Dane
2.1. Założenia do obliczeń
- schemat statyczny konstrukcji- wspornik wys.60m, przegubowo zamocowany w fundamencie
- wieża kratowa o boku trójkąta równobocznego o podstawie a=5m
- wieża znajduje się w I strefie wiatrowej i I
- przyjęto następujący układ obciążeń- ciężar własny, od anten, dynamiczne działanie porywów wiatru, pomostów, oblodzeniem
-wstępny dobór oraz weryfikacja przeprowadzona w programie Robot Structural Analysis
Określenie masy wieży na podstawie wstępnie dobranych przekrojów
Ciężary własne wg obliczeń programu Robot Structural Analysis 2010
Ciężar wieży Anteny Ciężar masztu z oprzyrządowaniem Ciężar jednostkowy |
5502,254 kg 10kg 5512,254kg 91,8709 kg/m |
---|
Obciążenie technologiczne
- Antena panelowa, szt2
- Obciążenie pomostu
- Drabina
Oblodzenie
s = bk • μ • ξz
$$\xi_{z} = \left( \frac{z}{10} \right)^{0,3} \geq 0,8$$
$$\xi_{z = 16m} = \left( \frac{16}{10} \right)^{0,3} = 1,1514$$
$$\xi_{z = 25m} = \left( \frac{25}{10} \right)^{0,3} = 1,3163$$
$$\xi_{z = 34m} = \left( \frac{34}{10} \right)^{0,3} = 1,4436$$
$$\xi_{z = 60m} = \left( \frac{60}{10} \right)^{0,3} = 1,7117$$
μ = 0, 5 dla wykratowania glownego a
μ = 0, 52 dla wykratowania glownego b (⌀133)
μ = 0, 54 dla wykratowania glownego c (⌀114)
μ = 0, 56 dla wykratowania glownego d (⌀101, 6)
μ = 0, 8 2dla wykratowania drugorzednego (⌀20)
s16 = bk • μ • ξz = 0, 012 • 0, 5 • 1, 1514 = 0, 0069084m
s16, posrednie = bk • μ • ξz = 0, 012 • 0, 82 • 1, 1514 = 0, 01105m
s25 = bk • μ • ξz = 0, 012 • 0, 52 • 1, 3163 = 0, 008213m
s25, posrednie = bk • μ • ξz = 0, 012 • 0, 82 • 1, 3163 = 0, 01263m
s16 = bk • μ • ξz = 0, 012 • 0, 54 • 1, 4436 = 0, 009354m
s16, posrednie = bk • μ • ξz = 0, 012 • 0, 82 • 1, 4436 = 0, 013858m
s16 = bk • μ • ξz = 0, 012 • 0, 56 • 1, 7117 = 0, 0115m
s16, posrednie = bk • μ • ξz = 0, 012 • 0, 82 • 1, 7117 = 0, 01643m
gobl = γobl • s • u
$$g_{obl,16m} = \gamma_{\text{obl}} \bullet s \bullet u = 7\ \frac{\text{kN}}{m^{3}} \bullet 0,0069m \bullet 0,675m = 0,03262\ kN/m$$
$$g_{\text{obl}} = \gamma_{\text{obl}} \bullet s \bullet u = 7\ \frac{\text{kN}}{m^{3}} \bullet 0,01105m \bullet 0,0597m = 0,004617\ kN/m$$
$$g_{obl,16m} = \gamma_{\text{obl}} \bullet s \bullet u = 7\ \frac{\text{kN}}{m^{3}} \bullet 0,008213m \bullet 0,4052m = 0,02329\ kN/m$$
$$g_{\text{obl}} = \gamma_{\text{obl}} \bullet s \bullet u = 7\ \frac{\text{kN}}{m^{3}} \bullet 0,01263m \bullet 0,0597m = 0,005278\ kN/m$$
$$g_{obl,16m} = \gamma_{\text{obl}} \bullet s \bullet u = 7\ \frac{\text{kN}}{m^{3}} \bullet 0,009354m \bullet 0,3455m = 0,022627kN/m$$
$$g_{\text{obl}} = \gamma_{\text{obl}} \bullet s \bullet u = 7\ \frac{\text{kN}}{m^{3}} \bullet 0,01385m \bullet 0,0597m = 0,005787\ kN/m$$
$$g_{obl,16m} = \gamma_{\text{obl}} \bullet s \bullet u = 7\ \frac{\text{kN}}{m^{3}} \bullet 0,0115m \bullet 0,3066m = 0,024668\ kN/m$$
$$g_{\text{obl}} = \gamma_{\text{obl}} \bullet s \bullet u = 7\ \frac{\text{kN}}{m^{3}} \bullet 0,01614m \bullet 0,0597m = 0,006744\ kN/m$$
Obciążenie użytkowe
- przyjęto obciążenie pomostu roboczego q=2,0 kN/m2
-elementy wykratowania poziome obciążono siłą P=1kN
Obciążenie wiatrem
- strefa I- qk=250Pa
- charakterystyczne obciążenie wiatrem
pk(z) = [wo(z)+wp(z)]F(z)
- wo(z)- obciążenie ciągłe wieży
- Δwp(z)- obciążenie odcinkowe wieży
wo(z) = qkCe(z)Cx(z)
$${w}_{p} = w_{o}\left( z_{p} \right) \bullet \left( \beta - 1 \right) \bullet \left\lbrack 1 + 0,2\left( \frac{z_{p}}{H} \right)^{2} \right\rbrack$$
− ustalenie Cx
$$\varnothing = \frac{F}{S} = \frac{F}{a_{f}b_{f}}$$
- powierzchnia rzutów elementów kraty dla poszczególnych odcinków
FI = 8 • 0, 2191 • 4 + 0, 02 • 5 • 4 + 0, 02 • 6, 4 • 4 = 7, 9232m2
S = 5, 219 • 16, 0 = 83, 504m2
$$\varnothing = \frac{7,9232}{83,504} = 0,09488$$
Cx = 1, 9438
FII = 0, 133 • 6 • 3, 04 + 0, 02(4,13+3,27+2,4+5,47+4,77+4,13) = 4, 4797m2
S = 33, 3m2
$$\varnothing = \frac{4,4797}{33,3} = 0,1345$$
Cx = 1, 8368
FIII = 0, 101 • 26 • 2, 0 + 0, 02(2,4*13+3,14•13) = 6, 6924m2
S = 65, 026m2
$$\varnothing = \frac{6,6924}{65,026} = 0,10291$$
Cx = 1, 9221
- określenie okresu drgań własnych
I1, 1 = 0, 5A1a12 = 0, 5 • 53, 10 • 52 = 663, 75cm2
I1, 2 = 392, 5cm2
I1, 3 = 76, 896cm2
I1, 4 = 67, 68cm2
f=100,35cm
b=0,9981
$$T = 1,41 \bullet \sqrt{\frac{\left( 3 + 0,9981 \right)*1,0035}{0,9981 + 2}} = 1,631s$$
$$n = \frac{1}{T} = 0,61308$$
$$\Psi = \sqrt{2\ln\left( 600 \bullet 2 \right)} + \frac{0,577}{\sqrt{2\ln\left( 600 \bullet n \right)}} = 3,4373 + 0,1678 = 3,6051 < 4$$
r = 0, 08
Ce, 16 = 1, 12
Ce, 25 = 1, 275
Ce, 60 = 1, 632
S = 0, 5[16(5+5)+9(5+2,4)+9(2,4+2,4)+26(2,4+2,4)] = 197, 3m2
$$\xi = \frac{197,3}{60^{2}} = 0,0274$$
$$A = - \frac{0,042}{28,8\xi + 1} = - 0,02347$$
$$B = - \frac{\xi}{2,65\xi + 1} = - 0,02554$$
$$C = 2,29 - 0,12\xi + \frac{\xi - 1,29}{24,5\xi + 3,48} = 1,9825$$
vk = 21 m/s
kb = A(lnH)2 + B lnH + C = −0, 3934 − 0, 1045 + 1, 9825 = 1, 4845
