I. OPIS TECHNICZNY I OLICZENI ELEMENTÓW KONSTRUKCYJNYCH 1. Przedmiot opracowania 2. Rozwizania konstrukcyjno-materiałowe 2.1 Płyta fundamentowa P!" #$ %& # ' (" # (" ) *+ +,'---. (/!" 0!" 1 $ + 2" 0!& #*,'---3%/4 567.(/8, '"φ9!" 2.2 Wieniec obwodowy W1!"#*,'---3%/456/.(!8,'"φ9%":!&8:!& 2.3 Wieniec W2!"#*,'---3%/456/.(!8,'"φ9(&:!&8:&" 2.4 Podcig 1 +;+# +# '!" +,'---9.(!,'-< =(& 2.5 Słupy wewntrzne i zewntrzne S1 i S2 5!" +,'---/.(!,'-< 9(& 2.6 ebra pod cianki działowe F2 >!"#*, '---3%/456!.(! :(&8&8:(& 2.7 Podcig stalowy nad wejciem. +#?@ *+ (/0(/+# (""0(""09*C! D -EF-<!" 2.8 Konstrukcja dachu G + #+H I +++' + @!/!/(+$ :((=& 7" +%& " o 28&J(98" o!098"j(98" o (/8"J(/8"!/! + $ :2=& 99 + /98% " o 98"J(98" o!0/8"j(98" o (/8"J(/8" 2.6 Nadproa okienne i drzwiowe K E(7 19
d. 2.1 Płyta fundamentowa P Zestawienie obcie rozłoonych [kn/m 2 ]: Lp. Opis obcienia Obc.char. γ f k d Obc.obl. 1. Odpór gruntu 5,00 1,30 -- 6,50 2. Płyta elbetowa grub.35 cm 8,75 1,10 -- 9,63 Σ: 13,75 1,17 16,13 Schemat statyczny płyty: qo = 16,13 14,95 y x 9,95 Rozpito obliczeniowa płyty l eff,x = 9,95 m Rozpito obliczeniowa płyty l eff,y = 14,95 m Wyniki oblicze statycznych: Kierunek x: Moment przsłowy obliczeniowy M Sdx = 49,89 knm/m Moment przsłowy charakterystyczny M Skx = 42,54 knm/m Moment przsłowy charakterystyczny długotrwały M Skx,lt = 42,54 knm/m Momenty podporowy obliczeniowy M Sdx,p = 111,21 knm/m Moment podporowy charakterystyczny długotrwały M Skx,lt,p = 94,83 knm/m Maksymalne oddziaływanie podporowe Q ox,max = 80,22 kn/m Zastpcze oddziaływanie podporowe Q ox = 65,41 kn/m Kierunek y: Moment przsłowy obliczeniowy M Sdy = 22,10 knm/m Moment przsłowy charakterystyczny M Sky = 18,84 knm/m Moment przsłowy charakterystyczny długotrwały M Sky,lt = 18,84 knm/m Moment podporowy obliczeniowy M Sdy,p = 49,26 knm/m Moment podporowy charakterystyczny długotrwały M Sky,lt,p = 42,01 knm/m Maksymalne oddziaływanie podporowe Q oy,max = 80,22 kn/m Zastpcze oddziaływanie podporowe Q oy = 50,14 kn/m Dane materiałowe : Grubo płyty 35,0 cm Klasa betonu 20 (C16/C20) f cd = 10,67 MPa, f ctd = 0,87 MPa, E cm = 29,0 GPa Ciar objtociowy betonu ρ = 25 kn/m 3 Wilgotno rodowiska RH = 50% Wiek betonu w chwili obcienia 28 dni Współczynnik pełzania (obliczono) φ = 2,86 Stal zbrojeniowa -III (34GS) f yk = 410 MPa, f yd = 350 MPa, f tk = 500 MPa Otulenie zbrojenia przsłowego w kierunku x c nom,x = 20 mm Otulenie zbrojenia podporowego w kierunku x c`nom,x = 20 mm Otulenie zbrojenia przsłowego w kierunku y c nom,y = 25 mm Otulenie zbrojenia podporowego w kierunku y c`nom,y = 25 mm Załoenia obliczeniowe : Sytuacja obliczeniowa: