Projekt Konstrukcje Betonowe sem IV 2009 - Robert 28.09.2009 - skonczony, PROJEKT DŹWIGRA SPRĘŻONEGO


0x08 graphic

SPIS TREŚCI:

I. OPIS TECHNICZNY DO PROJEKTU KONSTRUKCJI DŹWIGARA PREFABRYKOWANEGO HALI MAGAZYNOWEJ W POZNANIU

1. Podstawa opracowania

2. Zakres opracowania

3. Opis obiektu

4. Opis konstrukcji dachu

5. Zastosowane materiały

II. OBLICZENIA STATYCZNO - WYTRZYMAŁOŚCIOWE

1.0 Założenia i dane projektowe

1.1. Schemat statyczny

1.2. Dane

1.3. Parametry wytrzymałościowe

2.0 Zebranie obciążeń

2.1. Zebranie obciążeń na płytę

a) Obciążenia zmienne w całości krótkotrwałe

b) Obciążenie stałe od warstw dachu na płytę żelbetową

2.2 Zebranie obciążeń - sytuacje

Sytuacja początkowa

Sytuacja przejściowa

Sytuacja trwała

3.0 Przyjmuje przekrój belki dwuteowej

4.0 Projektowanie ze względu na trzy naprężenia graniczne - wymagany wskaźnik wytrzymałości, mimośród i siła sprężająca

5.0 Obliczeniowa liczba splotów i wstępne sprawdzenie naprężeń

6.0 Wstępne sprawdzenie SGN w sytuacji trwałej

7.0 Przekrój poprzeczny i rozmieszczenie splotów

8.0 Doraźne straty sprężenia

8.1 Charakterystyka przekroju

8.2 Początkowa siła sprężająca

8.3 Relaksacja stali przed zwolnieniem naciągu

8.4 Straty wywołane sprężystym skróceniem betonu

8.5 Siła po stratach doraźnych

  1. Sprawdzenie wymagań w sytuacji początkowej

10.0. Straty opóźnione

10.1. Wpływ skurczu

10.2. Relaksacja stali po zwolnieniu naciągu

10.3. Miarodajny wymiar

10.4. Naprężenia na poziomie środka ciężkości cięgien

10.5. Wpływ pełzania

10.6. Łączne straty opóźnione i zestawienie sił sprężających

11.0. Sprawdzenie wymagań w sytuacji trwałej

11.1. SGN w przekrojach normalnych

11.2. SGU w przekrojach normalnych - zarysowanie

11.3. Ugięcie

11.4. Ścinanie

11.5. Naprężenia główne

11.6. Zakotwienie cięgien i strefa zakotwienia

III. RYSUNKI TECHNICZNE

K-1 Rzut poziomy - Hali magazynowej

K-2 Przekrój poprzeczny - Hali magazynowej

K-3 Rysunek dźwigara

K-4 Dźwigar - przekrój poprzeczny A-A

K-5 Dźwigar - przekrój poprzeczny B-B

K-6 Zestawienie stali zbrojeniowej

I. OPIS TECHNICZNY DO PROJEKTU KONSTRUKCJI DŹWIGARA PREFABRYKOWANEGO HALI MAGAZYNOWEJ W POZNANIU

1. PODSTAWA OPRACOWANIA

1.1. Zlecenie Zakładu Mechaniki i Konstrukcji Budowlanych SGGW w celach dydaktycznych.

1.2. Wytyczne projektowe przekazane podczas zajęć.

1.3. Polskie Normy oraz przepisy prawne z zakresu budownictwa:

- PN-82/B-02000 „Obciążenia budowli. Zasady ustalania wartości”,

- PN-82/B-02001 „Obciążenia budowli. Obciążenia stałe”,

- PN-82/B-02003 „Obciążenia budowli. Obciążenia zmienne”,

- PN-80/B-02010 „Obciążenia śniegiem”,

- PN-77/B-02011 „Obciążenia wiatrem”,

- PN/B-03264:1999 „Konstrukcje żelbetowe. Obliczenia statyczne i wymiarowanie”.