$$K_{L,I} = \frac{\pi}{3} \bullet \frac{1}{1 + \frac{8 \bullet n \bullet H}{3V_{k} \bullet \sqrt{C_{e}}}} \bullet \frac{1}{1 + \frac{10 \bullet n \bullet L}{V_{k} \bullet \sqrt{C_{e}}}} = \frac{\pi}{3} \bullet \frac{1}{1 + \frac{8 \bullet 0,61308 \bullet 16}{3 \bullet 21 \bullet \sqrt{1,12}}} \bullet \frac{1}{1 + \frac{10 \bullet 0,61308 \bullet 5}{21 \bullet \sqrt{1,12}}} = 0,2021$$
$$K_{L,II} = = \frac{\pi}{3} \bullet \frac{1}{1 + \frac{8 \bullet 0,61308 \bullet 25}{3 \bullet 21 \bullet \sqrt{1,275}}} \bullet \frac{1}{1 + \frac{10 \bullet 0,61308 \bullet 5}{21 \bullet \sqrt{1,275}}} = 0,1676$$
$$K_{L,III} = \frac{\pi}{3} \bullet \frac{1}{1 + \frac{8 \bullet 0,61308 \bullet 60}{3 \bullet 21 \bullet \sqrt{1,632}}} \bullet \frac{1}{1 + \frac{10 \bullet 0,61308 \bullet 2,4}{21 \bullet \sqrt{1,632}}} = 0,14523$$
$$x_{I} = \frac{1200n}{V_{k}\sqrt{C_{e}}} = \frac{1200 \bullet 0,61308}{21 \bullet \sqrt{1,12}} = 33,1032$$
$$x_{\text{II}} = \frac{1200 \bullet 0,61308}{21 \bullet \sqrt{1,275}} = 31,0258$$
$$x_{\text{III}} = \frac{1200 \bullet 0,61308}{21 \bullet \sqrt{1,632}} = 27,4232$$
$$K_{o,I} = \frac{{x_{I}}^{2}}{\left( 1 + {x_{I}}^{2} \right)^{4/3}} = \frac{{33,1032}^{2}}{\left( 1 + {33,1032}^{2} \right)^{4/3}} = 0,0968$$
$$K_{o,II} = \frac{{31,0258}^{2}}{\left( 1 + {31,0258}^{2} \right)^{4/3}} = 0,1011$$
$$K_{o,III} = \frac{{27,4232}^{2}}{\left( 1 + {27,4232}^{2} \right)^{4/3}} = 0,1097$$
$$k_{r,I} = \frac{2\pi \bullet K_{L,I} \bullet K_{O,I}}{} = \frac{2\pi \bullet 0,2021 \bullet 0,0968}{0,06} = 2,0476$$
$$k_{r,II} = \frac{2\pi \bullet 0,1676 \bullet 0,1011}{0,06} = 1,7735$$
$$k_{r,III} = \frac{2\pi \bullet 0,1452 \bullet 0,1097}{0,06} = 1,6671$$
$$\beta_{} = 1 + 3,6051\sqrt{\frac{0,08}{1,632}\left( 1,4845 + 1,6671 \right)} = 2,4169$$
-obliczenie obciążenia na jeden węzeł
z=16m
$$w_{o}\left( 16 \right) = q_{k} \bullet C_{e}\left( z \right) \bullet C_{x}\left( z \right) = 0,25 \bullet 1,12 \bullet 1,9438 = 0,54426\frac{\text{kN}}{m^{2}}$$
$${w}_{p} = w_{o}\left( 16 \right) \bullet \left( \beta - 1 \right) \bullet \left\lbrack 1 + 0,2\left( \frac{z_{p}}{H} \right)^{2} \right\rbrack = 0,54426 \bullet \left( 2,4169 - 1 \right) \bullet \left\lbrack 1 + 0,2\left( \frac{16}{60} \right)^{2} \right\rbrack = 0,7821\frac{\text{kN}}{m^{2}}$$
$$p_{k}\left( 16 \right) = \left\lbrack w_{o}\left( 16 \right) + {w}_{p}\left( 16 \right) \right\rbrack{F\left( z \right)}_{} = \left\lbrack 0,54426 + 0,7821 \right\rbrack 0,532 = 0,7056\frac{\text{kN}}{m}$$
z=25m
$$w_{o}\left( 25 \right) = 0,25 \bullet 1,275 \bullet 1,8368 = 0,5854\frac{\text{kN}}{m^{2}}$$
$${w}_{p} = 0,5854 \bullet \left( 2,4169 - 1 \right) \bullet \left\lbrack 1 + 0,2\left( \frac{25}{60} \right)^{2} \right\rbrack = 0,8582\frac{\text{kN}}{m^{2}}$$
$$p_{k}\left( 25 \right) = \left\lbrack 0,5854 + 0,8582 \right\rbrack 03899 = 0,5628\frac{\text{kN}}{m}$$
z=60m
$$w_{o}\left( 60 \right) = 0,25 \bullet 1,632 \bullet 1,9221 = 0,7842\frac{\text{kN}}{m^{2}}$$
$${w}_{p} = 0,7842 \bullet \left( 2,4169 - 1 \right) \bullet \left\lbrack 1 + 0,2\left( \frac{60}{60} \right)^{2} \right\rbrack = 1,3333\frac{\text{kN}}{m^{2}}$$
$$p_{k}\left( 60 \right) = \left\lbrack 0,7842 + 1,333 \right\rbrack 0,301 = 0,6372\frac{\text{kN}}{m}$$
Obliczenia statyczne
-Obliczenia przeprowadzono w programie Robot Structural Analysis. Ekstrema globalne podano w załączniku do projektu
OBLICZENIA KONSTRUKCJI STALOWYCH
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
NORMA: PN-90/B-03200
TYP ANALIZY: Weryfikacja grup prętów
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
GRUPA: 1 glowne a
PRĘT: 143 Pręt2_143 PUNKT: 1 WSPÓŁRZĘDNA: x = 0.00 L = 0.0000 m
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
Decydujący przypadek obciążenia: 1 STA1
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
MATERIAŁ: STAL
fd = 215.0000 MPa E = 205000.0000 MPa
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY PRZEKROJU: R101.6x8
h=10.1600 cm
b=10.1600 cm Ay=14.1000 cm2 Az=14.1000 cm2 Ax=23.5000 cm2
tw=0.8000 cm Iy=260.0000 cm4 Iz=260.0000 cm4 Ix=520.0000 cm4
tf=0.8000 cm Wely=51.1811 cm3 Welz=51.1811 cm3
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
SIŁY WEWNĘTRZNE I NOŚNOŚCI:
N = 9.0031 kN
Nrc = 505.2500 kN
KLASA PRZEKROJU = 1
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY ZWICHRZENIOWE:
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY WYBOCZENIOWE:
względem osi Y: względem osi Z:
Ly = 1.0000 m Lambda_y = 0.29 Lz = 1.0000 m Lambda_z = 0.29
Lwy = 0.8000 m Ncr y = 8219.5299 kN Lwz = 0.8000 m Ncr z = 8219.5299 kN
Lambda y = 24.05 fi y = 0.99 Lambda z = 24.05 fi z = 0.99
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
FORMUŁY WERYFIKACYJNE:
N/(fi*Nrc) = 9.0031/(0.99*505.2500) = 0.02 < 1.00 (39)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Profil poprawny !!!
