UDYNEK ILIOTEKI ŚLĄSKIEJ W KTOWICCH PLC EUROPY 1 PROJEKT DOSTOSOWNI DCHU DO ZWIĘKSZONYCH OCIĄŻEŃ ŚNIEGIEM str. 12/K SPIS POZYCJI OLICZEŃ STTYCZNYCH: POZ.1 DCH...13 POZ.1.1 ELK O ROZPIĘTOŚCI LŚW MX =4,9M...17 POZ.1.1.1 WIESZK STLOWY...18 POZ.1.2 ELK O ROZPIĘTOŚCI LŚW MX =2,45M...20 POZ.1.2.1 WIESZK STLOWY...22
UDYNEK ILIOTEKI ŚLĄSKIEJ W KTOWICCH PLC EUROPY 1 PROJEKT DOSTOSOWNI DCHU DO ZWIĘKSZONYCH OCIĄŻEŃ ŚNIEGIEM str. 13/K POZ.1 DCH OCIĄĘNI STŁE: γf Obc.obl. TLIC 1 Zestawienie obciążeń rozłożonych [kn/m 2 ]: Lp. Opis obciążenia Obc.char. kn/m 2 kn/m 2 STŁE 1. Pokrycie Residek 0,05 1,20 0,06 2. Gładź cementowa 21,0*0,03m 0,63 1,30 0,82 3. Wełna mineralna 1,25*0,04m 0,05 1,20 0,06 4. Wełna mineralna 0,80*0,06m 0,05 1,20 0,06 Łącznie Σ 1 4 : 0,78 1,17 1,00 OCIĄĘNI ZMIENNE: 5. Obciążenie śniegiem wg PN-80/-02010/ Z1-1 5.1 Obciążenia połaci C 0,8 0,8 Połać bardziej i mniej obciążona: - Dach dwuspadowy - Obciążenie charakterystyczne śniegiem gruntu: - strefa obciążenia śniegiem II Qk = 0,9 kn/m 2 - Współczynnik kształtu dachu: nachylenie połaci α = 2,0 o C2 = 0,8 Obciążenie charakterystyczne dachu: Sk = Qk C = 0,900 0,800 = 0,720 kn/m 2 S = Sk γf = 0,720 1,5 = 1,08 kn/m 2 γf Obc.obl. TLIC 2 Zestawienie obciążeń rozłożonych [kn/m 2 ]: Lp. Opis obciążenia Obc.char. kn/m 2 kn/m 2 ZMIENNE 5.1. Obciążenie śniegiem dla połci bardziej obciążonej dachu Wg PN-80/-02010/ Z1-1 (strefa II, Qk=0,9 kn/m 2, C2 =0,8, budynek ogrzewany, współczynnik γf=1,5) 0,72 1,5 1,08 Σ : 0,72 1,50 1,08 5.2 Worek śnieżny wg PN-80/-02010 / Z1-4
UDYNEK ILIOTEKI ŚLĄSKIEJ W KTOWICCH PLC EUROPY 1 PROJEKT DOSTOSOWNI DCHU DO ZWIĘKSZONYCH OCIĄŻEŃ ŚNIEGIEM str. 14/K C h=2,5 2,500 0,8 l1,l=5,4 ls,l=5,0 l2=10,8 Maksymalne obciążenie dachu niższego: - Dachy na różnych wysokościach - Obciążenie charakterystyczne śniegiem gruntu: - strefa obciążenia śniegiem II Qk = 0,9 kn/m 2 Współczynniki kształtu dachu: C5 = 2,5 C6 = 0 C4 = C5 + C6 = 2,500+0 = 2,500 Zasięg worka: ls = 2 h = 2 2,5 = 5,0 m Obciążenie charakterystyczne dachu: Sk = Qk C = 0,900 2,500 = 2,250 kn/m 2 S = Sk γf = 2,250 1,5 = 3,375 kn/m 2 Minimalne obciążenie dachu niższego: - Dachy na różnych wysokościach - Obciążenie charakterystyczne śniegiem gruntu: - strefa obciążenia śniegiem II Qk = 0,9 kn/m 2 - Współczynnik kształtu dachu: C3 = 0,8 Obciążenie charakterystyczne dachu: Sk = Qk C = 0,900 0,800 = 0,720 kn/m 2 S = Sk γf = 0,720 1,5 = 1,08 kn/m 2 γf Obc.obl. TLIC 4 Zestawienie obciążeń rozłożonych [kn/m 2 ]: Lp. Opis obciążenia Obc.char. kn/m 2 kn/m 2 ZMIENNE 5.2. Obciążenie śniegiem dla dachów z attyka 2,25 1,5 3,38 Wg PN-80/-02010/ Z1-4 (strefa II, Qk=0,9 kn/m 2, C5 =2,500, budynek ogrzewany, współczynnik γf=1,5) Σ : 2,25 1,50 3,38 6 Obciążenie wiatrem wg PN-77/-02011 / Z1-2 6.1 Obciążenia połaci
