II. SPIS ZAWARTOŚCI OPRACOWANIA I. STRONA TYTUŁOWA. 01/12 II. SPIS ZAWARTOŚCI OPRACOWANIA. 02/12 III. OPIS TECHNICZNY. 03/12 IV. OBLICZENIA STATYCZNE. 05/12 IV. RYSUNKI TECHNICZNE. 10/12 V. WYKAZ NORM I LITERATURY TECHNICZNEJ. 11/12 VI. IZBA I UPRAWNIENIA PROJEKTANTA. 12 STRONA 2
III. OPIS TECHNICZNY. 1. PRZEDMIOT OPRACOWANIA. Przedmiotem niniejszego opracowania jest projekt konstrukcji wsporczej pod panele fotowoltaiczne usytuowane na dachu budynku znajdującego się w Warszawie przy ulicy Wilanowskiej. 2. PODSTAWA MERYTORYCZNA. 2.1. Zlecenie z dn. 19.12.2016r. przesłane drogą elektroniczną; 2.2. Inwentaryzacja konstrukcji budynku i dokumentacja fotograficzna; 2.3. Opinia techniczna dotycząca możliwości połączenia paneli fotowoltaicznych; 2.4. Wytyczne inwestora. 2.5. Obowiązujące Polskie Normy. 2.6. Literatura techniczna. 3. DANE LOKALIZACYJNE. Budynek objęty inwestycją znajduje się w Warszawie przy ulicy Wilanowskiej 370. 2. DANE SZCZEGÓŁOWE OPIS TECHNICZNY. 2.1. ZARYS OGÓLNY KONSTRUKCJI. Planowana inwestycja obejmuje budowę konstrukcji wsporczej pod panele fotowoltaiczne na dachu budynku. Budynek objęty inwestycją jest obiektem o podstawie prostokąta z dachem dwuspadowym o kącie nachylenia połaci 5 stopni. Pokrycie dachu stanowi papa termozgrzewalna. Obiekt wykonany w technologii żelbetowej prefabrykowanej. Konstrukcję nośną dachu stanowią belki strunobetonowe SBI-50/90 w rozstawie 6m, uzupełnienie belki formujące spadek połaci dachowej stanowi nadbeton grubości 4-40cm. Na belkach ułożone są płyty korytkowe żelbetowe 587x149x30. Rys.1. Planowane rozmieszczenie paneli fotowoltaicznych na dachu budynku RPZ Służewiec. STRONA 3
2.2. DANE KONSTRUKCYJNE I MATERIAŁOWE Pod instalację paneli fotowoltaicznych zaprojektowano konstrukcje wsporcze z kształtowników zamkniętych RK 140x140x5mm oraz RK 140x140x5mm. Połączenia spawane wykonać z zastosowaniem spoiny gr. 3mm. Połączenia skręcane belek głównych oraz drugorzędnych wykonać jako doczołowe przy użyciu śrub zwykłych M12 klasy min. 5.6. Konstrukcje wsporcze należy opierać za pośrednictwem słupków z profili zamkniętych tylko i wyłącznie w miejscu występowania belki strunobetonowej konstrukcji dachowej obiektu poprzez montaż do warstwy zbrojonego nadbetonu występującego na belce, za pośrednictwem kotew chemicznych. Zabronione jest obciążanie płyt korytkowych dachowych. Połączenia projektowanej konstrukcji wsporczej z nadbetonem dźwigara dachowego wykonać jako chemiczne z zastosowaniem żywic HIT-HY 200-A z prętem HIT-V M12 klasy 5,8 firmy HILTI. Na konstrukcję zastosować stal St3SX (S235JR-G2). Na tak wykonanej konstrukcji wsporczej należy zamontować konstrukcję mocującą panele fotowoltaiczne, składającą się ze wsporników montażowych trójkątnych TR-2 firmy Corab zabezpieczonych co drugie pole za pomocą stężenia L2095. Połączenie wspornika z panelem stanowić będzie szyna montażowa SM30x50/3090 AL KLIK i szyna SM-30/50/2060 AL KLIK. Połączenia elementów montażowych paneli wykonać zgodnie z zaleceniami producenta. Po wykonaniu prac montażowych należy wykonać obróbki blacharskie zabezpieczające dach przed szkodliwym oddziaływaniem warunków atmosferycznych. 