OBLICZENIA KONSTRUKCJI STALOWYCH
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
NORMA: PN-90/B-03200
TYP ANALIZY: Weryfikacja grup prętów
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
GRUPA: 2 glowne b
PRĘT: 129 Pręt2_129 PUNKT: 1 WSPÓŁRZĘDNA: x = 0.00 L = 0.0000 m
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
Decydujący przypadek obciążenia: 1 STA1
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
MATERIAŁ: STAL
fd = 215.0000 MPa E = 205000.0000 MPa
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY PRZEKROJU: R70x5
h=7.0000 cm
b=7.0000 cm Ay=6.1200 cm2 Az=6.1200 cm2 Ax=10.2000 cm2
tw=0.5000 cm Iy=54.2000 cm4 Iz=54.2000 cm4 Ix=108.4000 cm4
tf=0.5000 cm Wely=15.4857 cm3 Welz=15.4857 cm3
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
SIŁY WEWNĘTRZNE I NOŚNOŚCI:
N = 4.5903 kN
Nrc = 219.3000 kN
KLASA PRZEKROJU = 1
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY ZWICHRZENIOWE:
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY WYBOCZENIOWE:
względem osi Y: względem osi Z:
Ly = 1.0000 m Lambda_y = 0.41 Lz = 1.0000 m Lambda_z = 0.41
Lwy = 0.8000 m Ncr y = 1713.4559 kN Lwz = 0.8000 m Ncr z = 1713.4559 kN
Lambda y = 34.70 fi y = 0.97 Lambda z = 34.70 fi z = 0.97
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
FORMUŁY WERYFIKACYJNE:
N/(fi*Nrc) = 4.5903/(0.97*219.3000) = 0.02 < 1.00 (39)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Profil poprawny !!!
OBLICZENIA KONSTRUKCJI STALOWYCH
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
NORMA: PN-90/B-03200
TYP ANALIZY: Weryfikacja grup prętów
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
GRUPA: 3 glowne c
PRĘT: 120 Pręt2_120 PUNKT: 1 WSPÓŁRZĘDNA: x = 0.00 L = 0.0000 m
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
Decydujący przypadek obciążenia: 1 STA1
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
MATERIAŁ: STAL
fd = 215.0000 MPa E = 205000.0000 MPa
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY PRZEKROJU: R60.3x5
h=6.0300 cm
b=6.0300 cm Ay=5.2140 cm2 Az=5.2140 cm2 Ax=8.6900 cm2
tw=0.5000 cm Iy=33.5000 cm4 Iz=33.5000 cm4 Ix=67.0000 cm4
tf=0.5000 cm Wely=11.1111 cm3 Welz=11.1111 cm3
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
SIŁY WEWNĘTRZNE I NOŚNOŚCI:
N = 3.3835 kN
Nrc = 186.8350 kN
KLASA PRZEKROJU = 1
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY ZWICHRZENIOWE:
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY WYBOCZENIOWE:
względem osi Y: względem osi Z:
Ly = 1.0000 m Lambda_y = 0.48 Lz = 1.0000 m Lambda_z = 0.48
Lwy = 0.8000 m Ncr y = 1059.0548 kN Lwz = 0.8000 m Ncr z = 1059.0548 kN
Lambda y = 40.75 fi y = 0.94 Lambda z = 40.75 fi z = 0.94
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
FORMUŁY WERYFIKACYJNE:
N/(fi*Nrc) = 3.3835/(0.94*186.8350) = 0.02 < 1.00 (39)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Profil poprawny !!!
OBLICZENIA KONSTRUKCJI STALOWYCH
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
NORMA: PN-90/B-03200
TYP ANALIZY: Weryfikacja grup prętów
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
GRUPA: 4 glowne d
PRĘT: 111 Pręt2_111 PUNKT: 1 WSPÓŁRZĘDNA: x = 0.00 L = 0.0000 m
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
Decydujący przypadek obciążenia: 1 STA1
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
MATERIAŁ: STAL
fd = 215.0000 MPa E = 205000.0000 MPa
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY PRZEKROJU: R54x5
h=5.4000 cm
b=5.4000 cm Ay=4.6200 cm2 Az=4.6200 cm2 Ax=7.7000 cm2
tw=0.5000 cm Iy=23.3000 cm4 Iz=23.3000 cm4 Ix=46.6000 cm4
tf=0.5000 cm Wely=8.6296 cm3 Welz=8.6296 cm3
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
SIŁY WEWNĘTRZNE I NOŚNOŚCI:
N = 2.4489 kN
Nrc = 165.5500 kN
KLASA PRZEKROJU = 1
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY ZWICHRZENIOWE:
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY WYBOCZENIOWE:
względem osi Y: względem osi Z:
Ly = 1.0000 m Lambda_y = 0.55 Lz = 1.0000 m Lambda_z = 0.55
Lwy = 0.8000 m Ncr y = 736.5963 kN Lwz = 0.8000 m Ncr z = 736.5963 kN
Lambda y = 45.99 fi y = 0.92 Lambda z = 45.99 fi z = 0.92
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
FORMUŁY WERYFIKACYJNE:
N/(fi*Nrc) = 2.4489/(0.92*165.5500) = 0.02 < 1.00 (39)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Profil poprawny !!!
