Projekt wykonawczy WARIANT A
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 fyk = 500 [MPa] $f_{\text{yd}} = \frac{f_{\text{yk}}}{\gamma_{s}} = \frac{500}{1.15} = \mathbf{4}\mathbf{34.78}\ \lbrack\text{MPa}\rbrack$
-otulina, XC3, S4 cnom = cmin + cdev
$c_{\min} = max\left\{ \begin{matrix} c_{min,b = \phi} = 8mm \\ c_{min,dev} = 40mm \\ 10mm \\ \end{matrix} \right.\ $
cdev = 10mm
cnom = 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 | 0.15 | 25.00 | 3.75 |
6. Tynk cementowo- wapienny | 0.02 | 19.00 | 0.38 |
SUMA | 5.718 | ||
gk | |||
7.Obciążenie zmienne | 9 | ||
qk |
Obliczenia statyczne:
Schemat statyczny:
Wyliczamy długości obliczeniowe przęseł, które dla wynoszą odpowiednio:
leff1 = ln1 + 2ai
leff2 = ln2 + 2ai
ai = min{0,5hf;0,5t} = min{0.075m;0.125m} = 0.075m
leff1 = 1, 50m + 2 • 0.075m = 1.65m
leff2 = 2.05m + 2 • 0.075m = 2.2m
PRĘTY:
OBCIĄŻENIA:
ZAWSZE:
EWENTUALNIE:
Wymiarowanie płyty ze względu na zginanie:
MOMENTY-OBWIEDNIE:
Momenty przęsłowe:
MEdA − B = 5.377 kNm MEdB − C = 6.609 kNm MEdC − D = 6.790 kNm
Momenty podporowe:
MEdB = −8.995 kNm MEdC = −10.278 kNm MEdD = −10.284 kNm
Momenty krawędziowe:
$M_{\text{Ed}}^{B,\text{kr}} = \max\left\{ \begin{matrix} {|M}_{\text{Ed}}^{\text{BL},\text{kr}} \\ \end{matrix} \right.\ |;{|M}_{\text{Ed}}^{\text{BP},\text{kr}}|\}$ MEdBL, kr = −7.356 kN MEdBP, kr = −7.219 kN
$M_{\text{Ed}}^{C,\text{kr}} = \max\left\{ \begin{matrix} {|M}_{\text{Ed}}^{\text{CL},\text{kr}}|;|M_{\text{Ed}}^{\text{CP},\text{kr}}|\} \\ \end{matrix} \right.\ $ MEdCL, kr = −8.475 kN MEdCP, kr = −8.447 kN
MEdD, kr = |MEdDL, kr| MEdDL, kr = −8.467 kN
MEdB,kr=7.356kN
MEdC,kr=8.475 kN
MEdD,kr=8.467 kN
Momenty przęsłowe minimalne:
MEdB − C, min = −0.805 kNm
MEdC − D, min = −1.414kNm
${\overset{\overline{}}{M}}_{B - C} = \frac{1}{3} \bullet \left( \left| M_{\text{Ed}}^{B - C,\ \min} \right| + \max\left\{ \left| M_{\text{Ed}}^{B} \right|;\left| M_{\text{Ed}}^{C} \right| \right\} \right) = \frac{1}{3} \bullet \left( \left| - 0.805 \right| + \max\left\{ 8.995;10.278 \right\} \right) = \frac{1}{3} \bullet \left( 0.805 + 10.278 \right) = 3.694\ \text{kNm}$
${\overset{\overline{}}{M}}_{C - D} = \frac{1}{3} \bullet \left( \left| M_{\text{Ed}}^{C - D,\ \min} \right| + \max\left\{ \left| M_{\text{Ed}}^{C} \right|;\left| M_{\text{Ed}}^{D} \right| \right\} \right) = \frac{1}{3} \bullet \left( \left| - 1.414 \right| + \max\left\{ 10.278;10.284 \right\} \right) = \frac{1}{3} \bullet \left( 1.414 + 10.284 \right) = 3.899\ \text{kNm}$
Wyliczenie powierzchni zbrojenia dla poszczególnych części schematu statycznego:
Z równań równowagi:
$(1)\ \sum_{}^{}X = 0 \Rightarrow \ f_{\text{cd}} \bullet b \bullet x_{\text{eff}} = A_{s1} \bullet f_{\text{yd}} \Rightarrow \ \ \ A_{s1} = \frac{f_{\text{cd}} \bullet b \bullet x_{\text{eff}}}{f_{\text{yd}}}$
