BO CD2, 4.2. ˙ciana wewn˙trzna no˙na

4.2. Ściana wewnętrzna nośna

4.2.1. Kondygnacja III

4.2.1.1. Schemat obliczanego układu

4.2.1.2. Zbieranie obciążeń z 1 mb. ściany wewnętrznej

*Obciążenie przekazywane przez ściankę ażurową

Lp.

Rodzaj obciążenia

γf

Obciążenie obliczeniowe [kN]

śnieg

0,9 x 0,8 x 0,5 x (3,0 + 2,4)x 1,0

1,4

2,7216

2 x papa termozgrzewalna

0,15 x 0,5 x (3,0 + 2,4)x 1,0

1,3

0,5265

gładź cementowa

0,01 x 21,00 x 0,5 x (3,0 + 2,4)x 1,0

1,3

0,7371

płyty DKZ

0,86 x 0,5 x (3,0 + 2,4)x 1,0

1,1

2,5542

ściana ażurowa

0,8 x 18,00 x 1,00 x 0,12 x 0,95

1,1

1,80576

N1'vg = 8,34516 [kN]

* Ciężar wieńca

W'' = 0,25 x 0,24 x 1,00 x 1,1 = 1,594 [kN],

N1''vg = 8,34516 [kN],

PRZELICZAMY OBCIĄŻENIA NA ZEBRANE Z

A= 1,72 [m] DŁUGOŚCI ŚCIANY WEWNĘTRZNEJ

Schemat zbierania obciążenia:

*Ciężar ściany typowej kondygnacji

Lp.

Rodzaj obciążenia

Obciążenie charakterystyczne [kN]

γf

Obciążenie obliczeniowe [kN]

mur z cegły

(1,72 x 2,76 -0,5 x(1,51+0,91) x 2,1) x 0,25 x 18,00

9,93

1,1

10,92

tynk wewnętrzny

(1,72 x 2,76 -0,5 x(1,51+0,91)x 2,1) x 0,015 x 19,00 x 2

1,26

1,3

1,63

G= 12,555 [kN]

N1'vg = N1''vg x A + W'' x A = 12,56 [kN],

*Wartości poszczególnych sił :

N1vg = N1'vg + 0,5 x G = 23,36 [kN],

N1g = N1vg + P1hg = 78,39 [kN],

N1vd = N1vg + 0,5 x G + P1hg = 84,67 [kN],

* Obciążenie od stropodachu przekazywane przez strop (na podst. ptk. 1.1.3.)

P1Phg = (2,6944/2 + 1,2566 x 5,434/2 ) x A / 0,31 = 26,42 [kN]

P1Lhg = (2,6944/2 + 1,2566 x 6,064/2 ) x A / 0,31 = 28,61 [kN],

Ponieważ wartości obciążeń przekazywanych przez strop z prawej i lewej strony różnią się mniej niż o 20 %, więc obciążenie od stropów przenosi się na mimośrodzie niezamierzonym i wynosi:

P1hg = P1Phg + P1Lhg = 55,03 [kN],

N1g = N1vg + P1hg = 78,39 [kN],

N1vd = N1vg + 0,5 x G + P1hg = 84,67 [kN],

4.2.1.3. Wyznaczanie mimośrodów:

eo = es + en

en = max( h/30 , 1 cm) = 1 [cm] = 0,01 [m],

Do obliczeń przyjmujemy:

1) Węzły nieprzesuwne

2) Smukłość ściany:

λ = lo /h

lo = Ψn x Ψv x ls

Ψn = 1 - dla stropów masywnych,

Ψv = 1 - Sciana nieusztywniona,

ls = 2,76 [m],

lo = 2,76 [m],

h = 0,25 [m],

λ = lo /h = 11,04 > 6 , więc uwzględniamy smukłość ściany,

3) Prostoliniowy wykres momentów

e1vg = 0,0 [m],

e1hg = 0,0 [m],

e1vd = 0,0 [m],

Mimośród statyczny:

es = 0,0 [m],

Mimośród obliczeniowy:

eo = es + en = 0,01 [m],

y = 0,5 x 0,25 = 0,125 [m],

eo / y = 0,08 < 0,6 - nie sprawdzamy stanów granicznych użykowania,

eo / y = 0,08 < 0,9 - nie sprawdzamy nośności konstrukcji na zginanie,

4.2.1.4. Sprawdzenie nośności muru na ściskanie:

N =< Rm x Fm x ϕ

Fm - pole przekroju

Fm = 0,1275 [m*],

Rm - obliczeniowa wytrzymałość muru niezbrojonego na ściskanie:

Rm = Rmk x m / (γm x γm1)

