ania, Przodki IL PW Inżynieria Lądowa budownictwo Politechnika Warszawska, Semestr 4, Budownictwo ogólne II, BOdsf, Budownictwo, Budownictwo, budownictwo obliczenia


PODSTAWY BUDOWNICTWA

OBLICZENIA:

-więźby dachowej

-stropu

-fragmentu ściany nośnej

Wykonała: Anna Czerska

R.A.2002/03

OPIS TECHNICZNY

Projekt mieszkalnego budynku murowanego wielokondygnacyjnego położonego w Lublinie ( I strefa klimatyczna) w terenie zabudowanym do wysokości 10 m (teren B).

Założenia:

- Układ konstrukcyjny budynku: poprzeczny.

DZ-3, Fert 40, 45.

Podstawą opracowania projektu są załączone rzuty i przekroje.

Obliczenia wykonano wg następujących polskich norm

1. PN-82/B-02001

  1. PN-81/B-03150.01

  2. PN-80/B-02010

  3. PN-77/B-02011

  4. PN-81/B-03150.02

  5. PN-87/B-03002

0x01 graphic

  1. WIĘŹBA DACHOWA

Więźba dachowa płatwiowo-kleszczowa o wymiarach jak na załączonym rysunku.

Dach pokryty jest dachówką karpiówką, kąt nachylenia połaci 40 °.

Więźbę wykonano z drewna sosnowego klasy K33.

Wytrzymałość obliczeniowa drewna:

- na zginanie R dm = 15,5 MPa

- na ściskanie Rdc = 13,5 MPa

Moduł sprężystości wzdłuż włókien Em =10000 MPa

Charakterystyki geometryczne:

a) obciążenia stałe

Obciążenie ciężarem pokrycia dachowego: (ciężar na jednostkę powierzchni dachu z uwzględnieniem krokwi, łat i deskowań) wg 2

gk = 0.95 kN/m2 ; go = 0.95 × 1.1 =1.045 kN/m2

b)obciążenia zmienne

  1. Obciążenie śniegiem I strefa (Lublin)

Qk = 0,7 kN/m2 ; c= 0.8*(60-40)/30 =0.533

Sk = Qk ×c = 0.7 × 0.533 = 0.373 kN/m2

So = Sk ×γf = 0.373 × 1.4 = 0.522 kN/m2

  1. Obciążenie wiatrem I strefa, teren B, czyli zabudowany przy wysokości istniejących budynków do 10m, lub zalesiony (wg.4)

Ce - współczynnik ekspozycji

C - wspólczynnik aerodynamiczny

Przyjęto budowlę nie podatną na dynamiczne działanie wiatru

β -współczynnik podatności na dynamiczne uderzenia wiatru

pk = gk ×Ce ×C × β = 0.95 × 0.8 × 0.42 × 1.8 = 0.57 kN/m2

po = pk × γf = 0.57× 1.3 = 0.74 kN/m2

1) OBCIĄŻENIA DZIAŁAJĄCE NA 1 M2 POŁACI DACHOWEJ

- prostopadłe do połaci

qk1 = gk × cos α + Sk × cos2 α + pk

= 0.95 × 0.766 + 0.373 × 0.7662 + 0.57 = 1.52 KN/m2

qo1 = go × cos α + So × cos2 α + po

=1.045 × 0.766 +0.522 × 0.7662 + 0.74 = 1.85 KN/m2

- pionowe: qk2 = gk + Sk × cos α + pk × cos α

= 0.95 + 0.373 × 0.766 + 0.57 × 0.766 = 1.67 KN/m2

qo2 = go + So × cos α + po × cos α

= 1.045+ 0.522 × 0.766 + 0.74 × 0.766 = 2.01 KN/m2

- poziome: qk3 = pk × sin α

= 0.57 × 0.64 = 0.365 KN/m2

qo3 = po × sin α

=0.74 × 0.64 = 0.474 KN/m2

2) OBCIĄŻENIE KROKWI

rozstaw krokwi a = 1,00 m

qk = qk1 × a = 1.52 × 1.00 = 1.52 KN/m

qo= q01 × a = 1.85 × 1.00 = 1.85 KN/m

przyjęto krokiew o wymiarach b * h = 8 * 16 cm

0x01 graphic

Ix=2731cm4 Wx=341cm3

a)sprawdzenie stanu granicznego nośności

- moment zginający d= 528 cm

M= q0 × ld2/8 = 1.85 × (5.28)2 /8 = 6.45 KNm.

