KONSTRUKCJE BUDOWLNE I INŻYNIERSKIE STTYK.PL www.statyk.pl, NIP: 635-183-01-96, REG: 242840669, KRS: 0000409301 Konto: PKO BP 04 1020 2313 0000 3602 0401 4452 PROJ NR: 130102 B/O PROJEKT BUDOWLNY KONSTRUKCJI PRTEROWEGO DOMU JEDNORODZINNEGO Z GRŻEM dres budowy: Inwestor: 43-180 Orzesze Ul. Wiosny Ludów działki nr 597/10 ndrzej i Joanna Łukasik 43-180 Orzesze Ul. Wiosny Ludów 8 utor opracowania: mgr inż. TOMSZ KOZIELSKI upr. bud. nr 325/01 K-ce ** Orzesze, styczeń 2013 r. **
str.2k SPIS TREŚCI I. CZĘŚĆ OPISOW 1. PRZEDMIOT I ZKRES OPRCOWNI 2. PODSTW OPRCOWNI 3. WRUNKI LOKLIZCJI 4. OPIS TECHNICZNY PRZYJĘTYCH ROZWIĄZŃ KONSTRUKCYJNYCH 5. MTERIŁY KONSTRUKCYJNE 6. ZBEZPIECZENIE NTYKOROZYJNE ELEMENTÓW 7. INFORMCJE DOTYCZĄCE BEZPIECZEŃSTW I OCHRONY ZDROWI (BIOZ) II. OBLICZENI STTYCZNO-WYTRZYMŁOŚCIOWE Poz. 1 Dach Poz. 2 Elementy konstrukcyjne w poziomie dachu Poz. 3 Strop nad parterem Poz. 4 Elementy konstrukcyjne w poziomie posadzki Poz. 5 Elementy pionowe Poz. 6 Posadowienie III. ZŁĄCZNIKI 1. Oświadczenia projektantów 2. Kopie uprawnień i przynależności do Śląskiej Okręgowej izby Inżynierów Budownictwa IV. Część rysunkowa Rys. 1/K Schemat posadowienia Rys. 2/K Schemat konstrukcji stropu nad parterem Rys. 3/K Schemat konstrukcji więźby dachowej
str.3k I. CZĘŚĆ OPISOW 1. PRZEDMIOT I ZKRES OPRCOWNI Przedmiotem niniejszego opracowania jest projekt budowlany konstrukcji parterowego domu jednorodzinnego z garażem w Orzeszu przy ul. Wiosny Ludów na działce nr 597/10. 2. PODSTW OPRCOWNI 2.1 Projekt budowlany część rchitektoniczna projektu parterowego domu jednorodzinnego z garażem w Orzeszu przy ul. Wiosny Ludów na działce nr 597/10 opracowany przez mgr inż. arch. Małgorzatę Malanowicz. 2.2 Opinia geotechniczna dotycząca oceny warunków gruntowo-wodnych pod projektowany budynek jednorodzinny w Orzeszu przy ul. Wiosny Ludów (parcela nr 597/10 opracowana przez firmę Geotest 43-190 Mikołów ul. Kiełbasy 62 autor opracowania Prof. Nzw. WST dr inż. Bogdan Kawalec 2.3 Uzgodnienia z autorami projektów branżowych. 2.4 Pismo Kompani Węglowej S. oddział KWK,,Bolesław Śmiały L.dz. D/DT/TMG/MGMM-2/109/179/VI/2012 Opinia Górniczo geologiczna 2.5 Obowiązujące normy i normatywy budowlane, w szczególności: PN-82/B-02000 Obciążenia budowli. Zasady ustalania wartości. PN-82/B-02001 Obciążenia budowli. Obciążenia stałe. PN-82/B-02003 Obciążenia budowli. Podstawowe obciążenia technologiczne i montażowe. PN-82/B-02001 Obciążenia budowli. Obciążenia zmienne technologiczne. Obciążenia pojazdami. PN-80/B-02010/z1 Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenie śniegiem. PN-77/B-02011/z1 Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenie wiatrem. PN-88/B-02014 Obciążenia budowli. Obciążenie gruntem. PN-90/B-03200 Konstrukcje stalowe. Obliczenia statyczne i projektowanie. PN-B-03002:1999 Konstrukcje murowe. Obliczenia statyczne i projektowanie PN-B-03340:1999 Konstrukcje murowe zbrojone. Obliczenia statyczne i proj. PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Obliczenia statyczne i projektowanie. PN-B-03215:1999 Konstrukcje stalowe. Zakotwienie słupów i kominów. PN-81/B-03020 Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie. 3. WRUNKI LOKLIZCJI WRUNKI GRUNTOWO WODNE Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 25 kwietnia 2012 r. w sprawie ustalenia geotechnicznych warunków posadowienia obiektów budowlanych projektowany budynek został zaliczony do I kategorii geotechnicznej. Na podstawie wykonanej Opinii geotechnicznej [2.2] występujące w podłożu warunki gruntowe zostały zaliczone do prostych a poziom wód gruntowych znajdujący się na poziomie 3,0 m poniżej poziomu terenu. Przy
str.4k zagłębieniu budynku 1,0 m poniżej terenu wody gruntowe będą poniżej poziomu projektowanego posadowienia. Projektowany obiekt można posadowić bezpośrednio na gruntach rodzimych występujących w poziomie projektowanego posadowienia. Charakterystyka podłoża gruntowego w miejscu projektowanego budynku W podłożu dokumentowanej partii terenu wydzielono badaniami 2 pakiety gruntów, reprezentowanych przez: utwory czwartorzędowe mineralne rodzime niespoiste, wykształcone jako średnio zagęszczone piaski drobne i pylaste ( pakiet I o I D =0,50) oraz utwory czwartorzędowe mineralne rodzime spoiste, reprezentowane przez gliny pylaste, lokalnie przewarstwione pyłem i piaskiem drobnym ( pakiet II o I L =0,20). Pakiet I stanowią go średnio zagęszczone piaski drobne i pylaste, dla których na podstawie genezy, wykonanych badań oraz normy PN 81/B-03020 wyznaczono następujące wartości charakterystyczne cechy fizyko-mechaniczne: I D (n) = 0,50 ϕ u (n) = 30 0 c u (n) = 0 kpa M o (n) = 60 000 kpa M (n) = 75 000 kpa E o (n) = 44 500 kpa E (n) = 55 500 kpa Pakiet II to twardoplastyczne gliny pylaste, lokalnie przewarstwione pyłem lub piaskiem drobnym (symbol konsolidacji,,c ) dla których na podstawie genezy, wykonanych badań oraz normy PN 81/B-03020 wyznaczono następujące wartości charakterystyczne cech fizyko - mechanicznych I (n) L = 0,20 ϕ (n) u = 15 0 c (n) u = 16 kpa M (n) o = 30 000 kpa M (n) = 50 000 kpa E (n) o = 21 000 kpa E (n) = 35 000 kpa Zgodnie z zaleceniami dokumentacji [2.2] do obliczeń ław i stóp fundamentowych w poziomie projektowanego posadowienia przyjęto normową jednostkowa wartość oporu obliczeniowego podłoża q fn = 180 kpa.
str.5k W trakcie prowadzenia prac ziemnych należy zwrócić szczególną uwagę na występujące w podłożu gliny pylaste które są bardzo wrażliwe na bezpośredni kontakt z wodą i łatwo pogarszają swe parametry geotechniczne w przypadku nawodnienia. Nie należy dopuszczać do zalania dołu fundamentowego wodami opadowymi, lub pochodzącymi z lokalnych sączeń. W przypadku wystąpienia wody w wykopie należy ją bezzwłocznie odpompować. Bezpośrednio po wykonaniu wykopów fundamentowych należy ich dno zabezpieczyć. Po wykonaniu wykopu należy dokonać odbioru dna wykopu przez uprawnionego geotechnika, stwierdzającego występowanie w poziomie projektowanego posadowienia gruntów zgodnych z wykonanymi badaniami a normowy jednostkowy oporu obliczeniowy podłoża wynosi co najmniej q fn = 180 kpa. W stwierdzonych warunkach gruntowo wodnych i dla przewidywanej konstrukcji obiektu nie zachodzi potrzeba dodatkowego wykonywania dokumentacji geotechnicznej i projektu geotechnicznego wymaganego rozrządzeniem Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 25.04. 2012 r w sprawie ustalenia geotechnicznych warunków posadowienia obiektów budowlanych, w przypadku istnienia złożonych lub skomplikowanych warunków gruntowych. II ga strefa obciążenia śniegiem wg PN-80/B-02010/z1 Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenie śniegiem. I sza strefa obciążenia wiatrem wg PN-77/B-020011/z1 Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenie wiatrem. Strefa przemarzania gruntu wg PN-81/B-03020 Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie Głębokość przemarzania Hz 1,00m. Przyjęto minimalną głębokość posadowienia 100cm.