Rmk - obliczeniowa charakterystyczna muru niezbrojonego na ściskanie

z tab. Z1-1 dla marki zaprawy = 5, a cegły = 15 [MPa]:

Rmk = 2,7 [Mpa] = 2700 [kPa],

γm - współczynniki materiałowe

γm = 1,5 - przy ściskaniu cegły pełnej

γm1 - współczynnik dla małych przekrojów

γm1 = 1,43 dla F = 0,1275 [m*],

mm - współczynniki korekcyjne - brak,

Rm = 2700/(1,5 x 1,43) = 1258,7 [kPa],

z tab. dla αm = 1000 , lo/h = 11,04 , eo / h = 0,01/0,25 = 0,04 współ. ϕ wynosi:

ϕ = 0,74 ,

Warunek nośności:

Rm x Fm x ϕ = 118,7 [kN] > 78,39 [kN],

Warunek nośności został spełniony.

4.2.2. Kondygnacja II

4.2.2.1. Schemat obliczanego układu

*Wartości poszczególnych sił :

N2'vg = 84 67 [kN],

G= 12,555 [kN],

W = W'' x 1,75 = 2,72 [kN],

* Obciążenie od stropodachu przekazywane przez strop (na podst. ptk. 1.2.1.)

P2Phg = 2,2183 x 0,5 x 5,434 x A / 0,31 +

+ 1,25 x 0,5 x 5,434 x A x 276/265 x 1,2

P2Phg = 40,74 [kN]

P2Lhg = 2,2183 x 0,5 x 6,064 x A / 0,31 +

+ 1,25 x 0,5 x 6,064 x A x 276/265 x 1,2

P2Lhg = 45,47 [kN],

P2hg = P2Phg + P2Lhg = 86,21 [kN],

N2vg = N2'vg + 0,5 x G = 93,67 [kN],

N2g = N2vg + P2hg = 179,87 [kN],

N2vd = N2vg + 0,5 x G + P2hg = 186,15 [kN],

4.2.2.2. Wyznaczanie mimośrodów:

eo = es + en

en = max( h/30 , 1 cm) = 1 [cm] = 0,01 [m],

Do obliczeń przyjmujemy:

1) Węzły nieprzesuwne

2) Smukłość ściany:

λ = lo /h

lo = Ψn x Ψv x ls

Ψn = 1 - dla stropów masywnych,

Ψv = 1 - Sciana nieusztywniona,

ls = 2,76 [m],

lo = 2,76 [m],

h = 0,25 [m],

λ = lo /h = 11,04 > 6 , więc uwzględniamy smukłość ściany,

3) Prostoliniowy wykres momentów

e1vg = 0,0 [m],

e1hg = 0,0 [m],

e1vd = 0,0 [m],

Mimośród statyczny:

es = 0,0 [m],

Mimośród obliczeniowy:

eo = es + en = 0,01 [m],

y = 0,5 x 0,25 = 0,125 [m],

eo / y = 0,08 < 0,6 - nie sprawdzamy stanów granicznych użykowania,

eo / y = 0,08 < 0,9 - nie sprawdzamy nośności konstrukcji na zginanie,

4.2.2.3. Sprawdzenie nośności muru na ściskanie:

N =< Rm x Fm x ϕ

Fm - pole przekroju

Fm = 0,1275 [m*],

Rm - obliczeniowa wytrzymałość muru niezbrojonego na ściskanie:

Rm = Rmk x m / (γm x γm1)

Rmk - obliczeniowa charakterystyczna muru niezbrojonego na ściskanie

z tab. Z1-1 dla marki zaprawy = 5, a cegły = 15 [MPa]:

Rmk = 2,7 [Mpa] = 2700 [kPa],

γm - współczynniki materiałowe

γm = 1,5 - przy ściskaniu cegły pełnej

γm1 - współczynnik dla małych przekrojów

γm1 = 1,43 dla F = 0,1275 [m*],

mm - współczynniki korekcyjne - brak,

Rm = 2700/(1,5 x 1,43) = 1258,7 [kPa],

z tab. dla αm = 1000 , lo/h = 11,04 , eo / h = 0,01/0,25 = 0,04 współ. ϕ wynosi:

ϕ = 0,74 ,

Warunek nośności:

Rm x Fm x ϕ = 118,7 [kN] < 179,9 [kN],

Warunek nośności nie został spełniony.

Zaleca się przeprojektowanie filara międzydrzwiowego II kondygnacji na filar żelbetowy.

