EKSPERTYZA TECHNICZNA BRANŻA: KONSTRUKCJA

EKSPERTYZA TECHNICZNA BRANŻA: KONSTRUKCJA MUZEUM I CENTRUM RUCHU HARCERSKIEGO Przebudowa i remont konserwatorski zachowanych części Fortu nr 52a Łapianka Kraków, ul. Forteczna, dz. nr ew. 5764 Pow. zabudowy Powierzchnia użytkowa Kubatura 643,2+2,2 m 2 68,8 + 8,0 m 2 3.700,+98,5 m 3 INWESTOR: Zarząd Budynków Komunalnych 3-828 Kraków os. Złotej Jesieni 4 AUTOR OPRACOWANIA mgr inż. Barbara Pędzik nr upr. 80/00/WŁ Łódź, listopad 203 adres: 95-040 Koluszki, ul. Teatralna 3 90-48 Łódź, Al. Kościuszki 33/35 tel./fax: 42 6333970 e-mail: ferdzynowie@gmail.com web:www.ferdzynowie.pl

SPIS ZAWARTOŚCI DOKUMENTACJI I.. EKSPERTYZA TECHNICZNA. Dane ogólne.. Informacje ogólne.2. Podstawa wykonania ekspertyzy.3. Cel i zakres ekspertyzy.4. Opis budynku 2. Ocena stanu technicznego 3. Wnioski 4. Zalecenia II. OBLICZENIA KONTROLNE 2 S t r o n a

I.OPIS DO EKSPERTYZY TECHNICZNEJ W RAMACH ZADANIA PRZEBUDOWA I REMONT KONSERWATORSKI ZACHOWANYCH CZĘŚCI FORTU NR 52A ŁAPIANKA KRAKÓW, UL. FORTECZNA, DZ. NR EW. 5764.Dane ogólne.. Informacje ogólne Przedmiotem opracowania jest ekspertyza konstrukcyjna bloku koszarowo-bojowego i ostrogu bramnego dla Fortu pancernego nr 52a Łapianka przy ul. Fortecznej w Krakowie..2. Podstawy wykonania ekspertyzy - Oględziny obiektów - Dokumentacja fotograficzna budynku - Badania makroskopowe elementów budowlanych - Inwentaryzacja architektoniczna budynku fortu pancernego nr 52a i ostrogu bramnego wykonana w październiku 203 - Materiały archiwalne.3. Cel i zakres wykonania ekspertyzy Celem opracowania niniejszej ekspertyzy jest ocena stanu technicznego obiektów kubaturowych a w szczególności określenie rodzaju robót budowlanych koniecznych dla odtworzenia pierwotnej konstrukcji stropów, możliwości nadbudowy na stropie fortu elementów odtwarzających usunięte wieże pancerne oraz wskazanie zabezpieczeń w celu możliwości dalszej jego eksploatacji..4. Opis budynku Budynek koszarowo-bojowy Budynek koszarowo-bojowy jest budynkiem dwukondygnacyjnym, niepodpiwniczonym w kształcie rozwartej litery L. Budynek posiada wymiary: - długość ok.70,0 m - średnia szerokość ok. 8,50 m - średnia wysokość ok. 7,90 m - kubatura ok. 3,700 m2 Budynek został wzniesiony w latach 896-902. Porównanie archiwalnych materiałów z aktualną inwentaryzacją pozwala na stwierdzenie, że dwukondygnacyjny budynek koszarowo-bojowy w większości zachował pierwotny, wewnętrzny układ ścian. W kilku przypadkach dokonano wtórnych zamurowań otworów, co łatwo zlokalizować poprzez zachowane nadproża. Oryginalne sklepienia w sąsiednich pomieszczeniach są zachowane. Prawdopodobnie ze względów technologicznych funkcjonującej wytwórni soków owocowych /obciążenia stropów nad parterem/ wykonano w dwóch pierwotnych salach żołnierskich, na poziomie parteru, dodatkowe murowane słupy i podciągi z belek stalowych. Na poziomie piętra zamurowane są wyjścia na wieżę pancerną do obserwacji i kierowania ogniem i jedną z wież. Otwory w stropodachu po wieży pancernej do obserwacji są zabetonowane. Zachował się górny krąg z kamiennych ciosów będący podstawą wieży,częściowo widoczny pod bitumicznym pokryciem. W dostępnych trzech wieżach zachowały się dolne kręgi z kamiennych ciosów. Czwarta z wież jest niedostępna, ale poprzez wybity otwór widać fragment zachowanego kamiennego kręgu. Wtórny stropodach nad otworami tych wież jest wykonany na poziomie zbliżonym do równi ogniowej, z pustką między stropodachem pierwotnym, a nową konstrukcją. Otwory wyjściowe na galerię strzelecką w większości są zamurowane. Ze stalowych elementów galerii i schodów zewnętrznych zachowały się tylko nieliczne belki wspornikowe. Elewacja północna, mimo licznych zniszczeń, zachowała pierwotny układ. Część otworów okiennych została zablendowana, ale zachowała pierwotne proporcje i oryginalne nadproża. 3 S t r o n a

