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……………………………………………………………………. 15
13.1.2 Obliczenie krokwi………………………………………………………………… 21
13.1.3 Obliczenie kleszcza………………………………………………………………. 29
13.1.4 Obliczenie płatwi ……………………………………………………………….... 31
13.1.5 Obliczenie słupa ………………………………………………………………….. 41
13.1.6 Obliczenie mieczy ………………………………………………………………... 43
13.1.7 Obliczenie murlatu…………………………………………………...…………... 44
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...................................................................51
13.5 Pozycja obliczeniowa nr 5 - filar zewnętrzny.....................................................................53 13.6 Pozycja obliczeniowa nr 6 - filar wewnętrzny.....................................................................57
13.7 Pozycja obliczeniowa nr 7 - fundament zewnętrzny...........................................................60
13.8 Pozycja obliczeniowa nr 8 - fundament zewnętrzny..........................................................64
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 hz = 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 betony 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 Fert 60
Stropy i wieńce
Rysunki konstrukcyjne stropu na piwnicą i parterem nr 7 i 8. Ceramiczny strop gęstożebrowy typu FERT 60 o rozstawie osiowym belek 60 cm. Pustak o wysokości 20 cm wraz z warstwą nadbetonu 4 cm daje grubość konstrukcyjną stropu wynoszącą 24 cm. Ceramiczno-żelbetowe belki stropowe Fertsą elementami nośnymi w gęstożebrowym stropie Fert 60. 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 38°, 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 ID > 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
KONSTRUKCJA DACHU
POZYCJA OBL. NR 1
Dane do projektowania:
konstrukcja dachu : płatwiowo-kleszczowa
rozstaw krokwi : max. 1,00 m ; min. 0,67 m
nachylenie połaci : 35º
pokrycie dachu : dachówka ceramiczna karpiówka o rozstawie łat
14 cm.
lokalizacja budynku : Głogów
obciążenie śniegiem : strefa II
obciążenie wiatrem : strefa I
drewno sosnowe : klasa C22, KG gsosny = 5,5 kN/m3
dachówka - masa 1 szt. : 1,8 kg (36 szt./m2)
wysokość budynku H : 264,02 m.n.p.m
teren zabudowany przy wys. budynków do 10 m → teren B
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 γf [-] |
Wartość Obliczeniowa [kN/m] |
Ciężar własny łaty 0,002835 · 5,5 |
0,016 |
1,1 |
0,018 |
Ciężar pokrycia - waga jednej dachówki 1,8 kg, liczba - 36 szt./m2, 9,81·10-3 N/kg · 1,8 kg · 36 m-2 · 0,14 m |
0,089 |
1,2 |
0,107 |
RAZEM |
0,105 |
|
0,125 |
Obciążenie zmienne:
Wartość obciążenia śniegiem charakterystyczna Sk na 1 m2 powierzchni rzutu poziomego połaci dachowej:
Sk = Qk · C
Qk = 0,9 kN/m2 dla II strefy
Współczynniki kształtu dachy wynoszą: (dla kąta α = 35 º)
C1 = 0,8 · (( 60 - α ) / 30 ) = 0,67
C2 = 1,2 · (( 60 - α ) / 30 ) = 1,00
Dla obliczeń pojedynczych elementów przyjmuje się, że C2 = C1 = C
C = 0,67
Sk = 0,9 · 0,67 = 0,603 kN/m2
Wartość obliczeniowa obciążenia śniegiem
S = Sk · γf γf = 1,4
S = 0,603 · 1,4 = 0,844 kN/m2
Wartość obciążenia charakterystycznego wiatrem:
pk = qk · Ce · C · β
qk = 0,25 kN/m2 dla I strefy
Budynek ma wysokość z = 9,02 m , teren A
Ce = 1,0
Budynek nie jest podatny na dynamiczne działanie wiatru:
β = 1,8
Wartość współczynnika aerodynamicznego:
C=Cz
Cz = 0,015 · α - 0,2 = 0,015 · 35 - 0,2 = 0,325
lub
Cz = - 0,045 · ( 40 - α ) = -0,045 · ( 40 - 35 ) = -0,225
Przyjęto parcie dla którego:
C = 0,325
Obciążenie charakterystyczne wywołane działaniem wiatru wynosi:
pk = 0,25 · 1,0· 0,325 · 1,8 = 0,146 kN/m2
Wartość obliczeniowa obciążenia wiatrem:
p = pk · γf γf =1,3
p = 0,146 · 1,3 = 0,189 kN/m2
Przyjęto obciążenie charakterystyczne skupione ( człowiek z narzędziami; masa = 100 kg ):
p = pk · γf pk = 1,0 kN γf =1,2
p = 1,0 · 1,2 = 1,2 kN
Przyjęto długość przęsła równą maksymalnemu rozstawowi krokwi:
leff = 1,00 m
Składowe obciążeń prostopadłe i równoległe łaty:
g┴ = g · cos α
gΙΙ = g · sin α
S┴ = S · cos2 α
SΙΙ = S · sin α · cos α
P┴ = p · Ψo Ψo = 0,9 - uwzględniono wsp. jednoczesności obciążeń
PΙΙ = 0
P┴ = P · cos α
PΙΙ = P · sin α
Zestawienie obciążeń na łatę
Obciążenie |
Wartość charaktery [kN/m] |
Wsp. obciążenia γf [-] |
Wartość obliczenio [kN/m] |
Wartości składowe prostopadłe obciążenia |
Wartości składowe równoległe obciążenia |
||
|
|
|
|
Charakter. [kN/m] |
Obliczeniowa [kN/m] |
Charakter. [kN/m] |
Obliczeniowa [kN/m] |
g- ciężar własny i pokrycia S - śnieg 0,60· 0,14 p - wiatr 0,146 · 0,14· 0,9 |
0,105
0,084
0,018 |
1,5
1,3 |
0,125
0,126
0,023 |
0,086
0,056
0,015 |
0,102
0,084
0,020 |
0,060
0,039
0,000 |
0,072
0,059
0,000 |
Razem |
0,207 |
|
0,274 |
0,157 |
0,206 |
0,100 |
0,131 |
P - obciążenie skupione [kN] |
1,00[kN] |
1,2 |
1,20[kN] |
0,819 |
0,989 |
0,574 |
0,688 |
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:
WARIANT I
Wykresy momentów zginających wykonano za pomocą programu RM-WIN.
a) WARTOŚCI SKŁADOWE PROSTOPADŁE OBCIĄŻENIA:
MOMENTY My:
b) WARTOŚCI SKŁADOWE RÓWNOLEGŁE OBCIĄŻENIA:
MOMENTY Mz:
Sprawdzenie stanu granicznego nośności
Obliczenie wskaźników wytrzymałości łaty o wymiarach 45 x 63 mm:
Wy = ( 0,045 · 0,0632 ) / 6 = 29,77 · 10-6 m3
Wz = ( 0,063 · 0,0452 ) / 6 = 21,26 · 10-6 m3
Naprężenia obliczeniowe od zginania w stosunku do osi głównych wynoszą:
σm.y.d = My / Wy = 0,212 / ( 29,77 · 10-6 ) = 7138,08 kPa = 7,14 MPa
σm.z.d = Mz / Wz = 0,150 / ( 21,26 · 10-6 ) = 7075,47 kPa = 7,08 MPa
Wartość charakterystyczna drewna klasy C30 na zginanie wynosi:
f m.y.k = 22,0 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 = ( kmod · f m.y.k ) / γm kmod = 1,1 γm = 1,3
f m.y.d = ( 1,1 · 22,0 ) / 1,3 = 18,62 MPa
Ponieważ przekrój ma wysokość mniejszą od 150 mm stosuje się współczynnik:
kh = ( 150 / 63 )0,2 = 1,19 i jest mniejszy od 1,3
zatem:
f' m.y.d = f m.y.d · kh = 18,62 · 1,19 = 22,16 MPa
Sprawdzenie warunku sgn: ( km = 0,7 dla prostokątnych przekrojów ):
km · σm.y.d / f' m.y.d + σm.z.d / f' m.z.d = 0,7 · 7,14 / 22,16 + 7,08 / 22,16 = 0,55 ≤ 1
σm.y.d / f' m.y.d + km · σm.z.d / f' m.z.d = 7,14 / 22,16 + 0,7 · 7,08 /22,16 = 0,55 ≤ 1
Warunek stanu granicznej nośności dla łaty został spełniony.
