Część projektowa
1.0 Dane techniczne
1.1 Materiały
-Beton: prefabrykat-min B20
nadbeton-B20
-Stal : zbrojenie główne płyty-AIII
” kratownicy podłużne-AIII
” ” diagonalne-A0
” nadbetonu: siatki zgrzewane i pręty proste-AIII
1.2 Wymiary i tolerancje wymiarowe
-Płyta:
grubość : 5cm + - 4mm
długość : 572cm + -6mm
szerokość : 250cm +6mm -10mm
-Kratownica:
wysokość : 11cm +-3mm
długość : 570cm +-10mm
-Zbrojenie:
otulenie : +5mm, -3 mm
rozstaw : +-15 mm
rozstaw kratownic : +-15 mm
wystawanie zbrojenia : +-15 mm
2.0 Obliczenia statyczne
2.1Faza eksploatacji
2.1.1 Obciążenie
-całkowite obliczeniowe stałe = 5.7 KN/m. (posadzka+ciężar własny)
-całkowite obliczeniowe zmienne = 6.5 KN/m.(sala gimnastyczna)
2.1.2 Schemat statyczny
Płyta stropowa została zaprojektowana jak zwykła płyta monolityczna (o wysokości h równej sumie wysokości prefabrykatu i nadbetonu) ,wieloprzęsłowa, jednokierunkowo zbrojona. Obydwie warstwy stropu są ze sobą zespolone poprzez szorstką powierzchnie styku oraz za pomocą stalowych dżwigarków kratowych przenoszących siły rozwarstwiające w płaszczyźnie zespolenia
2.1.3 Obliczenia
Obliczenia przeprowadzono przy pomocy programu Prokop-Analiza statyczna belek ciągłych wieloprzęsłowych z wyborem ekstremów
Dla rozpatrywanej płyty uzyskano następujące wyniki:
Ekstremalny moment przęsłowy
Mmax=27.559 KNm l=3.0 m
Mmin=-0.979 KNm l=3.12 m
Ekstremalny moment podporowy
str. lewa:
Mmax=-10.783 KNm
Mmin=-44.028 KNm
str. prawa:
Mmax=-10.626 KNm
Mmin=-42.503 KNm
Przyjęcie zbrojenia
Parametry stropu:
grubość płyty = 5cm
grubość eksploatacyjna = 16cm
otulenie zbrojenia = 1.5cm⇒ ho = 14.5cm
klasa betonu : B20⇒ Rb.= 11.5 MPa
klasa stali : A III⇒ Ra = 350 MPa
Dla przęsła:
Sb=Mmax/b*ho2*Rb Sb=0.114
z=1-(1-2Sb)1/2 z=0.121
Fa= z*b*ho*Rb/Ra Fa=5.8 cm2/mb
Na rozpiętości płyty 2.5 m. przyjęto zbrojenie 13 f 12 (Fa = 6.1 cm2/mb) oraz cztery kratownice D11(symbol katalogowy) zespalające obydwie warstwy betonu. Jako zbrojenie rozdzielcze f 6 co 30 cm
(patrz rys.)
2.2 Faza montażu
Obciążenie
Obciążenie pochodzi tylko od ciężaru własnego prefabrykatu i nadbetonu-płyta o gr.16cm przed związaniem warstwy nadbetonu: g=4.23KN/m.
Schemat statyczny
Jest to belka trój- przęsłowa o długości przęsła 2.0 m -rozstaw podpór montażowych = 2 m
Obliczenia
Obliczenia wykonano programem Prokop-Analiza statyczna belek ciągłych
Otrzymano następujące wyniki:
dla przęsła:
extM (p.0-1)=1.354 KNm l = 0.80 m
extM (p.1-2)= 0.423 KNM l = 3.0 m.
dla podpory:
Mpod = 1.69 KNm
Sprawdzenie nośności zbrojenia
Parametry płyty:
wytrzymałość gwarantowana betonu: 0.7 B20 = 14 MPa
wytrzymałość obliczeniowa betonu: 8.7 MPa
wytrzymałość obliczeniowa stali : 350 MPa
grubość płyty : 5 cm
grubość otulenia : 1.5 cm⇒ ho = 3.5 cm
Obliczenia:
Dla przęsła 0-1
Sb=Mmax/b*ho2*Rb Sb=0.127
z=1-(1-2Sb)1/2 z=0.136
Fa= z*b*ho*Rb/Ra Fa=1.2cm1/2/mb
Wniosek:
Przyjęte zbrojenie na etapie projektowania fazy eksploatacyjnej spełnia wymagania fazy montażu (6.1 cm2 > 1.12cm2)
2.3 Faza rozformowania
Obciążenia
-ciężar własny płyty = 1.2 KN/m.
-ciężar wody w elemencie = 0.025 KN/m. (50 kg/m3)
-przyczepność elementu do formy = 5 KN/m.
razem : 6.225 KN/m.
Schemat statyczny
Płyty są podnoszone na hakach umiejscowionych w odległości 1.2 m od krawędzi płyty Można więc przyjąć, że jest to belka wolnopodparta leżąca na podporach oddalonych od końca belki w odległości 1.2 m
2.3.3 Obliczenia
Obliczenia wykonano programem Prokop-Analiza statyczna belek ciągłych
Otrzymano następujące wyniki:
moment przęsłowy-Mp = 3.99 KNm
moment podporowy-Mpod = 4.48 KNm
2.3.4Sprawdzenie nośności zaprojektowanego zbrojenia
Parametry płyty:
wytrzymałość gwarantowana betonu: 0.7 B20 = 14 MPa
wytrzymałość obliczeniowa betonu: 8.7 MPa
wytrzymałość obliczeniowa stali : 350 MPa
grubość płyty : 5 cm
grubość otulenia :1.5cm⇒ ho = 3.5cm
Obliczenia:
Dla przęsła
Sb=Mmax/b*ho2*Rb Sb=0.375
z=1-(1-2Sb)1/2 z=0.5
Fa= z*b*ho*Rb/Ra Fa=4.3cm2/mb
Wniosek:
Przyjęte zbrojenie na etapie projektowania fazy eksploatacyjnej spełnia wymagania fazy
rozformowania (6.1 cm2 > 4.3cm2)
Faza transportu i składowania
Obciążenie :
Płyta jest obciążona tylko ciężarem własnym = 1.2 KN/m.
Schemat statyczny
Jest to belka wolnopodparta leżąca na podporach oddalonych od końca belki w odległości 1.2 m (Płyty leżą na podkładach drewnianych oddalonych od brzegu w odległości 1.2m)
Nośność płyty
Płyta pracuje podobnie jak w fazie rozformowania, z tym że poddana jest mniejszym obciążeniom więc nośność płyty jest gwarantowana.