1. OPIS TECHNICZNY.
DANE OGÓLNE.
Dom wolnostojący dla rodziny pięcioosobowej, parterowy, podpiwniczony z poddaszem mieszkalnym. Garaż na 1 samochód znajduje się w poziomie parteru . Teren na którym zlokalizowana jest inwestycja jest przeznaczony pod zabudowę domkami jednorodzinnymi.
Budynek zlokalizowany przy ul. Krótkiej 7 w Białej Podlaskiej, na terenie uzbrojonym.
ZESTAWIENIE POWIERZCHNI I KUBATURY.
powierzchnia użytkowa 158,47 m2
powierzchnia całkowita 220,75 m2
kubatura 793,12m3
1.3 OPIS TERENU.
Działka przy której ma być posadowiony budynek znajduje się przy ulicy Krótkiej w Białej Podlaskiej, w podmiejskiej dzielnicy willowej. Ulica ta jest w pełni uzbrojona i posiada sieć kanalizacyjną - ogólnospławną , gazową oraz elektryczną kablową. Centralne ogrzewanie z kotłowni własnej na węgiel i na drewno, kuchnia gazowo - elektryczna. Nawierzchnia ulicy jest utwardzona i pokryta asfaltem , chodnik pokryty jest kostką betonową. Rejon ten jest przeznaczony pod zabudowę domkami jedno i dwurodzinnymi. Kształt działki jest prostokątny o szerokości 26,5 m i długości 37 m. Powierzchnia terenu jest lekko spadzista , ponieważ spadek na długości jest rzędu 1m. Teren ten znajduje się na wysokości 104 - 105 m n.p.m.
Podłoże gruntowe według rozpoznania geotechnicznego to piasek drobny pylasty o ID=0,34.
1.3. WYPOSAŻENIE W INSTALACJE.
instalacja wodociągowa podłączona do sieci miejskiej,
instalacja gazowa,
ciepła woda użytkowa,
instalacja elektryczna i ochronna przed porażeniem,
instalacja centralnego ogrzewania,
instalacja domofonowa,
instalacja telefoniczna.
PROGRAM UŻYTKOWY BUDYNKU I JEGO OPIS.
Zgodnie z dostarczonymi przez inwestora danymi zaprojektowany domek jest jednopiętrowy i przeznaczony dla rodziny pięcioosobowej. Podpiwniczenie zaprojektowane zostało pod całym budynkiem z wyjątkiem garażu.
Dach jest spadzisty o kacie nachylenia połaci 41 stopni, kryty dachówką ceramiczną.
Piwnica:
korytarz 7,36 m2
kotłownia 9,81 m2
pom. gospodarcze. 13,78 m2
pom. gospodarcze. 22,80 m2
pom. gospodarcze. 15,44 m2
RAZEM: 69,19 m2
Parter:
pokój dzienny 37,0 m2
gabinet 8,7 m2
kuchnia 9,65 m2
WC 2,5 m2
wiatrołap 1,3 m2
hall 7,9 m2
garaż 21,3 m2
RAZEM: 88,35 m2
Poddasze:
sypialnia. 17,82 m2
sypialnia 18,77 m2
łazienka 9,65 m2
sypialnia 10,4 m2
garderoba 4,36 m2
korytarz 7,72m2
RAZEM: 68,72 m2
1.5. OPIS KONSTRUKCJI BUDYNKU.
. ŁAWY FUNDAMENTOWE - wylewane z betonu B 15, stal A-I, wylewane w deskowaniu. Głębokość posadowienia ław 2.72 m poniżej terenu. Grunt nad i pod ławą fundamentową - piasek drobny pylasty.