Charakterystyka ogólna - budynek posadowiony na ławach - układ konstrukcyjny murowany z zastosowania elementów stalowych, - ściany zewnętrzne pełne murowane gr. 90-0 cm, - ściany wewnętrzne pełne murowane gr. 5-25 cm, - stropy na parterze konstrukcja na belkach stalowych, na piętrze częściowo na konstrukcji stalowej częściowo stropy kolebkowe, - schody o konstrukcji żelbetowej, - pokrycie dachu płyta żelbetowa ze spadkiem, częściowo zabezpieczona masą asfaltową; - stolarka okienna w całym obiekcie brak; - stolarka drzwiowa zewnętrzna brak - stolarka drzwiowa wewnętrzna brak - podłogi betonowe - instalacje - brak Budynek ostrogu bramnego Budynek ostrogu bramnego jest budynkiem jednokondygnacyjnym, niepodpiwniczonym ze stropem kolebkowym. Niewielki budynek po utracie funkcji militarnej pełnił zbliżoną rolę /portiernia/. W związku z tym zachował pierwotną formę. Znacząco podniesiono poziom drogi dojazdowej do placu broni, co spowodowało też zasypanie części posadzki budynku. Zachowały się dwa otwory w elewacji północnej, pierwotnie przeznaczone dla stanowisk karabinów maszynowych, wraz z wnękami wewnętrznymi i częścią elementów opancerzenia. Pozostałe otwory strzelnicze są też zachowane, ale bez elementów opancerzenia. Znacznie uszkodzone jest obramienie otworu wejściowego, szczególnie południowa krawędź pionowa. Nie zachowały się żadne elementy pierwotnych drzwi pancernych. Charakterystyka ogólna - budynek posadowiony na ławach - układ konstrukcyjny murowany z zastosowania elementów stalowych, - ściany zewnętrzne pełne murowane gr. 90-0 cm, - stolarka okienna i drzwiowa zewnętrzna w całym obiekcie brak; - podłogi betonowe - instalacje - brak 4 S t r o n a

2. Ocena stanu technicznego. Budynek koszarowo-bojowy Stropodach nad budynkiem koszarowo bojowym stanowią sklepienia łukowe lub stropy płaskie wykonane z belek stalowych dwuteowych o wysokości 380 mm i szerokości stopki 49 mm w rozstawie co 400 mm. Na dolnych stopkach dwuteowników położone są blachy stalowe wygięte w kształcie kolebki ( sklepienia odcinkowego ).Całość zalana jest betonem o rożnej grubości minimum 600 mm. Dolne stopki belek dwuteowych i spody kolebek z blachy są zardzewiałe. Warstwa rdzy wynosi około 0,5 mm. Przyczyną tego stanu jest wilgoć i brak konserwacji antykorozyjnej w okresie nieużytkowania jak i użytkowania. Sklepienia odcinkowe nad schodami posiadają odsłonięte zbrojenie, spowodowane korozją dolnej warstwy betonu. Strop między piętrowy w budynku koszarowo bojowym stanowią : - stropy na belkach stalowych wspartych w środku na podciągach stalowych. - stropy na belkach stalowych oparte na murach nośnych 5 S t r o n a