4.2.3. Kondygnacja I

4.2.3.1. Schemat obliczanego układu

*Wartości poszczególnych sił :

N3'vg = 186,15 [kN],

G= 12,555 [kN],

W = W'' x 1,75 = 2,72 [kN],

* Obciążenie od stropodachu przekazywane przez strop (na podst. ptk. 1.2.1.)

P3Phg = 1,5673 x 0,5 x 5,434 x A / 0,31 +

+ 1,25 x 0,5 x 5,434 x A x 276/265 x 1,2 +

+ 1,5 x 0,5 x 5,434 x A x (0,3 + 0,6/√1) x 1,4

P3Phg = 38,04 [kN]

P3Lhg = 1,5673 x 0,5 x 6,064 x A / 0,31 +

+ 1,25 x 0,5 x 6,064 x A x 276/265 x 1,2 +

+ 1,5 x 0,5 x 6,064 x A x (0,3 + 0,6/√1) x 1,4

P3Lhg = 42,45 [kN],

P3hg = P3Phg + P3Lhg = 80,48 [kN],

N3vg = N3'vg + 0,5 x G = 195,15 [kN],

N3g = N3vg + P3hg = 275,64 [kN],

N3vd = N3vg + 0,5 x G + P3hg = 281,91 [kN],

4.2.2.2. Wyznaczanie mimośrodów:

eo = es + en

en = max( h/30 , 1 cm) = 1 [cm] = 0,01 [m],

Do obliczeń przyjmujemy:

1) Węzły nieprzesuwne

2) Smukłość ściany:

λ = lo /h

lo = Ψn x Ψv x ls

Ψn = 1 - dla stropów masywnych,

Ψv = 1 - Sciana nieusztywniona,

ls = 2,76 [m],

lo = 2,76 [m],

h = 0,25 [m],

λ = lo /h = 11,04 > 6 , więc uwzględniamy smukłość ściany,

3) Prostoliniowy wykres momentów

e1vg = 0,0 [m],

e1hg = 0,0 [m],

e1vd = 0,0 [m],

Mimośród statyczny:

es = 0,0 [m],

Mimośród obliczeniowy:

eo = es + en = 0,01 [m],

y = 0,5 x 0,25 = 0,125 [m],

eo / y = 0,08 < 0,6 - nie sprawdzamy stanów granicznych użykowania,

eo / y = 0,08 < 0,9 - nie sprawdzamy nośności konstrukcji na zginanie,

4.2.2.3. Sprawdzenie nośności muru na ściskanie:

N =< Rm x Fm x ϕ

Fm - pole przekroju

Fm = 0,1275 [m*],

Rm - obliczeniowa wytrzymałość muru niezbrojonego na ściskanie:

Rm = Rmk x m / (γm x γm1)

Rmk - obliczeniowa charakterystyczna muru niezbrojonego na ściskanie

z tab. Z1-1 dla marki zaprawy = 5, a cegły = 15 [MPa]:

Rmk = 2,7 [Mpa] = 2700 [kPa],

γm - współczynniki materiałowe

γm = 1,5 - przy ściskaniu cegły pełnej

γm1 - współczynnik dla małych przekrojów

γm1 = 1,43 dla F = 0,1275 [m*],

mm - współczynniki korekcyjne - brak,

Rm = 2700/(1,5 x 1,43) = 1258,7 [kPa],

z tab. dla αm = 1000 , lo/h = 11,04 , eo / h = 0,01/0,25 = 0,04 współ. ϕ wynosi:

ϕ = 0,74 ,

Warunek nośności:

Rm x Fm x ϕ = 118,7 [kN] < 275,64 [kN],

Warunek nośności nie został spełniony.

Zaleca się przeprojektowanie filara międzydrzwiowego I kondygnacji na filar żelbetowy.

4.2.4. Piwnica

4.2.4.1. Schemat obliczanego układu

*Wartości poszczególnych sił :

PRZELICZAMY WARTOŚCI SIŁ NA ZEBRANE Z 1mb.

A = 1,72 [m],

N4'vg = N3vd / A = 163,90 [kN],

G4= 0,38 x 2,30 x 1,00 x 18,00 x 1,1 = 17,31 [kN],

W = 0,38 x 0,24 x 1,00 x 24,00 x 1,1 = 2,41 [kN],

* Obciążenie przekazywane przez strop (na podst. ptk. 1.2.1.)