. ŚCIANY - ściany piwnic żelbetowe monolityczne , ściany zewnętrzne z pustaka typu alfa na zaprawie cementowo - wapiennej (grubość 25 cm), Ściany działowe wykonane z cegły na zaprawie cementowo - wapiennej. Ściany nośne i osłonowe wyższych kondygnacji zostały zaprojektowane jako ściany wielowarstwowe ,a ściany niższych kondygnacji jako ściany jednowarstwowe. W ścianach kondygnacji piwnicznej należy wykonać dwie izolacje przeciwwilgociowe. Pierwsza 5 cm nad posadzką piwnicy , a drugą 30 cm nad poziomem terenu. Na zewnętrznej części ścian piwnic należy wykonać pionową izolację przeciwwilgociową przez dwukrotne posmarowanie lepikiem asfaltowym na gorąco otynkowanych tynkiem cem.- wapiennym. Pod styropianem należy wykonać izolację przeciwwilgociową z folii polietylenowej.
. STROPY - nad piwnicą i parterem gęstożebrowe Teriva-I. Strop nad poddaszem - lekki, drewniany oparty na jętkach o wymiarach 8x16 cm z ociepleniem wełny mineralnej.
. WIEŃCE - wykonane z betonu B15 i stali A-I.
. NADPROŻA - okienne i drzwiowe wykonane z belek prefabrykowanych L-19
. DACH - dwuspadowy, krokwiowo - jętkowy, pokryty dachówką „podwójne S” (BRAAS) na łatach drewnianych.
. SCHODY - żelbetowe z betonu klasy B-15, zbrojoną stalą St3S
. PODOKIENNIKI - Wewnętrzne i zewnętrzne wykonane z prefabrykatów z tworzyw sztucznych.
. PODŁOGI - w pomieszczeniach mieszkalnych i hallu parkiet dębowy.
W kuchni i łazienkach płytki ceramiczne , wiatrołap - parkiet .
W piwnicy posadzka cementowa,na tarasie i schodach zewnętrznych lastriko szlifowane. Wewnętrzne schody na poddasze licowane drewnianą wykładziną dębową.
.
STOLARKA - w kondygnacji piwnicy, parteru i poddasza przewidziano okna i drzwi balkonowe podwójne o konstrukcji zespolonej. Drzwi wewnętrzne w części mieszkalnej budynku przyjęto płytowe. W piwnicach przyjęto drzwi deskowe, drzwi zewnętrzne wejściowe - klepkowe. Cała stolarka okienna i drzwiowa jest typowa (Ferno).
. BALUSTRADY ZEWNĘTRZNE - deski drewniane mocowane na słupkach stalowych.
. ELEWACJE - cegła klinkierowa.
. TYNKI WEWNĘTRZNE -cementowo wapienne z gładzią gipsową.
MALOWANIE - wewnętrzne farbą emulsyjną w kolorach jasnych, w łazience i WC wykładzina z glazury do wysokości 1.5m.. Wykończenia drewniane na zewnątrz pokryte bejcą i lakierowane lakierem wodoodpornym. Stalowe elementy balustrady malowane lakierem bitumicznym.
1.6.IZOLACJE PRZECIWWILGOCIOWE
pionowa : jedna warstwa gruntująca Abizol R oraz jedna warstwa zabezpieczająca Abizol P,
pozioma ; na ławach pod posadzką piwnic i na murach pod stropem piwnic dwie warstwy papy na lepiku.
1.7.OBRÓBKI BLACHARSKIE - przewiduje się zastosowanie rynien i rur spustowych z tworzywa sztucznego oraz obróbki blacharskie okapów i kominów z blachy ocynkowanej grubości 0.5 mm.