- sklepienia łukowe Podciągi stalowe biegną równolegle do murów zewnętrznych i są oparte na ścianach poprzecznych i na filarach środkowych. Na filarach środkowych podciągi nie są połączone ze sobą lecz biegną obok siebie wystając poza filar. Podciągi te wykonane są z profili walcowanych (dwuteownik 270 oraz dwuteownik 300). Rozpiętość podciągów wynosi około 6m. Na murach zewnętrznych i na dolnych stopkach podciągów oparte są nośne belki stalowe (dwuteowniki 220) w rozstawie około 40 cm o długości od 2,50 m do 3,20 m. Dwuteowniki te (220) posiadają w dolnej części przynitowane do środników po 2 kątowniki 50 x 50, które stanowią oparcie dla blachy falistej o wysokości fali 50 mm i długości fali 00 mm. Blacha ta jest elementem nośnym dla stropu betonowego o grubości około 23 cm + wypełnienie fali. Pod całością stropu podbita jest suprema o grubości 5 cm z tynkiem o grubości 0,5,5 cm. Suprema przymocowana jest do desek założonych za stopki belek dwuteowych 220 i jest z okresu powojennego użytkowania fortu. Strop z tynkiem sufitowym i supremą stanowi około 40% powierzchni. W części z uszkodzoną lub zdjętą supremą stwierdzono całkowite skorodowanie kątowników podtrzymujących blachę falistą, bardzo znaczne lub całkowite skorodowanie blachy falistej, oraz korozję na dużej części betonu (na całkowicie skorodowanej blasze falistej ) na głębokość do 2 cm. W betonie nad blachą falistą nie natrafiono na żadne zbrojenie betonu. Belki stalowe dwuteowniki 220 są skorodowane powierzchniowo do 0,5 cm. Podciągi są skorodowane powierzchniowo do 0,5 cm. Przyczyną tego stanu jest zamakanie stropu od nieszczelnego dachu i brak możliwości konserwacji części stalowej stropu przez zasłonięcie jej supremą z tynkiem. Stropy na belkach stalowych opartych na murach nośnych zostały wykonane w czasie remontu do celów eksploatacyjnych w okresie powojennym. Wykonane są z belek dwuteowych 220 mm na których znajduje się płyta żelbetowa o grubości 00 mm. Spód płyty znajduje się 60 mm wyżej niż stopka belki nośnej. Belki stalowe tych stropów są nieznacznie skorodowane. Sklepienia łukowe znajdują się w pomieszczeniach o małej rozpiętości w korytarzach oraz pod wieżami. Nie stwierdzono pęknięć sklepień. Cztery wieże pancerne dla armat i jedna wieża pancerna do obserwacji i kierowania ogniem zostały zdemontowane, zaś otwory po tych wieżach zostały na stropodachu zabetonowane. 6 S t r o n a

