Obliczenia naprężeń w płaszczyźnie styku fundamentów budynku z gruntem.
Obliczenia wykonano dla wybranego 1m długości ław fundamentowych przedstawionych na rys 1 (oś modularna 3). Powierzchnie zbierania obciążeń zaznaczona jest na rysunku obszarem zakreskowanym. Wartości charakterystyczne ciężaru objętościowego wybranych materiałów budowlanych
wg PN-82/B-02001(podane w kN/m³)
Do obliczeń wykorzystuję połowę odległości między : osią modularną 2 a osią modularną 3, która wynosi:
L2=5.98m
L2/2=2.99m
1. Strop nad I piętrem:
wylewka betonowa 5 cm=0,05m
styropian 7 cm=0,07m
Fert 60 24 cm=0,24m
Tynk cementowo wapienny 1.5 cm=0,015m
0.05m* 21kN/m³ + 0.07m *0.45 kN/ m³ +2.77 kN/m² +0.015m*19 k/Nm³ =4.14 kN/ m²
Obciążenia od ścianek działowych :
Zgodnie z normami PN-EN 1991-1-1:2004 (Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje
Część 1-1: Oddziaływania ogólne. Ciężar objętościowy, ciężar własny, Obciążenia użytkowe w budynkach)
obciążenie od ścianek działowych przestawnych, można potraktować jako dodatek do obciążeń zmiennych (obciążenie ekwiwalentne qk). Obciążenie to określa się na podstawie ciężaru własnego metra bieżącego ścianki działowej (kN/m³):
| Lp. | ciężar własny śc. Dział [kN/m] | obciążenie ekwiwalentne [kN/m²] |
|---|---|---|
| 1 | ≤1,0 | 0,5 |
| 2 | 1,0-2,0 | 0,8 |
| 3 | 2,0-3,0 | 1,2 |
0.25kN/m³*2.685m=0.67kN/m² <1
Stąd qk=0,5kN/m²
Taki tok obliczeń będzie powielany w każdym obliczaniu ścianek działowych. W związku z tym, iż wysokość ścianki przekracza minimalną wysokość jaką może mieć ścianka działowa w domu jednorodzinnym( nie będąca w piwnicy) należy obciążenie ekwiwalentne pomnożyć przez współczynnik, będący stosunkiem danej wysokości ścianki działowej do minimalnej wysokości.
k/Nm²*2.685m/2.65m= 0.51 kN/ m²
3.obciążenia użytkowe 2kN/m²
4.obciążenia zmienne 2 kN/m² + 0,51 kN/m² = 2.51kN/ m²
obciążenia od ściany nośnej zew. (Pietro I)
tynk 1cm *2=2cm=0,02m
pustak ceramiczny 29 cm=0,29m
styropian 12 cm=0,12m
0.02*19 kN/m³+0.29*12 kN/m³+0.12*0.45 kN/m³=3.91kN/ m²
4,14kN/m²*1m*2,99m+2.51kN/m²*1m*2,99m+3,91kN/m²*2,685m*1m=30,4 kN
Strop nad parterem
Parkiet dębowy 2 cm=0,02m
Wylewka cementowa 5 cm=0,05m
Styropian 5 cm0,05m
Fert 60 24 cm=0,24m
Tynk cementowo wapienny 1.5 cm=0,015m
0.02m* 7 kN/m³ +0.05m* 21 kN/m³ +0.05m *0.45 kN/m³+ 2.77kN/m²+0.015m*19kN/m³ = 4.27kN/ m²
7. obciążenie od ścianek działowych 0,51kN/m²
A) obciążenia użytkowe 2kN/m ²
obciążenia zmienne 2 kN/m² + 0,51 kN/m² = 2.51kN/ m²
obciążenia od ściany nośnej (parter)