Poz 2. Sprawdzenie nośności stropu nad piwnica i nad parterem:
Zestawienie obciązeń:
Obciążenie |
Wartość charaktery- styczna [kN/m2] |
Współ-czynnik obcią-żenia |
Wartość oblicze-niowa [kN/m2] |
|
|
|
|
Ciężar własny konstrukcji: belki stropowe + pustaki +nadbeton według producenta:
|
2,68 |
1,1 |
2,948 |
styropian 2 cm
0,45*0,02 |
0,009 |
1,2 |
0,011 |
folia 2mm przyjeto 0,01 |
0,01 |
1,2 |
0,012 |
gładź cementowa 3cm 21,0*0,03 |
0,63 |
1,3 |
0,819 |
parkiet 9mm 0,09 |
0,09 |
1,2 |
0,108 |
tynk cem-wap 1 cm (na suficie) 0,15 |
0,15 |
1,3 |
0,195 |
Razem |
3,569 |
|
4,093 |
Obciążenie użytkowe 1,5 |
1,5 |
1,4 |
2,1 |
Obciążenie zastępcze od ścian działowych 0,75 |
0,75 |
1,4 |
1,05 |
RAZEM: |
5,819 |
|
7,243 |
Warunki częściowego utwierdzenia belek stropowych:
Na stropie i pod nim wykonana jest ściana o grubości nie mniejszej niż 25 cm
z elementów o wytrzymałości co najmniej 7,5 MPa, murowanych na zaprawie cementowej
lub cementowo - wapiennej. (warunek spełniony)
Strop oparty będzie na ścianie za pośrednictwem wieńca żelbetowego szerokości
większej lub równej 1/20 rozpiętości w świetle podpór lecz nie mniejszej niż 25 cm
Warunek jest spełniony
Z żeber będą wypuszczone na końcach pręty zbrojenia górnego zaopatrzone w haki
i jeśli długość zakotwienia nie wypadnie z obliczeń większa, wejdą na szerokość wieńca wymienionego w poprzednim warunku, a jeśli długość zakotwienia wypadnie większa, pręty należy zagiąć ku dołowi. (Warunek nie spełniony)
4. Ściana odpowiadająca pierwszemu z wymienionych warunków zostanie wzniesiona co najmniej 2,5 metra nad strop i u góry trwale usztywniona. (Warunek nie spełniony)
Stosujemy więc schemat belki swobodnie podpartej dla obu belek.
2. Sprawdzenie belki o długości 4,8 m
l0 = 4,77 m (patrz tabela producenta)
Obciążenia obliczeniowe:
Mmax=q*(lo2)*0,125*0,6=7,243*4,772*0,125*0,6=12,359kNm<Mdop=12,363
Obciążenia charakterystyczne:
Mmax=g*(lo2)*0,125*0,6=5,819*4,772*0,125*0,6=9,929kNm<Mdop=10,390
Belka spełnia założenia konstrukcyjne
3. Sprawdzenie belki o długości 4,2 m
l0 = 4,17 m (patrz tabela producenta)
Obciążenia obliczeniowe:
Mmax=q*(lo2)*0,125*0,6=7,243*4,172*0,125*0,6=9,446kNm<Mdop=9,674
Belka spełnia założenia konstrukcyjne
4. Tabelka dostarczona przez producenta stropu TERIVA - I - firmę SEMBET z Krakowa
Maksymalne wartości momentów zginających i sił poprzecznych przypadających na jedno żebro w stropie TERIVA I
Rozpiętość stropu |
moment od obciążenia obliczeniowego kNm |
Moment od obc.charakt. kNm |
Siła poprzeczna od obc. obliczana w kN |
||
modular. m |
oblicz. m |
|
całkowitego |
długotrwałego |
|
2.4 |
2.37 |
6.843 |
|
|
12.994 |
Poz.3. Wymiarowanie ściany murowanej niezbrojonej :
1. Zestawienie obciążeń na 1m2powierzchni budynku:
Obciążenie |
Wartość charaktery- styczna [kN/m2] |
Współ-czynnik obcią-żenia |
Wartość oblicze-niowa [kN/m2] |
|
|
|
|
z dachu: ciężar dachu - 0,628/cos 41 obc. śniegiem - 0,670 obc. wiatrem -parcie 0,146/sin41 -ssanie0,141/sin41
|
1,725 |
`
1,1 |
1,897 |
ze stropów: ciężar stropu - obc. użytkowe obc. ze ścian działowych |
5,819 |
--------- |
7,243 |
folia 2mm przyjęto 0,01 |
0,01 |
1,2 |
0,012 |
ciężar 1 m2 ściany zewnętrznej: tynk cem-wap pustak alfa styropian cegła klinkierowa |
0,19 4,84 0,054 2,28
|
1,3 1,1 1,2 1,3 |
0,247 5,324 0,0648 2,946
|
|
7,364 |
|
8,599 |
ciężar stolarki okiennej przyjęto: |
|
|
0,5 |
obciążenie wiatrem:
parcie:0,25*0,8*1,8*(+0,7) ssanie: 0,25*0,8*1,8*(-0,4)
|
-0,144 0,252 |
1,3 1,3 |
-0,19 0,328 |
Wymiarowanie filara międzyokiennego na parterze.
