Projekt magazynu zamkniętego

Obliczenia statyczne + rysunki konstrukcji

Spis treści

Opis techniczny konstrukcji

Rodzaj konstrukcji

Obiekt jest magazynem zamkniętym, uniwersalnym, zmechanizowanym, w zabudowie wolnostojącej, jednokondygnacyjny, nie podpiwniczony. Powierzchnia obiektu w całości stanowi

powierzchnię użytkowa.

Obsługę transportową magazynu zapewniają wózki widłowe. Pomieszczenie magazynowe jest ogrzewane.

Podstawę projektową stanowi Polska Norma: „Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone - obliczenia statyczne i projektowanie” (PB-B-03264).

Dane o obiekcie

Powierzchnia całkowita parteru - 147,97 m²

Powierzchnia użytkowa parteru - 139,04 m²

Powierzchnia całkowita piętra - 85,62 m²

Powierzchnia użytkowa piętra - 80,90 m²

Zestawienie powierzchni pomieszczeń:

PARTER
1.1	Magazyn	126,50 m^2
1.2	Pomieszczenie techniczne	12,54 m^2
Razem		139,04 m^2

PIĘTRO
2.1	Pomieszczenie użytkowe	64,53 m^2
2.2	Pomieszczenie biurowe	12,2 m^2
2.3	Balkon	3,87 m^2
Razem		80,90 m^2

• liczba kondygnacji: 1

• szerokośc obiektu: 10,305m

• długośc obiektu: 16,58m

• wysokośc całkowita: 8,10m

• wysokośc netto: 6,52m

Lokalizacja i sytuacja

Budynek projektowano do usytuowania w terenie przemysłowym, podmiejskim, częściowo uzbrojonym. Założono, że obiekt usytuowany jest na terenie płaskim, posiada przyłącze do sieci energetycznej.

Wjazdy główne znajdują się od strony północnej.

Warunki gruntowo-wodne

Podłoże jednorodne - piasek drobny wilgotny, średnio zagęszczony, stopień zagęszczenia
. Piaski określono jako wysadzinowe. Pozostałe parametry wyznaczone metodą B:

• ciężar objętościowy gruntu:
  

• kąt tarcia wewnętrznego:
  

Przyjęto poziom posadowienia wynoszący 1m. Ciężar objętościowy zasypki
.

Parametry wg PN-81/B-03020: i_D=0,96, i_B=0,93, N_D=13,2, N_B=4,66.

Podstawowe założenia projektowe

• konstrukcja 3 kategorii rysoodporności,

• środowisko nieagresywne, o umiarkowanej wilgotności, klasa ekspozycji XC-3 (c_min=20mm),

• nie przewiduje się obciążeń wyjątkowych,

• na strop nie działają siły poziome,

• warunki użytkowania nie powodują konieczności specjalnego ograniczenia ugięc,

• środowisko o wilgotności względnej
  .

Opis konstrukcyjny

1. Dane podstawowe:
   
   Projektowany element stanowi strop żelbetowy magazynu zamkniętego, wykonany
   w technologii monolitycznej z betonu B20 i stali A-III (34GS), A-II (18G2), A-I (St3SX-b).
   

2. Płyta jednokierunkowo zginana - Poz.1:
   
   Zaprojektowano jako płytę monolityczną żelbetową o wysokości h=12cm.
   Otulina zbrojenia 25mm.
   
   Zbrojenie główne:
   - zbrojenie górą: Ø6 A-II (18G2)
   - zbrojenie dołem: Ø6 A-II (18G2)
   
   Zbrojenie rozdzielcze:
   - zbrojenie górą: Ø6 A-II (18G2)
   - zbrojenie dołem: Ø6 A-II (18G2)
   
   Rozkład prętów zbrojeniowych według rysunków konstrukcyjnych.
   

3. Żebra - Poz.2:
   
   Żebra zaprojektowano jako belki monolityczne żelbetowe o wymiarach bxh=20x35 cm. Żebra stanowią belkę prostą jednoprzęsłową. Otulina zbrojenia 26mm. Zbrojenie główne stanowią pręty Ø10 i Ø16 A-III (32GS), strzemiona Ø6 2c. A-I (St3SX-b). Rozkład prętów zbrojeniowych według rysunków konstrukcyjnych.
   
   
   
   

4. Podciąg - Poz.3:
   
   Podciąg zaprojektowano jako belkę monolityczne żelbetowe o wymiarach bxh=25x45 cm. Podciąg stanowią belkę prostą dwuprzęsłową. Otulina zbrojenia 26mm. Zbrojenie główne stanowią pręty Ø16 i Ø24 A-III (32GS), strzemiona Ø6 2c. A-I (St3SX-b). Rozkład prętów zbrojeniowych według rysunków konstrukcyjnych.
   

5. Słup - Poz.4:
   
   Słup zaprojektowano jako element betonowy osiowo ściskany o przekroju bxh=25x25 cm.
   Zbrojenie główne 6 prętów Ø12 A-III (34GS), strzemiona Ø6 A-I (St3SC-b) co 20cm. Otulina zbrojenia 25mm. Rozkład prętów zbrojeniowych według rysunków konstrukcyjnych.
   