Sprawdzenie stanu granicznego użytkowalności
Graniczna wartość ugięcia dla deskowania dachowego wynosi:
unet,fin = leff / 150 = 1000 / 150 = 6,67 mm
Obliczenie ugięć wykonano za pomocą programu RM-WIN.
Przemieszczenia równoległe |
Przemieszczenia prostopadłe |
od siły skupionej |
od siły skupionej |
|
|
uinst,z = 1,3 mm |
uinst,y = 1,6 mm |
od ciężaru własnego |
od ciężaru własnego |
|
|
uinst,z = 0,1 mm |
uinst,y = 0,1 mm |
Współczynnik kdef podano w zależności od klasy trwania obciążenia dla 2 klasy uzytkownia. Ugięcie finalne obliczono ze wzoru:
ufin, y = uinst, y ( 1+ kdef )
Zestawienie obliczonych ugięć
Obciążenie |
kdef |
Składowe równoległe [mm] |
Składowe prostopdałe [mm] |
||
|
|
uinst,z |
ufin, z |
uinst, y |
ufin, y |
Siła skupiona (obciąż. krótkotrwałe) |
0,0 |
1,3 |
1,3 |
1,6 |
1,6 |
Ciężar własny (obciąż. stałe) |
0,8 |
0,1 |
0,18 |
0,1 |
0,18 |
Ugięcie sumaryczne ufin, y = ufin, y1 + ufin, y2 |
1,48 |
1,78 |
|||
Ugięcie całkowite ufin, = (u2fin, y + u2fin, z )0,5 |
2,31 |
ufin = 2,31 mm < unet, fin = 6,67 mm
Warunek stanu granicznego użytkowalności dla łaty został spełniony.
WARIANT II
Wykresy momentów zginających wykonano za pomocą programu RM-WIN.
a) WARTOŚCI SKŁADOWE PROSTOPADŁE OBCIĄŻENIA:
MOMENTY My:
b) WARTOŚCI SKŁADOWE RÓWNOLEGŁE OBCIĄŻENIA:
MOMENTY
Mz:
Wniosek:
Maksymalne momenty zginające w wariancie II są znacznie mniejsze niż w wariancie I. Ponadto wartość kmod=0,6 dla 2 klasy użytkowania przy obciążeniu stałym ( wariant II ) jest mniejsza od kmod=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 140 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:
Zestawienie obciążeń połaci dachowych
Obciążenie |
Wartość charaktery [kN/m] |
Wsp. obciążenia γf [-] |
Wartość obliczenio [kN/m] |
Wartości składowe prostopadłe obciążenia |
Wartości składowe równoległe obciążenia |
||
|
|
|
|
Charakter. [kN/m] |
Obliczeniowa [kN/m] |
Charakter [kN/m] |
Obliczeniowa [kN/m] |
1.Ciężar własny dachu z uwzględnieniem ciężaru krokwi i łacenia ciężar własny dachówki 9,81 ·10-3 · 1,8 · 36 · 1,0 ciężar własny łaty 0,016 · 100/14 · 1,0 ciężar własny krokwi 0,08 · 0,18 · 5,5 2. Ocieplenie (200 mm welny mineralnej) 0,20·1,0·1,0 Ciężar plyt g-k na ruszcie 0,0125·12,0·1,0 3.Śnieg połać lewa Sk =Qk · C2 =0,9·1,00 · 1,0 Połać prawa Sk =Qk · C1 =0,9·0,67 · 1,0 4.Wiatr połać nawietrzna pk1 = qk · Ce · C · β = =0,25·1,0·0,325·1,8·1,00 połać zawietrzna pk2 = qk · Ce · C · β = =0,25·1,0·(-0,225)·1,8·1,00 5.Ciężar własny kleszczy 2 · 0,05 · 0,14 · 5,5 |
gk = 0,636
gk1 = 0,114
gk2 = 0,079
gk3= 0,200
gk4= 0,150
Sk = 0,900
Sk = 0,603
pk1=+0,146
pk2=-0,102
gk3 = 0,099 |
1,2
1,1
1,1
1,2
1,2
1,5
1,5
1,3
1,3
1,1 |
gd = 0,763
gd1 = 0,125
gd2 = 0,087
gd2= 0,240
gd2= 0,180
Sd =1,350
Sd = 0,904
pd1=+0,190
pd2=-0,133
gd3 = 0,109 |
0,521
0,094
0,065
0,164
0,123
0,604
0,405
+0,131*
-0,092* |
0,625
0,103
0,072
0,240
0,148
0,900
0,601
+0,171*
-0,120* |
0,365
0,065
0,045
0,115
0,086
0,423
0,283 |
0,438
0,072
0,050
0,138
0,103
0,634
0,425 |
Obciążenie skupione (człowiek obciążający kleszcze) [kN] |
Pk = 1,00 |
1,2 |
Pd = 1,20 |
|
|
|
|
* Uwzględniono współczynnik jednoczesności obciążeń Ψo = 0,9. |
|
Węzły wiązara płatwiowo-kleszczowego
Nr |
X [m] |
Y [m] |
Nr |
X [m] |
Y [m] |
1 2 3 |
0,000 3,125 5,530 |
0,000 2,184 3,865 |
4 5 |
7,935 11,060 |
2,184 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 3 4 5
|
10 01 10 01 11 |
1 5 5 3 3 4 4 2 5 4
|
3,125 2,405 2,405 3,125 4,810 |
2,184 1,681 -1,681 -2,194 0,000 |
2,602 4,398 4,398 2,602 4,810 |
1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 |
1 Krokiew 180 x 80 1 Krokiew 180 x 80 1 Krokiew 180 x 80 1 Krokiew 180 x 80 2 Kleszcze 2 x 50 x 140 |
Wielkości przekrojowe wiązara płatwiowo-kleszczowego
Nr |
A[cm2] |
Ix[cm4] |
Iy[cm4] |
Wg[cm3] |
Wd[cm3] |
h[cm] |
Materiał |
1 2 |
90,0 144,0 |
2430 3888 |
188 768 |
270 432 |
270 432 |
18,0 18,0 |
Drewno C22 Drewno C22 |
Schemat obciążeń wiązara płatwiowo-kleszczowego
Wartości obciążeń poszczególnych pretów wiązara płatwiowo-kleszczowego ([kN],[kNm],[kN/m])
Pręt Rodzaj Kąt P1(Tg) P2(Td) a[m] b[m] |
Grupa: A "Cięż.wł.pokrycia z krokwią" Stałe γf= 1,20
1 Liniowe 35,0 0,829 0,829 0,00 2,60 1 Liniowe -35,0 0,829 0,829 0,00 2,60 2 Liniowe 35,0 0,829 0,829 0,00 4,40 2 Liniowe -35,0 0,829 0,829 0,00 4,40 3 Liniowe -35,0 0,829 0,829 0,00 4,40 3 Liniowe 35,0 0,829 0,829 0,00 4,40 4 Liniowe -35,0 0,829 0,829 0,00 2,60 4 Liniowe 35,0 0,829 0,829 0,00 2,60
Grupa: B "Ciężar własny kleszczy" Stałe γf= 1,10
5 Liniowe 0,0 0,099 0,099 0,00 6,22
Grupa: C "Śnieg" Zmienne γf= 1,50
1 Liniowe 35,0 0,900 0,286 0,00 2,60 1 Liniowe -35,0 0,900 0,286 0,00 2,60 1 Skupione 35,0 0,000 1,30 2 Liniowe 35,0 0,900 0,286 0,00 4,40 2 Liniowe -35,0 0,900 0,286 0,00 4,40 3 Liniowe -35,0 0,603 0,191 0,00 4,40 3 Liniowe 35,0 0,603 0,191 0,00 4,40 4 Liniowe -35,0 0,900 0,286 0,00 2,60 4 Liniowe 35,0 0,603 0,191 0,00 2,60
Grupa: D "Wiatr" Zmienne γf= 1,30
1 Liniowe 35,0 0,146 0,146 0,00 2,60 2 Liniowe 35,0 0,146 0,146 0,00 4,40 3 Liniowe -35,0 -0,102 -0,102 0,00 4,40 4 Liniowe -35,0 -0,102 -0,102 0,00 2,60
Grupa: E "Siła skupiona" Zmienne γf= 1,20
5 Skupione 0,0 1,000 3,11 |
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 1,154 -2,253 0,23 0,590 0,555* 0,000 2,491 1,00 2,405 -2,695 -2,394 -4,994
2 0,00 0,000 -1,818 2,782 2,283 0,59 1,711 1,382* 0,000 -1,828 1,00 3,125 -0,000 -1,670 -1,227
3 0,00 0,000 0,000 2,717 -0,167 0,40 1,452 2,050* 0,000 1,708 1,00 3,125 -2,695 -4,132 3,982
4 0,00 0,000 -2,695 3,554 -5,050 0,71 1,860 0,821* -0,000 2,500 1,00 2,405 0,000 -1,717 1,857
5 0,00 0,000 0,000 0,886 3,000 0,50 2,405 1,787* 0,000 3,000 1,00 4,810 0,000 -0,886 3,000
|
* = Wartości ekstremalne |
Wykresy sił przekrojowych wiązara płatwiowo-kleszczowego wykonano za pomocą programu RM-WIN.
