BO C 1 K


Ciężar własny stropu

GK1=3,080

1.1

Gd1=3,380

Ciężar warstw podłogowych

- parkiet na lepiku gr.19mm

- podkład cementowy 0,035*21000N/m3

- izolacja akust. - styropian 0,01*45 N/m3

- tynk cem-wapienny 0,015*19000 N/m3

0,200

0,735

0,005

0,285

1.2

1.3

1.2

1.3

0,240

0,956

0,006

0,371

Razem

Gk2=1,225

Gd2 =1,573

- obciążenie zastępcze od lekkich ścianek działowych (wg PN-82/B-2003 tab.3)

- obciążenie zmienne technolog. (użytkowe)

QK3=0,750

QK1=1,500

1.2

1.4

Qd3=0,900

Qd1=2,100

Obciążenia zewnętrzne razem:

3,475

4,573

Obciążenia całkowite razem:

6,555

7,953

0x08 graphic

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA

Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska

Katedra Podstaw Budownictwa i Inżynierii Procesów Budowlanych

Ćwiczenie Nr C -1

z budownictwa ogólnego

Budynek mieszkalny wielorodzinny

w technologii tradycyjnej

OBLICZENIA STATYCZNE

Zawartość:

Obliczeń stronic 46

Załączników szt. 9 stronic 13

Razem stronic 59

Funkcja

Tytuł

Imię i Nazwisko

Podpis

Projektant

Student

Krzysztof Gryczko

Grupa B

Rok akad. 2008/09

Weryfikator

Mgr Inż.

Jerzy Sulewski

Kier. katedry

Prof.

Zygmunt Orłowski

Uwagi:

Białystok, dnia 26 listopad 2008 r.

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.2

Spis treści

1.0. Opis techniczny str. 3

2.0. Obliczenia statyczne str. 9

2.1. Obliczenia drewnianej więźby dachowej płatwiowo-kleszczowej str. 9

2.2. Obliczenia stropu piwnicznego str. 22

2.3. Obliczenia stropu międzykondygnacyjnego str. 25

2.4. Obliczenia schodów płytowych str. 30

2.5. Sprawdzenie nośności muru str. 36

2.6. Sprawdzenie nośności ławy fundamentowej str. 43

3.0. Wykaz załączników szt. 9

3.1. Wykaz materiałów str. 45

3.2. Wykaz rysunków pomocniczych str. 45

Strona końcowa autora / podpis str. 46

Załączniki str. 47

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.3

1.0. OPIS TECHNICZNY KONSTRUKCJI

    1. ZAŁOŻENIA DO PROJEKTU

      1. Podstawa opracowania

Dane ogólne:

Inwestor - BBWW Development w Białymstoku ul. Wiewiórcza 66

Biuro projektowe - Politechnika Białostocka

Wydział Budownictwa I Inżynierii Środowiska

Katedra Podstaw Budownictwa

i Inżynierii Procesów Budowlanych

Autor ćwiczeń projektowych - Krzysztof Gryczko

Podstawa opracowania ćwiczenia:

  • Temat ćwiczenia C-1

  • Umowa zawarta z „Prowadzącym ćwiczenia projektowe” na opracowanie ćwiczenia - projektu budowlanego obejmującego:

    • Opis techniczny konstrukcji budynku

    • Obliczenia statyczne i wymiarowanie wskazanych elementów konstrukcji budynku mieszkalnego.

  • Ustalenie w zakresie:

    • warunków zabudowy i zagospodarowania terenu;

    • stan sytuacyjno - wysokościowego terenu (wyrys do celów projektowych w skali 1:500);

    • warunków gruntowo - wodnych (wypis z technicznych badań podłoża gruntowego).

      1. Przedmiot opracowania

      Przedmiotowy budynek mieszkalny jest obiektem III kondygnacyjnym, całkowicie podpiwniczonym. Ze względów funkcjonalnych nie zdecydowano się na rozdrobnienie bryły budynku. Umożliwia to nawiązanie do istniejącej i nowoprojektowanej zabudowy dzielnicy budynków wielorodzinnych, w której zlokalizowany jest projektowany budynek.

          1. Zakres opracowania

      Budynek został zaprojektowany jako budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej. Zakres opracowania obejmuje wykonanie obliczeń statycznych wybranych podstawowych elementów konstrukcji, tj. dachu, stropów międzykondygnacyjnych, stropów nad piwnicą, schodów, ścian i ław fundamentowych. Opracowanie zawiera także opis techniczny konstrukcji budynku.

          1. Lokalizacja

      Projektowany budynek został zlokalizowany w Bydgoszczy u zbiegu ulic Jagielońskiej oraz Złotej. Stanowi on element składowy projektowanego kompleksu domów wielorodzinnych. Poziom terenu znajduje się na wysokości około

      60 m n.p.m.. Obciążenie śniegiem przyjęto według PN-80/B-02010 jak dla strefy II, a obciążenie wiatrem według PN-77/B-02011 jak dla strefy I.

          1. Warunki gruntowe i ukształtowanie terenu

      Według badań technicznych podłoża gruntowego wody gruntowej nie stwierdzono. Na podstawie przeprowadzonych badań geotechnicznych określono nośność gruntu jako qr=0,300MPa. Projektowany teren jest płaski. Jest on uzbrojony i zadrzewiony. Zbadany teren jest przydatny w całości do bezpośredniego posadowienia projektowanego budynku. Warunki budowlane ocenia się jako dobre.

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.4

      1. Dane wyjściowe

Budynek mieszkalny wielorodzinny

    • Rodzaj technologii - tradycyjna

    • Rodzaj konstrukcji - murowana ze stropami gęstożebrowymi i więźbą dachową drewnianą dwuspadową;

    • Wymiary zasadnicze, ilość i rozpiętość traktów budynku wg rys. arch.-budowlanych,

    • Układ konstrukcyjny ścian nośnych - poprzeczny;

    • Warunki geotechniczne - dobre

    • Sztywność przestrzenna budynku - ściany klatki schodowej i podłużne ściany wewnętrzne;

    • Dylatacja - nie przewidziano według PN-B-03002:2007

    • Obciążenia budowli przyjęte w opracowaniu wg p. 2.1.2.1-2

    • Szczególne warunki projektowe według tematu ćwiczenia;

    • Klasy odporności pożarowej budynku - D

    • Kategoria zagrożenia ludzi ZL IV

    1. OPIS ELEMENTÓW KONSTRUKCYJNYCH

      1. Dach (poz. obl. 2.1.)

    Konstrukcję dachu stanowią drewniane wiązary dachowe - dwuspadowe typu płatwiowo - kleszczowego z drewna sosnowego klasy C-30 o wilgotności do 15% składającego się z elementów:

      • poz. 2.1.2. - krokiew 63x130mm

      • poz. 2.1.3. - płatew 100x140mm

      • poz. 2.1.4. - słupek 100x100mm

      • poz. 2.1.5. - podwalina 100x100mm

      • miecze 100x100mm

      • murłat 100x100mm

      • kleszcze 50x120mm

      • Pokrycie dachu stanowi papa asfaltowa

      • Kąt nachylenia połaci dachowej α = 25°;

      • Spadek dachu 65%;

      • Zabezpieczenie przeciwogniowe „Ignosol DX”

      • Włazy na dach przy kominie o wymiarach 800x800mm;

        1. Stropy piwniczne (poz. obl. 2.2.)

        Zaprojektowano jako stropy gęstożebrowe typu DZ-3 o wysokości konstrukcyjnej wraz z nadbetonem 230mm. Rozstaw żeber - belek prefabrykowanych wynosi 600mm, zmonolityzowanych z pustakami żużlobetonowymi betonem klasy B-15. Układ warstw wykończeniowych według projektu arch.-bud. Przewidziano zastosowanie wylewek żelbetonowych. Elementy stropowe oparte na ścianach konstrukcyjnych i zmonolityzowane za pomocą wieńców żelbetowych (monolitycznych) z betonu B-15.

            1. Stropy międzykondygnacyjne (poz. obl. 2.3.)

        Zaprojektowano jako stropy gęstożebrowe typu FERT-45 o wysokości konstrukcyjnej wraz z nadbetonem 230mm. Rozstaw żeber - belek częściowo prefabrykowanych wynosi 450mm, zmonolityzowanych z pustakami ceramicznymi betonem klasy min.B-15, układ warstw wykończeniowych według rys. projektu arch.-bud. Przewidziano zastosowanie wylewek betonowych. Elementy stropowe oparte na ścianach konstrukcyjnych za pomocą wieńców żelbetowych (monolitycznych).

        Balkony przewidziano w postaci płyt żelbetowych o wymiarach 1000xLM opartych na ścianach ze spadkiem 1% wykonać na budowie jako monolityczne z betonu B-15, zbrojone stalą A-I.

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.5

      1. Schody (poz. obl. 2.4.)

Klatka schodowa o szerokości modularnej 3300mm. Schody wewnętrzne zaprojektowane jako żelbetowe, dwubiegowe, oparte na belkach spocznikowych. Konstrukcję schodów stanowia:

    • płyty biegowe (poz. 2.4.2.) o grubości 120mm;

    • płyty spocznikowe (poz. 2.4.3.) o grubości 80mm;

    • belki spocznikowe (poz. 2.4.4.) o wymiarach 200x400mm

Do wykonania schodów stosować należy beton klasy B-20; zbrojenie (wg obliczeń statycznych) prętami Ø8 mm co 10cm ze stali klasy A-I znaku St3SX. Schody płytowe z belkami spocznikowymi wykonano na budowie jako monolityczne z betonu B-20 zbrojone według rysunku konstrukcji. Schody piwniczne żelbetowe monolityczne, wylewane na budowie w deskowaniu - zbrojone prętami Ø8 mm zabetonowane betonem B-20.

      1. Ściany (poz. obl. 2.5.)

Zaprojektowano w postaci wielowarstwowych ścian spełniających funkcję kurtyn zewnętrznych (podłużnych i poprzecznych - szczytowych)

Ściany nośne zewnętrzne zaprojektowano z cegły ceramicznej pełnej klasy 5, o grubości 250mm w poziomie II i I piętra; 380 mm w poziomie parteru i piwnic, murowane na zaprawie cementowo- wapiennej klasy M5. Ściany zewnętrzne ocieplono warstwą styropianu o grubości 100mm odmiany M20 o zwartej strukturze. Warstwę fakturową stanowi tynk polimerowo-mineralny ciągniony, o strukturze kornikowej.