6. Stopa - Poz.5:
   
   Stopę zaprojektowano jako element żelbetowy o wymiarach bxh=135x135 cm. Obciążenie ze słupa przekazywane jest osiowo. Stopę należy posadowic na warstwie chudego betonu
   B7,5 grubości min. 10cm i z zachowaniem otuliny zbrojenia równej 5cm. Głębokośc posadowienia wynosi 100cm. Na zbrojenie stopy należy użyc stali A-I Ø16. Rozkład prętów zbrojeniowych według rysunków konstrukcyjnych.
   

7. Płyta dwukierunkowo zginana - Poz.6:
   
   Zaprojektowano jako płytę monolityczną żelbetową o wysokości h=20cm.
   Otulina zbrojenia 25mm.
   
   Zbrojenie główne:
   - zbrojenie górą: Ø6 A-III (34GS)
   - zbrojenie dołem: Ø6 A-III (34GS)
   
   Rozkład prętów zbrojeniowych według rysunków konstrukcyjnych.
   

8. Żebro - Poz.6a:
   
   Żebro zaprojektowano jako belkę monolityczną żelbetową o wymiarach bxh=25x40 cm. Żebro stanowi belka prosta jednoprzęsłowa. Otulina zbrojenia 26mm. Zbrojenie główne stanowią pręty Ø10 i Ø12 A-III (32GS), strzemiona Ø6 2c. A-I (St3SX-b). Rozkład prętów zbrojeniowych według rysunków konstrukcyjnych.
   

9. Posadzka:
   
   Przewiduje się wykonanie posadzki cementowej 2cm, ocieplonej styropianem FS-20 5cm.
   

10. Ściany nośne zewntęrzne:
    
    Wykonane z pustaków POROTHERM 44 P+W 44cm, bez dodatkowego ocieplenia.
    

11. Ściany nośne wewnętrzne:
    
    Wykonane z pustaków POROTHERM 25 P+W 25cm, bez dodatkowego ocieplenia.
    
    
    

12. Izolacje przeciwwodne i przeciwwilgociowe:
    
    1) izolacje pionowe ścian zewnętrznych w strefie cokołu - BOTAZID BM-92,dwie warstwy
    2) posadzki na gruncie - folia PCV
    

13. Izolacje cieplne:
    
    1) posadzki na gruncie - styropian FS-30 5cm
    2) ściany zewnętrzne cokołowe - hydrofobizowana wełna skalna
    3) strop piętra - styropian FS-20 5cm
    

14. Balustrady i poręcze:
    
    1) schodów z profili aluminiowych, tralki kwadratowe, wypełnienie - rurki poziome aluminiowe o średnicy 10mm, poręcze z drewna dębowego lakierowanego 2x lakierem poliuretanowym, matowym,
    2) balkonu - profil stalowy, rura Ø65 mm, ocynkowana, malowana proszkowo
    

15. Ślusarka i stolarka drzwiowa:
    
    1) drzwi wewnętrzne pełne z okleiną naturalną, fornir - dąb ciemny. Ościeżnica drewniana - dąb ciemny. Zamki wpuszczane z wymienna wkładką, atestowane, klasa odporności na włamanie B, klamki i szyldy - chrom matowy.
    2) drzwi zewnętrzne, jednoskrzydłowe, aluminiowe, szklone szkłem bezpiecznym, wyposażone w samozamykacz, elektrozaczep i czujnik magnetyczny, zamek z wkładką patentową, klamka alum. malowana jak drzwi.
    3) wjazdy szerokości 250cm i wysokości 250cm.
    

16. Tynki i okładziny:
    1) tynki na ścianach murowanych i słupach cementowo - wapiennie kategorii III.
    2) tynk zewnętrzny cienkowarstwowy strukturalny na siatce.
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    

Przerwy technologiczne

Konstrukcję należy wykonac w III etapach:

Etap I - prace ziemne i fundamentowe - wylanie stopy,

Etap II - wykonanie krótkiego wspornika i słupa do wysokości podciągu,

Etap III - wykonanie stropu monolitycznego.

Warunki realizacji

Przewidziano deskowanie systemowe. Rozformowac konstrukcję można po 14 dniach po wylaniu betonu. Pielęgnowac należy co najmniej przez tydzień.

Zestawienie stali

Pozycja	Nazwa	Ilośc stali [kg]
1	Płyta jednokierunkowo zginana	341
2	Żebra (x7)	280
3	Podciąg	287
4	Słup	20
5	Stopa	60
6	Płyta dwukierunkowo zginana	341
6a	Żebro	26
7	Płyta balkonowa	36
Łącznie:		1391

Wstępne wymiarowanie elementów konstrukcyjnych

Założenia do wstępnego wymiarowania elementów konstrukcyjnych

• Klasa ekspozycji środowiska XC3

• c_min = 20 mm

• Element monolityczny, ∆c = 5÷10 mm

• Ściany zewnętrzne POROTHERM 44 P+W 44 cm

• Stal zwykła:
  

Strzemiona	Ø6	A-I
Pręty nośne	w płytach Ø 6	A-II
		w belkach Ø 12/ Ø16 Ø24	A-III
Pręty montażowe	Ø 10	A-III

Założenia są zgodne z normą PN-B-03264.

