Ćwiczenie projektowe z Konstrukcji¾tonowych

Ćwiczenie projektowe z Konstrukcji Betonowych

Sem.V

Temat nr 214 - Projekt hali żelbetowej

Projekt wstępny – przyjęcie wymiarów

L=m

B=m

n=

Sprawdzenie płyty


$$\frac{B}{L} = \frac{}{} = > 2 \rightarrow plyta\ jednokierunkowa$$

Grubość płyty


$$h_{p} = \left\langle \frac{1}{40} \div \frac{1}{30} \right\rangle L = \left\langle cm;\text{cm} \right\rangle \rightarrow przyjeto\text{cm}$$

nastąpiła zmiana grubości płyty ze względu na nie spełnienie warunku :

(w rysunkach jest stara wartość 10 cm, z projektu wstępnego)

Żebro

1.3.1. Wysokość żebra


$$h_{z} = \left\langle \frac{1}{15} \div \frac{1}{12} \right\rangle B = \left\langle cm;\text{cm} \right\rangle \rightarrow przyjeto\ \text{cm}$$

1.3.2. Szerokość żebra


$$b_{z} = \left\langle \frac{3}{10} \div \frac{5}{10} \right\rangle h_{z} = \left\langle cm;\text{cm} \right\rangle \rightarrow przyjeto\text{cm}$$

Rygiel

1.4.1.Wysokość rygla


$$h_{r} = \left\langle \frac{1}{12} \div \frac{1}{10} \right\rangle nL = \left\langle cm;\text{cm} \right\rangle \rightarrow przyjeto\ \text{cm}$$

1.4.2. Szerokość rygla


$$b_{r} = \left\langle \frac{3}{10} \div \frac{5}{10} \right\rangle h_{r} = \left\langle cm;\text{cm} \right\rangle \rightarrow przyjeto\ \text{cm}$$

SÅ‚up

1.5.1. Wysokość przekroju


$$h_{sl} = \left\langle \frac{6}{10} \div \frac{7}{10} \right\rangle h_{r} = \left\langle cm;\text{cm} \right\rangle \rightarrow przyjeto\ \text{cm}$$

1.5.2. Szerokość przekroju


bsl = br = cm

Fundament

2.1. Zebranie obciążeń ze stropu na 1mb


Dla obciazenia stalego


Lp.

Obciazenie

$$g_{\text{k\ }}\lbrack\frac{\text{kN}}{m}\rbrack$$

γf

$$g_{\text{o\ }}\lbrack\frac{\text{kN}}{m}\rbrack$$
1.


Terakota


m •  kN/m3 • 1m




1, 35


2.


Gladz cementowa


 m •  kN/m3 • 1m




1, 35



3.


Styropian


 m • kN/m3 • 1m




1, 35



4.

Folia PE

−

−

−

5.


Plyta stropowa


 m •  kN/m3 • 1m




1, 35



6.


Tynk cementowo − wapienny


 m • kN/m3 • 1m




1, 35



$$\sum_{}^{}:$$



−



Dla obciazenia zmiennego


Lp.

Nazwa obciazenia

$$p_{\text{k\ }}\lbrack\frac{\text{kN}}{m}\rbrack$$

γf

$$p_{\text{o\ }}\lbrack\frac{\text{kN}}{m}\rbrack$$

1.


Obciazenie uzytkowe


kN/m2 • 1m




1, 5


po = kN/m

2.2. Zebranie obciążeń ze stropodachu na 1 mb


Dla obciazenia stalego


Lp.

Obciazenie

$$q_{\text{k\ }}\lbrack\frac{\text{kN}}{m}\rbrack$$

γf

$$q_{\text{o\ }}\lbrack\frac{\text{kN}}{m}\rbrack$$
1.


2 x papa termoizolacyjna


2 • 0, 11 kN/m2 • 1m


0, 200

1, 35

0, 270
2.


Gladz cementowa


0, 03 m • 21 kN/m3 • 1m


0, 630

1, 35

0, 851

3.


Styropian


0, 15 m • 0, 45 kN/m3 • 1m


0, 067

1, 35

0, 091

4.

Folia PE

−

−

−

5.


Plyta stropowa


0, 10 m • 25 kN/m3 • 1m


2, 5

1, 35

3, 375

6.


Tynk cementowo − wapienny


0, 015 m • 19 kN/m3 • 1m


0, 285

1, 35

0, 385

$$\sum_{}^{}:$$


gk ≈


3, 682 


−


go ≈


4, 972 


Dla obciazenia zmiennego


Lp.

Nazwa obciazenia

$$p_{\text{k\ }}\lbrack\frac{\text{kN}}{m}\rbrack$$

γf

$$p_{\text{o\ }}\lbrack\frac{\text{kN}}{m}\rbrack$$

1.


Obciazenie sniegiem − strefa 3


1, 2 kN/m2 • 0, 8 • 1m


0, 96

1, 5

1, 44

$$\sum_{}^{}:$$


pk ≈


0, 96


−


po ≈


1, 44


$$\Sigma{(p + g)}^{\text{obl}} = 4,972 + 1,440 = 6,412\frac{\text{kN}}{m}$$

2.3. Zebranie obciążeń na stopę fundamentową

  1. $Strop:\ \ 21,997\frac{\text{kN}}{\text{mmb}} \bullet 7,7m \bullet 0,5 \bullet \left( 11,4m - 2 \bullet 0,65m \right) = 855,353kN$

  2. $Stropodach:\ \ 6,412\frac{\text{kN}}{m}mb \bullet 7,7m \bullet 0,5 \bullet 11,4m = 281,423\ kN$

  3. $Slup:\ 8,8m \bullet 25\frac{\text{kN}}{m^{3} \bullet 0,65m \bullet 0,4m = 57,2\ kN}$

  4. $Fundament:2,8m \bullet 3,8m \bullet 25\frac{\text{kN}}{m^{3} \bullet 1m = 266,00\ kN}$


