OPINI UOWLN OKREŚLJĄ MOŻLIWOŚĆ OIĄŻENI HU PNELMI FOTOWOLTNIZNYMI Temat: Kategoria obiektu budowlanego: Obiekt: Lokalizacja: Inwestor: Jednostka Projektowa: ranża: ktualizacja audytów energetycznych i dokumentacji projektowej termomodernizacji jedenastu placówek oświatowych w Słupsku dla zadania inwestycyjnego pn. Poprawa efektywności energetycznej Obszaru Funkcjonalnego Miasta Słupska poprzez termomodernizację budynków. IX Specjalistyczny Ośrodek Szkolno-Wychowawczy ul. Krasińskiego 19, 76-200 Słupsk dz. nr ewid. 574/3, 576/1; obręb 6 Miasto Słupsk Plac Zwycięstwa 3 76-200 Słupsk "Minter" Michał Walczak ul. grestowa 25 62-070 ĄROW KONSTRUKJ utor opracowania: mgr inż. Grzegorz Lachowicz POM/0087/PWOK/04 Projekt pn.: Opracowanie dokumentacji projektowej w ramach zadania "Poprawa efektywności energetycznej Obszaru Funkcjonalnego Miasta Słupsk poprzez termomodernizację budynków" finansowany w ramach Regionalnego Operacyjnego dla Województwa Pomorskiego na lata 2007-2013.
SPIS TREŚI I. ane ogólne. II. III. IV. Opis stanu istniejącego ach płaski z płyt korytkowych. Zestawienie obciążeń. Sprawdzenie stanu granicznego nośności konstrukcji dachu ach stromy z blachy trapezowej. Zestawienie obciążeń. Sprawdzenie stanu granicznego nośności konstrukcji dachu V. Zagrożenie awarii VI. VII. VIII. Zalecenia i wnioski Oświadczenie osoby sporządzającej opinię Uprawnienia osoby sporządzającej opinię i zaświadczenie ubezpieczenia O.. 2 S t r o n a
I. NE OGÓLNE 1. POSTW OPROWNI 1.1. Zlecenie od Zamawiającego na wykonanie ekspertyzy budowlanej obiektu budowlanego. 1.2. Informacje uzyskane od Zamawiającego. 1.3. Wizja lokalna. 1.4. Obowiązujące przepisy i zalecenia normowe. Warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlanych wydawnictwo Verlag ashofer pod redakcją dr inż. dama Ujmy. Prawo udowlane z dnia 7 lipca 1994r. (z.u. Nr 89, poz. 414) z późniejszymi zmianami Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie z dnia 12 kwietnia 2002r. (z.u. Nr 75, poz. 690) Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i dministracji w sprawie warunków technicznych użytkowania budynków mieszkalnych z dnia 16 sierpnia 1999r. (z.u. Nr 74, poz.836) Obowiązujące Polskie Normy budowlane w zakresie projektowania 2. PRZEMIOT I EL OPROWNI Przedmiotem opracowania jest sprawdzenie nośności dachów dociążonych panelami fotowoltanicznymi wg projektu rys. nr1. Rys. nr1 elem opracowania jest określenie stanu technicznego dachu wraz z wpływem na jego nośność dodatkowym obciążeniem izolacją termiczną i panelami fotowoltanicznymi. Zakres opracowania ma obejmować sprawdzenie elementów konstrukcji dachu pod względem bezpieczeństwa eksploatacji i użytkowana w nowo projektowanym stanie obciążeń z wykorzystaniem aktualnych norm obciążeń stałych i klimatycznych. 3 S t r o n a
