POLITECHNIKA RZESZOWSKA
Rok akademicki:2009/2010
im. IGNACEGO ŁUKASIEWICZA
WYDZIAŁ BUDOWNICTWA
I INŻYNIERII ŚRODOWISKA
Budownictwo Ogólne
Projekt
Temat nr 170
Część 1: zestawienie obciążeń
Konsultował:
Wykonał:
ZAŁOŻENIA:
•
Lokalizacja: Rzeszów
•
Kategoria terenu: IV
•
α = 35
˚
•
Fundament żelbetowy
•
Rodzaj pomieszczeń:
- poddasze nieużytkowe
- parter i I piętro – pomieszczenia mieszkalne
•
Konstrukcja przestawnych ścianek działowych:
- 2 x płyta gipsowo – kartonowa riggips grubości 1,25 cm
- wełna mineralna: płyta twarda grubości 5 cm
A. Zestawienie obciążeń na dach
1. Obciążenia stałe:
g
k
=
0,750 kN
m
2
=
1,35
g
d
=
g
k
⋅=
0,750⋅1,35=1,013
kN
m
2
g
k
⊥ =
g
k
⋅
cos=0,750⋅0,819=0,614 kN
m
2
g
k
∥=
g
k
⋅
sin =0,750⋅0,574=0,431
kN
m
2
g
d
⊥ =
g
d
⋅
cos =1,013⋅0,819=0,830
kN
m
2
g
d
∥=
g
d
⋅
sin =1,013⋅0,574=0,581
kN
m
2
2. Obciążenia śniegiem:
S=S
k
⋅⋅
C
t
⋅
C
e
Rzeszów leży w strefie 3 stąd biorąc pod uwagę najwyższy punkt w
Rzeszowie = 345 m n.p.m
S
k
=
1,47 kN
m
2
C
t
=
1,0 nie redukujemy
C
e
=
1,2 nie wiadomo jaki teren
=
0,8⋅60−/30=0,8⋅60−35/30= 0,67
S=1,47⋅1⋅1,2⋅0,67=1,182 kN
m
2
=
1,5
S
d
=
1,182⋅1,5= 1,773
kN
m
2
q
sk
=
S⋅cos =1,182⋅0,819= 0,968 kN
m
2
q
sd
=
S
d
⋅
cos=1,773⋅0,819=1,452
kN
m
2
q
sk
⊥ =
q
sk
⋅
cos =0,968⋅0,819= 0,793
kN
m
2
q
sk
∥=
q
sk
⋅
sin =0,968⋅0,574= 0,556
kN
m
2
q
sd
⊥ =
q
sd
⋅
cos =1,452⋅0,819= 1,189 kN
m
2
q
sd
∥=
q
sd
⋅
sin =1,452⋅0,574= 0,833
kN
m
2
3. Obciążenia wiatrem:
Rzeszów leży w strefie 1. Najwyższy punkt miasta leży na wysokości
345 m n.p.m. > 300 m, więc q
b
liczymy ze wzoru:
q
b
=
0,30⋅[10,0006⋅a−300]
2
q
b
=
0,30⋅[10,0006⋅345−300]
2
q
b
=
0,316
q
p
z=C
e
z⋅q
b
z= h h
ścian
h
stropów
h
dachu
z=0,302⋅2,500,243,83= 9,37 m
Dla IV kategorii terenu i wysokości z = 9,37m Ce liczymy ze wzoru:
C
e
=
1,47⋅
z
10
0,30
C
e
=
1,47⋅
10
10
0,30
C
e
=
1,47
q
p
z=1,47⋅0,316= 0,465 kN
m
2
W
k
=
q
p
z⋅C
pe
−
C
pi
C
pi
= −
0,3
C
pe
=
0,7
W
k
=
0,465⋅0,700,30= 0,465
kN
m
2
W
d
=
0,465⋅1,5= 0,698
kN
m
2
Obciążenie
Wart. charakterystyczna
Wart. obliczeniowa
ζ
Ψ
0
g
k
⊥
g
k
∥
g
d
⊥
g
d
∥
stałe
0,614
0,431
0,830
0,581
0,850
-
śnieg
0,793
0,556
1,189
0,833
-
0,000
wiatr
0,465
-
0,698
-
-
0,000
Suma
obciążeń
1,895
1,54
1 kombinacja:
g
d
=
g
d
01
⋅
q
1
0i
⋅
q
i
g
d
⊥ =
0,83000= 0,830
kN
m
2
g
d
∥=