str.6k 4. OPIS TECHNICZNY PRZYJĘTYCH ROZWIĄZŃ KONSTRUKCYJNYCH DNE OGÓLNE Projektowany dom jednorodzinny z garażem został zaprojektowany jako wolnostojący parterowy niepodpiwniczony z stropem nad parterem nieużytkowym. Budynek mieszkalny i garażowy jest pomiędzy sobą oddzielony przerwa dylatacyjną. OPIS KONSTRUKCJI POSDOWIENIE Posadowienie budynku zaprojektowano jako bezpośrednie na gruntach rodzimych w postaci stup i ław fundamentowych wykonanych minimum 1,0 m poniżej przylegającego terenu. Pod fundamentami wykonać warstwę poślizgową z 2 warstw papy niepiaskowanej na 10 cm warstwie betonu podkładowego zatartego na gładko z betonu B10 (B15) grubości 10cm. Pod betonem podkładowym wykonać poduszkę piaskową miąższości 30 cm z piasku średniego zagęszczonego do stopnia zagęszczenia 0.55< I D 0,60. Po wykonaniu poduszki piaskowej należy dokonać odbioru stopnia zagęszczenia poduszki piaskowej przez uprawnionego geotechnika przy wykorzystaniu na przykład płyty VSS. Wykonanie odbioru stopnia zagęszczenia należy odnotować w dzienniku budowy. Stopy i ławy fundamentowe zaprojektowano jako wylewane w deskowaniu jako żelbetowe. Dla zaprojektowania ław i stóp posadowienia przyjęto beton B25 oraz stal zbrojeniową klasy IIIN gat. B500SP Epstal. STROP ND PRTEREM Strop nad parterem ma za zadanie oddzielenie parteru od poddasza. Strop został zaprojektowany jak nieużytkowy z dostępem przez właz rewizyjny o dopuszczalnym obciążeniu 0,50 kn/m 2. Elementem konstrukcyjnym stropu są belki drewniane układane i mocowane do żelbetowego wieńca. Belki drewniane o stałej wysokości 20 cm i zmiennej szerokości zostały dopasowane ze względu na rozpiętość obliczeniową. NDPROŻ Dla otworów okiennych i drzwiowych zaprojektowano nadproża żelbetowe, oraz prefabrykowane belki nadprożowe L19. Przekrój i zbrojenie nadproży wg części obliczeniowej.
str.7k WIEŃCE W obiekcie zaprojektowano wieniec obwodowy łączący w poziomie stropu wszystkie nośne ściany murowane.. Zaprojektowano również wieńce w poziomie oparcia dachu. Zbrojenie wieńców według obliczeń statycznych. ELEMENTY PIONOWE Ściany nośne zewnętrzne i wewnętrzne kondygnacji nadziemnych murowane z pustaków ceramicznych grubości 25 cm na zaprawie cementowo-wapiennej Ścianki działowe murowane z cegły ceramicznej dziurawki na zaprawie cementowowapiennej grubości 12 i 6 cm. Rdzenie żelbetowe o wymiarach 25x25 cm. Zbrojenie rdzeni według części obliczeniowej. SCHODY Schody na poddasze zostaną wykonane jako rewizyjne składane systemowe. DCH Dach zaprojektowano jako czterospadowy o kacie pochylenia połaci dachowych 27 0 i 35 0. Do obliczeń przyjęto pokrycie z dachówki ceramicznej lub betonowej. Dach od spodu będzie ocieplony wełną mineralną luzem i obudowany płytami GK na stalowym ruszcie systemowym. Krokwie o przekroju uzależnionym od schematu statycznego o przekroju 10/20, 8/18 i 7/14 cm opierają się na płatwiach i na murłatach. Płatwie pośrednie o przekroju 16/32 cm opierają się na słupach o przekroju 20/22 cm opartych na wieńcach wykonanych na ścianach konstrukcyjnych parteru. Nad tarasem zaprojektowano płatew pośrednią o przekroju 15/30 cm. ZBEZPIECZNENIE BUDYNKU N SZKODY GÓRNICZE Zgodnie z pismem Kompani Węglowej S. oddział KWK,,Bolesław Śmiały L.dz. D/DT/TMG/MGMM-2/109/179/VI/2012 Opinia Górniczo geologiczna przedmiotowy działka jest położona na terenie na którym nie prowadzono eksploatacji górniczej oraz w okresie koncesyjnym tj do 2020 r nie prognozuje się występowania wpływów projektowanej eksploatacji górniczej. Uwaga : Szczegóły pokazano na szkicach w obliczeniach statycznych oraz na schematach konstrukcyjnych. Prace prowadzić pod nadzorem osób posiadających odpowiednie uprawnienia budowlane w oparciu o zatwierdzoną dokumentację techniczną. Poprawność wykonania prac potwierdzić zapisami w dzienniku budowy.
str.8k 5. MTERIŁY KONSTRUKCYJNE Stal zbrojeniowa gładka klasy -I gatunku St3S --------- // ----------- żebrowana klasy -III N gatunku B500SP Zaprawa cementowo - wapienna R z = 3,0 MPa Śruby zwykłe, ocynkowane klasy 5.8(6) Beton konstrukcyjny żwirowy B25. Beton podkładowy żwirowy B10. Pustaki ścienne ceramiczne klasy 15 MPa. Drewno iglaste klasy C24 6. ZBEZPIECZENIE NTYKOROZYJNE ELEMENTÓW Elementy stalowe zabezpieczyć przed korozją jak dla środowiska korozyjnego, miejskiego IV - go wg Instrukcji ITB nr 191. Przykładowy zestaw warstw malarskich: - Unikor C, podkład alkidowy, antykorozyjny, czerwony, tlenkowy o symbolu KTM 1313 2310513-2 X - Dla elementów ocynkowanych Unigrunt C, podkład alkidowy modyfikowany, antykorozyjny, czerwony, tlenkowy o symbolu KTM 1313 2314531-2 X Malowane powierzchnie stalowe oczyścić do 2 - go stopnia czystości wg PN-70/H- 970-50 i malować nie później niż 2 godziny po oczyszczeniu. Wszystkie malowane powierzchnie powinny być przed malowaniem odtłuszczone. - Chlorokauczuk C, emalia chlorokauczukowa modyfikowana ogólnego stosowania o symbolu KTM 1317 2611 xxx - 3 X. Łączna grubość trzech warstw powinna wynosić 140 µm. Do malowania powierzchni ocynkowanych stosować Fawinyl C - Symbol KTM 1317 7590xxx. Stosować można inne powłoki malarski o nie mniejszej izolacyjności i trwałości. Łączniki i śruby ocynkowane ogniowo 40µm.. Elementy drewniane impregnować należy środkami posiadającymi pozytywne oceny higieniczne oraz aktualne dopuszczenia do stosowania Instytutu Techniki Budowlanej. Konstrukcję drewnianą można zabezpieczyć n.p. przez 30- to minutową kąpiel lub 3-krotnym natryskiem (smarowaniem) środkiem impregnacyjnym SOLTOX. Zamiennie stosować można inne środki np. DREWNOCHRON P i DREWNOCHRON N posiadające odpowiednie dopuszczenia do stosowania oraz atesty higieniczne. Pomiędzy ławami fundamentowymi i ścianami fundamentowymi wykonać warstwę izolacyjną z dwóch warstw papy izolacyjnej na sucho. Pionowe powierzchnie fundamentów izolować 2 x abizolem,,r +,,P
str.9k 7. INFORMCJE DOTYCZĄCE BEZPIECZEŃSTW I OCHRONY ZDROWI (BIOZ) W czasie budowy obiektu będą występować następujące roboty, stwarzające zagrożenie bezpieczeństwa i zdrowia ludzi: rozbiórka i adaptacja istniejących obiektów budowlanych roboty ziemne wykopy zabezpieczenie fundamentów budynków istniejących prace na wysokości ponad 1,0 m od powierzchni terenu roboty z wykorzystaniem dźwigów montaż elementów konstrukcyjnych obiektu. Dla w/w robót Kierownik budowy jest zobowiązany sporządzić lub zapewnić sporządzenie przed rozpoczęciem budowy planu bezpieczeństwa i ochrony zdrowia, uwzględniającego specyfikę obiektu budowlanego, warunki prowadzenia robót budowlanych i przepisy BHP, zawierające następujące informacje: plan zagospodarowania placu budowy z rozmieszczeniem wewnętrznych ciągów komunikacyjnych, granic stref ochronnych, urządzeń przeciwpożarowych i sprzętu ratunkowego; zakres robót i kolejność realizacji poszczególnych etapów robót; wykaz istniejących obiektów budowlanych podlegających rozbiórce lub adaptacji; informacje dotyczące przewidywanych zagrożeń występujących podczas realizacji; informacje dotyczące wydzielenia i oznakowania miejsca prowadzenia robót stwarzających zagrożenie; informacje o sposobie prowadzenia instruktażu pracowników przed przystąpieniem do realizacji robót szczególnie niebezpiecznych zawierające: określenie zasad postępowania w przypadku wystąpienia zagrożenia, określenie środków ochrony indywidualnej, zabezpieczających przed skutkami zagrożeń, określenie zasad bezpośredniego nadzoru nad pracami niebezpiecznymi wraz z wyznaczeniem osób odpowiedzialnych za nadzór; określenie sposobu przechowywania i przemieszczania materiałów na terenie budowy; wskazanie środków technicznych i organizacyjnych zapobiegających niebezpieczeństwom wynikającym z wykonywania robót budowlanych; wskazanie miejsca przechowywania dokumentacji budowy oraz dokumentów niezbędnych do prawidłowej eksploatacji maszyn i innych urządzeń technicznych.