Ustalenie liczby przęseł płyty i podciągu


L₁=15,70 m

15,70/2,0 = 7,85 szt. <---Przyjęto 8 przęseł.

15,70/8 = 1,96 m <--- Przyjęto przęsła 2,0 m

6 ∙ 2,0 m = 12,0 m

15,70 - 12,00 = 3,70 m

3,70 m / 2 = 1,85 m











Warunek jest spełniony zatem płyta jest zginana jednokierunkowo.

Ostatecznie przyjęto przęsła:



= 2,0 m


= 1,85 m

Poz.1 - Płyta jednokierunkowo zginana










Przyjęto d = 7 cm



















Z uwagi na dalsze obliczenia zbrojenia i występujące ugięcia przyjęto h = 120 mm.







Zestawienie wyników wstępnego wymiarowania dla Pozycji nr 1 [mm]:

h	120
b	1000
d	90
a1	30
c	25

Poz. 2 - Żebro










Przyjęto d = 22 cm



















Z uwagi na dalsze obliczenia zbrojenia i występujące ugięcia przyjęto h = 350 mm.










Przyjęto wymiar b = 20 cm

Zestawienie wyników wstępnego wymiarowania dla Pozycji nr 2 [mm]:

h	350
b	200
d	310
a1	40
c	26

Poz. 3 - Podciąg










Przyjęto d = 41 cm



















Przyjęto h = 450 mm.










Przyjęto wymiar b = 25 cm

Zestawienie wyników wstępnego wymiarowania dla Pozycji nr 3 [mm]:

h	450
b	250
d	410
a1	40
c	26

Poz. 6 - Płyta dwukierunkowo zginana










Przyjęto d = 17 cm



















Przyjęto h = 200 mm.







Zestawienie wyników wstępnego wymiarowania dla Pozycji nr 1 [mm]:

h	200
d	170
b	1000
a1	30
c	25

Poz. 6a - Żebro




























Z uwagi na dalsze obliczenia zbrojenia i występujące ugięcia przyjęto h = 400 mm.










Przyjęto wymiar b = 25 cm

Zestawienie wyników wstępnego wymiarowania dla Pozycji nr 2 [mm]:

h	400
b	250
d	360
a1	40
c	26

Poz. 7 - Płyta balkonowa wspornikowa

Wymiary jak dla Pozycji nr 1

Zestawienie wyników wstępnego wymiarowania dla Pozycji nr 1 [mm]:

h	120
b	1000
d	90
a1	30
c	25

Dane do obliczeń obciążeń elementów konstrukcji

Poz. 1 - Płyta jednokierunkowo zginana




Poz. 2 - Żebro




Poz. 3 - Podciąg




Poz. 4 - Słup

Poz. 5 - Stopa

Poz. 6 - Płyta dwukierunkowo zginana




Poz. 6a - Żebro




Zebrane obciążenia, schematy statyczne i wykresy

Poz. 1 - Płyta jednokierunkowo zginana

	Wyszczególnienie				Obc char	γf	Obc obl
Poz. 1 Płyta jednokierunkowo zginana
1	Gładz cementowa		2	cm	0,420	1,30	0,546
		21,0	x	0,02
	2	Styropian FS 20		5	cm			0,023	1,30	0,029
		0,45	x	0,05
	3	Płyta żelbetowa		12	cm			3,000	1,10	3,300
		25,0	x	0,12
I	Obciążenia stałe gk				3,443	1,13	3,875
II	Obciążenia zmienne pk				4,000	1,30	5,200

Schemat statyczny




Poz. 2 - Żebro

	Wyszczególnienie					Obc char	γf	Obc obl
Poz. 2 Żebro
1	Obciążenia z płyty
		gk	3,443	x	2,07		7,126	1,13	8,052
		pk	4,000	x	2,07		8,280	1,30	10,764
	2	Ciężar własny gk
		Belka żelbetowa					1,150	1,10	1,265
		25,0	x	0,20	x	0,23
I	Obciążenia stałe gk					8,276	1,13	9,352
II	Obciążenia zmienne pk					8,280	1,30	10,764

Schemat statyczny




Poz. 3 - Podciąg

	Wyszczególnienie					Obc char	γf	Obc obl
Poz. 3 Podciąg
1	Obciążenia z żebra
		Gk
		8,276	x	0,5	x	4,175	17,276	1,13	19,522
		Pk
		8,280	x	0,5	x	4,175	17,285	1,30	22,471
	2	Ciężar własny gk
		Belka żelbetowa					2,063	1,10	2,269
		25,0	x	0,25	x	0,33

Schemat statyczny




Poz. 6 - Płyta dwukierunkowo zginana

	Wyszczególnienie				Obc char	γf	Obc obl
Poz. 6 Płyta dwukierunkowo zginana
1	Gładz cementowa		2	cm	0,420	1,30	0,546
		21,0	x	0,02
	2	Styropian FS 20		5	cm			0,023	1,30	0,029
		0,45	x	0,05
	3	Płyta żelbetowa		18	cm			4,500	1,10	4,950
		25,0	x	0,18
I	Obciążenia stałe gk				4,943	1,12	5,525
II	Obciążenia zmienne pk				4,000	1,30	5,200