tynk 1cm *2=2cm=0,02m
pustak ceramiczny 29 cm=0,29m
styropian 12 cm=0,12m
0.02m*19 kN/m³ +0.29m*12 kN/m³ +0.12m*0.45 kN/m³ =3.91 kN/m²
4,27kN/m²*1m*2,99m+2,51kN/m²*2,99m*1m+3,91kN/m²*2,685m*1m=30,8 kN
Strop nad piwnicą
Parkiet dębowy 2 cm=0,02m
Wylewka cementowa 5 cm=0,05m
Styropian 5 cm=0,05m
Fert 60 24 cm=0,24m
Tynk cementowo wapienny 1.5 cm=0,015m
0.02m* 7 kN/m³ +0.05m* 21 kN/ m³ +0.05m *0.45 kN/ m³ + 2.77kN/m²+0.015m*19kN/m³ = 4.27kN/ m²
obciążenia od ścianek działowych :
0.25kN/m*2.18m=0.54kN/ m² <1
Stąd qk=0,5 kN/m²
obciążenia użytkowe 2kN/m²
obciążenia zmienne 2 kN/m² + 0,5 kN/m² = 2.5kN/ m²
obciążenia od ściany nośnej (piwnica)
tynk 1cm *2=2cm=0,02m
bloczek betonowy 25 cm=0,25m
styropian 12 cm=0,12m
0.02m*19 kN/m³ +0.25m*24 kN/m³ +0.12m*0.45 kN/m³ =6,4kN/ m²
warstwy podłogowe na gruncie
płytki ceramiczne 2 cm=0,02m
posadzka 5 cm=0,05m
styropian 5 cm=0,015m
beton 15 cm=0,15m
0.02m*21 kN/m³ +0,05m*21 kN/m³ +0,05m*0,45 kN/m³ +0,15m*24 kN/m³ =5,09kN/ m²
16. ława fundamentowa 1m*0,4m
1m*1m*0,4m*24 kN/m³ =9,6 kN
(4,27kN/m²*1m*2,99m+2,5kN/m²*1m*2,99m+6,4kN/m²*2,18m*1m+
5,09kN/m²*1m*0,37m)+9,6kN=45,72 kN
Obciążenia całkowite= F= 106,92kN
Powierzchnia = A= 1m*1m= 1 m²
ð= F/A=106,92 kPa
2)Obciążenia wykonano dla wybranego 1m długości ław fundamentowych przedstawionych na rys 1( oś modularna 2). Powierzchnie zbierania obciążeń zaznaczona jest na rysunku obszarem zakreskowanym. Wartości charakterystyczne ciężaru objętościowego wybranych materiałów budowlanych
wg PN-82/B-02001
Do obliczeń wykorzystuję połowy odległości między :
a) osią modularną 1 a osią modularną 2
L1=3,86m
L1/2=1,93m
b) osią modularną 2 a osia modularną 3
L2=5,98m
L2/2=2,99m
a) 1. Strop nad I piętrem:
wylewka betonowa 5 cm=0,05m
styropian 7 cm=0,07m
Fert 60 24 cm=0,24m
Tynk cementowo wapienny 1.5 cm=0,015m
0.05m* 21kN/m³ + 0.07m *0.45 kN/ m³ +2.77 kN/m² +0.015m*19 k/Nm² =4.14 kN/ m²
Obciążenia od ścianek działowych :
0.25kN/m*2.685m=0.67k/N <1
Stąd qk=0,5kN/m²
0,5kN/m²*2.685m/2.65m= 0.51 kN/ m²
3.obciążenia użytkowe 2kN/m²
4.obciążenia zmienne 2 kN/m² + 0,51 kN/m² = 2.51kN/ m²
5.obciążenia od ściany nośnej wew. (Pietro)
tynk 1cm *2=2cm=0,02m
pustak ceramiczny 29 cm=0,29m
0.02m*19 kN/m³ +0.29m*12 kN/m³ =3.86kN/ m²
4,14kN/m²*1m*2,99m+2.51kN/m²*1m*2,99m+3,86kN/m²*2,685m*1m=30,2 kN
6. Strop nad parterem
Parkiet dębowy 2 cm=0,02m
Wylewka cementowa 5 cm=0,05m
Styropian 5 cm=0,05m
Fert 60 24 cm=0,24m
Tynk cementowo wapienny 1.5 cm=0,015m
0.02m* 7 kN/m³ +0.05m* 21 kN/m³ +0.05m *0.45 kN/m³+ 2.77kN/m²+0.015m*19kN/m³ = 4.27kN/ m²
