezp. γ [kn/m 2 ] Obciążenia stałe: - strop DZ-3 2,65 1,1 - warstwa betonu gr 3 cm 24 kn/m 3 x 0,03=0,72 kn/m 2 0,72 1,3 - wełna mineralna 1,0 kn/m 3 x 0,04=0,04 kn/m 2 0,04 1,2 - warstwa betonu gr 5 cm 24 kn/m 3 x 0,05=1,2 kn/m 2 1,2 1,3 1,2 0,43 Obciążenie oblicz. [kn/m 2 ] 1,56 RAZEM 4,61 5,47 2,92 0,94 0,05 25

26 ZAŁĄCZNIK nr 2 Analiza nośności więźby 1. Schemat statyczny 2. Zebranie obciążeń Zestawienie obciążeń zostało poane w załączniku nr Analiza krokwi jako najbarziej wytężonego elementu Z 2,326 y Y 140 B 4,321-2,923 z 80-1,952 A Przekrój: 1 B 140x80 Wymiary przekroju: h=140,0 mm b=80,0 mm. Charakterystyka geometryczna przekroju: Jyg=1829,3; Jzg=597,3 cm 4 ; A=112,00 cm 2 ; iy=4,0; iz=2,3 cm; Wy=261,3; 26

27 Wz=149,3 cm 3. Własności techniczne rewna: Przyjęto 1 klasę użytkowania konstrukcji (temperatura powietrza 20 i wilgotności powyżej 65% tylko przez kilka tygoni w roku) oraz klasę trwania obciążenia: Śreniotrwałe (1 tyzień - 6 miesięcy, np. obciążenie użytkowe). K mo = 0,80 γ M =1,3 Cechy rewna: Drewno C24. m,k = 24,00 t,0,k = 14,00 t,90,k = 0,50 c,0,k = 21,00 c,90,k = 2,50 v,k = 2,50 E 0,mean = MPa E 90,mean = 370 MPa E 0,05 = 7400 MPa G mean = 690 MPa ρ k = 350 kg/m 3 m, t,0, t,90, c,0, c,90, v, = MPa = 8,62 MPa = 0,31 MPa = 12,92 MPa = 1,54 MPa = 1,54 MPa Sprawzenie nośności pręta nr 6 Sprawzenie nośności przeprowazono wg PN-B-03150:2000. W obliczeniach uwzglęniono ekstremalne wartości wielkości statycznych przy uwzglęnieniu niekorzystnych kombinacji obciążeń. Nośność na rozciąganie: Wyniki la x a =3,33 m; x b =0,00 m, przy obciążeniach ABDRT. Pole powierzchni przekroju netto A n = 112,00 cm 2. σ t,0, = N / A n = 4,473 / 112,00 10 = 0,40 < 8,62 = t,0, Nośność na ściskanie: Wyniki la x a =0,00 m; x b =3,33 m, przy obciążeniach ABEGHW. - ługość wyboczeniowa w płaszczyźnie ukłau(wyznaczona na postawie poatności węzłów): = µ l = 0,809 3,327 = 2,692 m l c - ługość wyboczeniowa w płaszczyźnie prostopałej o płaszczyzny ukłau: l = µ l = 1,000 3,327 = 3,327 m c Długości wyboczeniowe la wyboczenia w płaszczyznach prostopałych o osi głównych przekroju, wynoszą: l = 2,695 m; l = 3,327 m c,y c,z Współczynniki wyboczeniowe: λ = l / i = 2,695 / 0,0404 = 66,67 y c,y y λ = l / i = 3,327 / 0,0231 = 144,05 z c,z z 27