Ściany samonośne zewnętrzne i wewnętrzne zaprojektowano z cegły ceramicznej pełnej klasy 5, o grubości 250mm w poziomie II i I piętra; 380 mm w poziomie parteru i piwnic, murowane na zaprawie cementowo-wapiennej klasy M2. Ściany zewnętrzne ocieplono warstwą styropianu o grubości 100mm odmiany M20 o zwartej strukturze. Warstwę fakturową stanowi tynk polimerowo-mineralny ciągniony, o strukturze kornikowej.

Ściany nośne wewnętrzne (poz. obl. 2.5.) zaprojektowano z cegły ceramicznej pełnej klasy 5, o grubości 250mm w poziomie II i I piętra; 380 mm w poziomie parteru i piwnic, murowane na zaprawie cementowo wapiennej klasy M5. Ściany zewnętrzne ocieplono warstwą styropianu o grubości 100mm odmiany M20 o zwartej strukturze. Warstwę fakturową stanowi tynk polimerowo-mineralny ciągniony, o strukturze kornikowej.

Ściany kominowe murowane z cegły ceramicznej pełnej, klasy 10 na zaprawie klasy M2. Przewody wentylacyjne i spalinowe wykonać na pełną spoinę.

Nadproża okienne i drzwiowe wykonać jako prefabrykowane L-19.

Wieńce żelbetowe zaprojektowano z betonu klasy B-20, zbrojone podłużnie prętami 4Ø12mm ze stali klasy A-III znaku 34GS. Strzemiona Ø6mm ze stali klasy A-0 znaku StOS w rozstawie 30cm. Wysokość wieńców wynika z wysokości stropów, a ich szerokość jest ograniczona głębokością oparcia elementów konstrukcyjnych stropów oraz szerokością ściany poniżej poziomu stropu.

Ścianki działowe należy wykonać z cegły dziurawki klasy 5, o grubości 120mm, murowane na zaprawie cementowo-wapiennej klasy M2, wykończone obustronnym tynkiem cementowo-wapiennym o grubości 15mm.

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.6

      1. Fundamenty (poz. obl. 2.6.)

Ławy fundamentowe pod ścianami:

    • zewnętrznymi nośnymi zaprojektowano ławy fundamentowe betonowe o szerokości 900mm i wysokości 500mm.

    • zewnętrznymi samonośnymi ławy fundamentowe betonowe o szerokości 700mm i wysokości 500mm.

    • wewnętrznymi nośnymi ławy fundamentowe betonowe o szerokości 1000mm i wysokości 500mm.

Na wykonanie ław należy stosować beton klasy B-15, zbrojenie ław w postaci prętów podłużnych 4Ø12mm ze stali klasy A-I znaku St3SX, strzemiona Ø6mm ze stali klasy AO znaku St0S w rozstawie co 300mm. Pod ławami należy ułożyć warstwę betonu klasy B 7,5 grubości 50-100mm. Ławy pod trzony kominowe dostosowano do liczby przewodów kominowych w trzonie.

      1. ELEMENTY ZABEZPIECZENIA I OCHRONY BUDYNKU

Klasy odporności pożarowej budynku i odporności ogniowej elementów konstrukcyjnych

W projektowanym budynku nie występują szczególne warunki zagrożenia pożarowego, a obciążenie ogniowe jest mniejsze od 500MJ/m2. Budynek mieszkalny zaliczany jest do kategorii

ZL IV.

  1. Wymagana klasa odporności pożarowej dla budynku III kondygnacyjnego - D

  2. Wymagana odporność ogniowa dla elementów budynku:

    • Ściany konstrukcyjne nośne zewnętrzne i wewnętrzne posadają odporność ogniową nie mniejszą jak 30 min

    • Stropy oraz elementy wylewane z otuliną 2 cm (bez tynku) posiadają odporność ogniową nie mniejszą jak 60 min. Po ułożeniu tynków o grubości 1 do 1,5cm odporność elementów konstrukcyjnych wzrasta.

    • Wszystkie elementy konstrukcyjne więźby dachowej należy doprowadzić do stanu trudno zapalności poprzez zastsowanie preparatu: Ignosol DX, Pyroplast, Kromos 796 poprzez trzykrotne malowanie w warunkach określonych przez producentów. Dodatkowe zabezpieczenie słupków przy styku z kominami w postaci okładzin z płyt gipsowych zbrojonych siatką z włókien szklanych.

    • Dopuszczalna strefa pożarowa może wynosić 8000m2 (projekt. 800m2).

    • Ewakuację zapewniają klatki schodowe.

    • Zaopatrzenie w wodę do zewnętrznego gaszenia pożaru zapewniają hydranty

    • uliczne.

      1. Wymogi dojazdu pożarowego spełnia ulica Złota oraz ciąg pieszojezdny od

      strony klatek schodowych.

      Charakterystyka agresywności środowiska i zasady zabezpieczenia konstrukcji przed korozją

      Warunki środowiskowe zostały uwzględnione przy projektowaniu poszczególnych elementów i ustrojów konstrukcyjnych budynku.

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.7

      1. ELEMENTY WYKOŃCZENIA I WYPOSAŻENIA BUDYNKU

    • Tynki zewnętrzne ze względu na docieplenie ścian zewnętrznych styropianem grubości 100mm odmiany M20 o strukturze zwartej, warstwę fakturową przyjęto w postaci tynku polimero-mineralnego, ciągnionego, o strukturze kornikowej

    • Tynki wewnętrzne zaprojektowano jako cementowo-wapienne kategorii III o przeciętnej grubości 15mm

    • Podłogi i posadzki. W pomieszczeniach sanitarnych, kuchniach (płytki terakota na zaprawie klejowej); w pomieszczeniach mieszkalnych (parkiet na lepiku grubości 19mm lub wykładzina dywanowa); na klatkach schodowych (okładziny lastryko grubości 3cm); komórki lokatorskie, pom. techniczne i piwnice (gładź cementowa grubości 4cm)

    • Stolarka okienna i drzwiowa. Przewidziano zastosowanie stolarki okiennej drewnianej, dwuszybowej według „Katalogu stolarki okiennej i drzwiowej”. Przewidziano zastosowanie kwater rozwieralnych oraz uchylno-rozwieralnych. Stolarka okienna zostanie osadzona za pomocą profilowanych blach stalowych. Technologia montażu przewiduje uszczelnienie pianką poliuretanową samorozprężną. Dla stolarki drzwiowej przyjęto rozwiązania typowe według ww. Katalogu wynikające ze względów fukncjonalnych. Jako drzwi wewnątrzlokalowe przyjęto skrzydła płytowe z przylgą, osadzone na ościeżnicy metalowej.

    • Obróbki blacharskie. Przyjęto, że obróbki blacharskie zostaną wykonane z blachy stalowej ocynkowanej o grubości 0,75mm: rynny (o średnicy 150mm), rury spustowe (o średnicy 150mm)

    • Instalacje branżowe. Opracowane według odrębnych projektów branżowych.

    • Ogólne wytyczne budowlane i zalecenia końcowe.

Roboty budowlane wykonać zgodnie z „Warunkami technicznymi wykonywania i odbioru robót budowlano - montażowych” tom I, polskimi normami oraz sztuką budowlaną .

Materiały stosowane przy realizacji robót muszą posiadać aktualne certyfikaty lub aprobaty techniczne dopuszczające do stosowania w budownictwie.

W czasie stosowania środków chemicznych do zabezpieczeń elementów konstrukcji budynku należy przestrzegać przepisów ppoż.i BHP oraz postępować zgodnie z wytycznymi zawartymi w instrukcji producenta.

Wszystkie elementy fazy wykonawstwa budynku winny być odebrane przez Inspektora Nadzoru Budowlanego stosownymi wpisami do Dziennika Budowy.

Całość robót winna być wykonana przez wykwalifikowanych robotników pod nadzorem osoby posiadającej odpowiednie uprawnienia budowlane.

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.8

      1. PODSTAWY OBLICZEŃ

Wykaz norm:

[1] PN-81/B-03020 „Posadowienie bezpośrednie budowli

- Obliczenia statyczne i projektowe”

[2] PN-70/B-01030 „Projekty budowlane. Oznaczenia graficzne materiałów budowlanych.”

[3] PN-60/B-01029 „Projekty architektoniczno - budowlane. Wymiarowanie na rysunkach.”

[4] PN-89/B-02361:1999 „Pochylenie połaci dachowej.”

[5] PN-82/B-02000 „Obciążenia budowli. Zasady ustalania wartości.”

[6] PN-82/B-02001 „Obciążenia budowli. Obciążenia stałe.”

[7] PN-82/B-02003 „Obciążenia budowli. Obciążenia zmienne technologiczne.

Podstawowe obciążenia technologiczne i montażowe.”

[8] PN-80/B-02010 „Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenia śniegiem.”

[9] PN-77/B-02011 „Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenia wiatrem.”

[10] PN-87/B-03002:1999 „Konstrukcje murowe. Obliczenia statyczne i projektowanie.”

[11] PN-84/B-03264:1999 „Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Obliczenia statyczne i projektowanie.”

[12] PN-81/B-03150:2000 „Konstrukcje z drewna i materiałów drewnopochodnych. Obliczenia statyczne i projektowanie.”

Wykaz literatury technicznej wykorzystanej przy projektowaniu:

[13] H. Michalak i S.Pyrak „Domy jednorodzinne konstruowanie i obliczanie”, Arkady 2000r.

[14] Mrozek W. „Podstawy budownictwa i konstrukcji budowlanych”,

Skrypt PB 1996r., część I.

[15] Dawdo Cz. , Ickiewicz I., Sarosiek W. „Materiały pomocnicze do ćwiczeń z budownictwa Ogólnego”, Skrypt PB 1995r.

[16] Żeńczykowski W. „Budownictwo ogólne”,tom I / II, Arkady 1989r.

[17] Pawłowski P. „Budownictwo ogólne”, PWN1983r.