MOMENTY:
TNĄCE:
NORMALNE
Wartości reakcji podporowych wiązara płatwiowo-kleszczowego.
Obciążenia obl.: ABCDE T.I rzędu
Węzeł H[kN] V[kN] Wypadkowa[kN] M[kNm] |
1 -1,422 2,952 3,137 2 0,000 15,559 15,559 4 0,000 12,498 12,498 5 0,000 2,861 2,861
|
Wymiarowanie krokwi
Sprawdzenie stanu granicznego nośności
Maksymalny moment zginający i odpowiadająca mu siła osiowa wynoszą:
M1 = 3,213 kNm
N1 = -6,219 kN (ściskanie)
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
Wy = ( b · h2 ) / 6 = ( 0,080 · 0,1402 ) / 6 = 261,3 · 10-6 m3
Naprężenie obliczeniowe rozciągające w kierunku równoległym do włókien wynosi:
σt.0.d = N1 / A = 6,219 / ( 11,2 · 10-3 ) = 555,3 kPa = 0,556MPa
Naprężenie obliczeniowe od zginania w stosunku do osi głównych wynosi:
σm.y.d = M1 / Wy = 3,213 / (261,3 · 10-6 ) = 12296,8 kPa = 12,30 MPa
σm.z.d = 0
Dla klasy drewna C22 wytrzymałość charakterystyczna na ściskanie wynosi fc,0,k = 20 MPa, a na zginanie fm,y,k = 22 MPa. Wytrzymałość obliczeniową dla drewna na ściskanie i zginanie przyjmując współczynnik γM = 1,3 i klasę użytkowania 2. Decydujące znaczenie ma obciążenie stale, dlatego wartość współczynnika kmod = 0,6.
f,c0,d = ( kmod · fc,0,k ) / γM = ( 0,6 · 20 ) / 1,3 = 9,23 MPa
fm,y,d = ( kmod · fm,y,k ) / γM = ( 0,6 · 22 ) / 1,3 = 10,15 Mpa
dlugośc wyboczeniowa krokwi przy ściskaniu wynosi:
ld=0,8
Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności:
(σt.0.d / ft,0,d) + (σm.y.d / fm,y,d) + km · (σm.z.d / fm,z,d) = (0,356 / 8,0) + (10,32 / 13,54) + 0 = 0,806 < 1
Warunek stanu granicznego nośności dla krokwi został spełniony.
Sprawdzenie stanu granicznego użytkowalności.
Wartość graniczną ugięcia krokwi obliczono ze wzoru:
unet, fin = L/200 = 3663 / 200 = 18,31 mm
Wykres ugięć krokwi.
ciężarem własnym
śniegiem
c) wiatrem
Wartości ugięcia krokwi od składowych obciążeń
Obciążenie |
kdef |
Składowe obciążenia [mm] |
|
|
|
uinst |
ufin, = uinst, ( 1+ kdef ) |
1. ciężar własny (klasa trwania obciążenia = = stałe, klasa użytkowania = 2) |
0,8 |
3,0 |
5,40 |
2. śnieg (klasa trwania obciążenia = = średniotrawałe, klasa użytkowania = 2) |
0,25 |
3,3 |
4,13 |
3. wiatr (klasa trwania obciążenia = = krótkotrwałe, klasa użytkowania =2) |
0 |
0,8 |
0,8 |
Ugięcie sumaryczne ufin, = ufin, 1 + ufin,,2 |
10,33 |
ufin = 10,33 mm < 18,31 mm = unet, 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 = 3,000 kNm
Maksymalna siła podłużna w kleszczach, określona dla wiązara pełnego i trzech wiązarów pustych wynosi:
N5 = 3,572 · 4 = 14,29 kN (rozciąganie)
Przyjęto przekrój kleszczy 2 x 50 x 140, dla których:
A = 2b · h = 2 · 0,050 · 0,140 =14,0 · 10-3 m2
Wy = 2 · (b · h2) / 6 = 2 · (0,050 · 0,1402) / 6 = 326,7 · 10-6 m3
Naprężenie obliczeniowe rozciągające w kierunku równoległym do włókien wynosi:
σt.0.d = N5 / A = 14,29 / (14,0 · 10-3) = 1021,1 kPa = 1,021 MPa
Naprężenie obliczeniowe od zginania w stosunku do osi głównych wynosi:
σm.y.d = M5 / Wy = 3,000 / (326,7 · 10-6 ) = 9183,8 kPa =9,19 MPa
σm.z.d = 0
W tym przypadku decydujące znaczenie ma obciążenie ciężarem człowieka (chwilowe). Dlatego wartość współczynnika kmod = 1,1. Zatem dla drewno C22 wytrzymałość obliczeniowa na rozciągnie i zginanie wynosi:
ft,0,d = ( kmod · ft,0,k ) / γM = ( 1,1 · 13 ) / 1,3 = 11,00 MPa
fm,y,d = ( kmod · fm,y,k ) / γM = ( 1,1 · 22 ) / 1,3 = 18,62 MPa
Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności:
(σt.0.d / ft,0,d) + (σm.y.d / fm,y,d) + km · (σm.z.d / fm,z,d) = (1,021 / 11,00) + (9,19 / 18,62) + 0 = 0,59 < 1
Warunek stanu granicznego nośności dla kleszczy został spełniony.
Sprawdzenie stanu granicznego użytkowalności
Wartość graniczną ugięcia kleszczy obliczono ze wzoru:
unet, fin = L/200 = 4810 / 200 = 24,05 mm
Wykres ugięć kleszczy.
ciężarem własnym
siłą skupioną
Wartości ugięcia kleszczy od składowych obciążeń
Obciążenie |
kdef |
Składowe obciążenia [mm] |
|
|
|
uinst |
ufin, = uinst, ( 1+ kdef ) |
1. ciężar własny (klasa trwania obciążenia = = stałe, klasa użytkowania = 2) |
0,8 |
4,5 |
8,10 |
2. siła skupiona (klasa trwania obciążenia = = krótkotrwałe, klasa użytkowania =2) |
0 |
11,4 |
11,40 |
Ugięcie sumaryczne ufin, = ufin, 1 + ufin,,2 |
19,50 |
ufin = 19,50 mm < 24,05 mm = unet, fin
Warunek stanu granicznego użytkowalności dla kleszcza został spełniony.
