KONSTRUKCJE BETONOWE II

ZAJĘCIA 1 KONSTRUKCJE BETONOWE II KONSTRUKCJE BETONOWE II MGR. INŻ. JULITA KRASSOWSKA

Literatura z przedmiotu "KONSTRUKCJE BETONOWE [1] Podstawy projektowania konstrukcji żelbetowych i sprężonych według Eurokodu 2. Praca zbiorowa pod redakcją M. Knauffa, Sekcja Konstrukcji Betonowych KILiW PAN, Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, Wrocław, 2006. [2] Pędziwiatr J.: Wstęp do projektowania konstrukcji żelbetowych wg PN-EN- 1992-1-1:2008. Dolnośląskie Wyd.Edukacyjne, Wrocław, 2010. [3] Łapko A., Jensen B.Ch.: Podstawy projektowania i algorytmy obliczeń konstrukcji żelbetowych. Wyd. Arkady,Warszawa, 2005. [4] Łapko A.: Projektowanie konstrukcji żelbetowych według normy zgodnej z Eurokodem 2. Wyd. Arkady,Warszawa, 2003. [5] Ajdukiewicz A.: EUROKOD 2 Podręczny skrót dla projektantów konstrukcji żelbetowych.wyd. Stowarzyszenie Producentów Cementu, Kraków, 2009. [6] Kamiński M., Pędziwiatr J., Styś D.: Projektowanie konstrukcji żelbetowych. Według normy PN-B-03264:2002.Dolnośląskie Wyd. Edukacyjne, Wrocław, 2004. [7] Starosolski W.: Konstrukcje żelbetowe wg PN-B-03264:2002 i Eurokodu 2. T I (2006), T II (2007), T III (2007),Wyd. PWN, Warszawa. [8] Starosolski W.: Konstrukcje żelbetowe wg PN-B-03264:2002. T I i T II, Wyd. PWN, Warszawa, 2003. [9] Kobiak J., Stachurski W.: Konstrukcje żelbetowe. T I (1986), T II (1987), T III (1989), T IV (1991), Wyd. Arkady,Warszawa. [10] Grabiec K., Bogucka J., Grabiec-Mizera T.: Obliczanie przekrojów w elementach betonowych i żelbetowychwedług PN-B-03264:1999. Wyd. Arkady, Warszawa, 2002. [11] Grabiec K.: Konstrukcje betonowe. Przykłady obliczeń statycznych. Wyd. PWN, Warszawa - Poznań, 1998.

NORMY [1] PN-EN 1992-1-1:2008. Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków. PKN, wrzesień 2008. [2] PN-B-03264:2002. Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Obliczenia statyczne i projektowanie. PKN, grudzień 2002. [3] PN-EN 1990:2004/A1:2008. Eurokod: Podstawy projektowania konstrukcji. [4] PN-EN 1991-1-1:2004. Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje.część 1-1: Oddziaływania ogólne Ciężar objętościowy, ciężar własny, obciążenia użytkowe w budynkach. [5] PN-EN 1991-1-3:2005. Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje. Część 1-3: Oddziaływania ogólne Obciążenie śniegiem. [6] PN-EN 1991-1-4:2008. Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje. Część 1-4: Oddziaływania ogólne Oddziaływania wiatru. [7] PN-EN 1991-1-5:2005. Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje. Część 1-5: Oddziaływania ogólne Oddziaływania termiczne. [8] PN-EN 1997-1:2008. Eurokod 7: Projektowanie geotechniczne.część 1: Zasady ogólne. [9] PN-82/B-02000. Obciążenia budowli. Zasady ustalania wartości. [10] PN-82/B-02001. Obciążenia budowli. Obciążenia stałe. [11] PN-82/B-02003. Obciążenia budowli. Obciążenia zmienne technologiczne i montażowe. [12] PN-80/B-02010. Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenia śniegiem. [13] PN-77/B-02011. Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenia wiatrem. [14] PN-86/B-02015. Obciążenia budowli. Obciążenia zmienne środowiskowe. Obciążenia temperaturą. [15] PN-76/B-03001. Konstrukcje i podłoża budowli. Ogólne zasady obliczeń. [16] PN-81/B-03020. Grunty budowlane. Posadowienia bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie. [17] PN-B-01040:1994. Rysunek konstrukcyjny budowlany. Zasady ogólne. [18] PN-90/B-03000. Projekty budowlane. Obliczenia statyczne.