Σ : 1459, 976 kN


$$0,81 \bullet 200kN/m^{2} \geq \frac{1,4 \bullet 1459,976\ kN}{2,8m \bullet 3,8m}$$


$$162\frac{\text{kN}}{m^{2}} \geq 192,102\frac{\text{kN}}{m^{2}} \rightarrow \mathbf{Nie\ spelniono\ warunku,\ zwiekszenie\ stopy}$$

  1. $Fundament:3,2\ m \bullet 4,2m \bullet 25\frac{\text{kN}}{m^{3} \bullet 1m = 336\ kN}$


Σ : 1529, 976 kN


$$162\frac{\text{kN}}{m^{2}} \geq \frac{1,4 \bullet 1593,976\ kN}{3,2m \bullet 4,2m} = 159,373\frac{\text{kN}}{m^{2}} \rightarrow \mathbf{Warunek\ spelniono}$$

Przyjęto stopę fundamentową o wymiarach 3,2 m x 4,2 m

  1. Obliczenia statyczne

    1. Momenty

3.1.1. Momenty przęsłowe


3.1.1.1.maxMAB= maxMCD


kN/m


kN/m
+
kN/m

M [kNm]


$$\mathbf{\text{maxM}}_{\mathbf{\text{AB}}} = 0,080 \bullet g_{o} \bullet L^{2} + 0,101 \bullet p_{o} \bullet L^{2} = 0,080 \bullet \left( m \right)^{2} \bullet \frac{\text{kN}}{m} + 0,101 \bullet \left( m \right)^{2} \bullet \frac{\text{kN}}{m}$$

maxMAB= maxMCD=kNm


3.1.1.2. minMAB= minMCD


kN/m

+


kN/m

M [kNm]


$$\mathbf{\text{minM}}_{\mathbf{\text{AB}}} = 0,080 \bullet g_{o} \bullet L^{2} - 0,025 \bullet p_{o} \bullet L^{2} = 0,080 \bullet \frac{\text{kN}}{m} \bullet \left( m \right)^{2} - 0,025 \bullet \left( m \right)^{2} \bullet \frac{\text{kN}}{m}$$

minMAB = minMCD= kNm


  3.1.1.3. maxMBC


kN/m

+


kN/m

M [kNm]


$$\mathbf{\text{maxM}}_{\mathbf{\text{BC}}} = 0,025 \bullet g_{o} \bullet L^{2} + 0,075 \bullet p_{o} \bullet L^{2} = 0,025 \bullet \frac{\text{kN}}{m} \bullet \left( m \right)^{2} + 0,075 \bullet \left( m \right)^{2} \bullet \frac{\text{kN}}{m}$$

maxMBC= kNm


3.1.1.4. minMBC


kN/m


kN/m
+
kN/m

M [kNm]


$$\mathbf{\text{minM}}_{\mathbf{\text{BC}}} = 0,025 \bullet g_{o} \bullet L^{2} - 0,050 \bullet p_{o} \bullet L^{2} = 0,025 \bullet \frac{\text{kN}}{m} \bullet \left( m \right)^{2} - 0,050 \bullet \left( m \right)^{2} \bullet \frac{\text{kN}}{m}$$

minMBC= kNm

3.1.2. Momenty podporowe


3.1.2.1. maxMB=maxMC


kN/m

+
kN/m

M [kNm]


$$\mathbf{\text{maxM}}_{\mathbf{B}}\mathbf{=} - 0,1 \bullet g_{o} \bullet L^{2} + 0,017 \bullet p_{o} \bullet L^{2} = - 0,1 \bullet \frac{\text{kN}}{m} \bullet \left( m \right)^{2} + 0,017 \bullet \left( m \right)^{2} \bullet \frac{\text{kN}}{m}$$

maxMB=maxMC=kNm


3.1.2.2. minMB=minMC


kN/m


kN/m
+

M [kNm]


$$\mathbf{\text{minM}}_{\mathbf{B}} = - 0,1 \bullet g_{o} \bullet L^{2} - 0,117 \bullet p_{o} \bullet L^{2} = - 0,1 \bullet \frac{\text{kN}}{m} \bullet \left( m \right)^{2} - 0,117 \bullet \left( m \right)^{2} \bullet \frac{\text{kN}}{m}$$

minMB = minMC=kNm


4.1.2.3.  MA=MD=0


maxMA = minMA = 0


maxMD = minMD = 0

Obwiednia momentów

Momenty krawędziowe


[MB] = max|MB| − min{|odpTBL|, |odpTBP| • 0, 5 • bz + (go + po)•0, 5 • bz • 0, 25 • bz


$$T_{B}^{L} = - 0,6 \bullet g_{o} \bullet L - 0,617 \bullet p_{o} \bullet L = - 0,6 \bullet \frac{\text{kN}}{m} \bullet - 0,617 \bullet \frac{\text{kN}}{m} \bullet$$

TBL=kN


$$T_{B}^{P} = 0,5 \bullet g_{o} \bullet L + 0,583 \bullet p_{o} \bullet L = 0,5 \bullet \frac{\text{kN}}{m} \bullet m + 0,583 \bullet \frac{\text{kN}}{m} \bullet m$$

TBP=kN


$$\left\lbrack \mathbf{M}_{\mathbf{B}} \right\rbrack = \left| \text{kNm} \right| - kN \bullet 0,5 \bullet cm \bullet 0,01 + \left( + \right)\frac{\text{kN}}{m} \bullet \frac{1}{8} \bullet cm \bullet 0,01$$