trwała Graniczna szeroko rys w lim = 0,3 mm Graniczne ugicie a lim = l eff /250 - jak dla stropów (tablica 8) Wymiarowanie wg PN--03264:2002 (metoda uproszczona): Kierunek x: Przsło: Zbrojenie potrzebne s = 4,52 cm 2 /mb. Przyjto φ14 co 20,0 cm o s = 7,70 cm 2 /mb (ρ= 0,24% ) Szeroko rys prostopadłych: w kx = 0,163 mm < w lim = 0,3 mm Maksymalne ugicie: a x (M Skx,lt ) = 18,80 mm Kierunek y: Przsło: Zbrojenie potrzebne s = 4,13 cm 2 /mb. Przyjto φ14 co 20,0 cm o s = 7,70 cm 2 /mb (ρ= 0,24% ) 20
Szeroko rys prostopadłych: w ky = 0,000 mm < w lim = 0,3 mm Maksymalne ugicie: a y (M Sky,lt ) = 8,83 mm Ugicie całkowite płyty: Maksymalne ugicie od M Sk,lt : a(m Sk,lt ) = 13,82 mm < a lim = 39,80 mm Szkic zbrojenia: Kierunek x: Kierunek y: Nr 1 φ14 l = 1021 cm szt. 69 1021 Nr 3 φ14 l = 1521 cm szt. 46 1521 Schemat rozmieszczenia prtów (dołem i gór): 8x 25,0 29x 20,0 8x 25,0 46x Nr 3 12x 25,0 30,0 44x 20,0 12x 25,0 69x Nr 1 1465,0 30,0 Zestawienie stali zbrojeniowej rednica Długo Liczba 34GS Nr φ14 1. 14 1021 2x69 1408,98 3. 14 1521 2x46 1399,32 Długo wg rednic [m] 2808,30 Masa 1mb prta [kg/mb] 1,208 Masa wg rednic [kg] 3392,43 Masa wg gatunku stali [kg] 3282,0 Razem [kg] 3282 y x 30,0 965,0 30,0 21
d. 2.4 Podcig 1 0,25 5,00 0,25 OCIENI N ELCE Zestawienie obcie rozłoonych [kn/m]: Lp. Opis obcienia Obc.char. γ f k d Obc.obl. 1. Obcienie 12,65 1,30 -- 16,45 2. Ciar własny belki 3,13 1,10 -- 3,44 [0,25m 0,50m 25,0kN/m3] Σ: 15,78 1,26 19,89 Schemat statyczny belki 19,89 19,89 Zasig [m] cała belka cała belka DNE MTERIŁOWE I ZŁOENI: Klasa betonu: 20 (C16/C20) f cd = 10,67 MPa, f ctd = 0,87 MPa, E cm = 29,0 GPa Ciar objtociowy ρ = 25 kn/m 3 Maksymalny rozmiar kruszywa d g = 8 mm Wilgotno rodowiska RH = 50% Wiek betonu w chwili obcienia 28 dni Współczynnik pełzania (obliczono) φ = 3,20 Stal zbrojeniowa główna -III (34GS) f yk = 410 MPa, f yd = 350 MPa, f tk = 500 MPa Stal zbrojeniowa strzemion -0 (St0S-b) f yk = 220 MPa, f yd = 190 MPa, f tk = 260 MPa Stal zbrojeniowa montaowa -III (34GS) Sytuacja obliczeniowa: trwała Cotanges kta nachylenia cisk. krzyulców bet. cot θ = 2,00 Graniczna szeroko rys w lim = 0,3 mm Graniczne ugicie a lim = jak dla belek i płyt (wg tablicy 8) WYKRESY SIŁ WEWNTRZNYCH Momenty zginajce [knm]: 5,25 52,21 Siły tnce [kn]: 52,21 68,52 52,21 Ugicia [mm]: -52,21 14,04 Obwiednia sił wewntrznych Momenty zginajce [knm]: 52,21 Siły tnce [kn]: 68,52 52,21 22