ZAKRES ĆWICZENIA PROJEKTOWEGO: Zestawienie obciążeń konstrukcji ramowej. Wyznaczenie sił wewnętrznych (M,T,N) w układzie ramowym od obciążeń stałych i zmiennych: użytkowych, śniegu, wiatru, zmiany temperatury, skurcz betonu (z wykorzystaniem programów komputerowych do obliczeń statycznych) Sporządzenie obwiedni momentów sił wewnętrznych oraz zestawienie tabelarycznych ekstremalnych wartości M,T,N. Wymiarowanie przekrojów wybranych elementów ramy (SGN, SGN) Zaprojektowanie wybranej stopy fundamentowej. Rysunek konstrukcyjny fragmentu ramy żelbetowej (1:20) wraz z charakterystycznymi przekrojami (1:10, 1:5)

Korekta (max 40pkt): Zasady zaliczenia przedmiotu I korekta Obliczenia statyczne ramy -10pkt II korekta Wymiarowanie rygli SGN i SGU, słupów -15pkt III korekta Rysunek konstrukcyjny ramy -15pkt Kolokwium (max 30pkt): zasady wymiarowania i konstruowania zbrojenia w elementach zginanych, stan SGN i STU procedury wymiarowania i wymagania dotyczące zbrojenia (3pytania po 5pkt) zasady wymiarowania i konstruowania zbrojenia w elementach mimośrodowo ściskanych, sprawdzenie SGN, SGU procedury wymiarowania i wymagania dotyczące zbrojenia (3pytania po 5pkt) Obrona projektu (max 30pkt): Ocena części obliczeniowej i graficznej projektu: - 15pkt - ocena przedstawionego opracowania pod względem formalnym (zawartość, czytelność, estetyka, itp.) - ocena rysunku konstrukcyjnego - ocena poprawności rozwiązania Obrona 3 pytania x 5pkt = 15pkt

PROGRAM SZCZEGÓŁOWY ĆWICZEŃ PROJEKTOWYCH Z PRZEDMIOTU KONSTRUKCJE BETONOWE Lp. Opis ćwiczeń projektowych Data 1. Omówienie programu szczegółowego zajęć i warunków zaliczenia ćwiczeń projektowych Przedstawienie literatury i obowiązujących norm Wydanie tematów ćwiczeń projektowych Ustalenie wstępnych wymiarów przekrojów elementów ramy żelbetowej. Zestawienie obciążeń 2. Obliczenia statyczne ramy Określenie sił wewnętrznych T,M,N program komputerowy 3. Obliczenia statyczne ramy - wyznaczenie ekstremalnych wartości sił wewnętrznych, rysunek obwiedni 4. Wymiarowanie przekrojów mimośrodowo ściskanych Uwzględnienie wpływu smukłości przy projektowaniu słupów żelbetowych Założenia SGN w przypadku dużego mimośrodu i małego mimośrodu w metodzie uproszczonej (przykład) 5. I korekta ćwiczenia projektowego ( obliczenia statyczne ramy ) I Kolokwium (zasady wymiarowania i konstruowania zbrojenia w elementach zginanych, stan SGN i STU procedury wymiarowania i wymagania dotyczące zbrojenia ) Projektowanie elementów zginanych (rygle ramy) SGN, SGU 3.10 17.10 19.10 21.11 23.11