0,58100= 0,581 kN
m
2
2 kombinacja:
g
d
= ⋅
g
d
q
1
0i
⋅
q
i
g
d
⊥ =
0,830⋅0,851,1890= 1,895
kN
m
2
g
d
∥=
0,830⋅0,850,8330= 1,539 kN
m
2
B. Zestawienie obciążeń na strop
1. Obciążenia stałe
g
d
=
3,890⋅1,35= 5,252 kN
m
2
2. Obciążenia użytkowe
g
uk
=
0,4 kN
m
2
g
ud
=
0,4⋅1,5= 0,6
kN
m
2
Rodzaj obc. Wart. charakterystyczna Wart. obliczeniowa
ζ
Ψ
0
stałe
3,890
5,252
0,850
-
użytkowe
0,400
0,600
-
0,000
1 kombinacja:
g
d
=
g
d
01
⋅
q
1
g
d
=
5,2520= 5,252
kN
m
2
2 kombinacja:
g
d
=⋅
g
d
q
1
g
d
=
5,252⋅0,850,600= 5,064
kN
m
2
C. Zestawienie obciążeń na strop (2)
1. Obciążenia stałe
wartswa
grubość [m]
ciężar obj.
wylewka bet.
0,040
24,000
0,960
wełna
0,120
2,000
0,240
płyta żelbet.
0,100
25,000
2,500
tynk c-w
0,010
19,000
0,190
Σ
3,890
g
k
[kN/m
2
]
wartswa
grubość [m]
ciężar obj.
parkiet dębowy
0,01
7,000
0,070
wylewka bet.
0,04
24,000
0,960
styropian
0,04
0,300
0,012
płyta żelbet.
0,14
25,000
3,500
tynk c-w
0,008
19,000
0,152
Σ
4,624
g
k
[kN/m
2
]
g
d
=
4,624⋅1,35= 6,242kN
m
2
2. Obciążenia użytkowe
a) od ludzi, sprzętu, wyposażenia:
q
uk1
=
2,0 kN
m
2
b) od ścianek działowych przestawnych
Obliczamy ciężar 1 m dlugości ścianki
q
sdz
=
2⋅0,0125 m⋅2,6 m⋅1,5 kN
m
3
0,05⋅2,5⋅2 kN
m
3
=
1,235 kN
m
2,0 kN
m
q
uk2
=
0,8 kN
m
2
q
uk
=
2,0 kN
m
2
0,8 kN
m
2
=
2,8kN
m
2
q
ud
=
2,8⋅1,5= 4,2 kN
m
2
Rodzaj obc. Wart. charakterystyczna Wart. obliczeniowa
ζ
Ψ
0
stałe
4,624
6,242
0,850
-
użytkowe
2,800
4,200
-
0,700
1 kombinacja:
g
d
=
g
d
01
⋅
q
1
g
d
=
6,2424,2⋅0,7= 9,182
kN
m
2
2 kombinacja:
g
d
=⋅
g
d
q
1
g
d
=
6,242⋅0,854,2= 9,506
kN
m
2
D. Zestawienie obciążeń na 1 m długości ściany (3)
1. Obciążenia od dachu
Suma obciążeń pionowych na 1 m
2
dachu
q
k
=
g
k
q
sk
=
0,750 kN
m
2
0,968kN
m
2
=
1,718kN
m
2
q
d
=
g
d
q
sd
=
1,013 kN
m
2
1,452kN
m
2
=
2,465 kN
m
2
l= x
2cos
=
5,44,8
2⋅0,819
=
6,227 m
Obciążenie liniowe na 1 m długości ściany
q
1k
=
q
k
⋅
l=1,718⋅6,277= 10,698 kN
m
q
1d
=
q
d
⋅
l=2,465⋅6,277= 15,350 kN
m
2. Obciążenia od stropu:
q
2k
=
4,194⋅5,40
2
=
11,324 kN
m
q
2d
=
5,122⋅5,4
2
=
13,829 kN
m
3. Obciążenia od stropu (2):
q
3k
=
7,424⋅5,40
2
=
20,045 kN
m
q
3d
=
9,506⋅5,4
2
=
25,666 kN
m
4. Obciążenia od ciężaru własnego ściany
g
d
=
4,625⋅1,35= 6,244 kN
m
2
h=2⋅2,5= 5,0 m
q
4k
=
4,625⋅5= 23,125kN
m
wartswa
grubość [m]
ciężar obj.