$(2)\ \sum_{}^{}{M_{As1} = 0\ \ \Rightarrow \ \ f_{\text{cd}} \bullet b \bullet x_{\text{eff}} \bullet \left( d - 0.5 \bullet x_{\text{eff}} \right) = M_{\text{Ed}}}$
z równania (2) wyliczmy xeff i podstawiamy do równania (1)
dodatkowo sprawdzamy warunki:
$\left( 3 \right)\text{\ \ ξ}_{\text{eff}} = \frac{x_{\text{eff}}}{d} < \xi_{eff,lim}$ gdzie: $\xi_{\text{eff},\lim} = \frac{2,8}{3.5 + \frac{f_{\text{yd}}}{E_{s}}} = \frac{2,8}{3.5 + \frac{434.78}{200}} = 0,49$
$\left( 4 \right)\text{\ \ }A_{s,\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.\ $ gdzie: $f_{\text{ctm}} = 0,3 \bullet f_{\text{ck}}^{\frac{2}{3}} = 0,3 \bullet 30^{\frac{2}{3}}\text{MPa} = 2,90\text{MPa}$
(5)As, max = 0, 04 • Ac = 0, 04 • b • hf = 0, 04 • 1, 0m • 0, 15m = 0, 006m2 = 60 cm2
(6) smax, slabs = min{3h;400mm} = min{450mm;400mm} = 400 mm
natomiast w miejscu występowania maksymalnego momentu:
(6′′)smax, slabs = min{2h;250mm} = min{300mm;250mm} = 250 mm
PRZĘSŁO A-B
b = 1,0 m
$$d = h_{f} - c_{\text{nom}} - \frac{\phi}{2} = 0.15 - 0.05 - 0.004 = 0.096m$$
MEd = MEdA − B = 5.377 kNm
zbrojenie dolne:
$${\left( 2 \right)f}_{\text{cd}} \bullet b \bullet x_{\text{eff}}\left( d - \frac{x_{\text{eff}}}{2} \right) = M_{\text{Ed}}\ \Rightarrow \ 21.43 \bullet 10^{6} \bullet 1,0 \bullet x_{\text{eff}}\left( 0,096 - \frac{x_{\text{eff}}}{2} \right) = 5377\ \Rightarrow \ x_{\text{eff}} = 2,65\ \text{mm}$$
$${\left( 1 \right)A}_{s_{1}} = \frac{f_{\text{cd}} \bullet b \bullet x_{\text{eff}}}{f_{\text{yd}}} = \frac{21.43 \bullet 1,0 \bullet 0,00265}{434.78} = 0,000131\ m^{2} = 1,31\text{cm}^{2}$$
$${\left( 3 \right)\xi}_{\text{eff}} = \frac{x_{\text{eff}}}{d} = \frac{2,65}{96} = 0,028 < \xi_{\text{eff},\lim} = 0,49$$
${\left( 4 \right)A}_{s,\min} = \max\left\{ \begin{matrix} 0,26 \bullet \frac{f_{\text{ctm}}}{f_{\text{yk}}} \bullet b \bullet d \\ 0,0013 \bullet b \bullet d \\ \end{matrix}\ \right.\ = \max\left\{ \begin{matrix} 0,26 \bullet \frac{2,90}{500} \bullet 1 \bullet 0,096 \\ 0,0013 \bullet 1 \bullet 0,096 \\ \end{matrix} \right.\ = \max\left\{ \begin{matrix} 0,000145\ m^{2} \\ 0,000125\ m^{2} \\ \end{matrix} = 0,000145 \right.\ \ m^{2} = 1,45\ \text{cm}^{2}$
As, min = 1, 45 cm2 > As1 = 1, 31cm2
Wymagana powierzchnia zbrojenia As, min = 1, 45 cm2/mb
PRZĘSŁO B-C
b = 1,0 m
$$d = h_{f} - c_{\text{nom}} - \frac{\phi}{2} = 0.15 - 0.05 - 0.004 = 0.096m$$
MEd = MEdB − C = 6.609 kNm
$${\overset{\overline{}}{M}}_{B - C} = 3.694\ \text{kNm}$$
zbrojenie dolne:
$${\left( 2 \right)f}_{\text{cd}} \bullet b \bullet x_{\text{eff}}\left( d - \frac{x_{\text{eff}}}{2} \right) = M_{\text{Ed}}\ \Rightarrow \ 21.43 \bullet 10^{6} \bullet 1.0 \bullet x_{\text{eff}}\left( 0.096 - \frac{x_{\text{eff}}}{2} \right) = 6609\ \Rightarrow \ x_{\text{eff}} = 3.27\ \text{mm}$$