P4Phg = 1,5673 x 0,5 x 5,11 x A / 0,31 +

+ 1,25 x 0,5 x 5,11 x A x 276/265 x 1,2 +

+ 1,5 x 0,5 x 5,11 x A x (0,3 + 0,6/√2) x 1,4

P4Phg = 20,38 [kN]

P4Lhg = 1,567 x 0,5 x 5,71 x A / 0,31 +

+ 1,25 x 0,5 x 5,71 x A x 276/265 x 1,2 +

+ 1,5 x 0,5 x 5,71 x A x (0,3 + 0,6/√2) x 1,4

P3Lhg = 22,77 [kN],

P4hg = P4Phg + P4Lhg = 42,15 [kN],

N4vg = N4'vg + 0,5 x G = 174,96 [kN],

N4g = N4vg + P4hg = 228,11 [kN],

N4vd = N4vg + 0,5 x G + P4hg = 226,76 [kN],

4.2.2.2. Wyznaczanie mimośrodów:

eo = es + en

en = max( h/30 , 1 cm) = 1 [cm] = 0,01 [m],

Do obliczeń przyjmujemy:

1) Węzły nieprzesuwne

2) Smukłość ściany:

λ = lo /h

lo = Ψn x Ψv x ls

Ψn = 1 - dla stropów masywnych,

Ψv = 1 - Sciana nieusztywniona,

ls = 2,30 [m],

lo = 2,30 [m],

h = 0,38 [m],

λ = lo /h = 6,05 > 6 , więc uwzględniamy smukłość ściany,

3) Prostoliniowy wykres momentów

e1vg = 0,0 [m],

e1hg = 0,0 [m],

e1vd = 0,0 [m],

Mimośród statyczny:

es = 0,0 [m],

Mimośród obliczeniowy:

eo = es + en = 0,01 [m],

y = 0,5 x 0,38 = 0,19 [m],

eo / y = 0,05 < 0,6 - nie sprawdzamy stanów granicznych użykowania,

eo / y = 0,05 < 0,9 - nie sprawdzamy nośności konstrukcji na zginanie,

4.2.2.3. Sprawdzenie nośności muru na ściskanie:

N =< Rm x Fm x ϕ

Fm - pole przekroju

Fm = 0,38 [m*],

Rm - obliczeniowa wytrzymałość muru niezbrojonego na ściskanie:

Rm = Rmk x m / (γm x γm1)

Rmk - obliczeniowa charakterystyczna muru niezbrojonego na ściskanie

z tab. Z1-1 dla marki zaprawy = 5, a cegły = 15 [MPa]:

Rmk = 2,7 [Mpa] = 2700 [kPa],

γm - współczynniki materiałowe

γm = 1,5 - przy ściskaniu cegły pełnej

mm - współczynniki korekcyjne - brak,

Rm = 2700/1,5 = 1800 [kPa],

z tab. dla αm = 1000 , lo/h = 6,05 , eo / h = 0,01/0,38 = 0,026 współ. ϕ wynosi:

ϕ = 0,9 ,

Warunek nośności:

Rm x Fm x ϕ = 615,6 [kN] < 218,1 [kN],

Warunek nośności został spełniony.

4.3. Ściana samonośna

4.3.1. Zbieranie obciążeń

Zbieram obcążenie na 1 mb. ściany samonośnej

Lp.

Rodzaj obciążenia

γf

Obciążenie obliczeniowe [kN]

attyka

1,40 x 0,25 x 1,00 x 18,00

1,2

7,56

wieniec żelbetowy

0,24 x 0,25 x 1,00 x 24,00

1,1

1,584

ściana III kondygnacji

0,25 x 2,76 x 1,00 x 18,00

1,1

13,662

tynk wew. III kondygnacji

0,015 x 2,76 x 1,00 x 19,00

1,3

1,023

wieniec żelbetowy

0,24 x 0,25 x 1,00 x 24,00

1,1

1,584

ściana II kondygnacji

0,25 x 2,76 x 1,00 x 18,00

1,1

13,662

tynk wew. II kondygnacji

0,015 x 2,76 x 1,00 x 19,00

1,3

1,023

wieniec żelbetowy

0,24 x 0,25 x 1,00 x 24,00

1,1

1,584

ściana I kondygnacji

0,25 x 2,76 x 1,00 x 18,00

1,1

13,662

tynk wew. I kondygnacji

0,015 x 2,76 x 1,00 x 19,00

1,3

1,023

wieniec żelbetowy

0,24 x 0,25 x 1,00 x 24,00

1,1

1,584

ściana piwnicy

0,25 x 2,30 x 1,00 x 18,00

1,1

11,385

N = 69,34

[kN],

Nie przeprowadzam obliczeń nośności dla ściany samonośnej jako ściany mniej wytężonej niż ściana zewnętrzna nośna.

5.0. Fundamenty

5.1. Fundament pod ścianą zewnętrzną nośną

5.1.1. Schemat obliczeniowy:

5.1.2. Zbieranie obciążeń

Nvd = 151,24 [kN], ( na podst. ptk. 4.1.4.2.)