OBLICZENIA KONSTRUKCJI STALOWYCH
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
NORMA: PN-90/B-03200
TYP ANALIZY: Weryfikacja grup prętów
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
GRUPA: 5 posrednie d
PRĘT: 110 Pręt2_110 PUNKT: 1 WSPÓŁRZĘDNA: x = 0.00 L = 0.0000 m
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
Decydujący przypadek obciążenia: 1 STA1
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
MATERIAŁ: STAL
fd = 215.0000 MPa E = 205000.0000 MPa
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY PRZEKROJU: R 25x4
h=2.5000 cm
b=2.5000 cm Ay=1.5840 cm2 Az=1.5840 cm2 Ax=2.6400 cm2
tw=0.4000 cm Iy=1.5100 cm4 Iz=1.5100 cm4 Ix=3.0200 cm4
tf=0.4000 cm Wely=1.2080 cm3 Welz=1.2080 cm3
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
SIŁY WEWNĘTRZNE I NOŚNOŚCI:
N = 0.0000 kN
Nrc = 56.7600 kN
KLASA PRZEKROJU = 1
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY ZWICHRZENIOWE:
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY WYBOCZENIOWE:
względem osi Y: względem osi Z:
Ly = 1.0000 m Lambda_y = 1.25 Lz = 1.0000 m Lambda_z = 1.25
Lwy = 0.8000 m Ncr y = 47.7365 kN Lwz = 0.8000 m Ncr z = 47.7365 kN
Lambda y = 105.78 fi y = 0.50 Lambda z = 105.78 fi z = 0.50
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
FORMUŁY WERYFIKACYJNE:
N/(fi*Nrc) = 0.0000/(0.50*56.7600) = 0.00 < 1.00 (39)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Profil poprawny !!!
OBLICZENIA KONSTRUKCJI STALOWYCH
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
NORMA: PN-90/B-03200
TYP ANALIZY: Weryfikacja grup prętów
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
GRUPA: 6 posrednie c
PRĘT: 27 Pręt2_27 PUNKT: 1 WSPÓŁRZĘDNA: x = 0.00 L = 0.0000 m
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
Decydujący przypadek obciążenia: 1 STA1
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
MATERIAŁ: STAL
fd = 215.0000 MPa E = 205000.0000 MPa
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY PRZEKROJU: R 25x4
h=2.5000 cm
b=2.5000 cm Ay=1.5840 cm2 Az=1.5840 cm2 Ax=2.6400 cm2
tw=0.4000 cm Iy=1.5100 cm4 Iz=1.5100 cm4 Ix=3.0200 cm4
tf=0.4000 cm Wely=1.2080 cm3 Welz=1.2080 cm3
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
SIŁY WEWNĘTRZNE I NOŚNOŚCI:
N = 0.3571 kN
Nrc = 56.7600 kN
KLASA PRZEKROJU = 1
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY ZWICHRZENIOWE:
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY WYBOCZENIOWE:
względem osi Y: względem osi Z:
Ly = 1.0000 m Lambda_y = 1.25 Lz = 1.0000 m Lambda_z = 1.25
Lwy = 0.8000 m Ncr y = 47.7365 kN Lwz = 0.8000 m Ncr z = 47.7365 kN
Lambda y = 105.78 fi y = 0.50 Lambda z = 105.78 fi z = 0.50
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
FORMUŁY WERYFIKACYJNE:
N/(fi*Nrc) = 0.3571/(0.50*56.7600) = 0.01 < 1.00 (39)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Profil poprawny !!!
OBLICZENIA KONSTRUKCJI STALOWYCH
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
NORMA: PN-90/B-03200
TYP ANALIZY: Weryfikacja grup prętów
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
GRUPA: 7 posrednie b
PRĘT: 129 Pręt2_129 PUNKT: 1 WSPÓŁRZĘDNA: x = 0.00 L = 0.0000 m
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
Decydujący przypadek obciążenia: 1 STA1
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
MATERIAŁ: STAL
fd = 215.0000 MPa E = 205000.0000 MPa
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY PRZEKROJU: R70x5
h=7.0000 cm
b=7.0000 cm Ay=6.1200 cm2 Az=6.1200 cm2 Ax=10.2000 cm2
tw=0.5000 cm Iy=54.2000 cm4 Iz=54.2000 cm4 Ix=108.4000 cm4
tf=0.5000 cm Wely=15.4857 cm3 Welz=15.4857 cm3
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
SIŁY WEWNĘTRZNE I NOŚNOŚCI:
N = 4.5903 kN
Nrc = 219.3000 kN
KLASA PRZEKROJU = 1
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY ZWICHRZENIOWE:
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY WYBOCZENIOWE:
względem osi Y: względem osi Z:
Ly = 1.0000 m Lambda_y = 0.41 Lz = 1.0000 m Lambda_z = 0.41
Lwy = 0.8000 m Ncr y = 1713.4559 kN Lwz = 0.8000 m Ncr z = 1713.4559 kN
Lambda y = 34.70 fi y = 0.97 Lambda z = 34.70 fi z = 0.97
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
FORMUŁY WERYFIKACYJNE:
N/(fi*Nrc) = 4.5903/(0.97*219.3000) = 0.02 < 1.00 (39)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Profil poprawny !!!
OBLICZENIA KONSTRUKCJI STALOWYCH
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
NORMA: PN-90/B-03200
TYP ANALIZY: Weryfikacja grup prętów
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
GRUPA: 8 posrednie a
PRĘT: 133 Pręt2_133 PUNKT: 1 WSPÓŁRZĘDNA: x = 0.00 L = 0.0000 m
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
Decydujący przypadek obciążenia: 1 STA1
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
MATERIAŁ: STAL
fd = 215.0000 MPa E = 205000.0000 MPa
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY PRZEKROJU: R 25x4
h=2.5000 cm
b=2.5000 cm Ay=1.5840 cm2 Az=1.5840 cm2 Ax=2.6400 cm2
tw=0.4000 cm Iy=1.5100 cm4 Iz=1.5100 cm4 Ix=3.0200 cm4
tf=0.4000 cm Wely=1.2080 cm3 Welz=1.2080 cm3
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
SIŁY WEWNĘTRZNE I NOŚNOŚCI:
N = 0.0000 kN
Nrc = 56.7600 kN
KLASA PRZEKROJU = 1
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY ZWICHRZENIOWE:
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY WYBOCZENIOWE:
względem osi Y: względem osi Z:
Ly = 1.0000 m Lambda_y = 1.25 Lz = 1.0000 m Lambda_z = 1.25
Lwy = 0.8000 m Ncr y = 47.7365 kN Lwz = 0.8000 m Ncr z = 47.7365 kN
Lambda y = 105.78 fi y = 0.50 Lambda z = 105.78 fi z = 0.50
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
FORMUŁY WERYFIKACYJNE:
N/(fi*Nrc) = 0.0000/(0.50*56.7600) = 0.00 < 1.00 (39)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Profil poprawny !!!