Ostatecznie przyjęto kleszcze o przekroju poprzecznym 50 x 140 mm.
Poz. obl. 1.4. OBLICZENIE PŁATWI
Przyjęto do obliczeń płatew o przekroju poprzecznym 175 x 200 mm. Jako schemat statyczny przyjęto ramę
dwuprzesłową.
Schemat statyczny przyjęty do obliczenia płatwi z opisem prętów:
płaszczyzna pionowa:
płaszczyzna pozioma:
Zestawienie obciążeń na płatew
Obciążenie |
Wartość charaktery [kN/m] |
Wsp. obciążen γf [-] |
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 ·1,8 · 36 · 1,00·4,84 ciężar własny łaty 0,016 · 100/14 · 1,00 ·4,84 ciężar własny krokwi 0,08 · 0,18 · 5,5· 4,84 ciężar własny kleszczy 2 · 0,05 · 0,14 · 5,5 ciężar własny płatwi 0,175 · 0,200· 5,5 Śnieg połać lewa Sk =Qk ·C2 =0,9·1,0·1,00·4,84 Wiatr połać nawietrzna pk1 = qk · Ce · C · β = =0,25·1,0·0,325·1,8·1,00·4,84
|
gk =3,077
gk1 = 0,553
gk2 = 0,383
gk3 = 0,077
gk4 = 0,123
Sk = 4,356
pk1=0,708 |
1,2
1,1
1,1
1,1
1,1
1,5
1,3 |
gd = 3,692
gd1 = 0,608
gd2 = 0,422
gd3 = 0,085
gd4 = 0,35
Sd = 6,534
pd1=0,920
|
3,077
0,553
0,383
0,077
0,193
3,568
0,580*
|
3,692
0,608
0,422
0,085
0,212
5,352
0,754* |
0,000
0,406* |
0,000
0,523* |
* Uwzględniono współczynnik jednoczesności obciążeń Ψo = 0,9. |
Na płatew działa obciążenie z odcinka górnego i połowy odcinka dolnego krokwi, tj. pasma szerokości:
2,936 + 1,904 = 4,84 m.
W związku z tym:
składowa pionowa obciążenia wynosi:
qkz = qkz +qkz1+qkz2+qkz3+qkz4+Skz+pkz = 2,057+0,330+0,427+0,099+0,102+2,188+0,624 = 8,361 kN/m
qdz = qdz +qdz1+qdz2+qdz3+qdz4+Sdz+pdz = 2,482+0,363+0,470+0,109+0,112+3,282+0,811 = 11,041 kN/m
składowa pozioma obciążenia wynosi:
qky = pky = 0,406 kN/m
qdy = pdy = 0,523 kN/m
Wyznaczanie sił wewnętrznych
Węzły ramy dwuprzęsłowej
WĘZŁY:
------------------------------------------------------------------
Nr: X [m]: Y [m]: Nr: X [m]: Y [m]:
------------------------------------------------------------------
1 0,000 0,000 9 6,070 2,740
2 0,000 2,740 10 6,870 2,740
3 0,900 2,740 11 7,670 2,740
4 1,800 2,740 12 0,000 1,840
5 2,470 2,740 13 4,270 1,840
6 3,370 2,740 14 4,270 0,000
7 4,270 2,740 15 7,670 1,940
8 5,170 2,740 16 7,670 0,000
------------------------------------------------------------------
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 0,880 0,000 0,880 1,000 3 Płatew 175 x 200 2 00 2 3 1,060 0,000 1,060 1,000 3 Płatew 175 x 200 3 00 3 4 0,860 0,000 0,860 1,000 3 Płatew 175 x 200 4 00 4 5 0,880 0,000 0,880 1,000 3 Płatew 175 x 200 5 01 5 6 0,880 0,000 0,880 1,000 3 Płatew 175 x 200 6 10 6 7 1,060 0,000 1,060 1,000 3 Płatew 175 x 200 7 00 7 8 0,880 0,000 0,880 1,000 3 Płatew 175 x 200 8 00 8 9 0,880 0,000 0,880 1,000 3 Płatew 175 x 200 9 00 9 10 1,060 0,000 1,060 1,000 3 Płatew 175 x 200 10 01 10 11 0,880 0,000 0,880 1,000 3 Płatew 175 x 200 11 10 11 12 0,000 -0,880 0,880 1,000 2 Słup 150 x 150 12 01 12 13 0,000 -1,930 1,930 1,000 2 Słup 150 x 150 13 10 6 14 0,000 -0,880 0,880 1,000 2 Słup 150 x 150 14 01 14 15 0,000 -1,930 1,930 1,000 2 Słup 150 x 150 15 10 1 16 0,000 -0,880 0,880 1,000 2 Słup 150 x 150 16 01 16 17 0,000 -1,930 1,930 1,000 2 Słup 150 x 150 17 11 2 16 -0,880 -0,880 1,245 1,000 1 Miecz 150 x 100 18 11 5 14 0,880 -0,880 1,245 1,000 1 Miecz 150 x 100 19 11 14 7 1,060 0,880 1,378 1,000 1 Miecz 150 x 100 20 11 10 12 0,880 -0,880 1,245 1,000 1 Miecz 150 x 100
|
Wielkości przekrojowe ramy dwuprzęsłowej
Nr. A[cm2] Ix[cm4] Iy[cm4] Wg[cm3] Wd[cm3] h[cm] Materiał |
1 150,0 2812 1250 250 250 10,0 Drewno C22 2 225,0 4219 4219 563 563 15,0 Drewno C22 3 350,0 11666 8933 1166 1021 20,0 Drewno C22
|
Schemat obciążeń ramy w płaszczyźnie pionowej
Wartości obciążeń na poszczególnych prętach ramy ([kN],[kNm],[kN/m])
Pręt Rodzaj Kąt P1(Tg) P2(Td) a[m] b[m] |
Grupa: A "Cięż.wł.pokrycia z krokwią" Stałe γf= 1,20 1 Liniowe 0,0 3,077 3,077 0,00 0,90 2 Liniowe 0,0 3,077 3,077 0,00 0,90 3 Liniowe 0,0 3,077 3,077 0,00 0,67 4 Liniowe 0,0 3,077 3,077 0,00 0,90 5 Liniowe 0,0 3,077 3,077 0,00 0,90 6 Liniowe 0,0 3,077 3,077 0,00 0,90 7 Liniowe 0,0 3,077 3,077 0,00 0,90 8 Liniowe 0,0 3,077 3,077 0,00 0,90 9 Liniowe 0,0 3,077 3,077 0,00 0,80 10 Liniowe 0,0 3,077 3,077 0,00 0,80
Grupa: B "Ciężar własny płatwi" Stałe γf= 1,10 1 Liniowe 0,0 0,193 0,193 0,00 0,90 2 Liniowe 0,0 0,193 0,193 0,00 0,90 3 Liniowe 0,0 0,193 0,193 0,00 0,67 4 Liniowe 0,0 0,193 0,193 0,00 0,90 5 Liniowe 0,0 0,193 0,193 0,00 0,90 6 Liniowe 0,0 0,193 0,193 0,00 0,90 7 Liniowe 0,0 0,193 0,193 0,00 0,90 8 Liniowe 0,0 0,193 0,193 0,00 0,90 9 Liniowe 0,0 0,193 0,193 0,00 0,80 10 Liniowe 0,0 0,193 0,193 0,00 0,80
Grupa: C "Śnieg" Zmienne γf= 1,50 1 Liniowe 0,0 3,568 3,568 0,00 0,90 2 Liniowe 0,0 3,568 3,568 0,00 0,90 3 Liniowe 0,0 3,568 3,568 0,00 0,67 4 Liniowe 0,0 3,568 3,568 0,00 0,90 5 Liniowe 0,0 3,568 3,568 0,00 0,90 6 Liniowe 0,0 3,568 3,568 0,00 0,90 7 Liniowe 0,0 3,568 3,568 0,00 0,90 8 Liniowe 0,0 3,568 3,568 0,00 0,90 9 Liniowe 0,0 3,568 3,568 0,00 0,80 10 Liniowe 0,0 3,568 3,568 0,00 0,80