7. obciążenia użytkowe 2kN/m ²
8.obciążenia zmienne 2 kN/m² + 0,51 kN/m² = 2.51kN/ m²
9.obciążenia od ściany nośnej wew (parter)
tynk 1cm *2=2cm=0,02m
pustak ceramiczny 29 cm=0,29m
0.02m*19 kN/m³ +0.29m*12 kN/m³ =3.86kN/ m²
4,27kN/m²*1m*2,99m+2,51kN/m²*2,99m*1m+3,86kN/m²*2,685m*1m=30,6 kN
10.Strop nad piwnicą
Parkiet dębowy 2 cm=0,02m
Wylewka cementowa 5 cm=0,05m
Styropian 5 cm=0,05m
Fert 60 24 cm=0,24m
Tynk cementowo wapienny 1.5 cm=0,015m
0.02m* 7 kN/m³ +0.05m* 21 kN/ m³ +0.05m *0.45 kN/m³
+ 2.77kN/m²+0.015m*19kN/m³ = 4.27kN/ m²
11.obciążenia od ścianek działowych :
0.25kN/m*2.18m=0.5k/N m² <1
Stąd qk =0,5kN/m²
12.obciążenia użytkowe 2kN/m²
13.obciążenia zmienne 2 kN/m² + 0,5 kN/m² = 2.5kN/ m²
14.obciążenia od ściany nośnej (piwnica)
tynk 1cm *2=2cm=0,02m
bloczek betonowy 25 cm=0,25m
styropian 12 cm=0,12m
0.02m*19 kN/m³ +0.25m*24 kN/m³ +0.12m*0.45 kN/m³ =6,4kN/ m²
15.warstwy podłogowe na gruncie
płytki ceramiczne 2 cm=0,02m
posadzka 5 cm=0,05m
styropian 5 cm=0,05
beton 15 cm=0,15m
0.02m*21 kN/m³ +0,05m*21 kN/m³ +0,05m*0,45 kN/m³
+0,15m*24 kN/m³ =5,09kN/ m²
16. ława fundamentowa 1,2m*0,4m
1m*1,2m*0,4m*24 kN/m³ =11,52kN
(4,27kN/m²*1m*2,99m+2,5kN/m²*1m*2,99m+6,4kN/m²*2,18m*1m
+5,09kN/m²*1m*0,475m)+11,52kN=48,16 kN
b)
Strop nad I piętrem
wylewka betonowa 5 cm=0,05m
styropian 7 cm=0,07m
Fert 60 24 cm=0,24m
Tynk cementowo wapienny 1.5 cm=0,015m
0.05m* 21kN/m³ + 0.07m *0.45 kN/m³ +2.77 kN/m² +0.015m
*19 k/Nm³=4.14 kN/m²
obciążenia od ścianek działowych :
0.25kN/m*2.685m=0.67k/N <1
Stąd qk=0,5kN/m²
0.5 k/Nm²*2.685m/2.65m= 0.51 kN/ m²(działanie to zostało opisane wcześniej w punkcie [1) 2] )
obciążenia użytkowe 2kN/m²
obciążenia zmienne 2 kN/m² + 0,51 kN/m² = 2.51kN/ m²
4.14kN/m²*1m*1.93m+2.51kN/m²*1m*1,93m+3,86kN/m²*2,685m*1m=12,8 kN
5. Strop nad parterem
Parkiet dębowy 2 cm=0,02m
Wylewka cementowa 5 cm=0,05m
Styropian 5 cm=0,05m
Fert 60 24 cm=0,24m
Tynk cementowo wapienny 1.5 cm=0,015m
0.02m* 7 kN/m³ +0.05m* 21 kN/m³ +0.05m *0.45 kN/m³
+ 2.77kN/m²+0.015m*19kN/m³ = 4.27kN/ m²
obciążenia użytkowe 2kN/m ²
obciążenia zmienne 2 kN/m² + 0,51 kN/m² = 2.51kN/ m²
4,27kN/m²*1m*1.93m+2,51kN/m²*1.93m*1m=13 kN
warstwy podłogowe na gruncie
parkiet dębowy 2 cm=0,02m
posadzka 5 cm=0,05m
styropian 5 cm=0,05m
beton 15 cm=0,15m
0.02m*7 kN/m³ +0,05m*21 kN/m³ +0,05m*0,45 kN/m³ +0,15m
*24 kN/m³ = 4,81kN/m²
4,81kN/m²*1m*0,355m=1,6 kN
Suma obciążeń (a+b) =F=115,36kN+27,4kN=142,76 kN
Powierzchnia=A=1,2m*1m= 1,2 m²
ð= F/A=142,76kN/1,2m²=118,97 kPa