budownictwo

Spis treści

1 Dane ogólne…………………………………………………………………………………… 3

1.1 Przeznaczenie i program użytkowy………………………………………………………. 3

1.2 Zestawienie powierzchni i kubatury……………………………………………………… 3

2 Rozwiązania architektoniczno - budowlane………………………………………………... 4

2.1 Forma i funkcja obiektu…………………………………………………………………... 4

2.2 Dostosowanie do krajobrazu……………………………………………………………… 4

3 Dane konstrukcyjno - budowlane……………………………………………………………4

3.1 Układ konstrukcyjny……………………………………………………………………… 4

3.2 Zastosowane schematy statyczne………………………………………………………… 4

3.3 Założenia przyjęte do obliczeń konstrukcyjnych…………………………………………. 5

3.4 Rozwiązania konstrukcyjno - materiałowe………………………………………………. 5

3.4.1 Warunki i sposób posadowienia…………………………………………………….. 5

3.4.2 Zabezpieczenie przed wpływami eksploatacji górniczej……………………………. 5

3.4.3 Przegrody zewnętrzne……………………………………………………………….. 5

3.4.4 Izolacje termiczne…………………………………………………………………… 6

3.4.5 Izolacje wodochronne……………………………………………………………….. 6

3.4.6 Słupy i belki…………………………………………………………………………. 6

3.4.7 Stropy i wieńce……………………………………………………………………… 7

3.4.8 Nadproża…………………………………………………………………………….. 7

3.4.9 Kominy……………………………………………………………………………… 7

3.4.10 Dach………………………………………………………………………………... 7

3.4.11 Przegrody wewnętrzne……………………………………………………………... 8

3.4.12 Schody wewnętrzne………………………………………………………………... 8

3.4.13 Schody zewnętrzne, wjazd, taras…………………………………………………... 8

3.4.14 Sposób budowy, a interes osób trzecich…………………………………………… 8

3.4.15 Zalecenia ogólne………………………………………………………………….... 8

3.5 Wykończenie zewnętrzne ogólne………………………………………………………… 8

3.5.1 Elewacje……………………………………………………………………………... 8

3.5.2 Pokrycie dachu………………………………………………………………………. 9

3.5.3 Obróbka dachu………………………………………………………………………. 9

3.6 Stolarka okienna i drzwiowa……………………………………………………………… 9

3.6.1 Okna…………………………………………………………………………………. 9

3.6.2 Drzwi zewnętrzne……………………………………………………………………. 9

3.6.3 Drzwi wewnętrzne…………………………………………………………………… 9

3.7 Wykończenie wnętrz…………………………………………………………………….... 9

3.7.1 Tynki wewnętrzne…………………………………………………………………… 9

3.7.2 Posadzki……………………………………………………………………………... 10

3.7.3 Wykładziny ścian……………………………………………………………………. 10

3.7.4 Parapety……………………………………………………………………………… 10

3.7.5 Malowanie i powłoki zabezpieczające……………………………………………… 10

4 Instalacje i urządzenia sanitarne…..…………………………………………………………10

4.1 Instalacje wodociągowe - dane ogólne…………………………………………………… 10

4.1.1 Przewody - materiał…………………………………………………………………. 10

4.2 Kanalizacja sanitarna……………………………………………………………………… 10

4.2.1 Przewody - materiały………………………………………………………………... 10

5 Przewody i urządzenia grzewcze…..…………………………………………………………11

5.1 Instalacje centralnego ogrzewania - informacja ogólna………………………………….. 11

5.1.1 Przewody…………………………………………………………………………….. 11

5.1.2 Armatura grzejnikowa i odcinająca………………………………………………….. 11

6 Instalacje i urządzenia wentylacyjne..………………………………………………………. 11

6.1 Instalacja nawiewna………………………………………………………………………. 11

6.2 Instalacja wywiewna……………………………………………………………………… 11

7 Instalacje i urządzenia gazowe..……………………………………………………………... 11

8 Instalacje……………………………………………………………………………………… 12

8.1 Zakres opracowania………………………………………………………………………. 12

8.2 Podstawa opracowania……………………………………………………………………. 12

8.3 Opis techniczny…………………………………………………………………………… 12

8.3.1 Zasilenie obiektu i pomiar energii…………………………………………………… 12

8.3.2 Tablica główna T! i podział energii…………………………………………………. 12

8.3.3 Instalacja siły 400/230V…………………………………………………………….. 12

8.3.4 Instalacja oświetlenia i gniazd wtykowych 230V………………………………….... 12

8.3.5 Instalacja telefoniczna……………………………………………………………….. 13

8.3.6 Instalacja telewizyjna………………………………………………………………... 13

8.3.7 Instalacja ochrony przeciwpożarowej……………………………………………….. 13

8.3.8 Instalacja odgromowa……………………………………………………………….. 13

8.4 Uwagi końcowe…………………………………………………………………………… 13

9 Warunki ochrony przeciwpożarowej……………………………………………………….. 13

10 Warunki wykonania robót budowlano - montażowych………………………………..… 13

11 Podstawy obliczeń…………………………………………………………………………... 14

11.1 Wykaz norm……………………………………………………………………………... 14

11.2 Wykaz literatury…………………………………………………………………………. 14

11.3 Wykaz programów komputerowych…………………………………………………….. 14

12 Rysunki szczegółów…………………………………………………………………………. 14

13 Obliczenia pozycji…………………………………………………………………………... 15

13.1 Pozycja obliczeniowa nr 1 - Dach……………………………………………………… 15

13.1.1 Obliczenie łaty……………………………………………………………………. 16

13.1.2 Obliczenie krokwi………………………………………………………………… 21

13.1.3 Obliczenie kleszcza………………………………………………………………. 29

13.1.4 Obliczenie płatwi ……………………………………………………………….... 32

13.1.5 Obliczenie słupa ………………………………………………………………….. 41

13.1.6 Obliczenie mieczy ………………………………………………………………... 42

13.1.7 Obliczenie murlatu…………………………………………………...…………... 45

13.2 Pozycja obliczeniowa nr 2 - belka stropowa...................................................................... 46

13.3 Pozycja obliczeniowa nr 3 - podwójna belka stropowa......................................................47

13.4 Pozycja obliczeniowa nr 4 - nadproże okienne...................................................................52

13.5 Pozycja obliczeniowa nr 5 - filar zewnętrzny.....................................................................57 13.6 Pozycja obliczeniowa nr 6 - filar wewnętrzny.....................................................................61

13.7 Pozycja obliczeniowa nr 7 - fundament zewnętrzny...........................................................66

13.8 Pozycja obliczeniowa nr 8 - fundament zewnętrzny..........................................................70

1 DANE OGÓLNE

Opis techniczny został sporządzony według Zarządzenia Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa z dnia 30 grudnia 1994 roku w sprawie szczegółowego zakresy i formy projektu budowlanego i zawiera opis projektu według kolejności określonej w zarządzeniu.

1.1 Przeznaczanie i program użytkowy

Podpiwniczony, parterowy dom jednorodzinny z poddaszem użytkowym, z wbudowanym garażem na jeden samochód, przeznaczony dla minimum pięcioosobowej rodziny. W części dziennej, na parterze, salon łączy się jednoprzestrzennie z jadalnią oraz, przez szeroki otwór drzwiowy, z kuchnią. Z pokoju dziennego szerokie drzwi balkonowe prowadzą na taras. Na parterze znajdują się również dwa pokoje, łazienka z WC oraz garderoba. W piwnicy znajduje się garaż, kotłownia, spiżarnia, skład opalu i pomieszczenie gospodarcze. Na poddaszu znajdują się łazienka z WC oraz 3 pokoje, jedna garderoba i schowek. Okna połaciowe w dachu zapewniają wystarczającą ilość światła w pomieszczeniach znajdujących się na poddaszu.

Zestawienie powierzchni i kubatury

powierzchnia użytkowa 236,99 m2
powierzchnia pomieszczeń 254,20 m2
kubatura 1264,5 m3
wysokość kalenicy nad terenem 8,97 m
ilość kondygnacji 1 + ½ + piwnica

Zestawienie powierzchni pomieszczeń i powierzchni użytkowych
Nr	Pomieszczenie	Pow. pomieszczenia [m²]	Pow. użytkowa [m²]
Piwnica
0/1 0/2 0/3 0/4 0/5 0/6	Garaż Klatka schodowa Kotłownia Spiżarnia Skład opalu Pomieszczenie gospodarcze	16,16 8,84 6,07 20,02 14,98 9,96	16,16 8,84 6,07 20,02 14,98 9,96
Suma powierzchni piwnicy		76,03	76,03
Parter
1/1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7	Salon Taras Kuchnia Hall Łazienka Klatka chodowa Pralnie	34,48 12,48 7,10 3,23 6,07 8,84 19,16	34,48 12,48 7,10 3,23 6,07 8,84 19,16
Suma powierzchni parteru		91,36	91,36
Poddasze
2/1 2/2 2/3 2/4 2/5 2/6 2/7	Sypialnie Garderoba Pokój Korytarz Pokój lazienka Schowek	23,20 6,56 13,90 5,36 7,25 1,96 29,20	19,28 5,17 10,90 3,77 5,50 1,96 23,02
Suma powierzchni na poddaszu		87,43	69,60
SUMA RAZEM		254,82	236,99

ROZWIĄZANIA ARCHITEKTONICZNO - BUDOWLANE

Forma i funkcja obiektu

Dom wolnostojący parterowy z użytkowym poddaszem, przykryty dachem dwuspadowym o kącie nachylenia 38 stopni. Tradycja, harmonijna kolorystyka pasuje do domu i podkreśla jego charakter.

Dostosowanie do krajobrazu i otaczającej zabudowy

Tradycyjna bryła domu i kolory dobrze komponują się w każdym krajobrazie w willowych osiedlach domków jednorodzinnych. Wykonanie elementów wykończeniowych pozwala dostosować stylistykę domu do otaczającej zabudowy i regiony, na którym ma zostać posadowiony budynek.

DANE KONSTRUKCYJNO - BUDOWLANE

Układ konstrukcyjny

Budynek zaprojektowany w technologii tradycyjnej murowanej w podłużnym układzie konstrukcyjnym. Gęstożebrowy strop oparty jest na ścianach zewnętrznych i wewnętrznych nośnych. Budynek przykryty jest dachem o drewnianej konstrukcji płatwiowo-kleszczowej. Posadowiony bezpośrednio na ławach fundamentowych. Wszystkie materiały budowlane stosowane do realizacji projektowanej inwestycji powinny posiadać certyfikat lub aprobatę techniczną, a urządzenia certyfikat na znak bezpieczeństwa.

Zastosowane schematy statyczne

Dach w konstrukcji drewnianej - płatwiowi-kleszczowej. Strop gęstożebrowy - schemat belki jednoprzęsłowej wolnopodpartej, nadproża podparte jednoprzęsłowe, krokwie dwuprzęsłowe.

Założenia przyjęte do obliczeń konstrukcyjnych

Przyjęto:

obciążenie śniegiem - II strefa
obciążenie wiatrem - I strefa
posadowienie fundamentów - strefa przemarzania h_z = 1,0 m
ciężar objętościowy gruntu - 17,16
I kategoria geotechniczna

Rozwiązania konstrukcyjno materiałowe

Warunki i sposób posadowienia

Rysunek fundamentów nr 3. Poziom posadowienia fundamentów na głębokości 2,145 m poniżej terenu, na gruncie rodzimym. Budynek posadowiony bezpośrednio na ławach fundamentowych zbrojonych podłużnie (przeciw nierównomiernemu osiadaniu) 4-ma prętami 10 mm i strzemionami 6 mm w rozstawie co 30 cm max, zalewanych betonem B20.. Wszystkie fundamenty wykonanie na podkładzie z betonu B10 gr. 10cm. Wymiary ław fundamentowych: zewnętrzne 0,4 x 0,80 m i wewnętrzne 0,4 x 0,65 m, fundamenty klatki schodowej 0,4 x 0,80 m.

Zabezpieczenie przed wpływami eksploatacji górniczej

Projekt został zrealizowany w lokalizacji miasta Jarosław, w którym nie istnieje zagrożenie wynikające ze szkód górniczych. Istnieje możliwość adaptacji projektu dla warunków aktywnych sejsmicznie lub zagrożonych skodami górniczymi poprzez przeprojektowanie fundamentów i konstrukcji budynku.

Przegrody zewnętrzne

Ściany zewnętrzne murowane budynku pełnią rolę konstrukcyjną nośną konstrukcji stropu i przegrody termicznej. Stanowią podparcie stropu nad parterem oraz dachu. Ściany zewnętrzne z cely pelnej 25 cm i wytrzymałości na ściskanie 10 MPa styropianu 15 cm. I cegly klinkierowj gr 12 cm.. Zaprawa cementowo-wapienna M10

W projekcie zastosowano następujące rozwiązanie ściany zewnętrznej:

ściana fundamentowa:

- tynk wewnętrzny cementowo-wapienny gr. 1,5 cm

- fundamentowe bloczki betonowe gr. 24 cm

- styropian gr. 10 cm

- fundamentowe bloczki betonowe gr. 12 cm

- izolacja przeciwwilgociowa (trzykrotna powłokowa bitumiczna na bazie wody)

- membrana ochronna przeciwwilgociowa

UWAGA: izolacja ściany fundamentu wykonana na suchym podłożu lub z zastosowaniem

preparatów do wilgotnego podłoża, mających właściwości osuszające

ściana zewnętrzna:

- tynk wewnętrzny cementowo-wapienny gr. 1,5 cm

- cegła pełna gr. 24 cm

- styropian gr. 15 cm

- cegła klinkierowa gr. 12 cm

W projekcie zastosowano ścianę trójwarstwową: współczynnik przenikania ciepła U=0,30 [W/m²⋅

 Izolacje termiczne

1. Ocieplenie ścian zewnętrznych fundamentowych - styropian gr. 10 cm

2. Ocieplenie ścian zewnętrznych - styropian gr. 15 cm

3. Ocieplenie wieńców i trzpieni żelbetowych ściany kolankowej - styropian gr 15 cm

4. Ocieplenie dachu - wełna mineralna gr. 16 cm (pomiędzy krokwiami)

5. Ocieplenie posadzki piwnicy na gruncie - styropian twardy gr. 5 cm

UWAGA: każdą zmianę murów zewnętrznych, w ramach adaptacji, należy przeliczyć na nowe

warunki wilgotnościowo cieplne

Izolacje wodochronne

izolacje przeciwwilgociowe poziome:

- izolacja na ławach fundamentowych - 2 x papa asfaltowa podkładowa, przeznaczona do izolacji fundamentów (zgodnie z PN), wykonana na lepiku asfaltowym na gorąco

- izolacja pozioma ściany fundamentowej - 2 x papa asfaltowa podkładowa, przeznaczona do izolacji fundamentów (zgodnie z PN), wykonana na lepiku asfaltowym na gorąco

- izolacja posadzki piwnicy - masa plastyczna produkowana na bazie asfaltu modyfikowanego kauczukiem termoplastycznym pokryta posypką bazaltową gr. 4 mm + folia hydroizolacyjna gr. min. 2 mm przeznaczona do izolacji posadzki na gruncie (zgodnie z PN)

izolacje przeciwwilgociowe pionowe

- izolacja pionowa ściany fundamentowej do min. 30 cm ponad teren budynku, połączona z izolacją poziomą ściany fundamentowej. W projekcie zaprojektowano izolację trzykrotną bitumiczną na bazie wody na rapówce lub masy szpachlowe do izolacji ściany fundamentowej.

