OPIS TECHNICZNY
PODSTAWA FORMALNA OPRACOWANIA - temat nr.23 wydany przez Katedrę Konstrukcji Budowlanych Politechniki Rzeszowskiej, przez dr inż. A. Kozłowskiego.
PRZEDMIOT OPRACOWANIA - projekt konstrukcji budynku stalowego o konstrukcji szkieletowej.
ZAKRES OPRACOWANIA:
3.1. Projekt ofertowy konstrukcji obejmujący opis techniczny i założenia konstrukcyjne
3.2. Projekt techniczny, który zawiera:
3.2.1. Obliczenia statyczne i wymiarowanie:
rygla ramy R1, oraz słupa S1
3.2.2. Rysunki warsztatowe:
rygla R1
słupa S2
3.2.3. Rysunek montażowy hali oraz połączenia:
rygla z słupem
słupa z stopą fundamentową
ZAŁOŻENIA KONSTRUKCYJNE:
4.1. Wymiary budynku w rzucie w osiach słupów 24 x 24m
4.2. Rozstaw głównych układów poprzecznych 6m
4.3. Lokalizacja hali - Rzeszów
4.4. Liczba kondygnacji - 25
4.5. Przeznaczenie budynku - biurowe
OGÓLNA KONCEPCJA KONSTRUKCJI:
Budynek przeznaczony jest na cele biurowe. Jego stropodach pokryty jest 2 warstwami papy termozgrzewalnej, położonej na warstwie wyrównawczej z wylewki cementowej o gr 4,0 cm. Warstwę ocieplenia stanowi 10-cio cm warstwa styropianu. Elementem nośnym stropu jest płyta żelbetowa gr 8 cm o rozpiętości 2 m, która opiera się na belkach wykonanych z IPE 220, a belki oparte są na głównych ryglach wykonanych z IPE 330. Obciążenie przekazywane jest z dachu oraz kondygnacji pośrednich na poprzeczne układy ramowe. Obciążenie od wiatru w kierunku poprzecznym do hali przekazywane jest na układy ramowe ze stężeniami prętowymi, w kierunku podłużnym do hali przenoszone jest także za pomocą stężeń prętowych do poziomu fundamentu. Pomieszczenia wewnątrz są oddzielone lekkimi ściankami działowymi z bloczków gipsowych gr 12 cm, z płytami kartonowo-gipsowymi. Ścianki te mogą pojawić się w dowolnym miejscu bez dodatkowych wzmocnień stropu. Elementem wykończenia stropu jest sufit podwieszany, w którym przebiegają wszystkie instalacje, wykonany z płyt kartonowo-gipsowych podwieszonych na ruszcie aluminiowym. Posadzka wykonana jest z płytek ceramicznych, które położone są na warstwie wyrównawczej z zaprawy cementowej gr 4,0 cm, oraz ociepleniu z styropianu gr 4 cm , i stropie żelbetowym gr 8 cm.
OPIS ELEMENTÓW KONSTRUKCYJNYCH:
6.1. Pokrycie dachowe:
Budynek pokryty jest dwoma warstwami papy termozgrzewalnej położonej na warstwie wyrównawczej wykonanej z cementowej zaprawy o gr 4,0 cm. Elementem nośnym dla stropu jest płyta żelbetowa gr. 8 cm , która opiera się na belkach pośrednich wykonanych z IPE 220 w rozstawie 2m, które z kolei przenoszą obciążenie na rygle IPE 330, a te na słupy. Płyta ocieplona jest styropianem o gr. 10cm.
6.2. Belki:
Wykonane zostały z IPE 270. Ich długość osiowa wynosi 6000mm. W środniku znajdują się wywiercone otwory o średnicy 21mm. Belki z ryglem połączone są śrubami M20 kl. 10.9.
6.3. Rygle:
Wykonane zostały z IPE 330. Na długości rygla znajdują się żeberka umożliwiające połączenie z belkami pośrednimi. Na początku i na końcu rygla w półkach rygla znajdują się dwa wywiercone otwory o średnicy 21 mm.
6.4. Słupy główne:
Zaprojektowano słupy skrajne(S1) i środkowe(S2) i (S3). Słupy (S1) wykonane zostały z 2 x HEB 500, HEB 1000, HEB 800, HEB 500, HEB 300, HEB 260, HEB 160. Słupy (S2) wykonane zostały z HEB 650, HEB 500, HEB 400, HEB 300 HEB 220, HEB 180, HEB 160,.
Stopę słupa zaprojektowano jako blachę podstawy o grubości 30mm. Kotwienie słupa odbywa się za pomocą 2 śrub M30. W pasie słupa znajduje się 4 otwory o średnicy 21 mm na poziomie każdej kondygnacji do przymocowania rygli ramy..
6.5. Tężnik wiatrowy poprzeczny:
Zaprojektowany został jako element kratowy, którego pręty pracują na rozciąganie. Elementy jego wykonane są z L200x200x16 . Obciążony jest wiatrem działającym na ścianę podłużną . Przekazuje siły od wiatru po przez słupy do poziomu fundamentu.
6.6. Strop kondygnacji powtarzalnej:
Wykonany jest z płyty żelbetowej, która opiera się na stalowych belkach wykonanych z IPE 270. Belki te są w rozstawie co 2 m. Na płycie wylana jest 4,0 cm warstwa wyrównawcza z zaprawy cementowej. Od spodu płyty żelbetowej (piętro niżej) został wykonany strop podwieszany, w którym należy wykonać wszystkie instalacje.
WARTOŚCI OBCIĄŻEŃ PRZYJĘTYCH W OBLICZENIACH STATYCZNYCH:
Rzeszów znajduje się w pierwszej strefie wiatrowej, i w drugiej strefie śniegowej.
Wartość charakterystyczną obciążenia śniegiem przyjęto wg PN-80/B-02010 . Dla tego obciążenia współczynnik obliczeniowy jaki został zastosowany wynosi 1.4.
Wartość charakterystyczną obciążenia wiatrem na elementy poprzeczne przyjęto wg PN-77/B-02011 „Obciążenia wiatrem”= 0.49 kN/m2 (dla parcia) i 0.337 kN/m2 (dla ssania). Tu współczynnik obliczeniowy jaki został zastosowany wynosi 1.3.
Do obciążeń zestawiono także ciężary własne elementów konstrukcyjnych oraz warstw wykończenia z właściwymi im współczynnikami pozwalającymi określić wartości obliczeniowe.
MATERIAŁY:
Wszystkie elementy stalowe zaprojektowano ze stali St3S, stopy fundamentowe oraz stropy żelbetowe (płyty) z betonu B20. Stal zbrojeniowa w elementach żelbetowych to 18G2 (jako zbrojenie główne) oraz St3S na strzemiona.
ZABEZPIECZENIE ANTYKOROZYJNE:
Po zmontowaniu szkieletu konstrukcji należy zabezpieczyć go przed korozją poprzez podwójne pokrycie powłoką z farby olejną
ZABEZPIECZENIE PRZECIW POŻAROWE:
Elementy konstrukcyjne należy osłonić warstwą wełny mineralnej gr. 30 mm oraz wykonanie tynku gr. 15 mm. Odporność ogniowa konstrukcji 1h
WYKONANIE OBLICZEŃ:
Obliczenia i wymiarowanie wykonano na podstawie PN-90/B-3200. Do obliczeń użyto programu Robot_V6.
.
LITERATURA:
A. Kozłowski „Kształtowanie ram stalowych i zespolonych z węzłami podatnymi” -Politechnika Rzeszowska
A. Kozłowski, J Bródka „Sztywność i nośność węzłów podatnych”
W. Bogucki, M. Zyburtowicz „ Tablice do projektowania konstrukcji metalowych"
„Poradnik projektanta konstrukcji metalowych”- tom II-praca zbiorowa pod kierunkiem prof. dr inż. Władysława Boguckiego
PN-90/B-03200 „Konstrukcje stalowe”
PN-77/B-02011 „Obciążenia wiatrem”
PN-80/B-02010 „Obciążenia śniegiem”
J. Żmuda „Podstawy projektowania konstrukcji stalowych”