Galeria strzelnicza w rejonie przełamania budynku zachowała się w znikomym stopniu. Pozostałości w postaci stalowych wsporników są skorodowane i nie nadają się do wykorzystania. Elementy te należy wymienić i zaprojektować nowe. Ściany murowane wymagają uzupełnień i przemurowań. Konieczne jest usunięcie wtórnych zamurowani. Ściany są znacznie zawilgocone, spowodowane jest to przenikaniem wody opadowej. Na części ścian widoczne są wykwity soli. W ścianach zewnętrznych w okolicach otworów okiennych stwierdzono liczne skupiska porostów i glonów Ściany wewnętrzne pod nasypem wykonana z bloków kamiennych z piaskowca. Od strony pomieszczeń bloki regularne, prostokątne o fakturze ciosanej, opracowanej tradycyjnymi technikami kamieniarskimi. Wszystkie ściany kamienne zostały wtórnie pokryte warstwami powłok malarskich oraz częściowo tynkami. Pokrycie kamienia szczelnymi powłokami spowodowało ograniczenie dyfuzji pary wodnej z murów. Duże zawilgocenie wewnątrz budynku oraz migracja wody spowodowało znaczne zasolenie ścian kamiennych oraz rozwój mikroorganizmów. W obrębie odsłoniętych bloków kamiennych zaobserwowano drobne ubytki oraz zmurszałą spoinę, częściowo wypłukaną. Granitowe bloki kamienne w dobrym stanie technicznym, pokryte wtórnie farbami. Pod ścianami ławy fundamentowe murowane z cegły ceramicznej pełnej na zaprawie wapiennej schodkowe, na podbudowie z kamienia polnego. Klasę cegły ocenia się na 0 MPa, a markę zaprawy wapiennej na 0.4 MPa. Poniżej izolacji poziomej wykonanej w postaci pogrubionej warstwy zaprawy nasączonej smołą mur i ława fundamentowa zawilgocone, powyżej mur suchy. W murze zawilgoconym liczne ubytki w postaci kawern o głębokości do 25 cm w stosunku do pierwotnego lica muru. Nie stwierdzono śladów izolacji pionowej ani tynków na podziemnej części muru oraz na ławie fundamentowej. Głębokość posadowienia ca.,2m poniżej poziomu posadzki. Poziom wód gruntowych stabilizuje się na poziomie ca. 3 m poziomu posadzki ( istniejące studnie). Warunki posadowienia są jednorodne, można je określić mianem prostych. Budynek ostrogu bramnego Stropodach nad ostrogiem bramnym stanowi sklepienie kolebkowe. Sklepienie posiada kilka rys równoległych do rozpiętości sklepienia wynikających z penetracji wody. Pod ścianami ławy fundamentowe murowane z cegły ceramicznej pełnej na zaprawie wapiennej schodkowe, na podbudowie z kamienia polnego. Klasę cegły ocenia się na 0 MPa, a markę zaprawy wapiennej na 0.4 MPa. Poniżej izolacji poziomej wykonanej w postaci pogrubionej warstwy zaprawy nasączonej smołą mur i ława fundamentowa zawilgocone, powyżej mur suchy. W murze zawilgoconym liczne ubytki w postaci kawern o głębokości do 25 cm w stosunku do pierwotnego lica muru. Nie stwierdzono śladów izolacji pionowej ani tynków na podziemnej części muru oraz na ławie fundamentowej. Głębokość posadowienia ca.,0 m poniżej poziomu posadzki. Warunki posadowienia są jednorodne, można je określić mianem prostych. 7 S t r o n a