- membrana hydroizolacyjna ściany fundamentowej

UWAGA: a) izolację należy dobrać każdorazowo indywidualnie do warunków gruntowo-wodnych

oraz do ukształtowania terenu

b) izolować suche powierzchnie lub stosować materiały odpowiednie do warunków

wilgotnościowych podłoża ściśle wg zaleceń producenta z uwzględnieniem warunków gruntowo-wodnych oraz do ukształtowania terenu

c) w styku ze styropianem stosować wyłącznie lepiki nie powodujące rozpuszczania

styropianu, bez wypełniaczy mineralnych

Słupy i belki

Słupy konstrukcji dachu drewniane sosnowe o przekroju 15 x 15 cm klasy C22 KW. Belki stropu przyjęto do obliczeń jako monolityczne żelbetowe teowe - dla stropu Porotherm 15/(19)/62,5.

Stropy i wieńce

Rysunki konstrukcyjne stropu na piwnicą i parterem nr 7 i 8. Ceramiczny strop gęstożebrowy typu Porotherm 15/(19)/62,5 o rozstawie osiowym belek 62,5 cm. Pustak o wysokości 15 cm wraz z warstwą nadbetonu 4 cm daje grubość konstrukcyjną stropu wynoszącą 19 cm. Ceramiczno-żelbetowe belki stropowe Porotherm elementami nośnymi w gęstożebrowym stropie Porotherm 15/(19)/62,5. Zalecana długość oparcia belek na ścianach to 12,5 cm. W stropie wykonstruowano żebra rozdzielcze, pod ścianki równoległe i w miejscach nacisku słupów konstrukcji dachu podwójne belki, płyty monolityczne tam gdzie nie można rozłożyć belek i pustaków. W czasie montażu i betonowania stropu należy stosować podpory montażowe w rozstawie max. 1,8 m. Ostatnią warstwę ściany pod oparciem stropu wykonać z cegły pełnej klasy 15 MPa na zaprawie 10 MPa. Warstwa nadbetonu gr. 4 cm - B20. W pustakach stropowych układanych przy wieńcach i podciągach należy zasklepić otwory w celu wyeliminowania przedostawania się betonu.

Wieńce stropowe monolityczne z betonu B20, zbrojone stalą A-III (34GS) φ8 mm oraz strzemionami A-0 StOS φ6 mm w rozstawie co 30 cm max. W wieńcu obwodowym zamontować i zabetonować zbrojenie trzpieni słupków ścianki kolankowej do mocowania murłat. Zbrojenie wieńców odgiąć w trzpienie prostopadłe na długości min. 50 cm - nie dopuszczalne jest łączenie prętów „na styk”

Nadproża

Przyjęto nadproża okienne i drzwiowe z prefabrykowanych belek żelbetowych typu L-19 po dwie belki na otwór.

Kominy

Kominy wentylacyjne i spalinowe systemowe firmy Schiedel o systemie i przekrojach dobranych odpowiednio do zastosowanego urządzenia grzewczego. Elementy wykończeniowe komina zawarte w systemie. Górna krawędź otworów wentylacyjnych maksymalnie 10 cm od sufitu. Należy zapewnić odpowiedni dostęp do otworu wycierowego podczas montażu urządzenia grzewczego. Kominy posiadają własny fundament. Ponad dachem komin murowany z cegły klinkierowej angobowanej i z wypełnieniem spoin fugą ozdobna. Czapa kominowa betonowa odizolowana 2 x papą asfaltowa od trzonu komina z odsadzką - kapinosem szerokości maksymalnej 6 cm. Przy przejściach kominów przez strop stosować otulenie wełną mineralną gr. 5 cm.

Dach

Więźba dachowa wg rysunku nr 3:

więźba z drewna sosnowego klasy C22 KW
więźba o nachyleniu 45°, wiązar typu kleszczowo-płatwiowy
murłata 140 x 140 mm mocowane kotwami z nakrętkami M16 (pod nakrętki zaleca się stosować podkładki) do trzpieni ściany kolankowej
krokwie 80 x 180 mm,, krokwie w kalenicy łączone za pomocą deski kalenicowej 10 x 10 cm
kleszcze 50 x 140 mm
połączenie elementów drewnianych za pomocą blach perforowanych, gwoździ i śrub, wkrętów
łaty i kontrałaty pod pokrycie dachowe 45 x 63 mm
murłatę odizolować od ścianki kolankowej za pomocą papy podkładowej lub foli PE
elementy drewniane należy zabezpieczyć przed korozją biologiczną impregnatami, a metalowe przed korozją

Przegrody wewnętrzne

Ściany konstrukcyjne z cegły pełnej gr. 25 cm. Ścianki działowe z bloczków komórkowych gr. 12 cm. i cegły dziurawki gr 12 cm. W przypadku stosowania ścian z płyt gipsowych wprowadzić wzmocnienia ich konstrukcji w zależności od możliwości wieszania na nich armatury i mebli.

Schody wewnętrzne

Schody płytowe żelbetowe. Piwniczne: 14x19x28,0 cm; nadziemnie 6x17x30,0 cm i 17x17.1x28 Wykończenie stopni i balustrady drewniane. Balustrady wysokości 110 cm.

Schody zewnętrzne, wjazd, taras

schody zewnętrzne wejściowe 7x16,6x30,0 i na taras 6x17x30,0 gruncie, żelbetowe, wykończone ceramiką antypoślizgową, mrozoodporną. Podłoże gruntowe o stopniu zagęszczenia I_D> 0,5.

Wjazd do garażu z kostki brukowej z odwonieniem liniowym przy bramie wjazdowej. Ścianki zabezpieczające zjazd bloczków betonowych gr. 24 cm. Nachylenie podjazdu wynosi 25 %.

Taras na gruncie wykonany z płyty żelbetowej. Wykończony ceramiką jak dla schodów zewnętrznych. Zachować spadek minimum 1%.

Sposób budowy, a interes osób trzecich

Rozmiar działki pozwala na przeprowadzenie inwestycji bez ingerencji w sąsiednie posesje. Droga dojazdowa do działki umożliwia bezpośrednie dotarcie ciężkich maszyn budowlanych. W rozumieniu prawa budowlanego projektowana konstrukcja nie narusza interesu osób trzecich.

Zalecenia ogólne

W trakcie realizowania inwestycji należy bezwzględnie przestrzegać obowiązujących przepisów (w tym norm budowlanych) i zasad BHP. Urządzeń mechanicznych używać zgodnie z ich specyfikacją techniczną. Prace należy prowadzić pod nadzorem osób uprawionych. W przypadku sytuacji niejasnych wymagana jest konsultacja z autorem projektu, lub osobami uprawnionymi do opracowania odpowiednich rozwiązań.

Wykończenie zewnętrzne budynku

Elewacje

Warstwę elewacyjną stanowi cegła klinkierowa brązowa gr. 12 cm.. Podbitki z desek 4 x 12 cm w kolorze brązowym.

UWAGA: deski, drewniane wykończenia i okapy dachu zabezpieczyć środkami od impregnacji

drewna i pokryć lakierem transparentnym odpornym na niekorzystne czynniki zew.

Pokrycie dachu

Dachówka ceramiczna karpiówka pojedyńcza mocowana do łat sosnowych w kolorze tradycyjnym - czerwonym. Kompletne systemy pokryć dachowych z gąsiorami, dachówkami brzegowymi, zapewniającymi wentylację połaci dachowej oraz możliwość wejścia kominiarza na dach. Pokrycie dachowe wykonać zgodne z zaleceniami producenta. Elementy obróbki blacharskiej zabezpieczyć antykorozyjnie.

Obróbki dachu

Blacharskie obróbki dachu obejmują zabezpieczanie przed woda i uszkodzeniami mechanicznymi przerwania ciągłości izolacji wodnej przy kominach, oknach połaciowych, mocowaniach anten i instalacji odgromowej. Zastosować obróbki dachowe systemowe lub wykonać indywidualne z blachy miedzianej ewentualnie tytanowo-cynkowej. Zastosować systemowe orynnowanie z rur PVC wykonanie zgodnie z zaleceniami producenta, w szczególności w obrębie mocowania rynien z odpowiednim spadkiem, zastosowaniem fartuchów i desek okapowych.

Stolarka okienna i drzwiowa

Stolarka okienna i drzwiowa drewniana lub z PVC spełniająca wymagania normowe dotyczące okien i drzwi.

Okna

Okna o współczynniku przenikania ciepła U nie większym niż 2,0 W/(m²⋅K) z zamontowanymi regulowanymi nawiewnikami - w szczególności w pomieszczeniach z urządzeniami grzewczymi - kotłami i kominkami. Podobne okna zamontować również w pomieszczeniach piwnicznych pomimo braku takich wymagań normowych. Okna połaciowe firmy Velux.

Drzwi zewnętrzne

Drzwi zewnętrzne dodatkowo zabezpieczone przed włamaniem. Współczynnik przenikania ciepła U nie większy niż 2,6 W/( m²⋅K).

Drzwi wewnętrzne

Dowolne drzwi posiadające odpowiednie aparaty i certyfikaty techniczne. Drzwi do pomieszczeń o podwyższonej wilgotności powinny posiadać otwory wentylacyjne przy podłodze o powierzchni podobnej do otwory wentylacyjnego umieszczonego w pomieszczeniu.

Wykończenia wnętrz

Wykończenie wnętrz według indywidualnego uznania inwestora z zastrzeżeniem zachowania założeń projektu oraz przestrzegania przepisów prawa i norm budowlanych.

Tynki wewnętrzne

Tynki wewnętrzne piwnicy cementowo-wapienne, W sufitach z płyt gipsowo-kartonowych gładź gipsowa z elastyczną siatką zbrojeniową. W łazience na poddaszu zastosować płyty g-k o podwyższonej odporności na wilgoć.

Posadzki

W kuchni, łazienkach, WC i korytarzach płytki z terakoty na cienkiej warstwie kleju oraz izolacji przeciwwilgociowej. W pomieszczeniach mokrych zastosować płytki z powierzchnia antypoślizgową. W pozostałych pomieszczeniach parkiet lub panele podłogowe o podwyższonej odporności na ścieranie. W garażu i piwnicy posadzka warstwy z warstwy samopoziomującej.

Wykładziny ścian

Ściany pomalowane według uznania inwestora. W pomieszczeniach o podwyższonej wilgotności zastosować glazurę do wysokości minimum 200 cm od poziomu posadzki.

Parapety

Parapety zewnętrzne z płyt kamiennych np. piaskowca. Parapety wewnętrzne według uznania inwestora - kamienne, drewniane lub PVC.

Malowanie i powłoki zabezpieczające

Ściany wewnętrzne pomalować farbą emulsyjną lub akrylową w kolorach wybranych przez inwestora. W pomieszczeniach mokrych farba pleśnio- i grzyboodporna. Powierzchnie drewniane wewnątrz domu pomalować bejco-lakierem bezbarwnym, drewno w styku z wilgocią zabezpieczyć odpowiednim impregnatem a elementy konstrukcji drewnianej zabezpieczyć przed owadami i grzybami odpowiednio dobranymi lakierami.

INSTALCJE I URZĄDZENIA SANITARNE

4.1 Instalacje wodociągowe - dane ogólne

Przyłącze do sieci wodociągowej φ40 wprowadzone do kotłowni, gdzie zostanie zainstalowany zestaw wodomierzowy. Zestaw wodomierzowy jest przedmiotem projektu przyłącza, który powinien być zaakceptowany przez operatora sieci wodociągowej.

4.1.1 Przewody - materiały

Wszelkie przewody instalacji wodociągowych wykonane z rur PEX na połączeniach klejonych. Podłączenia baterii gwintowane mosiężne. Uszczelnienia wykonanie z taśmy teflonowej. Przewody ułożone w posadzce przed zabetonowaniem powinny przejść próbę szczelności przy ciśnieniu 1,5 razy większym od ciśnienia roboczego. Przewody należy zaizolować pianką poliuretanową.

Kanalizacja sanitarna

Należy zadbać o odpowiedni spadek przewodów poziomych oraz o ochronę przed uszkodzeniami mechanicznymi i przemarzaniem. Piony kanalizacyjne wyprowadzić ponad dach i zakończyć rurami wywiewnymi.

Przewody - materiały

Rury PVC φ160 łączone kielichowo z teflonowym uszczelnieniem. Należy zapewnić dostęp do rur umożliwiający przeprowadzenie interwencji hydraulicznych (ewentualnie udrożnienie rur).

PRZEWODY I URZĄDZENIA GRZEWCZE

5.1 Instalacje centralnego ogrzewania - informacja ogólna

Przewiduje się instalację centralnego ogrzewania podłogowego zasilanego regulowanym termostatem kotłem na paliwo stałe. Moc kotła winna zostać dobrana tak żeby całkowicie pokrywać potrzeby c.o. oraz dostarczenia niezbędnej ilości ciepłej wody użytkowej. Montaż kotła należy przeprowadzić zgodnie z dokumentacją techniczną, ewentualne odstępstwa zanotować w dzienniku budowy. Przewody w kotłowni należy poprowadzić na wysokości nie mniejszej niż 2,0 m w sposób umożliwiający swobodne poruszanie się. Kotłownie należy wyposażyć w instalację elektryczną na napięcie bezpieczne.

Przewody

Bezpośrednio do kotła należy zamontować przewód metalowy długości minimum 50 cm. W dalszej części instalacji przewody z tworzyw sztucznych prowadzić w sposób umożliwiający kompensację wydłużeń cieplnych. Przewody leżące w bruzdach należy poprowadzić owinięte tekturą falistą lub tworzywem sztucznym tak, aby zapewnić przestrzeń powietrzną. Przewody c.o. nie mogą być prowadzone powyżej instalacji elektrycznej, oraz musza być zamontowane w odległości nie mniejszej niż 0,1 m od innych przewodów cieplnych. Po wykonaniu instalacji należy ją poddać próbie ciśnieniowej.

Armatura grzejnikowa i odcinająca.

W łazienkach i kuchni przewidziano możliwość instalacji grzejników drabinkowych i płytowych. Grzejniki wyposażone w ręczny zawór odpowietrzający, zawory termostatyczne oraz zawory odcinające kulowe.

INSTALCJE I URZĄDZENIA WENTYLACYJNE

Wentylacja nawiewna

Do wentylacji nawiewnej pomieszczeń służą okna z wywiewnikami umieszczonymi w górnej ramie okna. W pomieszczeniach o podwyższonej wilgotności zastosowani drzwi z otworami nawiewowymi. W pomieszczeniu w którym zamontowano kocioł c.o zaprojektowano nawiew do pieca o wolnym przekroju 200 cm² (nie dotyczy kotłów z zamkniętą komorą spalania).

Instalacja wywiewna

Zastosowano systemową wentylację firmy Schiedel w pomieszczeniach sanitarnych, kuchni, salonie z kominkiem, garażu i kotłowni.

INSTALACJE I URZĄDZENIA GAZOWE

Nie przewiduje się instalacji urządzeń gazowych w budynku. Płyta kuchenna oraz piekarnik zasilane są energią elektryczną, natomiast kocioł grzewczy w kotłowni przewidziano na paliwo stałe. Na życzenie inwestora można wykonać przyłącz do sieci gazociągowej. W przypadku takim niezbędnym jest stworzenie odpowiedniego projektu instalacji gazowej uzgodnionego z lokalnym zakładem gazowniczym.