[MB]=[MC]=kNm

Momenty uśrednione


3.1.5.1.  usrMBC


$$usrM_{\text{BC}} = 0,5 \bullet \left( \min M_{\text{BC}} + \frac{\text{odp}M_{B} + odpM_{C}}{2} \right)$$


$$\text{odp}M_{B} = - 0,1 \bullet g_{o} \bullet L^{2} - 0,05 \bullet p_{o} \bullet L^{2} = - 0,1\frac{\text{kN}}{m} \bullet \left( m \right)^{2} - 0,05 \bullet \left( m \right)^{2} \bullet \frac{\text{kN}}{m}$$

odpMB = odpMC=kNm


$$\mathbf{usr}\mathbf{M}_{\mathbf{\text{BC}}} = 0,5 \bullet \left( kNm + \frac{\text{kNm}\text{kNm}}{2} \right)$$

usrMBC=kNm


3.1.5.2.  usrMAB=usrMCD


$$usrM_{\text{AB}} = 0,5 \bullet \left( \min M_{\text{AB}} + \frac{\text{odp}M_{A} + odpM_{B}}{2} \right)$$

odpMB=kNm


odpMA = 0 kNm


$$\mathbf{usr}\mathbf{M}_{\mathbf{\text{AB}}} = 0,5 \bullet \left( kNm + \frac{0\ \ kNm\text{kNm}}{2} \right)$$

usrMAB = usrMCD=kNm

Reakcje podporowe


3.2.1.  maxRA=maxRD


$$\mathbf{\text{maxR}}_{\mathbf{A}} = 0,4 \bullet g_{o} \bullet L + 0,45 \bullet p_{o} \bullet L = 0,4 \bullet \frac{\text{kN}}{m} \bullet m + 0,45 \bullet \frac{\text{kN}}{m} \bullet m$$

max RA =max RD =kN


3.2.2.  minRA=minRD


$$\text{minR}_{A} = 0,4 \bullet g_{o} \bullet L - 0,05 \bullet p_{o} \bullet L = 0,4 \bullet \frac{\text{kN}}{m} \bullet m - 0,05 \bullet \frac{\text{kN}}{m} \bullet m$$

min RA =min RD =kN


 3.2.3.  maxRB=maxRC


$$\text{maxR}_{B} = 1,1 \bullet g_{o} \bullet L + 1,2 \bullet p_{o} \bullet L = 1,1 \bullet \frac{\text{kN}}{m} \bullet m + 1,2 \bullet \frac{\text{kN}}{m} \bullet m$$

maxRB=maxRC=kN


3.2.4.   minRB=minRC


$$\text{minR}_{B} = 1,1 \bullet g_{o} \bullet L - 0,1 \bullet p_{o} \bullet L = 1,1 \bullet \frac{\text{kN}}{m} \bullet m - 0,1 \bullet \frac{\text{kN}}{m} \bullet m$$

minRB =minRC =kN

Siły tnące


3.3.1.  TBL/TCP

minTBL=kN (pkt.3.1.4)


$$\text{maxT}_{B}^{L} = - 0,6 \bullet g_{o} \bullet L + 0,017 \bullet p_{o} \bullet L = - 0,6 \bullet \frac{\text{kN}}{m} \bullet m + 0,017 \bullet \frac{\text{kN}}{m} \bullet m$$


maxTBL=kN


maxTCP=−minTBL=kN

minTCP=−maxTBL=kN


3.3.2.  TBP/TCL


$$\text{minT}_{B}^{P} = 0,500 \bullet g_{o} \bullet L - 0,083 \bullet p_{o} \bullet L = 0,500 \bullet \frac{\text{kN}}{m} \bullet m - 0,083 \bullet \frac{\text{kN}}{m} \bullet m$$

minTBP=kN

maxTBP = kN (pkt.3.1.4)


maxTCL=−minTBP=kN

minTCL=−maxTBP=kN

  1. Wymiarowanie

    1. Obliczenia wstępne

Beton C/


fck = MPa


$$f_{\text{cd}} = \frac{f_{\text{ck}}}{\gamma} = \frac{\text{MPa}}{1,5} = \text{\ MPa}$$


fctm = MPa

Stal A III N


fyk = MPa


$$f_{\text{yd}} = \frac{f_{\text{yk}}}{\gamma_{s}} = \frac{\text{MPa}}{1,15} = \text{MPa}$$


Es = GPa = •103MPa

$\varepsilon_{S1} = \frac{f_{\text{yd}}}{E_{s}} = \frac{}{\bullet 10^{3}} =$


Otulina

wedlug normy PN − EN 1992 − 1 − 1 2008 przyjeto klase ekspozycji XC1 -> Klasa S3 -> projektowy okres użytkowania to 100 lat.


c = cnom = cmin + cdev


cmin = 15 mm


cdev = 5 mm

c = cnom = 15 mm + 5 mm = 20 mm=cm

Zbrojenie przęseł


5.2.1.  MAB=MCD

Zastotowanie zbrojenia :     ⌀=mm


$$\mu_{\text{eff}} = \frac{|M_{\text{AB}}|}{b \bullet d^{2} \bullet f_{\text{cd}}}$$


a1 = c + 0, 5 • ⌀ = cm + 0, 5 •  cm =  cm


d = hp − a1 =  cm −  cm = cm


$$\mu_{\text{eff}} = \frac{\mathbf{}kNm \bullet 100}{100\ cm \bullet \left( \text{cm} \right)^{2} \bullet \text{\ MPa} \bullet 0,1} =$$

$\xi_{\text{eff}} = 1 - \sqrt{1 - 2 \bullet \mu_{\text{eff}}} = 1 - \sqrt{1 - 2 \bullet} =$


$$\xi_{eff,lim} = 0,8 \bullet \frac{\varepsilon_{\text{cu}}}{\varepsilon_{\text{cu}} + \frac{f_{\text{yd}}}{E_{s}}}$$


εcu = 3, 5 %0 = 3, 5 • 10−3


$$\xi_{eff,lim} = 0,8 \bullet \frac{3,5 \bullet 10^{- 3}}{3,5 \bullet 10^{- 3} + \frac{}{\bullet 10^{3}}} =$$


