Zaprojektować elementy żelbetowego, monolitycznego budynku przemysłowego wg schematu przedstawionego na rysunku 1 oraz dla założeń podanych poniżej :
Wymiary : L= 75 m
B=22 m
h=3.5 m
Obciążenia : p=9.0 kN/m2
strefa śniegowa II
pd = 0,7
Materiały : Beton B25
Stal AI , AIII
Inne : adop=0,1
grunt : glina piaszczysta półzwarta
il. Kondygnacji : 5
I Projekt wstępny
Rozmieszczenie podciągów i żeber w stropie
poz. 1
Zebranie obciążenia
lp |
Materiał |
Obliczenie |
obciążenie charakter. [ kN/m2 ] |
wsp. obc |
obciążenie oblicz. max [ kN/m] |
wsp. obc |
obciążenie oblicz. min [ kN/m ] |
|
1 |
winyleum gr.2.8mm |
0,0028*18 |
0,05 |
1,2 |
0,06 |
0,9 |
0,045 |
|
2 |
gładź cementowa 30mm |
0,03*21 |
0,63 |
1,3 |
0,816 |
0,8 |
0,504 |
|
3 |
żużel 10cm |
0,1*10 |
1,0 |
1,3 |
1,30 |
0,8 |
0,8 |
|
3 |
płyta żelbetowa 70mm |
0,07*24 |
1,68 |
1,1 |
1,848 |
0,9 |
1,512 |
|
|
|
|
3,36 |
|
4,024 |
|
2,861 |
|
5 |
obc. eksploatacyjne |
9,0 |
9,0 |
1,2 |
10,8 |
|
|
Płyta
Zginanie
zakładam procentową ilość zbrojenia . = 1% i tabeli nr dla betonu B25 odczytano
wartość A=1,984
Ugięcie
dla betonu B25 z tabeli nr odczytano wartość maksymalną stosunku równą 35 ( dla belki wolnopodpartej )
przyjęto h = 9 cm
1.2 Żebro
Zmiana obciążenia q0 z powodu zwiększenia grubości płyty
lp |
Materiał |
Obliczenie |
obciążenie charakter. [ kN/m ] |
wsp. obc |
obciążenie oblicz. max [ kN/m] |
wsp. obc |
obciążenie oblicz. min [ kN/m ] |
|
1 |
winyleum gr.2.8mm |
0,0028*18 |
0.05 |
1,2 |
0,06 |
0,9 |
0,045 |
|
2 |
gładź cementowa 30mm |
0,03*21 |
0.63 |
1,3 |
0,816 |
0,8 |
0,504 |
|
3 |
żużel 10cm |
0,1*10 |
1.0 |
1,3 |
1,30 |
0,8 |
0,8 |
|
3 |
płyta żelbetowa 90mm |
0,09*24 |
2.16 |
1,1 |
2,376 |
0,9 |
1,944 |
|
|
|
|
87 |
|
4,552 |
|
3,293 |
|
5 |
obc. eksploatacyjne |
9,0 |
9,0 |
1,2 |
10,8 |
|
|
obciążenie przypadająca na jedno żebro
zakładam =1% i tablicy nr odczytano A = 3.128
dla h0 = 0,3699m. b= 0,246m.
Ugięcie
z tablicy nr odczytano :
h = 40+2+0,5=42,5cm
płyta ma grubość 9 cm , czyli 42.5-9 = 33,5 cm , zaokrąglam wartość do 35 cm i otrzymuję
h = 35 + 9 = 44 cm
szerokość belki przyjęto jako b = 30 cm
Ścinanie
Podciąg
Obciążenie przypadające na podciąg
zakładam =1% i tablicy nr odczytano A = 3.128
dla h0 = 0,44m. b= 0,30m.