Poz. 6a - Żebro

	Wyszczególnienie					Obc char	γf	Obc obl
Poz. 6a Żebro
1	Obciążenia z płyty
		gk	4,943	x	1,645		8,130	1,12	9,106
		pk	4,000	x	1,645		6,580	1,30	8,554
	2	Ciężar własny gk
		Belka żelbetowa					1,375	1,10	1,513
		25,0	x	0,25	x	0,22

Schemat statyczny




Poz.1 Płyta jednokierunkowo zbrojona - Obliczenia statyczne

Dane wyjściowe

Beton: B20 ; f_cd=10,67MPa ;


Stal: A-II 18G2 ; f_yd= 310MPa ;


Wymiary przekroju: h=0,12m ; b=1,00m

Klasa ekspozycji: XC3 ; c_min=20mm ;


SGN - Zbrojenie główne - przęsło skrajne

M_Sd=3,352kNm










Stosuję metodę uproszczoną:
;











Minimalne pole zbrojenia:











;
;
;
;


k_c - współczynnik zależny od stanu naprężeń w jakim znajduje się element

k - współczynnik zależny od wymiaru przekroju


Rozstaw prętów:







Przyjęto rozstaw





Przyjęto zbrojenie
A-II 18G2 co 14cm,
.

SGN - Zbrojenie główne - przęsła środkowe

M_Sd=2,259kNm










Stosuję metodę uproszczoną:
;











Minimalne pole zbrojenia:











;
;
;
;


k_c - współczynnik zależny od stanu naprężeń w jakim znajduje się element

k - współczynnik zależny od wymiaru przekroju


Rozstaw prętów:







Przyjęto rozstaw





Przyjęto zbrojenie
A-II 18G2 co 14cm,
.

SGN - Zbrojenie główne - oś podpór przedskrajnych

M_Sd=4,304kNm













Stosuję metodę uproszczoną:
;











Minimalne pole zbrojenia:











;
;
;
;


k_c - współczynnik zależny od stanu naprężeń w jakim znajduje się element

k - współczynnik zależny od wymiaru przekroju


Rozstaw prętów:







Przyjęto rozstaw





Przyjęto zbrojenie
A-II 18G2 co 14cm,
.

SGN - Zbrojenie główne - sprawdzenie lica podpór przedskrajnych

b_żebra=20cm, zatem
odczytuję w odległości 0,1m od podpory.













Stosuję metodę uproszczoną:
;











Zbrojenie przyjęte w osi podpory spełnia powyższy warunek.

SGN - Zbrojenie główne - oś podpór pośrednich

M_Sd=3,691kNm













Stosuję metodę uproszczoną:
;











Minimalne pole zbrojenia:











;
;
;
;


k_c - współczynnik zależny od stanu naprężeń w jakim znajduje się element

k - współczynnik zależny od wymiaru przekroju


Rozstaw prętów:







Przyjęto rozstaw





Przyjęto zbrojenie
A-II 18G2 co 14cm,
.

SGN - Zbrojenie główne - sprawdzenie lica podpór pośrednich













Stosuję metodę uproszczoną:
;











Zbrojenie przyjęte w osi podpory spełnia powyższy warunek.

SGN - Zbrojenie główne - podpory skrajne

Z uwagi na możliwośc wystąpienia momentu częściowego utwierdzenia przyjęto zbrojenie:


A-II 18G2 co 14cm,
.

SGN - Zbrojenie rozdzielcze










Przyjęto zbrojenie rozdzielcze
A-II 18G2 co 25cm,
.

SGN - Zbrojenie na ścinanie

Dokonano sprawdzenia nośności na ścinanie w miejscu, w którym występuje największa siła tnąca.

V_max=11,715kN




Przyjęto
;
;




















Jest to odcinek Igo rodzaju, nie trzeba projektowac zbrojenia na ścinanie.

SGU - Szerokośc rozwarcia rys ukośnych do osi

Nie jest wymagane sprawdzenie rozwarcia rys ukośnych - brak odcinków IIgo rodzaju.

SGU - Szerokośc rozwarcia rys prostopadłych do osi

Dokonano sprawdzenia szerokości rozwarcia rys prostopadłych w przęśle skrajnym.


zatem nie można skorzystac z metody uproszczonej.

RH=50%




Współczynnik wilgotności powietrza:










Wiek betonu w chwili dojrzewania
.

















































Przekrój się nie zarysuje.

SGU - Sprawdzenie ugięcia

Dokonano sprawdzenia ugięcia w przęśle skrajnym.

Ugięcie dla nie zarysowanego przekroju betonowego:










Rzeczywiste ugięcie:




Ugięcie dopuszczalne:







Warunek został spełniony.

Poz.2 Żebro - Obliczenia statyczne

Dane wyjściowe

Beton: B20 ; f_cd=10,67MPa ;


Stal:

zbrojenie nośne: A-III 34GS ; f_yd= 350MPa ;


strzemiona: A-I St3SX-b

Klasa ekspozycji: XC3 ; c_min=20mm ;


Wymiary przekroju teowego




















<---dla wysięgu obustronnego













Do dalszych obliczeń przyjęto
.