str.10k II OBLICZENI STTYCZNO WYTRZYMŁOŚCIOWE Poz.1 Dach Dach zaprojektowano jako czterospadowy o kacie pochylenia połaci dachowych 27 0 i 35 0. Do obliczeń przyjęto pokrycie z dachówki ceramicznej lub betonowej. Dach od spodu będzie ocieplony wełną mineralną luzem i obudowany płytami GK na stalowym ruszcie systemowym. DNE Szkic układu poprzecznego 812,8,0 27,0 20 380,0 20 400,0 56,0 14 1280,0 14 56,0 1420,0 Szkic układu podłużnego - płatwi pośredniej,0 B C 90,0 150,0 90,0 90,0 565,0 Geometria ustroju: Kąt nachylenia połaci dachowej α = 27,0 o Rozpiętość wiązara l = 14,20 m Rozstaw podpór w świetle murłat l s = 12,80 m Rozstaw osiowy płatwi l gx = 4,00 m Rozstaw krokwi a = 0,90 m Odległość między usztywnieniami bocznymi krokwi = 0,30 m
str.11k Płatew pośrednia złożona z dwóch odcinków: - odcinek - B o rozpiętości l = 1,50 m lewy koniec odcinka oparty na słupie prawy koniec odcinka oparty na słupie z mieczami, odległość podparcia mieczem a mp = 0,90 m - odcinek B - C o rozpiętości l = 5,65 m lewy koniec odcinka oparty na słupie z mieczami, odległość podparcia mieczem a ml = 0,90 m prawy koniec odcinka oparty na słupie z mieczami, odległość podparcia mieczem a mp = 0,90 m Wysokość całkowita słupów pod płatew pośrednią h s = 2,50 m Rozstaw podparć poziomych murłaty l mo = 1,50 m Dane materiałowe: - krokiew 10/22cm (zacios 3 cm) z drewna C24 - płatew 16/32 cm z drewna C24 - słup 20/22 cm z drewna C24 - kleszcze 2x 6,3/16 cm (zacios 3 cm) o prześwicie gałęzi 10 cm, z przewiązkami co 100 cm z drewna C24 - murłata 14/14 cm z drewna C24 Obciążenia (wartości charakterystyczne i obliczeniowe): - pokrycie dachu (wg PN-82/B-02001: ): g k = 0,850 kn/m 2, g o = 1,020 kn/m 2 - uwzględniono ciężar własny wiązara - obciążenie śniegiem (wg PN-80/B-02010/z1/Z1-1: połać bardziej obciążona, strefa 2, nachylenie połaci 27,0 st.): - na połaci lewej s kl = 1,008 kn/m 2, s ol = 1,512 kn/m 2 - na połaci prawej s kp = 0,720 kn/m 2, s op = 1,080 kn/m 2 - obciążenie śniegiem traktuje się jako obciążenie średniotrwałe - obciążenie wiatrem (wg PN-B-02011:1977/z1:2009/Z1-3: strefa I, teren, wys. budynku z =10,0 m): - na połaci nawietrznej p kl I = -0,316 kn/m 2, p ol I = -0,474 kn/m 2 - na połaci nawietrznej p kl II = 0,111 kn/m 2, p ol II = 0,166 kn/m 2 - na stronie zawietrznej p kp = -0,216 kn/m 2, p op = -0,324 kn/m 2 - ocieplenie dolnego odcinka krokwi (Obciążenie ociepleniem i sufitem z płyt GK na ruszcie systemowym ): g kk = 0,600 kn/m 2, g ok = 0,720 kn/m 2 - obciążenie montażowe kleszczy F k = 1,0 kn, F o = 1,2 kn Założenia obliczeniowe: - klasa użytkowania konstrukcji: 2 - w obliczeniach statycznych krokwi uwzględniono wpływ podatności płatwi - współczynniki długości wyboczeniowej słupa: w płaszczyźnie ustroju podłużnego ustalony automatycznie w płaszczyźnie wiązara µ y = 1,00 Poz. 1.1 Krokiew w połaci o pochyleniu 27 0 WYNIKI Obwiednia momentów zginających w układzie poprzecznym: -6,43-6,43 0,22 0,22-0,53 6,19 6,19-0,53
str.12k WYMIROWNIE wg PN-B-03150:2000 drewno lite iglaste wg PN-EN 338:2004, klasa wytrzymałości C24 f m,k = 24 MPa, f t,0,k = 14 MPa, f c,0,k = 21 MPa, f v,k = 2,5 MPa, E 0,mean = 11 GPa, ρ k = 350 kg/m 3 Krokiew 10/22 cm (zacios na podporach 3 cm) Smukłość λ y = 79,0 < 150 λ z = 10,4 < 150 Maksymalne siły i naprężenia w przęśle decyduje kombinacja: K15 stałe-max (podatność)+śnieg (podatność)+0,90 wiatr-wariant II (podatność) M y = 6,19 knm, N = 4,57 kn f m,y,d = 11,08 MPa, f c,0,d = 9,69 MPa σ m,y,d = 7,68 MPa, σ c,0,d = 0,21 MPa k c,y = 0,473 σ c,0,d /(k c,y f c,0,d ) + σ m,y,d /f m,y,d = 0,738 < 1 (σ c,0,d /f c,0,d ) 2 + σ m,y,d /f m,y,d = 0,486 < 1 Maksymalne siły i naprężenia na podporze (płatwi) decyduje kombinacja: K14 stałe-max (podatność)+śnieg (podatność)+0,90 wiatr (podatność) M y = -6,43 knm, N = 0,57 kn f m,y,d = 11,08 MPa, f c,0,d = 9,69 MPa σ m,y,d = 10,69 MPa, σ c,0,d = 0,03 MPa (σ c,0,d /f c,0,d ) 2 + σ m,y,d /f m,y,d = 0,965 < 1 Maksymalne ugięcie krokwi (pomiędzy murłatą a płatwią) decyduje kombinacja: K13 stałe-max (podatność)+śnieg (podatność) u fin = 16,34 mm < u net,fin = l / 200 = 5017/ 200 = 25,08 mm (65,1%) Maksymalne ugięcie wspornika krokwi decyduje kombinacja: K13 stałe-max (podatność)+śnieg (podatność) u fin = 6,81 mm < u net,fin = 2 l / 200 = 2 707/ 200 = 7,07 mm (96,3%) Przyjęto: Krokwie o przekroju 10/22 cm z drewna iglastego klasy C24 w max rozstawie 90 cm Poz. 1.2 Krokiew w połaci o pochyleniu 35 0 DNE: Wymiary przekroju: przekrój prostokątny Szerokość b = 8,0 cm Wysokość h = 18,0 cm Zacios na podporach t k = 3,0 cm Drewno: drewno lite iglaste wg PN-EN 338:2004, klasa wytrzymałości C24 f m,k = 24 MPa, f t,0,k = 14 MPa, f c,0,k = 21 MPa, f v,k = 2,5 MPa, E 0,mean = 11 GPa, ρ k = 350 kg/m 3 Klasa użytkowania konstrukcji: klasa 2 Geometria: Kąt nachylenia połaci dachowej α = 35,0 o Rozstaw krokwi a = 0,90 m Długość rzutu poziomego wspornika l w,x = 0,80 m Długość rzutu poziomego odcinka środkowego l d,x = 3,00 m Długość rzutu poziomego odcinka górnego l g,x = 0,00 m Obciążenia dachu: - obciążenie stałe (wg PN-82/B-02001: ): g k = 0,850 kn/m 2 połaci dachowej, γ f = 1,10 - uwzględniono ciężar własny krokwi - obciążenie śniegiem (wg PN-80/B-02010/z1/Z1-1: połać bardziej obciążona, strefa 2, nachylenie połaci 35,0 st.):
str.13k S k = 0,900 kn/m 2 rzutu połaci dachowej, γ f = 1,50 - obciążenie parciem wiatru (wg PN-B-02011:1977/z1/Z1-3: połać nawietrzna, wariant II, strefa I, H=300 m n.p.m., teren, z=h=10,0 m, budowla zamknięta, wymiary budynku H=10,0 m, B=10,0 m, L=10,0 m, nachylenie połaci 35,0 st., beta=1,80): p k = 0,176 kn/m 2 połaci dachowej, γ f = 1,50 - obciążenie ssaniem wiatru (wg PN-B-02011:1977/z1/Z1-3: połać zawietrzna, strefa I, H=300 m n.p.m., teren, z=h=10,0 m, budowla zamknięta, wymiary budynku H=10,0 m, B=10,0 m, L=10,0 m, nachylenie połaci 35,0 st., beta=1,80): p k = -0,216 kn/m 2 połaci dachowej, γ f = 1,50 - obciążenie ociepleniem g kk = 0,600 kn/m 2 połaci dachowej na środkowym odcinku krokwi; γ f = 1,20 WYNIKI: M [knm] R [kn] 0,23-0,28 3,66 35,0 0,98-0,85 0,40-0,49 3,46 7,30 1,44 4,73 0,83 0,80 3,00 Zginanie decyduje kombinacja (obc.stałe max.+ocieplenie+śnieg+wiatr) Momenty obliczeniowe: M przęsł = 3,46 knm; M podp = -0,85 knm Warunek nośności - przęsło: σ m,y,d = 8,02 MPa, f m,y,d = 11,08 MPa σ m,y,d /f m,y,d = 0,724 < 1 Warunek nośności - podpora: σ m,y,d = 2,83 MPa, f m,y,d = 14,77 MPa σ m,y,d /f m,y,d = 0,192 < 1 Ugięcie (wspornik): u fin = (-) 9,28 mm < u net,fin = 2,0 l / 200 = 9,77 mm (95,1%) Ugięcie (odcinek środkowy): u fin = 12,88 mm < u net,fin = l / 200 = 18,31 mm (70,3%) Przyjęto: Krokwie o przekroju 8/18 cm z drewna iglastego klasy C24 w max rozstawie 90 cm