3. Wnioski Stwierdzam że budynek koszarowo bojowy kwalifikuje się do dużego remontu : - stropodach pomimo korozji przenosi obciążenie istniejącym naziomem i wymaga oczyszczenia elementów stalowych przez piaskowanie oraz zabezpieczenia antykorozyjnego stali, a także zabezpieczenie izolacją przed wodą opadową - sklepienia ceglane wymagają powierzchniowego zabezpieczenia - mury wymagają zabezpieczenia przeciwwilgociowego, odsolenia oraz napraw wg. programu konserwtorskiego - belki stalowe nadprożowe wymagają oczyszczenia oraz zabezpieczenia antykorozyjnego stali - schody wymagają powierzchniowej naprawy - stropy w pomieszczeniach z belkami stalowymi wymagają usunięcia supremy, usunięcia resztek blachy falistej i kątowników podtrzymujących tą blachę należy zdemontować, konieczne jest wykonanie nowych stropów z zachowaniem poprzecznych belek stalowych jako elementy nienośne (ozdobne), wykonać odtworzenie blach falistych (jako element dekoracyjny) - ściany i ławy fundamentowe są w stanie dość dobrym i przenoszą założone obciążenia Stwierdzam że budynek ostrogu bramnego kwalifikuje się do remontu : - sklepienie kolebkowe ostrogu bramnego wymaga zabezpieczenia izolacją przed wodą oraz uszczelnienia pęknięć - posadzka wymaga wymiany - ściany i ławy fundamentowe są w stanie dość dobrym i przenoszą założone obciążenia Należy wykonać roboty zabezpieczające ujęte w zaleceniach. Obiekty ( budynki) powinny być poddawany okresowej kontroli (wizualnej), razy w roku. Powinna być prowadzona książka obiektu dokumentująca przeprowadzane przeglądy, prace remontowe, prace adaptacyjne etc. 4. Zalecenia Należy zdemontować elementy konstrukcyjne (wtórne) wykonane w okresie powojennym. Należy wyburzyć skorodowane płyty żelbetowe na blasze falistej Konstrukcję nośnych belek i podciągów należy oczyścić przez piaskowanie oraz zabezpieczyć antykorozyjnie. Belki te po zaprojektowaniu nowego stropu będą elementami dekoracyjnymi nienośnymi. Do belek zachowanych należy przynitować nowe kątowniki jak w wersji pierwotnej, na które należy położyć nową blachę falistą jako element dekoracyjny nienośny. Przed przystąpieniem do robót całkowicie odsłonić strop z podwieszonej supremy dla możliwości oceny stopnia skorodowania wszystkich elementów stalowych. Należy usunąć przyczyny zawilgoceń i zacieków, usunąć samosiejki ( roślinność). Należy usunąć elementy wtórne pokrycia stropodachu. W przypadku kształtowania nowej linii stropodachu jako element wypełniający zastosować materiały lekkie jak keramzyt czy styrodur. Należy zabezpieczyć antykorozyjnie konstrukcyjne elementy stalowe. Należy przeprowadzić ekspertyzę kominiarską dotyczącą drożności przewodów kominowych, udrożnić wentylację pomieszczeń. Należy wykonać przemurowania (przy otworach okiennych) i zabezpieczenia murów, odtworzyć zablendowane otwory okienne i drzwiowe. Należy zniwelować różnice poziomów posadzek. Należy rozprowadzić nowe instalacje wewnętrzne. Należy dostosować obiekt do obowiązujących przepisów w zakresie ochrony ppoż. Należy odtworzyć stolarkę ( ślusarkę) okienną i drzwiową. Należy odtworzyć galerię strzelniczą oraz balustrady ochronne. Należy zdemontować zabetonowania wież i wykonać odtworzenie wież pancernych na istniejących murach i stropach. Nie wolno prowadzić robót rozbiórkowych bez odpowiedniej dokumentacji technicznej. Wszelkie roboty modernizacyjno-adaptacyjne poprzedzone muszą być wykonaniem dokumentacji projektowej ( wykonanej 8 S t r o n a

przez osoby z odpowiednimi uprawnieniami), która to winna być zaopiniowana prze rzeczoznawców ppoż., bhp i sanepid oraz zatwierdzona w odpowiednim urzędzie. Należy wykonać roboty adaptacyjne wynikające z projektu architektonicznego i projektów branżowych Wszelkie prace budowlane należy prowadzić pod nadzorem osoby uprawnionej zgodnie ze sztuką budowlaną z zachowaniem obowiązujących przepisów BHP. Uwaga: w przypadku rozbudowy istniejącego kompleksu konieczne jest wykonanie odpowiednich opracowań geotechniczno-inżynierskich ze względu na zaliczenie obiektu do II kategorii geotechnicznej ( obiekt zabytkowy) 9 S t r o n a