tynk c-w
0,01
19,000
0,190
mur cegła pełna
0,25
18,000
4,500
styropian
0,10
0,300
0,030
tynk akrylowy
0,01
19,000
0,095
Σ
4,625
g
k
[kN/m
2
]
q
4d
=
6,244⋅5= 31,220 kN
m
Rodzaj obc. Wart. charakterystyczna Wart. obliczeniowa
dach
10,698
15,350
strop
11,324
13,829
strop 2
20,045
25,666
ściana
23,125
31,220
Σ
65,192
86,065
5. Obciążenie poziome wiatrem:
q
b
=
0,30⋅[10,0006⋅a−300]
2
q
b
=
0,30⋅[10,0006⋅345−300]
2
q
b
=
0,316
q
p
z=C
e
z⋅q
b
z
s
=
h h
ścian
h
stropów
z
s
=
0,302⋅2,500,24= 5,54 m
C
e
z=1,5⋅
z
10
0,29
C
e
=
1,5⋅
10
10
0,29
C
e
=
1,500
q
p
z=1,5⋅0,316= 0,474kN
m
2
W
k
=
q
p
z⋅C
pe
−
C
pi
C
pi
= −
0,30
C
pe
=
0,80
W
k ściany
=
0,474⋅0,800,30= 0,521
kN
m
2
W
d ściany
=
0,521⋅1,5= 0,782
kN
m
2
E. Zestawienie obciążeń na 1 m długości ławy fundamentowej
B = 0,80m
b
1
= 0,30m
h
f
= 0,40 m
ς
f
= 25 kN/m
2
ς
f
= 20 kN/m
2
hz = 1 m
Dmin = 1m
h
g1
= 0,60m
h
g2
= 0,56m
1. Obciążenie pionowe od ściany:
N
d
=
q
1d
q
2d
q
3d
q
4d
⋅
L=86,065⋅1= 86,065 kN
2. Obciążenie poziome
T
1
=
W
d ściany
⋅
z
s
⋅
L=0,782⋅5,54⋅1=4,332 kN
x
1
=
D
min
z
s
2
=
12,77= 3,77 m
T
2
=
W
d poziome
⋅
l⋅L
W
d poziome
=
W
d
⋅
sin =1,634⋅0,574=0,449
kN
m
2
T
2
=
0,938⋅6,227⋅1=2,796
x
2
=
15,54
6,227⋅sin
2
=
8,33 m
3. Ciężar własny fundamentu:
G
fk
=
f
⋅
0,4⋅0,80,7⋅0,3⋅1= 13,25 kN
G
fd
=
13,25⋅1,35= 17,888 kN
4. Obciążenie odsadzki zewnętrznym ciężarem gruntu
G
1k
=
f
⋅
h
g1
⋅
D−d
1
2
⋅
1
G
1k
=
20⋅0,6⋅0,25⋅1= 3,0 kN
G
1d
=
3,5⋅1,35= 4,05 kN
5. Obciązenie odsadzki wewnętrznym ciężarem gruntu, warstw podłogowych i
obciążeniem użytkowym
grubość [m]
ciężar obj.
0,01
7,300
0,066
0,05
24,000
1,200
0,08
0,300
0,024
1,00
0,150
0,150
0,10
24,000
2,400
0,12
20,000
2,400
0,56
18,000
10,080
Σ
16,320
g
k
[kN/m
2
]
q
d
=
q
k
q
ud
=
16,3204,200=20,520 kN
m
2
e=
B
2
−
B−b
1
4
=
0,275 m
G
2d
=
q
d
⋅
B−b
1
2
⋅
L=20,520⋅0,25⋅1= 5,13 kN
6. Redukcja obciążeń do środka ciężkości
N =N
d
G
fd
G
1d
G
2d
=
86,06517,8884,055,13= 113,133 kN
T =T
1
T
2
=
4,3322,796= 7,128 kN
M =4,332⋅3,772,796⋅8,335,13−4,05⋅0,275= 39,919 kNm