52,21 40,45 Ugicia [mm]: -40,45-52,21 14,04 WYMIROWNIE wg PN--03264:2002 : 50 25 Przyjte wymiary przekroju: b w = 25,0 cm, h = 50,0 cm otulina zbrojenia c nom = 20 mm Przsło - : Zginanie: (przekrój a-a) Moment przsłowy obliczeniowy M Sd = 68,52 knm Zbrojenie potrzebne s = 4,48 cm 2. Przyjto 4φ12 o s = 4,52 cm 2 (ρ= 0,39% ) Warunek nonoci na zginanie: M Sd = 68,52 knm/mb < M Rd = 69,08 knm/mb cinanie: Miarodajna warto obliczeniowa siły poprzecznej V Sd = 40,45 kn Zbrojenie konstrukcyjne strzemionami dwucitymi φ8 co 340 mm na całej długoci przsła Warunek nonoci na cinanie: V Sd = 40,45 kn < V Rd1 = 55,15 kn SGU: Moment przsłowy charakterystyczny długotrwały M Sk,lt = 54,37 knm Szeroko rys prostopadłych: w k = 0,249 mm < w lim = 0,3 mm Maksymalne ugicie od M Sk,lt : a(m Sk,lt ) = 14,04 mm < a lim = 26,25 mm Miarodajna warto charakterystyczna siły poprzecznej V Sk = 39,45 kn Szeroko rys ukonych: zarysowanie nie wystpuje SZKIC ZROJENI: a 15 x 33 = 495 2φ12 50 4φ12 25 500 25 a Nr1 6φ12 l=545 545 46 21 Nr2 16φ8 l=143 23
a-a Nr 1 50 Nr 1 25 Zestawienie stali zbrojeniowej rednica Długo Liczba St0S-b 34GS Nr [mm] [cm] [szt.] φ8 φ12 1. 12 545 6 32,70 2. 8 143 16 22,88 Długo wg rednic [m] 22,9 32,8 Masa 1mb prta [kg/mb] 0,395 0,888 Masa wg rednic [kg] 9,0 29,1 Masa wg gatunku stali [kg] 9,0 30,0 Razem [kg] 39 d. 2.5 Słupy wewntrzne i zewntrzne S1 i S2 Wymiary przekroju: Typ przekroju: prostoktny Szeroko przekroju b = 25,0 cm Wysoko przekroju h = 25,0 cm Zbrojenie: Prty podłune φ = 12 mm ze stali -III (34GS) f yk = 410 MPa, f yd = 350 MPa, f tk = 500 MPa Strzemiona φ = 6 mm Parametry betonu: Klasa betonu: 20 (C16/C20) f cd = 10,67 MPa, f ctd = 0,87 MPa, E cm = 29,0 GPa Ciar objtociowy ρ = 25 kn/m 3 Maksymalny rozmiar kruszywa d g = 16 mm Wilgotno rodowiska RH = 50% Wiek betonu w chwili obcienia 28 dni Współczynnik pełzania (obliczono) φ = 3,35 Otulenie: Otulenie nominalne zbrojenia c nom = 20 mm Obcienia: [kn,knm] N Sd N Sd,lt M Sd 1. 52,21 0,00 0,00 Dodatkowo uwzgldniono ciar własny słupa o wartoci N o = 5,16 kn Słup: Wysoko słupa l col = 3,00 m Rodzaj słupa: monolityczny Rodzaj konstrukcji: przesuwna Numer kondygnacji od góry: 1 Współczynnik długoci wyboczeniowej w płaszczynie obcienia β x = 2,00 Współczynnik długoci wyboczeniowej z płaszczyzny obcienia β y = 2,00 ZŁOENI OLICZENIOWE: Sytuacja obliczeniowa: trwała 24
WYNIKI - SŁUP (wg PN--03264:2002): 32 186 32 y 32 32 x x 186 h = 250 y 32 186 32 b = 250 ciskanie: Przyjto zbrojenie symetryczne wzdłu boków "b" : Zbrojenie potrzebne (war. konstrukcyjny) s1 = s2 = 0,94 cm 2 Przyjto po 2φ12 o s = 2,26 cm 2 Przyjto zbrojenie symetryczne wzdłu boków "h" : Zbrojenie potrzebne (war. konstrukcyjny) s1 = s2 = 0,94 cm 2. Przyjto po 2φ12 o s = 2,26 cm 2 Łcznie przyjto 4φ12 o s = 4,52 cm 2 (ρ= 0,72% ) Strzemiona: Przyjto strzemiona pojedyncze φ6 w rozstawie co 18,0 cm 25