II. OBLICZENIA KONTROLNE Stan istniejący : belka typu IPN 380 Ze względu na występująca korozję przyjęto do analizy przekrój mniejszy niż w rzeczywistości IPN 360 wykonany ze stali StO. (Założony przekrój ma o 0 % mniejsze pole przekroju) Rodzaj obciążenia Obciążenie stałe beton Obciążenie stałe naziomem Obciążenie śniegiem Warto ść Jednostka obciążenie charakter. [kn/m 2 ] współ. obc. Obciążenie oblicz. [kn/m 2 ] 4.400 [kn/m 2 ] 4.400.350 9.440 28.500 [kn/m 2 ] 28.500.350 38.475 0.960 [kn/m 2 ] 0.960.500.440 q k =43.860[kN/m 2 ].353 q d =59.355[kN/m 2 ] rozstaw 0.400[m] q k =7.544[kN/m].353 q d =23.742 [kn/m] WĘZŁY: 2 6,000 H=6,000 WĘZŁY: Nr: X [m]: Y [m]: 0,000 0,000 2 6,000 0,000 PODPORY: P o d a t n o ś c i Węzeł: Rodzaj: Kąt: Dx(Do*): Dy: DFi: [ m / k N ] [rad/knm] stała 0,0 0,000E+00 0,000E+00 2 przesuwna 0,0 0,000E+00* OSIADANIA: Węzeł: Kąt: Wx(Wo*)[m]: Wy[m]: FIo[grad]: B r a k O s i a d a ń 0 S t r o n a

PRĘTY: 6,000 H=6,000 PRZEKROJE PRĘTÓW: 6,000 H=6,000 PRĘTY UKŁADU: Typy prętów: 00 - sztyw.-sztyw.; 0 - sztyw.-przegub; 0 - przegub-sztyw.; - przegub-przegub 22 - cięgno Pręt: Typ: A: B: Lx[m]: Ly[m]: L[m]: Red.EJ: Przekrój: 00 2 6,000 0,000 6,000,000 I 360 WIELKOŚCI PRZEKROJOWE: Nr. A[cm2] Ix[cm4] Iy[cm4] Wg[cm3] Wd[cm3] h[cm] Materiał: 97, 960 88 089 089 36,0 St0S STAŁE MATERIAŁOWE: Materiał: Moduł E: Napręż.gr.: AlfaT: [N/mm2] [N/mm2] [/K] St0S 205 65,000,20E-05 OBCIĄŻENIA: 7,544 7,544 S t r o n a

OBCIĄŻENIA: ([kn],[knm],[kn/m]) Pręt: Rodzaj: Kąt: P(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]: Grupa: A "" Zmienne γf=,35 Liniowe 0,0 7,544 7,544 0,00 6,00 ================================================================== W Y N I K I Teoria I-go rzędu Kombinatoryka obciążeń ================================================================== OBCIĄŻENIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.: Grupa: Znaczenie: ψd: γf: Ciężar wł.,0 A -"" Zmienne,00,35 RELACJE GRUP OBCIĄŻEŃ: Grupa obc.: Relacje: Ciężar wł. ZAWSZE A -"" EWENTUALNIE KRYTERIA KOMBINACJI OBCIĄŻEŃ: Nr: Specyfikacja: ZAWSZE : EWENTUALNIE: A MOMENTY-OBWIEDNIE: 2 S t r o n a

TNĄCE-OBWIEDNIE: 73,726 2,55-2,55-73,726 NORMALNE-OBWIEDNIE: SIŁY PRZEKROJOWE - WARTOŚCI EKSTREMALNE: T.I rzędu Obciążenia obl.: Ciężar wł.+"kombinacja obciążeń" Pręt: x[m]: M[kNm]: Q[kN]: N[kN]: Kombinacja obciążeń: 3,000 0,590* 0,000 0,000 A 0,000 0,000* 2,55 0,000 0,000 0,000 73,726* 0,000 A 6,000 0,000-73,726 0,000* A 3,000 0,590 0,000 0,000* A 0,000 0,000 2,55 0,000* 6,000 0,000-73,726 0,000* A 3,000 0,590 0,000 0,000* A 0,000 0,000 2,55 0,000* * = Wartości ekstremalne NAPĘŻENIA-OBWIEDNIE: 3 S t r o n a