Wykaz przepisów prawa budowlanego

[18] Rozporządzenie MGPiB z 14.XII.1994r. Dz. U. Nr 10/94 poz. 46

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.9

0x08 graphic
2.0. OBLICZENIA STATYCZNE

2.1. Obliczenia drewnianej więźby dachowej płatwiowo - kleszczowej

2.1.0. Schemat przekroju budynku i przyjęte założenia

2.1.0.1. Schemat przekroju budynku. Rys.2.0

Obliczenie wysokości budynku:

1*2,40 = 2,40 - wysokość piwnicy w świetle

1*2,70 = 2,70 - wysokość parteru w świetle

2*2,60 = 5,20 - wysokość pięter w świetle

4*0,30 = 1,20 - grubość stropów

1*1,10 = 1,10 - wysokość ścianki kolankowej

1*2,78 = 2,78 - wysokość dachu

15,38 - wysokość budynku razem z częścią podziemną

-1,70 - wysokość części podziemnej

13,68m - wysokość części nadziemnej (H)

2.1.0.2. Założenia

  • Strefa śniegowa II

  • Strefa wiatrowa I

  • Klasa drewna C-30

  • Pokrycie dachu papą

  • Konstrukcja dachu więźba płatwiowo-kleszczowa, obliczenia wg [12]

  • Wysokość budynku H=13,68 m

  • Ustalenie kąta nachylenia połaci dachowej; dla pokrycia papą wg [4]

Przyjęto kąt nachylenia połaci dachu α = 25°

0x08 graphic

2.1.0.3. Dane geometryczne wiązara - więźby dachowej płatwiowo kleszczowej [13]

Rys. 2.1.a

0x08 graphic

Rys. 2.1.b

- rozpiętość obliczeniowa wiązara dachowego: l0 = 12000mm

- wysokość wiązara: h0 = 0,5 × l0 × tgα = 0,5 × 12000 × tg 25° = 2780mm

- długość krokwi: l = 0,5 × l0/cosα = 0,5 × 12000/cos 25° = 6620mm

- założono podział krokwi na część dolną i górną:

v=ld/l=0,6 ,stąd: ld = ν × l = 0,6 × 6620 = 3972mm

lg = l - ld = 6620 - 3972 = 2648mm

- rozstaw słupków wiązara:

l1 = ld × cosα = 3972 × cos 25° = 3600mm

l2 = l0 - 2 × l1 = 12000 - 2 × 3600 = 4800mm

- wysokość słupka: h1 = l1 × tgα + hs-hp= 3600 × tg 25°+1100-100 = 2680mm

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.10

2.1.1 Ustalenie wartości obciążeń połaci dachowej więźby płatwiowo-kleszczowej.

2.1.1.1 Obciążenie stałe na 1 m2 pochyłej połaci dachowej:

A. - od ciężaru własnego pokrycia:

  • pochyłej połaci dachowej z uwzględnieniem łat, krokwi, deskowania

  • pokrycia papą asfaltową

- charakterystyczna wartość obciążenia:

gk = 0,100 kN/m2 - wg [6], [5] tabl. Z2.1 lp.1

- obliczeniowa wartość obciążenia:

gd = gk × γf = 0,100 × 1,3 = 0,130 kN/m2

γf - przyjęty średni współczynnik dla obciążeń stałych

        1. Obciążenie zmienne na 1 m2 pochyłej połaci dachowej:

  1. - od obciążenia śniegiem:

  • przyjęto dla II strefy wg [8]

  • Qk = 0,9 kN/m2 wg pkt. 3 [8]

  • α = 25°

- charakterystyczną wartość obciążenia śniegiem:

Sk = Qk × C = 0,9 × 0,8 = 0,720kN/m2

C = 0,8 + 0,4(α-15/15) = 0,8 × (10/15) = 0,8 - obliczenie wartości obciążenia śniegiem:

S = Sk × γf = 0,72 × 1,5 = 1,08 kN/m2 rzutu poziomego

γf = 1,5 - współczynnik obciążenia

  1. - od obciążenia wiatrem:

  • przyjęto dla I strefy wg [9]

  • qk = 0,250 kN/m2 wg tabl. 3 [9]

  • teren A - otwarty z nielicznymi przeszkodami

  • Ce - współczynnik ekspozycji:

- przy H/L 0x01 graphic
2 z = H = 13,68 m

- przy współczynniku budynku 10 - 20 m

Ce = 0,8 + 0,02 × z = 0,8 + 0,02 × 13,68 = 1,074

  • C - współczynnik aerodynamiczny wg punktu 2.4, zał. 1 Z1-3, schemat

a II dla dachu połaciowego [15]

C = Cz = 0,015 × α - 0,2 = 0,015 × 25 - 0,2 = 0,175

  • ß - współczynnik działania porywów wiatrów; budynek nie podatny na działanie porywów wiatru ß = 1,8 wg pkt. 2.5 [9]

- charakterystyczna wartość obciążenia wiatrem:

pk = qk × Ce × C × ß = 0,250 × 1,074 × 0,175 × 1,8 = 0,085 kN/m2

- obliczeniowa wartość obciążenia wiatrem:

0x08 graphic
p = pk × γk = 0,085 × 1,3 = 0,1105 kN/m2

Wyniki przedstawia Tabela 1A. Zestawienie obciążeń połaci dachowych więźby

Rozkład obciążeń na pochyłych połaciach dachowych

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.11

      1. Obliczenia krokwi.

2.1.2.1 Założenia i przyjęte schematy obliczeniowe zgodnie z punktami 2.1.0.20x01 graphic
3

2.1.2.2. Zestawienie obciążeń połaci dachowych

  1. Zestawienie wartości obciążeń na 1 m2 połaci dachowej więźby płatwiowo-kleszczowej zgodnie z punktem 2.1.1

  2. Ustalenie składowych prostopadłych obciążenia pochyłej połaci dachowej:

  1. - od ciężaru własnego pokrycia:

    • obciążenie charakterystyczne:

0x01 graphic

    • obciążenie obliczeniowe:

0x01 graphic

  1. - od obciążenia śniegiem:

    • obciążenie charakterystyczne:

0x01 graphic

  • obciążenie obliczeniowe:

0x01 graphic

C. - od obciążenia wiatrem

  • obciążenie charakterystyczne:

0x01 graphic

  • obciążenie obliczeniowe:

0x01 graphic

  1. - obciążenie całkowite składowe prostopadłe do połaci dachowej (kombinacja podstawowa):

współczynnik jednoczesności 0x01 graphic
= 1,0 dla śniegu i 0x01 graphic
=0,9 dla wiatru

- obciążenie charakterystyczne:

0x01 graphic
- obciążenie obliczeniowe:

0x01 graphic

III. Zestawienie obciążeń od składowych prostopadłych do połaci dachu na 1 mb krokwi:

- obciążenie charakterystyczne:

0x01 graphic

- obciążenie obliczeniowe:

0x08 graphic
0x01 graphic

IV. Tabelaryczne zestawienie obciążeń w tabeli Nr 1A -

Schemat do zebrania obciążeń dla krokwi - rys. 2.1.c.

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.12

Tabela 1A. Zestawienie obciążeń połaci dachowych więźby płat.-kleszcz. dla krokwi

Obciążenia

Wart. char.

kN/m2

Wsp. obc.

γf

Wart. Oblicz.

kN/m2

Składowe prostopadłe-pion. obciążenia

Składowe równoległe -poz. obciążenia

Wart.char.

kN/m2

Wart.obl.

kN/m2

Wart.char.

kN/m2

Wart.obl.

kN/m2

Ciężar własny pokrycia

0,1

1.3

0,13

0x01 graphic

0x01 graphic

0,0906

0,1178

0,0422

0,0548

Śnieg

0,72

1.5

1.08

0x01 graphic

0x01 graphic

0,5914

0,8871

0,2758

0,4136

Wiatr

0,085

-0,193

1.3

1.3

0,1105

-0,2509

0x01 graphic

0,0765

-0,1737

0,0995

-0,2258

Zest. obc. na 1mb krokwi:

-skł. prostopadłe

-skł. równoległe

1.1

0,607

0,685

0,88

0,98

0,375

2.1.2.3. Obliczeni wielkości statycznych dla krokwi.

A. Przyjęto schemat statyczny krokwi jako belka swobodnie podparta na murłacie i płatwi. Rozpiętość obliczeniowa: ld = 3972mm. Rozstaw krokwi:

a1 = 800mm. Krokiew oblicza się przyjmując obciążenie prostopadłe do połaci dachu. Maksymalny obliczeniowy moment zginający:

0x01 graphic

B. Przyjęto, że elementy konstrukcyjne więźby dachowej zostaną wykonane z drewna sosnowego o następujących parametrach:

  • Klasa C-30 wg tabl. Z-2.2.3-1 [12]

0x01 graphic
-wytrzymałość charakterystyczna na zginanie

0x01 graphic
- wytrzymałość charakterystyczna na ściskanie wzdłuż włókien

0x01 graphic
- wytrzymałość charakterystyczna na ściskanie

0x01 graphic
- średni moduł sprężystości wzdłuż włókien

  • Współczynnik modyfikacji kmod przyjęto wg tabl. 3.2.4 [12] i tabl. 3.2.5 [12] dla pierwszej klasy użytkowania i obciążeń krótko trwałych:

kmod = 0,9 stąd

odpowiednie wytrzymałości obliczeniowe:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.13

  • Współczynnik przyrostu przemieszczenia w czasie wg tabl. 5.1 [12]

- dla obciążenia stałego0x01 graphic

- dla obciążenia śniegiem 0x01 graphic

- dla obciążenia wiatrem 0x01 graphic

z uwzględnieniem klasy trwania obciążenia wg tabl. 3.2.4 oraz klasy użytkowania wg tabl. 3.2.3 [12]

0x01 graphic
- współczynnik bezpieczeństwa

2.1.2.4. Wymiarowanie krokwi.

- Przyjęto schemat statyczny krokwi jako belki wolnopodpartej na muracie i płatwi.

- Pominięto wpływ siły podłużnej.

2.1.2.4.A. Stan graniczny nośności.

Sprawdzenie naprężeń w krokwi w płaszczyźnie Z - X (prostopadłej do powierzchni dachu).

- Największy moment zginający od obliczeniowej wartości obciążenia:

0x01 graphic

- Przyjęcie parametrów przekroju krokwi: założono wymiary krokwi: 63×130 mm

0x08 graphic

Przekrój poprzeczny belki: 0x01 graphic

Wskaźnik wytrzymałości: 0x01 graphic

Moment bezwładności przekroju: 0x01 graphic

Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności:

- naprężenia obliczeniowe normalne w krokwi:

0x01 graphic

- wytrzymałość obliczeniowa na zginanie:

0x01 graphic

Warunek stanu granicznego nośności -

0x01 graphic

- jest spełniony

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.14

2.1.2.4.B. Stan graniczny użytkowalności.

Sprawdzenie ugięć krokwi.

  • ugięcie chwilowe od poszczególnych rodzajów obciążeń obliczamy wg wzoru PN [12]

0x01 graphic

a1 = 0,80m - rozstaw krokwi

0x01 graphic
- składowe prostopadłe wartość charakterystycznych poszczególnych obciążeń

na 1 mb krokwi

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

  • ugięcie końcowe:

0x01 graphic

  • ugięcie wynikowe (końcowe - graniczne - wg PN [12]) :

0x01 graphic

Warunek stanu granicznego użytkowalności -

0x01 graphic

- został spełniony

Element krokwi spełnia warunki stanów granicznych.

Projektowany przekrój krokwi 63x130 mm zostawiamy bez zmian.