1.4. Literatura

„Konstrukcje z betonu sprężonego” Andrzej Ajdukiewicz, Jakub Mames

2. ZAKRES OPRACOWANIA

Zakres obejmuje projekt dźwigara dachowego hali magazynowej o przekroju dwuteowym w tym:

    1. Dobór przekroju poprzecznego dźwigara.

    2. Oszacowanie wielkości początkowej siły sprężającej, wyznaczenie strat sprężania.

    3. Sprawdzenie SG naprężeń w stali sprężającej i betonie.

    4. Sprawdzenie SG nośności i SG użytkowalności w zakresie rozwarcia rys prostopadłych i ugięć.

    5. SG nośności ze względu na ścinanie, zakotwienie cięgien.

3. OPIS OBIEKTU

  1. Rodzaj konstrukcji:

Konstrukcja hali przemysłowej złożona jest z 18 dźwigarów prefabrykowanych o przekroju dwuteowym wysokość 1,2m, półka górna szer. 0,7m, pólka dolna szer.0,5m, o długości 16,2 m ułożonych na 24 słupach prefabrykowanych. Słupy prefabrykowane mają wysokość: 7,5 m. Słupy oparte są na monolitycznych stopach kielichowych.

  1. Gabaryty:

Konstrukcja dachu składa się z elementów prefabrykowanych. Rozpiętość konstrukcyjna osiowa podpór dźwigara wynosi 16,2 m, każdy dźwigar ma tą samą długość - zgodnie z częścią rysunkową dokumentacji. Na całkowitą szerokość obiektu składają się 3 dźwigary i wynosi ona 48,6 m. Długość obiektu wynosi 50 m, a wysokość 9,33 m.

  1. Pokrycie dachu:

Obliczenia dźwigara przeprowadzono dla pokrycia:

4. OPIS KONSTRUKCJI DACHU

Konstrukcję dachu stanowią dźwigary sprężone o dwuteowe z betonu B60 o parametrach statycznych zgodnych z katalogiem Ergonu. Belka składa się z 20 splotów 7 drutowych o średnicy 15,2 mm ze stali zwykłej klasy A-III. Przy podporze sploty są zabezpieczone przed korozja. Dźwigary opierają się na wspornikach słupów prefabrykowanych po wcześniejszym rozłożeniu pasków neoprenowych.

5. ZASTOSOWANE MATERIAŁY

Dźwigar wykonano z betonu B 60 z cięgien sprężających 7 drutowych o średnicy 15,2 mm i ze stali A-IIIN. Nadbeton o grubości 40 mm na płycie SP 270 i słup prefabrykowany wykonano z betonu B50, natomiast stopę kielichową z betonu B37.

Elementy prefabrykowane powinny posiadać podkładki neoprenowe o wymiarach

określonych na szczegółach rysunków wykonawczych.

II. OBLICZENIA STATYCZNO - WYTRZYMAŁOŚCIOWE

Zaprojektować prefabrykowany, strunobetonowy dźwigar dachowy hali przemysłowej (produkcyjnej) o przekroju dwuteowym, podparty swobodnie na słupach żelbetowych.

1.0 Założenia i dane projektowe

0x01 graphic

1.1.Schemat statyczny

1.2. Dane:

- lokalizacja obiektu: Poznań

- szerokość obiektu ( w osiach konstrukcyjnych): 3x16,2m

- długość obiektu ( w osiach konstrukcyjnych): 5x10,0m

- wysokość obiektu ( w osiach konstrukcyjnych): 8,1m

- beton dźwigara: B60

- stal: A-III

- sploty: cięgna typu 15,2mm - cięgna sprężające 7-drutowe o średnicy 15,2mm o normalnej wytrzymałości na rozciąganie 1860MPa i polu przekroju 139,5+2% mm2; siła naciągu 19,0T;