d. 2.7 Podcig stalowy nad wejciem. Schemat statyczny: 22,65 22,65 1 2 0,25 2,95 0,25 3,45 Momenty zginajce [knm]: 5,25-5,25-5,25 5,25 0,41 22,65 - brak ste bocznych na długoci belki; - obcienie przyłoone na pasie górnym belki; 22,65 Wymiarowanie wg PN-90/-03200 y x x y Przekrój : 100x100x6 stal: St3 W x = 59,9 cm 3, J x = 300 cm 4, v = 11,3 cm 2, m = 16,6 kg/m zginanie : klasa przekroju 1 (α p = 1,165) M R = 15,00 knm cinanie : klasa przekroju 1 V R = 140,66 kn Nono na zginanie Współczynnik zwichrzenia ϕ L = 1,000 Moment maksymalny M max = 5,25 knm M max / ϕ L M R = 0,350 < 1 Nono na cinanie Maksymalna siła poprzeczna V max = 22,65 kn V max / V R = 0,161 < 1 Nono na zginanie ze cinaniem V max = 22,65 kn < V o = 0,3 V R = 42,20 kn warunek niemiarodajny Stan graniczny uytkowania (γ f =1,15) Ugicie graniczne f gr = l o / 350 = 9,86 mm Ugicie maksymalne f max = 0,78 mm f max = 0,78 mm < f gr = 9,86 mm 26
d. 2.8 Konstrukcja drewniana płatwiowo jtkowa dachu 2.8.1 Wi zar na cianie szczytowej 740,3 35,0 95,7 95,7 95,7 95,7 95,7 95,7 95,7 669,7 720,4 130,0 16 91,0 14 975,0 14 91,0 1185,0 Geometria ustroju: Kt nachylenia połaci dachowej α = 35,0 o Rozpito wizara l = 11,85 m Rozstaw podpór w wietle l s = 9,75 m Poziom jtki h = 1,30 m Rozstaw krokwi a = 0,90 m Odległo midzy usztywnieniami bocznymi krokwi = 0,33 m Usztywnienia boczne jtki - brak Przesuwno jtki - tak Rozstaw podpar murłaty l mo = 1,50 m Wysig wspornika murłaty l mw = 0,73 m Obci enia (wartoci charakterystyczne i obliczeniowe): - pokrycie dachu (wg PN-82/-02001: Dachówka ceramiczna zakładkowa cigniona): g k = 0,70 kn/m 2, g o = 0,84 kn/m 2 - obcienie niegiem (wg PN-80/-02010/z1/Z1-1: poła bardziej obciona, strefa 1, =210 m n.p.m., nachylenie połaci 35,0 st.): - na stronie nawietrznej s kl = 0,70 kn/m 2, s ol = 1,05 kn/m 2 - na stronie zawietrznej s kp = 0,47 kn/m 2, s op = 0,70 kn/m 2 - obcienie wiatrem (wg PN-77/-02011/Z1-3: strefa III, H = 210,0 m n.p.m., teren, wys. budynku z =7,2 m): - na stronie nawietrznej p kl I = -0,14 kn/m 2, p ol I = -0,19 kn/m 2 - na stronie nawietrznej p kl II = 0,21 kn/m 2, p ol II = 0,27 kn/m 2 - na stronie zawietrznej p kp = -0,26 kn/m 2, p op = -0,33 kn/m 2 - obcienie jtki q jk = 0,23 kn/m 2, q jo = 0,28 kn/m 2 - ocieplenie dolnego odcinka krokwi (): g kk = 0,18 kn/m 2, g ok = 0,22 kn/m 2 - obcienie jtki robotnikiem F jk = 1,0 kn, F jo = 1,2 kn Dane materiałowe: - krokiew 7,5/16 cm (zaciosy: murłata - 3 cm, jtka - brak) z drewna C24 - jtka 2x 6/16 cm z drewna C24 z przewizkami co 96 cm, - murłata 14/14 cm z drewna C24 Załoenia obliczeniowe: - klasa uytkowania konstrukcji: 2 - obcienie niegiem traktuje si jako obcienie redniotrwałe 27