2.1.3. Obliczenia płatwi.

2.1.3.1. Założenia i przyjęte schematy obliczeniowe.

  • Obliczeniową rozpiętość płatwi stanowi odległość między słupkami, na których oparta jest płatew.

  • Do zmniejszenia rozpiętości i usztywnienia konstrukcji zastosowano miecze.

  • Aby uprościć obliczenia przyjęto obciążenie z pokrycia przekazywanie przez krokwie na płatwie jako ciągłe.

  • Zebrane obciążeń z dachu na płatew jest wygodniejsze, gdy przyjmie się wymiary w rzucie poziomym

  • 0x08 graphic
    rozstaw krokwi 0x01 graphic

  • rozstaw słupków 0x01 graphic
    , 0x01 graphic

  • klasa drewna płatwi C - 30

  • przyjęto przekrój 100x140 mm

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.15

0x08 graphic

Rys. P-1 Rys P-2

        1. Obciążenia płatwi.

Zestawienie obciążeń płatwi od 1 m2 połaci dachowej.

Założenia:

- obciążenie od krokwi przyjmujemy jako rozłożone równomiernie

- na płatew działa obciążenie z pasma o szerokości 0x01 graphic

- płatew jest belką zginaną ukośnie - należy obliczyć składowe obciążenia w kierunku pionowym i poziomy

- rozpiętość obliczeniowa płatwi w płaszczyźnie:

  • Pionowej 0x01 graphic
    (między punktami podparcia mieczami)

  • Poziomej 0x01 graphic
    (między punktami podparcia w osiach słupków)

Obciążenia (stałe i zmienne) na płatew zrzutowane na płaszczyznę poziomą.

I. Obciążenia pionowe:

A1. Obciążenia stałe charakterystyczne od pokrycia dachowego:

0x01 graphic

- obciążenie j. w. obliczeniowe:

0x01 graphic

A2. Obciążenia stałe charakterystyczne od ciężaru własnego płatwi:

0x01 graphic
(założona)

- obciążenie j. w. obliczeniowe:

0x01 graphic

B. Obciążenia zmienne charakterystyczne od śniegu:

0x01 graphic

- obciążenie j. w. obliczeniowe:

0x01 graphic

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.16

C. Obciążenia zmienne charakterystyczne od wiatru:

0x01 graphic

- obciążenie j. w. obliczeniowe:

0x01 graphic

D. Obciążenie stałe i zmienne pionowo działające na 1mb płatwi

( z pasma o szerokości 0x01 graphic
)

-0x01 graphic
- przęsło dolne krokwi

0x08 graphic
-0x01 graphic
- przęsło górne krokwi

Schemat do zebrania obciążeń dla płatwi rys. 2.1.d

- wartość charakterystyczna:

0x01 graphic

- wartość obliczeniowa:

0x01 graphic

II. Obciążenia poziome:

E. Obciążenia zmienne charakterystyczne dla wiatru:

0x01 graphic

- obciążenie j. w. obliczeniowe:

0x01 graphic

F. Obciążenia poziomo działające na 1mb płatwi:

- wartość charakterystyczna:

0x01 graphic

- wartość obliczeniowa:

0x01 graphic

III. Tabelaryczne zestawienie obciążeń dla płatwi w tabeli Nr 1B

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.17

Tabela 1B. Zestawienie obciążeń połaci dachowych więźby płat.-kleszcz. dla płatwi

Obciążenia

Wart. char.

kN/m2

Wsp. obc.

γf

Wart. Oblicz.

kN/m2

Składowe prostopadłe-pion. obciążenia

Składowe równoległe -poz. obciążenia

Wart.char.

kN/m2

Wart.obl.

kN/m2

Ciężar własny pokrycia

0,1

1.3

0,13

0x01 graphic

0,0906

0,1178

Śnieg

0,72

1.5

1.08

0x01 graphic

0,5914

0,8871

Wiatr

0,085

1.3

0,1105

0x01 graphic

0x01 graphic

Ciężar wł. płatwi

0,10

1.1

0,11

0,0765

0,0995

0,036

0,046

Zest. obc. na 1mb krokwi: 0x01 graphic

-skł. prostopadłe (*a2)

-skł. równoległe (*a2)

5,64 kN/m

6,07 kN/m

0,167 kN/m

0,213 kN/m

2.1.3.3. Obliczanie wielkości statycznych.

Przyjęto schemat statyczny płatwi jako belka swobodnie podparta.

Maksymalne momenty obliczeniowe zginające:

0x01 graphic

0x01 graphic

2.1.3.4. Wymiarowanie płatwi.

Przyjęto, że płatew pracuje jako belka wolnopodparta zginana ukośnie.

2.1.3.4.A. Stan graniczny nośności.

Sprawdzenie naprężeń z uwzględnieniem wyboczenia w płaszczyźnie Z-X i Y-X.

Największe momenty zginające od obliczeniowej wartości obciążenia:

0x01 graphic

0x01 graphic

Przyjęcie parametrów przekroju płatwi:

Założono wymiary płatwi: 100x140mm

Przekrój poprzeczny belki 0x01 graphic

0x08 graphic
Wskaźniki wytrzymałości przekroju płatwi:

0x01 graphic

0x01 graphic

Momenty bezwładności przekroju płatwi:

0x01 graphic

0x01 graphic

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.18

Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności.

Naprężenie obliczeniowe od zginania względem osi Y-Z

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Warunek stanu granicznego nośności -

0x01 graphic

- jest spełniony.

2.1.3.4.B. Stan graniczny użytkowalności.

Sprawdzenie ugięć płatwi.

Ugięcie chwilowe od poszczególnych rodzajów obciążeń obliczamy wg wzoru [12]:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
- składowe obciążeń wartości charakterystycznych poszczególnych rodzajów obciążeń na 1 mb płatwi

Pionowe składowe obciążeń:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Poziome składowe obciążeń:

0x01 graphic

Ugięcie końcowe Ufin płatwi:

0x01 graphic
,gdzie: 0x01 graphic
; 0x01 graphic

Ugięcie od pionowych składowych obciążeń:

0x01 graphic

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.19

Ugięcie od poziomych składowych obciążeń:

0x01 graphic

Ugięcie wypadkowe:

0x01 graphic

Warunek stanu granicznego użytkowalności -

0x01 graphic

- jest spełniony

2.1.4. Obliczanie słupka.

2.1.4.1. Założenia i przyjęty schemat obliczeniowy słupka przedstawia Rys. P-2

2.1.4.2. Zebranie obciążeń i obliczanie wielkości statycznych.

- Słupek jest ściskany siłą osiową.

0x01 graphic

Przyjęto słupek długości h1 = 2680mm

2.1.4.3. Wymiarowanie słupka.

Przyjęto, że słupek pracuje jako element ściskany zamocowany przegubowo na

podporach.

Przyjęto słupek o wymiarach 100x100mm

2.1.4.3.A. Stan graniczny nośności.

Sprawdzenie naprężeń z uwzględnieniem wyboczenia wg warunku:

0x01 graphic

- Przyjęcie parametrów przekroju słupka:

0x08 graphic

Przekrój poprzeczny słupka A = 100x100 = 10000mm2

- Ustalenie wartości współczynnika wyboczeniowego 0x01 graphic

Smukłość słupka 0x01 graphic
[13], [12]

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Smukłość względna 0x01 graphic

0x01 graphic

Naprężenie krytyczne

0x01 graphic

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.20

Współczynnik

0x01 graphic

0x01 graphic

Współczynnik wyboczeniowy

0x01 graphic
0x01 graphic

- Ustalenie wartości obliczeniowych naprężeń i wytrzymałości przy ściskaniu

Naprężenia obliczeniowe przy ściskaniu

0x01 graphic

Wytrzymałość obliczeniowa na ściskanie

0x01 graphic

- Sprawdzenie warunku stanu granicznego słupka

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Warunek został spełniony. Przekrój słupka 100x100mm zaprojektowano prawidłowo.

0x08 graphic
2.1.5. Obliczenia podwaliny.

0x08 graphic
2.1.5.1. Założenia i przyjęty schemat obliczeniowy.

Rys. P - 3

2.1.5.2. Zebranie obciążeń i obliczenie wielkości statycznych.

Siła przekazywana przez słupek na podwalinę.

0x01 graphic

0x01 graphic
- siła ściskająca w słupku wg pkt. 2.1.4.2.

0x01 graphic

P1- ciężar własny słupka

0x01 graphic
- wysokość słupka

0x01 graphic

2.1.5.3. Wymiarowanie podwaliny.

Przyjęto że podwalina pracuję jako element ściskany (docisk) prostopadle do

włókien Rys. P-3

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.21

2.1.5.3.A. Stan graniczny nośności.

Przy ściskaniu prostopadłym do włókien należy sprawdzić następujący warunek

wg wzoru 4.1.4.a. z PN [12]

0x01 graphic

Powierzchnia docisku słupka do podwaliny

0x01 graphic

Obliczeniowa wytrzymałości na ściskanie prostopadłe do włókien

0x01 graphic

0x01 graphic
- wg założenia Z - 2.2.3. - PN [12]

0x01 graphic
- wg tablicy 4.1.4. - PN [12]

Naprężenia obliczeniowe przy ściskaniu prostopadłym do włókien

0x01 graphic

Sprawdzenie warunku nośności wg wzoru 4.1.4.a. - PN [12]

0x01 graphic

0x01 graphic

Warunek został spełniony. Przekrój (pow. docisku) podwaliny zaprojektowano prawidłowo.

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.22

    1. Obliczanie stropu piwnicznego DZ-3.

Strop gęstożebrowy monolityczno - prefabrykowany. [11], [15], [17]

      1. Założenia:

  • strop międzypietrowy w budynku mieszkalnym

  • strop nad piwnicą

  • konstrukcja stropu: pustaki wys. hp = 20cm; płyta bet. gr. hf = 3cm;

żebro nośne pref. hw = 20cm wg rys. A-1

  • dane materiałowe: wg poz. obl.