2.1. Sprawdzenie czy dobrane średnice prętów nie grożą deformacjami węzłów
2.1.1. Węzeł A
$$N_{1,Rt} = \frac{t_{1}^{2}f_{d}}{\text{sinθ}}\left( 1,8 + 10,2\beta \right)k_{c}k_{p}$$
$$N_{1,Rv} = \frac{t_{1}f_{d}\text{πD}_{2}}{\sqrt{3}} \bullet \frac{1 + sin\theta}{{2sin}^{2}\theta}$$
$$\beta = \frac{D_{2}}{D_{1}} = \frac{25}{101,6} = 0,246$$
$$\gamma = \frac{r_{1}}{t_{1}} = \frac{50,8}{8} = 6,35$$
$$k_{c} = \gamma^{0,2}\left\lbrack 1 + \frac{{0,024\gamma}^{1,2}}{1 + e^{\left( \frac{c}{2t_{1}} - 1,33 \right)}} \right\rbrack = {6,35}^{0,2}\left\lbrack 1 + \frac{0,024 \bullet {6,35}^{1,2}}{1 + e^{\left( \frac{5}{2 \bullet 8} - 1,33 \right)}} \right\rbrack = 1,68175$$
$$n_{p} = \frac{N_{1}}{A_{1}f_{d}} = \frac{32,1706}{23,5 \bullet 10^{- 4} \bullet 205 \bullet 10^{3}} = 0,0667$$
kp = 1, 0 − 0, 3(np+np2) = 1, 0 − 0, 3(0,0667+0,004459) = 0, 9786
-sprawdzenie warunku na uplastycznienie
$$N_{1,Rt} = \frac{0,008^{2} \bullet 205 \bullet 10^{3}}{1}\left( 1,8 + 10,2 \bullet 0,246 \right)1,68175 \bullet 0,9786 = 93,0458kN$$
$$\frac{N_{R}}{N_{1,Rt}} = \frac{32,1706}{93,0458} = 0,3457$$
-sprawdzenie warunku na przebicie ścianki
$$N_{1,Rv} = \frac{0,008 \bullet 205 \bullet 10^{3} \bullet 3,14 \bullet 0,02}{\sqrt{3}} \bullet \frac{1 + 1}{2 \bullet 1} = 39,6416kN$$
$$\frac{N_{R}}{N_{1,Rt}} = \frac{32,1706}{39,6416} = 0,81153$$
Warunek spełniony
2.1.2. Węzeł B
$$N_{1,Rt} = \frac{t_{1}^{2}f_{d}}{\text{sinθ}}\left( 1,8 + 10,2\beta \right)k_{c}k_{p}$$
$$N_{1,Rv} = \frac{t_{1}f_{d}\text{πD}_{2}}{\sqrt{3}} \bullet \frac{1 + sin\theta}{{2sin}^{2}\theta}$$
$$\beta = \frac{D_{2}}{D_{1}} = \frac{25}{70} = 0,3571$$
$$\gamma = \frac{r_{1}}{t_{1}} = \frac{35}{5} = 7,0$$
$$k_{c} = \gamma^{0,2}\left\lbrack 1 + \frac{{0,024\gamma}^{1,2}}{1 + e^{\left( \frac{c}{2t_{1}} - 1,33 \right)}} \right\rbrack = 7^{0,2}\left\lbrack 1 + \frac{0,024 \bullet 7^{1,2}}{1 + e^{\left( \frac{5}{2 \bullet 8} - 1,33 \right)}} \right\rbrack = 1,7447$$
$$n_{p} = \frac{N_{1}}{A_{1}f_{d}} = \frac{20,8731}{10,2 \bullet 10^{- 4} \bullet 205 \bullet 10^{3}} = 0,0998$$
kp = 1, 0 − 0, 3(np+np2) = 1, 0 − 0, 3(0,0998+0,009964) = 0, 967
-sprawdzenie warunku na uplastycznienie
$$N_{1,Rt} = \frac{0,005^{2} \bullet 205 \bullet 10^{3}}{1}\left( 1,8 + 10,2 \bullet 0,3571 \right)1,7447 \bullet 0,967 = 47,0579kN$$
$$\frac{N_{R}}{N_{1,Rt}} = \frac{20,8731}{47,0579} = 0,44356$$
-sprawdzenie warunku na przebicie ścianki
sin39 = 0, 6293
$$N_{1,Rv} = \frac{0,005 \bullet 205 \bullet 10^{3} \bullet 3,14 \bullet 0,025}{\sqrt{3}} \bullet \frac{1 + 0,6293}{2 \bullet 0,6293} = 60,137kN$$
$$\frac{N_{R}}{N_{1,Rt}} = \frac{20,8731}{60,137} = 0,3471$$
2.1.3. Węzeł C
$$N_{1,Rt} = \frac{t_{1}^{2}f_{d}}{\text{sinθ}}\left( 1,8 + 10,2\beta \right)k_{c}k_{p}$$
$$N_{1,Rv} = \frac{t_{1}f_{d}\text{πD}_{2}}{\sqrt{3}} \bullet \frac{1 + sin\theta}{{2sin}^{2}\theta}$$
$$\beta = \frac{D_{2}}{D_{1}} = \frac{25}{54} = 0,4629$$
$$\gamma = \frac{r_{1}}{t_{1}} = \frac{27}{5} = 5,4$$
$$k_{c} = \gamma^{0,2}\left\lbrack 1 + \frac{{0,024\gamma}^{1,2}}{1 + e^{\left( \frac{c}{2t_{1}} - 1,33 \right)}} \right\rbrack = {5,4}^{0,2}\left\lbrack 1 + \frac{0,024 \bullet {5,4}^{1,2}}{1 + e^{\left( \frac{5}{2 \bullet 8} - 1,33 \right)}} \right\rbrack = 1,588$$
$$n_{p} = \frac{N_{1}}{A_{1}f_{d}} = \frac{12,9918}{7,7 \bullet 10^{- 4} \bullet 205 \bullet 10^{3}} = 0,0823$$
kp = 1, 0 − 0, 3(np+np2) = 1, 0 − 0, 3(0,0823+0,00677) = 0, 9733
-sprawdzenie warunku na uplastycznienie
$$N_{1,Rt} = \frac{0,005^{2} \bullet 205 \bullet 10^{3}}{1}\left( 1,8 + 10,2 \bullet 0,4629 \right)1,588 \bullet 0,9733 = 51,6575kN$$
$$\frac{N_{R}}{N_{1,Rt}} = \frac{12,9918}{51,6575} = 0,2515$$
-sprawdzenie warunku na przebicie ścianki
sin40 = 0, 6428
$$N_{1,Rv} = \frac{0,005 \bullet 205 \bullet 10^{3} \bullet 3,14 \bullet 0,025}{\sqrt{3}} \bullet \frac{1 + 0,6428}{2 \bullet 0,6428} = 59,3624kN$$
$$\frac{N_{R}}{N_{1,Rt}} = \frac{12,9918}{59,3624} = 0,2188$$
Obliczenie połączeń
PN-90/B-03200 zezwala, aby grubość a spoiny pachwinowej w złączu była równa grubości cieńszej ścianki elementów łączonych.
