Politechnika Poznańska
Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
Studia Stacjonarne II stopnia
Instytut Konstrukcji Budowlanych
Kierunek: Budownictwo
Specjalność: Konstrukcje Budowlane
Projekt wzmocnienia ramy żelbetowej
Sprawdził:
dr inż. Edmund Przybyłowicz
Opracowali:
Patryk Kaczmarek
Kamil Lewandowski
Krzysztof Stachera
ZAŁOŻENIA PROJEKTOWE
1.1. Przedmiot opracowania
Przedmiotem opracowania jest projekt wzmocnienia ramy o konstrukcji żelbetowej monolitycznej.
1.2. Podstawa opracowania
Podstawę opracowania stanowi temat pracy dyplomowej inżynierskiej nr 18/2009/2010 wydany przez Instytut Konstrukcji Budowlanych Wydziału Budownictwa i Inżynierii Środowiska Politechniki Poznańskiej. Warunki Gruntowo-wodne wydane przez Zakład Geotechniki i Geologii inżynierskiej Politechniki Poznańskiej przez prof. dr hab. Jana Jeża.
1.3. Zakres opracowania
W zakres opracowania wchodzi:
Opracowanie założeń projektowych
Opracowanie opisu technicznego wzmocnienia konstrukcji
Wykonanie obliczeń statyczno – wytrzymałościowych układu podstawowego (ramy żelbetowej)
Wykonanie rysunków konstrukcyjnych wzmocnienia elementów ramy
1.4. Ogólna koncepcja konstrukcji obiektu
Galeria handlowa o żelbetowej konstrukcji monolitycznej. Układ ramowy- trójtraktowy z dwoma kondygnacjami w nawach bocznych-rama „A”, z dwoma kondygnacjami we wszystkich nawach-rama „B”. W nawie środkowej zaprojektowano świetlik kalenicowy. Układ nośny budynku stanowią ramy żelbetowe wykonane w technologii monolitycznej w rozstawione co 6 metrów. Budynek w połowie swojej długości został podzielony dylatacją na dwie równe części po 30,22m długości.
Założenia obciążeniowe: - stan pierwotny
Obciążenia klimatyczne:
strefa obciążenia śniegiem – I strefa
strefa obciążenia wiatrem – I strefa
głębokość przemarzania – 1,0m
Obciążenia użytkowe:
stropów 5kN/m2
klatek schodowych, powierzchni komunikacyjnych- 6kN/m2
obciążenie zastępcze os ścianek działowych- 0,75Kn/m2
Obciążenia dodatkowe:
oświetlenia, urządzenia gaśnicze- 0,2 kN/m2
Założenia obciążeniowe: - stan wzmacniany
Obciążenia klimatyczne:
strefa obciążenia śniegiem – I strefa
strefa obciążenia wiatrem – I strefa
głębokość przemarzania – 1,0m
Obciążenia użytkowe:
stropów 10kN/m2
klatek schodowych, powierzchni komunikacyjnych- 10kN/m2
obciążenie zastępcze os ścianek działowych- 0,75Kn/m2
Obciążenia dodatkowe:
oświetlenia, urządzenia gaśnicze- 0,2 kN/m2
1.5. Lokalizacja obiektu
Obiekt zlokalizowany zostanie w Wągrowcu na ul. Kościuszki 59. Konstrukcja stanowi trybunę umieszczoną za bramką istniejącego boiska piłkarskiego. Obiekt ten sąsiadować będzie z innymi istniejącymi kompleksami sportowymi oraz budynkami usługowymi przedstawionymi na planie zagospodarowania.
1.6. Warunki gruntowo – wodne
Warunki gruntowo – wodne zawarto w załączniku do pracy dyplomowej.
Badany obszar położony jest we Włocławku.
Charakterystyka geotechniczna wydzielonych warstw podłoża gruntowego:
warstwa I –0,0-0,5 m- stanowi ją gleba próchnicza wilgotna o stopniu zagęszczenia (ID = 0,04)
warstwa II – 0,5-6,1m-stanowi ją mało wilgotny piasek pylasty przewarstwiony piaskiem drobnym o stopniu zagęszczenia(ID = 0,5)
warstwa III-6,1-7,5m- stanowią ją gliny piaszczyste o symbolu konsolidacji „B”
w stanie zwartym o stopniu plastyczności ( IL = 0,25)
warstwa IV- 0D 7,5m-stanowi ją piasek gruby z domieszka żwiru o stopniu zagęszczenia (ID = 0,6)
Poziom wody nawierconej znajduje się na głębokości 6,8 m, natomiast poziom wody gruntowej ustabilizowanej znajduje się na głębokości 7,5 m.