  • przyjęto schemat obliczeniowy stropu dla lm = 4,80m wg rys. A-2

  • obliczeniowy przekrój żebra wg rys. A-3

      1. Ustalenie rozpiętości obliczeniowej i schematu statycznego

  • strop o rozpiętości modularnej lm = 4,80m

  • szerokość podpór - ścian d = 0,38m

  • długość rzeczywista belek typ. pref. l = 4,76m

  • rozpiętość stropu w świetle podpór

ln = ls = lm - d = 4,80 - 0,38 = 4,42 ls = 4,42

  • głębokość oparcia belek

a = 0,5 (l - ls) = 0,5 (4,76 - 4,42) a = 0,17

  • rozpiętość obliczeniowa (T)

lo = ls + a = 4,42 + 0,17 lo = 4,59

  • efektywna rozpiętość obliczeniowa (PN)

leff = ln + hs = 4,42 + 0,23 = 4,65

0x08 graphic
0x08 graphic
Przyjęto do obliczeń schemat statyczny:

      1. Obciążenia przyjęte do obliczeń statycznych Rys. A-3

        1. Ciężar własny konstrukcji stropu w kN/m2 Obliczeniowy przekrój żebra

  • belka 372:0,60 = 0,62 kN/m2

  • pustaki żużlobetonowe 0,0655 x 15000 = 0,99 kN/m2

  • beton wypełniający 0,0447 x 23000 = 1,03 kN/m2

Razem ciężar konstrukcji statyczny gk = 2,65 kN/m2

        1. Ciężar warstw wykończeniowych (podłogi z zatarciem) [6]

  • nawierzchnia z płytek PCV gr. 3mm 0,06 kN/m2

  • podkład jastrychowy gr. 3mm 0,03 x 21000 0,63 kN/m2

  • warstwa papy 0,01 kN/m2

  • izolacja akustyczna, styropian gr. 1cm 0,004 kN/m2

  • tynk cementowo-wapienny gr. 1,5cm 0,015 x 19000 0,29 kN/m2

Razem ciężar własny wykończenia g2 = 1 kN/m2

        1. Obciążenia zmienne [7]

  • obc. zast. od ścianek działowych g3 = 0,75 kN/m2

  • obc. technologiczne (użytkowe) p = 1,5 kN/m2

  • obc. montażowe pm = 1 kN/m2

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.23

        1. Tabela. Zestawienie obciążeń na 1 m2 stropu [kN/m2]

Rodzaj obciążenia

obc. char.

γf

obc. oblicz.

Ciężar własny stropu

Ciężar własny wykończenia

Obciążenia zmienne

- obc. zast. od śc. dział.

- obc. technol.- użytkowe

gk=

g2=

g3 =

p =

2,65

1,00

0,75

1,50

1.1

1.2

1.2

1.4

2,91

1.20

0,90

2,10

Obciążenia całkowite

q = gk + g2 + g3 + p

qk =

5,90

qo = 7,11

Obciążenia montażowe

pmk =

1,00

1.4

pmd = 1,40

Dopełniające obciążenia zewnętrzne q = g2 + g3 + p

qdk =

3,25

      1. Wymiarowanie stropu DZ-3 z wykorzystaniem gotowych tablic dla momentów

2.2.4.1. Ustalenie wartości charakterystycznych obciążeń na 1 mb

Z zestawienia obciążeń (tabl. 2.3.3.4.) ustalono, że wartość charakterystyczna obciążenia dopełniającego wynosi qdk = 3,25 kN/m2

Wymiarowanie stropu DZ-3 dla belki podpieranej w fazie montażowej

lm = 4,80m z wykorzystaniem gotowych tablic dla momentów. [wg PN]

Obliczenia jednoetapowe w fazie eksploatacyjnej

Ustalenie obciążenia na 1 mb belki. Obciążenie charakterystyczne.

q = qk x 0,60 = 5,90 x 0,60 = 3,54 kN/m

        1. Sprawdzenie stanu granicznego nośności. Moment zginający dla belki swobodnie podpartej

Mq = 0,125 x q x lo2 = 0,125 x 3,54 x 4,592 = 9,32 kNm

Dla wartości momentu Mq = 9,32 kNm z tabl. 5.45 [załącznik] przyjęto belkę

nr „6” o rozpiętości modularnej lm = 4,80m i długości rzeczywistej belki

l = 4,76m.

Maksymalny moment obciążenia charakterystycznego przenoszony przez pasmo stropu o szerokości 60 cm i belkę nr „6” wg tabl. 5.45 [załącznik] wynosi

M = 10,20 kNm, stąd:

Mq = 9,32 kNm < M = 10,20 kNm

- warunek został spełniony

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.24

        1. Sprawdzenie stanu granicznego użytkowalności

  • Nie przeprowadzono obliczeń dla stanu granicznego użytkowalności ze

względu na typowość elementów stropu DZ-3

  • Warunki normowe dot. SGU zostały spełnione przez jednostkę projektującą

Strop DZ-3 jako rozwiązanie powtarzalne.

Uwaga:

  1. Stropy podpierane podczas montażu.

  2. Zbrojenie belki nr „6” wg tabl. 5.45 [zał.] przedstawia Rys. A-1

0x08 graphic

Elementy konstrukcyjne stropu DZ-3 Rys. A-1

0x08 graphic

Schemat obliczeniowy stropu DZ-3 Rys. A-2

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.25

2.3 Obliczenia stropu międzykondygnacyjnego Fert-45 [13]

strop monolityczno-prefabrykowany

strop gęstożebrowy składający się z:

- belki częściowo prefabrykowanej stalowo - ceramicznej

- pustaków ceramicznych

- nadbetonu wypełn. monolitycznie

2.3.1 Założenia i przyjęte schematy statyczne

- strop międzypiętrowy w budynku mieszkalnym

- rozstaw ścian nośnych o grubości 0,25 m

- modularny lm = 4,80m

- w świetle ln = 4,55m

- konstrukcja i dane materiałowe stropu

A. Konstrukcja stropu

- pustaki ceramiczne o wysokości 20cm

- płyta nadbetonu o grubości 3cm

- żebro nośne stropu - belka częściowo prefabrykowana cer-stal. Lrz.=477cm

- rozstaw osiowy belek-żeber a1=45cm

- schemat statyczny - belka wolnopodparta

B. Dane materiałowe

- pustaki ceramiczne o wymiarach 20x25x35 cm

- beton klasy min. B 15

- stal klasy A-III gat. 34GS

C. Do obliczeń przyjęto

- obliczeniowy przekrój stropu - wg rys. F-1

- elementy składowe stropu - wg rys. F-2

- schemat obliczeniowy stropu - wg rys. F-3

0x08 graphic

Obliczeniowy przekrój stropu Fert-45 Rys. F-1

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.26

2.3.2 Ustalenie rozpiętości obliczeniowej i schematu statycznego stropu

2.3.2.1 Ustalenie rozpiętości obliczeniowej

- strop o rozpiętości modularnej lm = 4,80m

- szerokość podpór - ścian d=0,25

- długość rzeczywista belek część. pref. lrz.=4,77m

  • Rozpiętość stropu w świetle podpór

ln = lm - d=4,55m

  • głębokość oparcia belek stropowych

a=(l-ln)*0,5=(4,77-4,55)*0,5=0,11m przy amin=0,08m

  • rozpiętość obliczeniowa (efektywna) stropu

leff= ln+a=4,55+0,11=4,66m

2.3.2.2 Ustalenie schematu obliczeniowego stropu

0x08 graphic
- przyjęto do obliczeń schemat statyczny belki stropu jako wolno podparty na podporach

2.3.3 Zestawienie obciążeń

2.3.3.1 Obiciążenia na 1m2 stropu Fert-45

Rodzaj obciążenia

Wartość charakt.

[kN/m2]

γf

Wartość oblicz.

[kN/m2]

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.27

2.3.3.2 Sprawdzenie warunku obciążenia granicznego

  • Graniczne wartości obciążeń dla stropu Fert-45 podano w Tablicy 1 [Zał.1]

  • Porównanie projektowanych i granicznych wartości obciążenia charakterystycznego

- ciężar własny [6]

GK1=3,080 kN/m2 ≤ GKgr=3,080 kN/m2

- obciążenie zewnętrzne (od warstw podłogowych, ścianek działowych, obc. zmienne

techniczno-użytkowe) [7]

qKz =1,225+0,750+1,50=3,475 kN/m2

qKz=3,475 kN/m2 < qKgr=3,700 kN/m2

- warunek został spełniony

Stropy Fert-45 zostały zaprojektowane jako wolnopodparte, które poza ciężarem własnym mogą przejmować obciążenia zewnętrzne o wartościach charakterystycznych nie większych od 3,70 kN/m2 w tym:

- od warstw podłogowych oraz obc. ścianek działowych 2,20 kN/m2

Gk2+Q3K = 1,225+0,750=1,975 kN/m2

- od obciążenia zmiennego 1,500 kN/m2

QK1=1,500 kN/m2

2.3.3.3 Obciążenie na 1mb belki do obliczeń statycznych

  • Obciążenie charakterystyczne qk

Gk=(Gk1+Gk2+Qk3)*a1=(3,08+1,225+0,75)*0,45=2,275 kN/m2

Qk=Qk1*a1=1,50*0,45=0,675 kN/m2

Razem: qK= (Gk+Qk)=2,95 kN/m2

  • Obciążenia obliczeniowe qd

0x08 graphic
Gd=(Gd1+Gd2+Qd3)*a1=(3,38+1,573+0,90)*0,45=2,634 kN/m2

Qd=Qd1*a1=2,10*0,45=0,945 kN/m2

Razem: qd= (Gd+Qd)=3,579 kN/m2

Rys. F -3 Schemat obliczeniowy stropu

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.28

2.3.4 Wymiarowanie stropu Fert-45

2.3.4.1 Sprawdzenie stanu granicznego nośności

  • Maksymalny moment zginający dla belki swobodnie podpartej

M=0,125*qd*l2eff=0,125*3,579*4,662=9,715kNm

Według SD-Nr 966/93 i Tablica 2 [Zał.1] moment graniczny od obciążenia obliczeniowego dla

belki B-23/45/480 Mgr=10,100kNm

M=9,715kNm < Mgr=10,100kNm

  • Sprawdzenie belki na ścinanie

Maksymalna siła poprzeczna

Q=0,5*qd*leff=0,5*3,579+4,66=8,339kN

Według Tablicy 2 [Zał.1] graniczna siła poprzeczna od obciążenia obliczeniowego dla belki

B-23/45/480 Qgr=8,600kN

Q=8,339kN < Qgr=8,600kN

Warunki dla stanu gr. nośności zostały spełnione

2.3.4.2 Sprawdzenie stanu granicznego użytkowalności

  • Moment uwzględniający długotrwałą część obciążenia

Md=0,125*(Gkd*Qk)*l2eff=0,125*(2,275+0,35*0,675)*4,662=6,817kNm

ψd=0,35 wg Tab. 2 [7]

Według tab.3 S-D moment graniczny od obciążenia długotrwałego dla belki

B-23/45/480 Mdgr=7,150kNm

Md=6,817kNm< Mdgr=7,150kNm

Warunek stanu granicznego użytkowalności został spełniony

Nośność pojedynczego żebra belki B-23/45/480 o rozpiętości modularnej lm=4,80 zbrojonego prętami 2ø8+1ø8 ze stali 34GS jest większa od wartości podanych w Tabl.2 [Zał.1.] Oznacza to że,

  1. Przyjęta belka stropu Fert-45 spełnia wymagania (warunki 1-4) i nie zostaną przekroczone stany graniczne nośności i użytkowalności.