Szerokość pasma obciążenia na filar:
d=0,5*150+0,72+0,5*60=177cm=1,77m
Obciążenie z dachu na ścianę:
Aobc=1,77*(1,2+5,07)=11,098m2
D=1,897*11,098=21,0527 kN
Obciążenie ze stropu (nad parterem)
Aobc=1,77*(0,5*4,80)=4,248m2
S1=4,248*7,243=30,768kN
Ciężary ścian:
Górna (na poddaszu):
Aobc=1,77*(5.46)-(0,3*0,65+0,6*0,65)=9,079m2
powierzchnia obciążenia stolarką : 0,3*0,65+0,6*0,65=0,585m2
G1=9,079*8,599+0,585*0,5=78,362kN
Dolna (na parterze):
Aobc=1,77*(3,28)-(0,75*1,55+0,3*0,65)=4,451m2
powierzchnia obciążenia stolarką : 0,75*1,55+0,3*0,65=1,335m2
G2=4,451*8,599+1,335*0,5=38,941kN
Łączne obciążenie do przegubu nad rozpatrywanym filarkiem:
N1d= D+G1=21,0527+78,362=99,415kN
Obciążenie całkowite na dole (podłoga parteru)
N2d=D+G1+G2+S1=99,415+38,941+30,768=169,123kN
Ponieważ jest 1 strop, to nie redukujemy obciążenia użytkowego.
Określenie smukłości ściany z filarkiem:
h=2,80m
Określenie wytrzymałości muru:
element murowy - pustak „alfa” klasa 24MPa
zaprawa cem-wap marka 5MPa
Według załącznika f normy:
element murowy grupy 2, drążony
Wytrzymałość charakterystyczna muru:
f
Wytrzymałość obliczeniowa muru:
Kategoria robót - B, kategoria produkcji pustaka - II
- z tabeli
Przekrój muru:
A=0,25*0,72=0,18m2<0,3
Sprawdzenie stanu granicznego nośności filara:
mimośród przypadkowy:
przyjęto ea=0,01m
Do obliczeń zastosowano przegubowy model ściany.
Przekrój 1-1 oraz 2-2:
, gdzie
- wsp. redukcyjny zależny od wartości mimośrodu w przekrojach.
Przekrój 3-3:
, gdzie
- wsp. redukcyjny określający wpływy wyboczenia, mimośrodu początkowego, smukłości, czasu działania obciążenia.
Z naprężeniami ściskającymi działają naprężenia od obciążenia wiatrem:
W=0,328*1,77=0,581 kN/m
Przekroje 1-1 i 1-2:
M1d=N1d*ea+S1(0,33t+ea)=99,415*0,01+30,768*(0,0925)=3,840kNm
M2d=N2d*ea=169,123*0,01=1,691kNm
,
NRd1=0,568*0,18*1,859=0,19MN=190kN>N1=99,415kN
NRd2=0,816*0,18*1,859=0,273MN=273kN>N1=169,123kN
Stany graniczne w przekrojach 1-1 i 2-2 nie są przekroczone.
Przekrój 3-3:
dla:
MPa
Nm,Rd=0,66*0,18*1,589=0,221MN=221kN>Nm=149,653kN
Filar na parterze ma odpowiednią nośność.