Wyznaczenie położenia osi obojętnej










Przekrój jest pozornie teowy, liczymy go jako przekrój prostokątny o wymiarach
.

SGN - Zbrojenie główne (na zginanie)







Stosuję metodę uproszczoną:
;











Minimalne pole zbrojenia:










Liczba prętów:




Przyjęto


Rozstaw między prętami:




Warunki normowe jakie musi spełniac rozstaw między prętami zbrojenia głównego:




Obliczony rozstaw spełnia warunki normowe.

Przyjęto zbrojenie:







SGN - Zbrojenie na ścinanie - obliczenia wstępne

Wartości sił tnących do obliczeń według rysunku M/Poz.2/r.1 (Załącznik A do projektu).

Zakładam doprowadzenie do podpory co najmniej 50% prętów zbrojenia podłużnego.








;








Są zarówno odcinki Igo jak i IIgo rodzaju.

SGN - Zbrojenie na ścinanie - rozstaw strzemion na odcinku Igo rodzaju

Rozstaw strzemion na odcinku Igo rodzaju musi spełniac warunki:




Przyjęto rozstaw strzemion
, strzemiona
A-I St3SX-b 2-cięte.

SGN - Zbrojenie na ścinanie - rozstaw strzemion na odcinku IIgo rodzaju

Długośc odcinka IIgo rodzaju:




Zakładam zbrojenie na odcinku IIgo rodzaju ze względu na ścinanie wyłącznie strzemionami prostopadłymi do osi belki:








;








dla




Do obliczenia s₁ biorę obliczeniową wartośc siły tnącej w licu podpory
.


<--- strzemiona 2-cięte
A-I St3SX-b




Rozstaw strzemion musi spełniac warunki:




Przyjęto rozstaw strzemion na odcinku IIgo rodzaju
.

SGN - Sprawdzenie nośności żebra













SGU - Szerokośc rozwarcia rys prostopadłych do osi belki


; pręty żebrowane ; przekrój prostokątny

Zatem można stosowac metodę uproszczoną sprawdzania szerokości rozwarcia rys prostopadłych do osi belki.





dla





Średnica zbrojenia podłużnego
.

Z tabeli D1/s.141 odczytano przy
i
, że dopuszczalne pręty nie mogą przekroczyc średnicy 32mm, zatem przy przyjętych prętach
rysy nie przekroczą wartości dopuszczalnych:







SGU - Szerokośc rozwarcia rys ukośnych do osi belki na odcinku IIgo rodaju

Stosuję metodę uproszczoną sprawdzania szerokości rozwarcia rys ukośnych do osi belki na odcinku IIgo rodzaju.











;


Odległośc między rysami ukośnymi:













Warunek został spełniony.

SGU - Sprawdzenie ugięcia

Sprawdzenia ugięcia dokonano metodą uproszczoną.



















Zatem
.

Minimalna długośc zakotwienia prętów




Zakładam dobre warunki przyczepności
.










Pręty proste





Przyjęto


Poz. 3 - Podciąg - Obliczenia statyczne

Dane wyjściowe

Beton: B20 ; f_cd=10,67MPa ;


Stal:

zbrojenie nośne: A-III 34GS ; f_yd= 350MPa ;


strzemiona: A-I St3SX-b

Klasa ekspozycji: XC3 ; c_min=20mm ;


Wymiary przekroju teowego

















<--- dla wysięgu jednostronnego













Do dalszych obliczeń przyjęto
.

Wyznaczenie położenia osi obojętnej










Przekrój jest pozornie teowy, liczymy go jako przekrój prostokątny o wymiarach
.

SGN - Zbrojenie główne - przęsło







Stosuję metodę uproszczoną:
;











Minimalne pole zbrojenia:










Liczba prętów:




Przyjęto


Rozstaw między prętami:




Warunki normowe jakie musi spełniac rozstaw między prętami zbrojenia głównego:




Obliczony rozstaw spełnia warunki normowe.

Przyjęto zbrojenie:







SGN - Zbrojenie główne - oś podpory środkowej (słup)




Przyjęte zbrojenie:
. Zbrojenie liczone dla przekroju prostokątnego
.










Stosuję metodę uproszczoną:
;





Zatem przekrój musi byc podwójnie zbrojony.







Zakładam























Liczba prętów
:




Przyjęto
w 2 rzędach

Rozstaw między prętami (rząd górny):




Rozstaw między prętami (rząd dolny):




Warunki normowe jakie musi spełniac rozstaw między prętami zbrojenia głównego:




Obliczony rozstaw górny jak i dolny spełniają warunki normowe.

Liczba prętów
:




Przyjęto


Rozstaw między prętami (rząd górny):




Przyjęto zbrojenie:







SGN - Sprawdzenie nośności w przęśle













SGN - Sprawdzenie nośności w osi podpory środkowej (słupa)














<--- Zatem przyjmujemy











SGN - Zbrojenie na ścinanie - obliczenia wstępne

Wartości sił tnących do obliczeń według rysunku M/Poz.3/r.1 (Załącznik A do projektu).

Zakładam doprowadzenie do podpory co najmniej 50% prętów zbrojenia podłużnego.