As=0,0001395 m2

- nadbeton: B50

- przewidywany poziom strat sprężenia:

- straty doraźne 5,0% początkowej siły sprężającej, ΔP1=0,050

- straty długotrwałe 18,0% siły w sytuacji początkowej (po stratach doraźnych)

ΔP2=0,18

- obciążenia:

- ciężar własny dźwigara (γf=1,1)

- ciężarem przekrycia dachowego wg inwencji studenta

- ciężar instalacji 0,4 KN/m2 , (γf =1,4)

-ciężar śniegu przy założeniu strefy śniegowej dla miejscowości „ Poznań” , (γf =1,5)

1.3.Parametry wytrzymałościowe

- klasa betonu: B60

fc,cube= 60 MPa

fck= 50 MPa

fcd= 33,3 MPa

fctd= 1,93 MPa

fctk= 2,9 MPa

fctm =4,1 MPa

fcm = 0,85* fGc,cube = 0,85 * 60MPa = 51 MPa

- klasa nadbetonu: B50

fcd= 26,7 MPa

fctd= 1,67 MPa

fctk= 2,5 MPa

- stal sprężająca: 0x01 graphic
15,2 mm

As=139,5mm2=0,0001395m2

fpk = 1860 MPa

- stal zbrojeniowa A-III : fyk = 400 MPa

fyd = 350 MPa

- moduł sprężystości betonu: Ecm = 37 GPa

- moduł sprężystości stali: Es = 200 GPa

- moduł sprężystości nadbetonu: Ecm = 35 GPa

- moduł sprężystości stali sprężającej: Ep = 190 GPa

2.0 Zebranie obciążeń

2.1. Zebranie obciążeń na płytę

a) Obciążenia zmienne w całości krótkotrwałe

- śnieg: strefa II , (Poznań) wg PN-80/B-02010 / Az1

Sk=Qk*c=0,9 kN/m2 * 0,8=0,72 kN/m2

Sd=Sk* γf =0,72 kN/m2 * 1,5=1,08 kN/m2

Obciążenie S0 na 1 mb dźwigara:

Sd

Rozstaw dźwigarów

S0

1,08 kN/m2

10,0 m

10,8 kN/m

- wiatr: strefa I

Obciążenie pominięto zgodnie z pkt. 2.7. PN-77/B-02011

b) Obciążenie stałe od warstw dachu na płytę żelbetową

Lp

Opis warstw

Obciążenie charakterystyczne qk [kN/m2]

Wsp. obciążęnia

Obciążenie obliczeniowe

qd [kN/m2]

1

Papa termozgrzewalna

0,1

1,2

0,12

2

Szlichta (gr. 4cm)

0,04*22 kN/m2

0,88

1,3

1,14

3

Wełna mineralna (gr. 32cm)

0,32*1,5 kN/m2

0,48

1,2

0,57

4

Folia paraizolacyjna

0,01

1,2

0,01

5

Płyta żelbetowa SP 270 wg. Katalogu „ERGON”

4,37 kN/m /1,2m /1,0m=3,64 kN/m2

3,64

1,1

4,0

6

Instalacje

0,4

1,4

0,56

RAZEM

qk=5,51

qd=6,4

- Obciążenie q0 na 1mb dźwigara:

qd

Rozstaw dźwigarów

q0

6,4 kN/m2

10,0 m

64,0 kN/m

2.2 Zebranie obciążeń - sytuacje

Sytuacja początkowa

Lp

Rodzaj obciążenia

obc. charakt.

0x01 graphic

współczynnik obc.

