Powierzchnię stropu podzielono na 2 części dylatacją w odległości 28,5m między nimi. Dalej rozpatrywana jest pojedyncza oddylatowana część.
Wariant I:
Sprawdzenie warunku:
Warunek spełniony, płytę można liczyć jak belkę.
Wariant II:
Sprawdzenie warunku:
Warunek spełniony, płytę można liczyć jak belkę.
Opis techniczny
Projekt wstępny
2.1. Zestawienie obciążeń:
lp. | Pozycja | gk [kN/m2] |
współczynnik obciążenia | qd [kN/m2] |
---|---|---|---|---|
1. | www | 1 | 1,35 | 1,35 |
2. | ciężar własny | 2,5 | 1,35 | 3,38 |
3,5 | 4,73 | |||
3. | obciążenie użytkowe | 7,5 | 1,5 | 11,25 |
suma | 11 | 15,98 |
q = 16 [kN/m2]
2.2 Obliczenia dla wariantu I
2.2.1. Płyta
2.2.1.1. Zginanie
$M = \frac{ql^{2}}{10} = \frac{16 \bullet {2,46}^{2}}{10} = \mathbf{9,6}\mathbf{8\ }$kNm
Zakładamy stopień zbrojenia ρ = 0, 5%
C 25/30 ->
$$f_{\text{cd}} = \frac{f_{\text{ck}}}{\gamma_{c}} = \frac{25}{1,4} = \mathbf{17,86}\mathbf{\text{MPa}}$$
$$f_{\text{yd}} = \frac{f_{\text{yk}}}{\gamma_{s}} = \frac{500}{1,15} = \mathbf{435}\mathbf{\text{MPa}}$$
fcd • b • xeff = fyd • As1
$$f_{\text{cd}} \bullet \frac{b \bullet x_{\text{eff}}}{b \bullet d} = f_{\text{yd}} \bullet \frac{A_{s1}}{b \bullet d}$$
$$\xi_{\text{eff}} = \frac{f_{\text{yd}} \bullet \rho}{f_{\text{cd}}} = \frac{435 \bullet 0,005}{17,86}\mathbf{= 0,122}$$
$$A = \xi_{\text{eff}} \bullet \left( 1 - \frac{\xi_{\text{eff}}}{2} \right) = 0,122 \bullet \left( 1 - \frac{0,122}{2} \right) = \mathbf{0,115}$$
$$A = \frac{M_{\text{Ed}}}{b \bullet d^{2} \bullet f_{\text{cd}}}$$
zakładamy b=1m
d=$\sqrt{\frac{M_{\text{Ed}}}{b \bullet A \bullet f_{\text{cd}}}} = \sqrt{\frac{9,68}{17860 \bullet 1,0 \bullet 0,115}} = 0,0687m$
2.2.1.2. Ugięcie
Odczytujemy z tabeli maksymalną wartość ${(\frac{l_{\text{eff}}}{d})}_{\max}$
dla:
ρ = 0, 5%
C = 25/30
$${(\frac{l_{\text{eff}}}{d})}_{\max} = 18,5 \bullet K = 18,5 \bullet 1,5 = 27,75$$
$${(\frac{l_{\text{eff}}}{d})}_{\max} \geq \frac{l_{\text{eff}}}{d}$$
$$d \geq \frac{2,46}{27,75} = 0,089m$$
Ostatecznie wysokość użyteczna przekroju d = 0, 09m
$$h = d + \frac{\phi}{2} + c_{\text{nom}}$$
cnom = cmin + cdev
cmin = 25mm
cdev = 5mm
cnom = 25 + 5 = 30mm
h = 90 + 5 + 30 = 125mm
przyjęto h=120mm
2.2.1.3. Warunki przeciwpożarowe
REI 60
hs = 80mm as = 10mm
h = 120 mm > hs = 80mm
$$a = c_{\text{nom}} + \frac{\phi}{2} = 30 + 5 = 35mm > \ a_{s} = 10mm$$
Warunki p.poż. zostały spełnione.