ξeff < ξeff, lim


$$A_{S1} = \xi_{\text{eff}} \bullet b \bullet d \bullet \frac{f_{\text{cd}}}{f_{\text{yd}}} = \bullet 100\ cm \bullet \ cm \bullet \frac{\text{\ MPa}}{\text{MPa}} = \text{cm}^{2}$$


$$A_{S1,min} = \max\left\{ \begin{matrix} 0,26 \bullet \frac{f_{\text{ctm}}}{f_{\text{yk}}} \bullet b \bullet d \\ 0,0013 \bullet b \bullet d \\ \end{matrix} \right.\ $$


$$0,26 \bullet \frac{f_{\text{ctm}}}{f_{\text{yk}}} \bullet b \bullet d = 0,26 \bullet \frac{\text{MPa}}{\text{MPa}} \bullet 100\ cm \bullet \text{\ cm}$$


0, 0013 • b • d = 0, 0013 • 100 cm •  cm


AS1, min = cm2

=AS1 > AS1, min=


$$n = \frac{A_{S1}}{A_{\varnothing}} = \frac{\text{cm}^{2}}{\text{cm}^{2}} = \approx$$


$$A_{\varnothing} = \frac{\pi \bullet^{2}}{4} = \text{cm}^{2}$$


$$r = \frac{100cm}{} \approx \text{\ cm}$$


$$A_{S1,prov} = \frac{100cm}{r} \bullet A_{\varnothing} = \frac{100\ cm}{\text{\ cm}} \bullet \text{cm}^{2} = \text{cm}^{2}$$


$$\rho_{L} = \frac{A_{S1,prov}}{b \bullet d} = \frac{\text{cm}^{2}}{100\ cm \bullet \text{\ cm}} = \ \%$$


4.2.2.  MBC

Zastotowanie zbrojenia :     ⌀=mm


$$\mu_{\text{eff}} = \frac{|M_{\text{AB}}|}{b \bullet d^{2} \bullet f_{\text{cd}}}$$


a1 = c + 0, 5 • ⌀ = cm + 0, 5 •  cm =  cm


d = hp − a1 =  cm −  cm = cm


$$\mu_{\text{eff}} = \frac{kNm \bullet 100}{100\ cm \bullet \left( \text{cm} \right)^{2} \bullet \text{\ MPa} \bullet 0,1} =$$

$\xi_{\text{eff}} = 1 - \sqrt{1 - 2 \bullet \mu_{\text{eff}}} = 1 - \sqrt{1 - 2 \bullet} =$


ξeff, lim=


ξeff < ξeff, lim


$$A_{S1} = \xi_{\text{eff}} \bullet b \bullet d \bullet \frac{f_{\text{cd}}}{f_{\text{yd}}} = \bullet 100\ cm \bullet \ cm \bullet \frac{\text{\ MPa}}{\text{MPa}} = \text{cm}^{2}$$


$$A_{S1,min} = \max\left\{ \begin{matrix} 0,26 \bullet \frac{f_{\text{ctm}}}{f_{\text{yk}}} \bullet b \bullet d \\ 0,0013 \bullet b \bullet d \\ \end{matrix} \right.\ $$


$$0,26 \bullet \frac{f_{\text{ctm}}}{f_{\text{yk}}} \bullet b \bullet d = 0,26 \bullet \frac{\text{MPa}}{\text{MPa}} \bullet 100\ cm \bullet \text{\ cm}$$


0, 0013 • b • d = 0, 0013 • 100 cm •  cm


AS1, min = cm2

=AS1 > AS1, min=


$$n = \frac{A_{S1}}{A_{\varnothing}} = \frac{\text{cm}^{2}}{\text{cm}^{2}} = \approx$$


$$A_{\varnothing} = \frac{\pi \bullet^{2}}{4} = \text{cm}^{2}$$


$$r = \frac{100cm}{} \approx \text{\ cm}$$


$$A_{S1,prov} = \frac{100cm}{r} \bullet A_{\varnothing} = \frac{100\ cm}{\text{\ cm}} \bullet \text{cm}^{2} = \text{cm}^{2}$$


$$\rho_{L} = \frac{A_{S1,prov}}{b \bullet d} = \frac{\text{cm}^{2}}{100\ cm \bullet \text{\ cm}} = \ \%$$

Zbrojenie podpory górą


4.3.1. MB=MC


Zastotowanie zbrojenia :     ⌀=mm


$$\mu_{\text{eff}} = \frac{|M_{B}|}{b \bullet d^{'2} \bullet f_{\text{cd}}}$$


$$d^{'} = d + \frac{b_{z}}{6} = \ cm + \frac{\text{cm}}{6} \approx \text{cm}$$


a1 = c + 0, 5 • ⌀ = cm + 0, 5 • cm = cm


d = hp − a1 = cm −  cm = cm


$$\mu_{\text{eff}} = \frac{|M_{B}|}{b \bullet d^{'2} \bullet f_{\text{cd}}} = \frac{||\ kNm \bullet 100}{100\ cm \bullet {(cm)}^{2} \bullet \text{\ MPa} \bullet 0,1} =$$


$$\xi_{\text{eff}} = 1 - \sqrt{1 - 2 \bullet \mu_{\text{eff}}} = 1 - \sqrt{1 - 2 \bullet} =$$


ξeff, lim=


ξeff < ξeff, lim


$${A_{S1}}^{a} = \xi_{\text{eff}} \bullet b \bullet d' \bullet \frac{f_{\text{cd}}}{f_{\text{yd}}} = \bullet 100\ cm \bullet \ cm \bullet \frac{\text{\ MPa}}{\text{MPa}} = \text{cm}^{2}$$


$$A_{S1,min} = \max\left\{ \begin{matrix} 0,26 \bullet \frac{f_{\text{ctm}}}{f_{\text{yk}}} \bullet b \bullet d' \\ 0,0013 \bullet b \bullet d' \\ \end{matrix} \right.\ $$


$$0,26 \bullet \frac{f_{\text{ctm}}}{f_{\text{yk}}} \bullet b \bullet d' = 0,26 \bullet \frac{\text{MPa}}{\text{MPa}} \bullet 100\ cm \bullet \text{\ cm}$$