2.3. ZABEZPIECZENIA ELEMENTÓW STALOWYCH Konstrukcje stalowe zabezpieczyć przeciwpożarowo i antykorozyjnie za pomocą farb pęczniejących pod wpływem temperatury. Należy pamiętać, iż konstrukcja na etapie projektowania nie została zabezpieczona przed czynnikami szkodliwymi. W przypadku stwierdzenia konieczności zastosowania takiego zabezpieczenia po dokonaniu wyboru producenta należy skonsultować się z projektantem konstrukcji. Wszystkie elementy stalowe należy czyścić przez piaskowanie do stopnia czystości SA 2 wg EN ISO 8501-1. Konstrukcję zabezpieczyć antykorozyjnie przez malowanie gr. warstwy min 120um lub cynkowanie ogniowe. 2.4. UWAGI. Roboty wykonywać zgodnie z warunkami technicznymi wykonania i odbioru robót budowlanomontażowych i ogólnymi przepisami BHP przy robotach budowlanych oraz Projektem Wykonawczym konstrukcji. Wszystkie wbudowane materiały powinny być dopuszczone do stosowania w budownictwie i posiadać odpowiednie atesty bądź certyfikaty. Nadzór i kierowanie robotami budowlanymi powierzyć specjalistom posiadającym odpowiednie doświadczenie i uprawnienia budowlane. Należy zapewnić nadzór autorski. Na konstrukcje stalowe zastosować stal St3SX S235JR-G2. W okresie zimowym należy zadbać o odśnieżanie połaci dachowych. Nie należy dopuszczać do gromadzenia się dużych warstw śniegu obciążających konstrukcję dachu obiektu. STRONA 4
IV. OBLICZENIA STATYCZNE Obliczenia statyczne przeprowadzono za pomocą programu RM-WIN firmy CADSiS. Zestawienie obciążeń przeprowadzono za pomocą programu Konstruktor moduł Obciążenia firmy InterSoft. KONSTRUKCJA WSPORCZA K4 1. ZESTAWIENIE OBCIĄŻEŃ STAŁE nr Rodzaj obciążenia Wartość Jednostka Mnożnik [m] obciążenie charakter. [kn/m] współ. obc. Obciążenie oblicz. [kn/m] 1 INSTALACJA 0.500 [kn/m 2 ] 0,8 0.400 1.300 0.520 FOTOWOLTAICZNA g k 1=0.400 1.300 g d 1=0.520 WIATR NA PANEL nr Rodzaj obciążenia Wartość Jednostka Mnożnik [m] obciążenie charakter. [kn/m] współ. obc. Obciążenie oblicz. [kn/m] 1 WIATR I STREFA 0.218 [kn/m 2 ] 0.800 0.174 1.500 0.262 H=112M w k 3=0.174 1.500 w d 3=0.262 ŚNIEG NA PANEL nr Rodzaj obciążenia Wartość Jednostka Mnożnik [m] obciążenie charakter. [kn/m] współ. obc. Obciążenie oblicz. [kn/m] 1 ŚNIEG II STREFA 0.720 [kn/m 2 ] 0.800 0.576 1.500 0.864 H=112M s k 4=0.576 1.500 s d 4=0.864 2. OBLICZENIA STATYCZNE I WYMIAROWANIE NAZWA: RPZ SŁUŻEWIEC KONSTRUKCJA WSPORCZA GEOMETRIA UKŁADU: 2 2 2 2 2 2 71 1 2 8 1 3 4 9 1 5 10 1 6 0,250 6,000 4,700 1,300 6,000 1,750 PRĘTY UKŁADU: Typy prętów: 00 - sztyw.-sztyw.; 01 - sztyw.-przegub; 10 - przegub-sztyw.; 11 - przegub-przegub 22 - cięgno Pręt: Typ: A: B: Lx[m]: Ly[m]: L[m]: Red.EJ: Przekrój: 1 00 1 2 0,250 0,000 0,250 1,000 2 H 140x140x 5.6 2 00 2 3 6,000 0,000 6,000 1,000 2 H 140x140x 5.6 3 01 3 11 4,700 0,000 4,700 1,000 2 H 140x140x 5.6 4 10 11 4 1,300 0,000 1,300 1,000 2 H 140x140x 5.6 5 00 4 5 6,000 0,000 6,000 1,000 2 H 140x140x 5.6 6 00 5 6 1,750 0,000 1,750 1,000 2 H 140x140x 5.6 7 00 2 7 0,000-0,500 0,500 1,000 1 H 120x120x 4.5 8 00 3 8 0,000-0,500 0,500 1,000 1 H 120x120x 4.5 0,500 V=0,500 H=20,000 STRONA 5