str.14k Poz. 1.3 Krokiew w połaci o pochyleniu 27 0 nad tarasem DNE: Wymiary przekroju: przekrój prostokątny Szerokość b = 7,0 cm Wysokość h = 14,0 cm Zacios na podporach t k = 3,0 cm Drewno: drewno lite iglaste wg PN-EN 338:2004, klasa wytrzymałości C24 f m,k = 24 MPa, f t,0,k = 14 MPa, f c,0,k = 21 MPa, f v,k = 2,5 MPa, E 0,mean = 11 GPa, ρ k = 350 kg/m 3 Klasa użytkowania konstrukcji: klasa 2 Geometria: Kąt nachylenia połaci dachowej α = 27,0 o Rozstaw krokwi a = 1,00 m Długość rzutu poziomego wspornika l w,x = 0,75 m Długość rzutu poziomego odcinka środkowego l d,x = 1,80 m Długość rzutu poziomego odcinka górnego l g,x = 0,00 m Obciążenia dachu: - obciążenie stałe (wg PN-82/B-02001: ): g k = 0,850 kn/m 2 połaci dachowej, γ f = 1,10 - uwzględniono ciężar własny krokwi - obciążenie śniegiem (wg PN-80/B-02010/z1/Z1-1: połać bardziej obciążona, strefa 2, nachylenie połaci 35,0 st.): S k = 0,900 kn/m 2 rzutu połaci dachowej, γ f = 1,50 - obciążenie parciem wiatru (wg PN-B-02011:1977/z1/Z1-3: połać nawietrzna, wariant II, strefa I, H=300 m n.p.m., teren, z=h=10,0 m, budowla zamknięta, wymiary budynku H=10,0 m, B=10,0 m, L=10,0 m, nachylenie połaci 35,0 st., beta=1,80): p k = 0,176 kn/m 2 połaci dachowej, γ f = 1,50 - obciążenie ssaniem wiatru (wg PN-B-02011:1977/z1/Z1-3: połać zawietrzna, strefa I, H=300 m n.p.m., teren, z=h=10,0 m, budowla zamknięta, wymiary budynku H=10,0 m, B=10,0 m, L=10,0 m, nachylenie połaci 35,0 st., beta=1,80): p k = -0,216 kn/m 2 połaci dachowej, γ f = 1,50 - obciążenie ociepleniem g kk = 0,600 kn/m 2 połaci dachowej na środkowym odcinku krokwi; γ f = 1,20 WYNIKI: M [knm] R [kn] -0,78 2,02 0,10-0,12 27,0 2,74 0,42 0,84 0,24-0,30 5,61 1,02 1,09 0,75 1,80
str.15k Zginanie decyduje kombinacja (obc.stałe max.+ocieplenie+śnieg+wiatr) Momenty obliczeniowe: M przęsł = 1,09 knm; M podp = -0,78 knm Warunek nośności - przęsło: σ m,y,d = 4,75 MPa, f m,y,d = 11,08 MPa σ m,y,d /f m,y,d = 0,429 < 1 Warunek nośności - podpora: σ m,y,d = 5,52 MPa, f m,y,d = 14,77 MPa σ m,y,d /f m,y,d = 0,374 < 1 Ugięcie (odcinek środkowy): u fin = 3,12 mm < u net,fin = l / 200 = 10,10 mm (30,8%) Przyjęto: Krokwie o przekroju 7/14 cm z drewna iglastego klasy C24 w max rozstawie 100 cm Poz. 1.4 Krokiew narożna DNE: Wymiary przekroju: przekrój prostokątny Szerokość b = 15,0 cm Wysokość h = 30,0 cm Zacios na podporach t k = 3,0 cm Drewno: drewno lite iglaste wg PN-EN 338:2004, klasa wytrzymałości C24 f m,k = 24 MPa, f t,0,k = 14 MPa, f c,0,k = 21 MPa, f v,k = 2,5 MPa, E 0,mean = 11 GPa, ρ k = 350 kg/m 3 Klasa użytkowania konstrukcji: klasa 2 Geometria: Kąt nachylenia połaci dachowej α = 27,0 o Kąt nachylenia połaci dachowej B α B = 35,0 o Długość rzutu poziomego wspornika połaci B l w,x = 0,80 m Długość rzutu poziomego odcinka środkowego połaci B l d,x = 4,72 m Długość rzutu poziomego odcinka górnego połaci B l g,x = 1,55 m Obciążenia dachu: - obciążenie stałe (wg PN-82/B-02001: ): g k = 0,850 kn/m 2 połaci dachowej, γ f = 1,10 - obciążenie ociepleniem g kk = 0,600 kn/m 2 połaci dachowej na środkowym odcinku krokwi; γ f = 1,20 Obciążenia połaci : - obciążenie śniegiem (wg PN-80/B-02010/z1/Z1-1: połać bardziej obciążona, strefa 2, nachylenie połaci 35,0 st.): S k = 0,900 kn/m 2 rzutu połaci dachowej, γ f = 1,50 - obciążenie parciem wiatru (wg PN-B-02011:1977/z1/Z1-3: połać nawietrzna, wariant II, strefa I, H=300 m n.p.m., teren, z=h=10,0 m, budowla zamknięta, wymiary budynku H=10,0 m, B=10,0 m, L=10,0 m, nachylenie połaci 35,0 st., beta=1,80): p k = 0,176 kn/m 2 połaci dachowej, γ f = 1,50 - obciążenie ssaniem wiatru (wg PN-B-02011:1977/z1/Z1-3: połać zawietrzna, strefa I, H=300 m n.p.m., teren, z=h=10,0 m, budowla zamknięta, wymiary budynku H=10,0 m, B=10,0 m, L=10,0 m, nachylenie połaci 35,0 st., beta=1,80): p k = -0,216 kn/m 2 połaci dachowej, γ f = 1,50 Obciążenia połaci B: - obciążenie śniegiem S k = 0,000 kn/m 2 rzutu połaci dachowej, γ f = 1,50 - obciążenie wiatrem p k = 0,000 kn/m 2 połaci dachowej, γ f = 1,50 WYNIKI:
M [knm] R [kn] str.16k -13,69 1,07-0,38 6,74 2,26 0,03-0,03 6,31-22,4 2,07 25,43 7,45 0,10-0,12 0,99 5,84 1,92 1,49 5,81 0,03-0,02 rzut połać 27,0 połać B 35,0 0,80 4,72 1,55 0,58 3,43 1,13 10,10 Zginanie decyduje kombinacja (obc.stałe max.+ocieplenie+śnieg+wiatr) Moment obliczeniowy: M podp = -13,69 knm Warunek nośności - podpora: σ m,y,d = 9,03 MPa, f m,y,d = 11,08 MPa σ m,y,d /f m,y,d = 0,816 < 1 Ugięcie (wspornik): u fin = (-) 8,11 mm < u net,fin = 2,0 l / 200 = 10,70 mm (75,8%) Ugięcie (odcinek środkowy): u fin = 15,02 mm < u net,fin = l / 200 = 31,57 mm (47,6%) Przyjęto: Krokwie narożna o przekroju 15/30 cm z drewna iglastego klasy C24 Poz. 1.5 Płatew pośrednia Obwiednia momentów w układzie podłużnym - płatwi pośredniej:
str.17k 0,21 0,59 Mz [knm] My [knm] Ry,Rz [kn] Rx [kn] -10,94-12,15-19,58-0,22-3,12 0,08 1,09 0,98 2,79 20,97 5,63 5,63 0,77 2,21 12,15 1,60 0,90 2,50 2,59 7,59 1,41 B C 13,96 82,23 15,28 33,77 6,28 0,60 0,90 0,90 3,85 0,90 7,15 1,41 7,59 WYMIROWNIE wg PN-B-03150:2000 drewno lite iglaste wg PN-EN 338:2004, klasa wytrzymałości C24 f m,k = 24 MPa, f t,0,k = 14 MPa, f c,0,k = 21 MPa, f v,k = 2,5 MPa, E 0,mean = 11 GPa, ρ k = 350 kg/m 3 Płatew 16/32 cm Smukłość λ y = 9,7 < 150 λ z = 19,5 < 150 Obciążenia obliczeniowe q z,max = 14,27 kn/m q y,max = 0,27 kn/m Maksymalne siły i naprężenia w płatwi (odcinek B - C) decyduje kombinacja: K3 stałe-max+śnieg+0,90 wiatr-parcie N = -54,60 kn M y = -19,58 knm, M z = 0,85 knm f m,y,d = 11,08 MPa, f m,z,d = 11,08 MPa, f t,0,d = 6,46 MPa σ t,0,d = 1,07 MPa σ m,y,d = 7,17 MPa, σ m,z,d = 0,63 MPa σ t,0,d /f t,0,d + σ m,y,d /f m,y,d + k m σ m,z,d /f m,z,d = 0,852 < 1 σ t,0,d /f t,0,d + k m σ m,y,d /f m,y,d + σ m,z,d /f m,z,d = 0,674 < 1 Maksymalne ugięcie (odcinek B - C) decyduje kombinacja: K2 stałe-max+śnieg u fin = 10,81 mm < u net,fin = l / 200 = 19,25 mm (56,2%) Przyjęto: Płatwie pośrednie o przekroju 16/32 cm z drewna iglastego klasy C24 Poz. 1.6 Płatew nad tarasem DNE: Wymiary przekroju: przekrój prostokątny Szerokość b = 15,0 cm Wysokość h = 30,0 cm Drewno: drewno lite iglaste wg PN-EN 338:2004, klasa wytrzymałości C24 f m,k = 24 MPa, f t,0,k = 14 MPa, f c,0,k = 21 MPa, f v,k = 2,5 MPa, E 0,mean = 11 GPa, ρ k = 350 kg/m 3 Klasa użytkowania konstrukcji: klasa 2 Geometria: Płatew podparta tylko słupami
str.18k Rozstaw słupów l = 5,60 m Obciążenia płatwi: - obciążenie stałe [(0,850+0,600) (0,75+0,5 1,85)/cos 27,0 o ] G k = 2,726 kn/m; γ f = 1,14 - uwzględniono dodatkowo ciężar własny płatwi - obciążenie śniegiem [0,900 (0,75+0,5 1,85)] S k = 1,508 kn/m; γ f = 1,50 - obciążenie wiatrem - wariant I (pionowe) [(0,176 (0,75+0,5 1,85)/cos 27,0 o ) cos 27,0 o ] W k,z = 0,294 kn/m; γ f = 1,50 - obciążenie wiatrem - wariant I (poziome) [(0,176 (0,75+0,5 1,85)/cos 27,0 o ) sin 27,0 o ] W k,y = 0,150 kn/m; γ f = 1,50 - obciążenie wiatrem - wariant II (pionowe) [(-0,216 (0,75+0,5 1,85)/cos 27,0 o ) cos 27,0 o ] W k,z = -0,362 kn/m; γ f = 1,50 - obciążenie wiatrem - wariant II (poziome) [(-0,216 (0,75+0,5 1,85)/cos 27,0 o ) sin 27,0 o ] W k,y = -0,184 kn/m; γ f = 1,50 WYNIKI: Rz [kn] } dla jednego odcinka (przęsła) Ry [kn] 0,77 0,63 0,77 0,63 z x 17,24 6,14 5,60 17,24 6,14 Zginanie decyduje kombinacja (obc.stałe max.+śnieg+wiatr-wariant I) Momenty obliczeniowe M y,max = 23,28 knm; M z,max = 0,88 knm Warunek nośności: σ m,y,d = 10,35 MPa, f m,y,d = 11,08 MPa σ m,z,d = 0,78 MPa, f m,z,d = 11,08 MPa k m = 0,7 k m σ m,y,d /f m,y,d + σ m,z,d /f m,z,d = 0,725 < 1 σ m,y,d /f m,y,d + k m σ m,z,d /f m,z,d = 0,984 < 1 Ugięcie: decyduje kombinacja B (obc.stałe+śnieg) u fin,z = 25,75 mm; u fin,y = 0,00 mm u fin = (u 2 fin,z + u 2 fin,y ) 0,5 =25,75 mm < u net,fin = 28,00 mm (92,0%) Przyjęto: Płatwie pośrednie o przekroju 15/30 cm z drewna iglastego klasy C24
Poz. 1.7 Słup str.19k WYMIROWNIE wg PN-B-03150:2000 drewno lite iglaste wg PN-EN 338:2004, klasa wytrzymałości C24 f m,k = 24 MPa, f t,0,k = 14 MPa, f c,0,k = 21 MPa, f v,k = 2,5 MPa, E 0,mean = 11 GPa, ρ k = 350 kg/m 3 Słup 20/22 cm Smukłość (słup B) λ y = 60,3 < 150 λ z = 43,3 < 150 Maksymalne siły i naprężenia (słup B) decyduje kombinacja: K3 stałe-max+śnieg+0,90 wiatr-parcie M y = -12,15 knm, N = 82,23 kn f m,y,d = 11,08 MPa, f c,0,d = 9,69 MPa σ m,y,d = 7,53 MPa, σ c,0,d = 1,87 MPa k c,y = 0,711, k c,z = 0,915 σ c,0,d /(k c,y f c,0,d ) + σ m,y,d /f m,y,d = 0,951 < 1 σ c,0,d /(k c,z f c,0,d ) + σ m,y,d /f m,y,d = 0,891 < 1 Przyjęto: Słup o przekroju 20/22 cm z drewna iglastego klasy C24 Poz. 1.8 Kleszcze WYMIROWNIE wg PN-B-03150:2000 drewno lite iglaste wg PN-EN 338:2004, klasa wytrzymałości C24 f m,k = 24 MPa, f t,0,k = 14 MPa, f c,0,k = 21 MPa, f v,k = 2,5 MPa, E 0,mean = 11 GPa, ρ k = 350 kg/m 3 Kleszcze 2x 6,3/16 cm o prześwicie gałęzi 10 cm, z przewiązkami co 100 cm Smukłość λ y = 86,6 < 150 λ z = 154,3 < 175 Maksymalne siły i naprężenia decyduje kombinacja: K3 stałe-max+montażowe M y = 1,23 knm f m,y,d = 20,31 MPa σ m,y,d = 4,58 MPa σ m,y,d /f m,y,d = 0,225 < 1 Maksymalne ugięcie: decyduje kombinacja: K3 stałe-max+montażowe u fin = 1,75 mm < u net,fin = l / 200 = 4000/ 200 = 20,00 mm (8,8%) Przyjęto: Kleszcze o przekroju 2x6,3/16 cm z drewna iglastego klasy C24 usztywniane 2 przekładkami. Poz. 1.9 Miecz Przyjęto: Miecze o przekroju 12/12 cm z drewna iglastego klasy C24 Poz. 1.10 Murłata WYMIROWNIE wg PN-B-03150:2000 drewno lite iglaste wg PN-EN 338:2004, klasa wytrzymałości C24 f m,k = 24 MPa, f t,0,k = 14 MPa, f c,0,k = 21 MPa, f v,k = 2,5 MPa, E 0,mean = 11 GPa, ρ k = 350 kg/m 3 Murłata 14/14 cm
str.20k Część murłaty leżąca na ścianie Obciążenia obliczeniowe q z,max = 9,27 kn/m q y,max = 1,71 kn/m Maksymalne siły i naprężenia decyduje kombinacja: K5 stałe-max+wiatr M z = 0,41 knm f m,z,d = 16,62 MPa σ m,z,d = 0,90 MPa σ m,z,d /f m,z,d = 0,054 < 1 Przyjęto: Murłatę o przekroju 14/14 cm z drewna iglastego klasy C24 mocowaną do żelbetowego wieńca kotwami płytkowymi φ 16 co 150 cm Poz.2 Elementy żelbetowe w poziomie dachu Poz. 2.1 Wieniec żelbetowy Przyjęto: Wieniec o przekroju 25/25 cm wykonany z betonu B25 zbrojony 4 φ 12 stal IIIN strzemiona φ 6 co 25 cm stal I W wieńcu należy zabetonować kotwy do mocowania murłaty. Poz.3 Strop nad parterem Strop nad parterem zaprojektowano uwzględniając obciążenia zmienne na stropie 0, 50 kn/m 2 Poz. 3.1 Belki stropowe o rozpiętości L św = 5,34 m Obc. obl. Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m 2 γ f k d kn/m 2 1. Obciążenie zmienne (stropy poddaszy oraz 0,50 1,40 0,80 0,70 stropodachów wentylowanych, w których ciężar pokrycia dachowego nie obciąża konstrukcji stropu z dostępem poprzez wyłaz rewizyjny) [0,5kN/m2] 2. Jodła, lipa, olcha, osika, sosna, świerk, topola 0,18 1,30 -- 0,23 grub. 3,2 cm [5,5kN/m3 0,032m] 3. Wełna mineralna w płytach miękkich grub. 20 cm 0,12 1,30 -- 0,16 [0,6kN/m3 0,20m] 4. Sufit podwieszany na systemowym ruszcie 0,20 1,30 -- 0,26 stalowym s [0,200kN/m2] Σ: 1,00 1,35 -- 1,35
str.21k Rozstaw belek stropowych co 65 cm SCHEMT BELKI B 5,60 Parametry belki: - współczynnik obciążenia dla ciężaru własnego belki γ f = 1,10 OBCIĄŻENI OBLICZENIOWE BELKI Przypadek P1: Przypadek 1 (γ f = 1,15, klasa trwania - stałe) Schemat statyczny (ciężar belki uwzględniony automatycznie): 0,88 0,88 5,60 go=0,09 kn/mb B WYKRESY SIŁ WEWNĘTRZNYCH Przypadek P1: Przypadek 1 Momenty zginające [knm]: B 2,72 3,81 2,72 ZŁOŻENI OBLICZENIOWE DO WYMIROWNI Klasa użytkowania konstrukcji - 2 Parametry analizy zwichrzenia: - brak stężeń bocznych na długości belki - stosunek l d /l =1,00 - obciążenie przyłożone na pasie ściskanym (górnym) belki Ugięcie graniczne u net,fin = l o / WYNIKI OBLICZEŃ WYTRZYMŁOŚCIOWYCH WYMIROWNIE WG PN-B-03150:2000 z y y z Przekrój prostokątny 12 / 20 cm W y = 800 cm 3, J y = 8000 cm 4, m = 8,40 kg/m podpory skrajne: wysokość efektywna h e = 18,0 cm, długość oparcia a p = 12,0 cm odległość x = 10,0 cm drewno lite iglaste wg PN-EN 338:2004, klasa wytrzymałości C24 f m,k = 24 MPa, f t,0,k = 14 MPa, f c,0,k = 21 MPa, f v,k = 2,5 MPa, E 0,mean = 11 GPa, ρ k = 350 kg/m 3