0x01 graphic

obc. obliczeniowe

0x01 graphic

1

-dźwigar

0,395m2 * 250x01 graphic

9,88

1,1

10,87

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Sytuacja przejściowa

Lp

Opis warstw

Obciążenie charakterystyczne qk [kN/m]

Wsp. obciążęnia

Obciążenie obliczeniowe

qd [kN/m]

1

-dźwigar

0,395m2 * 250x01 graphic

9,88

1,1

10,87

2

Płyta żelbetowa SP 270 wg. Katalogu „ERGON”

4,37 kN/m /1,2m /1,0m=3,64 kN/m2

3,64 kN/m2 *10m

36,4

1,1

40,0

RAZEM

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Sytuacja trwała

Lp

Opis warstw

Obciążenie charakterystyczne qk [kN/m]

Wsp. obciążęnia

Obciążenie obliczeniowe

qd [kN/m]

1

-dźwigar

0,395m2 * 250x01 graphic

9,88

1,1

10,87

2

Papa termozgrzewalna

0,1 kN/m2 *10m

1,0

1,2

1,2

3

Szlichta (gr. 4cm)

0,04*22 kN/m2 * 10m

8,8

1,3

11,4

4

Wełna mineralna (gr. 32cm)

0,32*1,5 kN/m2 * 10m

4,8

1,2

5,7

5

Folia paraizolacyjna

0,01 kN/m2 *10m

0,1

1,2

0,1

6

Płyta żelbetowa SP 270 wg. Katalogu „ERGON”

4,37 kN/m /1,2m /1,0m=3,64 kN/m2

3,64 kN/m2 *10m

36,4

1,1

40,0

7

Instalacje

0,4 kN/m2 *10m

4,0

1,4

5,6

8

Śnieg

0,72 kN/m2 *10m

7,2

1,5

10,8

RAZEM

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

3.0 Przyjmuje przekrój belki dwuteowej

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

4.0 Projektowanie ze względu na trzy naprężenia graniczne - wymagany wskaźnik wytrzymałości, mimośród i siła sprężająca

- w przypadku gdy przyjmiemy:

k0t = fctk= 2,9 MPa

k0c = 07 fcm = 0,7 * (0,85 * f Gc,cube ) = 0,7 * 0,85 * 60 = 35,7 MPa

możemy nie sprawdzać SG w sytuacji początkowej

- w przypadku gdy przyjmiemy:

k∞t = fctm = 4,1 MPa

możemy nie sprawdzać SG szerokości rys w sytuacji trwałej

Z wymagań nałożonych wzorów na trzy rozpatrywane tu naprężęnia i ze wzoru:

0x01 graphic

wynika wzór na minimalny wskaźnik wytrzymałości (rozpatrujemy przekrój symetryczny)

0x01 graphic
w którym 0x01 graphic

M0 = 0

- straty długotrwałe 18,0% siły w sytuacji początkowej (po stratach doraźnych)

a zatem [100-18=82%]

0x01 graphic

potrzebny wskaźnik przekroju betonu wynosi:

0x01 graphic

0x01 graphic
> 0x01 graphic

DO OBLICZEŃ PRZYJĘTO:

A= 0,395m2 , W= 0,115m3

Wskaźnik przekroju sprowadzonego:

-dolny Wp = 1,06W=1,06*0,115=0,1219 m3

-górny Wp'=1,02W=1,02*0,115=0,1173 m3

Promień rdzenia:

0x01 graphic

Wymagany mimośród jest zawarty między:

0x01 graphic
i 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Przyjęto: zcp =0,375m

Siła sprężająca powinna spełniać warunek:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Pm0 = 3,600 MN = 3600 kN - średnia siła sprężająca po stratach doraźnych

Przyjęto że siła początkowa P0 jest o około 5 % większa ( o straty doraźne) od Pm0

P0 = 1,05*3600=3780 kN - siła początkowa

1,1Pm0 = 1,1*3,600= 3,960 MN - miarodajna siła w SGU w sytuacji początkowej

0,9Pm∞ =0,9*0,82*3,600= 2,657 MN - miarodajna siła w SGU w sytuacji trwałej

- założono straty opóźnione 18%

5.0 Obliczeniowa liczba splotów i wstępne sprawdzenie naprężeń

Jeżeli naprężenia w splotach pod wpływem P0 osiągją maksymalną dopuszczalną wartość, to potrzeba