UDYNEK ILIOTEKI ŚLĄSKIEJ W KTOWICCH PLC EUROPY 1 PROJEKT DOSTOSOWNI DCHU DO ZWIĘKSZONYCH OCIĄŻEŃ ŚNIEGIEM str. 15/K C -0,9-0,5 kierunek wiatru -0,9-0,5 0.5 0.5 0.5 0.5 Połać nawietrzna - część dolna: - udynek o wymiarach: = 32,4 m, L = 32,4 m, H = 22,50 m - Dach jednospadowy, kąt nachylenia połaci α = 2,0 o - Charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru: - strefa obciążenia wiatrem I qk = 250 Pa qk = 0,250 kn/m 2 - Współczynnik ekspozycji: rodzaj terenu: ; z = H = 22,5 m Ce(z) = 1,24 - Współczynnik działania porywów wiatru: β = 1,80 - Współczynnik ciśnienia wewnętrznego: budynek zamknięty Cw = 0 - Współczynnik ciśnienia zewnętrznego: Cz = -0,9 - Współczynnik aerodynamiczny C: C = Cz - Cw = -0,9-0 = -0,9 Obciążenie charakterystyczne: pk = qk Ce C β = 0,250 1,24 (-0,9) 1,80 = -0,501 kn/m 2 p = pk γf = (-0,501) 1,3 = -0,652 kn/m 2 Połać nawietrzna - część górna: - udynek o wymiarach: = 32,4 m, L = 32,4 m, H = 22,5 m - Dach jednospadowy, kąt nachylenia połaci α = 2,0 o - Charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru: - strefa obciążenia wiatrem I qk = 250 Pa qk = 0,250 kn/m 2 - Współczynnik ekspozycji: rodzaj terenu: ; z = H = 22,5 m Ce(z) = 1,24 - Współczynnik działania porywów wiatru: β = 1,80 - Współczynnik ciśnienia wewnętrznego: budynek zamknięty Cw = 0 - Współczynnik ciśnienia zewnętrznego: Cz = -0,5 - Współczynnik aerodynamiczny C: C = Cz - Cw = -0,5-0 = -0,5 Obciążenie charakterystyczne: pk = qk Ce C β = 0,250 1,24 (-0,5) 1,80 = -0,278 kn/m 2 p = pk γf = (-0,278) 1,3 = -0,362 kn/m 2
UDYNEK ILIOTEKI ŚLĄSKIEJ W KTOWICCH PLC EUROPY 1 PROJEKT DOSTOSOWNI DCHU DO ZWIĘKSZONYCH OCIĄŻEŃ ŚNIEGIEM str. 16/K Połać zawietrzna - cześć górna: - udynek o wymiarach: = 32,4 m, L = 32,4 m, H = 22,5 m - Dach jednospadowy, kąt nachylenia połaci α = 2,0 o - Charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru: - strefa obciążenia wiatrem I qk = 250 Pa qk = 0,250 kn/m 2 - Współczynnik ekspozycji: rodzaj terenu: ; z = H = 22,5 m Ce(z) = 1,24 - Współczynnik działania porywów wiatru: β = 1,80 - Współczynnik ciśnienia wewnętrznego: budynek zamknięty Cw = 0 - Współczynnik ciśnienia zewnętrznego: Cz = -0,9 - Współczynnik aerodynamiczny C: C = Cz - Cw = -0,9-0 = -0,9 Obciążenie charakterystyczne: pk = qk Ce C β = 0,250 1,24 (-0,9) 1,80 = -0,501 kn/m 2 p = pk γf = (-0,501) 1,3 = -0,652 kn/m 2 Połać zawietrzna - cześć dolna: - udynek o wymiarach: = 32,4 m, L = 32,4 m, H = 22,5 m - Dach jednospadowy, kąt nachylenia połaci α = 2,0 o - Charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru: - strefa obciążenia wiatrem I qk = 250 Pa qk = 0,250 kn/m 2 - Współczynnik ekspozycji: rodzaj terenu: ; z = H = 22,5 m Ce(z) = 1,24 - Współczynnik działania porywów wiatru: β = 1,80 - Współczynnik ciśnienia wewnętrznego: budynek zamknięty Cw = 0 - Współczynnik ciśnienia zewnętrznego: Cz = -0,5 - Współczynnik aerodynamiczny C: C = Cz - Cw = -0,5-0 = -0,5 Obciążenie charakterystyczne: pk = qk Ce C β = 0,250 1,24 (-0,5) 1,80 = -0,278 kn/m 2 p = pk γf = (-0,278) 1,3 = -0,362 kn/m 2 Uwaga: W obliczeniach pominięto wpływ wiatru kąt pochylenia połaci mniejszy od 15 0. Maksymalne obciążenie sumaryczne dla pokrycia dachowego w miejscu gdzie nie występuje worek śnieżny: gk = 0,78+0,72=1,50 kn/m 2, go = 1,00+1,08=2,08 kn/m 2 γf = 1,37 Maksymalne obciążenie sumaryczne dla pokrycia dachowego w miejscu występowania worka śnieżnego: gk = 0,78+2,25=3,03 kn/m 2, go = 1,00+3,38=4,38 kn/m 2 γf = 1,45