9 00 4 9 0,000-0,500 0,500 1,000 1 H 120x120x 4.5 10 00 5 10 0,000-0,500 0,500 1,000 1 H 120x120x 4.5 WIELKOŚCI PRZEKROJOWE: Nr. A[cm2] Ix[cm4] Iy[cm4] Wg[cm3] Wd[cm3] h[cm] Materiał: 1 20,5 452 452 75 75 12,0 2 St3S (X,Y,V,W) 2 29,6 885 885 118 118 15,0 2 St3S (X,Y,V,W) STAŁE MATERIAŁOWE: Materiał: Moduł E: Napręż.gr.: AlfaT: [kn/mm2] [N/mm2] [1/K] 2 St3S (X,Y,V, 205 205,000 1,20E-05 OBCIĄŻENIA: 0,580 0,580 0,580,580 0,580 0,580 0,580 0,400 0,400 0,400,400 0,400 0,400 0,400 0,180 0,180 0,180,180 0,180 0,180 0,180 71 2 8 3 4 9 5 10 6 OBCIĄŻENIA: ([kn],[knm],[kn/m]) Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]: Grupa: A "STAŁE" Stałe f= 1,30/0,90 1 Liniowe 0,0 0,400 0,400 0,00 0,25 2 Liniowe 0,0 0,400 0,400 0,00 6,00 3 Liniowe 0,0 0,400 0,400 0,00 4,00 3 Liniowe 0,0 0,400 0,400 4,00 4,70 4 Liniowe 0,0 0,400 0,400 0,00 1,30 5 Liniowe 0,0 0,400 0,400 0,00 6,00 6 Liniowe 0,0 0,400 0,400 0,00 1,75 Grupa: B "WIATR" Zmienne f= 1,50 1 Liniowe 0,0 0,180 0,180 0,00 0,25 2 Liniowe 0,0 0,180 0,180 0,00 6,00 3 Liniowe 0,0 0,180 0,180 0,00 4,00 3 Liniowe 0,0 0,180 0,180 4,00 4,70 4 Liniowe 0,0 0,180 0,180 0,00 1,30 5 Liniowe 0,0 0,180 0,180 0,00 6,00 6 Liniowe 0,0 0,180 0,180 0,00 1,75 Grupa: C "ŚNIEG" Zmienne f= 1,50 1 Liniowe 0,0 0,580 0,580 0,00 0,25 2 Liniowe 0,0 0,580 0,580 0,00 6,00 3 Liniowe 0,0 0,580 0,580 0,00 4,00 3 Liniowe 0,0 0,580 0,580 4,00 4,70 4 Liniowe 0,0 0,580 0,580 0,00 1,30 5 Liniowe 0,0 0,580 0,580 0,00 6,00 6 Liniowe 0,0 0,580 0,580 0,00 1,75 STRONA 6
MOMENTY: -4,129-6,692-5,472-5,957-5,679-5,504-2,933-0,060 4,069 71 2 8-1,220 3 4 9-0,278 5 10 6-2,571 1,867 3,257 2,907 3,029 TNĄCE: NORMALNE: 5,320-0,479 71-8,138 2 2,440 8 3 0,557 4 9 5 5,141 10 6-1,996-3,337-3,337-6,174 5,666-5,828 5,776-5,718 3,352 71-5,798-5,887 2 8-11,840-11,928 3 4 9-11,604-11,692 5 10 6-9,070-9,158-8,138-8,138-5,698-5,698-5,698-5,141-5,141 SIŁY PRZEKROJOWE: T.I rzędu Obciążenia obl.: Ciężar wł.+abc Pręt: x/l: x[m]: M[kNm]: Q[kN]: N[kN]: 1 0,00 0,000 0,000 0,000 0,000 0,01 0,003-0,000* -0,006 0,000 1,00 0,250-0,060-0,479 0,000 2 0,00 0,000-4,129 5,320-8,138 0,46 2,766 3,257* 0,022-8,138 1,00 6,000-6,692-6,174-8,138 3 0,00 0,000-5,472 5,666-5,698 0,63 2,938 2,907* 0,039-5,698 1,00 4,700 0,000-3,337-5,698 4 0,00 0,000 0,000-3,337-5,698 1,00 1,300-5,957-5,828-5,698 5 0,00 0,000-5,679 5,776-5,141 0,50 3,023 3,029* -0,016-5,141 1,00 6,000-5,504-5,718-5,141 6 0,00 0,000-2,933 3,352 0,000 1,00 1,750 0,000 0,000 0,000 7 0,00 0,000 4,069-8,138-5,798 1,00 0,500-0,000-8,138-5,887 8 0,00 0,000-1,220 2,440-11,840 1,00 0,500-0,000 2,440-11,928 9 0,00 0,000-0,278 0,557-11,604 1,00 0,500-0,000 0,557-11,692 10 0,00 0,000-2,571 5,141-9,070 1,00 0,500 0,000 5,141-9,158 * = Wartości ekstremalne STRONA 7