0x01 graphic
splotów

dla splotów 7- drutowych o średnicy fi 15,2 mm Fpk = 248 kN (oczytałem z tabelce 2-9 w książce „Konstrukcje z betonu sprężonego” A. Ajdukiewicz, J. Mames)

Fpk - charakterystyczna siła zrywająca

Przyjęto 20 splotów i naprężenia początkowe mniejsze od 0,8 fpk

Naprężenia początkowe

0x01 graphic

0x01 graphic
OK.

Naprężenia w skrajnych włóknach

0x01 graphic

Sytuacja początkowa: Npd =1.1Pm0 = 3,960 MN , M=0

- w dolnych włóknach

0x01 graphic
< k0c = 35,7 MPa

- w górnych włóknach

0x01 graphic
/-2,88/ < k0t =2,9 MPa

Sytuacja trwała: Npd =0,9Pm∞ = 2,657MN , M3k=2,3679 MNm

- w dolnych włóknach

0x01 graphic
/-4,03/ < k∞t = 4,1MPa

- w górnych włóknach

0x01 graphic
< fcd =33,3 MPa

0x01 graphic

6.0 Wstępne sprawdzenie SGN w sytuacji trwałej

0x01 graphic

Obliczeniowa siła graniczna w jednym splocie

0x01 graphic

Siła graniczna w 20 splotach - 20*198,4=3968 kN

Nośność ze względu na stal

0x01 graphic

zatem przekrój jest pozornie teowy a zasięg strefy ściskanej wynosi x =0,170 m

Obliczeniowa granica plastyczności stali sprężającej

0x01 graphic

Przyjęto że naprężenie w cięgnach po stratach wyniesie (p.7.1.2. str70 wzór [132])

0x01 graphic

Przyrost odkształceń stali sprężającej (PN str.79 wzór [163], [161])

0x01 graphic

Graniczny zasięg strefy ściskanej (p.7.1.8.1. normy str. 79)

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Moment statyczny strefy ściskanej:

0x01 graphic

0x01 graphic

7.0 Przekrój poprzeczny i rozmieszczenie splotów

0x01 graphic

Sd = 1,395*[5*(3cm+9cm+15cm)]=188,325

Sg = 1,395*(5+15+25+35+x)=188,325

111,6+1,395x=188,325

1,395x=76,725

x=55cm

8.0 Doraźne straty sprężenia

8.1 Charakterystyka przekroju

0x01 graphic

Pole splotów: Ap=20*As =20*139,5=2790mm2 = 27,9*10-4 m2 =0,00279 m2

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Charakterystyki przekroju bez cięgien:

0x01 graphic
, 0x01 graphic
, 0x01 graphic

Charakterystyki przekroju sprowadzonego:

Acsp=0,395+0,014327=0,4093m2

0x01 graphic

0x01 graphic

Dolny wskaźnik wytrzymałości (zakładano: 0,1219m3 )

0x01 graphic

Górny wskaźnik wytrzymałości (zakładano: 0,1173m3 )

0x01 graphic

8.2 Początkowa siła sprężająca

Przyjęto 0x01 graphic

Naprężenie początkowe

0x01 graphic
i 0x01 graphic

Siła początkowa: P0=2790*1432,2=399584N ≈ 3995,8 kN

8.3 Relaksacja stali przed zwolnieniem naciągu

Przyjęto, że od naciągnięcia cięgien do ich zwolnienia upływa 100 godzin. Wg tab. 16 normy straty wynoszą wówczas 55% strat 1000 - godzinnych (rys. 35 normy), które przy 0x01 graphic
wynoszą około 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Pozostaje siła P=P0 - 0x01 graphic
=3780-89,3= 3690,7 kN