3. WIZJE LOKLNE W dniu 16.12.2015r. przeprowadzono wizje lokalną, w trakcie której zapoznano się ze stanem technicznym elementów rozpatrywanego budynku, dokonując jego szczegółowych oględzin objętych zakresem opracowania. II. OPIS STNU ISTNIEJĄEGO Rozpatrywany obiekt użyteczności publicznej eksploatowany jako budynek szkoły. udowla konstrukcji tradycyjnej rozbudowany w 1980r. Zakres ekspertyzy dotyczącej dociążenia dachów panelami EPV dotyczy dwóch budynków. Pierwszy oznaczony na rys. nr1 symbolem to dach płaski wentylowany. Konstrukcja nośna dachu wykonana jest z płyt kanałowych typu żerań. Na stropie kanałowym oparto na ściankach ażurowych z cegły pełnej płyty korytkowe pokryte papą. Izolacja termiczna wykonana jest w części wentylowanej czyli na stropie kanałowym. rugi dach dociążony panelami oznaczono na rys. nr1 symbolem. Jest dachem dwuspadowym stromym konstrukcji stalowej płatwiowo-krokwiowym pokrytym samą blachą trapezową bez docieplenia na poddaszu nieużytkowym. Stan dachów i w obu przypadkach konstrukcji dobry zaś użytkowy dostateczny. W przypadku dachu z płyt korytkowych z powodu złej izolacji dachu i przecieków oraz złej wentylacji przestrzeni między pokryciem dachu i stropem widoczne zacieki na suficie z możliwością występowania wody w kanałach płyt stropowych. W dachu z powodu złej izolacji stropu poddasza nieużytkowego oraz braku izolacji poszycia dachu przy niesprzyjających warunkach atmosferycznych powstaje skraplanie wody pod blachą poszycia dachowego w wyniku czego doprowadza to do licznych zacieków na stropie. III. ZESTWIENIE OIĄŻEŃ, SPRWZENIE STNU GRNIZNEGO NOŚNOŚI KONSTRUKJI HU Tablica 1. Obciążenie płyt korytkowych dachu Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m 2 f Obc. obl. kn/m 2 1. Papa na podłożu betonowym posypana żwirkiem, podwójnie [0,150kN/m2] 0,15 1,30 0,19 2. Warstwa cementowa grub. 0,5 cm 0,10 1,30 0,13 [21,0kN/m3 0,005m] 3. Obciążenie śniegiem połaci bardziej obciążonej 0,96 1,50 1,44 dachu dwuspadowego wg PN-80/- 02010/z1/Z1-1 (strefa 3, =100 m n.p.m. -> Qk = 1,2 kn/m2, nachylenie połaci 3,5 st. -> 2=0,8) [0,960kN/m2] 4. Panele fotowoltaniczne, iężar 1szt o pow, 0,12 1,10 0,13 1,6m2= 19kg : 1,33 1,43 1,90 4 S t r o n a
ane producentów paneli korytkowych określają ich nośność na obciążenia charakterystyczne P ch =2,0 KN/m2, na obciążenia obliczeniowe P o =2,65 KN/m2 O ch / P ch = 1,33 KN/m2 / 2,0 KN/m2 = 0,66 1 Stan graniczny nośności zachowany O o / P o = 1,90 KN/m2 / 2,65 KN/m2 = 0,72 1 Stan graniczny nośności zachowany Tablica 2. Obciążenie stropu Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m 2 f Obc. obl. kn/m 2 1. Papa na podłożu betonowym posypana żwirkiem, podwójnie [0,150kN/m2] 0,15 1,30 0,19 2. Warstwa cementowa grub. 0,5 cm 0,10 1,30 0,13 [21,0kN/m3 0,005m] 3. Obciążenie śniegiem połaci bardziej obciążonej 0,96 1,50 1,44 dachu dwuspadowego wg