WYNIKI Obwiednia momentów: -3,07-3,07 3,03-0,87 0,56 0,56-0,87 3,41 Ekstremalne reakcje podporowe V max = 12,99 kn V min = 2,57 kn H max = 14,38 kn H min = 4,40 kn Wymiarowanie wg PN--03150: 2000 drewno z gatunków iglastych, klasy C24 f m,y,d = 14,77 MPa, f m,z,d = 14,77 MPa, f c,0,d = 12,92 MPa Krokiew 7,5/16 cm (zaciosy: murłata - 3 cm, jtka - brak) z drewna C24 Smukło λ y = 106,6 < 150 λ z = 15,2 < 150 Maksymalne siły i naprenia w przle M = 3,03 knm N = 0,47 kn σ m,y,d = 9,47 MPa σ c,0,d = 0,04 MPa k c,y = 0,275 σ c,0,d /(k c,y f c,0,d ) + σ m,y,d /f m,y,d = 0,652 < 1 (σ c,0,d /f c,0,d ) 2 + σ m,y,d /f m,y,d = 0,449 < 1 Maksymalne siły i naprenia na podporze - murłacie M = -0,87 knm N = 17,38 kn σ m,y,d = 4,10 MPa σ c,0,d = 1,78 MPa (σ c,0,d /f c,0,d ) 2 + σ m,y,d /f m,y,d = 0,297 < 1 Maksymalne siły i naprenia na podporze - jtce M = -3,07 knm N = 14,30 kn σ m,y,d = 9,60 MPa σ c,0,d = 1,19 MPa k c,y = 0,275 σ c,0,d /(k c,y f c,0,d ) + σ m,y,d /f m,y,d = 0,985 < 1 (σ c,0,d /f c,0,d ) 2 + σ m,y,d /f m,y,d = 0,464 < 1 Jtka 2x 6/16 cm z przewizkami co 96 cm; drewno C24 Smukło λ y = 145,0 < 150 λ z = 146,4 < 175 Maksymalne siły i naprenia M = 3,41 knm N = 10,05 kn σ m,y,d = 6,65 MPa σ c,0,d = 0,52 MPa k c,y = 0,154, k c,z = 0,151 σ c,0,d /(k c,y f c,0,d ) + σ m,y,d /f m,y,d = 0,714 < 1 σ c,0,d /(k c,z f c,0,d ) + σ m,y,d /f m,y,d = 0,719 < 1 Murłata 14/14 cm z drewna C24 Obcienia obliczeniowe q z = 14,43 kn/m q y = 15,98 kn/m Maksymalne siły i naprenia M z = 3,85 knm σ m,z,d = 8,419 MPa σ m,z,d /f m,z,d = 0,570 < 1 Cz wspornikowa murłaty Obcienia obliczeniowe q z = 13,04 kn/m q y = 14,29 kn/m Maksymalne siły i naprenia M y = 3,47 knm M z = 3,81 knm σ m,y,d = 7,60 MPa σ m,z,d = 8,33 MPa σ m,y,d /f m,y,d + k m σ m,z,d /f m,z,d = 0,909 < 1 k m σ m,y,d /f m,y,d + σ m,z,d /f m,z,d = 0,924 < 1 28
2.8.2 Wi zar nad wejciem 586,0 85,8 85,8 85,8 85,8 343,2 380,6 157,0 16 46,4 85,5 14 586,0 14 85,5 785,0 Geometria ustroju: Kt nachylenia połaci dachowej α = 46,4 o Rozpito wizara l = 7,85 m Rozstaw podpór w wietle l s = 5,86 m Poziom jtki h = 1,57 m Rozstaw krokwi a = 0,66 m Odległo midzy usztywnieniami bocznymi krokwi = 0,33 m Usztywnienia boczne jtki - brak Przesuwno jtki - tak Rozstaw podpar murłaty l mo = 1,50 m Wysig wspornika murłaty l mw = 0,80 m Obci enia (wartoci charakterystyczne i obliczeniowe): - pokrycie dachu (wg PN-82/-02001: Dachówka ceramiczna zakładkowa cigniona): g k = 0,70 kn/m 2, g o = 0,84 kn/m 2 - obcienie niegiem (wg PN-80/-02010/z1/Z1-1: poła bardziej obciona, strefa 1, =210 m