OPIS TECHNICZNY OBIEKTU
Opis techniczny – stan pierwotny
Ogólny opis konstrukcji – stan pierwotny
Galeria handlowa o żelbetowej konstrukcji monolitycznej. Układ ramowy- trójtraktowy z dwoma kondygnacjami w nawach bocznych-rama „A”, z dwoma kondygnacjami we wszystkich nawach-rama „B”. W nawie środkowej zaprojektowano świetlik kalenicowy. Układ nośny budynku stanowią ramy żelbetowe wykonane w technologii monolitycznej w rozstawione co 6 metrów. Budynek w połowie swojej długości został podzielony dylatacją na dwie równe części po 30,22m długości.
Opis głównych elementów konstrukcji – stan pierwotny
Konstrukcje betonowe:
beton klasy C12/15
stal żebrowana klasy A-I (St3SX-b)
stal klasy A-0 - strzemiona
Konstrukcje murowe:
pustak SILKA E24
zaprawa cementowo wapienna marki 5
Fundamenty – stan pierwotny
Wszystkie zaprojektowane stopy fundamentowe pod słupy maja jednakowe wymiary 70cmx200cmx250cm i posadowione są one na głębokości 1,1m od poziomu terenu.
Wszystkie ławy fundamentowe pod ściany i schody, płyty fundamentowe
pod schody ruchome oraz windy posadowiono na głębokości 1m. Pod każdym fundamentem wykonuje się 10 centymetrową warstwę podbetonu C12/15. Zaprojektowane ławy fundamentowe mają szerokość 40 cm i wysokość 50cm.
Pod każdą ławą wykonuje się 10 centymetrową warstwę podbetonu C12/15. Otulenie w fundamentach wynosi 5 cm. Fundamenty wykonano z betonu C12/15
i zazbrojono prętami ze stali A-I (St3SX-b). Wszystkie wymiary fundamentów przedstawiono na rysunkach konstrukcyjnych ramy oraz rzucie fundamentów.
Rama żelbetowa
W całym obiekcie zaprojektowano słupy z betonu C12/15 i zazbrojono prętami ze stali A-I (St3SX-b). Strzemiona jednocięte o średnicy 8mm wykonano ze stali A-0. Wysokość słupów wynosi od 4,5m do 4,9m, przekrój poprzeczny każdego słupa 40cm x 45cm.
Na poszczególnych kondygnacjach rygle mają różne przekroje, ale wszystkie zaprojektowano z betonu C12/15i zazbrojono prętami ze stali A-I (St3SX-b), strzemiona dwucięte i jednocięte wykonano ze stali A-0. Przekrój rygla stropowego 40cm x 80cm, przekrój rygla skrajnego stropodachu 40cm x60cm, przekrój rygla środkowego stropodachu 40cm x 45cm.
Świetlik kalenicowy
Nad środkową nawą zaprojektowano świetlik dachowy kalenicowy o rozpiętości 4m. Konstrukcje nośną świetlika stanowią profile aluminiowe. Część nośna świetlika przekryta jest płytą poliwęglanową z ochroną UV. Pochylenie świetlika wynosi 12,6%.
Właściwości płyty poliwęglanowej:
Kolor: Bezbarwny
Przepuszczalność światła: 84%
Grubość:10 mm
Ciężar:12000 g/m2
Ściany wewnętrzne
Ściany wewnętrzne są żelbetowymi ścianami stanowiącymi oparcie dla ciągów komunikacyjnych- klatki schodowe, szyby windowe. Oparte są one na ławach fundamentowych.
Ściany zewnętrzne
Ściany zewnętrzne posadowiono na ławach fundamentowych i stężeniach podłużnych. Warstwę nośną ściany stanowi pustak Silka E24, grubości
24 centymetrów. Jako warstwę ocieplenia zastosowano styropian grubości
12 centymetrów. Ścianę wykończono z dwóch stron tynkiem
cementowo-wapiennym grubości 1,5 centymetra.
Belki stężające podłużne
Belki stężające podłużne o wymiarach przekroju poprzecznego 25cm x 40 cm usztywniają układy ramowe, stanowią też oparcie dla ścian górnej kondygnacji. Dwie spośród 10 belek stężających podłużnych stanowią oparcie dla świetlika kalenicowego.