  2. Dla podanych założeń można wykonać strop zgodnie z wymaganiami podanymi w „Świadectwie JTB Nr966/93 Fert-45”

Uwaga: Stropy podpierane podczas montażu co 1/3 LM

Przyjęta belka nr 8 B-23/45/480 posiada zbrojenie 2ø8+1ø8 jak na Rys. F-4 poniżej:

0x08 graphic

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.29

Sposób II - uproszczony według [N]

2.3.4 Wymiarowanie stropu Fert-45

2.3.4.1 Ustalenie obciążenia na 1mb

  • Obciążenie obliczeniowe na 1 mb belki (wg tabl. 2.3.3.1)

Q=qdc*0,45=7,953*0,45=3,579kN/m

2.3.4.2 Sprawdzenie stanu granicznego nośności

Mq=0,125*q*l2eff=0,125*3,579*4,662=9,715kNm

Q=0,5*qd*leff=0,5*3,579+4,66=8,339kN

Dla wartości momentu Mq=9,715kNm i siły poprzecznej Q=8,339kN przyjęto belkę

Nr 8 o rozpiętości lm= 4,80 i symbolu B-23/45/480

Graniczny moment i siła obciążenia obliczeniowego dla belki Nr 8 wg Tabl. 2 [Zał.1]

wynosi Mgr=10,100kNm, Qgr=8,600kN, stąd:

M=9,715kNm < Mgr=10,100kNm

Q=8,339kN < Qgr=8,600kN

Warunki zostały spełnione

2.3.4.3 Sprawdzenie stanu granicznego użytkowalności

1. Nie przeprowadzono obliczeń dla stanu granicznego użytkowania ze względu na

Typowość elementów stropu Fert-45

2. Warunki normowe dot.SGU zostały spełnione przez jednostkę projektującą

Strop Fert-45 jako rozwiązanie powtarzalne.

Uwaga: Stropy podpierane podczas montażu co 1/3 LM

Przyjęta belka nr 8 B-23/45/480 posiada zbrojenie 2ø8+1ø8 jak na Rys. F-4 poniżej:

0x08 graphic

0x08 graphic

Rys. F -2 Elementy składowe stropu

  • pustak ceramiczny

  • belka stropu

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.30

2.4. Schody płytowe z belkami spocznikowymi [11], [13], [14], [18],

2.4.0. Obliczenia statyczne schodów

2.4.1. Założenia

  • wysokość kondygnacji powtarzalnej brutto (2,60m+0,3m): 2,90 m

  • klatka schodowa (w świetle) - długość: 6,00 m

- szerokość: 3,05 m

  • płyta biegowa - długość: 2,79 m

- szerokość: 1,50 m

  • płyta spocznikowa - długość: 3,05 m

- szerokość: 1,70 m

Do wykonania schodów przyjęto:

  • beton klasy B-20 fcd=10,6MPa; fck=16,0MPa

  • stal klasy A - I fyd=210MPa

  • wykładzinę lastrico - na stopniach: 0,03m

- na podstopniach 0,015m

  • obciążenia zmienne schodów p=3,0kN/m2

  • środowisko klasy 1 tabl. 7-1 [13], α=0,85

  • Wymiary klatki schodowej w rzucie poz. - rys. S-1

  • Schemat obliczeniowy płyty biegowej i spoczników - rys. S-2

  • Obciążenia i wykresy momentów - rys. S-3

  • Obliczeniowe elementy schodów oznaczono

poz. 2.4.2. Płyta biegowa

2.4.3. Płyta spocznikowa

2.4.4. Belka spocznikowa

  • Zbrojenie schodów płytowych z belkami spocznikowymi - rys. S-4

0x08 graphic

Rys. S-1

Wymiary klatki schodowej

- rzut poziomy

0x08 graphic

0x08 graphic

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.31

0x08 graphic

Rys. S-3 Obciążenia i wykresy momentów

2.4.2. Płyta biegowa

  • przyjęto płytę o grubości h=12cm

  • przyjęto stopnie o wymiarach h1=14,5cm; s1=31cm

  • nachylenie płyty biegowej tgα=0,145/0,31=0,467; α=25,07o; cosα=0,906

2.4.2.1. Zestawienie obciążeń na 1m2 rzutu poziomego

Rodzaj obciążenia

Wartość obc. char.

kN/m2

Wsp. obc.

0x01 graphic

Wartość obc. obl.

kN/m2

Obciążenia stałe:

  • płyta 0,12m · 24kN/m3 / 0,906

  • stopnie 0,145m · 23kN/m3 · 0,467

  • lastrico (0,03m + 0,015m · 0,145 / 0,31) · 22kN/m3

  • tynk cementowo-wapienny 0,015 · 19 / 0,906

3,180

1,560

0,810

0,321

1,1

1,1

1,3

1,3

3,500

1,720

1,050

0,410

Razem obciążenia stałe

5,870

6,680

Obciążenia zmienne

3,000

1,3

3,900

Razem obciążenia całkowite

8,870

10,580

2.4.2.2. Obliczenie efektywnej rozpiętości obliczeniowej

leff=ln+b=2,79+0,20=2,99m

2.4.2.3. Obliczenie maksymalnego momentu obliczeniowego

Pasmo płyty szerokości 1,0 m obliczamy jako, belkę jednoprzęsłową

częściowo utwierdzoną.

Rys. S-4

q'1d=q1d*1,00=10,58kN/m2*1,0m=10,58kN/m

0x08 graphic
Wartość obliczeniowa największego momentu zginającego:

Msd1=M1=0,1*q'1d*leff2=0,1*10,58*2,992=9,46kNm

Rys. S-4 Płyta szerokości 1,0m jako belka jednoprzęsłowa częściowo utwierdzona

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.32

2.4.2.4. Wymiarowanie płyty biegowej

Ustalenie wysokości użytecznej przekroju obliczeniowego

d=h-c-0,5Ø-Δh=12-1,5-0,5*0,8-0,5=9,6cm

gdzie: h=12cm; c=1,5cm; Ø=8mm; Δh=5mm

Dane do obliczeń:

b=100cm; d=9,6cm; beton klasy B-20; fcd=10,6MPa; fck=16,0Mpa

Msd1=M1=9,46kNm=946kNcm; Stal klasy A-I; fyd=210MPa

Wymiarowanie przekroju (b=100cm)

μsc=M1/b*d2*α*fcd=946/100*9,62*0,85*1,06=0,114

μsc=0,114 z tabl. 7-6 odczytano ξ=0,935

Pole przekroju zbrojenia

AS1= M1/ξ*d*fyd=946/0,935*9,6*21=5,02cm2 (tabl. 3-20; tabl. 5-42), [13]

Przyjęto dołem zbrojenie Ø8 co 10cm 0 As1=(0,503:10)*100=5,03cm2>5,02cm2

0x08 graphic

Przy podporach co drugi pręt odgiąć do góry.

2.4.3. Płyta spocznikowa

  • ze względu na małe różnice szerokości płyt spocznikowych międzypiętrowej

i piętrowej, zbrojenie obu płyt przyjęto wg obliczeń płyty piętrowej

  • przyjęto płytę grubości 8cm

  • szerokość płyty 1,70m

2.4.3.1. Zebranie obciążeń [13]

Rodzaj obciążenia

Wartość obc. char.

kN/m2

Wsp. obc.

0x01 graphic

Wartość obc. obl.

kN/m2

Obciążenia stałe:

  • płyta 0,08m · 24kN/m3

  • lastrico 0,03m · 22kN/m3

  • tynk cementowo - wapienny 0,015m · 19kN/m3

1,920

0,660

0,280

1,1

1,3

1,3

2,110

0,860

0,370

Razem obciążenia stałe

2,860

3,340

Obciążenia zmienne

3,000

1,3

3,900

Razem obciążenia całkowite

5,860

7,240

2.4.3.2. Obliczenie efektywnej rozpiętości obliczeniowej

leff=ln+b=170-b+0,5*hf=170-20+0,5*0,08=1,5004m

2.4.3.3. Wartość obliczeniowa największego momentu zginającego

q'2d=q2d*1,0=7,24kN/m2*1,0m=7,24kN/m

Msd2=M2=0,1*q'2d*leff2=0,1*7,24*1,502=1,63kNm

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.33

2.4.3.4. Wymiarowanie płyty spocznikowej

Ustalenie wysokości użytecznej przekroju obliczeniowego

d=h-c-0,5Ø-Δh=8-1,5-0,5*0,45-0,5=5,7cm

gdzie: h=8cm; c=1,5cm; Ø=0,45cm; Δh=0,5cm

Dane do obliczeń:

b=100cm; d=5,7cm; beton klasy B-20; fcd=10,6MPa; fck=16,0Mpa

Msd1=M1=1,63kNm=163kNcm; Stal klasy A-I; fyd=210MPa

Wymiarowanie przekroju (b=100cm)

μsc=M2/b*d2*α*fcd=163/100*5,72*0,85*1,06=0,0557

Dla μsc=0,0557 z tabl. 7-6 [13] odczytano ξ=0,970

Pole przekroju zbrojenia:

AS2= M2/ξ*d*fyd=163/0,970*5,7*21=1,40cm2 (tabl. 3-20; tabl. 5-42)

Przyjęto dołem zbrojenie Ø4,5 co 11cm o AS2=(0,159:11)*100=1,44cm2>1,40cm2

0x08 graphic
Przy podporach co drugi pręt odgiąć do góry, tj. co 2*11cm=22cm

2.4.4. Belka spocznikowa

Przyjęto belkę o wymiarach 20x40cm

2.4.4.1. Zestawienie obciążeń obliczeniowych [13]

Rodzaj obciążenia

Wartość obliczeniowa

kN/mb

Obciążenia stałe:

  • belka 0,20(0,40 - 0,08) · 24 · 1,1

  • płyta spocznikowa - poz.2.4.3.1.

0,5(2,11 + 0,86 + 0,37) · 1,70

  • płyta biegowa - poz.2.4.2.1.