Grupa: D "Wiatr" Zmienne γf= 1,30 1 Liniowe 0,0 0,580 0,580 0,00 0,90 2 Liniowe 0,0 0,580 0,580 0,00 0,90 3 Liniowe 0,0 0,580 0,580 0,00 0,67 4 Liniowe 0,0 0,580 0,580 0,00 0,90 5 Liniowe 0,0 0,580 0,580 0,00 0,90 6 Liniowe 0,0 0,580 0,580 0,00 0,90 7 Liniowe 0,0 0,580 0,580 0,00 0,90 8 Liniowe 0,0 0,580 0,580 0,00 0,90 9 Liniowe 0,0 0,580 0,580 0,00 0,80 10 Liniowe 0,0 0,580 0,580 0,00 0,80
|
Wartości sił przekrojowych w poszczególnych prętach ramy w płaszczyźnie pionowej
Obciążenia obl.: ABCD, T.I rzędu
SIŁY PRZEKROJOWE: T.I rzędu
Obciążenia obl.: ABCD
------------------------------------------------------------------
Pręt: x/L: x[m]: M[kNm]: Q[kN]: N[kN]:
------------------------------------------------------------------
1 0,00 0,000 0,000 -4,070 -20,061
1,00 1,840 -7,490 -4,070 -20,061
2 0,00 0,000 -7,490 8,322 -7,669
1,00 0,900 -0,000 8,322 -7,669
3 0,00 0,000 0,000 7,669 8,322
0,77 0,696 2,661* -0,022 8,322
0,77 0,693 2,661* 0,017 8,322
1,00 0,900 2,427 -2,275 8,322
4 0,00 0,000 2,427 10,117 -4,070
1,00 0,900 7,058 0,174 -4,070
5 0,00 0,000 7,058 0,174 -4,070
0,02 0,016 7,060* 0,001 -4,070
1,00 0,670 4,695 -7,228 -4,070
6 0,00 0,000 4,695 -7,228 -4,070
1,00 0,900 -6,284 -17,171 -4,070
7 0,00 0,000 -6,284 11,954 25,055
1,00 0,900 0,000 2,011 25,055
8 0,00 0,000 0,000 -0,152 21,186
1,00 0,900 -4,612 -10,096 21,186
9 0,00 0,000 -4,612 13,268 -2,178
1,00 0,900 2,855 3,325 -2,178
10 0,00 0,000 2,855 3,325 -2,178
0,38 0,300 3,355* 0,010 -2,178
1,00 0,800 1,979 -5,514 -2,178
11 0,00 0,000 1,979 1,945 5,281
0,22 0,175 2,150* 0,012 5,281
1,00 0,800 0,000 -6,893 5,281
12 0,00 0,000 0,000 -3,869 2,163
1,00 0,900 -3,482 -3,869 2,163
13 0,00 0,000 -3,482 1,893 -50,325
1,00 1,840 0,000 1,893 -50,325
14 0,00 0,000 0,000 0,000 -17,525
1,00 1,273 0,000 0,000 -17,525
15 0,00 0,000 0,000 0,000 -33,041
1,00 1,273 0,000 0,000 -33,041
16 0,00 0,000 0,000 0,000 -41,189
1,00 1,273 0,000 0,000 -41,189
17 0,00 0,000 0,000 -5,281 -6,893
1,00 0,800 -4,225 -5,281 -6,893
18 0,00 0,000 -4,225 2,178 -14,352
1,00 1,940 -0,000 2,178 -14,352
19 0,00 0,000 0,000 0,000 -10,549
1,00 1,131 0,000 0,000 -10,549
------------------------------------------------------------------
* = Wartości ekstremalne
Wykresy sił przekrojowych dla ramy w płaszczyźnie pionowej wykonano za pomocą programu RM-WIN.
MOMENTY:
TNĄCE:
NORMALNE:
Schemat obciążeń ramy w płaszczyźnie poziomej
Wartości obciążeń na poszczególnych prętach ramy ([kN],[kNm],[kN/m])
Pręt Rodzaj Kąt P1(Tg) P2(Td) a[m] b[m] |
Grupa: A "Cięż.własny płatwi" Stałe γf= 1,10 1 Liniowe 0,0 0,193 0,193 0,00 0,90 2 Liniowe 0,0 0,193 0,193 0,00 0,90 3 Liniowe 0,0 0,193 0,193 0,00 0,67 4 Liniowe 0,0 0,193 0,193 0,00 0,90 5 Liniowe 0,0 0,193 0,193 0,00 0,90
Grupa: B "Wiatr" Zmienne γf= 1,30 1 Liniowe 0,0 0,406 0,406 0,00 0,90 2 Liniowe 0,0 0,406 0,406 0,00 0,90 3 Liniowe 0,0 0,406 0,406 0,00 0,67 4 Liniowe 0,0 0,406 0,406 0,00 0,90 5 Liniowe 0,0 0,406 0,406 0,00 0,90
|
Wykresy sił przekrojowych dla ramy w płaszczyźnie poziomej wykonano za pomocą programu RM-WIN.
MOMENTY:
TNĄCE:
NORMALNE:
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 2,181 0,000 1,00 0,880 1,549 1,339 0,000
2 0,00 0,000 1,549 1,339 0,000 1,00 1,060 2,431 0,325 0,000
3 0,00 0,000 2,431 0,325 0,000 0,40 0,346 2,486 -0,006 0,000 0,39 0,336 2,486 0,004 0,000 1,00 0,860 2,357 -0,497 0,000
4 0,00 0,000 2,357 -0,497 0,000 1,00 0,880 1,549 -1,339 0,000
5 0,00 0,000 1,549* -1,339 0,000 1,00 0,880 0,000 -2,181 0,000
|
* = Wartości ekstremalne |
Sprawdzenie stanu granicznego nośności
Maksymalny moment zginający i odpowiadająca mu siła podłużna występuje w pręcie 5 i wynoszą:
My = 12,488 kNm
N = 1,762 kN (rozciąganie)
Mz = 1,392 kNm
Przyjęto przekrój płatwi 175 x 200 mm, dla którego:
A = b · h = 0,175 · 0,20 = 35,00 · 10-3 m2
Wy = ( b · h2 ) / 6 = ( 0,175 · 0,202 ) / 6 = 1166,60 · 10-6 m3
Wz = ( b2 · h ) / 6 = ( 0,1752 · 0,20 ) / 6 = 1020,80 · 10-6 m3
Naprężenie obliczeniowe rozciągające w kierunku równoległym do włókien wynosi:
σt.0.d = N / A = 1,762 / (35,00 · 10-3) = 50,34kPa = 0,051 MPa
Naprężenie obliczeniowe od zginania w stosunku do osi głównych wynosi:
σm.y.d = My / Wy = 12,488 / (1166,60 · 10-6 ) = 1070,5 kPa = 10,071 MPa
σm.z.d = Mz / Wz = 1,392 / (1020,80 · 10-6 ) = 137,0 kPa =0,137 MPa
Decydujące znaczenie ma obciążenie śniegiem ( średniotrwałe ), dlatego wartość współczynnika kmod = 0,8. Zatem wytrzymałość obliczeniową dla drewna klasy C22 na rozciąganie i zginanie wynosi:
ft,0,d = ( kmod · ft,0,k ) / γM = ( 0,8 · 13 ) / 1,3 = 8,00 MPa
fm,y,z,d = ( kmod · fm,y,k ) / γM = ( 0,8 · 22 ) / 1,3 = 13,54 MPa
Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności:
(σt.0.d / ft,0,d) + (σm.y.d / fm,y,d) + km · (σm.z.d / fm,z,d) =
= (0,051/ 8,0) + 10,071 / 13,54) + 0,8 · (0,137 / 13,54) = 0,76 < 1
Warunek stanu granicznego nośności dla płatwi został spełniony.