$${\left( 1 \right)A}_{s_{1}} = \frac{f_{\text{cd}} \bullet b \bullet x_{\text{eff}}}{f_{\text{yd}}} = \frac{21.43 \bullet 1.0 \bullet 0,00327}{434.78} = 0.000161\ m^{2} = 1.61\text{cm}^{2}$$
$${\left( 3 \right)\xi}_{\text{eff}} = \frac{x_{\text{eff}}}{d} = \frac{3.27}{96} = 0.034 < \xi_{\text{eff},\lim} = 0.49$$
${\left( 4 \right)A}_{s,\min} = \max\left\{ \begin{matrix} 0.26 \bullet \frac{f_{\text{ctm}}}{f_{\text{yk}}} \bullet b \bullet d \\ 0.0013 \bullet b \bullet d \\ \end{matrix}\ \right.\ = \max\left\{ \begin{matrix} 0.26 \bullet \frac{2,90}{500} \bullet 1 \bullet 0.096 \\ 0.0013 \bullet 1 \bullet 0.096 \\ \end{matrix} \right.\ = \max\left\{ \begin{matrix} 0.000145\ m^{2} \\ 0.000125\ m^{2} \\ \end{matrix} = 0.000145 \right.\ \ m^{2} = 1,45\ \text{cm}^{2}$
As, min = 1.45 cm2 < As1 = 1.61cm2
Wymagana powierzchnia zbrojenia As1 = 1.61cm2/mb
zbrojenie górne:
$${\left( 2 \right)f}_{\text{cd}} \bullet b \bullet x_{\text{eff}}\left( d - \frac{x_{\text{eff}}}{2} \right) = {\overset{\overline{}}{M}}_{B - C}\ \Rightarrow \ 21.43 \bullet 10^{6} \bullet 1.0 \bullet x_{\text{eff}}\left( 0.096 - \frac{x_{\text{eff}}}{2} \right) = 3694\ \Rightarrow \ x_{\text{eff}} = 1.81\ \text{mm}$$
$${\left( 1 \right)A}_{s_{1}} = \frac{f_{\text{cd}} \bullet b \bullet x_{\text{eff}}}{f_{\text{yd}}} = \frac{21.43 \bullet 1.0 \bullet 0,00181}{434.78} = 0.000089\ m^{2} = 0.89\text{cm}^{2}$$
$${\left( 3 \right)\xi}_{\text{eff}} = \frac{x_{\text{eff}}}{d} = \frac{1.81}{96} = 0.019 < \xi_{\text{eff},\lim} = 0.49$$
As1 = 0.89cm2
Wymagana powierzchnia zbrojenia As, min = 0.89 cm2/mb
PRZĘSŁO C-D
b = 1,0 m
$$d = h_{f} - c_{\text{nom}} - \frac{\phi}{2} = 0.15 - 0.05 - 0.004 = 0.096m$$
MEd = MEdC − D = 6.79 kNm
$${\overset{\overline{}}{M}}_{C - D} = 3.899\ \text{kNm}$$
zbrojenie dolne:
$${\left( 2 \right)f}_{\text{cd}} \bullet b \bullet x_{\text{eff}}\left( d - \frac{x_{\text{eff}}}{2} \right) = M_{\text{Ed}}\ \Rightarrow \ 21.43 \bullet 10^{6} \bullet 1.0 \bullet x_{\text{eff}}\left( 0.096 - \frac{x_{\text{eff}}}{2} \right) = 6790\ \Rightarrow \ x_{\text{eff}} = 3.36\ \text{mm}$$
$${\left( 1 \right)A}_{s_{1}} = \frac{f_{\text{cd}} \bullet b \bullet x_{\text{eff}}}{f_{\text{yd}}} = \frac{21.43 \bullet 1.0 \bullet 0,00336}{434.78} = 0.000166\ m^{2} = 1.66\text{cm}^{2}$$
$${\left( 3 \right)\xi}_{\text{eff}} = \frac{x_{\text{eff}}}{d} = \frac{3.36}{96} = 0.035 < \xi_{\text{eff},\lim} = 0.49$$
