PROJEKT WSTĘPNY Wariant 1 (rozstaw ram 7,9 m)
Zestawienie obciążeń.
1.1. Obciążenia stałe:
1.1.1. Ściany osłonowe - kasety wzdłużne METALPLAST PROFIL KW-90/1,2
Materiał |
gk kN/m |
γf |
go kN/m |
Profil kastety KW90/1,2 |
0,542 |
1,2 |
0,651 |
Wełna mineralna 90mm 30kg/m3 |
0,105 |
1,2 |
0,126 |
Wełna mineralna 50mm 90kg/m3 |
0,174 |
1,2 |
0,209 |
Blacha fałdowa TR 35/207 1mm |
0,374 |
1,2 |
0,449 |
Razem |
1,195 |
|
1,435 |
qkas.= 1,435 kN/m,
1.1.2. Dach - ISOTHERM D gr.100 qpł.= 0,131 kN/m2,
1.2. Obciążenie zmienne: lokalizacja Dzierżoniów; IV strefa śniegowa,
III strefa wiatrowa
1.2.1. Obciążenie śniegiem.
Qk = 0,9
1.2.2. Obciążenie wiatrem. Teren A - otwarty z nielicznymi przeszkodami. Budowa niepodatna na dynamiczne działanie wiatru.
OBCIĄŻENIE ŚCIAN:
Ściana |
pk [kN/m2] |
γf |
po [kN/m2] |
nawietrzna (parcie) |
0,504 |
1,3 |
0,655 |
zawietrzna (ssanie) |
-0,288 |
1,3 |
-0,374 |
czołowa (ssanie) |
-0,504 |
1,3 |
-0,655 |
Ściana |
pk [kN/m2] |
γf |
po [kN/m2] |
nawietrzna czołowa (parcie) |
0,504 |
1,3 |
0,655 |
zawietrzna czołowa (ssanie) |
-0,216 |
1,3 |
-0,281 |
boczna (ssanie) |
-0,360 |
1,3 |
-0,468 |
OBCIĄŻENIE POŁACI DACHOWYCH:
Połać |
pk [kN/m2] |
γf |
po [kN/m2] |
nawietrzna (ssanie) |
-0,648 |
1,3 |
-0,842 |
zawietrzna (ssanie) |
-0,288 |
1,3 |
-0,374 |
Wstępne dobranie przekrojów.
2.1. Stężenie połaciowe poprzeczne z kątowników równoramiennych.
;
;
;
;
Stąd przyjęto rury stalowe bez szwu D = 57,0 mm; t = 4,0 mm; A = 6,66 cm2;
m = 5,23 kg/m; i = 1,88 cm
2.2. Stężenia pionowe ścian.
Stężenia nadsuwnicowe:
;
;
;
;
Stąd przyjęto rury stalowe bez szwu D = 70,0 mm; t = 8,8 mm; A = 16,9 cm2;
m = 13,3 kg/m; i = 2,19 cm
Stężenia podsuwnicowe:
;
;
;
;
Stąd przyjęto rury stalowe bez szwu D = 177,8 mm; t = 8,8 mm; A = 46,7cm2;
m= 36,7 kg/m; i = 5,89 cm
2.3. Wymiarowanie płatwi.
Obciążenie na płatew rozłożono na obciążenie pionowe i poziome prostopadłe do płatwi na całej długości..
2.3.1. Zestawienie obciążeń.
Rodzaj obciążenia |
Obliczenia |
qk [kN/m] |
γf |
qk [kN/m] |
ciężar pokrycia |
|
0,328 |
1,1 |
0,360 |
obciążenie śniegiem |
|
1,800 |
1,4 |
2,520 |
razem |
|
2,128 |
|
2,88 |
Obciążenie obliczeniowe ze względu na nośność: 2,88 kN/m
stąd przyjęto wg tabel dla belki ciągłej z nakładkami z grubszymi przęsłami skrajnymi
płatwie: Σ200×1,5 (2) - dla przęsła skrajnego
m = 6,46 kg/m
Słupki pośrednie i pośrednie w ścianie szczytowej.
Słupki pośrednie i pośrednie w ścianie szczytowej z dwuteowników IPN 220. Słupki mocowane w węzłach przegubowo. Siły ściskające pochodzą od ciężaru własnego i od obciążenia od kaset ściennych. Siły zginające od wiatru. Do obliczeń tylko obciążenie od wiatru.
Zestawienie obciążeń (Ściana szczytowa).
Obciążenie poziome.
Obliczenia maksymalnych sił wewnętrznych.
Mmax = 48,8 kNm
Stan graniczny nośności.
Dane dla IPN 220:
A = 39,6 cm2; m = 31,1kg/m;
Ix = 3060 cm4; Iy = 162 cm4; Iω = 17500 cm6; Iτ = 20,1 cm4;
Wx = 278 cm3; Wy = 33,1 cm3; ix = 8,80 cm; iy = 2,02cm;
β = 1,0
Słupki zabezpieczone są przed zwichrzeniem, pokrycie stanowią kasety, które są usztywnieniem konstrukcji.
;
Stan graniczny użytkowania.
warunek niespełniony
warunek spełniony
Przyjęto dla HEB 200:
A = 78,1 cm2; m = 61,3kg/m;
Ix = 5700 cm4; Iy = 2000 cm4; Iω = 171 cm6;
Iτ = 59,5 cm4;
Wx = 570 cm3; Wy = 200 cm3; ix = 8,54 cm; iy = 5,07cm;
Zestawienie obciążeń (Ściana podłużna).
Obciążenie poziome.
Obliczenia maksymalnych sił wewnętrznych.
Mmax = 62,6 kNm
Stan graniczny nośności.
Przyjęto dla HEB 200:
A = 78,1 cm2; m = 61,3kg/m;
Ix = 5700 cm4; Iy = 2000 cm4; Iω = 171 cm6;
Iτ = 59,5 cm4;
Wx = 570 cm3; Wy = 200 cm3; ix = 8,54 cm; iy = 5,07cm;
β = 1,0
Słupki zabezpieczone są przed zwichrzeniem, pokrycie stanowią kasety, które są usztywnieniem konstrukcji.
;
Stan graniczny użytkowania.
warunek spełniony
Rygiel ramy poprzecznej.
Jako model statyczny rygla przyjmuję belkę o rozpiętości hali 24,0 m. Obciążona równomiernie na całej długości obciążeniem od przekrycia dachowego, płatwi, śniegu i ciężaru własnego. Siły skupione od płatwi zastąpię obciążeniem równomiernie rozłożonym.
Zestawienie obciążeń.
Rodzaj obciążenia |
Obliczenia |
qk [kN/m] |
γf |
qo [kN/m] |
ciężar pokrycia |
|
1,035 |
1,2 |
1,242 |
ciężar płatwi |
|
0,105 |
1,1 |
0,116 |
obciążenie śniegiem |
|
5,688 |
1,4 |
7,963 |
ciężar własny konstrukcji |
|
1,580 |
1,1 |
1,738 |
obciążenie użytkowe |
|
1,580 |
1,3 |
2,054 |
RAZEM |
|
9,988 |
|
13,113 |
Wyznaczanie sił wewnętrznych i wymiarowanie kratownicy.
siła w pasie górnym i dolnym
pas górny
pas dolny
przyjęcie przekroju: rury B; D = 101,6; t = 8,0mm; m = 18,5kg/m;
A= 23,5cm2 I = 260,0cm4; W = 51,1cm3; i = 3,32 cm;
Lmax= 10,4m;
sprawdzenie SGU
warunek spełniony
1
1