Sprawdzenie stanu granicznego użytkowalności
Graniczne ugiecie płatwi obliczono ze wzoru:
unet, fin = L/200 = 4270 / 200 = 21,35 mm
Wartości ugięcia płatwi od składowych obciążeń
Obciążenie |
kdef |
Składowe obciążenia [mm] |
||
|
|
uinst |
ufin, = uinst, ( 1+ kdef ) |
|
pionowe (z) |
1. ciężar własny (klasa trwania obciążenia = = stałe, klasa użytkowania = 2) |
0,8 |
3,2 |
5,76 |
|
2. śnieg (klasa trwania obciążenia = = średniotrwałe, klasa użytkowania = 2) |
0,25 |
3,5 |
4,40 |
|
3a. wiatr (klasa trwania obciążenia = = krótkotrwałe, klasa użytkowania =2) |
0 |
0,5 |
0,5 |
poziome (y) |
3b. wiatr (klasa trwania obciążenia = = krótkotrwałe, klasa użytkowania = 2) |
0 |
1,8 |
1,8 |
Ugięcie sumaryczne ufin, = ( u2fin,z + u2fin,y )0,5 = [(5,76+4,40+0,50)2 + 1,802] |
10,82 |
Wykresy ugięć od obciążenia:
a) ciężarem własnym:
b)śniegiem
c)wiatrem pionowo
d)wiatrem poziomo
Zatem:
ufin = 10,82 < 21,35 mm = unet, fin
Warunek stanu granicznego użytkowalności dla płatwi został spełniony.
Ostatecznie przyjęto płatew o przekroju poprzecznym 175 x 200 mm.
Poz. obl. 1.5. OBLICZENIE SŁUPA
Słup obliczono jako ściskany osiowo siłą P = 51,447 kN. Do wymiarowania przyjęto przekrój słupa 150 x 150 mm, dla którego:
A = b · h = 150 · 150 = 22500 mm2 = 22,5 · 10-3 m2
Iy = Ix = a4 / 12 = 1504 / 12 = 4218,75 · 104 mm4
iy = ( I / A )0,5 = ( 4218,75 · 104 / 22500 )0,5 = 43,30 mm
ly = 2810 mm
lz = 2810 - 880 = 1930 mm < ly - zatem lz pominięto w dalszych obliczeniach.
Smukłość względna osi y wynosi:
λy = ly / iy = 2810 / 43,30 = 64,90
σc,crit,y = π2 · E0,05 / λ2y = π2 · 6700 / 64,902 = 15,70 MPa
λrel.y = ( fc,0,k / σc,crit,y )0,5 = ( 20,00 / 15,70 )0,5 = 1,13
βc = 0,2 (drewno lite)
ky = 0,5 · [ 1 + βc · ( λrel.y - 0,5 ) + λ2 rel.y ] = 0,5 · [ 1 + 0,2 · ( 1,13 - 0,5 ) + 1,132 ] = 1,201
kc,y = 1 / [ ky + ( k2y - λ2rel,y )0,5 ] = 1 / [ 1,201 + ( 1,2012 - 1,132 )]0,5 = 0,855
Naprężenie obliczeniowe ściskające w kierunku równoległym do włókien wynosi:
σc,0,d = P / A = 51,447 / (22,5 · 10-3 ) = 2286,3 kPa = 2,29MPa
Dla klasy drewna C22 wytrzymałość charakterystyczna na ściskanie wynosi: fc,0,k = 20,0 MPa. Decydujące znaczenie ma obciągnie śniegiem ( średniotrwałe ), dlatego wartość współczynnika kmod = 0,8, zatem:
fc,0,d = ( kmod · fc,0,k ) / γM = ( 0,8 · 20,0 ) / 1,3 = 12,31 MPa
Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności
σc,0,d = 2,29 < kc,y · fc,0,d = 0,855 · 12,31 = 10,52 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:
Ad = 150 · 150 = 22500 mm2 = 22,5 · 10-3 m2
Wytrzymałość obliczeniowa na docisk wynosi:
fc,90,d = ( kmod · fc,90,k ) / γM = ( 0,8 · 2,4 ) / 1,3 = 1,48 MPa
Sprawdzenie naprężeń dokonano dla siły P działającej w górnym odcinku słupa i wynoszącej P = 2,528 kN.
σc,90,d = P / Ad = 2,528 / (22,5 · 10-3 ) = 112,4 kPa = 0,11 MPa
Wartość współczynnika kc,90 = 1, dla a = 0 ( koniec płatwi opiera się na słupie ).
σc,90,d = 0,11 MPa < kc,90 · fc,90,d = 1 · 1,48 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 175 x 100 mm.
Długość:
l1 = ( 0,902 + 0,902 )0,5 = 1,273 m usytuowane ukośnie pod kątem α = 45○ między płatwią a słupem
l2 = ( 0,802 +0,802 )0,5 = 1,132 m usytuowane ukośnie pod kątem α = 45○ między płatwią a słupem
Obliczenia dla l1
Miecz obliczono jako ściskany osiowo siła S = 34,594 kN dla którego:
A = b · h = 175 · 100 = 17500 mm2 = 17,5 · 10-3 mm2
Iy = ( b · h3 ) / 12 = ( 175 · 1003 ) / 12 = 1458,33 · 104 mm4
iy = ( Iy / A )0,5 = ( 1458,33 · 104 / 17500 )0,5 = 28,87 mm
ly = lz = 1273 mm
Smukłość wzgledem osi y wynosi:
λy = ly / iy = 1273 / 28,87 = 44,09
σc,crit,y = π2 · E0,05 / λ2y = π2 · 6700 / 44,092 = 35,56 MPa
λrel.y = ( fc,0,k / σc,crit,y )0,5 = ( 20,00 / 35,56 )0,5 = 0,75
βc = 0,2 (drewno lite)
ky = 0,5 · [ 1 + βc · ( λrel.y - 0,5 ) + λ2 rel.y ] = 0,5 · [ 1 + 0,2 · ( 0,75 - 0,5 ) + 0,752 ] = 0,844
kc,y = 1 / [ ky + ( k2y - λ2rel,y )0,5 ] = 1 / [ 0,844 + ( 0,8442 - 0,752 )]0,5 = 1,003
Naprężenie obliczeniowe ściskające w kierunku równoległym do włókien wynosi:
σc,0,d = S / Ad = 34,594 / (17,5 · 10-3 ) = 1976,8 kPa = 1,98 MPa
Dla klasy drewna C22 wytrzymałość charakterystyczna na ściskanie wynosi: fc,0,k = 20,0 MPa. Decydujące znaczenie ma obciągnie śniegiem ( średniotrwałe ), dlatego wartość współczynnika kmod = 0,8, zatem:
fc,0,d = ( kmod · fc,0,k ) / γM = ( 0,8 · 20,0 ) / 1,3 = 12,31 MPa
Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności
σc,0,d = 1,98 MPa < kc,y · fc,0,d = 1,003 · 12,31 = 14,19 MPa
Warunek stanu granicznego nośności dla miecza został spełniony.
Obliczenia dla l2
Miecz obliczono jako ściskany osiowo siła S = 8,544 kN dla którego:
A = b · h = 175 · 100 = 17500 mm2 = 17,5 · 10-3 mm2
Iy = ( b · h3 ) / 12 = ( 175 · 1003 ) / 12 = 1458,33 · 104 mm4
iy = ( Iy / A )0,5 = ( 1458,33,00 · 104 / 17500 )0,5 = 28,87 mm
ly = lz = 1376 mm
Smukłość wzgledem osi y wynosi:
λy = ly / iy = 1132 / 28,87 = 39,21
σc,crit,y = π2 · E0,05 / λ2y = π2 · 6700 / 39,212 = 43,01 MPa
λrel.y = ( fc,0,k / σc,crit,y )0,5 = ( 20,00 / 43,01 )0,5 = 0,68
βc = 0,2 (drewno lite)
ky = 0,5 · [ 1 + βc · ( λrel.y - 0,5 ) + λ2 rel.y ] = 0,5 · [ 1 + 0,2 · ( 0,82 - 0,5 ) + 0,822 ] = 0,868
kc,y = 1 / [ ky + ( k2y - λ2rel,y )0,5 ] = 1 / [ 0,868 + ( 0,6822 - 0,822 )]0,5 = 1,027
Naprężenie obliczeniowe ściskające w kierunku równoległym do włókien wynosi:
σc,0,d = S / Ad = 8,544 / (17,5 · 10-3 ) = 488,3 kPa = 0,48 MPa
Dla klasy drewna C22 wytrzymałość charakterystyczna na ściskanie wynosi: fc,0,k = 20,0 MPa. Decydujące znaczenie ma obciągnie śniegiem ( średniotrwałe ), dlatego wartość współczynnika kmod = 0,8, zatem:
fc,0,d = ( kmod · fc,0,k ) / γM = ( 0,8 · 20,0 ) / 1,3 = 12,31 MPa
Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności
σc,0,d = 0,48 MPa < kc,y · fc,0,d = 1,027 · 12,31 = 12,64 MPa
Warunek stanu granicznego nośności dla miecza został spełniony.