Konstrukcja stropu
Konstrukcją nośną stropu, są płyty sprężone SP26,5/6, o długości 6m i szerokości 1,20m, które są w stanie przenieść obciążenie 12,01 kN/m2 ponad ciężar własny(Płyty te produkowane są przez firmę Prefabet Białe Błota). Kolejne warstwy stropu stanowią warstwa wyrównawcza(3cm), folia PE i gres na kleju(1,5cm). Od spodu zaprojektowano zamocowanie do płyt stropowych stelażu i sufitu podwieszonego.
Konstrukcja pokrycia dachowego
Zaprojektowano przekrycie dachu galerii z płyty sprężonych SP20/A2, o długości 6m i szerokości 1,2m., które są w stanie przenieść 2,98 kN/m2 ponad ciężar własny (Płyty te produkowane są przez firmę Prefabet Białe Błota). Na płytach ułożono 10 centymetrową warstwę wełny mineralnej miękkiej i 5 cm wełny mineralnej twardej jako ocieplenie. Następną warstwę stanowi gładź cementowa (4cm) okryta warstwą papy podkładowej i papy wierzchniego krycia. Od spodu zaprojektowano zamocowanie do płyt stropowych stelażu i sufitu podwieszonego. Spadek stropodachu obustronny na zewnątrz- 4%.
Schody płytowe z ukrytą belką spocznikową
W zaprojektowanym obiekcie znajduje się jedna klatka schodowa. Zaprojektowano schody płytowe z ukrytą belka spocznikową. W projekcie użyto betonu C12/15 i prętów ze stali A-I (St3SX-b).
Wymiary zaprojektowanych schodów:
Szerokość biegu-180cm.
Długość biegu w rzucie-420cm.
Wysokość konstrukcyjna płyty biegowej-13,0cm.
Szerokość spocznika -200cm.
Długość spocznika-380cm.
Wysokość konstrukcyjna płyty spocznikowej-20,0cm.
Klatka schodowa obudowana jest ścianami z pustaka Silka E24 o szerokości
24 centymetrów. Schody pośrodku podparte są 20 centymetrową ścianą żelbetową. Zewnętrzna cześć schodów wykończona jest 1,5 centymetrową warstwą granitu. Od strony wewnętrznej biegu zastosowano barierkę o wysokości 110 centymetrów.
Schody ruchome
W zaprojektowanym obiekcie zostały zamontowane schody ruchome dwubiegowe firmy Schindler o szerokości biegu 80cm.
Windy
W zaprojektowanym obiekcie znajdują się 4 windy: 3 osobowe i jedna towarowa. Dostawcą wind osobowych, które przystosowane są też do przewozu osób
na wózkach inwalidzkich jest Fabryka Urządzeń Dźwigowych Sp. z o.o., natomiast dostawcą windy towarowej jest Elektromechanika Dźwigowa Jacek Raczkowski Sp. z o.o..Windy zostały umieszczone w szybach windowych
o szerokości ściany 24 cm . Pod każdą z wind została wykonana płyta fundamentowa posadowiona na głębokości 1m. W szybie należy wykonać wentylację zgodnie z wymogami technicznymi.
Opis techniczny wzmocnienia konstrukcji
Prace przy wzmacnianiu konstrukcji należy prowadzić szczególnie dokładnie, starannie i z zachowaniem wszystkich warunków bezpieczeństwa.
Ogólne wytyczne wymagane przy wzmacnianiu ramy:
Odciążenie konstrukcji przeznaczonej do naprawy;
usunięcie warstwy podposadzkowe i posadzkowe albo warstwy stropodachowe;
podstemplowanie wzmacnianej konstrukcji;
skucie luźnych fragmentów otuliny betonowej zbrojenia bądź warstwy skarbonatyzowane;
obkucie krawędzi gładkich, powierzchnię betonu przeznaczoną do wzmocnienia lub naprawy przy użyciu lekkich młotków udarowych zaopatrzonych w końcówki w kształcie grota;
W miejscach przyspawania dodatkowych prętów usuwa się otulinę betonową i odkrywa zbrojenie główne nośne do połowy średnicy
Odsłonięte pręty zbrojenia należy oczyścić szczotkami stalowymi
oczyszczenie powierzchni betonu przeznaczonej do wzmocnienia;
zmyć obficie oczyszczone powierzchnię betonu, szczególnie przy zastosowaniu metod suchych mechanicznych lub chemicznych, aby wypłukać kurz, związki chemiczne itd.;
nawilżyć obficie powierzchnie przeznaczone do wzmocnienie lub naprawy;
w konstrukcjach wzmacnianych metodą powiększenia przekroju nałożyć tuż przed dobetonowywaniem przekroju na powierzchnię starego betonu warstwę sczepną z zaprawy polimerowej.