n.p.m., nachylenie połaci 46,3 st.): - na stronie nawietrznej s kl = 0,38 kn/m 2, s ol = 0,58 kn/m 2 - na stronie zawietrznej s kp = 0,26 kn/m 2, s op = 0,38 kn/m 2 - obcienie wiatrem (wg PN-77/-02011/Z1-3: strefa III, H = 210,0 m n.p.m., teren, wys. budynku z =7,2 m): - na stronie nawietrznej p kl = 0,32 kn/m 2, p ol = 0,41 kn/m 2 - na stronie zawietrznej p kp = -0,26 kn/m 2, p op = -0,33 kn/m 2 - obcienie jtki q jk = 0,23 kn/m 2, q jo = 0,28 kn/m 2 - ocieplenie dolnego odcinka krokwi (): g kk = 0,18 kn/m 2, g ok = 0,22 kn/m 2 - obcienie jtki robotnikiem F jk = 1,0 kn, F jo = 1,2 kn Dane materiałowe: - krokiew 6/16 cm (zaciosy: murłata - 4 cm, jtka - brak) z drewna C24 - jtka 2x 4/16 cm z drewna C24 z przewizkami co 86 cm, - murłata 14/14 cm z drewna C24 Załoenia obliczeniowe: - klasa uytkowania konstrukcji: 2 - obcienie niegiem traktuje si jako obcienie redniotrwałe 29
WYNIKI Obwiednia momentów: -0,87-0,87 0,80-0,60 0,45 0,45-0,60 1,28 Ekstremalne reakcje podporowe V max = 6,08 kn V min = 2,25 kn H max = 4,51 kn H min = 0,77 kn Wymiarowanie wg PN--03150: 2000 drewno z gatunków iglastych, klasy C24 f m,y,d = 14,77 MPa, f m,z,d = 14,77 MPa, f c,0,d = 12,92 MPa Krokiew 6/16 cm (zaciosy: murłata - 4 cm, jtka - brak) z drewna C24 Smukło λ y = 77,8 < 150 λ z = 19,1 < 150 Maksymalne siły i naprenia w przle M = 0,80 knm N = -0,25 kn σ m,y,d = 3,11 MPa σ c,0,d = -0,03 MPa σ t,0,d /f t,0,d + σ m,y,d /f m,y,d = 0,213 < 1 Maksymalne siły i naprenia na podporze - murłacie M = -0,60 knm N = 6,12 kn σ m,y,d = 4,16 MPa σ c,0,d = 0,85 MPa (σ c,0,d /f c,0,d ) 2 + σ m,y,d /f m,y,d = 0,286 < 1 Maksymalne siły i naprenia na podporze - jtce M = -0,87 knm N = 4,22 kn σ m,y,d = 3,39 MPa σ c,0,d = 0,44 MPa k c,y = 0,485 σ c,0,d /(k c,y f c,0,d ) + σ m,y,d /f m,y,d = 0,299 < 1 (σ c,0,d /f c,0,d ) 2 + σ m,y,d /f m,y,d = 0,162 < 1 Jtka 2x 4/16 cm z przewizkami co 86 cm; drewno C24 Smukło λ y = 74,3 < 150 λ z = 163,0 < 175 Maksymalne siły i naprenia M = 1,28 knm N = 2,82 kn σ m,y,d = 3,74 MPa σ c,0,d = 0,22 MPa k c,y = 0,524, k c,z = 0,123 σ c,0,d /(k c,y f c,0,d ) + σ m,y,d /f m,y,d = 0,286 < 1 σ c,0,d /(k c,z f c,0,d ) + σ m,y,d /f m,y,d = 0,392 < 1 Murłata 14/14 cm z drewna C24 Obcienia obliczeniowe q z = 9,22 kn/m q y = 6,84 kn/m Maksymalne siły i naprenia M z = 1,65 knm σ m,z,d = 3,602 MPa σ m,z,d /f m,z,d = 0,244 < 1 Cz wspornikowa murłaty Obcienia obliczeniowe q z = 8,30 kn/m q y = 6,15 kn/m Maksymalne siły i naprenia M y = 2,66 knm M z = 1,97 knm σ m,y,d = 5,81 MPa σ m,z,d = 4,30 MPa σ m,y,d /f m,y,d + k m σ m,z,d /f m,z,d = 0,597 < 1 k m σ m,y,d /f m,y,d + σ m,z,d /f m,z,d = 0,567 < 1 30