a=5mm
Bezpieczeństwo węzłów sprawdza się z wyrażenia:
$$\frac{N}{N_{\text{Rj}}} \leq 1$$
NRj − nosnosc obliczeniowa wezla pod sila w krzyzulcu lub slupku
-występują węzły typu X
$$N_{\text{Rj}} = \frac{f_{o}{t^{2}}_{o}}{\text{sinO}_{1}}\left( \frac{5,2}{1 - 0,81\beta} \right)f(n^{'})$$
−sprawdzenie wezlow najbardziej obciazonych
Węzeł 1 sekcji
$$\beta = \frac{d_{2}}{d_{1}} = \frac{25}{101} = 0,2475$$
$$v = \frac{d_{1}}{2t_{1}} = \frac{101}{2 \bullet 8} = 6,3125$$
σ1p = 13, 8672 MPa
f(n′) = 1
$$N_{\text{Rj}} = \frac{{215 \bullet 10^{3} \bullet}_{}{0,008}^{2}}{1}\left( \frac{5,2}{1 - 0,81 \bullet 0,2475} \right) \bullet 1 = 89,49313kN$$
$$\frac{32,8579}{89,49313} = 0,3671\ \ \ \ \ \ \ $$
Węzeł 2sekcji
$$\beta = \frac{d_{2}}{d_{1}} = \frac{25}{101} = 0,2475$$
$$v = \frac{d_{1}}{2t_{1}} = \frac{101}{2 \bullet 8} = 6,3125$$
f(n′) = 1
$$N_{\text{Rj}} = \frac{{215 \bullet 10^{3} \bullet}_{}{0,008}^{2}}{1}\left( \frac{5,2}{1 - 0,81 \bullet 0,2475} \right) \bullet 1 = 89,49313kN$$
$$\frac{32,8579}{89,49313} = 0,3671\ \ \ \ \ \ \ \ $$
Węzeł 3sekcji
$$\beta = \frac{d_{2}}{d_{1}} = \frac{25}{60,3} = 0,415$$
$$v = \frac{d_{1}}{2t_{1}} = \frac{60,3}{2 \bullet 5} = 6,03$$
f(n′) = 1
$$N_{\text{Rj}} = \frac{{215 \bullet 10^{3} \bullet}_{}{0,005}^{2}}{1}\left( \frac{5,2}{1 - 0,81 \bullet 0,415} \right) \bullet 1 = 42,0128kN$$
$$\frac{18,954}{42,0128} = 0,4501\ \ \ \ \ \ \ $$
Węzeł 4 sekcji
$$\beta = \frac{d_{2}}{d_{1}} = \frac{25}{54} = 0,4629$$
f(n′) = 1
$$N_{\text{Rj}} = \frac{{215 \bullet 10^{3} \bullet}_{}{0,005}^{2}}{1}\left( \frac{5,2}{1 - 0,81 \bullet 0,4629} \right) \bullet 1 = 44,72kN$$
$$\frac{14,4198}{44,72} = 0,3224\ \ \ \ \ \ \ $$
Nośność węzła jest wystarczająca
Projekt fundamentu
- warunek obliczeniowy SGN
γnQr ≤ mQf
-warunki dla pojedynczej stopy
γnVf ≤ mVf
γnHr ≤ mHf
$$H_{r} = \frac{H_{r}^{\left( 2 \right)}}{3}$$
Hr(2) = 69, 1716 kN
$$\left\{ \frac{V_{\text{Rc}}}{V_{\text{Rw}}} \right\} = \frac{{2M}_{r}^{(2)}}{b\sqrt{3}} \mp \frac{G_{\text{rk}}}{3} + G_{\text{rf}} + G_{\text{fz}}$$
VRc = 37, 3456kN
3.1.1. Poziom:
Środowisko : X0
3.1.2. Stopa fundamentowa: Fundament1...3 Ilość: 1
3.1.2.1. Charakterystyki materiałów:
Beton : B30; wytrzymałość charakterystyczna = 25,0000 MPa
ciężar objętościowy = 2501,36 (kG/m3)
Zbrojenie podłużne : typ A-III (34GS) wytrzymałość charakterystyczna = 410,0000 MPa
Zbrojenie poprzeczne : typ A-I (PB240) wytrzymałość charakterystyczna = 240,0000 MPa
3.1.2.2. Geometria:
A = 0,6000 (m) a = 0,4000 (m)
B = 0,6000 (m) b = 0,4000 (m)
h1 = 0,2500 (m) ex = 0,0000 (m)
h2 = 1,0000 (m) ey = 0,0000 (m)
h4 = 0,0500 (m)
c1 = 5,0000 (cm)
c2 = 5,0000 (cm)
3.1.2.3. Opcje obliczeniowe:
Obliczenia geotechniczne wg normy : PN-81/B-03020
Obliczenia żelbetu wg normy : PN-B-03264 (2002)
Dobór kształtu : równe odsadzki
Oznaczenie parametrów geotechnicznych metodą: : B
współczynnik m = 0,81 - do obliczeń nośności
współczynnik m = 0,72 - do obliczeń poślizgu
współczynnik m = 0,72 - do obliczeń obrotu
Wymiarowanie fundamentu na:
Nośność
Osiadanie średnie
- Sdop = 7,0000 (cm)
- czas realizacji budynku: tb > 12 miesięcy
- = 1,00
Przesunięcie
Obrót
Graniczne położenie wypadkowej obciążeń:
- długotrwałych: w rdzeniu I
- całkowitych: w rdzeniu II
3.1.2.4. Obciążenia:
2.4.1 Obciążenia fundamentu:
Przypadek Natura Grupa Stan N Fx Fy Mx My Nd/Nc Wsp. max
(kN) (kN) (kN) (kN*m) (kN*m)
I podstawowa obliczeniowe ---- SGN 30,1445 0,4183 -0,0000 -0,0000 -0,0000 1,00 ----
II podstawowa obliczeniowe ---- SGN 32,6786 0,1968 -0,0000 -0,0000 -0,0000 1,00 ----
I podstawowa obliczeniowe ---- SGU 27,8687 0,3218 -0,0000 -0,0000 -0,0000 1,00 ----
II podstawowa obliczeniowe ---- SGU 29,5581 0,1741 -0,0000 -0,0000 -0,0000 1,00 ----
I podstawowa obliczeniowe ---- SGN 34,6283 -0,0178 0,0308 -0,0000 -0,0000 1,00 ----
II podstawowa obliczeniowe ---- SGN 37,3456 0,0930 -0,1611 -0,0000 -0,0000 1,00 ----
I podstawowa obliczeniowe ---- SGU 31,3178 -0,0137 0,0237 -0,0000 -0,0000 1,00 ----
II podstawowa obliczeniowe ---- SGU 33,1294 0,0602 -0,1042 -0,0000 -0,0000 1,00 ----