UDYNEK ILIOTEKI ŚLĄSKIEJ W KTOWICCH PLC EUROPY 1 PROJEKT DOSTOSOWNI DCHU DO ZWIĘKSZONYCH OCIĄŻEŃ ŚNIEGIEM str. 17/K POZ.1.1 ELK O ROZPIĘTOŚCI LŚW MX =4,9M. Zestawienie obciążeń dla belki nie obciążonej workiem śnieżnym, rozstaw belek 2,7m [kn/m]: 1. Obciążenia stałe z dachu Lobc=2,70m 2,63 1,22 3,38 gk= 0,78*2,70m*1,25 go= 1,00*2,70m*1,25 2. Obciążenia śniegiem dachu Lobc=2,70m 2,43 1,50 3,65 gk= 0,72*2,70m*1,25 go= 1,08*2,70m*1,25 3. Ciężar własny belki wliczono automatycznie w programie - - - Σ: 5,06 1,44 7,03 Schemat statyczny (ciężar belki uwzględniony automatycznie): 7,03 7,03 Momenty zginające [knm]: 4,90 4,90 17,93 - rozstaw stężeń bocznych l1 = 2,45 m; - obciążenie przyłożone na pasie górnym belki; 21,96 17,93 Zestawienie obciążeń dla belki obciążonej workiem śnieżnym, rozstaw belek 2,45m [kn/m]: 1. Obciążenia stałe z dachu Lobc=2,45m 2,38 1,22 3,06 gk= 0,78*2,45m*1,25 go= 1,00*2,45m*1,25 2a. Obciążenie śniegiem dachu Lobc=2,45m 6,89 1,50 10,35 gk= 2,25*2,45m*1,25 go= 3,38*2,45m*1,25 2b. Obciążenia śniegiem dachu Lobc=2,45m (2,21) 1,50 (3,31) gk= 0,72*2,45m*1,25 go= 1,08*2,45m*1,25 3. Ciężar własny belki wliczono automatycznie w programie - - - Σ: 9,27 1,44 13,41 (4,59) (6,37) Schemat statyczny (ciężar belki uwzględniony automatycznie): 13,41 6,37 4,90 4,90
UDYNEK ILIOTEKI ŚLĄSKIEJ W KTOWICCH PLC EUROPY 1 PROJEKT DOSTOSOWNI DCHU DO ZWIĘKSZONYCH OCIĄŻEŃ ŚNIEGIEM str. 18/K Momenty zginające [knm]: 27,81 - rozstaw stężeń bocznych l1 = 2,45 m; - obciążenie przyłożone na pasie górnym belki; 30,65 22,06 Wymiarowanie wg PN-90/-03200 y x x y Przekrój : IPE 220 stal: St3 Wx = 252 cm 3, Jx = 2770 cm 4, v = 13,0 cm 2, m = 26,2 kg/m zginanie : klasa przekroju 1 (αp = 1,067) MR = 57,84 knm ścinanie : klasa przekroju 1 VR = 161,86 kn Nośność na zginanie Współczynnik zwichrzenia ϕl = 0,852 Moment maksymalny Mmax = 30,65 knm Mmax / ϕl MR = 0,622 < 1 Nośność na ścinanie Maksymalna siła poprzeczna Vmax = 27,81 kn Vmax / VR = 0,172 < 1 Nośność na zginanie ze ścinaniem Vmax = 27,81 kn < Vo = 0,6 VR = 97,12 kn warunek niemiarodajny Stan graniczny użytkowania (γf =1,15) Ugięcie graniczne fgr = lo / 350 = 14,00 mm Ugięcie maksymalne fmax = 11,72 mm fmax = 11,72 mm < fgr = 14,00 mm Przyjęto: Dwuteownik IPE 220. Stal St3. POZ.1.1.1 WIESZK STLOWY. Zestawienie obciążeń [kn]: 1. Reakcja z poz 1.1 22,25 1,25 27,81 Σ: 22,25 1,25 27,81 Zestawienie obciążeń [knm]: 2. Moment o mimośrodowego oparcia belki poz.1.1 gk= 22,25*0,15m go= 27,81*0,15m 3,34 1,25 4,20 Σ: 3,34 1,25 4,20
UDYNEK ILIOTEKI ŚLĄSKIEJ W KTOWICCH PLC EUROPY 1 PROJEKT DOSTOSOWNI DCHU DO ZWIĘKSZONYCH OCIĄŻEŃ ŚNIEGIEM str. 19/K