PN-80/- 02010/z1/Z1-1 (strefa 3, =100 m n.p.m. -> Qk = 1,2 kn/m2, nachylenie połaci 3,5 st. -> 2=0,8) [0,960kN/m2] 4. Panele fotowoltaniczne, iężar 1szt o pow, 0,12 1,10 0,13 1,6m2= 19kg 5. Granulat z wełny mineralnej grub. 11 cm 0,04 1,30 0,05 [0,4kN/m3 0,11m] 6. Wełna mineralna w płytach miękkich grub. 6 cm [0,6kN/m3 0,06m] 0,04 1,30 0,05 7. Warstwa cementowo-wapienna grub. 2 cm 0,38 1,30 0,49 [19,0kN/m3 0,02m] 8. Płyty korytkowe na ściankach ażurowych 1,95 1,10 2,15 : 3,74 1,24 4,64 ane producentów płyt kanałowych określają ich nośność na obciążenia charakterystyczne P ch =4,5 KN/m2 O ch / P ch = 3,74 KN/m2 / 4,5 KN/m2 = 0,83 1 Stan graniczny nośności zachowany IV. ZESTWIENIE OIĄŻEŃ, SPRWZENIE STNU GRNIZNEGO NOŚNOŚI KONSTRUKJI HU Tablica 3. ach pokryty blachą trapezową - obciążenia stałe Obc. obl. Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m 2 f kn/m 2 1. lacha fałdowa stalowa o wysokości fałdy 43,5 (T- 0,10 1,30 0,13 40) gr. 0,88 mm [0,097kN/m2] 2. Panele EPV 0,12 1,10 0,13 : 0,22 1,19 0,26 5 S t r o n a
Tablica 4. ach pokryty blachą trapezową - obciążenia śniegiem Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m 2 f Obc. obl. kn/m 2 1. Obciążenie śniegiem połaci lewej dachu 0,96 1,50 1,44 dwuspadowego wg PN-80/-02010/z1/Z1-1 (strefa 3, =100 m n.p.m. -> Qk = 1,2 kn/m2, nachylenie połaci 17,0 st. -> 1=0,8) [0,960kN/m2] LEW STRON 2. Obciążenie śniegiem połaci prawej dachu 1,37 1,50 2,06 dwuspadowego wg PN-80/-02010/z1/Z1-1 (strefa 3, =100 m n.p.m. -> Qk = 1,2 kn/m2, nachylenie połaci 31,5 st. -> 2=1,140) [1,368kN/m2] PRW STRON Tablica 5. ach pokryty blachą trapezową - obciążenia wiatrem z prawej Obc. obl. Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m 2 f kn/m 2 1. Obciążenie wiatrem połaci zawietrznej dachu wg -0,24 1,50-0,36 PN02011:1977/z1/Z1-3 (strefa II -> qk = 0,42kN/m2, teren, z=h=12,0 m, -> e=0,79, budowla zamknięta, wymiary budynku H=12,0 m, =13,0 m, L=20,0 m, kąt nachylenia połaci dachowej alfa = 17,0 st. -> wsp. aerodyn. =-0,4, beta=1,80) [-0,239kN/m2] LEW STRON 2. Obciążenie wiatrem połaci nawietrznej dachu - wariant II wg PN02011:1977/z1/Z1-3 (strefa II -> qk = 0,42kN/m2, teren, z=h=12,0 m, -> e=0,79, budowla zamknięta, wymiary budynku H=12,0 m, =13,0 m, L=20,0 m, kąt nachylenia połaci dachowej alfa = 31,5 st. -> wsp. aerodyn. 0,16 1,50 0,24 =0,273, beta=1,80) [0,163kN/m2] PRW STRON Tablica 6. ach pokryty blachą trapezową - obciążenia wiatrem z lewej Obc. obl. Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m 2 f kn/m 2 1. Obciążenie wiatrem połaci nawietrznej dachu wg -0,54 1,50-0,81 PN02011:1977/z1/Z1-3 (strefa II -> qk = 0,42kN/m2, teren, z=h=12,0 m, -> e=0,79, budowla zamknięta, wymiary budynku H=12,0 m, =13,0 m, L=20,0 m, kąt nachylenia połaci dachowej alfa = 17,0 st. -> wsp. aerodyn. =-0,9, beta=1,80) [-0,538kN/m2] LEW STRON 2. Obciążenie wiatrem połaci zawietrznej dachu wg PN02011:1977/z1/Z1-3 (strefa II -> qk = 0,42kN/m2, teren, z=h=12,0 m, -> e=0,79, budowla zamknięta, wymiary budynku H=12,0 m, =13,0 m, L=20,0 m, kąt nachylenia połaci dachowej alfa = 31,5 st. -> wsp. aerodyn. =-0,4, beta=1,80) [-0,239kN/m2] PRW STRON -0,24 1,50-0,36 6 S t r o n a