INSTALACJE

Zakres opracowania

Zakres opracowania obejmuje:

tablicę bezpiecznikową
instalację siły 400/230V
instalację oświetleniową i gniazd wtykowych 230V
instalację telefoniczną
instalację telewizyjną
instalację odgromową
instalację ochrony przeciwpożarowej

Podstawa opracowania

Opracowanie oparte jest na obowiązujących normach i innych przepisach polskiego prawa. W przypadku zmian w polskim ustawodawstwie opracowanie należy poprawić i ujednolicić z obowiązująca literą prawa

Opis techniczny

Zasilanie obiektu i pomiar energii

Zasilanie z linii kablowej doprowadzone jest w rurze stalowej do korytarza piwnicy. Tam też umieszczone są liczniki energii elektrycznej.

Tablica główna T1 i podział energii

Tablica główna zlokalizowana jest w korytarzy piwnicy. Z tablicy głównej zasilane są obwody energii elektrycznej piwnicy, parteru i poddasza.

Instalacja siły 400/230V.

Przewidziano instalację siły 400/230V w garażu oraz dla kuchenki elektrycznej oraz piekarnika w kuchni.

UWAGA: obwody prowadzić w tynku przewodem 5-cio żyłowym. Pod ewentualnymi płytkami z

glazury w rurach PVC

Instalacja oświetlenia i gniazd wtykowych 230V

Przewody elektryczne prowadzić w tynku w rurach PVC. Gniazdka podwójne z bolcem umieszczone 30 cm nad podłogą w pokojach i korytarzach, oraz 110 cm w pozostałych pomieszczeniach. Puszki instalacyjne oraz oprawy oświetleniowe w łazienkach instalować na wysokości min. 225 cm od połogi.

Instalacja telefoniczna

Nie przewiduje się instalacji linii telefonicznej w budynku. Na życzenie inwestora można wykonać przyłącze linii telefonicznej z dowolną ilością i usytuowaniem gniazdek telefonicznych.

Instalacja telewizyjna

W pomieszczeniach przewidziano gniazdka telewizji naziemnej obsługiwane przez lokalnego operatora telewizji kablowej. Operator zapewnia również usługi Internetu i telefonii VoIP. Inwestor decyduje o ilości i rozmieszczeniu gniazdek TV.

Instalacja ochrony przeciwpożarowej

W budynku przewidziano szybkie wyłączanie zasilana z wykorzystaniem wyłączników samoczynnych nadmiaroprądowych oraz wyłączników przeciwporażeniowych.

Instalacja odgromowa

Instalację odgromową wykonać z pręta ocynkowanego 8 mm, a następnie połączyć na wysokości 0,5 m nad ziemią z taśmą bednarką 30 x 4 mm ułożoną w ziemi na głębokości 0,8 m. Do uziomu przyłączyć przewód neutralny złącza kablowego.

Uwagi końcowe

Wszelkie odstępstwa od specyfikacji technicznych należy konsultować z osobami kompetentnymi do wydania opinii na temat bezpieczeństwa wykonanych instalacji. Zmiany w dokumentacji mogą być dokonane jedynie za zgodą nadzoru z odpowiednią adnotacją w dzienniku budowy, a inwestor winien być o nich poinformowany. Do wykonania wszelkich instalacji należy użyć produktów posiadających odpowiedni certyfikat bezpieczeństwa i spełniających wymagania projektu instalacji.

WARUNKI OCHRONY PRZECIWPOŻAROWEJ

Konstrukcję drewnianą więźby dachowej należy zabezpieczyć środkami do stopnia trudnozapalności pomimo zastosowania okładzin z płyt gipsowo-kartonowych. Drzwi do kotłowni oraz garażu winny mieć klasę 30 odporności ogniowej. Ponadto ściany garażu, kotłowni i korytarza w piwnicy powinny być wykonane z materiałów niepalnych. W korytarzu piwnicy należy umieścić gaśnice proszkową.

WARUNKI WYKONANIA ROBÓT BUDOWLANO - MONTAŻOWYCH

Wszystkie roboty budowlano-montażowe, a także odbiór robót, należy wykonywać zgodnie z warunkami technicznymi, obowiązującym prawem i normami. W szczególności należy przestrzegać zaleceń wydanych przez Ministerstwo Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa oraz Instytut Techniki Budowlanej.

PODSTAWA OBLICZEŃ

Wykaz norm

Projekt konstrukcji wykonano w oparciu o następujące normy:

PN-82/B-02000;/B-02001;/B-02003 obciążenie budowli
PN-80/B-02010 obciążenie śniegiem
PN-77/B-02011 obciążenie wiatrem
PN-81/B-03150 konstrukcje drewniane
PN-90/B-03200 konstrukcje stalowe
PN-84/B-03264 konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone
PN-87/B-03002 konstrukcje murowe
PN-81/B-03020 posadowienie bezpośrednie budowli

Wykaz literatury

J.Hoła, P.Pietraszek, K.Schabowicz - „Obliczanie budynków wznoszonych tradycyjnie” DWE, Wrocław 2007
„Poradnik majstra budowlanego” Arkady, Warszawa 1996
P. Markiewicz - „Budownictwo ogólne dla architektów” Archi-Plus, Kraków 2007

Wykaz programów komputerowych

Microsoft Word
AutoCad 2005 PL
RM-WIN

RYSUNKI SZCZEGÓŁÓW

szczegół A - połączenie schodów z podłogą
szczegół B - połączenie dachu z ścianą zewnętrzną

szczegół C - połączenie platwi z krokwią

13.1. KONSTRUKCJA DACHU

POZYCJA OBL. NR 1

Dane do projektowania:

konstrukcja dachu : płatwiowo-kleszczowa
rozstaw krokwi : max. 1,24 m ; min. 0,76 m
nachylenie połaci : 45º
pokrycie dachu : dachówka ceramiczna esówka o rozstawie łat = 28 cm
lokalizacja budynku : Poznań
obciążenie śniegiem : strefa I
obciążenie wiatrem : strefa I
drewno sosnowe : klasa C30, KW g_sosny = 5,5 kN/m³
dachówka - masa 1 szt. : 2,3 kg (16 szt./m²)
wysokość budynku H : 98,19 m. n.p.m
teren zabudowany przy wys. budynków do 10 m → teren B

Geometria projektowanego wiązara płatwiowo-kleszczowego:

0x01 graphic

Poz. obl. 1.1. OBLICZENIE ŁATY

Przyjęto do projektowania łaty sosnowe o wymiarach 45 x 63 mm o polu przekroju poprzecznego A = 0,002835 m².

Obciążenia

Zestawienie obciążeń stałych g

Obciążenie	Wartość charakterystyczna [kN/m]	Współczynnik obciążenia γ_f[-]	Wartość Obliczeniowa [kN/m]
Ciężar własny łaty 0,002835 · 5,5	0,016	1,1	0,018
Ciężar pokrycia - waga jednej dachówki 2,3 kg, liczba - 16 szt./m², 9,81·10^-3 N/kg · 2,3 kg · 16 m^-2· 0,28 m	0,101	1,2	0,121
RAZEM	0,117		0,139

Obciążenie zmienne:

Wartość obciążenia śniegiem charakterystyczna S_kna 1 m² powierzchni rzutu poziomego połaci dachowej:

S_k = Q_k · C

Q_k= 0,7 kN/m² dla II strefy

Współczynniki kształtu dachy wynoszą: (dla kąta α = 45 º)

C₁= 0,8 · (( 60 - α ) / 30 ) = 0,40

C₂ = 1,2 · (( 60 - α ) / 30 ) = 0,60

Dla obliczeń pojedynczych elementów przyjmuje się, że C₂ = C₁ = C

C = 0,40

S_k = 0,7 · 0,40 = 0,28 kN/m²

Wartość obliczeniowa obciążenia śniegiem

S = S_k· γ_fγ_f= 1,4

S = 0,28 · 1,4 = 0,392 kN/m²

Wartość obciążenia charakterystycznego wiatrem:

p_k = q_k · C_e · C · β

q_k= 0,25 kN/m² dla I strefy

Budynek ma wysokość z = 10,94 m < 20m , teren B

C_e = 0,8

Budynek nie jest podatny na dynamiczne działanie wiatru:

β = 1,8

Wartość współczynnika aerodynamicznego:

C=C_z

C_z = 0,015 · α - 0,2 = 0,015 · 45 - 0,2 = 0,475

lub

C_z = - 0,045 · ( 40 - α ) = -0,045 · ( 40 - 45 ) = 0,225

Przyjęto parcie dla którego:

C = 0,475

Obciążenie charakterystyczne wywołane działaniem wiatru wynosi:

p_k = 0,25 · 0,8 · 0,475 · 1,8 = 0,171 kN/m²

Wartość obliczeniowa obciążenia wiatrem:

p = p_k · γ_fγ_f=1,3

p = 0,171 · 1,3 = 0,222 kN/m²

Przyjęto obciążenie charakterystyczne skupione ( człowiek z narzędziami; masa = 102 kg ):

p = p_k · γ_fp_k = 1,0 kN γ_f=1,2

p = 1,0 · 1,2 = 1,2 kN

Przyjęto długość przęsła równą maksymalnemu rozstawowi krokwi:

l_eff = 1,24 m

Składowe obciążeń prostopadłe i równoległe łaty:

g_┴= g · cos α

g_ΙΙ= g · sin α

S_┴ = S · cos² α

S_ΙΙ= S · sin α · cos α

p_┴ = p · Ψ_o Ψ_o= 0,9 - uwzględniono wsp. jednoczesności obciążeń

p_ΙΙ= 0

P_┴ = P · cos α

P_ΙΙ= P · sin α

Zestawienie obciążeń na łatę

Obciążenie	Wartość charaktery [kN/m]	Wsp. obciążenia γ_f[-]	Wartość obliczenio [kN/m]	Wartości składowe prostopadłe obciążenia		Wartości składowe równoległe obciążenia
Obciążenie	Wartość charaktery [kN/m]	Wsp. obciążenia γ_f[-]	Wartość obliczenio [kN/m]					Charakter. [kN/m]	Obliczeniowa [kN/m]	Charakter. [kN/m]	Obliczeniowa [kN/m]
g- ciężar własny i pokrycia S - śnieg 0,28 · 0,28 p - wiatr 0,171 · 0,28 · 0,9	0,117 0,078 0,043	1,5 1,3	0,139 0,117 0,056	0,083 0,039 0,043	0,098 0,059 0,056	0,083 0,039 0,000	0,098 0,059 0,000
Razem	0,238		0,312	0,165	0,213	0,122	0,157
P - obciążenie skupione [kN]	1,00[kN]	1,2	1,20[kN]	0,707	0,849	0,707	0,849

Przyjęto dwa warianty obciążeń:

wariant I (ciężar własny, ciężar pokrycia, siła skupiona)
wariant II (ciężar własny, ciężar pokrycia, obciążenie śniegiem i wiatrem )

Schematy statyczne do obliczenia łaty: 1) I wariant obciążeń, 2) II wariant obciążeń:

0x01 graphic

WARIANT I

Wykresy momentów zginających wykonano za pomocą programu RM-WIN.

a) WARTOŚCI SKŁADOWE PROSTOPADŁE OBCIĄŻENIA:

0x01 graphic

MOMENTY My:

0x01 graphic

b) WARTOŚCI SKŁADOWE RÓWNOLEGŁE OBCIĄŻENIA:

0x01 graphic

MOMENTY Mz:

0x01 graphic

Sprawdzenie stanu granicznego nośności

Obliczenie wskaźników wytrzymałości łaty o wymiarach 45 x 63 mm:

W_y = ( 0,045 · 0,063² ) / 6 = 29,77 · 10^-6 m³

W_z = ( 0,063 · 0,045² ) / 6 = 21,26 · 10^-6m³

Naprężenia obliczeniowe od zginania w stosunku do osi głównych wynoszą:

σ_m.y.d = M_y / W_y = 0,229 / ( 29,77 · 10^-6 ) = 7692,31 kPa = 7,69 MPa

σ_m.z.d = M_z / W_z = 0,229 / ( 21,26 · 10^-6 ) = 10771,40 kPa = 10,77 MPa

Wartość charakterystyczna drewna klasy C30 na zginanie wynosi:

f_m.y.k= 30,0 MPa

Dach jest wykonany z drewna o wilgotności 12÷20 %, co określa 2 klasę użytkowania. Wytrzymałość obliczeniowa drewna na zginanie:

f_m.y.d= f_m.z.d= ( k_mod· f_m.y.k) / γ_m k_mod= 1,1 γ_m= 1,3

f_m.y.d= ( 1,1 · 30,0 ) / 1,3 = 25,38 MPa

Ponieważ przekrój ma wysokość mniejszą od 150 mm stosuje się współczynnik:

k_h = ( 150 / 63 )^0,2 = 1,19 i jest mniejszy od 1,3

zatem:

f'_m.y.d= f_m.y.d· k_h = 25,38 · 1,19 = 30,20 MPa

Sprawdzenie warunku sgn: ( k_m = 0,7 dla prostokątnych przekrojów ):

k_m · σ_m.y.d/ f'_m.y.d + σ_m.z.d/ f'_m.z.d= 0,7 · 7,69 / 30,20 + 10,77 / 30,20 = 0,53 ≤ 1

σ_m.y.d/ f'_m.y.d + k_m · σ_m.z.d/ f'_m.z.d= 7,69 / 30,20 + 0,7 · 10,77 / 30,20 = 0,50 ≤ 1

Warunek stanu granicznej nośności dla łaty został spełniony.

Sprawdzenie stanu granicznego użytkowalności

Graniczna wartość ugięcia dla deskowania dachowego wynosi:

u_net,fin= l_eff / 150 = 1240 / 150 = 8,2 mm

Obliczenie ugięć wykonano za pomocą programu RM-WIN.

Przemieszczenia równoległe	Przemieszczenia prostopadłe
od siły skupionej	od siły skupionej

u_inst,z = 1,6 mm	u_inst,y = 4,2 mm
od ciężaru własnego	od ciężaru własnego

u_inst,z = 0,2 mm	u_inst,y = 0,2 mm

Współczynnik k_def podano w zależności od klasy trwania obciążenia dla 2 klasy uzytkownia. Ugięcie finalne obliczono ze wzoru:

u_{fin, y} = u_{inst, y} ( 1+ k_def )

Zestawienie obliczonych ugięć

Obciążenie	k_def	Składowe równoległe [mm]		Składowe prostopdałe [mm]
				u_inst,z	u_{fin, z}	u_{inst, y}	u_{fin, y}
Siła skupiona (obciąż. krótkotrwałe)	0,0	1,6	1,6	4,2	4,2
Ciężar własny (obciąż. stałe)	0,8	0,2	0,36	0,2	0,36
Ugięcie sumaryczne u_{fin, y}= u_{fin, y1}+ u_{fin, y2}		1,96		4,56
Ugięcie całkowite u_fin,= (u²_{fin, y}+ u²_{fin, z} )^0,5		4,96

u_fin= 4,96mm < u_net, _fin= 8,2mm

Warunek stanu granicznego użytkowalności dla łaty został spełniony.