${\left( 4 \right)A}_{s,\min} = \max\left\{ \begin{matrix} 0.26 \bullet \frac{f_{\text{ctm}}}{f_{\text{yk}}} \bullet b \bullet d \\ 0.0013 \bullet b \bullet d \\ \end{matrix}\ \right.\ = \max\left\{ \begin{matrix} 0.26 \bullet \frac{2,90}{500} \bullet 1 \bullet 0.096 \\ 0.0013 \bullet 1 \bullet 0.096 \\ \end{matrix} \right.\ = \max\left\{ \begin{matrix} 0.000145\ m^{2} \\ 0.000125\ m^{2} \\ \end{matrix} = 0.000145 \right.\ \ m^{2} = 1,45\ \text{cm}^{2}$
As, min = 1.45 cm2 < As1 = 1.66 cm2
Wymagana powierzchnia zbrojenia As1 = 1.66cm2/mb
zbrojenie górne:
$${\left( 2 \right)f}_{\text{cd}} \bullet b \bullet x_{\text{eff}}\left( d - \frac{x_{\text{eff}}}{2} \right) = {\overset{\overline{}}{M}}_{C - D}\ \Rightarrow \ 21.43 \bullet 10^{6} \bullet 1.0 \bullet x_{\text{eff}}\left( 0.096 - \frac{x_{\text{eff}}}{2} \right) = 3899\ \Rightarrow \ x_{\text{eff}} = 1.91\ \text{mm}$$
$${\left( 1 \right)A}_{s_{1}} = \frac{f_{\text{cd}} \bullet b \bullet x_{\text{eff}}}{f_{\text{yd}}} = \frac{21.43 \bullet 1.0 \bullet 0,00191}{434.78} = 0.000094\ m^{2} = 0.94\text{cm}^{2}$$
$${\left( 3 \right)\xi}_{\text{eff}} = \frac{x_{\text{eff}}}{d} = \frac{1.91}{96} = 0.020 < \xi_{\text{eff},\lim} = 0.49$$
As1 = 0.94cm2
Wymagana powierzchnia zbrojenia As, min = 0.94 cm2/mb
PODPORA B
Od momentu podporowego
b=1,0 m
bz = 250mm
MEd = MEdB = 8.995 kNm
$$d = 96\ \text{mm} + \frac{250\text{mm}}{6} = 138\text{mm}$$
$${\left( 2 \right)f}_{\text{cd}} \bullet b \bullet x_{\text{eff}}\left( d - \frac{x_{\text{eff}}}{2} \right) = M_{\text{Ed}}\ \Rightarrow \ 21.43 \bullet 10^{6} \bullet 1.0 \bullet x_{\text{eff}}\left( 0.138 - \frac{x_{\text{eff}}}{2} \right) = 8995\ \Rightarrow \ x_{\text{eff}} = 3.08\ \text{mm}$$
$${\left( 1 \right)A}_{s_{1}} = \frac{f_{\text{cd}} \bullet b \bullet x_{\text{eff}}}{f_{\text{yd}}} = \frac{21.43 \bullet 1.0 \bullet 0,00308}{434.78} = 0.000152\ m^{2} = 1.52\text{cm}^{2}$$
$${\left( 3 \right)\xi}_{\text{eff}} = \frac{x_{\text{eff}}}{d} = \frac{3.08}{138} = 0.022 < \xi_{\text{eff},\lim} = 0.49$$
${\left( 4 \right)A}_{s,\min} = \max\left\{ \begin{matrix} 0.26 \bullet \frac{f_{\text{ctm}}}{f_{\text{yk}}} \bullet b \bullet d \\ 0.0013 \bullet b \bullet d \\ \end{matrix}\ \right.\ = \max\left\{ \begin{matrix} 0.26 \bullet \frac{2,90}{500} \bullet 1 \bullet 0.096 \\ 0.0013 \bullet 1 \bullet 0.096 \\ \end{matrix} \right.\ = \max\left\{ \begin{matrix} 0.000145\ m^{2} \\ 0.000125\ m^{2} \\ \end{matrix} = 0.000145 \right.\ \ m^{2} = 1,45\ \text{cm}^{2}$
As, min = 1.45 cm2 < As1 = 1.52 cm2
Wymagana powierzchnia zbrojenia As1 = 1.52 cm2/mb
Od momentu krawędziowego
b=1,0 m
MEd = MEdB, kr = 7.356kN
d = 96 mm
$${\left( 2 \right)f}_{\text{cd}} \bullet b \bullet x_{\text{eff}}\left( d - \frac{x_{\text{eff}}}{2} \right) = M_{\text{Ed}}\ \Rightarrow \ 21.43 \bullet 10^{6} \bullet 1.0 \bullet x_{\text{eff}}\left( 0.096 - \frac{x_{\text{eff}}}{2} \right) = 7356\ \Rightarrow \ x_{\text{eff}} = 3.64\ \text{mm}$$