2.2.2 Żebro
Nowe q dla hpłyty = 12cm
2.2.2.1. Zginanie
$$M = 1,1 \bullet \frac{\left( 16,65 \bullet 2,46 \right) \bullet 6^{2}}{10} = 162,2kNm$$
zakładamy stopień zbrojenia
ρ = 1%
$$\xi_{\text{eff}} = \frac{f_{\text{yd}}}{f_{\text{cd}}} \bullet \rho = \frac{435}{17,86} \bullet 0,01 = 0,244$$
$$A = \xi_{\text{eff}} \bullet \left( 1 - \frac{\xi_{\text{eff}}}{2} \right) = 0,244 \bullet \left( 1 - \frac{0,244}{2} \right) = 0,214$$
$$A = \frac{M}{f_{\text{cd}} \bullet b \bullet d^{2}}$$
zakładamy $b \approx \frac{d}{2}$
$$d = \sqrt[3]{\frac{2M}{f_{\text{cd}} \bullet A}} = \sqrt[3]{\frac{2 \bullet 162,2}{17860 \bullet 0,214}} = 0,439m$$
2.2.2.2. Ugięcie
Odczytujemy z tabeli maksymalną wartość ${(\frac{l_{\text{eff}}}{d})}_{\max}$
dla:
ρ = 1, 0%
C = 25/30
$${(\frac{l_{\text{eff}}}{d})}_{\max} = 14,8 \bullet K = 14,8 \bullet 1,5 = 22,2$$
$${(\frac{l_{\text{eff}}}{d})}_{\max} \geq \frac{l_{\text{eff}}}{d}$$
$$d \geq \frac{7,38}{22,2} = 0,33$$
Ostatecznie wysokość użyteczna przekroju d = 0, 44m
h = 440 + 10 + 6 + 30 = 486mm
przyjęto h=470mm
przyjęto bw = 250mm
2.2.2.3. Warunki przeciwpożarowe
REI 90
bw ≥ 200mm → a = 15mm
asd ≥ a + 10mm = 15+10 = 25mm
2.2.3. Podciąg
Dla 4 przęseł przyjmuję współczynnik Q = 1,2
2.2.3.1. Zginanie
$$M = 1,1 \bullet \frac{ql^{2}}{10} = 1,1 \bullet \frac{147,45 \bullet {7,38}^{2}}{10} = 883,39kNm$$
zakładamy stopień zbrojenia
ρ = 1, 2%
$$\xi_{\text{eff}} = \frac{f_{\text{yd}}}{f_{\text{cd}}} \bullet \rho = \frac{435}{17,86} \bullet 0,012 = 0,29$$
$$A = \xi_{\text{eff}} \bullet \left( 1 - \frac{\xi_{\text{eff}}}{2} \right) = 0,29 \bullet \left( 1 - \frac{0,29}{2} \right) = 0,248$$
$$A = \frac{M}{f_{\text{cd}} \bullet b \bullet d^{2}}$$
zakładamy $b \approx \frac{d}{2}$
$$d = \sqrt[3]{\frac{2M}{f_{\text{cd}} \bullet A}} = 0,74m$$
2.2.3.2 Ugięcie
Odczytujemy z tabeli maksymalną wartość ${(\frac{l_{\text{eff}}}{d})}_{\max}$
dla:
ρ = 1, 2%
C = 25/30
$${(\frac{l_{\text{eff}}}{d})}_{\max} = 14,1 \bullet K = 14,1 \bullet 1,5 = 21,15$$
$${(\frac{l_{\text{eff}}}{d})}_{\max} \geq \frac{l_{\text{eff}}}{d}$$
$$d \geq \frac{7,38}{21,25} = 0,35$$
Ostatecznie wysokość użyteczna przekroju d = 0, 74m
h = 740 + 10 + 6 + 30 = 747mm ≈ 750mm
przyjęto h = 750mm
przyjęto bw = 350mm
2.2.4. Słup
Przyjęto słup o przekroju o przekroju kwadratowym o boku równym szerokości podciągu powiększonym o 100mm.
bw + 100 = 350 +100 = 450 mm
2.2.5. Stopa fundamentowa
2.2.5.1 Obciążenie od śniegu
s = μi • Ce • Ct • sk = 0, 8 • 1, 0 • 1, 0 • 0, 7 = 0, 56 kN
Strefa obciążenia śniegiem – Wrocław : 1 sk=0,7
Ct = 1
Ce = 1 bo kat. terenu B
µ1 = 0,8
Ct = 1
Obciążenie użytkowe stropu:
n = 3
A = 6 x 7,38 = 44,3 m2
Stropodach : 3,5 x 1,35 +0,56 = 5,285 $\frac{\text{kN}}{m^{2}}$
Słup : 0,45 x 0,45 x 4 = 0,81 m3
0,81 m3 x 25 $\frac{\text{kN}}{m^{3}}$ = 20,25 kN
Obciążenie od stropów i stropodachu : 38,585 $\frac{\text{kN}}{m^{2}}$
Obciążenie N = 38,585 x 44,3 + 20,25 = 1729,57 kN
N = N + Ns = 1729,57 kN
$$\frac{N}{B \bullet L} \leq graniczny\ odpor\ podloza$$
Zakładamy kwadratowy przekrój stopy fundamentowej, a więc B=L
$$B \geq \sqrt{\frac{N}{300kPa}} = \sqrt{\frac{1729,57kN}{300\frac{\text{kN}}{m^{2}}}} = \mathbf{2,40}\mathbf{m}$$
h = 0, 3 • (B−bs) = 0, 3 • (2,40−0,45)≈0, 60m
Projekt techniczny
Płyta Pł-1
Schemat statyczny
a1 = a2 = min{ 0,5h; 0,5t } = 0,5h = 0,5 * 120 = 60 mm = 0,06 m
ln1 = 1,95 -0,125-0,125 = 1,7 m
ln2 = 2,46 – 2 * 0,125 = 2,21 m
leff,1 = ln1 + a1 +a2 = 1,7 + 0,06 + 0,06 = 1,82 m
leff,2 = ln2 + 2*a2 = 2,21 + 2*0,06 = 2,33 m
Zestawienie obciążeń
Lp | Pozycja | gk [kN/m2] |
---|---|---|
1 | Panele podłogowe 8mm | 0,608 |
2 | Gładź cementowa 35mm | 0,735 |
3 | Styropian 20mm | 0,009 |
4 | Płyta 12cm | 3 |
5 | Tynk gipsowy 10mm | 0,15 |
SUMA | 4,502 |
Obciążenie użytkowe : 7,5 kN/m2
Obliczenia statyczne
Kombinacje obciążeń
SGN
1,35 gk + 1,5 qk – max
1 gk – min
g = 1,0 gk – stałe
q = 0,35 gk + 1,5 qk – zmienne
g = 4,502 kN/m2
q = 12,826 kN/m2
g = 4,502 kN/m2
q = 0,8*7,5 = 6 kN/m2
SGU
g = gk – stałe
q = Ψ2* qk – zmienne
g = 4,502 kN/m2
q = 0,8*7,5 = 6 kN/m2
Wymiarowanie na zginanie
Zbrojenie główne
Klasa ekspozycji : XC2
Klasa konstrukcji : S4
Dla płyty zmniejszamy klasę konstrukcji:
Wartości A, ,, dla zadanych momentów znajdują się w tabeli.
*
Dla M1, M2, M3, MB, MC 2h=2*120=240 i 250mm czyli 240mm
Dla Mzred 3h=38120=360 i 300mm czyli 300mm
Przykładowe obliczenia dla M1 = 5,226 kNm
Lp | Med [kNm] | d [m] | A | ζeff | ρ | AS1 [cm2/m] | Zbrojenie |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | M1 = 5,226 | 0,09 | 0,0361 | 0,0368 | 0,0015 | 1,36 | #6 co 170mm A=1,65 cm2 |
2 | M2 = 6,073 | 0,09 | 0,0420 | 0,0429 | 0,0018 | 1,59 | #6 co 170mm A=1,65 cm2 |
3 | M3 = 6,185 | 0,09 | 0,0428 | 0,0437 | 0,0018 | 1,62 | #6 co 170mm A=1,65 cm2 |
4 | MB = 8,483 | 0,09 | 0,0586 | 0,0605 | 0,0025 | 2,23 | #6 co 110mm A=2,55 cm2 |
5 | MC = 9,349 | 0,09 | 0,0646 | 0,0669 | 0,0027 | 2,47 | #6 co 110mm A=2,55 cm2 |
6 | Mzred = 3,558 | 0,09 | 0,0246 | 0,0249 | 0,0010 | 1,17 | #6 co 220mm A=1,27cm2 |
Zbrojenie rozdzielcze
3h = 3*120=360mm i 300mm więc 300mm
Minimalne i rozstaw maksymalny 300mm
co 300 mm
Zbrojenie na połączenie płyty z podciągiem
As,p musi przenieść 25% Med
Med = max{M1,M2,M3} = M3 = 6,185 kNm
AS1 dla M3 = 1,65 cm2/m
As,p = 0,25*1,65 = 0,413 cm2/m
3h = 3*120=360mm i 300mm więc 300mm
Przyjmuję co 300 mm (Najmniejsze i najrzadsze zbrojenie)
Nośność na ścinanie
2,49 >2 więc przyjmuję k = 2
Warunek nośności na ścinanie jest zachowany.
Ugięcie (SGU)
Sprawdzane w przęśle trzecim.
M3 = 3,579 kNm
L = 2,33m
As = 1,65 cm2 #6 co 170mm
Warunek ugięć SGU jest spełniony.