0, 0013 • b • d′ = 0, 0013 • 100 cm • cm

AS1, min=cm2

=AS1 > AS1, min=


$$n = \frac{A_{S1}}{A_{\varnothing}} = \frac{\text{cm}^{2}}{\text{cm}^{2}} = \approx$$


$$A_{\varnothing} = \frac{\pi \bullet^{2}}{4} = \text{cm}^{2}$$


$$r = \frac{100cm}{} \approx \text{\ cm}$$


$$A_{S1,prov} = \frac{100cm}{r} \bullet A_{\varnothing} = \frac{100\ cm}{\text{cm}} \bullet \text{cm}^{2} = \text{cm}^{2}$$


$$\rho_{L} = \frac{A_{S1,prov}}{b \bullet d'} = \frac{\text{cm}^{2}}{100\ cm \bullet \text{\ cm}} = \%$$


4.3.2.  MA=MD


Zastotowanie zbrojenia :     ⌀=mm


$$\mu_{\text{eff}} = \frac{|M_{A}|}{b \bullet d^{'2} \bullet f_{\text{cd}}}$$


$$d^{'} = d + \frac{b_{z}}{6} = \ cm + \frac{\text{cm}}{6} \approx \text{cm}$$


a1 = c + 0, 5 • ⌀ = cm + 0, 5 • cm = cm


d = hp − a1 = cm −  cm = cm


$$\mu_{\text{eff}} = \frac{|M_{A}|}{b \bullet d^{'2} \bullet f_{\text{cd}}} = \frac{\text{\ kNcm}}{100\ cm \bullet {(cm)}^{2} \bullet \text{\ MPa} \bullet 0,1} =$$


$$\xi_{\text{eff}} = 1 - \sqrt{1 - 2 \bullet \mu_{\text{eff}}} = 1 - \sqrt{1 - 2 \bullet} =$$


ξeff, lim=


ξeff < ξeff, lim


$${A_{S1}}^{a} = \xi_{\text{eff}} \bullet b \bullet d' \bullet \frac{f_{\text{cd}}}{f_{\text{yd}}} = \bullet 100\ cm \bullet \ cm \bullet \frac{\text{\ MPa}}{\text{MPa}} = \text{cm}^{2}$$


$$A_{S1,min} = \max\left\{ \begin{matrix} 0,26 \bullet \frac{f_{\text{ctm}}}{f_{\text{yk}}} \bullet b \bullet d' \\ 0,0013 \bullet b \bullet d' \\ \end{matrix} \right.\ $$


$$0,26 \bullet \frac{f_{\text{ctm}}}{f_{\text{yk}}} \bullet b \bullet d' = 0,26 \bullet \frac{\text{MPa}}{\text{MPa}} \bullet 100\ cm \bullet \text{\ cm}$$


0, 0013 • b • d′ = 0, 0013 • 100 cm • cm


AS1, min = cm2

=AS1 < AS1, min=


$$n = \frac{A_{S1,min}}{A_{\varnothing}} = \frac{\text{cm}^{2}}{\text{cm}^{2}} = \approx$$


$$A_{\varnothing} = \frac{\pi \bullet^{2}}{4} = \text{cm}^{2}$$


$$r = \frac{100cm}{} \approx \text{\ cm}$$


$$A_{S1,prov} = \frac{100cm}{r} \bullet A_{\varnothing} = \frac{100\ cm}{\text{cm}} \bullet \text{cm}^{2} = \text{cm}^{2}$$


$$\rho_{L} = \frac{A_{S1,prov}}{b \bullet d'} = \frac{\text{cm}^{2}}{100\ cm \bullet \text{\ cm}} = \%$$

Zbrojenie przęseł górą


$$M_{\text{cr\ }} = W_{c} \bullet f_{\text{ctm}} = \frac{b \bullet h_{p}^{2}}{6} \bullet f_{\text{ctm}} = \frac{100cm \bullet \left( \text{\ cm} \right)^{2}}{6}\ \bullet \text{\ MPa}\ \bullet 0,1 = \text{\ kNcm\ }$$


|usrMAB| = |usrMCD| =  kNcm


=|usrMAB| ≤ Mcr =



|usrMBC|= kNcm


=|usrMBC| ≤ Mcr =


Zastotowanie zbrojenia :     ⌀=mm


$$\mu_{\text{eff}} = \frac{|{usrM}_{\text{BC}}|}{b \bullet d^{2} \bullet f_{\text{cd}}}$$


a1 = c + 0, 5 • ⌀ = cm + 0, 5 •  cm =  cm


d = hp − a1 =  cm −  cm = cm


$$\mu_{\text{eff}} = \frac{\text{kNcm}}{100\ cm \bullet \left( \text{cm} \right)^{2} \bullet \text{\ MPa} \bullet 0,1} =$$

$\xi_{\text{eff}} = 1 - \sqrt{1 - 2 \bullet \mu_{\text{eff}}} = 1 - \sqrt{1 - 2 \bullet} =$


ξeff, lim=


ξeff < ξeff, lim


$$A_{S1} = \xi_{\text{eff}} \bullet b \bullet d \bullet \frac{f_{\text{cd}}}{f_{\text{yd}}} = \bullet 100\ cm \bullet \ cm \bullet \frac{\text{\ MPa}}{\text{MPa}} = \text{cm}^{2}$$


$$A_{S1,min} = \max\left\{ \begin{matrix} 0,26 \bullet \frac{f_{\text{ctm}}}{f_{\text{yk}}} \bullet b \bullet d \\ 0,0013 \bullet b \bullet d \\ \end{matrix} \right.\ $$


$$0,26 \bullet \frac{f_{\text{ctm}}}{f_{\text{yk}}} \bullet b \bullet d = 0,26 \bullet \frac{\text{MPa}}{\text{MPa}} \bullet 100\ cm \bullet \text{\ cm}$$