6. Wymiarowanie przekrojów mimośrodowo ściskanych Obliczenia zbrojenia niesymetrycznego (przykład) Obliczenia zbrojenia symetrycznego (przykład) 7. Wymiarowanie przekrojów mimośrodowo ściskanych SGN przekrojów mimośrodowo ściskanych (przykład) 8. II korekta ćwiczenia projektowego wymiarowanie rygli i słupów II Kolokwium (zasady wymiarowania i konstruowania zbrojenia w elementach mimośrodowo ściskanych, sprawdzenie SGN, SGU procedury wymiarowania i wymagania dotyczące zbrojenia) Omówienie rysunku konstrukcyjnego żelbetowej ramy monolitycznej - zasady zbrojenia rygli załamanych - konstruowanie węzłów i naroży -konstruowanie sztywnego połączenia słupa z fundamentem -zasady sporządzania wykazu stali zbrojeniowej 28.11 12.12 19.12 9. III korekta ćwiczenia projektowego rysunek konstrukcyjny ramy Kolokwia poprawkowe 16.01 10. Obrona wykonanych ćwiczeń projektowych. 23.01

System punktowy: - Warunki zaliczenia: Punkty OCENA 91 100 5,0 81 90 4,5 71 80 4,0 61 70 3,5 51 60 3,0 0 50 2,0

Studenta obowiązuje udział w zajęciach projektowych, a nieusprawiedliwiona nieobecność minimum w 1/5 liczby godzin zajęć skutkuje nieuzyskaniem zaliczenia przedmiotu.

Temat: Projekt monolitycznej, żelbetowej konstrukcji budynku przemysłowego. DANE WYJŚCIOWE DO PROJEKTOWANIA: Schemat statyczny ramy żelbetowej oraz jej wymiary należy przyjąć wg poniższego rysunku:

1. Konstrukcja w postaci ramy płaskiej.

2. Konstrukcja w postaci ramy przestrzennej. Słup wewnętrzny/sk rajny Rygiel

Obliczenia statyczne ramy. Zestawienie obciążeń stałych

Zestawienie obciążeń stałych rygiel stropodachu: rygiel międzykondygnacyjny: słupy: h r h ( 0,6 0,75) sl h r bsl br 5cm 1 1 ( ) L 12 15 b ( 0,3 0,5) r h r h r 2 1 1 ( ) L 9 12 b ( 0,3 0,5) 2 r h r Wysokość rygli jest z grubością płyty

Żebro miedzykondygnacyjne / stropodachu Prawidłowa wysokość belek h wynosi Belki drugorzędne i słabo obciążone Żebra silnie i średnio obciążone Podciągi słabo obciążone w budownictwie powszechnym Podciągi silnie obciążone Szerokość belek b Belki prostokątne Belki teowe 1 1 b h 2 2,5 1 1 b h 2,5 3 1 1 h l 18 20 1 1 h l 12 18 1 1 h l 15 18 1 1 h l 18 15 s

r r r h b L h 0,5) (0,3 ) 12 1 9 1 ( 2 ) 5 ( 0,75) (0,6 cm b b h h r sl r sl r r r h b L h 0,5) (0,3 ) 15 1 12 1 ( 2 b h 3 1 2,5 1 18 1 12 1

Stropodach: Zestawienie obciążeń na 1m 2 płyty stropodachu

L.p. Obciążenia stałe Wartość charakterystyczna [kn/m 2 ] Wspł. obciążenia γ F Wartość obliczeniowa 1. 2xpapa na lepiku 0,1 1,35 0,135 2. gładź cementowa 3cm 0,69 1,35 0,932 3. folia PE 0,2cm 0,005 1,35 0,007 4. styropian 10cm 0,045 1,35 0,061 5. płyta żelbetowa 9 cm 2,25 1,35 3,038 6. tynk cementowo-wapienny 1,5cm 0,315 1,35 0,425 Razem - zestawienie obciążeń na 1mb żebra stropodachu w rozstawie 1,92m: L.p. 1. 2. Obciążenia stałe Wartość charakterystyczna [kn/m] Wspł. obciążenia γ F Wartość obliczeniowa ciężar własny żebra stropodachu 1,55 1,35 2,093 tynk cementowo-wapienny 1,5cm 0,195 1,35 0,263 Razem -