$${\left( 1 \right)A}_{s_{1}} = \frac{f_{\text{cd}} \bullet b \bullet x_{\text{eff}}}{f_{\text{yd}}} = \frac{21.43 \bullet 1.0 \bullet 0,00364}{434.78} = 0.000179\ m^{2} = 1.79\text{cm}^{2}$$
$${\left( 3 \right)\xi}_{\text{eff}} = \frac{x_{\text{eff}}}{d} = \frac{3.64}{96} = 0.035 < \xi_{\text{eff},\lim} = 0.49$$
${\left( 4 \right)A}_{s,\min} = \max\left\{ \begin{matrix} 0.26 \bullet \frac{f_{\text{ctm}}}{f_{\text{yk}}} \bullet b \bullet d \\ 0.0013 \bullet b \bullet d \\ \end{matrix}\ \right.\ = \max\left\{ \begin{matrix} 0.26 \bullet \frac{2,90}{500} \bullet 1 \bullet 0.096 \\ 0.0013 \bullet 1 \bullet 0.096 \\ \end{matrix} \right.\ = \max\left\{ \begin{matrix} 0.000145\ m^{2} \\ 0.000125\ m^{2} \\ \end{matrix} = 0.000145 \right.\ \ m^{2} = 1,45\ \text{cm}^{2}$
As, min = 1.45 cm2 < As1 = 1.79cm2
Wymagana powierzchnia zbrojenia As1 = 1.79cm2
Zbrojenie wyliczone z momentu krawędziowego jest większe - przyjęto As1 = 1.79 cm2/mb
PODPORA C
Od momentu podporowego
b=1,0 m
bz = 250mm
MEd = MEdC = 10.278 kNm
$$d = 96\ \text{mm} + \frac{250\text{mm}}{6} = 138\text{mm}$$
$${\left( 2 \right)f}_{\text{cd}} \bullet b \bullet x_{e\text{ff}}\left( d - \frac{x_{\text{eff}}}{2} \right) = M_{\text{Ed}}\ \Rightarrow \ 21.43 \bullet 10^{6} \bullet 1.0 \bullet x_{\text{eff}}\left( 0.138 - \frac{x_{\text{eff}}}{2} \right) = 10278\ \Rightarrow \ x_{\text{eff}} = 3.52\ \text{mm}$$
$${\left( 1 \right)A}_{s_{1}} = \frac{f_{\text{cd}} \bullet b \bullet x_{\text{eff}}}{f_{\text{yd}}} = \frac{21.43 \bullet 1.0 \bullet 0,00352}{434.78} = 0.000173\ m^{2} = 1.73\text{cm}^{2}$$
$${\left( 3 \right)\xi}_{\text{eff}} = \frac{x_{\text{eff}}}{d} = \frac{3.52}{96} = 0.026 < \xi_{\text{eff},\lim} = 0.49$$
${\left( 4 \right)A}_{s,\min} = \max\left\{ \begin{matrix} 0.26 \bullet \frac{f_{\text{ctm}}}{f_{\text{yk}}} \bullet b \bullet d \\ 0.0013 \bullet b \bullet d \\ \end{matrix}\ \right.\ = \max\left\{ \begin{matrix} 0.26 \bullet \frac{2,90}{500} \bullet 1 \bullet 0.096 \\ 0.0013 \bullet 1 \bullet 0.096 \\ \end{matrix} \right.\ = \max\left\{ \begin{matrix} 0.000145\ m^{2} \\ 0.000125\ m^{2} \\ \end{matrix} = 0.000145 \right.\ \ m^{2} = 1,45\ \text{cm}^{2}$
As, min = 1.45 cm2 < As1 = 1.73 cm2
Wymagana powierzchnia zbrojenia As1 = 1.73cm2
Od momentu krawędziowego
b=1,0 m
MEd = MEdC, kr = 8.475kN
d = 96 mm
$${\left( 2 \right)f}_{\text{cd}} \bullet b \bullet x_{\text{eff}}\left( d - \frac{x_{\text{eff}}}{2} \right) = M_{\text{Ed}}\ \Rightarrow \ 21.43 \bullet 10^{6} \bullet 1.0 \bullet x_{\text{eff}}\left( 0.096 - \frac{x_{\text{eff}}}{2} \right) = 8475\ \Rightarrow \ x_{\text{eff}} = 4.21\ \text{mm}$$
$${\left( 1 \right)A}_{s_{1}} = \frac{f_{\text{cd}} \bullet b \bullet x_{\text{eff}}}{f_{\text{yd}}} = \frac{21.43 \bullet 1.0 \bullet 0,00421}{434.78} = 0.000208\ m^{2} = 2.08\text{cm}^{2}$$