WARIANT II

Wykresy momentów zginających wykonano za pomocą programu RM-WIN.

a) WARTOŚCI SKŁADOWE PROSTOPADŁE OBCIĄŻENIA:

0x01 graphic

MOMENTY My:

0x01 graphic

b) WARTOŚCI SKŁADOWE RÓWNOLEGŁE OBCIĄŻENIA:

0x01 graphic

MOMENTY Mz:

0x01 graphic

Wniosek:

Maksymalne momenty zginające w wariancie II są znacznie mniejsze niż w wariancie I. Ponadto wartość k_mod=0,6 dla 2 klasy użytkowania przy obciążeniu stałym ( wariant II ) jest mniejsza od k_mod=1,1 dla 2 klasy użytkowania przy obciążeniu zmiennym ( wariant I ). Nie ma więc potrzeby sprawdzania stanów granicznych łaty w wariancie II.

Ostatecznie przyjęto łatę o wymiarach przekroju poprzecznego 45 x 63 mm.

Poz. obl. 1.2. OBLICZENIE KROKWI

Przyjęto, że wiązar dachowy będzie wykonany z bali o grubości 80 mm. Krokwie 80 x 180 mm, kleszcze 50 x 150 mm. Przyjęto ocieplenie połaci dachowej wełna mineralną grubości 160 mm oraz szczelinę powietrzną nad wełną grubości 20 mm, odprowadzającą wilgoć.

Obciążenia

Schemat statyczny wiązara płatwiowo-kleszczowego:

0x01 graphic

Zestawienie obciążeń połaci dachowych

Obciążenie

Wartość

charaktery

[kN/m]

Wsp.

obciążenia

γ_f[-]

Wartość obliczenio

[kN/m]

Wartości składowe

prostopadłe obciążenia

Wartości składowe

równoległe obciążenia

Charakter. [kN/m]

Obliczeniowa [kN/m]

Charakter [kN/m]

Obliczeniowa [kN/m]

Ciężar własny dachu z uwzględnieniem ciężaru krokwi i łączenia

ciężar własny dachówki

9,81 ·10^-3· 2,3 · 16 · 1,24

ciężar własny łaty

0,016 · 100/28 · 1,24

ciężar własny krokwi

0,08 · 0,18 · 5,5

RAZEM:

Śnieg

połać lewa

S_k=Q_k · C₂ =0,7·0,6 · 1,24

Połć prawa

S_k=Q_k · C₁ =0,7·0,4 · 1,24

Wiatr

połać nawietrzna

p_k1 = q_k · C_e · C · β =

=0,25·0,8·0,475·1,8·1,24

połać zawietrzna

p_k2 = q_k · C_e · C · β =

=0,25·0,8·(-0,400)·1,8·1,24

Ciężar własny kleszczy

2 · 0,05 · 0,15 · 5,5

Ocieplenie

ciężar ocieplenia (200 mm wełny mineralnej

0,20 · 1,00 · 0,90

ciężar płyty g-k na ruszcie

0,0125 · 12,0 · 0,90

RAZEM

g_k = 0,448

g_k1 = 0,071

g_k2 = 0,079

g_k = 0,598

S_k = 0,521

S_k = 0,347

p_k1=+0,212

p_k2=-0,179

g_k3 = 0,083

0,180

0,125

0,305

1,2

1,1

1,5

1,3

1,1

1,2

g_d = 0,538

g_d1 = 0,078

g_d2 = 0,087

g_k = 0,672

S_d = 0,781

S_d = 0,521

p_d1=+0,276

p_d2=-0,166

g_d3 = 0,091

0,216

0,162

0,378

0,317

0,050

0,056

0,423

0,261

0,173

+0,191^*

-0,161^*

0,127

0,088

0,215

0,380

0,055

0,062

0,497

0,391

0,261

+0,248^*

-0,209^*

0,152

0,114

0,266

0,317

0,050

0,056

0,423

0,261

0,173

0,127

0,088

0,215

0,380

0,055

0,062

0,497

0,391

0,261

0,152

0,114

0,266

Obciążenie skupione

(człowiek obciążający kleszcze) [kN]

P_k = 1,00

1,2

P_d = 1,20

^*Uwzględniono współczynnik jednoczesności obciążeń Ψ_o= 0,9.

Węzły wiązara płatwiowo-kleszczowego

X [m]

Y [m]

X [m]

Y [m]

0,000

2,807

5,041

0,000

2,807

5,041

7,275

10,082

2,807

0,000

Pręty wiązara płatwiowo-kleszczowego

Typy prętów: 00 - sztyw.-sztyw.; 01 - sztyw.-przegub;

10 - przegub-sztyw.; 11 - przegub-przegub

Pręt

Typ

A B

Lx[m]

Ly[m]

L[m]

Red.EJ

Przekrój

1 2

2 3

3 4

4 5

2 4

2,807 2,234 2,234 2,807 4,468

2,807

2,234

-2,234

-2,807

0,000

3,970

3,159

3,970

4,468

1,000

1 Krokiew 180 x 80

2 Kleszcze 150 x 50

Wielkości przekrojowe wiązara płatwiowo-kleszczowego

A[cm2]

Ix[cm4]

Iy[cm4]

Wg[cm3]

Wd[cm3]

h[cm]

Materiał

150,0

144,0

6650

3888

2812

768

375

432

375

432

15,0

18,0

Drewno C30

Schemat obciążeń wiązara płatwiowo-kleszczowego

0x01 graphic

Wartości obciążeń poszczególnych pretów wiązara płatwiowo-kleszczowego ([kN],[kNm],[kN/m])

Pręt Rodzaj Kąt P1(Tg) P2(Td) a[m] b[m]

Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:

------------------------------------------------------------------

Grupa: A " Cięż. wł. pokrycia z krokwią "

1 Liniowe 45,0 0,497 0,497 0,00 3,97

1 Liniowe -45,0 0,497 0,497 0,00 3,97

2 Liniowe 45,0 0,497 0,497 0,00 3,16

2 Liniowe -45,0 0,497 0,497 0,00 3,16

3 Liniowe -45,0 0,497 0,497 0,00 3,16

3 Liniowe 45,0 0,497 0,497 0,00 3,16

4 Liniowe -45,0 0,497 0,497 0,00 3,97

4 Liniowe 45,0 0,497 0,497 0,00 3,97

Grupa: B " Śnieg "

1 Liniowe 45,0 0,391 0,391 0,00 3,97

1 Liniowe -45,0 0,391 0,391 0,00 3,97

2 Liniowe 45,0 0,391 0,391 0,00 3,16

2 Liniowe -45,0 0,391 0,391 0,00 3,16

3 Liniowe -45,0 0,261 0,261 0,00 3,16

3 Liniowe 45,0 0,261 0,261 0,00 3,16

4 Liniowe -45,0 0,261 0,261 0,00 3,97

4 Liniowe 45,0 0,261 0,261 0,00 3,97

Grupa: C " Wiatr "

1 Liniowe 45,0 0,248 0,248 0,00 3,97

2 Liniowe 45,0 0,248 0,248 0,00 3,16

3 Liniowe -45,0 -0,209 -0,209 0,00 3,16

4 Liniowe -45,0 -0,209 -0,209 0,00 3,97

Grupa: D " Ciężar własny kleszczy "

5 Liniowe 0,0 0,091 0,091 0,00 4,47

Grupa: E "Ocieplenie"

1 Liniowe 45,0 0,266 0,266 0,00 3,97

1 Liniowe -45,0 0,266 0,266 0,00 3,97

4 Liniowe -45,0 0,266 0,266 0,00 3,97

4 Liniowe 45,0 0,266 0,266 0,00 3,97

5 Liniowe 0,0 0,378 0,378 0,00 4,47

Grupa: F " Siła skupiona "

5 Skupione 0,0 1,200 2,23

Wartości sił przekrojowych w poszczególnych prętach wiązara płatwiowo-kleszczowego

Obciążenia obl.: ABCDE, T.I rzędu

Pręt x/L x[m] M[kNm] Q[kN] N[kN]

1 0,00 0,000 0,000 2,237 1,021

0,40 1,597 1,784* -0,002 2,864

1,00 3,970 -2,167 -3,329 5,602

2 0,00 0,000 -2,167 2,480 -3,293

0,69 2,184 0,541* -0,001 -1,353

1,00 3,159 0,000 -1,109 -0,487

3 0,00 0,000 0,000 0,487 -1,109

0,28 0,889 0,216* -0,001 -1,782

1,00 3,159 -1,201 -1,247 -3,503

4 0,00 0,000 -1,201 1,920 2,750

0,59 2,357 1,061* -0,001 0,336

1,00 3,970 -0,000 -1,315 -1,315

5 0,00 0,000 0,000 1,648 2,182

0,50 2,234 2,511* 0,600 2,182

1,00 4,468 0,000 -1,648 2,182

* = Wartości ekstremalne

Wykresy sił przekrojowych wiązara płatwiowo-kleszczowego wykonano za pomocą programu RM-WIN.

MOMENTY:

0x01 graphic

TNĄCE:

0x01 graphic

NORMALNE:

0x01 graphic

Wartości reakcji podporowych wiązara płatwiowo-kleszczowego.

Obciążenia obl.: ABCDE T.I rzędu

Węzeł H[kN] V[kN] Wypadkowa[kN] M[kNm]

1 -2,304 0,860 2,459

2 -0,000 12,045 12,045

4 -0,000 8,309 8,309

5 -0,000 1,860 1,860

0x01 graphic

Wymiarowanie krokwi

Sprawdzenie stanu granicznego nośności

Maksymalny moment zginający i odpowiadająca mu siła osiowa wynoszą:

M₁ = 1,784 kNm

N₁ = + 2,864 kN (rozciąganie)

Przyjęto przekrój krokwi 80 x 180 mm. W miejscu oparcia krokwi na płatwi wykonano wcięcie o głębokości 40 mm. Przekrój netto wynosi więc 80 x 140 mm, stąd:

A = b · h = 0,080 · 0,140 = 11,2 · 10^-3 m²

W_y = ( b · h² ) / 6 = ( 0,080 · 0,140² ) / 6 = 261,3 · 10^-6 m³

Naprężenie obliczeniowe rozciągające w kierunku równoległym do włókien wynosi:

σ_t.0.d= N₁ / A = 2,864 / ( 11,2 · 10^-3 ) = 255,71 kPa = 0,255 MPa

Naprężenie obliczeniowe od zginania w stosunku do osi głównych wynosi:

σ_m.y.d= M₁ / W_y = 1,784 / (261,3 · 10^-⁶ ) = 6827,4 kPa = 6,83 MPa

σ_m.z.d= 0

Dla klasy drewna C30 wytrzymałość charakterystyczna na rozciąganie wynosi f_t,0,k = 18 MPa, a na zginanie f_m,y,k = 30 MPa. Wytrzymałość obliczeniową dla drewna na rozciąganie i zginanie przyjmując współczynnik γ_M = 1,3 i klasę użytkowania 2. Decydujące znaczenie ma obciążenie śniegiem ( średniotrwałe ), dlatego wartość współczynnika k_mod = 0,8.

f_t,0,d = ( k_mod · f_t,0,k ) / γ_M= ( 0,8 · 18 ) / 1,3 = 11,08 MPa

f_m,y,d = ( k_mod · f_m,y,k ) / γ_M= ( 0,8 · 30 ) / 1,3 = 18,46 MPa

Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności:

(σ_t.0.d/ f_t,0,d) + (σ_m.y.d/ f_m,y,d) + k_m· (σ_m.z.d/ f_m,z,d) = (0,255 / 11,08) + (6,83 / 18,46) + 0 = 0,39 < 1

Warunek stanu granicznego nośności dla krokwi został spełniony.

Sprawdzenie stanu granicznego użytkowalności.

Wartość graniczną ugięcia krokwi obliczono ze wzoru:

u_{net, fin}= L/200 = 3160 / 200 = 15,8 mm

Wykres ugięć krokwi.

ciężarem własnym

śniegiem

0x01 graphic

c) wiatrem

0x01 graphic

Wartości ugięcia krokwi od składowych obciążeń

Obciążenie	k_def	Składowe obciążenia [mm]
Obciążenie	k_def			u_inst	u_fin, = u_inst, ( 1+ k_def )
1. ciężar własny (klasa trwania obciążenia = = stałe, klasa użytkowania = 2)	0,8	0,3	0,54
2. śnieg (klasa trwania obciążenia = = średniotrawałe, klasa użytkowania = 2)	0,25	1,4	1,75
3. wiatr (klasa trwania obciążenia = = krótkotrwałe, klasa użytkowania =2)	0	0,9	0,90
Ugięcie sumaryczne: u_fin,= u_{fin, 1}+ u_fin,,2+ u_fin,,3		3,19

u_fin= 3,19 mm < 15,8 mm = u_{net, fin}

Warunek stanu granicznego użytkowalności dla krokwi został spełniony.

Ostatecznie przyjęto krokiew o przekroju poprzecznym 80 x 180 mm.

Poz. obl. 1.3. OBLICZENIE KLESZCZY

Sprawdzenie stanu granicznego nośności

Maksymalny moment zginający wynosi:

M₅ = 2,511 kNm

Maksymalna siła podłużna w kleszczach, określona dla wiązara pełnego i trzech wiązarów pustych wynosi:

N₅ = 2,182· 4 = 8,728 kN (rozciąganie)

Przyjęto przekrój kleszczy 2 x 50 x 150, dla których:

A = 2b · h = 2 · 0,050 · 0,225 = 15 · 10^-3 m²

W_y = 2 · (b · h²) / 6 = 2 · (0,050 · 0,150²) / 6 = 375,0 · 10^-6 m³

Naprężenie obliczeniowe rozciągające w kierunku równoległym do włókien wynosi:

σ_t.0.d= N₅ / A = 8,728 / (15 · 10^-3) = 591,9 kPa = 0,592 MPa

Naprężenie obliczeniowe od zginania w stosunku do osi głównych wynosi:

σ_m.y.d= M₅ / W_y = 2,511 / (375,0 · 10^-6 ) = 6696,0 kPa = 6,70 MPa

σ_m.z.d= 0

W tym przypadku decydujące znaczenie ma obciążenie ciężarem człowieka (chwilowe). Dlatego wartość współczynnika k_mod = 1,1. Zatem dla drewno C30 wytrzymałość obliczeniowa na rozciągnie i zginanie wynosi:

f_t,0,d = ( k_mod · f_t,0,k ) / γ_M= ( 1,1 · 18 ) / 1,3 = 15,23 MPa

f_m,y,d = ( k_mod · f_m,y,k ) / γ_M= ( 1,1 · 30 ) / 1,3 = 25,38 MPa

Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności:

(σ_t.0.d/ f_t,0,d) + (σ_m.y.d/ f_m,y,d) + k_m· (σ_m.z.d/ f_m,z,d) = (0,592 / 15,23) + (6,70 / 25,38) + 0 = 0,30 < 1

Warunek stanu granicznego nośności dla kleszczy został spełniony.

Sprawdzenie stanu granicznego użytkowalności

Wartość graniczną ugięcia kleszczy obliczono ze wzoru:

u_{net, fin}= L/200 = 4468 / 200 = 22,34 mm

Wykres ugięć kleszczy.

ciężarem własnym

0x01 graphic

siłą skupioną

0x01 graphic

Wartości ugięcia kleszczy od składowych obciążeń

Obciążenie	k_def	Składowe obciążenia [mm]
Obciążenie	k_def			u_inst	u_fin, = u_inst, ( 1+ k_def )
1. ciężar własny (klasa trwania obciążenia = = stałe, klasa użytkowania = 2)	0,8	7,2	12,96
2. siła skupiona (klasa trwania obciążenia = = krótkotrwałe, klasa użytkowania =2)	0	6,6	6,60
Ugięcie sumaryczne u_fin,= u_{fin, 1}+ u_fin,,2		19,56

u_fin= 19,56 < 22,34mm = u_{net, fin}

Warunek stanu granicznego użytkowalności dla kleszczy został spełniony.