28 σ c,crit,y = π2 E 0,05 / λ 2 y = 9, / (66,67)2 = 16,43 MPa σ c,crit,z = π2 E 0,05 / λ 2 z = 9, / (144,05)2 = 3,52 MPa λ rel,y = λ rel,z = c 0, k c, crit, y, / σ = 21/16,43 = 1,131 c 0, k c, crit, z, /σ = 21/3,52 = 2,443 k y = 0,5 [1 + β c (λ rel,y - 0,5) + λ2 rel,y ] = 0,5 [1+0,2 (1,131-0,5) + (1,131)2 ] = 1,202 k z = 0,5 [1 + β c (λ rel,z - 0,5) + λ2 rel,z ] = 0,5 [1+0,2 (2,443-0,5) + (2,443)2 ] = 3, k = 1/( k y + k y λ rel, y ) = 1/(1, ,202² - 1,131² ) = 0,621 c,y 2 2 k = 1/( k z + k z λ rel, z ) = 1/(3, ,677² - 2,443² ) = 0,156 c,z Powierzchnia obliczeniowa przekroju A = 112,00 cm 2. Nośność na ściskanie: σ c,0, = N / A = 3,542 / 112,00 10 = 0,32 < 2,01 = 0,156 12,92 = k c c,0, Ściskanie ze zginaniem la x a =1,25 m; x b =2,08 m, przy obciążeniach ABDW : σc, 0, σm, σm, y, + km + = 0,07 0,621 12,92 k c, y c,0, m, m, y, σc, 0, σm, σm, y, + + km = 0,07 0,156 12,92 + 0,00 k c, z c,0, m, m, y, + 0,7 0,00 + 6,85 + 0,7 6,85 = 0,473 < 1 = 0,359 < 1 Nośność na zginanie: Wyniki la x a =3,33 m; x b =0,00 m, przy obciążeniach ABDRT. Długość obliczeniowa la pręta swobonie popartego, obciążonego równomiernie lub momentami na końcach, przy obciążeniu przyłożonym o powierzchni górnej, wynosi: l λ rel,m = = 1, = 3607 mm l h m, E0, mean 2 πb Ek Gmean Wartość współczynnika zwichrzenia: la λ rel,m 0,75 k crit = 1 Warunek stateczności: = ,142 80² = 0,447 σ m, = M / W = 2,326 / 261, = 8,90 < = 1,000 = k crit m, Nośność la x a =3,33 m; x b =0,00 m, przy obciążeniach ABDRT : σ t,0, t,0, σ t,0, t,0, + + k σm, y, σm, + km = 0,40 8,62 + 8,90 m, y, m, m σm, y, σm, + = 0,40 8,62 m, y, m, + 0,7 0,00 + 0,7 8,90 + 0,00 = 0,649 < 1 = 0,468 < 1 Nośność ze ściskaniem la x a =1,25 m; x b =2,08 m, przy obciążeniach ABDW : 28

29 σ σ 2 c,0, 2 c,0, 2 c,0, 2 c,0, σ + + k, y, σm, + km = 0,07² 12,92² m m, y, m, m σm, y, σm, + = 0,07² 12,92² m, y, m, + 6,85 + 0,7 0,00 + 0,7 6,85 + 0,00 = 0,464 < 1 = 0,325 < 1 Nośność na ścinanie: Wyniki la x a =3,33 m; x b =0,00 m, przy obciążeniach ABDRT. Naprężenia tnące: τ = 1,5 V / A = 1,5 4,321 / 112,00 10 = 0,58 MPa z τ = 1,5 V / A = 1,5 0,000 / 112,00 10 = 0,00 MPa y, y Przyjęto k v = 1,000. Warunek nośności τ 2 2 = + τ y, τ = 0,58² + 0,00² = 0,58 < 1,54 = 1,000 1,54 = k Stan graniczny użytkowania: B v v, Wyniki la x a =1,46 m; x b =1,87 m, przy obciążeniach ABGHRT. Ugięcie graniczne u = l / 150 = 22,2 mm net,in Ugięcia o obciążeń stałych (ciężar własny + A ): u = u (1+k ) = 2,2 (1 + 0,60) = 3,5 mm in inst e u = u (1+k ) = 0,0 (1 + 0,60) = 0,0 mm y,in y,inst e A Ugięcia o obciążeń zmiennych ( BGHRT ): Klasa trwania obciążeń zmiennych: Stałe (więcej niż 10 lat, np. ciężar własny). u = u (1+k ) = 4,7 (1 + 0,60) = 7,5 mm in inst e u = u (1+k ) = 0,0 (1 + 0,60) = 0,0 mm y,in y,inst e Ugięcie całkowite: u in = 3,5 + 7,5 = 11,1 < 22,2 = u net,in 4. Wnioski Stan graniczny nośności oraz użytkowalności jest spełniony. Maksymalne wykorzystanie elementów wynosi 65%. 29

30 ZAŁĄCZNIK nr 3 Analiza nośności więźby po termomoernizacji 1. Schemat statyczny 2. Zebranie obciążeń Zestawienie obciążeń zostało poane w załączniku nr Analiza krokwi jako najbarziej wytężonego elementu Z 3,071 y Y 140 B 5,705-3,859 z 80-2,577 A Przekrój: 1 B 140x80 Wymiary przekroju: h=140,0 mm b=80,0 mm. Charakterystyka geometryczna przekroju: Jyg=1829,3; Jzg=597,3 cm 4 ; A=112,00 cm 2 ; iy=4,0; iz=2,3 cm; Wy=261,3; 30