$${\left( 3 \right)\xi}_{\text{eff}} = \frac{x_{\text{eff}}}{d} = \frac{4.21}{96} = 0.044 < \xi_{\text{eff},\lim} = 0.49$$
${\left( 4 \right)A}_{s,\min} = \max\left\{ \begin{matrix} 0.26 \bullet \frac{f_{\text{ctm}}}{f_{\text{yk}}} \bullet b \bullet d \\ 0.0013 \bullet b \bullet d \\ \end{matrix}\ \right.\ = \max\left\{ \begin{matrix} 0.26 \bullet \frac{2,90}{500} \bullet 1 \bullet 0.096 \\ 0.0013 \bullet 1 \bullet 0.096 \\ \end{matrix} \right.\ = \max\left\{ \begin{matrix} 0.000145\ m^{2} \\ 0.000125\ m^{2} \\ \end{matrix} = 0.000145 \right.\ \ m^{2} = 1,45\ \text{cm}^{2}$
As, min = 1.45 cm2 < As1 = 2.08cm2
Wymagana powierzchnia zbrojenia As1 = 2.08cm2
Zbrojenie wyliczone z momentu krawędziowego jest większe - przyjęto As1 = 2.08 cm2/mb
PODPORA D
Od momentu podporowego
b=1,0 m
bz = 250mm
MEd = MEdC = 10.284 kNm
$$d = 96\ \text{mm} + \frac{250\text{mm}}{6} = 138\text{mm}$$
$${\left( 2 \right)f}_{\text{cd}} \bullet b \bullet x_{\text{eff}}\left( d - \frac{x_{\text{eff}}}{2} \right) = M_{\text{Ed}}\ \Rightarrow \ 21.43 \bullet 10^{6} \bullet 1.0 \bullet x_{\text{eff}}\left( 0.138 - \frac{x_{\text{eff}}}{2} \right) = 10278\ \Rightarrow \ x_{\text{eff}} = 3.52\ \text{mm}$$
$${\left( 1 \right)A}_{s_{1}} = \frac{f_{\text{cd}} \bullet b \bullet x_{\text{eff}}}{f_{\text{yd}}} = \frac{21.43 \bullet 1.0 \bullet 0,00352}{434.78} = 0.000173\ m^{2} = 1.73\text{cm}^{2}$$
$${\left( 3 \right)\xi}_{\text{eff}} = \frac{x_{\text{eff}}}{d} = \frac{3.52}{96} = 0.026 < \xi_{\text{eff},\lim} = 0.49$$
${\left( 4 \right)A}_{s,\min} = \max\left\{ \begin{matrix} 0.26 \bullet \frac{f_{\text{ctm}}}{f_{\text{yk}}} \bullet b \bullet d \\ 0.0013 \bullet b \bullet d \\ \end{matrix}\ \right.\ = \max\left\{ \begin{matrix} 0.26 \bullet \frac{2,90}{500} \bullet 1 \bullet 0.096 \\ 0.0013 \bullet 1 \bullet 0.096 \\ \end{matrix} \right.\ = \max\left\{ \begin{matrix} 0.000145\ m^{2} \\ 0.000125\ m^{2} \\ \end{matrix} = 0.000145 \right.\ \ m^{2} = 1,45\ \text{cm}^{2}$
As, min = 1.45 cm2 < As1 = 1.73 cm2
Wymagana powierzchnia zbrojenia As1 = 1.73cm2
Od momentu krawędziowego
b=1,0 m
MEd = MEdD, kr = 8.467kN
d = 96 mm
$${\left( 2 \right)f}_{\text{cd}} \bullet b \bullet x_{\text{eff}}\left( d - \frac{x_{\text{eff}}}{2} \right) = M_{\text{Ed}}\ \Rightarrow \ 21.43 \bullet 10^{6} \bullet 1.0 \bullet x_{\text{eff}}\left( 0.096 - \frac{x_{\text{eff}}}{2} \right) = 8467\ \Rightarrow \ x_{\text{eff}} = 4.21\ \text{mm}$$
$${\left( 1 \right)A}_{s_{1}} = \frac{f_{\text{cd}} \bullet b \bullet x_{\text{eff}}}{f_{\text{yd}}} = \frac{21.43 \bullet 1.0 \bullet 0,00421}{434.78} = 0.000208\ m^{2} = 2.08\text{cm}^{2}$$