0, 0013 • b • d = 0, 0013 • 100 cm •  cm


AS1, min = cm2

=AS1 > AS1, min=


$$n = \frac{A_{S1}}{A_{\varnothing}} = \frac{\text{cm}^{2}}{\text{cm}^{2}} = \approx$$


$$A_{\varnothing} = \frac{\pi \bullet^{2}}{4} = \text{cm}^{2}$$


$$r = \frac{100cm}{} \approx \text{\ cm}$$


$$A_{S1,prov} = \frac{100cm}{r} \bullet A_{\varnothing} = \frac{100\ cm}{\text{\ cm}} \bullet \text{cm}^{2} = \text{cm}^{2}$$


$$\rho_{L} = \frac{A_{S1,prov}}{b \bullet d} = \frac{\text{cm}^{2}}{100\ cm \bullet \text{\ cm}} = \ \%$$

  1. Stan graniczny użytkowalności

    1. Dane materiałowe

Beton C/


fck = MPa


$$f_{\text{cd}} = \frac{f_{\text{ck}}}{\gamma} = \frac{\text{MPa}}{1,5} = \text{\ MPa}$$


fctm = MPa


Ecm = GPa

Stal A III N


fyk = MPa


$$f_{\text{yd}} = \frac{f_{\text{yk}}}{\gamma_{s}} = \frac{\text{MPa}}{1,15} = \text{MPa}$$


Es = GPa = •103 MPa

$\varepsilon_{S1} = \frac{f_{\text{yd}}}{E_{s}} = \frac{}{\bullet 10^{3}} =$


ξeff, lim=

Dla przęsła MAB=MCD


maxMAB = (k1•gk+0,8•k2•pk) • L2 = (0,080•+0,8•0,101•)•2

maxMAB=kNm

minMB=kNm

maxMB=kNm


⌀∞, to = 3 


$$E_{c,eff} = \frac{E_{\text{cm}}}{1 + \varnothing_{\infty,to}} = \frac{}{1 + 3} = \text{GPa}$$


$$\alpha_{e,t} = \frac{E_{s}}{E_{c,eff}} = \frac{}{} =$$


$$A_{s1} = \frac{\pi \bullet \phi^{2}}{4} \bullet n = \frac{\pi \bullet^{2}}{4} \bullet = \text{cm}^{2}$$


$$S_{y} = \alpha_{e,t} \bullet A_{s1} \bullet d + b \bullet h_{p} \bullet \frac{h_{p}}{2} = \bullet \bullet + 100 \bullet \bullet \frac{}{2} = \mathbf{}\text{cm}^{3}$$


$${A_{\text{cs}} = \alpha_{e,t} \bullet A_{s1} + b \bullet h_{p} = \bullet + 100 \bullet = \mathbf{}\text{cm}^{2}\backslash n}{x_{I} = \frac{S_{y}}{A_{\text{cs}}} = \frac{\mathbf{}}{\mathbf{}} = \mathbf{}\text{cm}}$$


$$I_{I} = \frac{b \bullet x_{I}^{3}}{3} + \frac{b \bullet \left( h_{p} - x_{I} \right)^{3}}{3} + \alpha_{e,t} \bullet A_{s1} \bullet \left( d - x_{I} \right)^{2}$$


$$I_{I} = \frac{100 \bullet \mathbf{}^{3}}{3} + \frac{100 \bullet {( - \mathbf{})}^{3}}{3} + \bullet \bullet {( - \mathbf{})}^{2}$$


II = cm4


$$\rho = \frac{A_{s1}}{b \bullet d} = \frac{}{100 \bullet} =$$


$$x_{\text{II}} = d \bullet \left\lbrack \sqrt{\rho \bullet \alpha_{e,t} \bullet (2 + \rho \bullet \alpha_{e,t})} - \rho \bullet \alpha_{e,t} \right\rbrack$$


$$x_{\text{II}} = \bullet \left\lbrack \sqrt{\bullet \bullet (2 + \bullet )} - \bullet \right\rbrack = \text{cm}$$


$$I_{\text{II}} = \frac{b \bullet x_{\text{II}}^{3}}{3} + \alpha_{e,t} \bullet A_{s1} \bullet {(d - x_{\text{II}})}^{2} = \frac{100 \bullet^{3}}{3} + \ \bullet \bullet {( - )}^{2}$$


III =  cm4


$$\alpha_{k} = \frac{5}{48} \bullet \left( 1 - \frac{\left| M_{A} \right| + \left| M_{B} \right|}{10 \bullet \left| M_{\text{AB}} \right|} \right) = \frac{5}{48} \bullet \left( 1 - \frac{0 + \left| \right|}{10 \bullet \left| \mathbf{} \right|} \right) =$$


$$a_{I} = \alpha_{k} \bullet \frac{M_{Ed,qp} \bullet L_{\text{eff}}^{2}}{E_{c,\text{eff}} \bullet I_{I}} = \bullet \frac{\mathbf{}\mathbf{\bullet}^{2}}{\bullet} \bullet 10^{2} = m$$


$$a_{\text{II}} = \alpha_{k} \bullet \frac{M_{Ed,qp} \bullet L_{\text{eff}}^{2}}{E_{c,eff} \bullet I_{\text{II}}} = \bullet \frac{\mathbf{}\mathbf{\bullet}^{2}}{\bullet} \bullet 10^{2} = m$$

a = ζ • aII + (1−ζ) • aI


$$\zeta = 1 - \beta \bullet \left( \frac{M_{\text{cr}}}{M_{Ed,qp}} \right)^{2} = 1 - 0,5 \bullet \left( \frac{}{\mathbf{}\mathbf{\bullet}10^{2}} \right)^{2} =$$