I podstawowa obliczeniowe ---- SGN 34,0740 0,0573 0,0993 -0,0000 -0,0000 1,00 ----
II podstawowa obliczeniowe ---- SGN 36,7913 0,1681 0,2911 -0,0000 -0,0000 1,00 ----
I podstawowa obliczeniowe ---- SGU 30,8923 0,0441 0,0764 -0,0000 -0,0000 1,00 ----
II podstawowa obliczeniowe ---- SGU 32,7039 0,1179 0,2043 -0,0000 -0,0000 1,00 ----
Obciążenia naziomu:
Przypadek Natura Q1
(kN/m2)
Lista kombinacji
1/ SGN : I podstawowa N=30,1445 Fx=0,4183
2/ SGN : II podstawowa N=32,6786 Fx=0,1968
3/ SGN : I podstawowa N=34,6283 Fx=-0,0178 Fy=0,0308
4/ SGN : II podstawowa N=37,3456 Fx=0,0930 Fy=-0,1611
5/ SGN : I podstawowa N=34,0740 Fx=0,0573 Fy=0,0993
6/ SGN : II podstawowa N=36,7913 Fx=0,1681 Fy=0,2911
7/ SGU : I podstawowa N=27,8687 Fx=0,3218
8/ SGU : II podstawowa N=29,5581 Fx=0,1741
9/ SGU : I podstawowa N=31,3178 Fx=-0,0137 Fy=0,0237
10/ SGU : II podstawowa N=33,1294 Fx=0,0602 Fy=-0,1042
11/ SGU : I podstawowa N=30,8923 Fx=0,0441 Fy=0,0764
12/ SGU : II podstawowa N=32,7039 Fx=0,1179 Fy=0,2043
13/* SGN : I podstawowa N=30,1445 Fx=0,4183
14/* SGN : II podstawowa N=32,6786 Fx=0,1968
15/* SGN : I podstawowa N=34,6283 Fx=-0,0178 Fy=0,0308
16/* SGN : II podstawowa N=37,3456 Fx=0,0930 Fy=-0,1611
17/* SGN : I podstawowa N=34,0740 Fx=0,0573 Fy=0,0993
18/* SGN : II podstawowa N=36,7913 Fx=0,1681 Fy=0,2911
19/* SGU : I podstawowa N=27,8687 Fx=0,3218
20/* SGU : II podstawowa N=29,5581 Fx=0,1741
21/* SGU : I podstawowa N=31,3178 Fx=-0,0137 Fy=0,0237
22/* SGU : II podstawowa N=33,1294 Fx=0,0602 Fy=-0,1042
23/* SGU : I podstawowa N=30,8923 Fx=0,0441 Fy=0,0764
24/* SGU : II podstawowa N=32,7039 Fx=0,1179 Fy=0,2043
3.1.2.5. Grunt:
Poziom gruntu: N1 = 0,0000 (m)
Poziom trzonu słupa: Na = 0,0000 (m)
Piasek gruby
• Poziom gruntu: 0.0000 (m)
• Ciężar objętościowy: 1682.53 (kG/m3)
• Ciężar właściwy szkieletu: 2702.25 (kG/m3)
• Kąt tarcia wewnętrznego: 31.9 (Deg)
• Kohezja: 0.0000 (MPa)
• IL / ID: 0.33
• Symbol konsolidacji: ----
• Typ wilgotności: mało wilgotne
• Mo: 70.0524 (MPa)
• M: 77.8360 (MPa)
3.1.2.6. Wyniki obliczeniowe:
Zbrojenie teoretyczne
Stopa:
dolne:
SGN : II podstawowa N=36,7913 Fx=0,1681 Fy=0,2911
My = 0,2969 (kN*m) Asx = 3,7699 (cm2/m)
SGN : II podstawowa N=36,7913 Fx=0,1681 Fy=0,2911
Mx = 0,3071 (kN*m) Asy = 3,7699 (cm2/m)
As min = 3,7699 (cm2/m)
górne:
A'sx = 0,0000 (cm2/m)
A'sy = 0,0000 (cm2/m)
As min = 0,0000 (cm2/m)
Trzon słupa:
Zbrojenie podłużne A = 6,7858 (cm2) A min = 4,8000 (cm2)
A = 2 * (Asx + Asy)
Asx = 2,2619 (cm2) Asy = 1,1310 (cm2)
Rzeczywisty poziom posadowienia = -1,2500 (m)
Analiza stateczności
Obliczenia naprężeń
Rodzaj podłoża pod fundamentem: jednorodne
Kombinacja wymiarująca SGN : II podstawowa N=36,7913 Fx=0,1681 Fy=0,2911
Współczynniki obciążeniowe: 1.10 * ciężar fundamentu
1.20 * ciężar gruntu
Wyniki obliczeń: na poziomie posadowienia fundamentu
Ciężar fundamentu i nadległego gruntu: Gr = 10,7058 (kN)
Obciążenie wymiarujące:
Nr = 47,4971 (kN) Mx = -0,3639 (kN*m) My = 0,2101 (kN*m)
Mimośród działania obciążenia:
eB = 0,0077 (m) eL = 0,0044 (m)
Wymiary zastępcze fundamentu: B_ = 0,5847 (m) L_ = 0,5912 (m)
Głębokość posadowienia: Dmin = 1,2500 (m)
Współczynniki nośności:
NB = 6.14
NC = 27.27
ND = 15.94
Współczynniki wpływu nachylenia obciążenia:
iB = 0.98
iC = 0.98
iD = 0.99
Parametry geotechniczne:
cu = 0.0000 (MPa) u = 28,72
D = 1514.28 (kG/m3) B = 1514.28 (kG/m3)
Graniczny opór podłoża gruntowego: Qf = 265,1839 (kN)
Naprężenie w gruncie: 0.1374 (MPa)
Współczynnik bezpieczeństwa: Qf * m / Nr = 4.522 > 1
Osiadanie średnie
Rodzaj podłoża pod fundamentem: jednorodne
Kombinacja wymiarująca SGU : II podstawowa N=33,1294 Fx=0,0602 Fy=-0,1042
Współczynniki obciążeniowe: 1.00 * ciężar fundamentu
1.00 * ciężar gruntu
Ciężar fundamentu i nadległego gruntu: Gr = 9,4325 (kN)
Średnie naprężenie od obciążenia wymiarującego: q = 0,1182 (MPa)
Miąższość podłoża gruntowego aktywnie osiadającego: z = 1,2000 (m)
Naprężenie na poziomie z:
- dodatkowe: zd = 0,0121 (MPa)
- wywołane ciężarem gruntu: z = 0,0404 (MPa)
Osiadanie:
- pierwotne s' = 0,0600 (cm)
- wtórne s'' = 0,0114 (cm)
- CAŁKOWITE S = 0,0714 (cm) < Sadm = 7,0000 (cm)