8.4 Straty wywołane sprężystym skróceniem betonu

0x01 graphic
0x01 graphic

8.5 Siła po stratach doraźnych

Pm0=P-ΔPc =3690,7-238,0=3452,7 kN (zakladano 3600)

wg.poz. 4,0

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

9.0 Sprawdzenie wymagań w sytuacji początkowej

1,1Pm0=1,1*3452,7=3798,0 kN

w górnych włóknach

0x01 graphic
/-2,77/ < k0t =2,9 MPa

w dolnych włóknach

0x01 graphic
< k0c = 35,7 Mpa

0x01 graphic
10.0 Straty opóźnione

10.1 Wpływ skurczu

Z tablicy B1 normy przyjęto (we wnętrzu RH=50%)

0x01 graphic
0,50‰+0,08‰=0,58‰

0x01 graphic

10.2 Relaksacja stali po zwolnieniu naciągu

Zakłada się że przy t → ∞ straty będą dwa razy większe niż przy t = 1000 godzin. Naprężenie początkowe wynosi 1237,5 MPa ≈ 0,75fpk . wg. poz 8.5

Wg rys 35 PN straty po 1000 godzin wynoszą 2,5%, a zatem, po odjęciu strat, które zaszły przed zwolnieniem naciągu, przyrost strat od relaksacji wyniesie:

0x01 graphic

10.3 Miarodajny wymiar

0x01 graphic
0,17556 m - miarodajny wymiar przekroju stykający się z powietrzem

10.4 Naprężenia na poziomie środka ciężkości cięgien

Naprężenia od ciężaru własnego dźwigara:

w górnych włóknach

0x01 graphic

w dolnych włóknach

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

    1. Wpływ pełzania

Z tablicy A1 PN str 134 dla betonu B60, RH=50% , 14 dni, h0=175,56mm stosując interpolację otrzymujesię:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

    1. Łączne straty opóźnione i zestawienie sił sprężających

0x01 graphic

0x01 graphic

Naprężenia w cięgnach po stratach

0x01 graphic

Pm∞=δp*Ap =1033,3*0,00279 = 2,8829MN = 2882,9kN

Siły sprężające:

- siła początkowa

P0 = 3780 kN wg. poz. 4.0

- miarodajna siła w SGU w sytuacji początkowej

Pm0 = 3452,7 kN 1,1Pm0 = 3798,0 kN (zakładano 3960,0 kN)

wg. poz. 8.5 wg. poz. 4.0

- miarodajna siła w SGU w sytuacji trwałej

Pm∞ = 2882,9 kN 0,9Pm∞ =2594,6kN (zakładano 2657,0 kN)

wg. poz. 4.0

11.0 Sprawdzenie wymagań w sytuacji trwałej

11.1 SGN w przekrojach normalnych

Obliczeniowa granica plastyczności stali sprężającej

0x01 graphic

Naprężenie w cięgnach

σpmt= 1033,3 MPa wg. Poz. 10.6

Przyrost odkształceń stali sprężającej (PN str.79 wzór [163], [161])

0x01 graphic

0x01 graphic

Graniczny zasięg strefy ściskanej (p.7.1.8.1. normy str. 79)

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
Siła w strefie ściskanej:

0x01 graphic
(0,2*0,7+0,2154*0,15)*33,3=5,738 MN

Siła w strefie rozciąganej:

0x01 graphic
0x01 graphic
0,00279*14880x01 graphic
4,152 MN

5,738 > 4,152 MN, a zatem nastąpi zniszczenie ze względu na stal

Obliczeniowa siła graniczna w jednym splocie

0x01 graphic

Siła graniczna w 20 splotach - 20*198,4=3968 kN

Nośność ze względu na stal

0x01 graphic

zatem przekrój jest pozornie teowy a zasięg strefy ściskanej wynosi x =0,170 m

0x01 graphic

Obliczeniowa granica plastyczności stali sprężającej

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

11.2 SGU w przekrojach normalnych - zarysowanie

Naprężenia od sprężania (0,9Pm∞ =2594,6 kN ) wg. poz 10.6

0x01 graphic

0x01 graphic

Naprężenia od momentu

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Naprężenie w dolnych włóknach |-2,6| , fctm = 4,1 MPa - nie trzeba sprawdzać szerokości rys.