β = 0, 5 dla obciazen dlugotrwalych


a = ζ • aII + (1−ζ) • aI = • + (1−) • =m


a = cm


$$\frac{L_{\text{eff}}}{250} = \frac{\bullet 10^{2}}{250} = \text{\ cm}$$


Leff ≤ a

Dla podpory MB


maxMBB = (k1•gk+0, 8 • k2•pk) • L2 = (0,025•+0,8•0,075•)•2

maxMBB=kNm


$$A_{s1} = \frac{\pi \bullet \phi^{2}}{4} \bullet n = \frac{\pi \bullet \mathbf{}^{2}}{4} \bullet = \mathbf{}\text{cm}^{2}$$


$$S_{y} = \alpha_{e,t} \bullet A_{s1} \bullet d + b \bullet h_{p} \bullet \frac{h_{p}}{2} = \bullet \bullet + 100 \bullet \bullet \frac{}{2} = \mathbf{}\text{cm}^{3}$$


Acs = αe, t • As1 + b • hp = • + 100 • =cm2


$$x_{I} = \frac{S_{y}}{A_{\text{cs}}} = \frac{\mathbf{}}{} = \mathbf{}\text{cm}$$


$$I_{I} = \frac{b \bullet x_{I}^{3}}{3} + \frac{b \bullet \left( h_{p} - x_{I} \right)^{3}}{3} + \alpha_{e,t} \bullet A_{s1} \bullet \left( d - x_{I} \right)^{2}$$


$$I_{I} = \frac{100 \bullet \mathbf{}^{3}}{3} + \frac{100 \bullet {( - \mathbf{})}^{3}}{3} + \bullet \bullet {( - \mathbf{})}^{2}$$


II = cm4


$$\rho = \frac{A_{s1}}{b \bullet d} = \frac{}{100 \bullet} = \mathbf{}$$


$$x_{\text{II}} = d \bullet \left\lbrack \sqrt{\rho \bullet \alpha_{e,t} \bullet (2 + \rho \bullet \alpha_{e,t})} - \rho \bullet \alpha_{e,t} \right\rbrack$$

$x_{\text{II}} = \bullet \left\lbrack \sqrt{\mathbf{} \bullet \bullet \left( 2 + \mathbf{} \bullet \right)} - \mathbf{} \bullet \right\rbrack =$cm


$$I_{\text{II}} = \frac{b \bullet x_{\text{II}}^{3}}{3} + \alpha_{e,t} \bullet A_{s1} \bullet {(d - x_{\text{II}})}^{2} = \frac{100 \bullet \mathbf{}^{3}}{3} + \bullet \bullet {( - \mathbf{})}^{2}$$


$$\zeta = 1 - \beta \bullet \left( \frac{M_{\text{cr}}}{M_{Ed,qp}} \right)^{2} = 1 - 0,5 \bullet \left( \frac{}{\mathbf{\bullet}10^{2}} \right)^{2} = \mathbf{}$$


$$\alpha_{k} = \frac{5}{48} \bullet \left( 1 - \frac{\left| M_{B} \right| + \left| M_{B} \right|}{10 \bullet \left| M_{\text{BB}} \right|} \right) = \frac{5}{48} \bullet \left( 1 - \frac{\left| \right| + \left| \right|}{10 \bullet \left| \right|} \right) = \mathbf{}\backslash n$$


$$a_{I} = \alpha_{k} \bullet \frac{M_{Ed,qp} \bullet L_{\text{eff}}^{2}}{E_{c,\text{eff}} \bullet I_{I}} = \mathbf{} \bullet \frac{\mathbf{\bullet}^{2}}{\bullet \mathbf{}} \bullet 10^{2} = \mathbf{}m$$


$$a_{\text{II}} = \alpha_{k} \bullet \frac{M_{Ed,qp} \bullet L_{\text{eff}}^{2}}{E_{c,eff} \bullet I_{\text{II}}} = \mathbf{} \bullet \frac{\mathbf{\bullet}^{2}}{\bullet} \bullet 10^{2} = \mathbf{}m$$


a = ζ • aII + (1−ζ) • aI =  •  + (1−) •  = m = cm


$$\frac{L_{\text{eff}}}{250} = \frac{\bullet 10^{2}}{250} = \text{\ cm}$$

Leff ≤ a


Sprawdzenie szerokości rysy


Wk = Sr, max  • (εsm − εcm)


$$S_{r,max\ } = 1,7 \bullet (2 \bullet c + 0,1 \bullet \frac{\varnothing}{\rho_{p,eff}})$$


$$\rho_{p,eff}\mathbf{=}\frac{A_{s}}{A_{c,eff}}$$


Ac, eff = b • min{2,5•(h−d);(h−xII)/3}


$$\varepsilon_{\text{sm}} - \varepsilon_{\text{cm}} = \frac{\sigma_{s} - k_{t} \bullet \frac{f_{ct,eff}}{\rho_{p,eff}} \bullet (1 + \alpha_{e,t} \bullet \rho_{p,eff)}}{E_{s}} \geq 0,6 \bullet \frac{\sigma_{s}}{E_{s}}$$


$$\sigma_{s} = \alpha_{e,t} \bullet \frac{M_{Ed,qp}}{I_{\text{II}}} \bullet (d - x_{\text{II}})$$


kt = 0, 4 dla obciazen dlugotrwalych 

Dla przęsła MAB


xII = cm


III =  cm4


$$\sigma_{s} = \alpha_{e,t} \bullet \frac{M_{Ed,qp}}{I_{\text{II}}} \bullet \left( d - x_{\text{II}} \right) = \bullet \frac{\mathbf{}\mathbf{\bullet}10^{2}}{} \bullet \left( - \right) = \mathbf{}\frac{\text{kN}}{\text{cm}^{2}}$$