-naprężenia

σ = M/Wx = 6.45 × 102 /341 = 18.91 MPa

σ = 18.91 MPa > Rdm × m =15.5 x 0,8= 12,4MPa

Dopuszczalne naprężenia zostały przekroczone σ > Rdm × m

b)sprawdzenie stanu granicznego użytkowania( wg.5)

0x01 graphic

dopuszczalne ugięcie krokwi:

fdop = d/200 = 528/200 = 2.64 cm

Dopuszczalne ugięcie krokwi zostało przekroczone f > fd

3) OBLICZENIA PŁATWI

W płaszczyźnie poziomej rozpiętość płatwi wyznaczają wiązary pełne, w których znajdują się kleszcze i słupki.

lx = 4*0.925 = 3.70 m

W płaszczyźnie pionowej płatew opiera się na słupkach i mieczach. Jako rozpiętość obliczeniową przyjmuje się odległość między mieczami.

ly = 2*0.925 = 1.85 m

0x01 graphic

1. Obciążenie skupione

- pionowe: P yk=q2k × (ld/2+lg) × a = 1.67 × (5.28/2+2.92) × 1.00 = 9.29 kN

P yo=q2o × (ld/2+lg) × a = 2.01× (5.28/2+2.92) × 1.00 = 11.18 kN

- poziome: P xk=q3k × (ld/2+lg) × a = 0.365× (5.28/2+2.92) × 1.00 = 2.03 kN

P xo=q3o × (ld/2+lg) × a = 0.474 × (5.28/2+2.92) × 1.00= 2.64 kN

Przyjęto płatew o wymiarach b * h = 14*16 cm 0x01 graphic

a) Sprawdzenie stanu granicznego nośności

- momenty zginające

0x01 graphic

- naprężenia

0x01 graphic

Naprężenia dopuszczalne zostały przekroczone:

σ = 18 MPa > Rdm *m = 15.5 *0,8=12,4MPa

b)Sprawdzenie stanu granicznego użytkowania

- ugięcie w kierunku pionowym

Ponieważ 0x01 graphic
to ugięcie sprawdzamy ze wzoru:

0x01 graphic

Ponieważ 0x01 graphic
to ugięcie liczymy ze wzoru: 0x01 graphic

- ugięcie całkowite:

0x01 graphic

- ugięcie dopuszczalne:

0x01 graphic

Ugięcie dopuszczalne nie zostało przekroczone, bo: 0x01 graphic

4) OBLICZENIE SŁUPKÓW

Maksymalny rozstaw słupków wynosi lx = 3.70 m.

Obciążenie (reakcja pionowa od płatwi)- N

0x01 graphic

Przyjęto słupek o wymiarach b h = 14 × 14 długość ls = 5.00 m

- Sprawdzenie naprężeń w słupku z uwzględnieniem wyboczenia

0x01 graphic
Iy=3201; A=196 ; i=4,04

smukłość 0x01 graphic

drewno klasy K33 Ad = Abr

0x01 graphic

Dopuszczalne naprężenia nie zostały przekroczone:

σ =10.7 MPa < Rdc = 13.5 MPa

Sprawdzenie obliczeń więźby dachowej programem “Dach”

Dane:

ld= 5.28

lg= 2.92

a= 1.00

alfa= 40

Przyjęte obciążenia: g= 0.95 p= 0.57 s= 0.37

Obciążenia charakterystyczne:

prostopadle= 1.52

pionowe= 1.67

poziome= 0.37

Obciążenia obliczeniowe:

prostopadle= 1.85

pionowe= 2.01

poziome= 0.48

Drewno klasy K33, m= 1.00

Rdm:=15.5; Em:=10000; Ek:=8000; Rkc:=24; Rdc:=13.5

Krokiew h= 16cm; b= 8cm; σ =18.9MPa; f=5.621cm

Platew h= 16cm; b= 14cm; σ=17.9MPa; f=1.388cm

Słupek h= 14cm; b= 14cm; σ=10.7MPa Kw=0.1968

II) OBCIĄŻENIA

  1. Ciężary ścian

0x01 graphic

0x01 graphic

-ciężar 1 m2 ściany działowej z cegły dziurawki gr.12 cm

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

-ciężar ściany zewnętrznej z cegły pełnej ceramicznej gr.38 cm

(cegła pełna 38+10 cm styropianu + cegła klinkierowa)