UDYNEK ILIOTEKI ŚLĄSKIEJ W KTOWICCH PLC EUROPY 1 PROJEKT DOSTOSOWNI DCHU DO ZWIĘKSZONYCH OCIĄŻEŃ ŚNIEGIEM str. 20/K Przyjęto: POZ.1.2 Przyjęto wieszak stalowy z ceownika [ 120, oraz dwuteownika IPE 220 mocowany do belki kotwami wklejanymi HILTI HIT HY 150-HS-E-F lub innymi o tych samych parametrach. ELK O ROZPIĘTOŚCI LŚW MX =2,45M. Zestawienie obciążeń dla belki nie obciążonej workiem śnieżnym, rozstaw belek 2,45m [kn/m]: 1. Obciążenia stałe z dachu Lobc=2,45m 2,38 1,22 3,06 gk= 0,78*2,45m*1,25 go= 1,00*2,45m*1,25 2. Obciążenia śniegiem dachu Lobc=2,45m 2,21 1,50 3,31 gk= 0,72*2,45m*1,25 go= 1,08*2,45m*1,25 3. Ciężar własny belki wliczono automatycznie w programie - - - Σ: 4,59 1,44 6,37) Schemat statyczny (ciężar belki uwzględniony automatycznie): 6,37 6,37 Momenty zginające [knm]: 2,70 2,70 8,79 - brak stężeń bocznych na długości belki; - obciążenie przyłożone na pasie górnym belki; 5,93 8,79
UDYNEK ILIOTEKI ŚLĄSKIEJ W KTOWICCH PLC EUROPY 1 PROJEKT DOSTOSOWNI DCHU DO ZWIĘKSZONYCH OCIĄŻEŃ ŚNIEGIEM str. 21/K Zestawienie obciążeń dla belki obciążonej workiem śnieżnym, rozstaw belek 2,45m [kn/m]: 1. Obciążenia stałe z dachu Lobc=2,45m 2,38 1,28 3,06 gk= 0,78*2,45m*1,25 go= 1,00*2,45m*1,25 2a. Obciążenie śniegiem dachu Lobc=2,45m 6,89 1,50 10,35 gk= 2,25*2,45m*1,25 go= 3,38*2,45m*1,25 2b. Obciążenia z dachu Lobc=2,45m (3,35) 1,50 (5,18) gk= 2,25/2*2,45m*1,25 go= 3,38/2*2,45m*1,25 3. Ciężar własny belki wliczono automatycznie w programie - - - Σ: 9,27 (5,73) 1,44 13,41 (8,24) Schemat statyczny (ciężar belki uwzględniony automatycznie): 13,41 8,24 2,45 2,45 Momenty zginające [knm]: 14,49 Siły poprzeczne [kn]: 14,49 8,24 12,38 - brak stężeń bocznych na długości belki; - obciążenie przyłożone na pasie górnym belki; -12,38 Wymiarowanie wg PN-90/-03200 y x x y Przekrój : IPE 140 stal: St3 Wx = 77,3 cm 3, Jx = 541 cm 4, v = 6,58 cm 2, m = 12,9 kg/m zginanie : klasa przekroju 1 (αp = 1,072) MR = 17,81 knm ścinanie : klasa przekroju 1 VR = 82,05 kn Nośność na zginanie Współczynnik zwichrzenia ϕl = 0,643 Moment maksymalny Mmax = 8,24 knm Mmax / ϕl MR = 0,719 < 1
UDYNEK ILIOTEKI ŚLĄSKIEJ W KTOWICCH PLC EUROPY 1 PROJEKT DOSTOSOWNI DCHU DO ZWIĘKSZONYCH OCIĄŻEŃ ŚNIEGIEM str. 22/K Nośność na ścinanie Maksymalna siła poprzeczna Vmax = 14,49 kn Vmax / VR = 0,177 < 1 Nośność na zginanie ze ścinaniem Vmax = 14,49 kn < Vo = 0,6 VR = 49,23 kn warunek niemiarodajny Stan graniczny użytkowania (γf =1,15) Ugięcie graniczne fgr = lo / 350 = 7,00 mm Ugięcie maksymalne fmax = 4,04 mm fmax = 4,04 mm < fgr = 7,00 mm Przyjęto: Dwuteownik IPE 140. Stal St3. POZ.1.2.1 WIESZK STLOWY. Przyjęto: Jak w poz. 1.1.1. ---------------------------------------------------------------------------- KONIEC OLICZEŃ ------------------------------------------------------------------------------- utor opracowania: mgr inż. Grzegorz Komraus Sprawdził inż. Henryk Goik