Współczynnik bezpieczeństwa: 98.09 > 1
Odrywanie
Odrywanie w SGN
Kombinacja wymiarująca SGN : I podstawowa N=30,1445 Fx=0,4183
Współczynniki obciążeniowe: 0.90 * ciężar fundamentu
0.90 * ciężar gruntu
Powierzchnia kontaktu: s = -6,39
slim = 0,00
Przesunięcie
Kombinacja wymiarująca SGN : I podstawowa N=30,1445 Fx=0,4183
Współczynniki obciążeniowe: 0.90 * ciężar fundamentu
0.90 * ciężar gruntu
Ciężar fundamentu i nadległego gruntu: Gr = 8,4893 (kN)
Obciążenie wymiarujące:
Nr = 38,6337 (kN) Mx = 0,0000 (kN*m) My = 0,5229 (kN*m)
Wymiary zastępcze fundamentu: A_ = 0,6000 (m) B_ = 0,6000 (m)
Współczynnik tarcia fundament - grunt: = 0,45
Kohezja: C = 0.0000 (MPa)
Współczynnik redukcji spójności gruntu = 0,20
Wartość siły poślizgu F = 0,4183 (kN)
Wartość siły zapobiegającej poślizgowi fundamentu:
- na poziomie posadowienia: F(stab) = 17,3549 (kN)
Stateczność na przesunięcie: F(stab) * m / F = 29.87 > 1
Obrót
Wokół osi OX
Kombinacja wymiarująca SGN : II podstawowa N=36,7913 Fx=0,1681 Fy=0,2911
Współczynniki obciążeniowe: 0.90 * ciężar fundamentu
0.90 * ciężar gruntu
Ciężar fundamentu i nadległego gruntu: Gr = 8,4893 (kN)
Obciążenie wymiarujące:
Nr = 45,2806 (kN) Mx = -0,3639 (kN*m) My = 0,2101 (kN*m)
Moment stabilizujący: Mstab = 13,5842 (kN*m)
Moment obracający: Mrenv = 0,3639 (kN*m)
Stateczność na obrót: Mstab * m / M = 26.88 > 1
Wokół osi OY
Kombinacja wymiarująca: SGN : I podstawowa N=30,1445 Fx=0,4183
Współczynniki obciążeniowe: 0.90 * ciężar fundamentu
0.90 * ciężar gruntu
Ciężar fundamentu i nadległego gruntu: Gr = 8,4893 (kN)
Obciążenie wymiarujące:
Nr = 38,6337 (kN) Mx = 0,0000 (kN*m) My = 0,5229 (kN*m)
Moment stabilizujący: Mstab = 11,5901 (kN*m)
Moment obracający: Mrenv = 0,5229 (kN*m)
Stateczność na obrót: Mstab * m / M = 15.96 > 1
3.1.2.7. Zbrojenie:
Stopa:
Dolne:
Wzdłuż osi X:
5 A-III (34GS) 8 l = 0,5000 (m) e = 1*-0,2500
Wzdłuż osi Y:
5 A-III (34GS) 8 l = 0,5000 (m) e = 0,1100
Górne:
Trzon
Zbrojenie podłużne
Wzdłuż osi X:
2 A-III (34GS) 12 l = 2,9107 (m) e = 1*-0,1230 + 1*0,2460
Wzdłuż osi Y:
2 A-III (34GS) 12 l = 2,9587 (m) e = 1*-0,1440
Zbrojenie poprzeczne
7 A-I (PB240) 6 l = 1,2910 (m) e = 1*0,1500
3.1.3. Ilościowe zestawienie materiałów:
Objętość betonu = 0,2500 (m3)
Powierzchnia deskowania = 2,2000 (m2)
Stal A-III (34GS)
Ciężar całkowity = 1,97 (kG)
Gęstość = 7,89 (kG/m3)
Średnia średnica = 8,0000 (mm)
Zestawienie według średnic:
Średnica Długość Ilość:
(m)
8 0,5000 10
Stal A-I (PB240)
Ciężar całkowity = 12,43 (kG)
Gęstość = 49,73 (kG/m3)
Średnia średnica = 9,3902 (mm)
Zestawienie według średnic:
Średnica Długość Ilość:
(m)
6 1,2910 7
12 2,9107 2
12 2,9587 2
Podział na elementy wysyłkowe
4.1. Styki montażowe połączenia A
-siły w krawężnikach
N=25,9883kN
-grubość kołnierza
a = 80mm
r2 = 80 + 0, 5 • 101 + 15 = 105mm
$$\frac{a}{r_{1}} = 1,6$$
$$\frac{r_{2}}{a}_{} = 1,3$$
$$\frac{r_{1}}{t_{1}} = 6,25$$
kk = 50, 8
$$t_{k} = 10\sqrt{\frac{N_{1}}{k_{k}}}\sqrt{\frac{215}{\text{fd}}} = 10\sqrt{\frac{25,9883}{50,8}}\sqrt{\frac{215}{\text{fd}}} = 7,152\text{mm} - \text{przyj}e\text{to}\ t_{k} = 10\text{mm}$$
- obliczeniowa nośność przekroju rury
NR1 = A • fd = 23, 5 • 10−4 • 215 • 103 = 711, 65kN
-przyjęto śruby M16-10,9 o Srt=106kN
$$n = \frac{711,65}{106} = 6,7136 - przyjeto\ 8\ srub$$
Styki montażowe połączenia B
-siły w prętach
N=15,9453kN
-grubość kołnierza
a = 55mm
r2 = 55 + 0, 5 • 60 + 15 = 100mm
$$\frac{a}{r_{1}} = 1,8$$
$$\frac{r_{2}}{a}_{} = 1,818$$
$$\frac{r_{1}}{t_{1}} = 6$$
kk = 53, 5
$$t_{k} = 10\sqrt{\frac{N_{1}}{k_{k}}}\sqrt{\frac{215}{\text{fd}}} = 10\sqrt{\frac{15,9453}{53,5}}\sqrt{\frac{215}{\text{fd}}} = 5,459\text{mm} - \text{przyj}e\text{to}\ t_{k} = 6\text{mm}$$
Styki montażowe połączenia C
-siły w prętach
N=8,7079kN
-grubość kołnierza
a = 60mm
r2 = 60 + 0, 5 • 54 + 15 = 102mm
$$\frac{a}{r_{1}} = 2,22$$
$$\frac{r_{2}}{a}_{} = 1,7$$
$$\frac{r_{1}}{t_{1}} = 5,4$$
kk = 53, 5
$$t_{k} = 10\sqrt{\frac{N_{1}}{k_{k}}}\sqrt{\frac{215}{\text{fd}}} = 10\sqrt{\frac{8,7079}{53,5}}\sqrt{\frac{215}{\text{fd}}} = 4,03\text{mm} - \text{przyj}e\text{to}\ t_{k} = 6\text{mm}$$