Ostatecznie przyjęto kleszcze o przekroju poprzecznym 50 x 150 mm.

Poz. obl. 1.4. OBLICZENIE PŁATWI

Przyjęto do obliczeń płatew o przekroju poprzecznym 150 x 175 mm. Jako schemat statyczny przyjęto ramę

dwuprzesłową.

Schemat statyczny przyjęty do obliczenia płatwi z opisem prętów:

płaszczyzna pionowa:

0x01 graphic

płaszczyzna pozioma:

0x01 graphic

Zestawienie obciążeń na płatew

Na płatew działa obciążenie z odcinka górnego i połowy odcinka dolnego krokwi, tj. pasma szerokości:

3,160 + 0,5 · 3,970 = 5,145 m.

Obciążenie

Wartość

charaktery

[kN/m]

Wsp.

obciążen

γ_f[-]

Wartość obliczenio

[kN/m]

Wartości składowe

prostopadłe obciążenia

Wartości składowe

równoległe obciążenia

Charakter. [kN/m]

Obliczeniowa [kN/m]

Charakter [kN/m]

Obliczeniowa [kN/m]

Ciężar własny dachu z uwzględnieniem ciężaru krokwi i łacenia

ciężar własny dachówki

9,81·10^-3· 2,3 · 16 · 1,24·5,145

ciężar własny łaty

0,016 · 100/28 · 1,24 ·5,145

ciężar własny krokwi

0,08 · 0,18 · 5,5· 5,145

ciężar własny kleszczy

2 · 0,05 · 0,15 · 5,5

Ocieplenie

ciężar ocieplenia (200 mm wełny mineralnej

0,20·1,00·0,90·0,5·(3,970+ 4,468)

ciężar płyty g-k na ruszcie

0,0125·12,0·0,90·0,5·(3,970+ 4,468)

ciężar własny płatwi

0,150 · 0,175 · 5,5

Śnieg

połać lewa

S_k=Q_k·C₂ =0,7·0,6·1,24·5,145

Wiatr

połać nawietrzna

p_k1 = q_k · C_e · C · β =

=0,25·0,8·0,475·1,8·1,24·5,145

g_k = 2,303

g_k1 = 0,365

g_k2 = 0,407

g_k3 = 0,083

g_k5 = 0,759

g_k6 = 0,557

g_k4 = 0,144

S_k = 2,680

p_k1=1,091

1,2

1,1

1,2

1,1

1,5

1,3

g_d = 2,764

g_d1 = 0,402

g_d2 = 0,448

g_d3 = 0,091

g_k5 = 0,911

g_k6 = 0,669

g_d4 = 0,158

S_d = 4,019

p_d1=1,418

2,303

0,365

0,407

0,083

0,759

0,557

0,102

1,895

0,694^*

2,764

0,402

0,448

0,091

0,911

0,669

0,112

2,842

0,902^*

0,694^*

0,902^*

^*Uwzględniono współczynnik jednoczesności obciążeń Ψ_o= 0,9.

W związku z tym:

składowa pionowa obciążenia wynosi:

q_kz = q_kz+q_kz1+q_kz2+q_kz3+q_kz4+S_kz+p_kz+q_dz5+q_dz6 = 7,165 kN/m

q_dz = q_dz+q_dz1+q_dz2+q_dz3+q_dz4+S_dz+p_dz+q_dz5+q_dz6= 9,141 kN/m

składowa pozioma obciążenia wynosi:

q_ky = p_ky = 0,694 kN/m

q_dy = p_dy = 0,902 kN/m

Wyznaczanie sił wewnętrznych

Węzły ramy dwuprzęsłowej

X [m]

Y [m]

X [m]

Y [m]

0,000

0,737

1,637

2,540

3,467

4,554

5,821

6,691

7,561

3,315

8,461

9,500

4,554

0,000

9,500

3,315

0,000

2,315

0,000

2,315

Pręty ramy dwuprzęsłowej

Typy prętów: 00 - sztyw.-sztyw.; 01 - sztyw.-przegub;

10 - przegub-sztyw.; 11 - przegub-przegub

Pręt Typ A B Lx[m] Ly[m] L[m] Red.EJ Przekrój

1 10 1 2 0,737 0,000 0,737 1,000 3 płatew 175x150

2 00 2 3 0,900 0,000 0,900 1,000 3 płatew 175x150

3 00 3 4 0,903 0,000 0,903 1,000 3 płatew 175x150

4 00 4 5 0,927 0,000 0,927 1,000 3 płatew 175x150

5 01 5 6 1,087 0,000 1,087 1,000 3 płatew 175x150

6 10 6 7 1,267 0,000 1,267 1,000 3 płatew 175x150

7 00 7 8 0,870 0,000 0,870 1,000 3 płatew 175x150

8 00 8 9 0,870 0,000 0,870 1,000 3 płatew 175x150

9 00 9 10 0,900 0,000 0,900 1,000 3 płatew 175x150

10 01 10 11 1,039 0,000 1,039 1,000 3 płatew 175x150

11 10 11 17 0,000 -1,000 1,000 1,000 2 słup 150x150

12 01 17 12 0,000 -2,315 2,315 1,000 2 słup 150x150

13 10 6 14 0,000 -1,000 1,000 1,000 2 słup 150x150

14 01 14 13 0,000 -2,315 2,315 1,000 2 słup 150x150

15 10 1 16 0,000 -1,000 1,000 1,000 2 słup 150x150

16 01 16 15 0,000 -2,315 2,315 1,000 2 słup 150x150

17 11 17 10 -1,039 1,000 1,442 1,000 1 miecz 150x100

18 11 7 14 -1,267 -1,000 1,614 1,000 1 miecz 150x100

19 11 14 5 -1,087 1,000 1,477 1,000 1 miecz 150x100

20 11 2 16 -0,737 -1,000 1,242 1,000 1 miecz 150x100

Wielkości przekrojowe ramy dwuprzęsłowej

Nr. A[cm2] Ix[cm4] Iy[cm4] Wg[cm3] Wd[cm3] h[cm] Materiał

1 150,0 2812 1250 375 375 15,0 25 DrewnoC30

2 225,0 4219 4219 563 563 15,0 25 DrewnoC30

3 262,5 6699 4922 766 766 17,5 25 DrewnoC30

Schemat obciążeń ramy w płaszczyźnie pionowej

0x01 graphic

Wartości obciążeń na poszczególnych prętach ramy ([kN],[kNm],[kN/m])

Pręt Rodzaj Kąt P1(Tg) P2(Td) a[m] b[m]

Grupa: A "Suma obciążeń"

1 Liniowe 0,0 9,141 9,141 0,00 0,74

2 Liniowe 0,0 9,141 9,141 0,00 0,90

3 Liniowe 0,0 9,141 9,141 0,00 0,90

4 Liniowe 0,0 9,141 9,141 0,00 0,93

5 Liniowe 0,0 9,141 9,141 0,00 1,09

6 Liniowe 0,0 9,141 9,141 0,00 1,27

7 Liniowe 0,0 9,141 9,141 0,00 0,87

8 Liniowe 0,0 9,141 9,141 0,00 0,87

9 Liniowe 0,0 9,141 9,141 0,00 0,90

10 Liniowe 0,0 9,141 9,141 0,00 1,04

Wartości sił przekrojowych w poszczególnych prętach ramy w płaszczyźnie pionowej

Obciążenia obl.: ABCD, T.I rzędu

Pręt x/L x[m] M[kNm] Q[kN] N[kN]

1 0,00 0,000 0,000 6,667 4,211

0,99 0,728 2,431 0,009 4,211

1,00 0,737 2,431 -0,070 4,211

2 0,00 0,000 2,431 8,112 -1,819

0,99 0,889 6,030 -0,019 -1,819

0,98 0,886 6,030 0,013 -1,819

1,00 0,900 6,030 -0,115 -1,819

3 0,00 0,000 6,030 -0,115 -1,819

1,00 0,903 2,199 -8,369 -1,819

4 0,00 0,000 2,199 -8,369 -1,819

1,00 0,927 -9,487 -16,843 -1,819

5 0,00 0,000 -9,487* 13,696 31,377

1,00 1,087 0,000 3,760 31,377

6 0,00 0,000 0,000 0,013 33,045

1,00 1,267 -7,321 -11,569 33,045

7 0,00 0,000 -7,321 16,517 -2,539

1,00 0,870 3,589 8,564 -2,539

8 0,00 0,000 3,589 8,564 -2,539

1,00 0,870 7,580 0,611 -2,539

9 0,00 0,000 7,580 0,611 -2,539

0,07 0,067 7,601 0,001 -2,539

1,00 0,900 4,428 -7,616 -2,539

10 0,00 0,000 4,428 0,487 5,879

0,05 0,053 4,441 0,004 5,879

1,00 1,039 0,000 -9,011 5,879

11 0,00 0,000 0,000 -5,879 -9,011

1,00 1,000 -5,879 -5,879 -9,011

12 0,00 0,000 -5,879 2,539 -17,113

1,00 2,315 0,000 2,539 -17,113

13 0,00 0,000 0,000 1,668 3,747

1,00 1,000 1,668 1,668 3,747

14 0,00 0,000 1,668 -0,720 -54,878

1,00 2,315 -0,000 -0,720 -54,878

15 0,00 0,000 0,000 4,211 -6,667

1,00 1,000 4,211 4,211 -6,667

16 0,00 0,000 4,211 -1,819 -14,849

1,00 2,315 -0,000 -1,819 -14,849

17 0,00 0,000 0,000 0,000 -11,684

1,00 1,442 0,000 0,000 -11,684

18 0,00 0,000 0,000 0,000 -45,332

1,00 1,614 0,000 0,000 -45,332

19 0,00 0,000 0,000 0,000 -45,107

1,00 1,477 0,000 0,000 -45,107

20 0,00 0,000 0,000 0,000 -10,164

1,00 1,242 0,000 0,000 -10,164

* = Wartości ekstremalne

Wykresy sił przekrojowych dla ramy w płaszczyźnie pionowej wykonano za pomocą programu RM-WIN.

MOMENTY:

0x01 graphic

TNĄCE:

0x01 graphic

NORMALNE:

0x01 graphic

NORMALNE:

0x01 graphic

Schemat obciążeń ramy w płaszczyźnie poziomej

0x01 graphic

Wartości obciążeń na poszczególnych prętach ramy ([kN],[kNm],[kN/m])

Pręt Rodzaj Kąt P1(Tg) P2(Td) a[m] b[m]

Grupa: A "Ciężar własny płatwi"

1 Liniowe 0,0 0,112 0,112 0,00 1,27

2 Liniowe 0,0 0,112 0,112 0,00 0,87

3 Liniowe 0,0 0,112 0,112 0,00 0,87

4 Liniowe 0,0 0,112 0,112 0,00 0,90

5 Liniowe 0,0 0,112 0,112 0,00 1,04

Grupa: B "Obciążenie wiatrem"

1 Liniowe 0,0 0,902 0,902 0,00 1,27

2 Liniowe 0,0 0,902 0,902 0,00 0,87

3 Liniowe 0,0 0,902 0,902 0,00 0,87

4 Liniowe 0,0 0,902 0,902 0,00 0,90

5 Liniowe 0,0 0,902 0,902 0,00 1,04

Wykresy sił przekrojowych dla ramy w płaszczyźnie pionowej wykonano za pomocą programu RM-WIN.

MOMENTY:

0x01 graphic

TNĄCE:

0x01 graphic

NORMALNE:

0x01 graphic

Wartości sił przekrojowych w poszczególnych prętach ramy w płaszczyźnie pionowej

Obciążenia obl.: AB, T.I rzędu

Pręt x/L x[m] M[kNm] Q[kN] N[kN]

1 0,00 0,000 0,000 2,508 0,000

1,00 1,267 2,363 1,223 0,000

2 0,00 0,000 2,363 1,223 0,000

1,00 0,870 3,043 0,341 0,000

3 0,00 0,000 3,043 0,341 0,000

0,39 0,340 3,101 -0,004 0,000

0,38 0,333 3,101 0,003 0,000

1,00 0,870 2,956 -0,541 0,000

4 0,00 0,000 2,956 -0,541 0,000

1,00 0,900 2,058 -1,454 0,000

5 0,00 0,000 2,058* -1,454 0,000

1,00 1,039 -0,000 -2,508 0,000

* = Wartości ekstremalne

Sprawdzenie stanu granicznego nośności

Maksymalny moment zginający i odpowiadająca mu siła podłużna występuje w pręcie 5 i wynoszą:

M_y = 9,487 kNm

N = 31,377 kN (rozciąganie)

M_z = 2,058 kNm

Przyjęto przekrój płatwi 150 x 175 mm, dla którego:

A = b · h = 0,150 · 0,175 = 26,25 · 10^-3 m²

W_y = ( b · h² ) / 6 = ( 0,150 · 0,175² ) / 6 = 765,625 · 10^-6 m³

W_z= ( b² · h ) / 6 = ( 0,150² · 0,175 ) / 6 = 393,750 · 10^-6 m³

Naprężenie obliczeniowe rozciągające w kierunku równoległym do włókien wynosi:

σ_t.0.d= N / A = 31,377 / (26,25 · 10^-3) = 1195,3 kPa = 1,139 MPa

Naprężenie obliczeniowe od zginania w stosunku do osi głównych wynosi:

σ_m.y.d= M_y / W_y = 9,487 / (765,625 · 10^-6 ) = 12391,2 kPa = 12,178 MPa

σ_m.z.d= M_z / W_z = 2,058 / (393,750 · 10^-6 ) = 5226,7 kPa = 5,203 MPa

Decydujące znaczenie ma obciążenie śniegiem ( średniotrwałe ), dlatego wartość współczynnika k_mod = 0,8. Zatem wytrzymałość obliczeniową dla drewna klasy C30 na rozciąganie i zginanie wynosi:

f_t,0,d = ( k_mod · f_t,0,k ) / γ_M= ( 0,8 · 18 ) / 1,3 = 11,08 MPa

f_m,y,z,d = ( k_mod · f_m,y,k ) / γ_M= ( 0,8 · 30 ) / 1,3 = 18,46 MPa

Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności:

(σ_t.0.d/ f_t,0,d) + (σ_m.y.d/ f_m,y,d) + k_m· (σ_m.z.d/ f_m,z,d) =

= (1,139 / 11,08) + (12,178 / 18,46) + 0,8 · (5,203 / 18,46) = 0,988 < 1

Warunek stanu granicznego nośności dla płatwi został spełniony.

Sprawdzenie stanu granicznego użytkowalności

Graniczne ugiecie płatwi obliczono ze wzoru:

u_{net, fin}= L/200 = 4946 / 200 = 24,73 mm

Wartości ugięcia płatwi od składowych obciążeń

Obciążenie		k_def	Składowe obciążenia [mm]
Obciążenie		k_def				u_inst	u_fin, = u_inst, ( 1+ k_def )
pionowe (z)	1. ciężar własny (klasa trwania obciążenia = = stałe, klasa użytkowania = 2)	0,8	0,5	0,90
		2. śnieg (klasa trwania obciążenia = = średniotrwałe, klasa użytkowania = 2)	0,25	0,3	0,38
		3a. wiatr (klasa trwania obciążenia = = krótkotrwałe, klasa użytkowania =2)	0	0,2	0,20
poziome (y)	3b. wiatr (klasa trwania obciążenia = = krótkotrwałe, klasa użytkowania = 2)	0	0,4	0,40
Ugięcie sumaryczne u_fin,= ( u²_fin,z+ u²_fin,y )^0,5 =			1,53

u_fin= 1,53 mm < 24,73 mm = u_{net, fin}

Wykresy ugięć od obciążenia:

a) ciężarem własnym:

0x01 graphic

b)śniegiem

0x01 graphic

c)wiatrem pionowo

0x01 graphic

d)wiatrem poziomo

0x01 graphic

Warunek stanu granicznego nośności dla płatwi został spełniony.