str.22k Zginanie Przekrój x = 2,80 m Moment maksymalny M max = 3,81 knm σ m,y,d = 4,76 MPa, f m,y,d = 11,08 MPa Warunek nośności: σ m,y,d / f m,y,d = 0,43 < 1 Warunek stateczności: k crit = 1,000 σ m,y,d = 4,76 MPa < k crit f m,y,d = 11,08 MPa (43,0%) Ścinanie Przekrój x = 0,00 m Maksymalna siła poprzeczna V max = 2,72 kn τ d = 0,19 MPa < f v,d = 0,79 MPa (24,1%) Docisk na podporze Reakcja podporowa R = 2,72 kn a p = 12,0 cm, k c,90 = 1,00 σ c,90,y,d = 0,19 MPa < k c,90 f c,90,d = 1,15 MPa (16,4%) Stan graniczny użytkowalności Przekrój x = 2,80 m Ugięcie maksymalne u fin = 21,27 mm Ugięcie graniczne u net,fin = l o / = 22,40 mm u fin = 21,27 mm < u net,fin = 22,40 mm (94,9%) Przyjęto: Belki stropowe o przekroju 12/20 cm z zaciosem w miejscu podparcia do wysokości 18 cm w max rozstawie 65 cm z drewna iglastego klasy C24 Poz. 3.2 Belki stropowe o rozpiętości L św = 4,15 m k Obc. obl. Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m 2 γ f d kn/m 2 1. Obciążenie zmienne (stropy poddaszy oraz 0,50 1,40 0,80 0,70 stropodachów wentylowanych, w których ciężar pokrycia dachowego nie obciąża konstrukcji stropu z dostępem poprzez wyłaz rewizyjny) [0,5kN/m2] 2. Jodła, lipa, olcha, osika, sosna, świerk, topola 0,18 1,30 -- 0,23 grub. 3,2 cm [5,5kN/m3 0,032m] 3. Wełna mineralna w płytach miękkich grub. 20 cm 0,12 1,30 -- 0,16 [0,6kN/m3 0,20m] 4. Sufit podwieszany na systemowym ruszcie 0,20 1,30 -- 0,26 stalowym s [0,200kN/m2] Σ: 1,00 1,35 -- 1,35 Rozstaw belek stropowych co 90 cm SCHEMT BELKI B 4,35 Parametry belki: - współczynnik obciążenia dla ciężaru własnego belki γ f = 1,10 OBCIĄŻENI OBLICZENIOWE BELKI
str.23k Przypadek P1: Przypadek 1 (γ f = 1,15, klasa trwania - stałe) Schemat statyczny (ciężar belki uwzględniony automatycznie): 1,22 1,22 4,35 go=0,06 kn/mb B WYKRESY SIŁ WEWNĘTRZNYCH Przypadek P1: Przypadek 1 Momenty zginające [knm]: B 2,79 3,03 2,79 ZŁOŻENI OBLICZENIOWE DO WYMIROWNI Klasa użytkowania konstrukcji - 2 Parametry analizy zwichrzenia: - brak stężeń bocznych na długości belki - stosunek l d /l =1,00 - obciążenie przyłożone na pasie ściskanym (górnym) belki Ugięcie graniczne u net,fin = l o / WYNIKI OBLICZEŃ WYTRZYMŁOŚCIOWYCH WYMIROWNIE WG PN-B-03150:2000 z y y z Przekrój prostokątny 8 / 20 cm W y = 533 cm 3, J y = 5333 cm 4, m = 5,60 kg/m drewno lite iglaste wg PN-EN 338:2004, klasa wytrzymałości C24 f m,k = 24 MPa, f t,0,k = 14 MPa, f c,0,k = 21 MPa, f v,k = 2,5 MPa, E 0,mean = 11 GPa, ρ k = 350 kg/m 3 Zginanie Przekrój x = 2,17 m Moment maksymalny M max = 3,03 knm σ m,y,d = 5,68 MPa, f m,y,d = 11,08 MPa Warunek nośności: σ m,y,d / f m,y,d = 0,51 < 1 Warunek stateczności: k crit = 1,000 σ m,y,d = 5,68 MPa < k crit f m,y,d = 11,08 MPa (51,3%) Ścinanie Przekrój x = 4,35 m Maksymalna siła poprzeczna V max = -2,79 kn τ d = 0,26 MPa < f v,d = 1,15 MPa (22,6%) Docisk na podporze Reakcja podporowa R B = 2,79 kn
str.24k a p = 10,0 cm, k c,90 = 1,00 σ c,90,y,d = 0,35 MPa < k c,90 f c,90,d = 1,15 MPa (30,2%) Stan graniczny użytkowalności Przekrój x = 2,17 m Ugięcie maksymalne u fin = 15,62 mm Ugięcie graniczne u net,fin = l o / = 17,40 mm u fin = 15,62 mm < u net,fin = 17,40 mm (89,8%) Przyjęto: Belki stropowe o przekroju 8/20 cm w max rozstawie 90 cm z drewna iglastego klasy C24 Poz. 3.3 Belki stropowe o rozpiętości L św = 2,75 m k Obc. obl. Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m 2 γ f d kn/m 2 1. Obciążenie zmienne (stropy poddaszy oraz 0,50 1,40 0,80 0,70 stropodachów wentylowanych, w których ciężar pokrycia dachowego nie obciąża konstrukcji stropu z dostępem poprzez wyłaz rewizyjny) [0,5kN/m2] 2. Jodła, lipa, olcha, osika, sosna, świerk, topola 0,18 1,30 -- 0,23 grub. 3,2 cm [5,5kN/m3 0,032m] 3. Wełna mineralna w płytach miękkich grub. 20 cm 0,12 1,30 -- 0,16 [0,6kN/m3 0,20m] 4. Sufit podwieszany na systemowym ruszcie 0,20 1,30 -- 0,26 stalowym s [0,200kN/m2] Σ: 1,00 1,35 -- 1,35 Rozstaw belek stropowych co 90 cm SCHEMT BELKI B 2,90 Parametry belki: - współczynnik obciążenia dla ciężaru własnego belki γ f = 1,10 OBCIĄŻENI OBLICZENIOWE BELKI Przypadek P1: Przypadek 1 (γ f = 1,15, klasa trwania - stałe) Schemat statyczny (ciężar belki uwzględniony automatycznie): 1,22 1,22 2,90 go=0,05 kn/mb B WYKRESY SIŁ WEWNĘTRZNYCH Przypadek P1: Przypadek 1 Momenty zginające [knm]:
str.25k B 1,84 1,33 1,84 ZŁOŻENI OBLICZENIOWE DO WYMIROWNI Klasa użytkowania konstrukcji - 2 Parametry analizy zwichrzenia: - brak stężeń bocznych na długości belki - stosunek l d /l =1,00 - obciążenie przyłożone na pasie ściskanym (górnym) belki Ugięcie graniczne u net,fin = l o / WYNIKI OBLICZEŃ WYTRZYMŁOŚCIOWYCH WYMIROWNIE WG PN-B-03150:2000 z y y z Przekrój prostokątny 6 / 20 cm W y = 400 cm 3, J y = 4000 cm 4, m = 4,20 kg/m drewno lite iglaste wg PN-EN 338:2004, klasa wytrzymałości C24 f m,k = 24 MPa, f t,0,k = 14 MPa, f c,0,k = 21 MPa, f v,k = 2,5 MPa, E 0,mean = 11 GPa, ρ k = 350 kg/m 3 Zginanie Przekrój x = 1,45 m Moment maksymalny M max = 1,33 knm σ m,y,d = 3,33 MPa, f m,y,d = 11,08 MPa Warunek nośności: σ m,y,d / f m,y,d = 0,30 < 1 Warunek stateczności: k crit = 1,000 σ m,y,d = 3,33 MPa < k crit f m,y,d = 11,08 MPa (30,0%) Ścinanie Przekrój x = 0,00 m Maksymalna siła poprzeczna V max = 1,84 kn τ d = 0,23 MPa < f v,d = 1,15 MPa (19,9%) Docisk na podporze Reakcja podporowa R = 1,84 kn a p = 10,0 cm, k c,90 = 1,00 σ c,90,y,d = 0,31 MPa < k c,90 f c,90,d = 1,15 MPa (26,5%) Stan graniczny użytkowalności Przekrój x = 1,45 m Ugięcie maksymalne u fin = u M + u T =4,46 mm Ugięcie graniczne u net,fin = l o / = 11,60 mm u fin = 4,46 mm < u net,fin = 11,60 mm (38,4%) Przyjęto: Belki stropowe o przekroju 6/20 cm w max rozstawie 90 cm z drewna iglastego klasy C24