SPRWZENIE NOŚNOŚI PŁTWI POŁI HOWEJ LEW STRON SHEMT ELKI 1,50 1,50 1,50 OIĄŻENI HRKTERYSTYZNE ELKI Przypadek P1: stałe ( f = 1,30, F x /F y = 0,305) Schemat statyczny (ciężar belki uwzględniony automatycznie): 0,33 0,33 gk,y=0,08 kn/mb; gk,x=0,01 kn/mb 1,50 1,50 1,50 Przypadek P2: śnieg ( f = 1,5, F x /F y = 0,305) Schemat statyczny: 1,40 1,40 1,50 1,50 1,50 WYKRESY SIŁ WEWNĘTRZNYH Przypadek P1: stałe Momenty zginające M x [knm]: -0,12-0,12 0,03 0,31 0,09 0,09 0,31 0,85 0,85 Momenty zginające M y [knm]: -0,03-0,03 0,03 0,01 0,03 0,23 0,23 0,08 0,08 Przypadek P2: śnieg Momenty zginające M x [knm]: -0,47-0,47 0,12 1,26 0,38 0,38 3,47 3,47 1,26 7 S t r o n a
Momenty zginające M y [knm]: -0,14-0,14 0,12 0,04 0,12 1,06 1,06 0,38 0,38 Obwiednia sił wewnętrznych Momenty zginające M x [knm]: -0,59-0,59 0,15 1,57 0,31 0,47 0,47 4,32 0,85 4,32 0,85 1,57 0,31 Momenty zginające M y [knm]: -0,18-0,18 0,14 0,04 0,14 0,47 0,08 1,29 0,23 1,29 0,23 0,47 0,08 ZŁOŻENI OLIZENIOWE O WYMIROWNI Wykorzystanie rezerwy plastycznej przekroju: tak; Parametry analizy zwichrzenia: - obciążenie przyłożone na pasie górnym belki; - obciążenie działa w dół; - ciągłe stężenie pasa górnego, pas dolny swobodny; WYMIROWNIE WG PN-90/-03200 y x x y Przekrój: 80 vy = 4,80 cm 2, vx = 7,20 cm 2, m = 8,64 kg/m J x = 106 cm 4, J y = 19,4 cm 4, J = 172 cm 6, J = 2,23 cm 4, W x = 26,5 cm 3, W y = 6,36 cm 3, Stal: St3 Nośności obliczeniowe przekroju: - zginanie: dla M x klasa przekroju 1 M Rx = 4,27 knm dla M y klasa przekroju 1 M Ry = 1,37 knm - ścinanie: dla V y klasa przekroju 1 V Ry = 59,86 kn dla V x klasa przekroju 1 V Rx = 89,78 kn elka Nośność na zginanie Przekrój z = 1,50 m (K2: 1,0 P1+1,0 P2) Współczynnik zwichrzenia L = 0,986 Momenty maksymalne M x,max = -0,59 knm, M y,max = -0,18 knm (54) M x,max / ( L M Rx ) + M y,max / M Ry = 0,140 + 0,128 = 0,268 < 1 SGN zachowana Nośność na ścinanie Przekrój z = 1,50 m (K2: 1,0 P1+1,0 P2) Maksymalne siły poprzeczne V y,max = -2,35 kn, V x,max = -0,70 kn 8 S t r o n a
(53) V y,max / V Ry = 0,039 < 1 SGN zachowana (53) V x,max / V Rx = 0,008 < 1 Nośność na zginanie ze ścinaniem V y,max = (-)2,35 kn < V o = 0,3 V Ry = 17,96 kn warunek niemiarodajny V x,max = (-)0,70 kn < V o = 0,3 V Rx = 26,94 kn warunek niemiarodajny Stan graniczny użytkowania Przekrój z = 3,83 m (K2: 1,0 P1+1,0 P2) Ugięcia maksymalne f k,y,max = 0,29 mm, f k,x,max = 0,47 mm Ugięcie graniczne f gr = l o / 200 = 7,50 mm f k,max = (f k,y,max 2 + f k,x,max 2 ) 0,5 = 0,55 mm < f gr = 7,50 