* Własności gruntu:

γ = 18 [kN/m*],

qfn = 220 [kPa],

ϕ = 33*

* Naprężenia w gruncie:

ϕ = 33*

Ka = tg*( 45* - 33*/2) = 0,2948,

p1 = pK x A x γf x Ka = 5,00 x 1,00 x 1,2 x 0,2948 = 1,7688 [kN/m],

p2 = (pK + γ x h ) x A x γf x Ka = (5,0 + 18 x 1,1) x 1,00 x 1,2 x 0,2948 = 8,7733 [kN/m],

B = Nvd / (1,0 x qfn ) x 1,2 = 0,825 [m],

Do obliczeń przyjęto B = 0,85 [m], ( s = 0,30 m)

HA = 4,34 [kN], (na. podst. ptk. 4.1.4.3. )

HB = p2 x 0,35 x 1,2 = 3,68 [kN],

Gf = 0,35 x 0,85 x 1,00 x 24,00 x 1,1 = 7,85 [kN],

Gz = s x h x γ x γf = 0,3 x 1,1 x 1,00 x 18,0 x 1,2 = 7,13 [kN],

Gn = s x pK x A x γf = 0,3 x 5,00 x 1,00 x 1,2 = 1,8 [kN],

Gp = s x hp x A x γp x γf = 0,3 x 0,04 x 1,00 x 20,00 x 1,3

Gp =0,29 [kN],

∑N = Nvd + Gf + Gz + Gn + Gp = 168,31 [kN],

* Sumy momentów:

∑MA = HA x 0,35 + HB x 0,35/2 +( Gp - Gz - Gn) x ((s + 0,25)/2),

∑MA = 0,2095 [kNm],

* Wyznaczanie mimośrodu:

e = ∑MA / ∑N = 0,001245 [m],

5.1.3. Sprawdzenie naprężeń pod fundamentem:

σ1/2 = ∑N /(A x B) x (1 ± 6 x e / B)

σ1 = 196,27 [kPa],

* Warunek nośności:

σ1 < 1,2 x qfn

σ1 = 196,27 [kPa] < 1,2 x qfn = 264 [kPa],

Warunek nośności został spełniony.

Do celów projektowych przyjęto pod ścianą zewnętrzną nośną fundament betonowy o szerokości B = 0,85 [m] i wysokości h = 0,35 [m].

5.2. Fundament pod ścianą wewnętrzną nośną

5.2.1. Schemat obliczeniowy:

5.2.2. Zbieranie obciążeń

Nvd = 226,76 [kN], ( na podst. ptk. 4.2.2.1.)

* Własności gruntu:

γ = 18 [kN/m*],

qfn = 220 [kPa],

ϕ = 33*

B = Nvd / (1,0 x qfn ) x 1,05 = 1,0823 [m],

Do obliczeń przyjęto B = 1,10 [m], ( s = 0,36 m)

Gf = 0,35 x 1,10 x 1,00 x 24,00 x 1,1 = 10,16 [kN],

Gp = s x hp x A x γp x γf = 0,36 x 0,04 x 1,00 x 20,00 x 1,3

Gp =0,37 [kN],

∑N = Nvd + Gf + 2 x Gp = 237,66 [kN],

5.2.3. Sprawdzenie naprężeń pod fundamentem:

σ1/2 = ∑N /(A x B)

σ1 = 216,05 [kPa],

* Warunek nośności:

σ1 < qfn

σ1 = 216,05 [kPa] < qfn = 220 [kPa],

Warunek nośności został spełniony.

Do celów projektowych przyjęto pod ścianą wewnętrzną nośną fundament betonowy o szerokości B = 1,10 [m] i wysokości h = 0,35 [m].

5.3. Fundament pod ścianą zewnętrzną samonośną

5.3.1. Schemat obliczeniowy:

5.3.2. Zbieranie obciążeń

Nvd = 69,34 [kN], ( na podst. ptk. 4.3.1.)