Sprawdzenia dokonano w miejscu występowania największej siły tnącej.





;








Są zarówno odcinki Igo jak i IIgo rodzaju.

SGN - Zbrojenie na ścinanie - rozstaw strzemion na odcinku Igo rodzaju

Rozstaw strzemion na odcinku Igo rodzaju musi spełniac warunki:




Przyjęto rozstaw strzemion
, strzemiona
A-I St3SX-b 2-cięte.

SGN - Zbrojenie na ścinanie - rozstaw strzemion na odcinku IIgo rodzaju

Odciek IIgo rodzaju (1)

Długośc
odcinka IIgo rodzaju (1) odczytano w programie RM-WIN:




Zakładam zbrojenie na odcinku IIgo rodzaju ze względu na ścinanie wyłącznie strzemionami prostopadłymi do osi belki:








;








dla




Do obliczenia s₁ biorę obliczeniową wartośc siły tnącej w licu podpory
.


<--- strzemiona 2-cięte
A-I St3SX-b




Rozstaw strzemion musi spełniac warunki:




Przyjęto rozstaw strzemion na odcinku IIgo rodzaju
.

Odciek IIgo rodzaju (2)

Długośc
odcinka IIgo rodzaju (1) odczytano w programie RM-WIN:




Zakładam zbrojenie na odcinku IIgo rodzaju ze względu na ścinanie wyłącznie strzemionami prostopadłymi do osi belki:








;








dla




Do obliczenia s₁ biorę obliczeniową wartośc siły tnącej w licu podpory
.


<--- strzemiona 2-cięte
A-I St3SX-b




Rozstaw strzemion musi spełniac warunki:




Przyjęto rozstaw strzemion na odcinku IIgo rodzaju
.

SGU - Szerokośc rozwarcia rys prostopadłych do osi belki


; pręty żebrowane ; przekrój prostokątny

Zatem można stosowac metodę uproszczoną sprawdzania szerokości rozwarcia rys prostopadłych do osi belki.





dla





Średnica zbrojenia podłużnego
.

Z tabeli D1/s.141 odczytano przy
i
, że dopuszczalne pręty nie mogą przekroczyc średnicy 20mm, zatem przy przyjętych prętach
w przęsle rysy nie przekroczą wartości dopuszczalnych. Jednakże w belce znajdują się także pręty o średnicy
, dlatego należy sprawdzic szerokośc rozwarcia rys prostopadłych metodą dokładną.




RH=50%




Współczynnik wilgotności powietrza:










Wiek betonu w chwili dojrzewania
.


















































Przekrój się zarysuje.































Warunek został spełniony.

SGU - Szerokośc rozwarcia rys ukośnych na odcinku IIgo rodzaju

Odciek IIgo rodzaju (1)

Stosuję metodę uproszczoną sprawdzania szerokości rozwarcia rys ukośnych do osi belki na odcinku IIgo rodzaju.











;


Odległośc między rysami ukośnymi:













Warunek został spełniony.

Odciek IIgo rodzaju (2)

Stosuję metodę uproszczoną sprawdzania szerokości rozwarcia rys ukośnych do osi belki na odcinku IIgo rodzaju.











;


Odległośc między rysami ukośnymi:













Warunek został spełniony.

SGU - Sprawdzenie ugięcia

Sprawdzenia ugięcia dokonano metodą uproszczoną.



















Zatem
.

Minimalna długośc zakotwienia prętów




Zakładam dobre warunki przyczepności
.










Pręty proste





Przyjęto


Połączenia żeber z podciągiem




Poz. 2.1



















Przyjęto zbrojenie na łączeniu Poz. 2.1 z Poz. 3:




Poz. 2.2





<---zatem można przyjąc minimalne wymagane dodatkowe zbrojenie.

Przyjęto zbrojenie na łączeniu Poz. 2.2 z Poz. 3 jak łączenie Poz. 2.1 z Poz.3

Poz. 2.3



















Przyjęto zbrojenie na łączeniu Poz. 2.3 z Poz. 3:




Poz. 2.4



















Przyjęto zbrojenie na łączeniu Poz. 2.4 z Poz. 3:




Poz. 4 - Słup - Obliczenia statyczne


Schemat statyczny słupa:







Siła ściskająca słup osiowo:




Reakcja w słupie została odczytana w programie RM-WIN:
.










Przyjmujemy
.








Współczynnik uwzględniający wartośc mimośrodu i smukłośc pręta
.

Nośnośc przekroju betonowego:







Zatem nie potrzeba projektowac zbrojenia, nośnośc betonu jest wystarczająca.

Przyjmuję zatem zbrojenie konstrukcyjnie:





Poz. 5 - Stopa - Obliczenia statyczne

Dane wyjściowe i geometria stopy




Beton: B20 ; f_cd=10,67MPa

Stal: A-I St3SX-b ; f_yd= 210MPa ; f_yk= 240MPa

strzemiona: A-I St3SX-b

Przyjęto otulinę c=50mm .

Wymiary przekroju poprzecznego słupa b_s=h_s=0,25m (słup kwadratowy)

Siła obciążająca słup
. Ponieważ stopa jest obciążona osiowo, przyjęto podstawę kwadratową o wymiarach
.