mm SGU zachowana SPRWZENIE NOŚNOŚI PŁTWI POŁI HOWEJ PRW STRON SHEMT ELKI 1,50 1,50 1,50 OIĄŻENI HRKTERYSTYZNE ELKI Przypadek P1: stałe ( f = 1,30, F x /F y = 0,612) Schemat statyczny (ciężar belki uwzględniony automatycznie): 0,17 0,17 gk,y=0,06 kn/mb; gk,x=0,02 kn/mb 1,50 1,50 1,50 Przypadek P2: śnieg ( f = 1,5, F x /F y = 0,612) Schemat statyczny: 1,93 1,93 1,50 1,50 1,50 Przypadek P3: wiatr z prawej ( f = 1,5, F x /F y = 0,612) Schemat statyczny: 0,27 0,27 1,50 1,50 1,50 WYKRESY SIŁ WEWNĘTRZNYH Przypadek P1: stałe Momenty zginające M x [knm]: 9 S t r o n a
-0,07-0,07 0,02 0,17 0,05 0,05 0,48 0,17 0,48 Momenty zginające M y [knm]: -0,04-0,04 0,10 0,03 0,01 0,03 0,10 0,27 0,27 Przypadek P2: śnieg Momenty zginające M x [knm]: -0,65-0,65 0,16 1,74 0,52 0,52 4,78 4,78 1,74 Momenty zginające M y [knm]: -0,40-0,40 1,06 0,32 0,10 0,32 1,06 2,92 2,92 Przypadek P3: wiatr z prawej Momenty zginające M x [knm]: -0,09-0,09 0,02 0,24 0,07 0,07 0,24 0,67 0,67 Momenty zginające M y [knm]: -0,06-0,06 0,15 0,04 0,01 0,04 0,41 0,41 0,15 Obwiednia sił wewnętrznych Momenty zginające M x [knm]: 10 S t r o n a
-0,80-0,80 0,20 2,13 0,17 0,64 0,64 2,13 0,17 5,86 0,48 5,86 0,48 Momenty zginające M y [knm]: -0,49-0,49 1,29 0,10 0,39 3,56 0,27 0,12 3,56 0,27 0,39 1,29 0,10 ZŁOŻENI OLIZENIOWE O WYMIROWNI Wykorzystanie rezerwy plastycznej przekroju: tak; Parametry analizy zwichrzenia: - obciążenie przyłożone na pasie górnym belki; - obciążenie działa w dół; - ciągłe stężenie pasa górnego, pas dolny swobodny; WYMIROWNIE WG PN-90/-03200 y x x y Przekrój: 80 vy = 4,80 cm 2, vx = 7,20 cm 2, m = 8,64 kg/m J x = 106 cm 4, J y = 19,4 cm 4, J = 172 cm 6, J = 2,23 cm 4, W x = 26,5 cm 3, W y = 6,36 cm 3, Stal: St3 Nośności obliczeniowe przekroju: - zginanie: dla M x klasa przekroju 1 M Rx = 4,27 knm dla M y klasa przekroju 1 M Ry = 1,37 knm - ścinanie: dla V y klasa przekroju 1 V Ry = 59,86 kn dla V x klasa przekroju 1 V Rx = 89,78 kn elka Nośność na zginanie Przekrój z = 1,50 m (K4: 1,0 P1+1,0 P2+0,90 P3) Współczynnik zwichrzenia L = 0,986 Momenty maksymalne M x,max = -0,80 knm, M y,max = -0,49 knm (54) M x,max / ( L M Rx ) + M y,max / M Ry = 0,190 + 0,355 = 0,544 < 1 SGN zachowna Nośność na ścinanie Przekrój z = 1,50 m (K4: 1,0 P1+1,0 P2+0,90 P3) Maksymalna siła poprzeczna V y,max = -3,19 kn (53) V y,max / V Ry = 0,053 < 1 Przekrój z = 3,00 m (K4: 1,0 P1+1,0 P2+0,90 P3) Maksymalna siła poprzeczna V x,max = 1,94 kn (53) V x,max / V Rx = 0,022 < 1 Nośność na zginanie ze ścinaniem V y,max = (-)3,19 kn < V o = 0,3 V Ry = 17,96 kn warunek niemiarodajny V x,max = (-)1,94 kn < V o = 0,3 V Rx = 26,94 kn warunek niemiarodajny Stan graniczny użytkowania Przekrój z = 3,83 m (K2: 1,0 P1+1,0 P2) Ugięcia maksymalne f k,y,max = 0,35 mm, f k,x,max = 1,15 mm 11 S t r o n a