1.3.2Ugięcie
z tablicy nr odczytano :
h = 44+2+0,5=46,5cm
płyta ma grubość 9 cm , czyli 46.5-9 = 37,5 cm , zaokrąglam wartość do 40 cm i otrzymuję
h = 40 + 9 = 49 cm
szerokość belki przyjęto jako b = 35 cm
1.3.3 Ścinanie
Obliczenie potrzebnej ilości betonu
Element |
Ilość elementów |
Objętość elementu |
Ilość betonu [ m3 ] |
płyta |
1 |
49.5 |
49,5 |
żebro |
40 |
0.577 |
23,1 |
podciąg |
15 |
0.7 |
10,5 |
słup |
15 |
0.43 |
6,43 |
|
|
|
89,53 |
Rozmieszczenie podciągów i żeber w stropie
poz. 2
Zebranie obciążenia
lp |
Materiał |
Obliczenie |
obciążenie charakter. [ kN/m2 ] |
wsp. obc |
obciążenie oblicz. max [ kN/m] |
wsp. obc |
obciążenie oblicz. min [ kN/m ] |
|
1 |
winyleum gr.2.8mm |
0,0028*18 |
0.05 |
1,2 |
0,06 |
0,9 |
0,045 |
|
2 |
gładź cementowa 30mm |
0,03*21 |
0.63 |
1,3 |
0,816 |
0,8 |
0,504 |
|
3 |
żużel 10cm |
0,1*10 |
1.0 |
1,3 |
1,30 |
0,8 |
0,8 |
|
3 |
płyta żelbetowa 90mm |
0,09*24 |
2.16 |
1,1 |
2,376 |
0,9 |
1,944 |
|
|
|
|
87 |
|
4,552 |
|
3,293 |
|
5 |
obc. eksploatacyjne |
9,0 |
9,0 |
1,2 |
10,8 |
|
|
Płyta
Zginanie
zakładam procentową ilość zbrojenia . = 1% i tabeli nr dla betonu B25 odczytano
wartość A=1,984
Ugięcie
dla betonu B25 z tabeli nr odczytano wartość maksymalną stosunku równą 35 ( dla belki wolnopodpartej )
przyjęto h = 9 cm
Żebro
obciążenie przypadająca na jedno żebro
zakładam =1% i tablicy nr odczytano A = 3.128
dla h0 = 0,42m. b= 0,28m.
Ugięcie
z tablicy nr odczytano :
h = 52+2+0,5=54,5cm
płyta ma grubość 9 cm , czyli 54.5-9 = 35,5 cm , zaokrąglam wartość do 35 cm i otrzymuję
h = 35 + 9 = 54 cm
szerokość belki przyjęto jako b = 35 cm
Ścinanie
Podciąg
Obciążenie przypadające na podciąg
zakładam =1% i tablicy nr odczytano A = 3.128
dla h0 = 0,437m. b= 0,291m.
1.3.2Ugięcie
z tablicy nr odczytano :
h = 44+2+0,5=46.5cm
płyta ma grubość 9 cm , czyli 46.5-9 = 37.5 cm , zaokrąglam wartość do 40 cm i otrzymuję
h = 40 + 9 = 49 cm
szerokość belki przyjęto jako b = 35 cm
1.3.3 Ścinanie
Obliczenie potrzebnej ilości betonu
Element |
Ilość elementów |
Objętość elementu |
Ilość betonu [ m3 ] |
płyta |
1 |
49.5 |
49,5 |
żebro |
28 |
0.984 |
27,56 |
podciąg |
16 |
0.7 |
11,2 |
słup |
12 |
0.43 |
5,16 |
|
|
|
93,42 |
Ze względu na mniejsze zużycie betonu wybrano do dalszych obliczeń schemat nr 1
Projekt techniczny
1 PŁYTA
pk= 9.0 kN/m. gk= 3.84 kN/m
p0= 10.8 kN/m. go=4.552 kN/m
g*0= 3.29 kN/m.