Ostatecznie przyjęto płatwie o przekroju poprzecznym 150 x 175 mm.

Poz. obl. 1.5. OBLICZENIE SŁUPA

Słup obliczono jako ściskany osiowo siłą P = 54,878 kN. Do wymiarowania przyjęto przekrój słupa 150 x 150 mm, dla którego:

A = b · h = 150 · 150 = 22500 mm² = 22,5 · 10^-3 m²

I_y= I_x = a⁴ / 12 = 150⁴ / 12 = 4218,75 · 10⁴ mm⁴

i_y = ( I / A )^0,5 = ( 4218,75 · 10⁴/ 22500 ) = 43,30 mm

l_y = 3315 mm

l_z = 3315 - 1000 = 2315 mm < l_y- zatem l_zpominięto w dalszych obliczeniach.

Smukłość względna osi y wynosi:

λ_y= l_y / i_y= 3315 / 43,30 = 76,56

σ_c,crit,y = π² · E_0,05 / λ²_y= π² · 6700 / 76,56² = 11,28 MPa

λ_rel.y = ( f_c,0,k/ σ_c,crit,y )^0,5 = ( 20,00 / 11,28)^0,5 = 1,33

β_c = 0,2 (drewno lite)

k_y = 0,5 · [ 1 + β_c · ( λ_rel.y- 0,5 ) + λ² _rel.y ] = 0,5 · [ 1 + 0,2 · ( 1,33 - 0,5 ) + 1,33² ] = 1,467

k_c,y= 1 / [ k_y + ( k²_y - λ²_rel,y)^0,5] = 1 / [ 1,467 + ( 1,467² - 1,33² )]^0,5 = 0,735

Naprężenie obliczeniowe ściskające w kierunku równoległym do włókien wynosi:

σ_c,0_,d = P / A = 54,878 / (22,5 · 10^-3) = 2439,0 kPa = 2,44 MPa

Dla klasy drewna C30 wytrzymałość charakterystyczna na ściskanie wynosi: f_c,0,k= 23,0 MPa. Decydujące znaczenie ma obciągnie śniegiem ( średniotrwałe ), dlatego wartość współczynnika k_mod = 0,8, zatem:

f_c,0,d = ( k_mod · f_c,0,k ) / γ_M = ( 0,8 · 23,0 ) / 1,3 = 14,15 MPa

Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności

σ_c,0,d = 2,44 < k_c,y· f_c,0,d = 0,735 · 14,15 = 10,40 MPa

Warunek stanu granicznego nośności dla słupa został spełniony.

Sprawdzanie docisku słupa do płatwi

Powierzchnia docisku słupa do płatwi ( brak czopu, usztywnienie połączenia płatwi ze słupem przez nakładki z blachy stalowej perforowanej ) wynosi:

A_d = 150 · 150 = 22500 mm² = 22,5 · 10^-3mm²

Wytrzymałość obliczeniowa na docisk wynosi:

f_c,90,d = ( k_mod · f_c,90,k ) / γ_M = ( 0,8 · 2,7 ) / 1,3 = 1,66 MPa

Sprawdzenie naprężeń dokonano dla siły P działającej w górnym odcinku słupa i wynoszącej P = 9,011 kN.

σ_c,90,d = P / A_d = 9,011 / (22,5 · 10^-3 ) = 360,4 kPa = 0, 36 MPa

Wartość współczynnika k_c,90= 1, dla a = 0 ( koniec płatwi opiera się na słupie ).

σ_c,90,d = 0,36 MPa < k_c,90· f_c,90,d = 1 · 1,66 MPa

Warunek docisku słupa do płatwi został spełniony.

Ostatecznie przyjęto słup o przekroju 150 x 150 mm.

Poz. obl. 1.6. OBLICZENIE MIECZY

Zaprojektowano połączenie płatwi z mieczami za pomocą blachy perforowanej, zatem szerokość mieczy musi być taka sama jak szerokość płatwi. W konstrukcji wyróżniono dwa typy mieczy, dla których przyjęto krawędziaki o polu przekroju 150 x 100 mm.

Długość:

l₁ = ( 1,00² + 0,727² )^0,5 = 1,236 m

l₂ = ( 1,00² + 1,087² )^0,5 = 1,477 m

l₃ = ( 1,00² + 1,267² )^0,5 = 1,614 m

l₄ = ( 1,00² + 1,039² )^0,5 = 1,442 m

Obliczenia dla l₁

Miecz obliczono jako ściskany osiowo siła S = 10,164 kN dla którego:

A = b · h = 150 · 100 = 15000 mm² = 15,0 · 10^-3mm²

I_y= ( b · h³) / 12 = ( 150 · 100³ ) / 12 = 1250,00 · 10⁴ mm⁴

i_y = ( I_y / A )^0,5 = ( 1250,00 · 10⁴/ 15000 )^0,5 = 28,87 mm

l_y = l_z = 1236 mm

Smukłość wzgledem osi y wynosi:

λ_y= l_y / i_y= 1236 / 28,87 = 42,81

σ_c,crit,y = π² · E_0,05 / λ²_y= π² · 6700 / 42,81² = 36,08 MPa

λ_rel.y = ( f_c,0,k/ σ_c,crit,y )^0,5 = ( 20,00 / 36,08 )^0,5 = 0,74

β_c = 0,2 (drewno lite)

k_y = 0,5 · [ 1 + β_c · ( λ_rel.y- 0,5 ) + λ² _rel.y ] = 0,5 · [ 1 + 0,2 · ( 0,74 - 0,5 ) + 0,74² ] = 0,798

k_c,y= 1 / [ k_y + ( k²_y - λ²_rel,y)^0,5] = 1 / [ 0,798 + ( 0,798² - 0,74² )]^0,5 = 1,062

Naprężenie obliczeniowe ściskające w kierunku równoległym do włókien wynosi:

σ_c,0,d = S / A_d = 10,164 / (15,0 · 10^-3) = 1026,4 kPa = 1,03 MPa

f_c,0,d = ( k_mod · f_c,_0,k ) / γ_M = ( 0,8 · 23,0 ) / 1,3 = 14,15 MPa

Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności

σ_c,0,d = 1,03 MPa < k_c,y· f_c,0,d = 1,062 · 14,15 = 15,07 MPa

Warunek stanu granicznego nośności dla miecza został spełniony.

Obliczenia dla l₂

Miecz obliczono jako ściskany osiowo siła S = 45,107 kN dla którego:

A = b · h = 150 · 100 = 15000 mm² = 15,0 · 10^-3mm²

I_y= ( b · h³) / 12 = ( 150 · 100³ ) / 12 = 1250,00 · 10⁴ mm⁴

i_y = ( I_y / A )^0,5 = ( 1250,00 · 10⁴/ 15000 )^0,5 = 28,87 mm

l_y = l_z = 1477 mm

Smukłość wzgledem osi y wynosi:

λ_y= l_y / i_y= 1477 / 28,87 = 51,16

σ_c,crit,y = π² · E_0,05 / λ²_y= π² · 6700 / 51,16² = 25,26 MPa

λ_rel.y = ( f_c,0,k/ σ_c,crit,y )^0,5 = ( 20,00 / 25,26)^0,5 = 0,89

β_c = 0,2 (drewno lite)

k_y = 0,5 · [ 1 + β_c · ( λ_rel.y- 0,5 ) + λ² _rel_.y ] = 0,5 · [ 1 + 0,2 · ( 0,89- 0,5 ) + 0,89² ] = 0,935

k_c,y= 1 / [ k_y + ( k²_y - λ²_rel,y)^0,5] = 1 / [0,935 + (0,935² - 0,89² )]^0,5 = 0,991

Naprężenie obliczeniowe ściskające w kierunku równoległym do włókien wynosi:

σ_c,0,d = S / A_d = 45,107 / (15,0 · 10^-3) = 3007,1 kPa = 3,00 MPa

f_c,0,d = ( k_mod · f_c_,0,k ) / γ_M = ( 0,8 · 23,0 ) / 1,3 = 14,15 MPa

Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności

σ_c,0,d = 2,47 MPa < k_c,y· f_c,0,d = 0,991 · 14,15 = 14,02 MPa

Warunek stanu granicznego nośności dla miecza został spełniony.

Obliczenia dla l₃

Miecz obliczono jako ściskany osiowo siła S = 45,332 kN dla którego:

A = b · h = 150 · 100 = 15000 mm² = 15,0 · 10^-3mm²

I_y= ( b · h³) / 12 = ( 150 · 100³ ) / 12 = 1250,00 · 10⁴ mm⁴

i_y = ( I_y / A )^0,5 = ( 1250,00 · 10⁴/ 15000 )^0,5 = 28,87 mm

l_y = l_z = 1614 mm

Smukłość wzgledem osi y wynosi:

λ_y= l_y / i_y= 1614 / 28,87 = 55,91

σ_c,crit,y = π² · E_0,05 / λ²_y= π² · 6700 / 55,91² = 21,15 MPa

λ_rel.y = ( f_c,0,k/ σ_c,crit,y )^0,5 = ( 20,00 / 21,15)^0,5 = 0,97

β_c = 0,2 (drewno lite)

k_y = 0,5 · [ 1 + β_c · ( λ_rel.y- 0,5 ) + λ² _re_l.y ] = 0,5 · [ 1 + 0,2 · ( 0, 97 - 0,5 ) + 0, 97² ] = 1,017

k_c,y= 1 / [ k_y + ( k²_y - λ²_rel,y)^0,5] = 1 / [1,017 + (1,017² - 0, 97² )]^0,5 = 0,949

Naprężenie obliczeniowe ściskające w kierunku równoległym do włókien wynosi:

σ_c,0,d = S / A_d = 45,332 / (15,0 · 10^-3) = 3022,1 kPa = 3,02 MPa

f_c,0,d = ( k_mod · f_c,0,k ) / γ_M = ( 0,8 · 23,0 ) / 1,3 = 14,15 MPa

Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności

σ_c,0,d = 3,02 MPa < k_c,y· f_c,0,d = 0,949· 14,15 = 13,43 MPa

Warunek stanu granicznego nośności dla miecza został spełniony.

Obliczenia dla l₄

Miecz obliczono jako ściskany osiowo siła S = 11,684 kN dla którego:

A = b · h = 150 · 100 = 15000 mm² = 15,0 · 10^-3mm²

I_y= ( b · h³) / 12 = ( 150 · 100³ ) / 12 = 1250,00 · 10⁴ mm⁴

i_y = ( I_y / A )^0,5 = ( 1250,00 · 10⁴/ 15000 )^0,5 = 28,87 mm

l_y = l_z = 1442 mm

Smukłość wzgledem osi y wynosi:

λ_y= l_y / i_y= 1442 / 28,87 = 49,94

σ_c,crit,y = π² · E_0,05 / λ²_y= π² · 6700 / 49,94² = 26,51 MPa

λ_rel.y = ( f_c,0,k/ σ_c,crit,y )^0,5 = ( 20,00 / 26,51)^0,5 = 0,87

β_c = 0,2 (drewno lite)

k_y = 0,5 · [ 1 + β_c · ( λ_rel.y- 0,5 ) + λ² _rel.y ] = 0,5 · [ 1 + 0,2 · ( 0,87- 0,5 ) + 0,87² ] = 0,915

k_c,y= 1 / [ k_y + ( k²_y - λ²_rel,y)^0,5] = 1 / [0,915 + (0,915² - 0,87² )]^0,5 = 1,002

Naprężenie obliczeniowe ściskające w kierunku równoległym do włókien wynosi:

σ_c,0,d = S / A_d = 11,684 / (15,0 · 10^-3) = 778,9 kPa = 0,78 MPa

f_c,0,d = ( k_mod · f_c,0,k ) / γ_M = ( 0,8 · 23,0 ) / 1,3 = 14,15 MPa

Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności

σ_c,0,d = 0,78 MPa < k_c,y· f_c,0,d = 1,002 · 14,15 = 14,17 MPa

Warunek stanu granicznego nośności dla miecza został spełniony.

Ostatecznie przyjęto miecze o przekroju 150 x 100 mm.

Poz. obl. 1.7. OBLICZENIE MURŁATU

Murłat wykonany jest z bali 160 x 160 mm, z drewna klasy C30. Założono, że murłata mocowana jest do wieńca żelbetowego śrubami φ18 max. co 2,473 m. Maksymalna siła rozporowa działająca na murłatę wynosi 2,304 kN.

Obliczenia wykonano za pomocą programu obliczeniowego RM-WIN.

Przyjęty schemat obliczeniowy

0x01 graphic

Wykres momentów dla murłatu

0x01 graphic

Sprawdzenie stanu granicznego nośności

Maksymalny moment zginający wynosi:

M = 1,773 kNm

W miejscu działania maksymalnego momentu mamy przekrój murłatu 160 x 160 osłabiony otworem na śrubę 160 x 18, dla którego:

A = b · h - b · h₁ = 0,160 · 0,160 - 0,160 · 0,018 = 25,6 · 10^-3 m²

W_z = b · h² / 6 - (b · h₁³ /12) / (0,5 · h)= (0,160 · 0,160²) / 6 - 0,160 · 0,018³ / 12 / (0,5 · 0,16) = 681,69 · 10^-6 m³

Naprężenie obliczeniowe od zginania w stosunku do osi głównych wynosi:

σ_m.z.d= M / W_z= 1,773 / (681,69· 10^-6 ) = 2600,89 kPa = 2,60 MPa

Dla klasy drewna C30 i 2 klasy obciążenia przy decydującym znaczeniu obciążenia stałego wytrzymałość obliczeniowa wynosi:

f_m,z,k =30,0 MPa

k_mod = 0,6 (decydujące obciążenia stałe)

γ_M= 1,3

f_m,z,d = ( k_mod · f_m,z,k ) / γ_M= ( 0,6 · 30 ) / 1,3 = 13,85 MPa

Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności:

k_m· (σ_m.y.d/ f_m,y,d) + (σ_m.z.d/ f_m,z,d) = 0 + (2,60 / 13,85) + 0 = 0,19 < 1

Warunek stanu granicznego nośności dla murłatu został spełniony.

Sprawdzenie stanu granicznego użytkowalności.

Wartość graniczną ugięcia murłatu obliczono ze wzoru:

u_{net, fin}= L/200 = 2630 / 200 = 13,15 mm

Wartości ugięcia krokwi od składowych obciążeń

Obciążenie	k_def	Składowe obciążenia [mm]
				u_inst	u_fin, = u_inst, ( 1+ k_def )
klasa trwania obciążenia = stałe, klasa użytkowania = 2	0,8	1,0	1,80
Ugięcie sumaryczne u_fin,		1,80

Wykres ugięć murłatu u_inst

0x01 graphic

u_fin=1,80 mm < 13,15 mm = u_{net, fin}

Warunek stanu granicznego użytkowalności dla murłatu został spełniony.

Ostatecznie przyjęto murłat o przekroju poprzecznym 160 x 160 mm.