Zasięg strefy rozciąganej

0x01 graphic

a więc strefa rozciągana mieści się w półce dolnej.

Act = 0,16*0,5 = 0,08

Z tablicy 18 normy dla Ø15,2 mm σs,lim 200 MPa

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0,00082 (wg PN str 61 wzór [111])

W strefie rozciąganej mieści się 10 splotów

As = 10*A = 10*0,0001395=0,001395>0,00082m2

11.3 Ugięcie

0x01 graphic

0x01 graphic
wg poz 10.5

0x01 graphic

Npd=0,9Pm∞ =2594,6kN = 2,5946MN wg. poz 10.6

zcp=0,375m

leff=16,2m

0x01 graphic
wg poz 8.1

0x01 graphic
wg poz 3.0

0x01 graphic

l/250 wg PN str 31 tablica 8 → 16200/250=64,8mm

26,1mm < 64,8mm

11.4 Ścinanie

k = 1,6-d = 1,6-0,955 0x01 graphic
0,645 m

Npd=0,9Pm∞ =2594,6kN = 2,5946MN wg poz 10.6

Ac1= 0,395 m2 wg poz 3.0

0x01 graphic

Przyjmując ρL=0 otrzymano:

VRd1=[0,35∙k∙fctd∙(1,2+40ρL)+0,15σcp]∙bw∙d= (wg PN str 46 wzór [67])

=[0,35*0,645*1,93(1,2+40*0)+0,15*6,57]*0,15*0,955 = 0,21607 MN=216,07 kN

q3=72,18kN/m wg. poz. 2.0 w sytuacji trwałej

Vsd = 0,5*72,18*16,2=584,66 kN > VRd1 = 216,07kN

odcinek drugiego rodzaju, więc należy obliczyć zbrojenie poprzeczne - strzemiona

0x01 graphic
wg PN str 46 wzór [71]

0x01 graphic

z = 0,9∙d = 0,9*0,955 = 0,8595 m

0 < σcp = 6,57 MPa < 0,25*fcd = 0,25*33,3 = 8,33 MPa (wg. PN str 44 wzór 61a)

więc αc = (1+ σcp/fcd)= (1+6,57/33,3)=2,2

VRd2,red c*ν*fcd*bw*z*[cotθ/(1+cot2θ)] = (wg. PN str 44 wzór 60)

=2,2*15,98*0,15*0,8595*[2/(1+22)] = 1,8130MN=1813,0kN

VRd2,red = 1813,0 kN > Vsd = 584,66 kN

Strzemiona dwucięte Φ 8 mm, stal A-III : → fyd =350 MPa

Asw1*fywd1 = 1,00*350*10-4 = 0,035 MN

0x01 graphic

Przyjęto rozstaw s1=0,1m.

- Odcinek drugiego rodzaju zagęszczenia strzemion

co = 0x01 graphic
> z*cotθ = 0,8595*2 = 1,72m

0x01 graphic

W projekcje poza odcinkiem drugiego rodzaju przyjęto rozstaw strzemion s=0,28m

11.5 Naprężenia główne

0x01 graphic

Siła poprzeczna w SGU: Vsd = 0,5*72,18*16,2 = 584,66 kN=0,58466MN

q3=72,18kN/m wg. poz. 2.0 w sytuacji trwałej

0x01 graphic
wg poz 3.0

Największe naprężenie styczne:

0x01 graphic
0x01 graphic

Przyjmując korzystny wpływ siły sprężającej należy przyjąć, że

σt,max = τxy = 4,05 MPa < fctm = 4,1MPa i rysy ukośne nie powstaną.