0,5(3,50 + 1,72 + 1,05 + 0,41) · 2,79

  • tynk cementowo - wapienny

0,015(0,10 + 0,32) · 19 ·1,3

1,690

2,840

9,320

0,160

Razem obciążenia stałe

14,01

Obciążenia zmienne

0,5 · 3,0(2,79+1,70) · 1,3

8,75

Razem obciążenia całkowite

q3d = 22,76

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.34

2.4.4.2. Obliczenie rozpiętości obliczeniowej

Schemat obliczeniowy belki spocznikowej Rys. S - 5a

0x08 graphic

Rozpiętość obliczeniowa efektywna

l3eff=ln3+t=3,05+0,25 = 3,30m

gdzie t- grubość ścian nośnych na kondygnacji powtarzalnej

2.4.4.3. Wartość obliczeniowa największego momentu zginającego

0x08 graphic
Msd3=M3=q3d*l3eff2*0,125=22,76*3,32*0,125=30,98kNm

2.4.4.4. Wymiarowanie belki spocznikowej Rys. S - 5b

  • belka kątowa z płytą jednostronnie współpracującą

  • belka o przekroju teowym z półką z jednej strony

  • wg [11] pkt. 4.4.3.

  • Szerokość efektywna przekroju [13]

  • beff=bw+l3eff/10=20+330/10=53cm

  • beff=bw+4hf=20+4*8=52cm

  • Przyjęto beff=52cm

  • Wysokość użyteczna przekroju

d=h-c-0,5Ø-Δh=40-1,5-0,5*1,2-0,5=37,4cm

gdzie: h=40cm; c=1,5cm; Ø=1,2cm; Δh=0,5cm

  • Sprawdzenie położenia osi obojętnej przekroju

Moment zginający obliczeniowy sił wewnętrznych przenoszony przez przekrój

beff=52cm (Rys.), przy założeniu, że strefa ściskana xeff=hf=8cm obl. wg wzoru

Mt=α*fcd*beff*hf(d-0,5hf)=0,85*1,06*52*8(37,4-0,5*8)=12519kNcm=125,19kNm

gdzie: d=37,4cm; hf=8cm; beff=52cm; α=0,85; fcd=10,6MPa; fyd=210MPa

Warunek Mt=125,19kNm>Msd3=30,98kNm jest spełniony,

więc przekrój oblicza się jako pozornie teowy (oś obojętna leży w półce betonowej płyty

współpracującej o wymiarach beff*d ;xeff<hf)

  • Potrzebny przekrój zbrojenia belki

μsc=Msd3/beff*d2*α*fcd=3098/52*37,42*0,85*1,06=0,047

Dla μsc=0,047 z tabl. 7-6 odczytano ξ=0,975

AS3= Msd3/ξ*d*fyd=3098/52*37,4*21=4,04cm2 (tabl. 3-20; tabl. 5-42 [13])

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.35

Przyjęto zbrojenie 3Ø14 ze stali A-I o AS3=4,62cm2>4,04cm2

0x08 graphic
Zbrojenie belki spocznikowej przedstawia Rys. S-6 [3]

0x08 graphic

Schemat zbrojenia schodów Rys. S-7 [2], [13]

0x08 graphic

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.36

2.5. Sprawdzenie nośności muru - ściany wewnętrznej nośnej [10], [14]

2.5.1. Założenia i przyjęte schematy statyczne

A. Dane ogólne

- Budynek mieszkalny 3 kondygnacyjny

- Układ ścian nośnych - poprzeczny

- Strop nad piwnicą - DZ-3

- Stropy międzykondygnacyjne - Fert 45

- Obciążenia technologiczne stropów międzypiętrowych 1,5 kN/m2

- j.w. lecz z poddasza z dostępem z klatki schodowej 1,2 kN/m2

- Obciążenie od słupków więźby dachowej (wg .2.1.5.2) 24,403 kN

B. Konstrukcja i dane materiałowe ściany

- cegła pełna ceramiczna

Elementy murowe grupy 1 o wytrzymałości na ściskanie fb=5 MPa

- na zaprawie klasy M5 o wytrzymałości na ściskanie fm=5 MPa

- mur ceramiczny

o wytrzymałości char. na ściskanie fk=2,1 MPa=0,21 kN/cm2

o wytrzymałości obl. na ściskanie fd=0,95MPa=0,095kN/cm2

- kategoria robót B

- współczynnik bezpieczeństwa ၧm=2,2

C. Do obliczeń przyjęto:

- schemat usytuowania obl. fragmentu ściany nośnej rys. M-1

- schemat do obliczeń nośności ściany (fundamentu) w przekroju ၡ-ၡ rys. M-2

0x08 graphic
- schemat przekazywania sił - obciążeń pionowych w przyjętym do rys. M-3

obliczeń modelu przegubowym ściany

Schemat usytuowania obl. fragmentu ściany nośnej Rys. M-1

LmL=4,80m

LmP=5,70m

Wys.kond. + strop

25

4,55

25

5,45

25

2,6m - Fert-45

25

4,55

25

5,45

25

2,6m - Fert-45

38

4,42

38

5,32

38

2,7m - Fert-45

38

4,42

38

5,32

38

2,4 - DZ-3

0,5*LL=

0,5*LP=

25

227,5

25

272,5

25

38

221

38

266

38

PB

0x08 graphic
KPB i IPB

0x08 graphic
Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.37

Rys. M -2 Schemat do obliczeń nośności ściany (fundamentu)

Przyjęto grubości ścian nośnych t= III,II - 25cm; I i P - 38cm [17]

ND - siła słupków więźby dachowej

N1d - siła od wszystkich obciążeń stałych i zmiennych kondygnacji. I-IV oraz więźby dachowej

NS1dL.P - siła od stropu nad piwnicą o rozpiętości: 480 i 570cm

N2d - siła od ciężaru własnego muru piwnicy oraz0x01 graphic

0x08 graphic
NF - siła od ciężaru własnego fundamentu

Sprawdzania naprężeń dokonujemy na najniższej kondygnacji w poziomie posadzki (przekrój α-α).

0x08 graphic

Rys. M-3 schemat przekazywania sił - obciążeń pionowych

        1. ściana najwyższej kondygnacji

        2. ściana niższych kondygnacji

        3. ściana piwniczna i fundament

        4. schemat przyjętych oznaczeń obl. ściany wewn.

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.38

2.5.2. Obliczenie wartości obciążeń stropów.

  1. Obciążenia stałe:

I. Strop nad kondygnacją „P” (strop DZ-3 p.2.2)

- ciężar własny konstrukcji stropu 2,65 2,91

- ciężar warstw podłogowych 1,00 1,20

Razem: 3,65 kN/m2 4,11 kN/m2

II. Strop nad kondygnacją powtarzalną I-III (strop Fert-45 p.2.3)

- ciężar własny konstrukcji stropu 3,08 3,38

- ciężar warstw podłogowych z zatarciem 1,23 1,57

Razem: 4,31kN/m2 4,95kN/m2

III. Strop nad III kondygnacją (strop Fert-45 p.2.3)

- ciężar własny konstrukcji stropu 3,08 1,1 3,38

- tynk cementowo-wapienny 0,015x19 0,285 1,2 0,34

- płyta wiórowo - cementowa 0,006x4 0,24 1,2 0,29

- zatarcie cementowe 0,005x21 0,105 1,3 0,14

Razem: 3,71 kN/m2 4,15 kN/m2

B. Obciążenia zmienne

I. Strop nad kondygnacją „P” (p.2.2.2.2) 2,25 kN/m2 3,00 kN/m2

II. Strop nad kondygnacją powtarzalną „I-III”(p.2.3.2.2) 2,25 kN/m2 3,00 kN/m2

III. Strop nad kondygnacją powtarzalną „III” 1,20 kN/m2 1,4 1,68 kN/m2

2.5.3. Zebranie obciążeń ściany

Zgodnie z przyjętym do obliczeń modelem przegubowym ściany wg rys. M-3

2.5.3.1. Obciążenie ściany siłą N1d w poziomie spodu stropu nad piwnicą

a) - obciążenie od więźby dachowej (wg 2.1.5)

ND=0,5*PS+0,5*PS=PS= 24,40 kN

b) - obciążenie od ciężaru własnego wieńców żelbetowych

0,25x0,30x1,0x24x1,1x2= 3,96 kN

0,38x0,30x1,0x24x1,1x2= 6,02 kN

Razem: 9,98 kN

- obciążenie od ciężaru ścian kondygnacji „III-I”:

0,25x2,60x1,0x19x1,1x2= 27,17 kN

0,38x2,70x1,0x19x1,1x1= 21,44 kN

Razem: 48,61 kN

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.39

- obciążenie tynkiem:

0,015x2x2,60x1,0x19x1,3x2= 3,85 kN

0,015x2x2,70x1,0x19x1,3x1= 2,00 kN

Razem: 5,85 kN

c) - obciążenie stałe od stropu nad III kondygnacją (p. 2.5.2.A.III)

4,15x(2,725+2,275)x1,0= 20,75 kN

- obciążenie zmienne od stropu nad III kondygnacją (p. 2.5.2.B.III)

1,68x(2,725+2,275)x1,0= 8,40 kN

- obciążenie stałe od stropów kondygnacji III-I (p. 2.5.2.A.II)

4,95x(2,725+2,275)x1,0x1= 24,75 kN

4,95x(2,66+2,21)x1,0x1= 24,11 kN

- obciążenie zmienne od stropów kondygnacji III-I (p. 2.5.2.B.II)

3,00x(2,725+2,275)x1,0x1= 15,00 kN

3,00x(2,66+2,21)x1,0x1= 11,91 kN

Razem N1d : 193,76 kN

2.5.3.2. Obciążenie NSi,d ściany od stropów w poziomie spodu stropu nad piwnicą

  • obciążenie stałe od stropu nad piwnicą (p. 2.5.2.A.I)

4,11x2,66x1,0= 1 0,93 kN

4,11x2,21x1,0= 9,08 kN

  • obciążenie zmienne j.w. (p. 2.5.2.B.I)

3,00x2,66x1,0= 7,98 kN

3,00x2,21x1,0= 6,63 kN

Razem NSi,d 34,62 kN

NSi,dP=10,93+7,98=18,91 kN

NSi,dL=9,08+6,63=15,71 kN

2.5.3.3. Obciążenie ściany siła N2d:

- siła N1d= 193,76 kN

- siła N2d= 34,62 kN

- ciężar ściany kondygnacji piwnicznej

0,38x2,40x1,0x19x1,1x1= 19,06 kN

Razem: 247,44 kN

2.5.3.4. Siła Nmd w połowie ściany piwnicznej:

Nmd= 0,5x(N1d+NSi.d+N2d)= 0,5x(193,76+34,62+247,44)= 237,91 kN

Razem: 237,91 kN

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.40

2.5.4. Wymiarowanie konstrukcji murowej muru - ściany poprzecznej nośnej w piwnicy

Stan graniczny nośności

Stan graniczny nośności ścian obciążonych głównie pionowo wg PN-B03002:1999

sprawdza się wg warunku:

NSd0x01 graphic
NRd gdzie:

NSd - wartość obliczeniowa obciążenia pionowego ściany

NRd - nośność obliczeniowa ściany

Nośność obliczeniową ściany wyznacza się ze wzorów:

  • W przekroju pod stropem górnej kondygnacji N1R,d oraz nad stropem dolnej kondygnacji N2R,d

NiR,di*A*fd

i=1 w przypadku przekroju pod stropem

i=2 w przypadku przekroju nad stropem

φi - współczynnik redukcyjny zależny od:

- mimośrodu ei, na którym działa siła pionowa Nd

- mimośrodu niezamierzonego ea

  • W strefie środkowej ściany

NmR,dm x A x fd

A - pole przekroju obliczanego muru

fd - wytrzymałość obliczeniowa muru na ściskanie

φm - współczynnik redukcyjny zależny od:

  • mimośrodu początkowego eo=em

  • smukłość ściany heff/t

  • zależności σ(ε) muru

  • czasu trwania obciążenia

Aby określić wartość Φm (z Tablicy 6-10 [13]) konieczne jest wyznaczenie w/w zależności uwzględnić warunki przekazywania sił pionowych w przyjętym do obliczeń modelu przegubowym ściany wg. Rys. M-3

2.5.4.1. Sprawdzenie nośności ściany piwnicznej

- Mimośród przypadkowy niezamierzony ea

ea=h/3000x01 graphic
10[mm]

h=2400mm - wysokość ściany piwnicznej w świetle

ea - mimośród przyłożenia obliczonego obciążenia pionowego NSd

ea=2400/300=8mm<10mm

przyjęto ea=10mm

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.41

- Zastępczy mimośród początkowy em

em=(0,6xM1d+0,4xM2d)/Nmd

em - wartość obliczeniowa siły pionowej w połowie wysokości ściany

Nmd=237,91 kN

M1d - moment w przekroju pod stropem górnej kondygnacji

M1d = N1d*ea-NSi,dP*(0,33*t+ea)+NSi,dL*(0,33*t+ea)=

= N1d*ea+( NSi,dL- NSi,dP)*(0,33*t+ea)

t=0,38m - grubość ściany piwnicznej

M1d=193,76*0,01+(18,91-15,71)*(0,33*0,38+0,01)=2,37kNm

M2d - moment w przekroju nad stropem dolnej kondygnacji

M2d=N2d*ea

N2d=247,44 kN (wg 2.5.3.3.)

M2d=247,44*0,01=2,47 kNm

em=(0,6*2,37+0,4*2,47)/ 231,91=0,0101 m

em/t=0,0101/0,38=0,026

em=0,026t

- Wysokość efektywna heff ściany piwnicznej

heffhn*h

h=hp=2,40[m] - wysokość ściany jednej kondygnacji

ρh=1,0 współczynnik zależny od przestrzennego usztywnienia

  • konstrukcja usztywniona przestrzennie w sposób eliminujący

przesuw poziomy

  • stropy z wieńcami żelbetowymi

ρn2=1,0 współczynnik zależny od usztywnienia wzdłuż 2;3;4 krawędzi

  • ściany podparte w góry i u dołu zgodnie z przyjętym modelem

przegubowym

heff=2,40*1,0*1,0=2,40m

- Określenie wartości współczynnika redukcyjnego φm

A=38*100=3800 cm2

fd=fkm

fk=2,1MPa

γm=2,2

fd=2,1/2,2=0,95 MPa=0,095 kN/cm2

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.42

- Współczynnik smukłości

heff/t=240/38=6,31

Z tablicy 16 - PN odczytano wartość φm dla następujących parametrów:

αc=700 - cecha sprężystości muru pod obciążeniem długotrwałym

heff/t=6,31 em=10,1mm (em=0,026t <0,05t) φm=0,86

- Nośność obliczeniowa ściany w piwnicy

NmR,dm*A*fd=0,86*3800*0,095=310,46 kN

Nmd=237,91 kN

Nmd< NmR,d ; 237,91 kN<310,46 kN

- warunek został spełniony

Ściana - mur spełnia warunek stanu granicznego nośności

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.43

2.6. Sprawdzenie nośności ławy fundamentowej

Sprawdzenie naprężeń pod fundamentem wg [14] i PN - 89/06020.

0x08 graphic
2.6.1. Założenia

- przyjęto ławę betonową o wymiarach: h = 0,50m

B =1,00m

Beton - B15

- obliczeniowy opór jednostkowy podłoża (gruntu) pod fundamentem qf = 0,3MPa

- schemat układu sił w przekroju w poziomie fundamentu przedstawia rys.M-4

Poszczególne siły oznaczono następujące obciążenia:

N2d - siła od wszystkich obciążeń stałych i zmiennych kondygnacji III-P

oraz więźby dachowej

NF - siła od ciężaru własnego fundamentu

2.6.2. Zebranie obciążeń na 1 mb ławy fundamentowej.

2.6.2.1. Suma sił pionowych P obciążających 1 mb fundamentu.

- obciążenie obliczeniowe ustalone wg 2.5.3.3. N2d = 247,44 kN

- ciężar własny ławy fundamentowej 0,50x1,00x22x1,0x1,1= NF = 14,52 kN

Razem P1 = 259,54 kN

2.6.2.2. Mimośród początkowy przyłożenia siły P1.

e0 = ea + em ea - mimośród początkowy niezamierzony

e0 = 0,01 + 0,0101=0,0201m em- zastępczy mimośród początkowy wg 2.5.4.1

Przyjęto e0=2,01cm

2.6.3. Obliczenie maksymalnego obliczeniowego obciążenia

jednostkowego pod fundamentem.

0x01 graphic

P1=259,54kN

Przyjęto ławę fundamentową betonową:

- o szerokości B = 1,00m

- wysokości h = 0,50m

0x01 graphic

0x01 graphic

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.44

2.6.4. Sprawdzenie stanu granicznego nośności.

Zgodnie z punktem 3 zał. 1 do [1]

Dla SGN winien być spełniony następujący warunek:

0x01 graphic

0x01 graphic
- maksymalne obliczeniowe obciążenie jednostkowe podłoża pod fundamentem;

0x01 graphic
- obliczeniowy opór jednostkowy pod fundamentem;

m - współczynnik korekcyjny m=0,9

0,291MPa < 1,2x0,9x0,300MPa

0,291MPa < 0,324MPa

Warunek został spełniony maksymalne obliczeniowe obciążenie jednostkowe pod fundamentem nie przekracza obliczeniowego oporu jednostkowego podłoża.

Przyjęte wymiary ławy fundamentowej są prawidłowe (wystarczające).

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.45

3.0. WYKAZ ZAŁĄCZNIKÓW

3.1. Wykaz materiałów

Zał. 1 - Graniczne obciążenia, graniczne stany nośności i użytkowania stropu Fert-45

Zał. 2 - Maksymalne momenty obliczeniowe stropu Fert-45

Zał. 3 - Nadproża drzwiowe i okienne L19

Zał. 4 - Momenty obliczeniowe i charakterystyczne przęsłowe, siły tnące, długości dla stropu DZ-3

Zał. 5 - Cegły ceramiczne

Zał. 6 - Klasy wytrzymałości - wartości charakterystyczne drewna litego

Zał. 7 - Parametry wytrzymałościowe betonu i stali zbrojeniowej wg PN-84/B-03264

Zał. 8 - Wykaz elementów drewnianych więźby dachowej

Zał. 9 - Stal, cechy materiałowe i mechaniczne wg PN-90/B-03200

3.2. Wykaz rysunków pomocniczych

Rys. 2.0 - Schemat przekroju budynku

Rys. 2.1. a - Dane geometryczne więźby dachowej

Rys. 2.1. b - Dane geometryczne więźby dachowej

Rys. 2.1. c - Schemat do zebrania obciążeń dla krokwi

Rys. 2.1. d - Schemat do zebrania obciążeń dla płatwi

Rys. P-1 - Obciążenie płatwi

Rys. P-2 - Obciążenie słupka

Rys. P-3 - Schemat obciążenia podwaliny

Rys. A-1 - Elementy konstrukcyjne stropu DZ-3

Rys. A-2 - Schemat obliczeniowy stropu DZ-3

Rys. A-3 - Obliczeniowy przekrój żebra DZ-3

Rys. F-1 - Obliczeniowy przekrój stropu Fert-45

Rys. F-2 - Elementy składowe stropu Fert-45

Rys. F-3 - Schemat obliczeniowy stropu Fert-45

Rys. F-4 - Zbrojenie belki Fert-45

Rys. S-1 - Wymiary klatki schodowej - rzut poziomy

Rys. S-2 - Schemat obliczeniowy płyty biegowej i spoczników

Rys. S-3 - Obciążenia i wykresy momentów dla płyt klatki schodowej

Rys. S-4 - Płyta biegowa jako belka jednoprzęsłowa częściowo utwierdzona

Rys. S-5 a - Schemat obliczeniowy belki spocznikowej

Rys. S-5 b - Schemat obliczeniowy belki spocznikowej

Rys. S-6 - Zbrojenie belki spocznikowej

Rys. S-7 - Schemat zbrojenia schodów

Rys. M-1 - Schemat usytuowania obl. fragmentu ściany nośnej

Rys. M-2 - Schemat do obliczeń nośności ściany (fundamentu)

Rys. M-3 - Schemat przekazywania sił - obciążeń pionowych

Rys. M-4 - Schemat układu sił w poziomie fundamentu

PB

KPB i IPB

Budynek mieszkalny wielorodzinny w technologii tradycyjnej

Str.46

Ćwiczenie projektowe wykonał

Krzysztof Gryczko

Grupa B, Sem. III, Rok akad. 2008/09

Data ukończenia: 24.11.2008r.

...................................................

podpis

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Rys. S-2

Schemat obliczeniowy

płyty biegowej i spoczników

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
choroby wirus i bakter ukł odd Bo
1 bo
BO WYKLAD 03 2
BO W 4
chlamydiofiloza bo i ov
BO I WYKLAD 01 3 2011 02 21
bo mój skrypt zajebiaszczy
BO WYK2 Program liniowe optymalizacja
2 BO 2 1 PP Przykłady Segregator [v1]
PB BO W1
Odp z BO
POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA, NAUKA, Politechnika Bialostocka - budownictwo, Semestr III od Karola, Budo
51 - BO Z DZIEWCZYNAMI, Teksty piosenek
egzamin Bo ena Koz owska - Praca z dzieckiem z Zespo, PWSZ Tarnów Filologia polska II rok, PWSZ Tran
BO projekt nr 1, Guzek
BO
bo
BO OKLADKA 1 CZESCI

więcej podobnych podstron