Poz. obl. 2. Obliczenie belki stropowej typu POROTHERM 19/(15)/63

Dane przyjęte do obliczeń:

rozpiętość stropu w świetle : l_n= 4,75m
długość belki : l_eff = 5,00 m
rozstaw belek : 62,5 cm
wysokość pustaka : 15 cm
grubość płyty nadbetonu : 4 cm
strop swobodnie podparty, współczynnik : a = 1,0
beton klasy B20 o f_ck = 16 MPa, f_ctk = 1,3 MPa, f_ctm = 1,9 MPa, f_cd = 10,6 MPa, f_ctd= 0,87 MPa,
warunki środowiskowe suche, wnętrze budynku o niskiej wilgotności powietrza - klasa XC1,
stal klasy A-III o znaku gatunku 34 GS i f_yk = 410 MPa oraz f_yd = 350 Mpa.

Zestawienie obciążeń Charakterystycznych na 1m²stropu

Obciążenie	Wartość charakterystyczna [kN/m²]	Wsp. obciążen γ_f[-]	Wartość obliczenio [kN/m]
Obciążenie od warstw wykończeniowych -parkiet mozaikowy na kleju gr. 8 cm. 0,08 -gładź cementowa gr. 40 mm 0,04021 -folia polietylenowa styropian gr. 50 mm 0,050,45 -tynk cementowo-wapienny grubości 15mm 0,015*19	0,08 0,84 ---- 0,023 0,285	1,2 1,3 1,2 1,3	0,096 1,092 0,028 0,371
Razem obciążenie stałe	1,228		1,587
obciążenie zmienne technologiczne 1,5 obciążenie zastępcze od ścianek działowych 0,75	1,5 0,75	1,4 1,2	2,1 0,90
Razem obciążenie zewnętrzne	3,478		4,487
Strop porotherm 2,82	2,68		2,95

Wartość obliczeniowa obciążenia wynosi 4,487 kN/m² i jest mniejsze od wartości obliczeniowej granicznej wynoszącej 6,70 kN/m² . Z powyższego wynika że belka spełnia wymagania i nie zostaną przekroczone stany graniczne nośności i użytkowania.

Poz. obl. 3. Obliczenie belki podwójnej POROTHERM 19/(15)/50 pod ścianką działową.

Dane przyjęte do obliczeń:

wysokość ścianki działowej w świetle : l_n= 2,25m
rozpiętość stropu w świetle : l_n= 2,25m
długość belki : l_eff = 2,50 m
rozstaw belek : 62,5 cm
wysokość pustaka : 15 cm
grubość płyty nadbetonu : 4 cm
strop swobodnie podparty, współczynnik : a = 1,0
beton klasy B20 o f_ck = 16 MPa, f_ctk = 1,3 MPa, f_ctm = 1,9 MPa, f_cd = 10,6 MPa, f_ctd= 0,87 MPa,
warunki środowiskowe suche, wnętrze budynku o niskiej wilgotności powietrza - klasa XC1,
stal klasy A-III o znaku gatunku 34 GS i f_yk = 410 MPa oraz f_yd = 350 Mpa.
Ścianka wykonana z cegly dziurawki gr. 12 cm + tynk 2*1,5 cm.
ciężar objętościowy muru z pustaków z betonu komórkowego 10 kN/m³
ciężar objętościowy tynku cementowo-wapiennego 19 kN/m³

Obliczenie obciążeń od ścianki działowej q₁

q₁=(0,12*2,62*10)+(0,015*2,62*2*19)=3,14 kN/m+ 1,50 kN/m= 4,64 kN/m

Obciążenie od ścianki przenoszone jest według schematu:

0x01 graphic

q₁= 50%* 4,64 kN/m = 2,32 kN

Obciążenie

Wartość charakterystyczna

[kN/m]

Współczynnik obciążenia

γ_f[-]

Wartość

Obliczeniowa

[kN/m]

Ciężar własny stropu

2,68·0,755

2,023

1,1

2,226

Obciążenie od warstw wykończeniowych:

-parkiet mozaikowy na kleju gr. 8 cm.

0,08 *0,755

-gładź cementowa gr. 40 mm

0,040*21*0,755

-folia polietylenowa

styropian gr. 50 mm

0,05*0,45*0,755

-tynk cementowo-wapienny

0,015*19 *0,755

0,060

0,634

-----

0,017

0,215

1,3

---

1,2

1,3

0,079

0,834

----

0,020

0,280

Obciążenie zmienne technologiczne

1,5*0,755

1,133

1,4

1,586

Obciążenie od ściany dzialowej

q1=2,32

2,320

1,2

2,784

Razem

6,402

----

7,809

Obciążenie na 1 m dlugości

Wartość obliczeniowa obciążenia przypadającego na jedną belkę stropu wynosi:

(g + p + ciężar własny stropu) / 2 = 7,809 / 2 = 3,905 kNm

Rozpiętość obliczeniowa belki stropu wynosi:

l_eff = 2,50 m

Schemat statyczny

Strop typu Porotherm jest stropem typu gęstożebrowego. Żebra oparte są na murze i zakotwione w wieńcu żelbetowym. Występuje więc tam pełne utwierdzenie. W rzeczywistości niezmiernie trudno jest zrealizować połączenie stropu z murem w stopniu gwarantującym wystąpienie pełnego zamocowania, kiedy kąt ugięcia osi obojętnej ϕ na podporze jest równy zeru. Przyjmujemy więc schemat uproszczony belki swobodnie podpartej.

0x01 graphic

Maksymalny obliczeniowy moment zginający belki wynosi:

< 19,80 kNm = M_Rd- dopuszczalny moment

zginający

Schemat obciążeń

0x01 graphic

Wykresy sił przekrojowych dla ramy w płaszczyźnie pionowej wykonano za pomocą programu RM-WIN.

MOMENTY:

0x01 graphic

TNĄCE:

0x01 graphic

NORMALNE:

0x01 graphic

Sprawdzenie stanu granicznego nośności

Sprawdzenie dla jednej belki Porotherm.

- sprawdzanie teowości przekroju:

gdzie:

= 10,6 MPa

h = 0,19 m

b_w = 0,09 m

d = 0,166 m

b_eff = 0,465 m

h_f = 0,04 m

d = h-a₁

a₁= c_min+ Δc + φs + 0,5φ pręta

a₁= 20 + 0 + 0 + 0,5 * 8 = 24mm

d = 190 - 24 = 166 mm

kNm

Przekrój jest pozornie teowy.

- sprawdzanie nośności przekroju:

Pole zbrojenia - przekrój (3 pręty φ8)

A_s1=1,51 cm²

Grubość strefy ściskanej

0x01 graphic
przekrój pozornie teowy

Nośność belki M_rd

M_rd=
kNm

M_rd= 11,79 kNm > M_sd=3,051kNm

Warunek stanu granicznego nośności dla belki został spełniony.

Sprawdzenie konieczności obliczenia zbrojenia na ścinanie oraz szerokości rozwarcia rys.

Wartość siły poprzecznej wynosi:

- w licu podpory

- w odległości d od podpory

Najmniejsza szerokość strefy ścinania b_w = 0,09 m.

Współczynnik k = 1,6 - d = 1,6 - 0,166 = 1,434, σ_cp = 0

Stopień zbrojenia:

Siła V_Rd1 wynosi:

Siła V_Rd2na odcinakach pierszego rodzaju wynosi:

0x01 graphic

Zbrojenie na ścianie i szerokość rozwarcia rys ukośnych nie są obliczne, ponieważ:

V_Rd2 > V_Rd1> V_sd

Sprawdzenie szerokości rys prostopadłych

Dla środowiska klasy 1 w_lim = 0,3 mm. Ponieważ strop projektowany jest w budynku mieszkalnym, to Ψ_d = 0,35.

Wartość charakterystyczna obciążenia żebra w kombinacji obciążeń długotrwałych wynosi:

0x01 graphic

Moment zginający dla kombinacji obciążeń długotrwałych wynosi

Naprężenia σ_s w zbrojeniu rozciąganym wynoszą:

> 1,0%, więc ζ = 0,80

0x01 graphic

i spełniony jest warunek
>
> 0,85

Sprawdzenie stanu granicznego użytkowalności.

Z normy PN-B-03264:2002 odczytano dla ρ = 1,00%, betonu klasy B25 i naprężeń σ_s = 250 Mpa maksymalne
które wynosi 17. Uwzględniając obliczona wartość naprężeń σ_s = 79,99 MPa obliczono wartość max
:

max

Ponieważ wartość ta jest większa od wartości obliczonej w przykładzie, ugięcie stropu nie przekroczy wartości granicznej.

Warunek stanu granicznego użytkowalności został spełniony.

Poz. obl. 4. NADPROŻE OKIENNE

Dane przyjęte do obliczeń:

szerokość otworu okiennego w świetle ścian : l_s= 150 cm
grubość ściany konstrukcyjnej : 24 cm
grubość ocieplenia : 15 cm
grubość ściany osłonowej : 12 cm
na rozpatrywanej ścianie nie opiera się strop
przyjęto wstępnie 2 belki typu L-19-Nn/210/O ułożone na ścianie konstrukcyjnej i 1 belki typu L-22-Nn/210/O ułożoną na ścianie osłonowej

Budynek posiada ścianę trójwarstwową. W tych rodzajach ścian zaleca się, aby w warstwach wewnętrznej i zewnętrznej otwory okienne i drzwiowe były przesklepione dwoma niezależnymi nadprożami. W naszych obliczeniach obliczymy nadproże dla ściany konstrukcyjnej.

RYSUNEK POGLĄDOWY

0x01 graphic

SCHEMAT OBCIĄŻENIA NADPROŻA

0x01 graphic

Zestawienie obciążeń nadproża

obciążenie

Wartość charakterystyczna

[kN/m]

Współczynnik obciążenia

γ_f[-]

Wartość

Obliczeniowa

[kN/m]

Obciążenie nadprożem i murem nad nim

0,24*0,32*25

tynk cem.-wap. 0,02*0,32*19

styropian 0,15*0,32*0,45

Cegła klinkierowa 0,12*0,32*19

RAZEM

2,941

0,182

0,031

1,072

4,226

1,1

1,3

1,2

1,1

3,231

0,232

0,041

1,292

4,796

Obciążenie wieńcem

Wieniec żelbetowy 0,24*0,29*25

Styropian 0,15*0,29*0,45

Cegła klinkierowa 0,12*0,29*19

RAZEM

1,5

0,016

0,547

2,063

1,1

1,2

1,1

1,650

0,019

0,602

2,271

Obciążenie murem

Mur z cegły pełnej 0,24*0,48*18

Styropian 0,15*0,48*0,45

Cegła klinkierowa 0,12*0,48*19

RAZEM

2,073

0,032

1,094

3,199

1,1

1,2

1,1

2,281

0,039

1,204

3,524

Sprawdzenie stanu granicznego nośności

Powierzchnia z której przekazywane jest obciążenie wynosi:

Rozpiętość obliczeniowa wynosi:

Obciążenie przypadające od nadproża i muru nad nim

Obciążenie przypadające od wieńca:

Obciążenie przypadające od muru:

Obciążenie całkowite wynosi:

Rozpiętość obliczeniowa wynosi:

Obciążenie zastępcze przypadające na nadproże:

Schemat statyczny obliczanego nadproża.

0x01 graphic

Schemat obciążeń

0x01 graphic

Maksymalny moment zginający wynosi:

Sprawdzenie nośności jednej belki L19

A_s1 = 1,00 cm² (2 pręty φ8)

h = 0,19 m

b_w = 0,06 m

d = 0,1615 m

b_eff = 0,09 m

h_f = 0,06 m

d = h-a₁

a₁= c_min+ Δc + φs + 0,5φ pręta

a₁= 15 + 5 + 4,5 + 0,5 *8 = 28,5 mm

d = 190 - 28,5 = 161,5 mm

Wysokość strefy ściskanej:

Nośność 1 belki L19

Nośność 2 belek L19 wynosi:

Warunek stanu granicznego nośności dla belki został spełniony.

Sprawdzenie stanu granicznego użytkowalności.

Powierzchnia z której przekazywane jest obciążenie wynosi:

Rozpiętość obliczeniowa wynosi:

Obciążenie przypadające od nadproża i muru nad nim

Obciążenie przypadające od wieńca:

Obciążenie przypadające od muru:

Obciążenie całkowite wynosi:

Rozpiętość obliczeniowa wynosi:

Obciążenie zastępcze przypadające na nadproże:

Graniczna wartość ugięcia dla belek nadprożowych wynosi:

Obliczeniowa wartość ugięcia a wynosi:

0x01 graphic

Warunek stanu granicznego użytkowalności został spełniony.

Ostatecznie do wykonania nadproża przyjęć 2 belki typu L-19-Nn/210/O.

POZYCJA OBL. NR 5 - OBLICZENIE FILARA W ŚCIANIE ZEWNĘTRZNEJ

przyjęto:

ciężar własny muru 7,54 kN/m²
wytrzymałość charakterystyczną muru na ściskanie f_k=6,2 Mpa
współczynnik bezpieczeństwa
(kategoria wykonania robót B, H kategoria produkcji elementów)
wymiary filara 0,25*0,75 + styropian 0,15 +cegła klinkierowa 0,12 m
grubość muru t=0,25 m -część nośna
wysokość ściany w świetle stropów h=2,62 m.
model przegubowy

0x01 graphic

Rys. poglądowy

0x01 graphic

ZESTAWIENIE OBCIĄŻEŃ

Obciążenie z dachu

-siła przekazywana z murłatu na ścianę wynosi:

D=(1,44/0,8)*1,95=3,51 kN

Obciążenie od stropów

Belki stropowe są równolegle do filarka. To co niesie filar poprzez wieńce to polowa szerokości wylewki stropowej monolitycznej.

Powierzchnia stropu A=0,52 m²

Ciężar 0,24*25+1,5+0,11+0,11+0,63+0,01+0,15=8,52 kN/m²

S₁=0,51*8,52=4,35 kN

Obciążenie wieńcem + belka nadprożowa + ścianka kolankowa

W=7,067 kN

Ciężar muru z cegły pełnej + styropian + cegła klinkierowa

pole powierzchni muru

Acal.=

A nad filarem=

A stolarki =1,8 m²

Ac=7,02-1,8=5,22 m²

M₁=5,22*7,54+0,87 = 40,23 kN

M₂=2,34*7,54=17,64 kN

Ciężar stolarki okiennej

K₁=1,8*0,45=0,87 kN

Obciążenie budynku wiatrem

H=9,0

B=11,6 m.

L=8,8 m

H/L=1,27 , B/L=1,31

Obciążenie charakterystyczne wywołane działaniem wiatru wynosi:

p_k = 0,25 · 1,0· 0,325 · 1,8 = 0,146 kN/m²

Wartość obliczeniowa obciążenia wiatrem:

p = p_k · γ_fγ_f=1,3

p = 0,146 · 1,3 = 0,189 kN/m²

współczynniki aerodynamiczne dla ścian pionowych wynoszą

C”=0,7 parcie

C'=-0,4 ssanie

p_k = 0,25 · 1,0· 0,325 · 1,8 *1,3*0,7= 0,133 kN/m²

p_k = 0,25 · 1,0· 0,325 · 1,8 *1,3*(-0,4)= -0,08 kN/m²

Obciążenie ściany wiatrem wynosi zatem

w₁=0,08*3,250=0,26 kN/m

Moment obliczeniowy dla modelu przegubowego wynosi:

kNm

Łączne obciążenie przypadające na wieniec nad filarem na parterze wynosi

N_1d=3,51 kN+4,35 kN+7,067 kN+17,64 kN=45,11 kN

Obciążenie całkowite przy posadce filara wynosi:

N_2d=40,23 kN+1,8 kN+4,35 kN+7,067 kN=76,22 kN

Określenie smuklości filara

Ph=1,0 dla stropów gęstożebrowych

Rozstaw ścian usztywniających filar z ścianą wynosi 5,4 m.