str.26k Poz. 3.4 Stropodach nad garażem Zestawienie obciążeń rozłożonych [kn/m 2 ]: Lp. Opis obciążenia Obc.char. γ f k d Obc.obl. 1. Maksymalne obciążenie dachu niższego wg PN- 2,01 1,50 0,00 3,01 80/B-02010/z1/Z1-4 (strefa 2 -> Qk = 0,9 kn/m2, C4=2,231) [2,008kN/m2] 2. Warstwy dachowe - wylewka, cieplenie 2,00 1,30 -- 2,60 3. Płyta żelbetowa grub.10 cm 2,50 1,10 -- 2,75 Σ: 6,51 1,28 8,37 Schemat statyczny płyty: qo = 8,37 leff = 2,85 B Rozpiętość obliczeniowa płyty l eff = 2,85 m Wyniki obliczeń statycznych: Moment przęsłowy obliczeniowy M Sd = 8,49 knm/m Moment przęsłowy charakterystyczny M Sk = 6,61 knm/m Moment przęsłowy charakterystyczny długotrwały M Sk,lt = 4,57 knm/m Reakcja obliczeniowa lewa R = 11,92 kn/m Reakcja obliczeniowa prawa R B = 11,92 kn/m Dane materiałowe : Grubość płyty 10,0 cm Klasa betonu B25 (C20/25) f cd = 13,33 MPa, f ctd = 1,00 MPa, E cm = 30,0 GPa Ciężar objętościowy betonu ρ = 25 kn/m 3 Wilgotność środowiska RH = 50% Wiek betonu w chwili obciążenia 28 dni Współczynnik pełzania (obliczono) φ = 3,22 Stal zbrojeniowa główna -IIIN (RB500W) f yk = 500 MPa, f yd = 420 MPa, f tk = 550 MPa Pręty rozdzielcze φ6 co max. 25,0 cm, stal -I (St3SX-b) Otulenie zbrojenia przęsłowego c nom = 20 mm Założenia obliczeniowe : Sytuacja obliczeniowa: trwała Graniczna szerokość rys w lim = 0,3 mm Graniczne ugięcie a lim = l eff /200 - jak dla stropów (tablica 8) Wymiarowanie wg PN-B-03264:2002 (metoda uproszczona): Przęsło: Zbrojenie potrzebne s = 2,83 cm 2 /mb. Przyjęto φ8 co 12,0 cm o s = 4,19 cm 2 /mb (ρ= 0,55% ) Szerokość rys prostopadłych: w k = 0,090 mm < w lim = 0,3 mm Maksymalne ugięcie od M Sk,lt : a(m Sk,lt ) = 12,87 mm < a lim = 14,25 mm Szkic zbrojenia:
str.27k φ6 co φ8 co 120 mm 100 2750 638 72 Nr3 φ8 co 360 l=3220 2511 Nr1 φ8 co 360 l=3202 3202 Nr2 φ8 co 360 l=3220 2511 72 638 Zestawienie stali zbrojeniowej dla płyty długości l = 5,75 m Średnica Długość Liczba St3SX-b RB500W Nr [mm] [cm] [szt.] φ6 φ8 1 8 320 17 54,40 2 8 322 17 54,74 3 8 322 16 51,52 4 6 604 28 169,12 Długość wg średnic [m] 169,2 160,7 Masa 1mb pręta [kg/mb] 0,222 0,395 Masa wg średnic [kg] 37,6 63,5 Masa wg gatunku stali [kg] 38,0 64,0 Razem [kg] 102 lternatywne rozwiązanie konstrukcji dachu drewnianego DNE: Wymiary przekroju: przekrój prostokątny Szerokość b = 8,0 cm Wysokość h = 16,0 cm Zacios na podporach t k = 3,0 cm Drewno: drewno lite iglaste wg PN-EN 338:2004, klasa wytrzymałości C24 f m,k = 24 MPa, f t,0,k = 14 MPa, f c,0,k = 21 MPa, f v,k = 2,5 MPa, E 0,mean = 11 GPa, ρ k = 350 kg/m 3 Klasa użytkowania konstrukcji: klasa 2 Geometria: Kąt nachylenia połaci dachowej α = 0,0 o Rozstaw krokwi a = 0,90 m Długość rzutu poziomego wspornika l w,x = 0,00 m Długość rzutu poziomego odcinka środkowego l d,x = 3,00 m Długość rzutu poziomego odcinka górnego l g,x = 0,00 m Obciążenia dachu: - obciążenie stałe (wg PN-82/B-02001: ): g k = 0,350 kn/m 2 połaci dachowej, γ f = 1,10 - uwzględniono ciężar własny krokwi - obciążenie śniegiem (wg PN-80/B-02010/z1/Z1-4: maksymalne obciążenie dachu niższego przy dachu wyższym, strefa 2, różnica wysokości h=4,0 m): S k = 2,008 kn/m 2 rzutu połaci dachowej, γ f = 1,50 - obciążenie parciem wiatru (wg PN-B-02011:1977/z1/Z1-3: połać nawietrzna, wariant II, strefa I, H=300 m n.p.m., teren, z=h=10,0 m, budowla zamknięta, wymiary budynku H=10,0 m, B=10,0 m, L=10,0 m, nachylenie połaci 27,0 st., beta=1,80): p k = 0,111 kn/m 2 połaci dachowej, γ f = 1,50 - obciążenie ssaniem wiatru (wg PN-B-02011:1977/z1/Z1-3: połać nawietrzna, wariant I, strefa I, H=300 m n.p.m., teren, z=h=10,0 m, budowla zamknięta, wymiary budynku H=10,0 m, B=10,0 m, L=10,0 m, nachylenie połaci 27,0 st., beta=1,80): p k = -0,316 kn/m 2 połaci dachowej, γ f = 1,50 - obciążenie ociepleniem (Obciążenie ociepleniem i sufitem z płyt GK na ruszcie systemowym ): g kk = 0,600 kn/m 2 połaci dachowej na całej krokwi; γ f = 1,20
str.28k M [knm] R [kn] 3,00 5,85-0,16 5,85-0,16 4,39 3,00 Zginanie decyduje kombinacja (obc.stałe max.+ocieplenie+śnieg+wiatr) Momenty obliczeniowe: M przęsł = 4,39 knm; M podp = 0,01 knm Warunek nośności - przęsło: σ m,y,d = 12,85 MPa, f m,y,d = 14,77 MPa σ m,y,d /f m,y,d = 0,870 < 1 Warunek nośności - podpora: σ m,y,d = 0,03 MPa, f m,y,d = 14,77 MPa σ m,y,d /f m,y,d = 0,002 < 1 Ugięcie (odcinek środkowy): u fin = 14,34 mm < u net,fin = l / 200 = 15,00 mm (95,6%) Przyjęto: Stropodach żelbetowy o grubości płyty 10 cm z betonu B25 zbrojenie jak pokazano powyżej, alternatywnie krokwie o przekroju 8/16 cm w rozstawie max co 90 cm z drewna iglastego klasy C24 równolegle do osi liczbowych Poz. 3.5 Belka podpierająca strop słup podpierający dach w osi 7 L św = 3,11m Zestawienie obciążeń rozłożonych [kn/m]: Lp. Opis obciążenia Obc.char. γ f k d 1. Obciążenia z stropu 4,61 1,35 -- 6,22 2. Ciężar własny belki 1,56 1,10 -- 1,72 Σ: 6,17 1,29 7,94 Obc.obl. Zasięg [m] cała belka cała belka Zestawienie sił skupionych [kn]: Lp. Opis obciążenia P k x [m] γ f k d P o 1. Obciążenie słupem z dachu 33,22 0,70 1,35 -- 44,85 Schemat statyczny belki
str.29k 0,82 44,85 qo = 7,94 leff = 3,36 m B Rozpiętość obliczeniowa belki l eff = 3,36 m Moment przęsłowy obliczeniowy M Sd = 36,22 knm Moment przęsłowy charakterystyczny M Sk = 27,12 knm Moment przęsłowy charakterystyczny długotrwały M Sk,lt = 27,12 knm Reakcja obliczeniowa lewa R Sd, = 47,17 kn Reakcja obliczeniowa prawa R Sd,B = 24,35 kn Dane materiałowe : Klasa betonu: B25 (C20/C25) f cd = 13,33 MPa, f ctd = 1,00 MPa, E cm = 30,0 GPa Ciężar objętościowy betonu ρ = 25 kn/m 3 Maksymalny rozmiar kruszywa d g = 8 mm Wilgotność środowiska RH = 50% Wiek betonu w chwili obciążenia 28 dni Współczynnik pełzania (obliczono) φ = 3,10 Stal zbrojeniowa -IIIN (RB500W) f yk = 500 MPa, f yd = 420 MPa, f tk = 550 MPa Stal zbrojeniowa strzemion -I (St3SX-b) f yk = 240 MPa, f yd = 210 MPa, f tk = 310 MPa Stal zbrojeniowa montażowa -IIIN (RB500W f yk = 500 MPa, f yd = 420 MPa, f tk = 550 MPa) Założenia obliczeniowe : Sytuacja obliczeniowa: trwała Cotanges kąta nachylenia ścisk. krzyżulców bet. cot θ = 2,00 Graniczna szerokość rys w lim = 0,3 mm Graniczne ugięcie a lim = l eff /200 - jak dla belek (tablica 8) Wymiarowanie wg PN-B-03264:2002 : 32 186 32 32 186 32 Przyjęte wymiary przekroju: b w = 25,0 cm, h = 25,0 cm otulina zbrojenia c nom = 20 mm Zginanie (metoda uproszczona): Przekrój pojedynczo zbrojony Zbrojenie potrzebne s = 4,56 cm 2. Przyjęto dołem 5φ12 o s = 5,65 cm 2 (ρ= 1,04% ) Warunek nośności na zginanie: M Sd = 36,22 knm < M Rd = 43,31 knm Ścinanie: Zbrojenie strzemionami dwuciętymi φ6 co max. 100 mm na odcinku 50,0 cm przy lewej podporze oraz co max. 160 mm na pozostałej części belki Warunek nośności na ścinanie: V Sd = 46,18 kn < V Rd3 = 46,60 kn SGU: Szerokość rys prostopadłych: w k = 0,205 mm < w lim = 0,3 mm Szerokość rys ukośnych: w k = 0,158 mm < w lim = 0,3 mm Maksymalne ugięcie od M Sk,lt : a(m Sk,lt ) = 13,17 mm < a lim = 16,80 mm