Wymiarowanie ściany wewnętrznej na parterze:
Szerokość pasma obciążenia na ścianę:
d=2*0,5*0,90+2,94=3,84m
Obciążenie ze stropu (nad parterem)
Aobc=3,84*(0,5*4,80 + 0,5*4,20)=17,28m2
S1=7,965*7,243=125,159kN
Ciężary ścian:
Górna (na poddaszu): - brak
Dolna (na parterze):
Aobc=3,84*(2,80)-(0,90*2,05)=8,907m2
powierzchnia obciążenia stolarką : 0,90*2,05=1,845m2
G2=8,907*5,818+1,845*0,5=52,743kN
Łączne obciążenie do przegubu nad rozpatrywaną ścianą
N1d= 0
Obciążenie całkowite na dole (podłoga parteru)
N2d=S1+G2=125,159+52,743=177,902 kN
Ponieważ jest 1 strop, to nie redukujemy obciążenia użytkowego.
Określenie smukłości ściany:
h=2,80m
Określenie wytrzymałości muru:
element murowy - pustak „alfa” klasa 24MPa
zaprawa cem-wap marka 5MPa
według załącznika f normy:
element murowy grupy 2, drążony
Wytrzymałość charakterystyczna muru:
f
MPa
Wytrzymałość obliczeniowa muru:
Kategoria robót - B, kategoria produkcji pustaka - II
- z tabeli
Przekrój muru:
A=0,25*3,84=0,96m2>0,3
Sprawdzenie stanu granicznego nośności muru:
mimośród przypadkowy:
przyjęto ea=0,01m
Do obliczeń zastosowano przegubowy model ściany.
Przekrój 1-1 oraz 2-2:
, gdzie
- wsp. redukcyjny zależny od wartości mimośrodu w przekrojach.
Przekrój 3-3:
, gdzie
- wsp. redukcyjny określający wpływy wyboczenia, mimośrodu początkowego, smukłości, czasu działania obciążenia.
Przekroje 1-1 i 1-2:
N1d=125,179 kN
M2d=N2d*ea=177,902*0,01=1,781kNm
NRd1=1*3,84*2,325=8,928MN>N1=125,179 kN
NRd2=0,84*3,84*2,325 =6,640MN=6640kN>N2=177,902 kN
Stany graniczne w przekrojach 1-1 i 2-2 nie są przekroczone.
Przekrój 3-3:
dla:
MPa
Nm,Rd=0,77*3,84*2,325=5,281MN=5281kN>Nm=151,530kN
Ściana na parterze ma odpowiednią nośność.
Poz.4. Wymiarowanie nadproży żelbetowych:
Nadproże nad oknem na parterze:
- Zestawienie obciążeń:
Obciążenie |
Wartość charaktery- styczna [kN/m2] |
Wartość oblicze-niowa [kN/m2] |
|
|
|
Ciężar ściany zewnętrznej
|
7,364 |
8,599 |
Bryła obciążeń nad rozpatrywanym nadprożem:
Schemat statyczny:
Wyznaczenie maksymalnego momentu zginającego:
q=A*8,599=
M=0,125ql02=0,125*12,064*(1,025*1,8)2=5,133 kNm
Dobranie odpowiedniego nadproża fabrycznego:
Nadproże L-19 N o długości 180 cm ma nośność graniczną 2,64 kNm.0
Zastosowano więc 3 x L-19N o długości 180cm, otrzymując nośność 7,92 kNm.
Wymiarowanie nadproża drzwiowego w ścianie wewnętrznej na parterze:
Obciążenie |
Wartość charaktery- styczna [kN/m2] |
Wartość oblicze-niowa [kN/m2] |
|
|
|
Ciężar ściany wewnętrznej
|
5,22 |
6,786 |
Bryła obciążeń nad rozpatrywanym nadprożem:
Schemat statyczny:
Wyznaczenie maksymalnego momentu zginającego:
q=A*6,786=
M=0,125ql02=0,125*9,521*(1,025*1,2)2=1,8 kNm
Dobranie odpowiedniego nadproża fabrycznego:
Nadproże L-19 N o długości 180 cm ma nośność graniczną 2,64 kNm.0
Zastosowano więc 2 x L-19N o długości 180cm, otrzymując nośność 5,28 kNm.