NAPRĘŻENIA - WARTOŚCI EKSTREMALNE: T.I rzędu Obciążenia obl.: Ciężar wł.+"kombinacja obciążeń" Pręt: x[m]: SigmaG: SigmaD: Sigma: Kombinacja obciążeń: --------------- [MPa] Ro 0,000 0,000* 0,000 A 3,000-0,65* -0,50 A 3,000 0,65* 0,50 A 0,000 0,000* 0,000 A * = Wartości ekstremalne REAKCJE - WARTOŚCI EKSTREMALNE: T.I rzędu Obciążenia obl.: Ciężar wł.+"kombinacja obciążeń" Węzeł: H[kN]: V[kN]: R[kN]: M[kNm]: Kombinacja obciążeń: 0,000* 73,726 73,726 A 0,000* 2,55 2,55 0,000 73,726* 73,726 A 0,000 2,55* 2,55 0,000 73,726 73,726* A 2 0,000* 73,726 73,726 A 0,000* 2,55 2,55 0,000 73,726* 73,726 A 0,000 2,55* 2,55 0,000 73,726 73,726* A * = Wartości ekstremalne PRZEMIESZCZENIA - WARTOŚCI EKSTREMALNE: T.I rzędu Obciążenia obl.: Ciężar wł.+"kombinacja obciążeń" Węzeł: Ux[m]: Uy[m]: Wypadkowe[m]: Kombinacja obciążeń: 0,00000 0,00000 A 0,00000 A 2 0,00000 0,00000 A 0,00000 A DEFORMACJE - WARTOŚCI EKSTREMALNE: T.I rzędu Obciążenia obl.: Ciężar wł.+"kombinacja obciążeń" Pręt: L/f: Kombinacja obciążeń: 58,6 A NOŚNOŚĆ PRĘTÓW: T.I rzędu Obciążenia obl.: Ciężar wł.+"kombinacja obciążeń" Przekrój:Pręt: Warunek: Wykorzystanie: Kombinacja obc. Napręż.() 6,5% A 4 S t r o n a

Pręt nr Zadanie: belka stropodach Przekrój: I 360 x Y X 360,0 Wymiary przekroju: I 360 h=360,0 g=3,0 s=43,0 t=9,4 r=3,0. Charakterystyka geometryczna przekroju: Jxg=960,0 Jyg=88,0 A=97,0 ix=4,2 iy=2,9 Jw=23732,4 Jt=08,4 is=4,5. Materiał: St0S. Wytrzymałość fd=65 MPa dla g=9,4. y Przekrój spełnia warunki przekroju klasy. 43,0 Siły przekrojowe: xa = 3,000; xb = 3,000. Obciążenia działające w płaszczyźnie układu: M x = -3,773 knm, V y = 0,000 kn, N = 0,000 kn, Naprężenia w skrajnych włóknach: σ t = 3,5 MPa σ C = -3,5 MPa. Naprężenia: xa = 3,000; xb = 3,000. Naprężenia w skrajnych włóknach: σ t = 3,5 MPa σ C = -3,5 MPa. Naprężenia: - normalne: σ = 0,0 σ = 3,5 MPa ψ oc =,000 Warunki nośności: σ ec = σ / ψ oc + σ = 0,0 /,000 + 3,5 = 3,5 < 65 MPa Długości wyboczeniowe pręta: - przy wyboczeniu w płaszczyźnie układu przyjęto podatności węzłów ustalone wg załącznika normy: κ a =,000 κ b =,000 węzły nieprzesuwne µ =,000 dla l o = 6,000 l w =,000 6,000 = 6,000 m - przy wyboczeniu w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny układu: κ a =,000 κ b =,000 węzły nieprzesuwne µ =,000 dla l o = 6,000 l w =,000 6,000 = 6,000 m - dla wyboczenia skrętnego przyjęto współczynnik długości wyboczeniowej µ ω =,000. Rozstaw stężeń zabezpieczających przed obrotem l oω = 6,000 m. Długość wyboczeniowa l ω = 6,000 m. Siły krytyczne: N x π 2 EJ = = 2 lw 3,4² 205 960,0 6,000² 0-2 = 02,95 kn 5 S t r o n a