L1<30t

L1=5,4 m. < 30t=30*0,25=7,5 m

Wynika z tego że w ścianach występuje usztywnienie wzdłuż obu krawędzi pionowych

Stąd:

- dla modelu przegubowego

0x01 graphic
=
=0,81

zatem dla h=2,60 m wysokość efektywna wynosi

2,11 m.

Smukłość ściany spełnia zatem warunek

Określenie wytrzymałości muru

F_k= 6,2 Mpa

Pole przekroju elementu konstrukcji wynosi

A=0,19 m2

Przyjęto współczynnik

Wytrzymałość obliczeniowa muru

Mpa

Sprawdzenie SGN filara

Model przegubowy

Mimośród przypadkowy

przyjęto
=10 mm.

W przekroju momenty wynoszą

0x01 graphic

w przekrojach mimośrody wynoszą

e₁=1,87 kNm/40,76=0,046>0,05t

e₂=2,67 kNm/76,22=0,035>0,05t

współczynniki redukcyjne

w przekroju nośności ścian wynoszą

Stan graniczny nie został przekroczony

W trzecim przekroju w środku filara

0,040 m.

0,18

8,44

współczynnik redukcyjny wynosi

Nośność filara wynosi

Stan graniczny nośności w przekroju m-m nie jest przekroczony.

Na podstawie przeprowadzonych obliczeń można stwierdzić, że filar ma odpowiednią nośność.

Poz. obl. 6. OBLICZENIE FILARA W ŚCIANIE WEWNĘTRZNEJ

Ściana wewnętrzna nośna wykonana jest z pustaków SILKA E24.

Dane przyjęte do obliczeń:

ciężar własny muru :
ciężar własny ściany :
ciężar własny ścianki działowej :
ciężar własny stolarki okiennej i drzwiowej :
pustak Silka E24 o wymaganej wytrzymałości

na ściskanie (wg PN-EN 771-3: 2005) :

zaprawa cem.-wap. marki M10 o wytrzymałości średniej

na ściskanie (wg PN-85/B-04500) :

wytrzymałość charakterystyczna muru na ściskanie :
współczynnik bezpieczeństwa dla kat. B wykonywania

robót na budowie i kat. II produkcji elementów murowych :

wymiary filara : 0,24 x 0,34 m
szerokość pasma, z którego przekazywane jest obciążenie

na filar: :

grubość muru :
szerokość wieńca :
wysokość ściany w świetle stropów: :
rozpiętość stropu w świetle ścian :

0x01 graphic

rys. poglądowy

Zestawienie obciążeń

Obciążenie

Wartość

obliczeniowa

[kN]

g - obciążenie

1. obciążenie murem z pustak Silka E24 (ściana poddasza, wysokość 5,825m)

2. obciążenie wieńcem W2 (strop nad parterem)

3. obciążenie stropem nad parterem (strop Porotherm 19/62,5)

4. obciążenie murem z pustaka silka E24 (ściana parteru, wysokość 2,62m)

61,156

1,922

55,229

11,736

RAZEM obciążenie stałe:

128,669

Przyjęto przegubowy model ściany - brak odpowiedniego zbrojenia górnego w węzłach-złączach służących do przeniesienia momentów podporowych.

0x01 graphic

Łącznie obciążenie przypadające na wieniec nad filarem, bez redukcji obciążenia użytkowego wynosi:

Określenie smukłości filara

wieniec żelbetowy, eliminujący przesuw poziomy

rozstaw ścian usztywniających ścianę z filarem

>

występuje usztywnienie wzdłuż

jednej krawędzi pionowej

- ściana podparta u góry i dołu oraz usztywniona wzdłuż jednej krawędzi pionowych
;

dla modelu przegubowego
więc:

0x01 graphic

zatem dla
wysokość efektywna ściany wynosi:

Smukłość ściany spełnia zatem nierówność:

Określenie wytrzymałości muru

wyliczono interpolując liniowo

Wytrzymałość obliczeniowa muru wynosi:

Sprawdzenie stanu granicznego nośności filara

Mimośród niezamierzony:

przyjęto

Ponadto:

oraz

Przekrój 1-1 i 2-2

Moment w przekroju 1-1 i 2-2 wynosi:

W przekrojach 1-1 i 2-2 mimośrody wynoszą:

Przyjęto w dalszych obliczeniach

W przekrojach 1-1 i 2-2 współczynniki redukcyjne
wynoszą:

W przekrojach 1-1 i 2-2 nośności obliczeniowe ściany wynoszą:

Stan graniczny nośności w przekrojach 1-1 i 2-2 jest przekroczony. Nie sprawdzono więc nośności w przekroju m-m.

Z przeprowadzonych obliczeń wynika, że murowany filar w piwnicy nie ma odpowiedniej nośności. Należy w tej sytuacji zastosować w filarze w piwnicy budynku mur zbrojony poprzecznie albo zwiększyć grubość muru.

Zastosowano w filarze w piwnicy budynku mur zbrojony poprzecznie. Ścianę wzmocniono zbrojeniem ułożonym w poziomych spoinach filara o szerokości
, a jako zbrojenie siatki z prętów o średnicy
i powierzchni przekroju jednego pręta
Oczka siatki a₁ x a₂ przyjęto
x
, a rozstaw siatek w pionie
. Pręty zbrojenia przyjęto ze stali AIII o znaku gatunku 34GS, dla której wytrzymałość obliczeniowa

0x01 graphic

Stopień zbrojenia muru wynosi:

Mimośród obliczeniowy dla
wynosi:

Przyjęto do dalszych obliczeń

Odległość środka ciężkości muru od krawędzi bardziej ściskanej wynosi:

Obliczeniowa wartość wytrzymałości na ściskanie muru zbrojonego poprzecznie wynosi:

0x01 graphic

Nośność ścian w przekrojach 1-1 i 2-2:

Stan graniczny nośności w przekrojach 1-1 i 2-2 nie jest przekroczony.

Przekrój m-m

W przekroju m-m dla:

Określono wartość współczynnika redukcyjnego
i wynosi on:

W przekroju m-m nośność obliczeniowa ściany wynosi:

Stan graniczny nośności w przekroju m-m nie jest przekroczony.

Na podstawie przeprowadzonych obliczeń można stwierdzić, że murowany filar zbrojony poprzecznie, w piwnicy, ma odpowiednią nośność.

POZYCJA OBL. NR 7 - OBLICZENIE ŁAWY FUNDAMENTOWEJ POD ŚCIANĄ

ZEWNĘTRZNĄ

Dla ławy fundamentowej pod ścianą zewnętrzną przyjęto do obliczeń:

szerokość ławy - B = 0,80 m
szerokość ściany - t = 0,47 m
szerokość odsadzki - s = 0,165 m

Schemat rozkładu działania sił na fundament pod ścianą zewnętrzną.

0x01 graphic

ZESTAWIENIE OBCIĄŻEŃ

Wartość obciążenia na jeden metr ławy wynosi:

Obciążenie od dachu

-Siła przekazywana z murłatu na ścianę wynosi:

D=(1,44/0,8)*8,898=16,02kN

Obciążenie od stropów

Belki stropowe są równolegle do ściany zatem nie obciążają fundamentu.

Obciążenie ścianą zewnętrzną

Ciężar 1m² ściany

Powierzchnia ściany nad gruntem

Powierzchnia stolarki

Ciężar 1 m² stolarki

Ciężar ściany ocieplonej pod gruntem

Razem ciężar ścian

Ciężar na 1 m. ławy betonowej wynosi

P₁=16,02 kN+415,69=431,71 kN

Ciężar fundamentu

Ciężar odsadzki zewnętrznej

Ciężar odsadzki wewnętrznej

Moment przekazywany ze ściany na fundament:

M₁ = P₁·e_a = 48,52·0,48= 0,4852 kNm

Obciążenie pionowe podłoża wynosi:

N₁ = 48,52+8,8+6,29+1,38=65 kN/m

Moment powodowany wypadkową obciążeń podłoża względem środka podstawy ławy wynosi:

Mimośród obciążenia podłoża obliczony względem środka podstawy ławy wynosi:

e_B = M₂/N₁ = 2,049/65 = 0,0315 m < B/4 = 0,80/4 = 0,20

Wypadkowa obciążeń znajduje się w rdzeniu podstawy.

SPRAWDZENIE STANU GRANICZNEGO NOŚNOŚCI ŁAWY

Parcie jednostkowe wynosi:

0x01 graphic

Jednostkowy opór obliczeniowy

0x01 graphic

Średnia obliczeniowa wartość parcia jednostkowego wynosi

Współczynnik korekcyjny

Sprawdzenie warunków normowych

Warunki są spełnione. Lawa fundamentowa spelnia wymagania dotyczące SGN

Obliczenie oddziaływania podłoża w przekroju krawędzi ściany:

Określenie momentu zginającego względem krawędzi ściany:

Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności przekroju betonowego z zależności:

M₁ < f_ctd ·W_f

Zgodnie z PN-B-03264:2002[37] wytrzymałość f_ctd w sytuacjach trwałych i przejściowych, oblicza się z zależności:

f_ctd = 0,7·f_ctm/1,8 = 0,389·f_ctm

Wskaźnik wytrzymałości W_f przekroju oblicza się dla skrajnego włókna rozciąganego, z uwzględnieniem plastycznych właściwości betonu. W przypadkach przekroju prostokątnego prostokątnego wymiarach b x h:

W_f = 0,292·b·h²

Po uwzględnieniu tych zależności i przyjęciu b=1,0 m:

M₁ = 1,01 kNm <f_ctd·W_f = 0,389·1,9·10³·0,292·1,0·0,4² = 34,53 kNm.

Obliczana ława fundamentowa spełnia warunki stanu granicznego nośności.

Ostatecznie przyjęto pod ścianą zewnętrzną budynku ławę fundamentową betonową o szerokości 0,8m i wysokości 0,40 m.

Ze względów konstrukcyjnych ławę należy zazbroić, tak jak pokazano na rys nr1.

0x01 graphic

Rys.1. Wymiary i sposób zbrojenia ławy fundamentowej pod ścianą zewnętrzną.

Warunek stanu granicznego nośności dla ławy został spełniony.

POZYCJA OBL. NR 8 - OBLICZENIE ŁAWY FUNDAMENTOWEJ POD ŚCIANĄ

WEWNĘTRZNĄ

Dla ławy fundamentowej pod ścianą zewnętrzną przyjęto do obliczeń:

szerokość ławy - B = 0,650 m
szerokość ściany - t = 0,320 m
szerokość odsadzki - s = 0,165 m

Schemat rozkładu działania sił na fundament pod ścianą wewnętrzną.

0x08 graphic

ZESTAWIENIE OBCIĄŻEŃ

Wartość obciążenia na jeden metr ławy wynosi:

Obciążenie od stropów

Belki stropowe są równolegle do ściany zatem nie obciążają fundamentu.

Obciążenie ścianą działową

ścianka działowa w piwnicy

Ścianka działowa na parterze

Ścianka działowa na poddaszu

Obciążenie kominem RONDO PLUS i pustakami wentylacyjnymi

H_k=10,24 m.

-komin dymowy Waga =99 kg/mb.

Waga na całej wysokości komina =99*10,24=1013,76 kg.

-komin wentylacyjny Waga=94 kg/mb

Waga na całej wysokości komina =94*10,24=962,56 kg

W sumie waga komina dymowego i wentylacyjnego wynosi 1976,3 kg.

K=1976,3 kg*9,81m/s2=19,39 kN

Ciężar komina na 1m długości lawy wynosi 19,39 kN/m

Obciążenie od komina z uwzględnieniem tynkowania:

Ciężar fundamentu

Ciężar posadzki w piwnicy

Obciążenie pionowe podłoża wynosi:

N₁ = 6,06+2*5,36+24+7,15+2,77=50,7 kN/m

Mimośród obciążenia podłoża obliczony względem środka podstawy ławy wynosi:

Wypadkowa obciążeń znajduje się w rdzeniu podstawy. Ponieważ mimośród jest niewielki, przyjęto do dalszych obliczeń, że ława jest obciążana osiowo.

SPRAWDZENIE STANU GRANICZNEGO NOŚNOŚCI ŁAWY

Parcie jednostkowe wynosi:

Jednostkowy opór obliczeniowy

0x01 graphic

Sprawdzenie warunków normowych

Warunki są spełnione. Lawa fundamentowa spełnia wymagania dotyczące SGN

Określenie momentu zginającego względem krawędzi ściany:

Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności przekroju betonowego z zależności:

M₁ < f_ctd ·W_f

Zgodnie z PN-B-03264:2002[37] wytrzymałość f_ctd w sytuacjach trwałych i przejściowych, oblicza się z zależności:

f_ctd = 0,7·f_ctm/1,8 = 0,389·f_ctm

Wskaźnik wytrzymałości W_f przekroju oblicza się dla skrajnego włókna rozciąganego, rozciąganego uwzględnieniem plastycznych właściwości betonu. W przypadkach przekroju prostokątnego o wymiarach b x h:

W_f = 0,292·b·h²

Po uwzględnieniu tych zależności i przyjęciu b=1,0 m:

M₁ = 0,85 kNm <f_ctd·W_f = 0,389·1,9·10³·0,292·1,0·0,40² = 34,53 kNm.

Obliczana ława fundamentowa spełnia warunki stanu granicznego nośności.

Ostatecznie przyjęto pod ścianą zewnętrzną budynku ławę fundamentową betonową o szerokości 0,65 m i wysokości 0,40 m.

Ze względów konstrukcyjnych ławę należy zazbroić, tak jak pokazano na rys nr1.

0x08 graphic

Rys.1. Wymiary i sposób zbrojenia ławy fundamentowej pod ścianą zewnętrzną.

Warunek stanu granicznego nośności dla ławy został spełniony.

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Budown stropy
BUDOWNICTWO OGÓLNE WYKŁAD10S4
1 Budownictwo ogólne sem IV
budownictwo stany skupenia wyk 3
Budownictwo energooszczedne id Nieznany
Budownictwo Wymagania bezpieczeństwa pracy
monter budownictwa wodnego 712[03] z1 11 n
BHP budownictwo
Budownictwo i kosztorysowanie WYKŁADY
Inżynier Budownictwa 2005 01
budownictwo ogolne wyklady
hoła,budownictwo, płaszczyzny w rysunku technicznym
obciazenia wiatr snieg materiały pomocnicze z budownictwa ogólnego
Projekt dom opis tech 01, UCZELNIA ARCHIWUM, UCZELNIA ARCHIWUM WIMiIP, Budownictwo, stare
WARUNEK PODANIE, SGGW Budownictwo
Mechaniki Budowli, NAUKA, budownictwo, BUDOWNICTWO sporo, Złota, mechanika budowli, MECHANIKA BUDOWL
Zal-lab-BP-zaoczne, politechnika lubelska, budownictwo, 3 rok, semestr 5, fizyka budowli, wykład
pytania z budowy dróg, budownictwo komunikacyjne

więcej podobnych podstron