Podłoże jednorodne - piasek drobny wilgotny, średnio zagęszczony, stopień zagęszczenia
. Piaski określono jako wysadzinowe. Pozostałe parametry wyznaczone metodą B:

• ciężar objętościowy gruntu:
  

• kąt tarcia wewnętrznego:
  

Przyjęto poziom posadowienia wynoszący 1m. Ciężar objętościowy zasypki
.

Parametry wg PN-81/B-03020: i_D=0,96, i_B=0,93, N_D=13,2, N_B=4,66.

Przyjęto poziom posadowienia wynoszący 1m, założono, że stopa nie będzie odsłaniana (odkopywana). Budynek posadowiony w Bydgoszczy.

Ciężar słupa:


Maksymalna reakcja obliczeniowa ze słupa:




Obliczenia nośności podłoża

Ciężar fundamentu:




Ciężar gruntu na odsadzkach:




Ciężar posadzki nad stopą:




Średnia gęstośc gruntu i posadzki obok stopy:







Całkowita siła obciążająca grunt:




Opór graniczny podłoża:










Warunek został spełniony.

Zbrojenie na zginanie

Obliczeniowy odpór graniczny powodujący zginanie stopy:




Moment zginający:




Przyjęto
,
.

Wysokośc użyteczna przekroju:





Stosuję metodę uproszczoną:





Przy tak małej wartości
wystarczy zbrojenie minimalne.

Minimalne pole zbrojenia:







Dla bezpieczeństwa konstrukcji przyjęto zbrojenie siatką prętów
o oczkach kwadratowych w rozstawie 9x9 cm (
).

Rozstaw jest mniejszy od maksymalnego dopuszczalnego przez normę.

Sprawdzenie stopy na przebicie

Warunek normowy:



,
gdzie A to pole powierzchni odciętej przekrojami przebicia w poziomie zbrojenia.




Dla rozkładu naprężeń pod kątem
, będzie to w tym przypadku pole kwadratu
.










Warunek został spełniony, przebicie nie nastąpi i przekroju nie trzeba dodatkowo zbroic.

Poz. 6 - Płyta dwukierunkowo zbrojona - Obliczenia statyczne

Dane wyjściowe

Beton: B20 ; f_cd=10,67MPa ;


Stal:

zbrojenie nośne: A-III 34GS ; f_yd= 350MPa ;


Klasa ekspozycji: XC3 ; c_min=20mm ;


Wymiary i obliczenie momentów zginających
















Momenty od obciążenia stałego:





Momenty od obciążenia zmiennego:




SGN - Zbrojenie na kierunku x

M_Sd=15,006kNm










Stosuję metodę uproszczoną:
;











Minimalne pole zbrojenia:











;
;
;
;


k_c - współczynnik zależny od stanu naprężeń w jakim znajduje się element

k - współczynnik zależny od wymiaru przekroju


Rozstaw prętów:







Przyjęto rozstaw





Przyjęto zbrojenie
A-III 34GS co 20cm,
.

SGN - Zbrojenie na kierunku y

M_Sd=9,621kNm










Stosuję metodę uproszczoną:
;











Minimalne pole zbrojenia:











;
;
;
;


k_c - współczynnik zależny od stanu naprężeń w jakim znajduje się element

k - współczynnik zależny od wymiaru przekroju


Rozstaw prętów:







Przyjęto rozstaw





Przyjęto zbrojenie
A-III 34GS co 20cm,
.

SGU - Szerokośc rozwarcia rys prostopadłych do osi


lecz dla bezpieczeństwa konstrukcji szerokośc rys prostopadłych do osi sprawdzono metodą dokładną.

RH=50%




Współczynnik wilgotności powietrza:










Wiek betonu w chwili dojrzewania
.

















































Przekrój się nie zarysuje.

Sprawdzenie ugięcia













Rzeczywiste ugięcie:










Warunek został spełniony.

Poz. 6a - Żebro - Obliczenia statyczne

Dane wyjściowe

Beton: B20 ; f_cd=10,67MPa ;


Stal:

zbrojenie nośne: A-III 34GS ; f_yd= 350MPa ;


strzemiona: A-I St3SX-b

Klasa ekspozycji: XC3 ; c_min=20mm ;


Wymiary przekroju teowego

















<---dla wysięgu jednostronnego













Do dalszych obliczeń przyjęto
.

Wyznaczenie położenia osi obojętnej










Przekrój jest pozornie teowy, liczymy go jako przekrój prostokątny o wymiarach
.

SGN - Zbrojenie główne








Stosuję metodę uproszczoną:
;











Minimalne pole zbrojenia:










Liczba prętów:




Przyjęto


Rozstaw między prętami:




Warunki normowe jakie musi spełniac rozstaw między prętami zbrojenia głównego:




Obliczony rozstaw spełnia warunki normowe.

Przyjęto zbrojenie:








SGN - Zbrojenie na ścinanie - obliczenia wstępne

Zakładam doprowadzenie do podpory co najmniej 50% prętów zbrojenia podłużnego.




Sprawdzenia dokonano w miejscu występowania największej siły tnącej.





;








Zatem nie ma odcinków IIgo rodzaju.