Ugięcie graniczne f gr = l o / 200 = 7,50 mm f k,max = (f k,y,max 2 + f k,x,max 2 ) 0,5 = 1,20 mm < f gr = 7,50 mm SGU zachowna SPRWZENIE NOŚNOŚI KROKWI WIĄZR HOWEGO SHEMT RMY 3 2 1 OIĄŻENI: (wartości charakterystyczne) Przypadek P1: stałe ( f = 1,30) 0,33 0,33 0,13 Przypadek P2: śnieg ( f = 1,5) 1,44 2,05 1,44 Przypadek P3: wiatr ( f = 1,5) 0,36 0,36 0,24 WYNIKI: Przypadek P1: stałe Wykres momentów zginających: -0,86-1,28 0,34 1,84 0,66 0,99 3,08 0,56 0,03 0,91 Naprężenia: pręt x [m] max [MPa] min [MPa] 1 4,71 m 4,71 m 23,72-22,93 2 0,00 m 0,00 m 15,64-15,65 3 0,00 m 0,00 m 23,09-23,56 0,69 12 S t r o n a
Przypadek P2: śnieg Wykres momentów zginających: -5,24-3,92 0,32 12,50 0,32 3,70 10,02 4,89 0,32 4,10 Naprężenia: pręt x [m] max [MPa] min [MPa] 1 4,71 m 4,71 m 72,66-70,79 2 0,00 m 0,00 m 98,55-93,29 3 4,44 m 4,44 m 96,69-95,15 5,68 Przypadek P3: wiatr Wykres momentów zginających: -0,92-0,35 0,52-0,84 3,35 1,50 1,00 1,23 0,63 Naprężenia: pręt x [m] max [MPa] min [MPa] 1 4,71 m 4,71 m 26,79-28,19 2 2,75 m 2,75 m 18,84-17,66 3 0,00 m 0,00 m 27,47-27,50 1,16 0,29 Kombinacja K1: 1,0 P1 Wykres momentów zginających: -0,86-1,28 0,34 3,08 1,84 0,56 0,66 0,99 0,03 0,91 Naprężenia: pręt x [m] max [MPa] min [MPa] 1 4,71 m 4,71 m 23,72-22,93 2 0,00 m 0,00 m 15,64-15,65 3 0,00 m 0,00 m 23,09-23,56 0,69 Kombinacja K2: 1,0 P1+1,0 P2 Wykres momentów zginających: 13 S t r o n a
-6,10-5,20 0,63 14,34 0,34 4,70 13,10 5,45 0,35 5,01 Naprężenia: pręt x [m] max [MPa] min [MPa] 1 4,71 m 4,71 m 96,38-93,72 2 0,00 m 0,00 m 114,19-108,94 3 4,44 m 4,44 m 112,23-110,90 6,36 Kombinacja K3: 1,0 P1+1,0 P3 Wykres momentów zginających: -1,21 2,36 0,23 0,23 0,27 1,55 0,57 0,28 Naprężenia: pręt x [m] max [MPa] min [MPa] 1 4,33 m 4,24 m 3,88-4,52 2 2,95 m 2,95 m 28,75-27,88 3 4,44 m 4,44 m 21,98-22,22 1,13 0,98 Kombinacja K4: 1,0 P1+1,0 P2+0,90 P3 Wykres momentów zginających: -6,42-3,84 0,02 14,81 0,76 3,95 10,09 6,33 0,69 4,44 Naprężenia: pręt x [m] max [MPa] min [MPa] 1 1,98 m 1,98 m 71,74-72,80 2 0,00 m 3,06 m 120,54-115,71 3 4,44 m 4,44 m 118,03-116,73 6,62 Kombinacja K5: 1,0 P1+1,0 P3+0,90 P2 Wykres momentów zginających: 14 S t r o n a
-5,93-3,30 13,62 0,86 3,50 8,75 5,94 0,84 3,97 Naprężenia: pręt x [m] max [MPa] min [MPa] 1 1,98 m 1,98 m 63,40-64,55 2 0,00 m 2,95 m 111,39-108,49 3 4,44 m 4,44 m 109,00-107,86 6,08 Obwiednia sił wewnętrznych Obwiednia momentów zginających: -6,42-5,20 0,23 0,63 14,81 1,84 0,86 5,01 0,28 0,66 4,70 0,27 13,10 Naprężenia ekstremalne dla poszczególnych przekrojów =210[MPa]: przekrój pręt x [m] max [MPa] min [MPa] kombinacja I 120 2 3 0,00 4,44 120,54-116,73 K4: 1,0 P1+1,0 P2+0,90 P3 K4: 1,0 P1+1,0 P2+0,90 P3 SGN i SGU zachowane 6,33 1,13 6,62 0,69 0,35 SPRWZENIE NOŚNOŚI PŁTWI KONSTRUKJI WIĄZR HOWEGO SHEMT ELKI 6,00 3,00 3,00 OIĄŻENI OLIZENIOWE ELKI Przypadek P1: stałe ( f = 1,30) Schemat statyczny (ciężar belki uwzględniony automatycznie): 1,54 1,54 3,08 3,08 3,08 3,08 3,08 3,08 3,08 1 2 3 4 5 go=0,29 kn/mb 6,00 3,00 3,00 Przypadek P2: śnieg ( f = 1,5) Schemat statyczny: 15 S t r o n a