Poz.5 Obliczenie ławy fundamentowej:
Zestawienie obciążeń:
Obciążenie |
Wartość charaktery- styczna [kN/m] |
Wartość oblicze-niowa [kN/m] |
|
|
|
Obciążenie dachem:
1,725*1*(1,2+5,07) |
10,81 |
14,053 |
Obciążenie stropem:
5,819*0,5*4,80 |
13,965 |
18,154 |
Obciążenie ścianą poddasza 7,364*1*2,90 |
21,355 |
27,761 |
Obciążenie ścianą parteru: 7,364*1*2,80 |
20,619 |
26,807 |
Obciążenie stropem: 5,819*0,5*4,80 |
13,965 |
18,154 |
Obciążenie ścianą piwnicy 2,45*1*0,48*24 |
28,244 |
36,717 |
Ciężar własny ławy: 1*0,3*0,6*24 |
4,32 |
5,616 |
RAZEM: |
113,250 |
147,235 |
Szkic konstrukcyjny ławy:
Długość ławy fundamentowej L=10,36 m
Rozpoznanie podłoża :
Budynek posadowiony jest na gruncie jednorodnym pod całą powierzchnią budynku, jest to piasek pylasty wilgotny o ID=0,34, podłoże gruntowe nie jest uwarstwione, maksymalny poziom zwierciadła wód gruntowych poniżej poziomu posadowienia.
Budynek położony jest w Białej Podlaskiej, więc głębokość strefy przemarzania - 1m.
Parametry geotechniczne gruntu (ustalone metodą B):
Obciążenie pionowe podłoża:
G1=147,235 kN/m
G2= 2,42*0,06*17,17= 2,493kN/m
G3=0,12*0,06*24=0,173 kN/m
N1=G1+G2+G3=149,901 kN/m
Sprawdzenie, czy zachodzi odrywanie ławy fundamentowej od podłoża, oraz czy wypadkowa obciążenia znajduje się w rdzeniu podstawy:
Wniosek: Wypadkowa nie wychodzi poza rdzeń podstawy i fundament nie jest odrywany od podłoża.
Sprawdzenie stanu granicznego nośności podłoża:
m=0,9*0,9 (metoda B)
Wpływ mimośrodu obciążenia podłoża:
-przyjęto więc:
Ponieważ L>5B, współczynniki kształtu podstawy przyjmujemy równe1.
Współczynniki nośności podłoża:
Ciężar objętościowy gruntu:
Sprawdzenie nośności gruntu pod fundamentem:
N<0,81*189,2 kN/m
N<153,252 kN/m
149,401<153,282 - szerokość ławy jest wystarczająca, grunt ma odpowiednią nośność.
Wymiarowanie ławy betonowej:
Wskaźnik zginania:
Wyznaczenie naprężeń :
Ława betonowa
Beton B15 fctd=0,62 MPa
Wymiary ławy są wystarczające, ława spełnia warunek nośności.
Ławę betonową należy jedynie zbroić konstrukcyjnie wzdłuż, przyjmując 4 pręty
o średnicy 12mm i strzemiona o średnicy 6mm rozmieszczone co 30 cm.
Szkic konstrukcyjny ławy betonowej:
Podstawa wykonania projektu:
Podstawę wykonania projektu stanowi temat ćwiczenia wydany przez prowadzącego zajęcia oraz następująca literatura:
H. Michalak, S.Pyrak - Domy jednorodzinne, konstruowanie i obliczanie.
W. Żenczykowski - Budownictwo ogólne.
Praca zbiorowa - Poradnik majstra budowlanego
Polskie normy:
PN-82-B-02000
PN-82-B-02001
PN-82-B-02003
PN-82-B-02004
PN-82-B-02010
PN-82-B-02011
PN-81-B-03020
PN-B-03002:1999
PN-B-03150:2000
11