Zbrojenie główne płyty
Pręty dolne
przęsło nr 1
h0 = 9-1.5=7.5 cm
przęsło nr 2
przęsło nr 3
przjęto zbrojenie
przęsło nr 1 10 co 11 cm Fa = 7,14 cm2
przęsło nr 2 8 co 11 cm Fa = 4,57 cm2
przęsło nr 3 8 co 11 cm Fa = 4,57 cm2
Pręty górne
podpora B
podpora C
przyjęto zbrojenie
podpora B 10co 9,5 cm Fa = 8,26cm2
podpora C 10/8 co 9,5 cm Fa = 6,78cm2
przęsło nr 1
przęsło nr 2
przęsło nr 3
zbrojenie
przęsło nr 2 => 4 8 na metr
przęsło nr 3 => 2 10 na metr
2. Żebro
OBWIEDNIE
Przekrój |
wpływ g |
wpływ p |
Mmax |
Mmin |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
0.1 |
0.03429 |
0.03964 |
-0.00536 |
62.282 |
13.017 |
0.2 |
0.05857 |
0.06929 |
-0.01071 |
108.115 |
20.532 |
0.3 |
0.07286 |
0.08893 |
-0.01607 |
137.487 |
22.535 |
0.4 |
0.07714 |
0.09857 |
-0.02143 |
150.398 |
19.024 |
0.5 |
0.07143 |
0.09822 |
-0.02679 |
146.870 |
10.011 |
0.6 |
0.05572 |
0.08786 |
-0.03214 |
126.875 |
-4.498 |
0.7 |
0.03 |
0.0675 |
-0.0375 |
90.420 |
-24.532 |
0.7857 |
0 |
0.04209 |
-0.04209 |
46.079 |
-46.079 |
0.8 |
-0.00571 |
0.03738 |
-0.04309 |
37.778 |
-50.319 |
0.85 |
-0.02732 |
0.02484 |
-0.05216 |
12.148 |
-72.150 |
0.9 |
-0.05143 |
0.01629 |
-0.06772 |
-10.491 |
-102.464 |
0.95 |
-0.07803 |
0.01393 |
-0.09197 |
-27.725 |
-143.662 |
1 |
-0.10714 |
0.0134 |
-0.12054 |
-44.338 |
-190.973 |
przęsło nr 2 |
|||||
0 |
-0.10714 |
0.0134 |
-0.12054 |
-44.338 |
-190.973 |
0.05 |
-0.0816 |
0.01163 |
-0.09323 |
-32.209 |
-147.008 |
0.1 |
-0.05857 |
0.01455 |
-0.07212 |
-16.329 |
-111.213 |
0.15 |
-0.03803 |
0.0198 |
-0.0578 |
0.732 |
-84.224 |
0.2 |
-0.02 |
0.03 |
-0.05 |
21.828 |
-65.754 |
0.2661 |
0 |
0.04882 |
-0.4882 |
53.447 |
-53,447 |
0.3 |
0.00857 |
0.05678 |
-0.04821 |
66.882 |
-48.059 |
0.4 |
0.02714 |
0.07357 |
-0.4643 |
95.491 |
-35,883 |
0.5 |
0.03572 |
0.08036 |
-0.04464 |
107.650 |
-29.198 |
0.6 |
0.03429 |
0.07715 |
-0.04286 |
103.348 |
-28.037 |
0.7 |
0.02286 |
0.06393 |
-0.04107 |
82.580 |
-32.372 |
0.8 |
0.00143 |
0.0417 |
-0.04027 |
46.440 |
-43.299 |
0.8053 |
0 |
0.04092 |
-0.04092 |
44.798 |
-44.798 |
0.85 |
-0.01303 |
0.03451 |
-0.04754 |
30.605 |
-59.222 |
0.9 |
-0.03 |
0.03105 |
-0.06105 |
17.470 |
-83.359 |
0.95 |
-0.04947 |
0.03173 |
-0.08129 |
7.492 |
-116.241 |
1 |
-0.07173 |
0.03571 |
-0.10714 |
-0.411 |
-156.800 |
Wymiarowanie żebra
przęsło nr 1,4
przęsło nr 2,3
Zbrojenie przęseł :
przęsło 1, 4 10 12 Fa = 11,31cm2
przęsło 2,3 8 12 Fa = 9,05 cm2
podpory
Moment na podporze B z prawej
Moment na podporze C z prawej
zbrojenie nad podporami :
podpora B 11 12 o Fa = 12,44 cm2
podpora C 9 12 o Fa = 10,18 cm2
Ścinanie żebra
|
|
wpływ g |
wpływ p |
max |
min |
|
TA |
P. |
0.3929 |
0.4464 |
-0.0535 |
128.41 |
28.74 |
TB |
l |
-0.6071 |
0.0134 |
-0.6205 |
-58.22 |
-184.61 |
|
P. |
0.5357 |
0.6027 |
-0.067 |
173.90 |
40.37 |
TC |
l |
-0.4634 |
-0.1074 |
-0.5714 |
-67.89 |
-160.41 |
rozstaw maksymalny strzemion