0x01 graphic

0x01 graphic

b) Ciężary stropów

STROP DZ - 3

Obciążenie stałe 0x01 graphic

- tynk cementowo - wapienny, gr. 1.5 cm

0.015×19.0 = 0.29 kN/m2 0x01 graphic
1.3 = 0.38 kN/m2

-ciężar konstrukcji stropu

2.60 kN/m2 ×1.2 = 3.12 kN/m2

-papa asfaltowa, gr. 0,3 cm

0.05 kN/m2 × 1.2 = 0.06 kN/m2

-trocinobeton, gr. 3,0 cm

0.03 × 8.0 = 0.24 kN/m2 ×1.2 = 0.29 kN/m2

-winyleum, gr. 0,26 cm

0.05 kN/m2 × 1.2 = 0.18 kN/m2

-klepka - deszczułki dębowe o gr. ok. 1.9 cm

0.019×7.0 = 0.133 kN/m2 × 1.2 = 0.160 kN/m2

Całkowite obciążenie charakterystyczne:

0.29+2.60+0.05+0.24+0.05+0.133= 3.36 kN/m2

Całkowite obciążenie obliczeniowe:

0.38+3.12+0.06+0.29+0.18 = 4.03 kN/m2

III) FRAGMENT ŚCIANY NOŚNEJ

Ściany nośne w nadziemnej części budynku zaprojektowano jako warstwowe składające się z następujących warstw:

klasa cegły 15; f0x01 graphic
=15 Mpa

f0x01 graphic
=4.4 Mpa

grupa elementów murowych 1

Kategoria produkcji elementów murowych I; kategoria wykonania robót B 0x01 graphic
γ0x01 graphic
=2.2

Sprawdzenie nośności dokonano w poziomie 0.5 m od podłogi parteru dla fragmentu ściany nośnej jak na rys.

0x01 graphic

Fobc = (5.18/2 + 0.39 + 5.71/2) × 1.00 = 5.84 m2

H = 2022 cm = 20.22 m

  1. OBCIĄŻENIE FRADMENTU ŚCIANY NOŚNEJ

- obciążenie pionowe od dachu

q02 × Fobc/cosα = 2.01 × 5.84/0.766 = 15.32 kN

- obciążenie od stropu poddasza (Fert 45 - gr. 23 cm)

stale: Fobc×g1=

=5.84×(2.95×1.1+0.03×21×1.3+0.1×0.45×1.3+0.015×19×1.3) = 26.24 kN

zmienne: Fobc × 1,2 × 1,4 = 5.84 × 1.2 × 1.4 = 9.81 kN

całkowite: 26.24 + 9.81 = 36.05 kN

- obciążenie od stropu nad III kondygnacją (DZ-3 - gr. 23 cm)

stale: Fobc × g2 = 5.84×(0.019×7×1.3+0.035×21×1.3+0.02×0.45×1.3+2.6×1.1+0.015×19×1.3) = 25.52 kN

zmienne: Fobc × 1.5 × 1.4 = 5.84 × 1.5 × 1.4 = 12.26 kN

zastępcze od ścianek działowych: Fobc × gz ×1.2 = 5.84×1.25 ×1.2 = 8.76 kN

całkowite: 25.52 + 12.26 + 8.76 = 46.54 kN

- obciążenie od stropu nad II kondygnacją (Fert 40 - gr. 23 cm)

stale: Fobc × g3 = 5.84×(0.005×15×1.3+0.04×21×1.3+0.04×1×1.3+2.6×1.1+0.015×19×1.3) = 26.12 kN

zmienne: Fobc × 1.5 × 1.4 = 5.84 × 1.5 × 1.4 = 12.26 kN

zastępcze od ścianek działowych: Fobc × gz ×1.2 = 5.84×1.25 ×1.2 = 8.76 kN

całkowite: 26.12 + 12.26 + 8.76 = 47.14 kN

- obciążenie od stropu nad I kondygnacją (Ackermana- gr. 21 cm)

stale: Fobc × g4 = 5.84×(0.003×21×1.3+0.01×12×1.3+0.04×12×1.3+0.003×11×1.3+0.0125×3×1.3+2.64×1.1+0.015×19×1.3) = 24.69kN

zmienne: Fobc × 1.5 × 1.4 = 5.84 × 1.5 × 1.4 = 12.26 kN

zastępcze od ścianek działowych: Fobc × gz ×1.2 = 5.84×1.25 ×1.2 = 8.76 kN

całkowite: 24.69 + 12.26 + 8.76 = 45.71 kN

- obciążenie od ściany nośnej IV kondygnacji gr. 29 cm

(2.87×1.00)×0.29×10.5×1.1 = 9.61 kN

- obciążenie od ściany nośnej III kondygnacji gr. 29 cm

(2.87×1.00)×0.29×10.5×1.1 = 9.61 kN

- obciążenie od ściany nośnej II kondygnacji gr. 39 cm

(2.87×1.00)×0,39×10,5×1,1 = 12.93 kN

- obciążenie od ściany nośnej I kondygnacji gr. 39 cm

((2.87-0.5) ×1.00)×0,39×10,5×1,1 = 10.68kN

Obciążenie całkowite ściany do poziomu stropu nad pierwsza kondygnacją:

0x01 graphic

N1,d = 15.32+36.05+46.54+47.14+9.61+9.61+12.93= 177.2 kN

Nsi,d = 45.71 kN

N2,d= 177.2 +45.71+10.68 = 233.59kN

Nm,d= 233.59 - 0.5×10.68 = 228.25kN

2) MOMENTY OBLICZENIOWE

ea = h/300 = 2550/300 = 8.5mm; przyjęto ea = 1 cm

M1,d = N1,d*ea +Nsi,d* ea= 177.2*0.01+45.71*0.01=2.23kNm

M2,d = N2,d*ea = 233.59*0.01= 2.24kNm

em =(0.6* M1,d +0.4*M1,d)/ Nm,d= (0.6*2.23+0.4*2.24)/228.25 = 0.009m = 0.9cm

em≥0.05*t

em≥1.95cm

3) OBLICZENIA WSPÓŁCZYNNIKA REDUKCYJNEGO NOŚNOŚCI

heff = ρh*ρn*h = 1.00*1.00*2.55= 2.55m

λzast= heff/t = 255/39 = 6.54

α c,∞= 400

z tablicy współczynnika redukcyjnego nośności przyjęto Φ m= 0.83

4) WYTRZYMALOŚĆ OBLICZENIOWA

fd= f k/(γm* ηA)

Pole przekroju ściany A = 1m * 0.39 m = 0.39 m2 < 0.3 m2 zatem ηA=1

fd= 4.4/2.2 =2 MPa =2000 kN/ m2

- obliczenie siły dopuszczalnej:

NmR,d= Φm*A* fd= 0.83*0.39*2000 = 647.4 kN > Nm,d= 228.25kN

Wniosek: Ściana przenosi obciążenie. Spełniony jest warunek NmR,d > Nm,d

15



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
ania, Przodki IL PW Inżynieria Lądowa budownictwo Politechnika Warszawska, Semestr 4, Budownictwo og
A2-3, Przodki IL PW Inżynieria Lądowa budownictwo Politechnika Warszawska, Semestr 4, Inżynieria kom
slajdy TIOB W27 B montaz obnizone temperatury, Przodki IL PW Inżynieria Lądowa budownictwo Politechn
test z wydymałki, Przodki IL PW Inżynieria Lądowa budownictwo Politechnika Warszawska, Semestr 4, Wy
OPIS DROGI, Przodki IL PW Inżynieria Lądowa budownictwo Politechnika Warszawska, Semestr 4, Inżynier
Irek, Przodki IL PW Inżynieria Lądowa budownictwo Politechnika Warszawska, Semestr 4, Inżynieria kom
spr3asia, Przodki IL PW Inżynieria Lądowa budownictwo Politechnika Warszawska, Semestr 4, Wytrzymało
slajdy TIOB W07 09 A roboty ziemne wstep, Przodki IL PW Inżynieria Lądowa budownictwo Politechnika W
Wykonanie kładki dla pieszych D-opis, Przodki IL PW Inżynieria Lądowa budownictwo Politechnika Warsz
slajdy TIOB W23 montaz wprowadzenie, Przodki IL PW Inżynieria Lądowa budownictwo Politechnika Warsza
WMRM, Przodki IL PW Inżynieria Lądowa budownictwo Politechnika Warszawska, Semestr 4, Wytrzymałość m
W23 montaz wprowadzenie1, Przodki IL PW Inżynieria Lądowa budownictwo Politechnika Warszawska, Semes
slajdy TIOB W29 30 wprowadzenie do cwiczen, Przodki IL PW Inżynieria Lądowa budownictwo Politechnika
W20 transport miesz beton dr Woyciechowski1, Przodki IL PW Inżynieria Lądowa budownictwo Politechnik
Pytania egzaminacyjne111, Przodki IL PW Inżynieria Lądowa budownictwo Politechnika Warszawska, Semes
Anik, Przodki IL PW Inżynieria Lądowa budownictwo Politechnika Warszawska, Semestr 4, Inżynieria kom
zadania wyd16, Przodki IL PW Inżynieria Lądowa budownictwo Politechnika Warszawska, Semestr 4, Wytrz

więcej podobnych podstron