5,04 5,04 1 2 3 4 5 6,00 3,00 3,00 WYKRESY SIŁ WEWNĘTRZNYH Przypadek P1: stałe Momenty zginające [knm]: -7,31 5,83-0,24 1 2 3 4 5 2,52 6,91 14,14 4,77 3,44 Przypadek P2: śnieg Momenty zginające [knm]: -20,71 16,71-0,49 1 2 3 4 5 7,31 19,89 40,43 13,59 9,92 Obwiednia sił wewnętrznych Momenty zginające [knm]: -28,02 22,54 5,83-0,73 1 2 3 4 5 9,84 26,80 54,57 14,14 18,35 4,77 13,36 3,44 ZŁOŻENI OLIZENIOWE O WYMIROWNI Wykorzystanie rezerwy plastycznej przekroju: tak; Parametry analizy zwichrzenia: - obciążenie przyłożone na pasie górnym belki; - obciążenie działa w dół; - brak stężeń bocznych na długości przęseł belki; WYMIROWNIE WG PN-90/-03200 y x x y Przekrój: 2 120, połączone spoinami ciągłymi v = 16,8 cm 2, m = 26,8 kg/m J x = 728 cm 4, J y = 173 cm 4, J = 925 cm 6, J = 4,30 cm 4, W x = 121 cm 3 Stal: St3 16 S t r o n a
Nośności obliczeniowe przekroju: - zginanie: klasa przekroju 1 M R = 28,78 knm - ścinanie: klasa przekroju 1 V R = 209,50 kn elka Nośność na zginanie Przekrój z = 3,00 m (K2: 1,0 P1+1,0 P2) Współczynnik zwichrzenia L = 0,688 Moment maksymalny M max = 26,80 knm (52) M max / ( L M R ) = 1,354 > 1 SGN NIEZHOWNY!!! Nośność na ścinanie Przekrój z = 6,00 m (K2: 1,0 P1+1,0 P2) Maksymalna siła poprzeczna V max = -25,29 kn (53) V max / V R = 0,121 < 1 Nośność na zginanie ze ścinaniem V max = (-)25,29 kn < V o = 0,3 V R = 62,85 kn warunek niemiarodajny Stan graniczny użytkowania Przekrój z = 2,74 m (K2: 1,0 P1+1,0 P2) Ugięcie maksymalne f k,max = 39,06 mm Ugięcie graniczne f gr = l o / 200 = 30,00 mm f k,max = 39,06 mm > f gr = 30,00 mm SGU NIEZHOWNY!!!! SPRWZENIE NOŚNOŚI PŁTWI KONSTRUKJI WIĄZR HOWEGO W STNIE PRZE OIĄŻENIEM PNELMI EPV SHEMT ELKI 6,00 3,00 3,00 OIĄŻENI OLIZENIOWE ELKI Przypadek P1: stałe ( f = 1,30) Schemat statyczny (ciężar belki uwzględniony automatycznie): 0,85 1,71 1,71 1,71 1,71 1,71 1,71 1,71 1 2 3 4 5 go=0,29 kn/mb 6,00 3,00 3,00 Przypadek P2: śnieg ( f = 1,5) Schemat statyczny: 5,04 5,04 0,85 1 2 3 4 5 6,00 3,00 3,00 WYKRESY SIŁ WEWNĘTRZNYH Przypadek P1: stałe Momenty zginające [knm]: 17 S t r o n a
-4,49 3,55-0,17 1 2 3 4 5 1,53 4,21 8,65 2,92 2,09 Przypadek P2: śnieg Momenty zginające [knm]: -20,71 16,71-0,49 1 2 3 4 5 7,31 19,89 40,43 13,59 9,92 Obwiednia sił wewnętrznych Momenty zginające [knm]: -25,20 20,26 3,55-0,66 1 2 3 4 5 8,84 24,10 49,08 8,65 16,51 2,92 12,01 2,09 ZŁOŻENI OLIZENIOWE O WYMIROWNI Wykorzystanie rezerwy plastycznej przekroju: tak; Parametry analizy zwichrzenia: - obciążenie przyłożone na pasie górnym belki; - obciążenie działa w dół; - brak stężeń bocznych na długości przęseł belki; WYMIROWNIE WG PN-90/-03200 y x x y Przekrój: 2 120, połączone spoinami ciągłymi