Ostatecznie przyjęto miecze o przekroju 175 x 100 mm.
1.7 OBLICZENIE MURŁATU
Murłat wykonany jest z bali 140 x 140 mm, z drewna klasy C22. Założono, że murłata mocowana jest do wieńca żelbetowego śrubami φ18 max. co 2,09 m. Maksymalna siła rozporowa działająca na murłatę wynosi 1,422 kN.
Obliczenia wykonano za pomocą programu obliczeniowego RM-WIN.
Przyjęty schemat obliczeniowy
Wykres momentów dla murłatu
Sprawdzenie stanu granicznego nośności
Maksymalny moment zginający wynosi:
M = 0,875 kNm
Przyjęto przekrój murłatu 120 x 120, dla których:
A = b · h = 0,14 · 0,14 = 19,6 · 10-3 m2
Wz = (b · h2) / 6 = (0,140 · 0,1402) / 6 = 457,3 · 10-6 m3
Naprężenie obliczeniowe od zginania w stosunku do osi głównych wynosi:
σm.z.d = M / Wz = 0,875 / (457,3 · 10-6 ) = 1913,0 kPa = 1,91 MPa
Dla klasy drewna C22 i 2 klasy obciążenia przy decydującym znaczeniu obciążenia stałego wytrzymałość obliczeniowa wynosi:
fm,z,k =22,0 MPa
kmod = 0,6 (decydujące obciążenia stałe)
γM = 1,3
fm,z,d = ( kmod · fm,z,k ) / γM = ( 0,6 · 22 ) / 1,3 = 10,15 MPa
Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności:
km · (σm.y.d / fm,y,d) + (σm.z.d / fm,z,d) = 0 + (1,91 / 10,15) + 0 = 0,19 < 1
Warunek stanu granicznego nośności dla murłatu został spełniony.
Sprawdzenie stanu granicznego użytkowalności.
Wartość graniczną ugięcia murłatu obliczono ze wzoru:
unet, fin = L/200 = 2090 / 200 = 10,45 mm
Wartości ugięcia krokwi od składowych obciążeń
Obciążenie |
kdef |
Składowe obciążenia [mm] |
|
|
|
uinst |
ufin, = uinst, ( 1+ kdef ) |
klasa trwania obciążenia = stałe, klasa użytkowania = 2 |
0,8 |
5,0 |
9,0 |
Ugięcie sumaryczne ufin, |
9,0 |
Wykres ugięć murłatu uinst
ufin = 9,00 mm < 10,45 mm = unet, fin
Warunek stanu granicznego użytkowalności dla murłatu został spełniony.
Ostatecznie przyjęto murłatę o przekroju poprzecznym 140 x 140 mm.
POZYCJA OBL. NR 2
Obliczenie belki stropowej typu FERT 60
Zestawienie obciążeń Charakterystycznych na 1m 2 stropu
Obciążenie |
Wartość charakterystyczna [kN/m2] |
ciężar własny obciążenie zmienne technologiczne |
2,77 1,5 |
-parkiet mozaikowy na kleju gr. 8 cm. 0,08 -gładź cementowa gr. 40 mm 0,040*21 -folia polietylenowa styropian gr. 50 mm 0,05*0,45 -tynk cementowo-wapienny 0,015*19
|
0,08
0,84 ----
0,023
0,285 |
RAZEM |
5,50 |
Wartość charakterystyczna obciążenia wynosi 5,50 kN/m2 i jest mniejsze od wartości charakterystycznej granicznej wynoszącej 6,02 kN/m2 . Z powyższego wynika że belka spełnia wymagania i nie zostaną przekroczone stany graniczne nośności i użytkowania.
POZYCJA OBL. NR 3
Obliczenie belki podwójnej FERT 60 pod ścianką działową. Ścianka wykonana z betonu komórkowego gr. 12 cm + tynk 2*1,5 cm.
Rozpiętość efektywna leff =1,05*ln
leff =1,05*5400=5670 mm =5,67 m
Obliczenie obciążeń q1 i P1
ciężar objętościowy muru z pustaków z betonu komórkowego 10 kN/m3
ciężar objętościowy tynku cementowo-wapiennego 19 kN/m3
q1 =(0,12*2,55*10)+(0,015*2,55*2*19)=3,06 kN/m + 1,45 kN/m = 4,51 kN/m
P1 =(0,12*2,55*0,3*10) + (0,015*2*0,3*2,55*19) = 1,35 k
Obciążenie od ścianki przenoszone jest wedlug schematu:
q1 = 50%* 5,74 kN/m = 2,26 kN
Obciążenie |
Wartość charakterystyczna [kN/m] |
Współczynnik obciążenia γf [-] |
Wartość Obliczeniowa [kN/m] |
Ciężar własny stropu 2,68·0,72 |
1,930 |
1,1 |
2,123 |
Obciążenie od warstw wykończeniowych: -parkiet mozaikowy na kleju gr. 8 cm. 0,08 *0,72 -gładź cementowa gr. 40 mm 0,040*21*0,72 -folia polietylenowa styropian gr. 50 mm 0,05*0,45*0,72 -tynk cementowo-wapienny 0,015*19 *0,60
|
0,058
0,604 ----- 0,016
0,171 |
1,3
1,3 --- 1,2
1,3 |
0,0754
0,785 ---- 0,019
0,190 |
Obciążenie zmienne technologiczne 1,5*0,72 |
1,08 |
1,4 |
1,512 |
Obciążenie od ściany działowej Q1=2,26 |
2,26 |
1,2 |
2,71 |
Obciążenie od siły P1 P1=1,35 |
1,35 |
1,2 |
1,62 |
Razem |
8,4 |
---- |
10,56 |
Obciążenie na 0,72 m długośc
Schemat obciążenia:
Wykres momentów zginających
Wykres sil tnących:
Maksymalny moment zginający wynosi M max =30,93 kNm
Dla pojedynczej belki wynosi M= 15,47 kNm
I Sprawdzenie SGN
Sprawdzenie teowości przekroju.
gdzie:
= 10,6 MPa
h = 0,24
d = 0,214
beff = 0,36
hf = 0,04
kNm
Przekrój jest pozornie teowy
Pole zbrojenia - przekrój
As1 =2,14 cm2
Grubość strefy ściskanej
Nośność belki Mrd
Mrd =
kNm
Mrd = 15,60 kNm> Msd =15,47 kNm
Warunek SGN został spełniony
II Sprawdzenie SGU
Sprawdzenie ugięcia za pomocą programu RM-win
Graniczna wartość ugięcia 2 belek FERT
aimin = 5565/200=27,82 mm.
aimin =8,86 mm.