NAPRĘŻENIA: 71 2 8 3 4 9 5 10 6 NAPRĘŻENIA: T.I rzędu Obciążenia obl.: Ciężar wł.+abc Pręt: x/l: x[m]: SigmaG: SigmaD: SigmaMax/Ro: [MPa] 2 St3S (X,Y,V,W) 1 0,00 0,000 0,000 0,000 0,000 1,00 0,250 0,508-0,508 0,002* 2 0,00 0,000 32,294-37,793 0,184 1,00 6,000 54,050-59,549 0,290* 3 0,00 0,000 44,519-48,369 0,236* 1,00 4,700-1,925-1,925 0,009 4 0,00 0,000-1,925-1,925 0,009 1,00 1,300 48,638-52,488 0,256* 5 0,00 0,000 46,463-49,937 0,244* 1,00 6,000 44,977-48,451 0,236 6 0,00 0,000 24,896-24,896 0,121* 1,00 1,750 0,000 0,000 0,000 7 0,00 0,000-56,841 51,184 0,277* 1,00 0,500-2,872-2,872 0,014 8 0,00 0,000 10,420-21,971 0,107* 1,00 0,500-5,819-5,819 0,028 9 0,00 0,000-1,966-9,355 0,046* 1,00 0,500-5,703-5,703 0,028 10 0,00 0,000 29,698-38,547 0,188* 1,00 0,500-4,468-4,468 0,022 * = Wartości ekstremalne REAKCJE PODPOROWE: 8,138 1 2 3 11 4 5 6 7 8 2,440 9 0,557 10 5,141 5,887 REAKCJE PODPOROWE: T.I rzędu Obciążenia obl.: Ciężar wł.+abc Węzeł: H[kN]: V[kN]: Wypadkowa[kN]: M[kNm]: 7 8,138 5,887 10,044 8-2,440 11,928 12,175 9-0,557 11,692 11,705 10-5,141 9,158 10,503 9,158 STRONA 8
PRZEMIESZCZENIA WĘZŁÓW: T.I rzędu Obciążenia obl.: Ciężar wł.+abc Węzeł: Ux[m]: Uy[m]: Wypadkowe[m]: Fi[rad]([deg]): 1 0,00027 0,00031 0,00041-0,00126 ( -0,072) 2 0,00027-0,00001 0,00027-0,00126 ( -0,072) 3 0,00019-0,00001 0,00019-0,00015 ( -0,009) 4 0,00013-0,00001 0,00013-0,00021 ( -0,012) 5 0,00008-0,00001 0,00008 0,00031 ( 0,018) 6 0,00008-0,00071 0,00072-0,00064 ( -0,037) 7-0,00000-0,00000 0,00000-0,00017 ( -0,010) 8 0,00000-0,00000 0,00000-0,00048 ( -0,028) 9 0,00000-0,00000 0,00000-0,00028 ( -0,016) 10 0,00000-0,00000 0,00000-0,00039 ( -0,022) 11 0,00014-0,00147 0,00147 PRZEMIESZCZENIA: 71 2 8 3 4 9 5 10 6 DEFORMACJE: T.I rzędu Obciążenia obl.: Ciężar wł.+abc Pręt: Wa[m]: Wb[m]: FIa[deg]: FIb[deg]: f[m]: L/f: 1 0,0003-0,0000-0,072-0,072 0,0000 3,08E+06 2-0,0000-0,0000-0,072-0,009 0,0044 1362,2 3-0,0000-0,0015-0,009 0,109 0,0026 1796,0 4-0,0015-0,0000 0,099-0,012 0,0003 4099,6 5-0,0000-0,0000-0,012 0,018 0,0039 1519,4 6-0,0000-0,0007 0,018-0,037 0,0002 8977,8 7 0,0003 0,0000-0,072-0,010 0,0001 7106,7 8 0,0002 0,0000-0,009-0,028 0,0000 23701,0 9 0,0001-0,0000-0,012-0,016 0,0000 103894,1 10 0,0001-0,0000 0,018-0,022 0,0000 11249,3 NOŚNOŚĆ PRĘTÓW: T.I rzędu Obciążenia obl.: Ciężar wł.+abc Przekrój:Pręt: Warunek nośności: Wykorzystanie: 1 7 Naprężenia zredukowane (1) 27,1% 8 Naprężenia zredukowane (1) 10,4% 9 Nośność przy ściskaniu ze zgin 4,4% 10 Naprężenia zredukowane (1) 18,3% 2 1 Naprężenia zredukowane (1) 0,2% 2 Nośność przy ściskaniu ze zgin 66,6% 3 Nośność przy ściskaniu ze zgin 40,7% 4 Nośność przy ściskaniu ze zgin 25,5% 5 Nośność przy ściskaniu ze zgin 56,0% 6 Naprężenia zredukowane (1) 11,7% STRONA 9