* Własności gruntu:

γ = 18 [kN/m*],

qfn = 220 [kPa],

ϕ = 33*

* Naprężenia w gruncie:

ϕ = 33*

Ka = tg*( 45* - 33*/2) = 0,2948,

p1 = pK x A x γf x Ka = 5,00 x 1,00 x 1,2 x 0,2948 = 1,7688 [kN/m],

p2 = (pK + γ x h ) x A x γf x Ka = (5,0 + 18 x 1,1) x 1,00 x 1,2 x 0,2948 = 8,7733 [kN/m],

B = Nvd / (1,0 x qfn ) x 1,2 = 0,378 [m],

Do obliczeń przyjęto B = 0,40 [m], ( s = 0,075 m)

HA = 4,34 [kN], (na. podst. ptk. 4.1.4.3. )

HB = p2 x 0,35 x 1,2 = 3,68 [kN],

Gf = 0,35 x 0,40 x 1,00 x 24,00 x 1,1 = 3,70 [kN],

Gz = s x h x γ x γf = 0,075 x 1,1 x 1,00 x 18,0 x 1,2 = 1,78 [kN],

Gn = s x pK x A x γf = 0,075 x 5,00 x 1,00 x 1,2 = 0,45 [kN],

Gp = s x hp x A x γp x γf = 0,075 x 0,04 x 1,00 x 20,00 x 1,3

Gp =0,08 [kN],

∑N = Nvd + Gf + Gz + Gn + Gp = 76,30 [kN],

* Sumy momentów:

∑MA = HA x 0,35 + HB x 0,35/2 +( Gp - Gz - Gn) x ((s + 0,25)/2),

∑MA = 1,81 [kNm],

* Wyznaczanie mimośrodu:

e = ∑MA / ∑N = 0,0237 [m],

5.3.3. Sprawdzenie naprężeń pod fundamentem:

σ1/2 = ∑N /(A x B) x (1 ± 6 x e / B)

σ1 = 258,63 [kPa],

* Warunek nośności:

σ1 < 1,2 x qfn

σ1 = 258,63 [kPa] < 1,2 x qfn = 264 [kPa],

Warunek nośności został spełniony.

Do celów projektowych przyjęto pod ścianą zewnętrzną samonośną fundament betonowy o szerokości B = 0,40 [m] i wysokości h = 0,35 [m].

5.4. Fundament pod trzonem kominowym

5.4.1. Schemat obliczeniowy:

5.4.2. Zbieranie obciążeń

Obciążenia zbieram dla najbardziej charakterystyczny przekrój z 1mb. ściany:

Nvd = (0,84 x 0,25 - 2 x 0,14* - 0,14 x 0,20 ) x 13,54 x 18,00 x 1,1 x 1,0/0,84

Nvd = 80,43 [kN],

* Własności gruntu:

γ = 18 [kN/m*],

qfn = 220 [kPa],

ϕ = 33*

B = Nvd / (1,0 x qfn ) x 1,05 = 0,38 [m],

Ze względu na warunek minimalnej odsadzki do obliczeń przyjęto B = 0,50 [m], ( s = 0,06 m)

Gf = 0,35 x 0,50 x 1,00 x 24,00 x 1,1 = 4,62 [kN],

Gp = s x hp x A x γp x γf = 0,06 x 0,04 x 1,00 x 20,00 x 1,3

Gp =0,06 [kN],

∑N = Nvd + Gf + 2 x Gp = 85,17 [kN],

5.4.3. Sprawdzenie naprężeń pod fundamentem:

σ1/2 = ∑N /(A x B)

σ1 = 170,34 [kPa],

* Warunek nośności:

σ1 < qfn

σ1 = 170,34 [kPa] < qfn = 220 [kPa],

Warunek nośności został spełniony.

Do celów projektowych przyjęto pod trzonem kominowym fundament betonowy o szerokości B = 0,50 [m] i wysokości h = 0,35 [m].

6.0. Dach jętkowy drewniany

6.1. Dane ogólne

Dach jętkowy drewniany o kącie nachylenia połaci dachowej ∝ = 36 * kryty blachodachówką dla budynku mieszkalnego III kondygnacyjnego w Gdyni .

6.2. Schemat statyczny:

6.3. Zbieranie obciążeń na 1 m* pokrycia.

6.3.1. Obciążenie śniegiem

Gdynia znajduje się w I strefie obciążenia śniegiem.

S = SK x 1,4

S = gK x R x c x 1,4

S1 = 0,71 x c1 x 1,4

S1 = 0,71 x 0,95 x 1,4

S1 = 0,9443 [kN/m*],

S2 = 0,71 x c2 x 1,4

S2 = 0,71 x 0,63 x 1,4

S2 = 0,6262 [kN/m*],

* Wartości składowych obciążenia śniegiem:

a) pionowe na 1 m* pokrycia:

S1p = S1 x cos 36* = 0,764 [kN/m*],

S2p = S2 x cos 36* = 0,507 [kN/m*],

b) prostopadłe do pokrycia:

S1' = S1 x cos* 36* = 0,618 [kN/m*],

S2' = S2 x cos* 36* = 0,410 [kN/m*],

c) równoległe do połaci:

S1'' = S1 x cos 36* x sin 36* = 0,449 [kN/m*],

S2'' = S2 x cos 36* x sin 36* = 0,298 [kN/m*],

6.3.2. Obciążenie wiatrem

Gdynia jest w II strefie obciążęnie wiatrem.