SGN - Zbrojenie na ścinanie - rozstaw strzemion na odcinku Igo rodzaju

Rozstaw strzemion na odcinku Igo rodzaju musi spełniac warunki:




Przyjęto rozstaw strzemion
, strzemiona
A-I St3SX-b 2-cięte.

SGU - Szerokośc rozwarcia rys prostopadłych do osi belki


; pręty żebrowane ; przekrój prostokątny

Zatem można stosowac metodę uproszczoną sprawdzania szerokości rozwarcia rys prostopadłych do osi belki.





dla





Średnica zbrojenia podłużnego
.

Z tabeli D1/s.141 odczytano przy
i
, że dopuszczalne pręty nie mogą przekroczyc średnicy 10mm, zatem należy sprawdzic szerokośc rys prostopadłych metodą dokładną.




RH=50%




Współczynnik wilgotności powietrza:










Wiek betonu w chwili dojrzewania
.


















































Przekrój się zarysuje.































Warunek został spełniony.

SGU - Sprawdzenie ugięcia

Sprawdzenia ugięcia dokonano metodą uproszczoną.



















Zatem
.

Minimalna długośc zakotwienia prętów




Zakładam dobre warunki przyczepności
.










Pręty proste





Przyjęto


Poz.7 Płyta balkonowa - Obliczenia statyczne

Dane wyjściowe

Beton: B20 ; f_cd=10,67MPa ;


Stal: A-II 18G2 ; f_yd= 310MPa ;


Wymiary przekroju: h=0,12m ; b=1,00m

Klasa ekspozycji: XC3 ; c_min=20mm ;


Zebranie obciążeń

Materiał	Obc. charakterystyczne		Obc. obliczeniowe
Płytki ceramiczne 1,5cm	0,315	1,2	0,378
Gładź cementowa 4cm	0,840	1,3	1,092
Styropian 2x5cm	0,045	1,2	0,054
Płyta żelbetowa 12cm	3,000	1,1	3,300
Obciążenia stałe	4,200	1,15	4,824
Obciążenia zmienne	4,000	1,3	5,200

SGN - Zbrojenie główne - przęsło skrajne

M_Sd=5,635kNm










Stosuję metodę uproszczoną:
;











Minimalne pole zbrojenia:











;
;
;
;


k_c - współczynnik zależny od stanu naprężeń w jakim znajduje się element

k - współczynnik zależny od wymiaru przekroju


Rozstaw prętów:







Przyjęto rozstaw





Przyjęto zbrojenie
A-II 18G2 co 13cm,
.

SGN - Zbrojenie rozdzielcze










Przyjęto zbrojenie rozdzielcze
A-II 18G2 co 25cm,
.

SGN - Sprawdzenie stateczności płyty wspornikowej










Warunek stateczności płyty wspornikowej został spełniony.

SGN - Zbrojenie na ścinanie

Dokonano sprawdzenia nośności na ścinanie w miejscu, w którym występuje największa siła tnąca.

V_max=10,632kN




Przyjęto
;
;




















Jest to odcinek Igo rodzaju, nie trzeba projektowac zbrojenia na ścinanie.

SGU - Szerokośc rozwarcia rys ukośnych do osi

Nie jest wymagane sprawdzenie rozwarcia rys ukośnych - brak odcinków IIgo rodzaju.

SGU - Szerokośc rozwarcia rys prostopadłych do osi

Dokonano sprawdzenia szerokości rozwarcia rys prostopadłych w przęśle skrajnym.


zatem nie można skorzystac z metody uproszczonej.

RH=80%




Współczynnik wilgotności powietrza:










Wiek betonu w chwili dojrzewania
.

















































Przekrój się zarysuje.































Warunek został spełniony.

SGU - Sprawdzenie ugięcia




Ugięcie dla nie zarysowanego przekroju betonowego:










Rzeczywiste ugięcie:




Ugięcie dopuszczalne:







Warunek został spełniony.

Załącznik A

Załącznik A zawiera rysunki niezbędne do wykonania poprawnych obliczeń statycznych poszczególnych elementów konstrukcji.

Spis rysunków:

Nr rysunku	Opis
M/Poz.1/r.1	Poz.1 - Szkic dyspozycyjny
M/Poz.2/r.1	Poz.2 - Siły tnące do obliczeń zbrojenia na ścinanie
M/Poz.3/r.1	Poz.3 - Siły tnące do obliczeń zbrojenia na ścinanie
M/Poz.3/r.2	Poz.3 - Połączenia żeber z podciągiem
M/Poz.3/r.3	Poz.3 - Szkic dyspozycyjny
M/Poz.6a/r.1	Poz.6a - Siły tnące do obliczeń zbrojenia na ścinanie

Załącznik B

Obliczenia wg. tablic Winklera wykonano dla schematu:




Obwiednie momentów wg. tablic Winklera:
















Obwiednie tnących wg. tablic Winklera:



















69

57

Warunek, jaki musi spełniac płyta podparta na trzech lub czterech krawędziach, aby była zaliczana do płyt pracujących jednokierunkowo

Słup jest projektowany jako element betonowy o przekroju:

Suma momentów na kierunku x i y:










masz tak samo jak ja !

---