31 Wz=149,3 cm 3. Własności techniczne rewna: Przyjęto 1 klasę użytkowania konstrukcji (temperatura powietrza 20 i wilgotności powyżej 65% tylko przez kilka tygoni w roku) oraz klasę trwania obciążenia: Śreniotrwałe (1 tyzień - 6 miesięcy, np. obciążenie użytkowe). K mo = 0,80 γ M =1,3 Cechy rewna: Drewno C24. m,k = 24,00 t,0,k = 14,00 t,90,k = 0,50 c,0,k = 21,00 c,90,k = 2,50 v,k = 2,50 E 0,mean = MPa E 90,mean = 370 MPa E 0,05 = 7400 MPa G mean = 690 MPa ρ k = 350 kg/m 3 m, t,0, t,90, c,0, c,90, v, = MPa = 8,62 MPa = 0,31 MPa = 12,92 MPa = 1,54 MPa = 1,54 MPa Sprawzenie nośności pręta nr 6 Sprawzenie nośności przeprowazono wg PN-B-03150:2000. W obliczeniach uwzglęniono ekstremalne wartości wielkości statycznych przy uwzglęnieniu niekorzystnych kombinacji obciążeń. Nośność na rozciąganie: Wyniki la x a =3,33 m; x b =0,00 m, przy obciążeniach ABGHRT. Pole powierzchni przekroju netto A n = 112,00 cm 2. σ t,0, = N / A n = 5,251 / 112,00 10 = 0,47 < 8,62 = t,0, Nośność na ściskanie: Wyniki la x a =0,00 m; x b =3,33 m, przy obciążeniach ABEGHW. - ługość wyboczeniowa w płaszczyźnie ukłau(wyznaczona na postawie poatności węzłów): = µ l = 0,810 3,327 = 2,695 m l c - ługość wyboczeniowa w płaszczyźnie prostopałej o płaszczyzny ukłau: l = µ l = 1,000 3,327 = 3,327 m c Długości wyboczeniowe la wyboczenia w płaszczyznach prostopałych o osi głównych przekroju, wynoszą: l = 2,695 m; l = 3,327 m c,y c,z Współczynniki wyboczeniowe: λ = l / i = 2,695 / 0,0404 = 66,67 y c,y y λ = l / i = 3,327 / 0,0231 = 144,05 z c,z z 31

32 σ c,crit,y = π2 E 0,05 / λ 2 y = 9, / (66,67)2 = 16,43 MPa σ c,crit,z = π2 E 0,05 / λ 2 z = 9, / (144,05)2 = 3,52 MPa λ rel,y = λ rel,z = c 0, k c, crit, y, / σ = 21/16,43 = 1,131 c 0, k c, crit, z, /σ = 21/3,52 = 2,443 k y = 0,5 [1 + β c (λ rel,y - 0,5) + λ2 rel,y ] = 0,5 [1+0,2 (1,131-0,5) + (1,131)2 ] = 1,202 k z = 0,5 [1 + β c (λ rel,z - 0,5) + λ2 rel,z ] = 0,5 [1+0,2 (2,443-0,5) + (2,443)2 ] = 3, k = 1/( k y + k y λ rel, y ) = 1/(1, ,202² - 1,131² ) = 0,621 c,y 2 2 k = 1/( k z + k z λ rel, z ) = 1/(3, ,677² - 2,443² ) = 0,156 c,z Powierzchnia obliczeniowa przekroju A = 112,00 cm 2. Nośność na ściskanie: σ c,0, = N / A = 4,068 / 112,00 10 = 0,36 < 2,01 = 0,156 12,92 = k c c,0, Ściskanie ze zginaniem la x a =0,83 m; x b =2,50 m, przy obciążeniach ABGHR : σc, 0, σm, σm, y, + km + = 0,02 0,621 12,92 k c, y c,0, m, m, y, σc, 0, σm, σm, y, + + km = 0,02 0,156 12,92 + 0,00 k c, z c,0, m, m, y, + 0,7 0,00 + 8,48 + 0,7 8,48 = 0,577 < 1 = 0,412 < 1 Nośność na zginanie: Wyniki la x a =3,33 m; x b =0,00 m, przy obciążeniach ABGHRT. Długość obliczeniowa la pręta swobonie popartego, obciążonego równomiernie lub momentami na końcach, przy obciążeniu przyłożonym o powierzchni górnej, wynosi: l λ rel,m = = 1, = 3607 mm l h m, E0, mean 2 πb Ek Gmean Wartość współczynnika zwichrzenia: la λ rel,m 0,75 k crit = 1 Warunek stateczności: = ,142 80² = 0,447 σ m, = M / W = 3,071 / 261, = 11,75 < = 1,000 = k crit m, Nośność la x a =3,33 m; x b =0,00 m, przy obciążeniach ABGHRT : σ t,0, t,0, σ t,0, t,0, + + k σm, y, σm, + km = 0,47 8, ,75 m, y, m, m + 0,7 0,00 σm, y, σm, + = 0,47 8,62 + 0,7 11,75 + 0,00 m, y, m, = 0,850 < 1 = 0,611 < 1 Nośność ze ściskaniem la x a =0,83 m; x b =2,50 m, przy obciążeniach ABGHR : 32