podpora A z prawej ( tylko strzemiona konstrukcyjne 6 co 14,5 cm )
podpora B z lewej
odcinek 0-39 cm pręty odgięte - 2 12
odcinek 39-215 cm tylko strzemiona
odcinek nr 1
siła przenoszona przez pręty odgięte :
siła którą przenoszą strzemiona
obliczenie ilości strzemion
zakładam strzemiona 6 o fs = 0,28cm2,
odcinek nr 2 siła max 169,45 kN
siła którą przenoszą strzemiona
obliczenie ilości strzemion
zakładam strzemiona 6 o fs = 0,28cm2,
podpora C z lewej
odcinek 0-39 cm pręty odgięte - 2 12
odcinek 39-165 cm tylko strzemiona
odcinek nr 1
siła przenoszona przez pręty odgięte :
siła którą przenoszą strzemiona
obliczenie ilości strzemion
zakładam strzemiona 6 o fs = 0,28cm2,
odcinek nr 2 siła max 146,15 kN
siła którą przenoszą strzemiona
obliczenie ilości strzemion
zakładam strzemiona 6 o fs = 0,28cm2,
W całym żebrze zakładamy tylko strzemiona konstrukcyjne 6 co 14,5 cm
Zarysowanie
Obliczenie parametrów wyjściowych
Moment rysyjący
względna wysokość strefy ściskanej przekroju
Ramię sił wewnętrznych
Naprężenia w zbrojeniu rozciąganym
odległość pomiędzy rysami
szerokość rozwarcia rysy
Ugięcie żebra
sprawdzenie fazy pracy przekroju
przekrój pracuje w fazie 2
Podciąg
PODPORA |
wpływ G |
wpływ P |
Moment |
||
|
1 |
1 |
2 |
MAX |
MIN |
B |
-0.158 |
-0.179 |
0.02 |
-330.156 |
-84.67306 |
C |
-0.118 |
-0.167 |
0.027 |
-287.671 |
-48.35578 |
Przęsło |
|||||
1 |
0.171 |
0.211 |
-0.039 |
378.6271 |
70.231719 |
2 |
0.112 |
0.181 |
-0.069 |
300.7884 |
-7.606977 |
3 |
0.132 |
0.191 |
-0.059 |
326.9654 |
18.56994 |
przęsło nr 1,5
przęsło nr 2,4
przęsło nr 3
Zbrojenie przęseł :
przęsło 1,5 13 16 Fa =26,14cm2
przęsło 2,4 10 16 Fa = 20,11cm2
przęsło 3 11 16 Fa = 22,12cm2
podpory
Moment na podporze B z prawej
Moment na podporze C z prawej
zbrojenie nad podporami :
podpora C 6 20 o Fa = 18,85cm2
podpora B 7 20 o Fa = 21,99 cm2
przęsło 1 |
|||
szt 16 |
pow.Fa |
x [ cm ] |
M. |
13 |
26.14 |
5.29 |
392.06 |
12 |
24.13 |
4.88 |
363.62 |
11 |
22.12 |
4.47 |
334.89 |
10 |
20.11 |
4.07 |
305.88 |
9 |
18.10 |
3.66 |
276.58 |
8 |
16.08 |
3.25 |
246.99 |
7 |
14.07 |
2.85 |
217.12 |
6 |
12.06 |
2.44 |
186.96 |
5 |
10.05 |
2.03 |
156.52 |
4 |
8.04 |
1.63 |
125.79 |
3 |
6.03 |
1.22 |
94.77 |
przęsło 2,3,4 |
|||
szt 16 |
pow.Fa |
x [ cm ] |
M. |
13 |
26.14 |
6.09 |
388.38 |
12 |
24.13 |
5.62 |
360.48 |
11 |
22.12 |
5.16 |
332.26 |
10 |
20.11 |
4.69 |
303.70 |
9 |
18.10 |
4.22 |
274.81 |
8 |
16.08 |
3.75 |
245.60 |
7 |
14.07 |
3.28 |
216.05 |
6 |
12.06 |
2.81 |
186.18 |
5 |
10.05 |
2.34 |
155.97 |
4 |
8.04 |
1.87 |
125.44 |
3 |
6.03 |
1.41 |
94.57 |
podpory |
|||
szt 20 |
pow.Fa |
x [ cm ] |
M. |
8 |
25.13 |
0.1476 |
340.76 |
7 |
21.99 |
0.1257 |
305.76 |
6 |
18.85 |
0.1037 |
268.34 |
5 |
15.71 |
0.0817 |
228.51 |
4 |
12.57 |
0.0598 |
186.26 |
3 |
9.42 |
0.0378 |
141.59 |
2 |
6.28 |
0.0158 |
94.51 |
Ścinanie podciągu
|
wpływ G |
wpływ P.