N z N 2 π EJϖ = + GJT = 2 2 is lϖ y π 2 EJ = = 2 lw 3,4² 205 88,0 6,000² 0-2 = 459,732 kn 4,5²( 3,4² 205 23732,4 0-2 + 80 08,4 0 2 6,000² ) = 4757,303 kn Zwichrzenie: Dla dwuteownika walcowanego rozstaw stężeń zabezpieczających przekrój przed obrotem l = l oω =6000 mm: 35iy β 25 / fd = 35 29 0,400 25 / 65 = 2897 < 6000 = l Pręt nie jest zabezpieczony przed zwichrzeniem. Współrzędna punktu przyłożenia obciążenia a o = 0,00 cm. Różnica współrzędnych środka ścinania i punktu przyłożenia siły a s = 0,00 cm. Przyjęto następujące wartości parametrów zwichrzenia: A = 0,000, A 2 = 0,000, B = 0,000. A o = A b y + A 2 a s = 0,000 0,00 + 0,000 0,00 = 0,000 Mcr = ± Ao Ny + ( Ao Ny) 2 + B 2 is 2 NyNz = 0,000 459,732 + (0,000 459,732) 2 + 0,000 2 0,45 2 459,732 4757,303 = 0,000 Przyjęto, że pręt jest zabezpieczony przed zwichrzeniem: λ L = 0. Nośność przekroju na zginanie: xa = 3,000; xb = 3,000. - względem osi X M R = α p W f d =,000 089,4 65 0-3 = 79,758 knm Współczynnik zwichrzenia dla λ L = 0,000 wynosi ϕ L =,000 Warunek nośności (54): Mx M ϕl Rx = 3,773,000 79,758 = 0,02 < Nośność przekroju na ścinanie: xa = 0,000; xb = 6,000. - wzdłuż osi Y V R = 0,58 A V f d = 0,58 46,8 65 0 - = 447,876 kn Vo = 0,6 V R = 268,726 kn Warunek nośności dla ścinania wzdłuż osi Y: V = 2,55 < 447,876 = V R Nośność przekroju zginanego, w którym działa siła poprzeczna: xa = 3,000; xb = 3,000. - dla zginania względem osi X: V y = 0,000 < 268,726 = V o M R,V = M R = 79,758 knm 6 S t r o n a

Warunek nośności (55): M M x Rx, V = 3,773 79,758 = 0,02 < Nośność środnika pod obciążeniem skupionym: xa = 0,000; xb = 6,000. Przyjęto szerokość rozkładu obciążenia skupionego c = 00,0 mm. Naprężenia ściskające w środniku wynoszą σ c = 0,0 MPa. Współczynnik redukcji nośności wynosi: η c =,000 Nośność środnika na siłę skupioną: P R,W = c o t w η c f d = 262,3 3,0,000 65 0-3 = 562,526 kn Warunek nośności środnika: P = 2,55 < 562,526 = P R,W Stan graniczny użytkowania: Ugięcia względem osi Y liczone od cięciwy pręta wynoszą: a max = 0,3 mm a gr = l / 250 = 6000 / 250 = 24,0 mm a max = 0,3 < 24,0 = a gr Przekrój przenosi zadane obciążenia 7 S t r o n a