33 σ σ 2 c,0, 2 c,0, 2 c,0, 2 c,0, σ + + k, y, σm, + km = 0,02² 12,92² m m, y, m, m σm, y, σm, + = 0,02² 12,92² m, y, m, + 8,48 + 0,7 0,00 + 0,7 8,48 + 0,00 = 0,574 < 1 = 0,402 < 1 Nośność na ścinanie: Wyniki la x a =3,33 m; x b =0,00 m, przy obciążeniach ABGHRT. Naprężenia tnące: τ = 1,5 V / A = 1,5 5,705 / 112,00 10 = 0,76 MPa z τ = 1,5 V / A = 1,5 0,000 / 112,00 10 = 0,00 MPa y, y Przyjęto k v = 1,000. Warunek nośności τ 2 2 = + τ y, τ = 0,76² + 0,00² = 0,76 < 1,54 = 1,000 1,54 = k Stan graniczny użytkowania: B v v, Wyniki la x a =1,46 m; x b =1,87 m, przy obciążeniach ABGHRT. Ugięcie graniczne u = l / 150 = 22,2 mm net,in Ugięcia o obciążeń stałych (ciężar własny + A ): u = u (1+k ) = 4,7 (1 + 0,60) = 7,6 mm in inst e u = u (1+k ) = 0,0 (1 + 0,60) = 0,0 mm y,in y,inst e A Ugięcia o obciążeń zmiennych ( BGHRT ): Klasa trwania obciążeń zmiennych: Stałe (więcej niż 10 lat, np. ciężar własny). u = u (1+k ) = 4,7 (1 + 0,60) = 7,5 mm in inst e u = u (1+k ) = 0,0 (1 + 0,60) = 0,0 mm y,in y,inst e Ugięcie całkowite: u in = 7,6 + 7,5 = 15,1 < 22,2 = u net,in 4. Wnioski Stan graniczny nośności oraz użytkowalności jest spełniony. Maksymalne wykorzystanie elementów wynosi 85%. 33

34 ZAŁĄCZNIK nr 4 Analiza nośności stropu 1. Schemat statyczny Belka swobonie poparta. Obciążona charakterystycznymi wartościami reakcji przekazywanej o słupa oraz ciężarem warstw stropu (bez ciężaru własnego konstrukcji stropu) 2. Charakterystyka analizowanego elementu Analizowany strop zlokalizowany jest na pomieszczeniem 1.03 oraz częściowo na korytarzem (1.01). strop Osiowy rozstaw belek Długość przęsła Dopuszczalne charakterystyczne obciążenie (bez ciężaru stropu) gęstożebrowy DZ-3 60 cm 585 cm 3,25 kn/m 2 3. Zebranie obciążeń Zestawienie obciążeń poane zostało w załączniku nr 1. Do obliczeń uwzglęniono charakterystyczne wartości ciężaru własnego stropu, achu oraz obciążenia klimatyczne. Rezultaty obliczeń Reakcja przekazywana o słupa Obciążenie stałe warstw stropu (charakterystyczne bez ciężaru własnego stropu) Maksymalny moment ziałający na belkę (wartość charakterystyczna, bez uwzglęnienia ciężaru własnego stropu) Równoważne obciążenie równomierne (charakterystyczne) ziałające na jenostkę rzutu stropu. Obciążenie nie uwzglęnia ciężaru własnego stropu. 3,87 kn 1,18 kn/m 11,53 knm 4,06 kn/m 2 Wykorzystanie nośności stropu 4,06 3,25 100=125 % Wnioski Rzeczywista konstrukcja stropu nie spełnia warunku nośności. 34

35 ZAŁĄCZNIK nr 5 Lokalizacja słupów poasza w stosunku to ścian piętra LEGENDA słup 35