Strop międzykondygnacyjny: Zestawienie obciążeń na 1m 2 płyty lastriko bezspoinowe 20mm jastrych cementowy 50mm płyta żelbetowa 80mm tynk cementowo-wapienny 15mm

Zestawienie obciążeń na 1m 2 płyty stropu L.p. Rodzaj obciążenia Wartości charakterystyczne [kn/m 2 ] 1. Lastryko bezspoinowe gr. 20mm 0,02 x 22 = 0,44 Współ. obciążenia Wartości obliczeniowe [kn/m 2 ] 0,59 2. Jastrych cementowy gr. 50mm 0,05 x 21 = 1,05 1,42 1,35 3. Płyta żelbetowa gr. 80mm 0,08 x 25 = 2,00 2,70 4. Tynk cem-wap. gr. 15mm 0,015 x 19 = 0,29 0,39 Σg k 3,78 Σg d 5,1 1. Obciążenie zmienne użytkowe 5,80 1,5 8,7 Σp k 5,80 Σg d 8,7

Obliczenia statyczne ramy. Zestawienie obciążeń zmiennych:

Obciążenie śniegiem [PN-EN 1991-1-3]: Charakterystyczne obciążenie śniegiem (wg. 5.1 PN) (trwała i przejściowa sytuacja obliczeniowa) gdzie: [kn/m 2 ] μ i współczynnik kształtu dachu (wg. tabl. 5.2 PN dla α<30º, μ i =0,8) C e współczynnik ekspozycji (C e uwzględnia warunki terenowe wg. tabl. 5.1 PN, teren normalny C e =1,0) S C C t współczynnik termiczny (C t =1,0) i e C t S k bazowa wartość obciążenia śniegiem wg. ZK NB dla strefy w poziomie terenu (wg. NB1 rys. N1 tabl. ZK NB lokalizacja) S k

Obciążenie równomiernie rozłożone: S C i e C t S k [kn/m 2 ] -charakterystyczne: -obliczeniowe: S S d S Q Q 1,5 Obciążenie nierównomiernie rozłożone: S 0,5 C i e C t S k [kn/m 2 ] -charakterystyczne: -obliczeniowe: S S d S Q Q 1,5

Obciążenie wiatrem[pn-en 1991-1-4]: Założenia: - lokalizacja - wysokość budynku h b - długość budynku b=l - szerokość budynku d

Ciśnienie wiatru w e q ( z ) c p e pe,10 Bazowa prędkość wiatru V b c dir c season V b,0 [kn/m 2 ] V b,0 wartość podstawowa bazowej prędkości wiatru c dir współczynnik kierunkowy; zalecana wartość c dir =1,0 (pkt.4.2(2) PN UWAGA 2) c season współczynnik sezonowy; zalecana wartość c season =1,0 (pkt.4.2(2) PN UWAGA 3)

a

Wysokość odniesienia: z e =h

Kategoria terenu: Tabl. 4.1 PN-EN

Współczynnik ekspozycji (ZK. tabl. NA3) c e (z)

Wartość charakterystyczna szczytowego ciśnienia wiatru (wg. 4.5. PN) q p ( z) c ( z) q e b q 1 2 2 b V b ρ-gęstość powietrza (ρ=1,25kg/m 3 )

Współczynnik ciśnienia zewnętrznego : -dla ścian (wg. rys. 7.5, tabl. 7.1 PN): mniejszy z dwóch: e=b lub 2h

-dla dachu płaskiego (α<5º) (wg. rys. 7.6, tabl. 7.2 PN): mniejszy z dwóch: e=b lub 2h

Charakterystyczne obciążenie wiatrem: w e q p( ze) cpe,10

Obliczeniowe obciążenie wiatrem:

Obciążenie temperaturą: