Projekt wstępny WARIANT A

Projekt wstępny WARIANT A
1. Płyta

Dane wyjściowe

-beton C30/37 $f_{\text{ck}} = 30\ \lbrack\frac{N}{\text{mm}^{2}}\rbrack$ $f_{\text{cd}} = \frac{f_{\text{ck}}}{\gamma_{c}} = \frac{30}{1.4} = \mathbf{21.43}\ \lbrack\text{MPa}$]

-stal- gatunek stali: B500SP f_yk = 500 [MPa] $f_{\text{yd}} = \frac{f_{\text{yk}}}{\gamma_{s}} = \frac{500}{1.15} = \mathbf{434.78}\ \lbrack\text{MPa}\rbrack$

-otulina, XC3, S4 c_nom = c_min + c_dev

$c_{\min} = max\left\{ \begin{matrix} c_{min,b = \phi} = 8mm \\ c_{min,dev} = 40mm \\ 10mm \\ \end{matrix} \right.\ $

c_dev = 10mm

c_nom = 40mm + 10mm=50mm

-otulina REI 60 a = 10 [mm]

Zestawienie obciążeń

Wyszczególnienie obciążeń	Obciążenie charakterystyczne		Obciążenie obliczeniowe

warstwa	grubość	ciężar właściwy	[kN/m²]
_______	[m]	[kN/m³]
1.Posadzka przemysłowa Stonhard	0.0055	12.00	0.066
2.Gładź wyrównawcza	0.07	21.00	1.47
3. Styropian twardy	0.05	0.04	0.002
4. Izolacja z papy x1			0.05
5.Płyta żelbetowa	0.1	25.00	2.5
6. Tynk cementowo- wapienny	0.02	19.00	0.38
SUMA	4.468
			g_k
7.Obciążenie zmienne			9
			q_k

Obliczenia statyczne

OBCIĄŻENIA:

MOMENTY:

{M_Ed^A − B = 3.983kNm; M_Ed^B − C = 4.501kNm; M_Ed^C − D = 4.253kNm ; M_Ed^D − E = 4.319kNm;

M_Ed^E − F = 4.302kNm; M_Ed^F − G = 4.306kNm M_Ed^B = −8.080kNm ;

M_Ed^C = −8.752kNm; M_Ed^E = −8.621kNm; M_Ed^G = −8.612kNm} |max|=8.752 kNm

Wyznaczenie wysokości płyty h_f

h_f= d+ a₁

gdzie: a₁= c_nom+0.5∙ϕ=50mm+0.5∙8mm=54mm=0.054[m]

przyjmujemy ekonomiczny stopień zbrojenia ρ=0.8%

stąd mamy:

$$\xi_{\text{eff}} = \rho \bullet \frac{f_{\text{yd}}}{f_{\text{cd}}} = 0.008 \bullet \frac{434.78}{21.43} = 0.1623$$

$$d = \sqrt{\frac{M}{f_{\text{cd}} \bullet b \bullet \xi_{\text{eff}} \bullet (1 - 0.5\xi_{\text{eff}})}} = \sqrt{\frac{8.752}{21430 \bullet 1 \bullet 0.1623 \bullet (1 - 0.1623)}} = 0.052331\lbrack m\rbrack$$

h_f = 0.052331m + 0.054m = 0.106331m

Przyjmujemy h_f = 0.11 m

Dla h_f= 0.11m mamy d= 0.11m-0.054m= 0.056m

Sprawdzenie płyty ze względu na ścinanie

TNĄCE:

V_Ed^max = 22.754 kNm

$k \leq 2 = 1 + \sqrt{\frac{200}{d}} = 1 + \sqrt{\frac{200}{56}} = 2.89$ (d- w milimetrach)

Przyjmujemy k=2.00

V_Rd, c = 0.13 • k • (ρ_l•f_ck)^0.333 • b • d = 0.04156MN = 41.56 kN

V_Ed^max = 22.754 < V_Rd, c = 41.56

Nie liczymy zbrojenia na ścinanie. Przyjmujemy zbrojenie z warunków konstrukcyjnych.

Sprawdzenie płyty ze względu na ugięcie

$$\left( \frac{l_{2}}{d} \right) = \frac{2.3}{0.056} = 41.07 \geq {(\frac{l_{\text{eff}}}{d})}_{\max} \bullet K = 16.6 \bullet 1.5 = 24.9$$

l₂- rozpiętość przęsła środkowego

K=1.5- dla przęsła środkowego

Warunek $\left( \frac{l_{2}}{d} \right) \leq {(\frac{l_{\text{eff}}}{d})}_{\max} \bullet K$ nie jest spełniony co wymusza zwiększenie gr. płyty do h_f =150mm

Stąd mamy:

d= h_f –a₁ = 150mm- 54mm= 96mm= 0.096m

Żebro

Dane wyjściowe

-beton C30/37 $f_{\text{ck}} = 30\ \lbrack\frac{N}{\text{mm}^{2}}\rbrack$ $f_{\text{cd}} = \frac{f_{\text{ck}}}{\gamma_{c}} = \frac{30}{1.4} = \mathbf{21.43}\ \lbrack\text{MPa}$]

-stal- gatunek stali: BSt500S f_yk = 500 [MPa] $f_{\text{yd}} = \frac{f_{\text{yk}}}{\gamma_{s}} = \frac{500}{1.15} = \mathbf{434.78}\ \lbrack\text{MPa}\rbrack$

-otulina, XC3, S4 c_nom = c_min + c_dev

$c_{\min} = max\left\{ \begin{matrix} c_{min,b = \phi} = 18mm \\ c_{min,dev} = 40mm \\ 10mm \\ \end{matrix} \right.\ $

c_dev = 10mm

c_nom = 40mm + 10mm=50mm

-otulina REI 60 a = 15 [mm]dla żebra szerokości > 200mm

a_sd = a + 10mm = 15 + 10 = 25mm

Zestawienie obciążeń ( dla żebra szerokości b = 0.25m)

Wyszczególnienie obciążeń	Obciążenie charakterystyczne		Obciążenie obliczeniowe

warstwa	grubość	ciężar właściwy	[kN/m]
_______	[m]	[kN/m³]
1. Obciążenie z płyty (g_k)			13.1514
2.Żebro (h_z-h_f)b	0.45	25.00	1.875
3. Tynk cem.- wap. 2*(h_z-h_f)	0.02	19.00	0.228
SUMA	15.2544
			g_k
7.Obciążenie zmienne			20.7
			q_k

Obliczenia statyczne

OBCIĄŻENIA:

MOMENTY:

{M_Ed^A − B = 110.886kNm; M_Ed^B − C = 47.310kNm; M_Ed^C − D = 65.552kNm ; M_Ed^B = −149.833kNm ;

M_Ed^C = −112.374kNm } |max|=149.833 kNm

Wyznaczenie wysokości żebra h_ż

h_ż= d+ a₁

gdzie: a₁= c_nom+ϕ_strz + 0.5∙ϕ =50mm+6mm+ 0.5∙18mm=65mm=0.065[m]

przyjmujemy ekonomiczny stopień zbrojenia ρ=1.0%

stąd mamy:

$$\xi_{\text{eff}} = \rho \bullet \frac{f_{\text{yd}}}{f_{\text{cd}}} = 0.01 \bullet \frac{434.78}{21.43} = 0.20288$$

$$d = \sqrt{\frac{M}{f_{\text{cd}} \bullet b \bullet \xi_{\text{eff}} \bullet (1 - 0.5\xi_{\text{eff}})}} = \sqrt{\frac{149.833}{21430 \bullet 0.25 \bullet 0.20288 \bullet (1 - 0.20288)}} = 0.3916\lbrack m\rbrack$$

h_f = 0.3916m + 0.065m = 0.4566m

Przyjmujemy zaokrąglenie w dół h_ż = 0.45 m

Dla h_ż= 0.45m mamy d= 0.45m-0.065m= 0.385m

Sprawdzenie stosunku wysokości do szerokości $\frac{h}{b} = \frac{0.45}{0.25} = 1.8$

Sprawdzenie żebra ze względu na ścinanie

TNĄCE:

V_Ed^AP = 107.023kN; V_Ed^BP = 142.698kN; V_Ed^CP = 135.563kN; V_Ed^DP = 128.428kN; V_Ed^EP = 164.102kN

V_Ed^FL = −107.023kN; V_Ed^EL = −142.698kN; V_Ed^DL = −135.563kN; V_Ed^CL = −128.428kN; V_Ed^BL = −164.102kN

$$k \leq 2 = 1 + \sqrt{\frac{200}{385}} = 1.72$$

Przyjmujemy k=1.72

d- w milimetrach

V_Rd, c = 0.13 • k • (ρ_l•f_ck)^0.333 • b • d = 0.06645MN = 66.45 kN

Trzeba zaprojektować zbrojenie na ścinanie

Sprawdzenie żebra na ugięcie

$$\left( \frac{l_{2}}{d} \right) = \frac{5.25}{0.385} = 13.64 \leq {(\frac{l_{\text{eff}}}{d})}_{\max} \bullet K = 15.5 \bullet 1.5 = 23.25$$

l₂- rozpiętość żebra

K=1.5- dla przęsła środkowego

Warunek $\left( \frac{l_{2}}{d} \right) \leq {(\frac{l_{\text{eff}}}{d})}_{\max} \bullet K$ jest spełniony, przyjmujemy wysokość żebra h_ż =450mm

Ostatecznie przyjęto Żebro o wymiarach b x h = 0.25m x 0.45m

Podciąg

Dane wyjściowe

-beton C30/37 $f_{\text{ck}} = 30\ \lbrack\frac{N}{\text{mm}^{2}}\rbrack$ $f_{\text{cd}} = \frac{f_{\text{ck}}}{\gamma_{c}} = \frac{30}{1.4} = \mathbf{21.43}\ \lbrack\text{MPa}$]

-stal- gatunek stali: B500SP f_yk = 500 [MPa] $f_{\text{yd}} = \frac{f_{\text{yk}}}{\gamma_{s}} = \frac{500}{1.15} = \mathbf{434.78}\ \lbrack\text{MPa}\rbrack$

-otulina, XC3, S4 c_nom = c_min + c_dev

$c_{\min} = max\left\{ \begin{matrix} c_{min,b = \phi} = 20mm \\ c_{min,dev} = 40mm \\ 10mm \\ \end{matrix} \right.\ $

c_dev = 10mm

c_nom = 40mm + 10mm=50mm

-otulina REI 60 a = 15 [mm]dla żebra szerokości > 200mm

a_sd = a + 10mm = 15 + 10 = 25mm

Zestawienie obciążeń

Wyszczególnienie obciążeń	Obciążenie charakterystyczne		Obciążenie obliczeniowe

warstwa	grubość	ciężar właściwy	[kN]
_______	[m]	[kN/m³]
1. Obciążenie z żebra
1.1. g_k^ż ∙ l₂^ż			80.0856
1.2. g_d1^ż ∙ l₂^ż
1.3. g_d2^ż ∙ l₂^ż
2. Podciąg (h_p-h_f)∙b∙l₂^pł	0.75	25.00	8.625
3. Tynk cem.- wap. 2∙(h_p-h_f)	0.02	19.00	0.456
SUMA	89.1666
			G_k^p
4.Obciążenie zmienne
4.1. q_k^ż ∙ l₂^ż			108.675
4.2. q_d^ż ∙ l₂^ż
			Q_k^p

Obliczenia statyczne

OBCIĄŻENIA:

MOMENTY:

{M_Ed^A − B = 398.627kNm; M_Ed^B − C = 217.263kNm; M_Ed^B = −508.923kNm ;

M_Ed^C = −397.328kNm } |max|=508.923 kNm

Wyznaczenie wysokości podciągu h_p

h_p= d+ a₁

gdzie:

dla przęsła a₁= c_nom+ϕ_strz +ϕ_p + 0.5∙max{dg+5; ϕ_p ; 20mm} =50mm+8mm+20mm+0.5∙20mm=88mm= 0.088m

nad podporą a₁= c_nom+ϕ_pł+ϕ_p+ϕ_ż+ 0.5∙max{dg+5; ϕ_p ; 20mm} = 50mm +8mm +20mm +18mm +0.5∙20mm =106mm= 0.106m

przyjmujemy ekonomiczny stopień zbrojenia ρ=1.2%

stąd mamy dla większego momentu (nad podporą):

$$\xi_{\text{eff}} = \rho \bullet \frac{f_{\text{yd}}}{f_{\text{cd}}} = 0.012 \bullet \frac{434.78}{21.43} = 0.2435$$

$$d = \sqrt{\frac{M}{f_{\text{cd}} \bullet b \bullet \xi_{\text{eff}} \bullet (1 - 0.5\xi_{\text{eff}})}} = \sqrt{\frac{508.923}{21430 \bullet 0.25 \bullet 0.2435 \bullet (1 - 0.2435)}} = 0.666479\lbrack m\rbrack$$

h_f = 0.666479m + 0.106m = 0.7725m

Przyjmujemy zaokrąglenie w dół h_p = 0.75 m

Dla h_p= 0.75m mamy d= 0.75m-0.106m= 0.644m

h/b= 3

Sprawdzenie podciągu ze względu na ścinanie

TNĄCE:

V_Ed^AP = 227.787kN; V_Ed^BP = 299.560kN; V_Ed^CP = 267.214kN; V_Ed^DP = 338.987kN;

V_Ed^EL = −227.787kN; V_Ed^DL = −299.560kN; V_Ed^CL = −267.214kN; V_Ed^BL = −338.987kN

|V_Ed^max| = 338.987kN

$$k \leq 2 = 1 + \sqrt{\frac{200}{d}} = 1 + \sqrt{\frac{200}{644}} = 1.56$$

Przyjmujemy k=1.56

d- w milimetrach

V_Rd, c = 0.13 • k • (ρ_l•f_ck)^0.333 • b • d = 0.13 • 1.56 • (0.012 • 30)^0.333 • 0.25 • 0.644 = 0.02323MN = 23.23 kN

V_Ed^max = 275.968 > V_Rd, c = 23.23

Trzeba zaprojektować zbrojenie na ścinanie

Sprawdzenie podciągu na ugięcie

$$\left( \frac{l_{2}}{d} \right) = \frac{6.90}{0.644} = 10.71 \leq {(\frac{l_{\text{eff}}}{d})}_{\max} \bullet K = 14.8 \bullet 1.5 = 22.2$$

l₂- rozpiętość przęsła podciągu

K=1.5- dla przęsła środkowego

Warunek $\left( \frac{l_{2}}{d} \right) \leq {(\frac{l_{\text{eff}}}{d})}_{\max} \bullet K$ jest spełniony, przyjmujemy wysokość podciągu h_p =750mm

Ostatecznie przyjęto podciąg b x h = 0.25m x 0.75m

Słup

Dane wyjściowe

-beton C30/37 $f_{\text{ck}} = 30\ \lbrack\frac{N}{\text{mm}^{2}}\rbrack$ $f_{\text{cd}} = \frac{f_{\text{ck}}}{\gamma_{c}} = \frac{30}{1.4} = \mathbf{21.43}\ \lbrack\text{MPa}$]

-stal- gatunek stali: B500SP f_yk = 500 [MPa] $f_{\text{yd}} = \frac{f_{\text{yk}}}{\gamma_{s}} = \frac{500}{1.15} = \mathbf{434.78}\ \lbrack\text{MPa}\rbrack$

Zestawienie obciążeń

STROPODACH

Wyszczególnienie obciążeń	Obciążenie charakterystyczne		Obciążenie obliczeniowe

warstwa	grubość	ciężar właściwy	[kN/m²]
_______	[m]	[kN/m³]
1.Papa termozgrzewalna wierzchniego krycia			0.05

2.Papa podkładowa			0.05
3. Wełna mineralna x2 (10cm+5cm)	0.15	1.20	0.18
4.Folia paroizolacyjna
5. Kliny ze styropianu	0.05	0.04	0.002
6.Płyta żelbetowa	0.08	25.00	2
7. Tynk cementowo- wapienny	0.02	19.00	0.38
SUMA	2.662
			g_k^dach

N₁ = g_d1^dach • (A•B) = 3.5937 • (6.9•5.25) = 130.18 kN

ŚNIEG

s = μ_i • c_e • c_t • s_k = 0.8 • 1 • 1 • 1.75 = 1.4 kN/m²

S_k- charakterystyczne obciążenie gruntu śniegiem s_k = 0.007A- 1.4 = 0.007∙450-1.4= 1.75 [kN/m²]

μ_i- μ_i = 0.8

c_t- współczynnik termiczny c_t = 1

c_e- współczynnik ekspozycji c_e = 1

$s_{d} = s \bullet \gamma_{f} \bullet \Psi_{o} = 1.4 \bullet 1.5 \bullet 0.5 = 1.05\ \lbrack\frac{\text{kN}}{m^{2}}\rbrack$

N₂ = s_d • (A•B) = 1.05 • 6.9 • 5.25 = 38.04 [kN]

STROPY (PŁYTY)

N₃ = (g_d1+q_d) • (A•B) • n = (7.7193+13.5) • 6.9 • 5.25 • 3 = 2306.00 [kN]

ŻEBRA

N₄ = (h_z−h_f) • b • 25, 0 • l₂^z • n • m • γ_f = (0.45−0.15) • 0.25 • 25.0 • 5.25 • 3 • 3 • 1.35 = 119.60 [kN]

PODCIĄGI

N₅ = (h_p−h_f) • b • 25, 0 • l₂^p • n • m • γ_f = (0.75−0.15) • 0.25 • 25.0 • 6.9 • 3 • 1 • 1.35 = 104.79[kN]

SŁUP

N₆ = (b•h) • (h−h_p) • 25, 0 • (n+1) • γ_f = (0.25•0.25) • (4.5−0.7) • 25.0 • (3+1) • 1.35 = 32.06 [kN]

$$\sum_{i = 1}^{6}N_{i} = N_{\text{Ed}} = 2743.5\ kN$$

Sprawdzamy warunek N_Ed ≤ N_Rd

(przyjęto stopień zbrojenia ρ=4%)

Gdzie: N_Rd = [(b•h)•f_cd+A_s1•f_yd] • 0.9 = [(b•h)•f_cd+ρ•(b•h)•f_yd] • 0.9 = [(0.25•0.25)•21.43+0.04•(0.25•0.25)•434.78] • 0.9 = 2.18369MN = 2183.69 kN

N_Ed = 2743.5kN ≥ N_Rd = 2183.69kN

Trzeba zwiększyć wymiar słupa w kierunku prostopadłym do osi podciągu

Przyjmujemy słup o wymiarach b x h = 0.25m x 0.35m

Przeliczamy N₆ i N_Rd

N₆ = (b•h) • (h−h_p) • 25, 0 • (n+1) • γ_f = (0.25•0.35) • (4.5−0.7) • 25.0 • (3+1) • 1.35 = 44.89 [kN]

N_Rd = [(b•h)•f_cd+ρ•(b•h)•f_yd] • 0.9 = [(0.25•0.35)•21.43+0.04•(0.25•0.35)•434.78] • 0.9 = 3.05717MN = 3057.17 kN

Nowa wartość N_Ed wynosi

N_Ed = 2743.5kN ≤ N_Rd = 3057.17kN

Ostatecznie przyjęto słup o wymiarach b x h = 0.25m x 0.35m

Stopa fundamentowa

Dane wyjściowe:

Przyjmujemy stopę fundamentową o wymiarach A × B × h i przyjmujemy A=B

- głębokość przemarzania gruntu h_z = 0.8m

-wysokość stopy fundamentowej h = 0.4m

-wstępny wymiar stopy fundamentowej A = 2.7m

-ciężar właściwy zasypki fundamentu (MSa) $\gamma_{z} = 18.5\frac{\text{kN}}{m^{3}}$

-ciężar właściwy żelbetu $\gamma_{c} = 25.0\frac{\text{kN}}{m^{3}}$

Obciążenie gruntu σ obliczamy ze wzoru: $\sigma = \frac{N_{\text{Ed}}^{*}}{A^{2}}$ i ma być ono mniejsze od σ_dop = 400 kPa, gdzie:

N_Ed^* = N_Ed + G_k + N_s + N_F

Obciążenie odsadzek fundamentu gruntem zasypowym

G_k = (A²− (b•h)) • (h_z−h) • γ_z = (7.29−0.0875) • 0.4 • 18.5 = 53.2985 [kN]

Obciążenie części słupa znajdującej się pod poziomem 0.00

N_s = (b•h) • (h_z−h) • γ_c = 0.0875 • 0.4 • 25 = 0.875 [kN]

Obciążenie stopy fundamentowej

N_F = A² • h • γ_c = 7.29 • 0.4 • 25 = 72.9 [kN]

Stąd mamy

N_Ed^* = 2743.5 + 53.2985 + 0.875 + 72.9 = 2870.574 [kN]

$$\sigma = \frac{N_{\text{Ed}}^{*}}{A^{2}} = \frac{2870.574}{7.29} = 393.77\left\lbrack \text{kPa} \right\rbrack < \ \sigma_{\text{dop}} = 400\ \lbrack kPa\rbrack$$

Ostatecznie przyjęto stopę fundamentową o wymiarach A x B = 2.7m x 2.7m

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Projekt wstępny WARIANT B
PROJEKT WSTĘPNY (2)
projekt wstepny
koleje projekt wstępny
Projekt wstępny
Projekt wstępny część trzecia W1
PROJEKT WSTĘPNY
Projekt wstępny
SN024a Informacje uzupelniajace Projekt wstepny zakladkowego styku srubowego trzonu slupa
01 projekt wstepny uwaga bledy
projekt wstepny do linii wplywu do druku
Projekt wstępny z PBD, Hydraulika i Hydrologia
Projekt wstępny BETON
Projekt wstępny hali warsztatowej
Procesy Rozdzielania Projekt 1 2 11 5 warianty
Projekt wstępny część pierwsza W1

więcej podobnych podstron