Ac, eff = b • min{2,5•(hp−d);(hp−xII)/3}


Ac, eff = 100 • min{2,5•(−);(−)/3} = cm2


$$\rho_{p,eff}\mathbf{=}\frac{A_{s1}}{A_{c,eff}}\mathbf{=}\frac{}{}\mathbf{=}$$


$$\varepsilon_{\text{sm}} - \varepsilon_{\text{cm}} = \frac{\sigma_{s} - k_{t} \bullet \frac{f_{ct,eff}}{\rho_{p,eff}} \bullet \left( 1 + \alpha_{e,t} \bullet \rho_{p,eff} \right)}{E_{s}} \geq 0,6 \bullet \frac{\sigma_{s}}{E_{s}}$$


$$\varepsilon_{\text{sm}} - \varepsilon_{\text{cm}} = \frac{\mathbf{} - 0,4 \bullet \frac{\mathbf{}}{} \bullet 0,1 \bullet (1 + \bullet )}{\bullet 10^{2}} = \mathbf{}$$


$$0,6 \bullet \frac{\sigma_{s}}{E_{s}} = 0,6 \bullet \frac{\mathbf{}}{\bullet 10^{2}} = \mathbf{}$$

 ≥ 


$$S_{r,max\ } = 1,7 \bullet \left( 2 \bullet c + 0,1 \bullet \frac{\varnothing}{\rho_{p,eff}} \right) = 1,7 \bullet \left( 2 \bullet \bullet 10 + 0,1 \bullet \frac{}{} \right) = \mathbf{}\text{\ mm\ }$$


Wk = Sr, max  • (εsm − εcm)= •  =  mm


Wmax = mm

Wk≤Wmax

Dla podpory MB

minMB=kNm


$$\sigma_{s} = \alpha_{e,t} \bullet \frac{M_{Ed,qp}}{I_{\text{II}}} \bullet \left( d - x_{\text{II}} \right) = \bullet \frac{\left| \right|\mathbf{\bullet}10^{2}}{} \bullet \left( - \right) = \frac{\text{kN}}{\text{cm}^{2}}$$


Ac, eff = b • min{2,5•(hp−d);(hp−xII)/3}


Ac, eff = 100 • min{2,5•(−);(−)/3} = cm2


$$\rho_{p,eff}\mathbf{=}\frac{A_{s1}}{A_{c,eff}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{}}{}\mathbf{=}\mathbf{}$$


$$\varepsilon_{\text{sm}} - \varepsilon_{\text{cm}} = \frac{\sigma_{s} - k_{t} \bullet \frac{f_{ct,eff}}{\rho_{p,eff}} \bullet \left( 1 + \alpha_{e,t} \bullet \rho_{p,eff} \right)}{E_{s}} \geq 0,6 \bullet \frac{\sigma_{s}}{E_{s}}$$


$$\varepsilon_{\text{sm}} - \varepsilon_{\text{cm}} = \frac{- 0,4 \bullet \frac{\mathbf{}}{\mathbf{}} \bullet 0,1 \bullet (1 + \bullet \mathbf{})}{\bullet 10^{2}} = \text{mm}$$


$$0,6 \bullet \frac{\sigma_{s}}{E_{s}} = 0,6 \bullet \frac{}{\bullet 10^{2}} = \text{mm}\backslash n$$

≥


$$S_{r,max\ } = 1,7 \bullet \left( 2 \bullet c + 0,1 \bullet \frac{\varnothing}{\rho_{p,eff}} \right) = 1,7 \bullet \left( 2 \bullet \bullet 10 + 0,1 \bullet \frac{}{\mathbf{}} \right) = \text{\ mm\ }$$


Wk = Sr, max  • (εsm − εcm)= • = mm


Wmax = mm

Wk≤Wmax


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
CWICZENIE PROJEKTOWE Z KONSTRUK Nieznany
ĆWICZENIE PROJEKTOWE Z KONSTRUKCJI METALOWYCH II
KOMIN2A.DOC, Ćwiczenie projektowe z Konstrukcji Betonowych - Specjalnych
CWICZENIE PROJEKTOWE 11 01 15, Polibuda mgr, SEM III, konst. metalowe, Konstrukcje metalowe, stale p
żelbet2, studia, Budownctwo, Konstrukcje betonowe Projekty Ćwiczenia Wykłady, Konstrukcje Betonowe,
Ćwiczenie projektowe nr 3 strona tytułowa, Konstrukcje Nawierzchni Drogowych
PROJEKT OLGA, IÅš Tokarzewski 27.06.2016, V semestr COWiG, PKM (Podstawy konstrukcji mechanicznych),
Słup12, studia, Budownctwo, Konstrukcje betonowe Projekty Ćwiczenia Wykłady, Konstrukcje Betonowe, Ż
PLYTA, studia, Budownctwo, Konstrukcje betonowe Projekty Ćwiczenia Wykłady, Konstrukcje Betonowe, Że
CWICZENIE PROJEKTOWE 10 11 13, Polibuda mgr, SEM III, konst. metalowe, Konstrukcje metalowe
CWICZENIE PROJEKTOWE Z PRZEDMIOTU KONSTRUKCJE METALOWE (Naprawiony)
PKM moje druk2, IÅš Tokarzewski 27.06.2016, V semestr COWiG, PKM (Podstawy konstrukcji mechanicznych)
Opis techniczny z konstrukcji betonowych, studia, Budownctwo, Konstrukcje betonowe Projekty Ćwiczeni
II STAN GRANICZNYzbiru, studia, Budownctwo, Konstrukcje betonowe Projekty Ćwiczenia Wykłady, Konstru
Ćwiczenie Projektowe nr 1 - Metoda Mechanistyczna, Konstrukcje Nawierzchni Drogowych

więcej podobnych podstron