WP = 1,3 x qk x ce x cz x β

WP = 1,3 x 0,35 x 1,0 x 0,34 x 1,8 = 0,278 [kN/m*],

Ws = -1,3 x 0,35 x 1,0 x 0,4 x 1,8 = -0,328 [kN/m*],

6.3.3. Zbieranie obciążeń z pokrycia dachowego na 1 m* pokrycia dachowego.

Lp.

Rodzaj obciążenia

γf

Obciążenie obliczeniowe [kN]

blachodachówka

0,12

1,2

0,144

łaty drewniane

0,35 x 0,05 x 5,5/0,3

1,2

0,0385

3	kontrłaty 0,019 x 0,038 x 5,5 / 0,9	1,2	0,0053
4	papa 0,05	1,2	0,06
5	deskowanie 0,025 x 5,5	1,2	0,165
6	krokwie 0,08 x 0,18 x 5,5 /0,9	1,1	0,097
			g = 0,51 [kN]

* Składowe obciążenia z pokrycia dachowego:

a) prostopadłe do pokrycia:

g' = g cos 36* = 0,412 [kN/m*],

b) równoległe do pokrycia:

g'' = g sin 36* = 0,30 [kN/m*],

6.4. Zebranie obciążeń z pokrycia na 1 m* pokrycia dachowego:

obciążenie	prostopadłe do pokrycia		równoległe
	str. nawietrzna	str. zawietrzna	do pokrycia
pokrycie	0,412	0,412	0,30
śnieg	0,618	0,410	0,449
wiatr	0,278	-0,328	-
razem	1,309	0,495	0,749
obciążenie na 1 krokiew [kN/m*]	1,178	0,445	0,674

6.5. Rozłożenie obciążenia na prostopadłe i równoległe do połaci dachowej.

q1 = 1,178 [kN/m*],

q2 = 0,445 [kN/m*],

l = 7,145 [m],

lg = 3,215 [m],

ld = 3,93 [m],

q3 = 0,733 [kN/m*],

6.6. Obliczanie wartości sił wewnętrznych w punktach charystycznych układu:

Moment podporowy:

MD = k1 x q x l* = ( -0,0322 x q2 + 0,0156 x q3) x 7,145* = - 0,01482 [kNm],

ME = k1 x q x l* = ( -0,0322 x q2 - 0,0778 x q3) x 7,145* = -3,642 [kNm],

Moment przęsłowy:

MAD = k2 x q x l* = ( 0,0285 x q2 + 0,0642 x q3) x 7,145* = 3,0492 [kNm],

MDC = k3 x q x l* = ( 0,0119 x q2 + 0,0525 x q3) x 7,145* = 2,2343 [kNm],

Reakcje podporowe prostopadłe do krokwi:

A1 = t1 x q x l = ( 0,2168 x q2 + 0,358 x q3 ) x 7,145 = 2,56 [kN],

B1 = t2 x q x l = ( 0,2168 x q2 - 0,142 x q3 ) x 7,145 = -0,0539[kN],

C1 = t3 x q x l = ( 0,158 x q2 + 0,326 x q3 ) x 7,145 = 2,21 [kN],

C'1 = t3 x q x l = ( 0,158 x q2 - 0,174 x q3 ) x 7,145 = -0,409 [kN],

D1 = E1 = t5 x q x l = ( 0,6802 x q2 + 0,316 x q3 ) x 7,145 = 3,818 [kN],

Siła ściskająca w jętce:

X = - D1 / sin∝ = - 6,50 [kN],

Siły podłużne w krokwiach:

β = 90* - 2 x ∝ = 18*

C2 = -C1'/ cosβ + tg β x C1 = 1,147 [kN],

C2' = -C1/ cosβ + tg β x C1' = -2,456 [kN],

qn - wartość ociążenia równoległa do połaci

D2 = - qn x lg - C2 - X x cos α = 1,94 [kN],

E2 = - qn x lg - C2' - X x cos α = 5,54 [kN],

A2 = - qn x ld - D2 = - 4,59 [kN],

B2 = - qn x ld - E2 = - 8,19 [kN],

Siły podłużne w połowie krokwi górnej:

Sg = q2 x lg / 2 = 1,08 [kN],

Sd = D2 - q2 x ( lg / 2 + lw ) = 0,19 [kN],

6.7. Obliczenie reakcji przy podporach

RA = A1 x cos α + A2 x sin α

RA = -0,62 [kN],

HA = A1 x sin α - A2 x cos α

HA = 5,22 [kN],

RB = B1 x cos α + B2 x sin α

RB = -0,86 [kN],

HB = B1 x sin α - B2 x cos α

HB = 6,60 [kN],

6.8. Moment zginający jętkę:

MDE = P x l / 4 = 1,00 x 5,2 / 4 = 1,3 [kNm],

6.9. Wymiarowanie elementów konstrukcji drewnianej

6.9.1. Wymiarowanie krokwi:

Przyjęto krokwie z drewna sosnowego klasy K - 27 o przekroju 8 x 18 cm.