(jesli ten warunek nie zostanie spełniony należy policzyć rysy ukośne)

11.6 Zakotwienie cięgien i strefa zakotwienia

0x01 graphic

Długość zakotwienia splotów (tab. 17, przyjęto fck(t0) = 30 MPa - sploty i druty naginane)

lbp - długość zakotwienia na której następuje pełne przekazanie początkowej siły sprężającej na beton

lbpd - obliczeniowa długość zakotwienia

lp,eff - efektywna długość rozkładu, poza którą naprężenia w przekroju poprzecznym zmieniają się w sposób liniowy

wg. PN str. 75 i 76 wzory: [153], [154], [155]

lbp = β*Φ = 70*15,2 = 1064 mm

lbpd = 0,8÷1,2*lbp = 1,2*1064 = 1276,8 mm

0x01 graphic

Maxmalna siła sprężająca: Pd = Fpk = 20*248 = 4960 kN=4,96MN

dla splotów 7- drutowych o średnicy fi 15,2 mm Fpk = 248 kN (oczytałem z tabelce 2-9 w książce „Konstrukcje z betonu sprężonego” A. Ajdukiewicz, J. Mames)

Fpk - charakterystyczna siła zrywająca

Zbrojenie strzemionami 2x Φ 8 mm, stal A-III , 34,GS - Aswfywd = 0,035 MN

Potrzebna liczba strzemion

0x01 graphic

Przyjęto 29 strzemion o rozstawie 40mm

Rozmieszczenie strzemion przyjęto zgodnie z pkt 8.2.6 PN str 109

29

SGGW - Robert Paterek

WRZEIEŃ 2009

2009

PROJEKT DŹWIGRA SPRĘŻONEGO

NAZWA OBIEKTU: HALA MAGAZYNOWA

LOKALIZACJA: POZNAŃ

CZĘŚĆ: KONSTRUKCJA DŹWIGARA SPRĘŻONEGO

OPRACOWANIE: INŻ. ROBERT PATEREK



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Pytania egzaminacyjne VIs mgr 2006, Konstrukcje Betonowe sem. V, Egzamin
ściaga2, Konstrukcje Betonowe sem. V, Egzamin
ściaga2, Konstrukcje Betonowe sem. V, Egzamin
Konstrukcje betonowe, sem 8, marek word203 do 29 str
silnik obcowzbudnym, Szkoła, Politechnika 1- 5 sem, SEM IV, Maszyny Elektryczne. Laboratorium, 09.Ba
obliczenia, STUDIA, Polibuda - semestr IV, Konstrukcje Betonowe, Projekt, PŁYTA, sem v
Projekt sem5 spis tresci cz.2, Studia, Sem 5, SEM 5 (wersja 1), Konstrukcje betonowe II
Żelbet - Obliczenia, Budownictwo S1, Semestr IV, Konstrukcje betonowe, Projekty
tablice-x-male, Prywatne, Budownictwo, Materiały, IV semestr, IV sem, Konstrukcje betonowe
Konstrukcje betonowe projekt, STUDIA, Polibuda - semestr IV, Konstrukcje Betonowe, Projekt, PŁYTA
tablice-x-duze, Prywatne, Budownictwo, Materiały, IV semestr, IV sem, Konstrukcje betonowe
Przyklad M-R, Prywatne, Budownictwo, Materiały, IV semestr, IV sem, Konstrukcje betonowe
3-slup-procedura, Prywatne, Budownictwo, Materiały, IV semestr, IV sem, Konstrukcje betonowe
2-zginanie-procedura, Prywatne, Budownictwo, Materiały, IV semestr, IV sem, Konstrukcje betonowe
Przykladowe pytania-odpowiedzi, Prywatne, Budownictwo, Materiały, IV semestr, IV sem, Konstrukcje be

więcej podobnych podstron