v = 16,8 cm 2, m = 26,8 kg/m J x = 728 cm 4, J y = 173 cm 4, J = 925 cm 6, J = 4,30 cm 4, W x = 121 cm 3 Stal: St3 Nośności obliczeniowe przekroju: - zginanie: klasa przekroju 1 M R = 28,78 knm - ścinanie: klasa przekroju 1 V R = 209,50 kn elka Nośność na zginanie Przekrój z = 3,00 m (K2: 1,0 P1+1,0 P2) Współczynnik zwichrzenia L = 0,688 Moment maksymalny M max = 24,10 knm (52) M max / ( L M R ) = 1,217 > 1 SGN NIEZHOWNY!!! Nośność na ścinanie Przekrój z = 6,00 m (K2: 1,0 P1+1,0 P2) Maksymalna siła poprzeczna V max = -22,77 kn 18 S t r o n a
(53) V max / V R = 0,109 < 1 Nośność na zginanie ze ścinaniem V max = (-)22,77 kn < V o = 0,3 V R = 62,85 kn warunek niemiarodajny Stan graniczny użytkowania Przekrój z = 2,74 m (K2: 1,0 P1+1,0 P2) Ugięcie maksymalne f k,max = 34,73 mm Ugięcie graniczne f gr = l o / 200 = 30,00 mm f k,max = 34,73 mm > f gr = 30,00 mm SGU NIEZHOWNY!!! V. ZGROŻENIE WRII Stan istniejący konstrukcji dachu (płaskiego wentylowanego) oraz jego dodatkowe dociążenie projektowaną izolacją termiczną oraz montażem paneli fotowoltanicznych nie wpływa na zagrożenie awarią obiektu budowlanego. Konstrukcja dachu jest w stanie dobrym ale po analizie obliczeniowej stwierdzono iż płatwie konstrukcji dachu oparte na słupach murowanych nie spełniają warunków nośności i użytkowania już w obecnym stanie. Przyczyną jest najprawdopodobniej zmiana norm obciążenia klimatycznego (śnieg) która uległa po wybudowaniu obiektu. Pozostałe elementy konstrukcyjne tj. płatwie połaciowe, krokwie spełniają warunek nośności i użytkowania w warunkach obecnych jak i po dodatkowym obciążeniu panelami EPV. VI. ZLEENI I WNIOSKI. nalizując obecny stan konstrukcji dachu i ścian oraz sprawdzając projektowany stan graniczny nośności i użytkowania nasuwają się następujące wnioski: dla dachu (płaski wentylowany) projektowany zakres inwestycji jest w pełni bezpieczny i nie wpływa negatywnie na stan eksploatacji i użytkowania budynku. dla dachu (płatwiowo-krokwiowy pokryty blachą trapezową) po analizie konstrukcji dachu stwierdzono że należy niezwłocznie tj. niezależnie o zakresu inwestycji termomodernizacji wykonać wzmocnienie płatwi dachowych wiązara dachowego ponieważ w obecnej chwili nie spełniają one warunków nośności i użytkowania. W przypadku wykonania tego wzmocnienia pozostała część konstrukcji pozwala na wykonanie dodatkowego obciążenia panelami EPV. Opracował: 19 S t r o n a
OŚWIZENIE ziałając zgodnie z treścią art. 20 ust. 4 ustawy z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane oświadczam, że: opinia budowlana budynków SOSW zlokalizowanych w Słupsku przy ul. Krasińskiego 19, została sporządzona zgodnie z obowiązującymi przepisami oraz zasadami wiedzy technicznej. IMIĘ I NZWISKO POPIS mgr inż. Grzegorz Lachowicz nr upr. POM/0087/PWOK/04 20 S t r o n a
21 S t r o n a
22 S t r o n a