A więc spełniony jest warunek ugięć maksymalnych
Schemat przekroju dla belki w programie RM-win
POZYCJA OBL. NR 4
Wymiarowane jest nadproże okienne z 2 belek L19
Zestawienie obciążeń nadproża
obciążenie |
Wartość charakterystyczna |
Wsp. obliczeniowy |
Wartość obliczeniowa |
Obciążenie nadprożem i murem nad nim 0,25*0,47*25 tynk cem.-wap. 0,02*0,47*19 styropian 0,15*0,45*0,47 Cegła klinkierowa 0,12*0,47*19 |
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 0,25*0,24*25 Styropian 0,15*0,45*0,24 Cegła klinkierowa 0,12*0,24*19 |
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 0,25*18 Styropian 0,15*0,45 Cegła klinkierowa 0,12*19 |
4,5 0,068 2,28 6,848 |
1,1 1,2 1,1 |
4,950 0,082 2,508 7,54 |
Obciążenie stropem Ciężar stropu 5,5 |
5,5 |
|
7,140 |
Rozpiętość efektywna leff =1,05*ln
leff =1,05*1500=1575 mm =1,575 m
siły skupione od obciążeń nadproża
Siła N1 od muru
N1 =7,54*A
A=0,23 m2
N1 =7,54*0,23=1,74 kN
Siła N2 od obciążenia wieńcem
N2=1,28*2,271=2,91 kN
Siła N3 od obciążenia ciężarem nadproża
N3=4,796*1,575=7,554 kN
Obciążenie całkowite N1+ N2 +N3 =12,21 kN
Obciążenie zastępcze wynosi
qzas.=12,21/1,575=7,75 kN/m
Maksymalny moment zginający
Sprawdzenie nośności nadproża
Stopień zbrojenia
Z tabeli odczytano:
u=0,172
Nośność belki wynosi
kNm
Ponieważ przyjęto 2 belki więc sumaryczna nośność wynosi
Mrd =2*2,82=5,64 kNm > Mo =2,41 kNm.
Stan graniczny nośności został spełniony
Sprawdzenie SGU
Dopuszczalne ugięcie nadproża
unet, fin = 1575/500 = 3,15 mm
ugięcie odczytano z programu Rm-win
schemat obciążenia
u=0,3 mm
Warunek SGU dla nadproża został spełniony.
Przyjęto 2 belki L19
POZYCJA OBL. NR 5
filar zewnętrzny
przyjęto:
-ciężar własny muru 7,54 kN/m2
- wytrzymałość charakterystyczną muru na ściskanie fk =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=2,60 m.
- model przegubowy
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:
pk = 0,25 · 1,0· 0,325 · 1,8 = 0,146 kN/m2
Wartość obliczeniowa obciążenia wiatrem:
p = pk · γf γf =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
pk = 0,25 · 1,0· 0,325 · 1,8 *1,3*0,7= 0,133 kN/m2
pk = 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
N1d =3,51 kN+4,35 kN+7,067 kN+17,64 kN=45,11 kN
Obciążenie całkowite przy posadce filara wynosi:
N2d =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
=
=0,81
zatem dla h=2,60 m wysokość efektywna wynosi
2,11 m.
Smukłość ściany spełnia zatem warunek
Określenie wytrzymałości muru
Fk = 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
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
kN
kN
Stan graniczny nie został przekroczony
W trzecim przekroju w środku filara
0,040 m.
0,18
8,44
współczynnik redukcyjny wynosi
Nośność filara wynosi
Na podstawie przeprowadzonych obliczeń filar ma odpowiednią nośność
POZYCJA OBL. NR 6
Filar wewnętrzny
przyjęto:
-ściana wewnętrzna wykonana z cegły pełnej klasy 20 na zaprawie zwykłej M10
- wytrzymałość charakterystyczną muru na ściskanie fk =6,2 Mpa
-współczynnik bezpieczeństwa
(kategoria wykonania robót B, II kategoria produkcji elementów)
- wymiary filara 0,25*1,0
- grubość muru t=0,25 m
-wysokość ściany w świetle stropów h=2,60 m.
- model przegubowy
-rozpiętość stropu 2700 i 5400
ZESTAWIENIE OBCIĄŻEŃ
1. Obciążenie od stropów
Obciążenie od stropu wynosi 7,56 kN/m2
Powierzchnia obciążenia wynosi
A=1,0*2,575+1,0*1,225=3,80 m
S1=2,575*7,56=19,50 kN
S2=1,225*7,56=9,26 kN
Sc=19,50 kN+9,26 kN=28,76 kN
2. Obciążenie ciężarem filara
Mur z cegły pełnej
kN/m2
Ciężar tynku
Ciężar własny ściany wynosi q=
Powierzchnia filara 1,0
Siła skupiona od ciężaru filara S=
Obciążenie od ścianki działowej nad stropem
K1=
Łączne obciążenie przypadające na wieniec nad filarem na parterze wynosi
N1d =4,60 kN
Obciążenie całkowite przy posadce filara wynosi:
N2d =28,73 kN+16,16 kN+4,60 kN=48,01 kN
Określenie smuklości filara
h=1,0 dla stropów gęstożebrowych
Rozstaw ścian usztywniających filar z ścianą wynosi 2,48 m.
L1<30t
L1=2,48 m. < 30t=30*0,25=7,5 m
Wynika z tego że w ścianach występuje usztywnienie wzdłuż obu krawędzi pionowych
Stąd:
- dla modelu przegubowego
=
=0,48
zatem dla h=2,60 m wysokość efektywna wynosi
1,30 m.
Smukłość ściany spełnia zatem warunek
Określenie wytrzymałości muru
Fk = 6,2 Mpa
Pole przekroju elementu konstrukcji wynosi
A=0,25 m2
Przyjęto współczynnik
Wytrzymałość obliczeniowa muru
MPa
Sprawdzenie SGN filara
Model przegubowy
Mimośród przypadkowy
przyjęto
=10 mm.
W przekroju momenty wynoszą
=0,51 kNm
w przekrojach mimośrody wynoszą
e1=0,51 kNm/4,60=0,11>0,05t
e2=0,48 kNm/48,01=0,01<0,05t=0,0125
współczynniki redukcyjne
w przekroju nośności ścian wynoszą
kN
kN
Stan graniczny nie został przekroczony
Na podstawie przeprowadzonych obliczeń filar ma odpowiednią nośność
POZYCJA OBL. NR 7
Fundament zewnętrzny
OBLICZENIE ŁAWY FUNDAMENTOWE 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.
Przekrój poziomy przez ławę
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·ea = 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:
eB = 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:
Jednostkowy opór obliczeniowy
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 < fctd ·Wf
Zgodnie z PN-B-03264:2002[37] wytrzymałość fctd w sytuacjach trwałych i przejściowych, oblicza się z zależności:
fctd = 0,7·fctm/1,8 = 0,389·fctm
Wskaźnik wytrzymałości Wf przekroju oblicza się dla skrajnego włókna rozciąganego, z uwzględnieniem plastycznych właściwości betonu. W przypadkach przekroju prostokątnego prostokątnego wymiarach b x h:
Wf = 0,292·b·h2
Po uwzględnieniu tych zależności i przyjęciu b=1,0 m:
M1 = 1,01 kNm <fctd·Wf = 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.
Rys.1. Wymiary i sposób zbrojenia ławy fundamentowej pod ścianą zewnętrzną.
POZYCJA OBL. NR 8
OBLICZENIE ŁAWY FUNDAMENTOWE 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.
ZESTAWIENIE OBCIĄŻEŃ
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
Hk=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:
m
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
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 < fctd ·Wf
Zgodnie z PN-B-03264:2002[37] wytrzymałość fctd w sytuacjach trwałych i przejściowych, oblicza się z zależności:
fctd = 0,7·fctm/1,8 = 0,389·fctm
Wskaźnik wytrzymałości Wf przekroju oblicza się dla skrajnego włókna rozciąganego, rozciąganego uwzględnieniem plastycznych właściwości betonu. W przypadkach przekroju prostokątnego o wymiarach b x h:
Wf = 0,292·b·h2
Po uwzględnieniu tych zależności i przyjęciu b=1,0 m:
M1 = 0,85 kNm <fctd·Wf = 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.
Rys.1. Wymiary i sposób zbrojenia ławy fundamentowej pod ścianą wewnętrzna.
2
67