str.30k Szkic zbrojenia: 25 5 x 100 = 500 16 x 160 = 2560 25 2φ12 5φ12 3110 - Nr 1 Nr 1 32 32 32 Nr1 7φ12 l = 3570 3570 210 210 Nr2 22φ6 l = 940 Zestawienie stali zbrojeniowej Średnica Długość Liczba St3SX-b RB500W Nr [mm] [cm] [szt.] φ6 φ12 1. 12 357 7 24,99 2. 6 94 22 20,68 Długość wg średnic [m] 20,7 25,0 Masa 1mb pręta [kg/mb] 0,222 0,888 Masa wg średnic [kg] 4,6 22,2 Masa wg gatunku stali [kg] 5,0 23,0 Razem [kg] 28 Przyjęto: Belkę stropową o przekroju 25/25 cm jako dozbrojenie wieńca żelbetowego zbrojoną dodatkowa 5prętami φ12 stal IIIN i zagęszczenie zbrojenia strzemion φ 6 z stali I jak pokazano na rysunku Poz. 3.6 Belka podpierająca strop słup podpierający dach w osi 7 L św = 0,90m Zestawienie obciążeń rozłożonych [kn/m]: Lp. Opis obciążenia Obc.char. γ f k d Obc.obl. 1. Obciążenia z stropu 4,61 1,35 -- 6,22 2. Ciężar własny belki 1,56 1,10 -- 1,72 Σ: 6,17 1,29 7,94 Zasięg [m] cała belka cała belka
str.31k Zestawienie sił skupionych [kn]: Lp. Opis obciążenia P k x [m] γ f k d P o 1. Obciążenie słupem z dachu 33,22 0,20 1,35 -- 44,85 Schemat statyczny belki 0,33 44,85 qo = 7,94 leff = 1,15 m B Rozpiętość obliczeniowa belki l eff = 1,15 m Moment przęsłowy obliczeniowy M Sd = 11,52 knm Moment przęsłowy charakterystyczny M Sk = 8,56 knm Moment przęsłowy charakterystyczny długotrwały M Sk,lt = 8,56 knm Reakcja obliczeniowa lewa R Sd, = 36,74 kn Reakcja obliczeniowa prawa R Sd,B = 17,24 kn Dane materiałowe : Klasa betonu: B25 (C20/C25) f cd = 13,33 MPa, f ctd = 1,00 MPa, E cm = 30,0 GPa Ciężar objętościowy betonu ρ = 25 kn/m 3 Maksymalny rozmiar kruszywa d g = 8 mm Wilgotność środowiska RH = 50% Wiek betonu w chwili obciążenia 28 dni Współczynnik pełzania (obliczono) φ = 3,10 Stal zbrojeniowa -IIIN (RB500W) f yk = 500 MPa, f yd = 420 MPa, f tk = 550 MPa Stal zbrojeniowa strzemion -I (St3SX-b) f yk = 240 MPa, f yd = 210 MPa, f tk = 310 MPa Stal zbrojeniowa montażowa -IIIN (RB500W f yk = 500 MPa, f yd = 420 MPa, f tk = 550 MPa) Założenia obliczeniowe : Sytuacja obliczeniowa: trwała Cotanges kąta nachylenia ścisk. krzyżulców bet. cot θ = 2,00 Graniczna szerokość rys w lim = 0,3 mm Graniczne ugięcie a lim = l eff /200 - jak dla belek (tablica 8) Wymiarowanie wg PN-B-03264:2002 : 32 186 32 32 186 32 Przyjęte wymiary przekroju: b w = 25,0 cm, h = 25,0 cm otulina zbrojenia c nom = 20 mm Zginanie (metoda uproszczona): Przekrój pojedynczo zbrojony Zbrojenie potrzebne s = 1,31 cm 2. Przyjęto dołem 2φ12 o s = 2,26 cm 2 (ρ= 0,42% ) Warunek nośności na zginanie: M Sd = 11,52 knm < M Rd = 19,36 knm Ścinanie: Zbrojenie konstrukcyjne strzemionami dwuciętymi φ6 co max. 160 mm na całej długości belki Warunek nośności na ścinanie: V Sd = 35,75 kn < V Rd1 = 37,45 kn SGU:
str.32k Szerokość rys prostopadłych: w k = 0,204 mm < w lim = 0,3 mm Szerokość rys ukośnych: w k = 0,000 mm < w lim = 0,3 mm Maksymalne ugięcie od M Sk,lt : a(m Sk,lt ) = 0,70 mm < a lim = 5,75 mm Szkic zbrojenia: 6 x 150 = 900 2φ12 2φ12 900 - Wieniec Wieniec 32 32 32 Nr1 2φ12 l = 1360 1360 210 210 Nr2 7φ6 l = 940 Zestawienie stali zbrojeniowej Średnica Długość Liczba St3SX-b RB500W Nr [mm] [cm] [szt.] φ6 φ12 1. 12 136 4 5,44 2. 6 94 7 6,58 Długość wg średnic [m] 6,6 5,5 Masa 1mb pręta [kg/mb] 0,222 0,888 Masa wg średnic [kg] 1,5 4,9 Masa wg gatunku stali [kg] 2,0 5,0 Razem [kg] 7 Przyjęto: Belkę stropową o przekroju 25/25 cm jako dozbrojenie wieńca żelbetowego zbrojoną dodatkowa 2prętami φ12 stal IIIN i zagęszczenie zbrojenia strzemion φ 6 z stali I jak pokazano na rysunku
str.33k Poz. 3.7 Belka podpierająca strop i słup podpierający dach w osi 4 Zestawienie obciążeń rozłożonych [kn/m]: Lp. Opis obciążenia Obc.char. γ f k d 1. Obciążenia z stropu 4,61 1,35 -- 6,22 2. Ciężar własny belki 1,56 1,10 -- 1,72 Σ: 6,17 1,29 7,94 Obc.obl. Zasięg [m] cała belka cała belka Zestawienie sił skupionych [kn]: Lp. Opis obciążenia P k x [m] γ f k d P o 1. Obciążenie słupem z dachu 60,91 1,20 1,35 -- 82,23 Schemat statyczny belki 1,32 82,23 qo = 7,94 leff = 2,46 m B Rozpiętość obliczeniowa belki l eff = 2,46 m Moment przęsłowy obliczeniowy M Sd = 56,24 knm Moment przęsłowy charakterystyczny M Sk = 41,84 knm Moment przęsłowy charakterystyczny długotrwały M Sk,lt = 41,84 knm Reakcja obliczeniowa lewa R Sd, = 47,71 kn Reakcja obliczeniowa prawa R Sd,B = 54,06 kn Dane materiałowe : Klasa betonu: B25 (C20/C25) f cd = 13,33 MPa, f ctd = 1,00 MPa, E cm = 30,0 GPa Ciężar objętościowy betonu ρ = 25 kn/m 3 Maksymalny rozmiar kruszywa d g = 8 mm Wilgotność środowiska RH = 50% Wiek betonu w chwili obciążenia 28 dni Współczynnik pełzania (obliczono) φ = 3,10 Stal zbrojeniowa -IIIN (RB500W) f yk = 500 MPa, f yd = 420 MPa, f tk = 550 MPa Stal zbrojeniowa strzemion -I (St3SX-b) f yk = 240 MPa, f yd = 210 MPa, f tk = 310 MPa Stal zbrojeniowa montażowa -IIIN (RB500W f yk = 500 MPa, f yd = 420 MPa, f tk = 550 MPa) Założenia obliczeniowe : Sytuacja obliczeniowa: trwała Cotanges kąta nachylenia ścisk. krzyżulców bet. cot θ = 2,00 Graniczna szerokość rys w lim = 0,3 mm Graniczne ugięcie a lim = l eff /200 - jak dla belek (tablica 8) Wymiarowanie wg PN-B-03264:2002 : 34 184 32 34 182 34 Przyjęte wymiary przekroju: b w = 25,0 cm, h = 25,0 cm