$${\left( 3 \right)\xi}_{\text{eff}} = \frac{x_{e\text{ff}}}{d} = \frac{4.21}{96} = 0.044 < \xi_{\text{eff},\lim} = 0.49$$
${\left( 4 \right)A}_{s,\min} = \max\left\{ \begin{matrix} 0.26 \bullet \frac{f_{\text{ctm}}}{f_{\text{yk}}} \bullet b \bullet d \\ 0.0013 \bullet b \bullet d \\ \end{matrix}\ \right.\ = \max\left\{ \begin{matrix} 0.26 \bullet \frac{2,90}{500} \bullet 1 \bullet 0.096 \\ 0.0013 \bullet 1 \bullet 0.096 \\ \end{matrix} \right.\ = \max\left\{ \begin{matrix} 0.000145\ m^{2} \\ 0.000125\ m^{2} \\ \end{matrix} = 0.000145 \right.\ \ m^{2} = 1,45\ \text{cm}^{2}$
As, min = 1.45 cm2 < As1 = 2.08cm2
Wymagana powierzchnia zbrojenia As1 = 2.08cm2
Zbrojenie wyliczone z momentu krawędziowego jest większe - przyjęto As1 = 2.08 cm2/mb
PRZYJĘCIE ZBROJENIA
Wstępne zestawie nie przyjętego zbrojenia
ODCINEK: | STRONA ZBROJONA | WYMAGANE ZBROJENIE [cm2/mb] | PRZYJĘTE ZBROJENIE [cm2/mb] | LICZBA I ROZSTAW PRĘTÓW |
---|---|---|---|---|
Przęsło A-B | Zbrojenie dolne | 1.45 | 1.47 | Φ8 co 34cm |
Przęsło B-C | Zbrojenie dolne | 1.61 | 1.67 | Φ8 co 30cm |
Zbrojenie górne | 0.89 | 1.47 | Φ8 co 34cm | |
Przęsło C-D | Zbrojenie dolne | 1.66 | 1.67 | Φ8 co 30cm |
Zbrojenie górne | 0.94 | 1.47 | Φ8 co 34cm | |
Podpora B | Zbrojenie górne | 1.79 | 1.79 | Φ8 co 28cm |
Podpora C | Zbrojenie górne | 2.08 | 2.08 | Φ8 co 24cm |
Podpora D | Zbrojenie górne | 2.08 | 2.08 | Φ8 co 24cm |
Z warunków na maksymalny rozstaw prętów układamy zbrojenie gęściej;
ODCINEK: | STRONA ZBROJONA | WYMAGANE ZBROJENIE [cm2/mb] | PRZYJĘTE ZBROJENIE [cm2/mb] | LICZBA I ROZSTAW PRĘTÓW |
---|---|---|---|---|
Przęsło A-B | Zbrojenie dolne | 1.45 | 2.00 | Φ8 co 25cm |
Przęsło B-C | Zbrojenie dolne | 1.61 | 2.00 | Φ8 co 25cm |
Zbrojenie górne | 0.89 | 1.25 | Φ8 co 40cm | |
Przęsło C-D | Zbrojenie dolne | 1.66 | 2.00 | Φ8 co 25cm |
Zbrojenie górne | 0.94 | 1.25 | Φ8 co 40cm | |
Podpora B | Zbrojenie górne | 1.79 | 2.00 | Φ8 co 25cm |
Podpora C | Zbrojenie górne | 2.08 | 2.08 | Φ8 co 24cm |
Podpora D | Zbrojenie górne | 2.08 | 2.08 | Φ8 co 24cm |
Ze względu na sposób układania zbrojenia górnego dodatkowo zwiększamy przyjęte zbrojenie nad podporami;
ODCINEK: | STRONA ZBROJONA | WYMAGANE ZBROJENIE [cm2/mb] | PRZYJĘTE ZBROJENIE [cm2/mb] | LICZBA I ROZSTAW PRĘTÓW |
---|---|---|---|---|
Przęsło A-B | Zbrojenie dolne | 1.45 | 2.00 | Φ8 co 25cm |
Przęsło B-C | Zbrojenie dolne | 1.61 | 2.00 | Φ8 co 25cm |
Zbrojenie górne | 0.89 | 1.25 | Φ8 co 40cm | |
Przęsło C-D | Zbrojenie dolne | 1.66 | 2.00 | Φ8 co 25cm |
Zbrojenie górne | 0.94 | 1.25 | Φ8 co 40cm | |
Podpora B | Zbrojenie górne | 1.79 | 2.50 | Φ8 co 20cm |
Podpora C | Zbrojenie górne | 2.08 | 2.50 | Φ8 co 20cm |
Podpora D | Zbrojenie górne | 2.08 | 2.50 | Φ8 co 20cm |
Sprawdzenie płyty ze względu na ścinanie:
TNĄCE-OBWIEDNIE:
VEdmax = 25.870kN (nad podporą C ⇒ ASL=2.50cm2/mb)
Sprawdzamy warunek VEdmax ≤ VRd, c gdzie:
$$V_{Rd,c} = max\left\{ \begin{matrix}
\left\lbrack C_{Rd,c} \bullet k\left( 100\rho_{L}f_{\text{ck}} \right)^{\frac{1}{3}} + k_{1}\sigma_{\text{cp}} \right\rbrack b_{w} \bullet d \\
\left( v_{\min} + k_{1}\sigma_{\text{cp}} \right)b_{w} \bullet d \\
\end{matrix} \right.\ $$
$\rho_{L} = \frac{A_{\text{SL}}}{b \bullet d} = \frac{2.5}{100 \bullet 9.6} = 0,0026$
$C_{Rd,c} = \frac{0,18}{\gamma_{c}} = \frac{0,18}{1,4} = 0,13$
$k = 1 + \sqrt{\frac{200}{d}} = 1 + \sqrt{\frac{200}{96}} = 2,44 > 2,0$ , przyjęto k=2,0
fck = 30 MPa, σcp = 0, bw = b = 1 m
$v_{\min} = 0,035 \bullet k^{\frac{3}{2}} \bullet {f_{\text{ck}}}^{\frac{1}{2}} = 0,035 \bullet {2,0}^{\frac{3}{2}} \bullet 30^{\frac{1}{2}} = 0,54$
$$V_{Rd,c} = max\left\{ \begin{matrix}
\left\lbrack 0,13 \bullet 2,0\left( 100 \bullet 0,0026 \bullet 30 \right)^{\frac{1}{3}} + k_{1} \bullet 0 \right\rbrack \bullet 1000 \bullet 96 = 49.5\ kN \\
\left( 0,54 + k_{1} \bullet 0 \right) \bullet 1000 \bullet 96 = 51.84\ kN \\
\end{matrix} \right.\ $$
VRd, c = 51.84 kN
VEdmax = 25.87 kN < VRd, c = 51.84 kN
Płyta nie wymaga projektowania zbrojenia na ścinanie.
Sprawdzenie płyty ze względu na zginanie
MOMENTY-OBWIEDNIE (obciążenia charakterystyczne):
MEd, lt = 3.241 kNm (dla przęsła C-D ⇒ AS1= 2.0cm2/mb)
Warunek:
$$\left( \frac{l_{eff2}}{d} \right) \leq \left( \frac{l_{\text{eff}}}{d} \right)_{\max} \bullet K \bullet \frac{310}{\sigma_{s}}$$
$\rho = \frac{A_{S1}}{b \bullet d} = \frac{2,00}{100 \bullet 9,6} = 0,0021 = 0,21\%$ ⇒ ζ = 0, 9, dla ρ < 0, 5%
$\sigma_{s} = \frac{M_{Ed,lt}}{\zeta \bullet d \bullet A_{s_{1}}} = \frac{3241}{0,9 \bullet 0,096 \bullet 0,0002} = 188 \bullet 10^{6}Pa = 188\ MPa$
$\frac{l_{eff2}}{d} = \frac{2200}{96} = 22.92{< \ \left( \frac{l_{\text{eff}}}{d} \right)}_{\max} \bullet K \bullet \frac{310}{\sigma_{s}} = 69.32 \bullet 1,5 \bullet \frac{310}{188} = 171.46$
Warunek spełniony
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: B500SP fyk = 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 cnom = cmin + cdev
$c_{\min} = max\left\{ \begin{matrix} c_{min,b = \phi} = 8mm \\ c_{min,dev} = 40mm \\ 10mm \\ \end{matrix} \right.\ $
cdev = 10mm
cnom = 40mm + 10mm=50mm
-otulina REI 60 a = 10 [mm]
Zestawienie obciążeń:
Wyszczególnienie obciążeń | Obciążenie charakterystyczne | Obciążenie obliczeniowe | |
---|---|---|---|
warstwa | grubość | ciężar właściwy | [kN/m] |
_______ | [m] | [kN/m3] | |
1. Obciążenie z płyty (gk) ∙l2pł | 13.1514 | ||
2.Żebro (hz-hf)b (0.45-0.15)∙0.25 | 0.45 | 25.00 | 1.875 |
3. Tynk cem.- wap. 2*(hz-hf) | 0.02 | 19.00 | 0.228 |
SUMA | 15.2544 | ||
gk | |||
7.Obciążenie zmienne | 20.7 | ||
qk |