|
Siła tnąca |
||
Przekrój |
|
max |
min |
max |
min |
A |
0.342 |
0.421 |
-0.079 |
149.1165 |
27.46151 |
skok |
|
|
|
-230.693 |
-352.348 |
Bp |
0.54 |
0.647 |
-0.098 |
219.7029 |
49.86562 |
skok |
|
|
|
-160.107 |
-329.944 |
Cp |
0.5 |
0.637 |
-0.034 |
208.6055 |
59.97746 |
skok |
|
|
|
-171.205 |
-319.833 |
Sprawdzenie szerokości rozwarcia rys ukośnych (przekrój od podpory do siły skupionej)
|
wpływ G |
wpływ P.
|
Tnące od obciążeń charakterystycznych |
||
Przekrój |
|
max |
min |
max |
min |
A |
0.342 |
0.421 |
-0.079 |
126.065 |
24.67496 |
Bl |
-0.653 |
-0.679 |
0.02 |
-297,09 |
-84.2683 |
Bp |
0.54 |
0.647 |
-0.098 |
219.7029 |
49.86562 |
Cl |
-0.46 |
-0.615 |
0.127 |
-195.87 |
-31.8896 |
Cp |
0.5 |
0.637 |
-0.034 |
208.6055 |
59.97746 |
podpora A
podpora B z lewej
podpora B z prawej
podpora C z lewej
podpora C z prawej
ścinanie
podpora A
podpora B z lewej
podpora B z prawej
podpora C z lewej
podpora C z prawej
zbrojenie na ścinanie :
podpora A strzemiona czteroramienne 8 co 14 cm
podpora B l strzemiona czteroramienne 8 co 6 cm
podpora B P strzemiona czteroramienne 8 co 8 cm
podpora C l strzemiona czteroramienne 8 co 9 cm
podpora C P strzemiona czteroramienne 8 co 8 cm
Słup
Dane :
l0= 3,5-0,49=3,01 m
Siła z jednej kondygnacji
Obciążenie śniegiem
przyjęto 23% obciążenia zmiennego
Siła przekazująca się ze stropodachu ( przyjęto 80% ciężaru stropu )
Siła obciążająca słup na ostatniej kondygnacji
beton klasy B25 Rb= 14.3 Mpa , klasa A-III Ra=350 Mpa
mimośród statyczny es=0
h0=35-3=32 cm
mimośród przypadkowy
mimośród początkowy
e0=1.17 cm
sprawdzenie warunków smukłości
=> mały mimośród
przyjęto 2 18 o przekroju Fac = 0.000509 m2
przyjęto 2 18 o przekroju Fa = 0.000509 m2
Stopa fundamentowa
zakładam grunt znajdujący się pod stopą jako piasek gruby o ID = 0,7
zakładam posadowienie stopy na głębokości 1.2 m.
wymiary stopy
L=B=2,5m
h= 0,8 m.
ciężar gruntu na odsadzkach fundamentu
ciężar stopy fundamentowej
ciężar posadzki gr 25 cm
SPRAWDZENIE WARUNKU STANU GRANICZNEGO NOŚNOŚCI PODŁOŻA
współczynniki nośności
Opór graniczny podłoża
warunek spełniony
Zaprojektowanie zbrojenia stopy
Oddziaływanie podłoża w przekroju I-I
beton klasy B25 Rbbz=0.82MPa Rbz=1,03MPa
projęktuję ławę żelbetową ( stal A I )
przyjęto zbrojenie 10 10 o Fa=7,85 cm2
SPRAWDZENIE STOPY NA PRZEBICIE
wartość siły ścinającej
wartość maksymalnej siły przenoszonej przez przekrój
warunek został spełniony
©1996 By M.Giemza
27
13