A = 0,08 x 0,18 = 0,0144 [m*],

Wx = 0,08 x 0,18* / 6 = 0,000432 [m*],

Wytrzymałość drewna sosnowego klasy K - 27:

Rdc = 11,5 [Mpa], - na ściskanie

Rdm = 13,0 [Mpa], - na zginanie

Rkc = 20,0 [Mpa], - na ścinanie

m = 1,0 - współ. korekcyjny

*schemat:

* Przęsło A - D

MAD = 3,05 [kNm],

Sd = 0,19 [kN],

Sprawdzenie wpływu wyboczenia:

Dla przekroju prostokątnego :

i = 0,289 x h = 0,052 [m],

λ = lw / i = 3,93 / 0,052 = 75,54 > 15 - uwzględniamy wyboczenie

Sprawdzenie naprężeń w krokwi:

σc = Sd /(Ad x kw)+MAD/Wxbrutto x Rdc/Rdm x 1/(1-kW/kE x N/Ad x 1/Rkc ) --> [Author:(null)] --> [Author:䭌] --> [Author:䭌]

σc = 0,19/(0,0144x0,473) + 3,05/0,000432 x 1/(1-0,771x 0,19/0,0144 x 1/20000)

σc = 7089,7 [kPa] < Rdc = 11500 [kPa],

Warunek nośności został spełniony.

* Podpora E

ME = 3,64 [kNm],

E2 = 5,54 [kN],

Dla przekroju prostokątnego :

i = 0,289 x h = 0,052 [m],

λ = lw / i = 3,93 / 0,052 = 75,54 > 15 - uwzględniamy wyboczenie

Sprawdzenie naprężeń w krokwi:

σc = Sd /(Ad x kw)+MAD/Wxbrutto x Rdc/Rdm x 1/(1-kW/kE x N/Ad x 1/Rkc ) --> [Author:(null)] --> [Author:(null)] --> [Author:(null)]

σc = 5,5 4/(0,0144x0,473) + 3,64/0,000432 x 1/(1-0,771x 5,54/0,0144 x 1/20000)

σc = 9371,6 [kPa] < Rdc = 11500 [kPa],

Warunek nośności został spełniony.

*Jętka

MDE = 1,3 [kNm],

X = -6,50 [kN],

Dla przekroju prostokątnego :

i = 0,289 x h = 0,052 [m],

λ = lw / i = 5,2 / 0,052 = 99,96 > 15 - uwzględniamy wyboczenie

Sprawdzenie naprężeń w krokwi:

σc = Sd /(Ad x kw)+MAD/Wxbrutto x Rdc/Rdm x 1/(1-kW/kE x N/Ad x 1/Rkc )

σc = 6,50/(0,0144x0,296) + 1,3/0,000432 x 1/(1-0,857x 6,50/0,0144 x 1/20000)

σc = 4592,4 [kPa] < Rdc = 11500 [kPa],

Warunek nośności został spełniony.

Piotr Dargacz

0.20

0.95

0.24

2,76

0.24

N1vg

P1Phg

P1Lhg

N1vd

0,24

0,66

2,10

0,24

1,51 0,51 0,91

A = 1,72

0.24

2,76

0.24

N2vg

obciążenie zmienne

P2Phg

P2Lhg

obciążenie zmienne

N2vd

N3vg

0.24

2,76

0.24

obciążenie zmienne

P3Phg

PARTER

P3Lhg

obciążenie zmienne

N3vd

PARTER

0.24

2,30

N4vg

obciążenie zmienne

P4Phg

PIWNICA

P4Lhg

N4vd

0,25

5 kN/m*

1,06

0,04

0,35

Nvd

0,38

1,06

0,04

0,35

Nvd

0,25

5 kN/m*

1,06

0,04

0,35

Nvd

0,38

1,06

0,04

0,35

Nvd

14 x 20

0,25m

0,84 m

7,145

3,215

1,89

2,31

3,91

36*

11,56 m

S''

B q2

C1 C1'

36*

MAD

Wyszukiwarka