Opis procesu naprawy poszczególnych elementów ramy:
Rygle ramy:
Zabezpieczyć rygle układu poprzecznego przed rozkuciem rygli (podparcie tymczasowe) oraz odciążenie konstrukcji
obkuć powierzchnię istniejących rygli
wysokość przekroju powiększona zgodnie z rysunkami konstrukcyjnymi.
nałożyć warstwę sczepną z zaprawy polimerowej
ułożyć zbrojenie dolne/ górne w postaci prętów zbrojeniowych i kątowników zgodnie z rysunkami konstrukcyjnymi
przeprowadzić dodatkowe zbrojenie w postaci strzemion obejmujących dodatkowe zbrojenie główne. Strzemiona w kształcie litery „U”
w celu zastosowania strzemion należy także wykonać otwory w płycie stropowej o średnicy 4mm większej od średnicy zastosowanych prętów w rozstawie zgodnym z obliczeniami zawartymi w projekcie
ułożyć deskowanie wielorazowego użytku
wykonać obetonowanie
Słupy:
Zostawić w istniejącym stanie
Stopy fundamentowe:
Zostawić w istniejącym stanie
OBLICZENIA STATYCZNO- WYTRZYMAŁOŚCIOWE
ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ
4.1.Obciążenie wiatrem wg PN-77/B-02011
Obciążenie charakterystyczne wiatrem pk= qk∙Ce∙C∙β
qk – charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru
qk=300 Pa = 0,30kN/m2
Współczynnik ekspozycji Ce
Typ terenu – B (zabudowa przy wysokości istniejących budynków do 10m.)
Z= 10,80m. (wysokość budynku) Ce = 0,55+0,02∙z=0,55+0,02∙10,80=0,77
Współczynnik aerodynamiczny C
$$\frac{H}{L} = \frac{10,80}{60,4} = 0,18 < 2,0$$
$$\frac{B}{L} = \frac{27,6}{60,4} = 0,46 < 1,0$$
Dla dachu:
Połać nawietrzna: C1= -0,6
Połać zawietrzna: C2= -0,5
Dla ścian:
Polać nawietrzna: C3=0,7
Połać zawietrzna: C4=-0,4
Współczynnik działania porywów wiatru β
Budowla jest niepodatna na dynamiczne działanie wiatruβ=1,8
Obciążenia charakterystyczne:
pk1= qk∙Ce∙C1∙β= 0,30∙0,77∙(-0,6)∙1,8= - 0,250
pk2= qk∙Ce∙C2∙β= 0,30∙0,77∙(-0,5)∙1,8= - 0,208
pk3= qk∙Ce∙C3∙β= 0,30∙0,77∙(0,7)∙1,8= 0,292
pk4= qk∙Ce∙C4∙β= 0,30∙0,77∙(-0,4)∙1,8= -0,167
Obciążenia obliczeniowe: γf=1,5
p= pk∙ γf
p1= pk1∙ γf = -0,250∙1,5= -0,375kN/m2
p2= pk2∙ γf = -0,208∙1,5= -0,312kN/m2
p3= pk3∙ γf = -0,292∙1,5= 0,438kN/m2
p4= pk4∙ γf = -0,167∙1,5= -0,251kN/m2
Obciążenie na 1mb ramy- rozstaw ram co 6 metrów.
pk1= -0,250∙6,0=-1,500kN/m2
pk2= -0,208∙6,0=-1,248kN/m2
pk3= -0,292∙6,0=1,752kN/m2
pk4= -0,167∙6,0=-1,002kN/m2
4.2.Obciążenie śniegiem wg PN-80/B-02010
Obciążenie charakterystyczne śniegiem Sk = Qk∙C[kN/m2]
Obciążenie charakterystyczne śniegiem gruntu Qk
Qk=0,7kN/m2 – dla strefy I
Współczynnik uwzględniający wpływ kształtu dachu na gromadzenie się na nim śniegu C
C=0,8 – dla dachu o kącie pochylenia
Sk=0,7∙0,8=0,56kN/m2
Obciążenie obliczeniowe śniegiem dachu: γf=1,5
S=Sk∙ γf=0,56∙1,5=0,84kN/m2
Obciążenie na 1mb ramy- rozstaw ram co 6 metrów:
Sk=0,56∙6=3,36kN/m
4.3.Obciążenie technologiczne wg PN-82/B-2003
Przestrzenie komunikacyjne (z uwagi na wzmocnienie konstrukcji): γf=1,2
qk=10kN/m2
Sklepy: γf=1,3
qk=12kN/m2
4.4.Obciążenie zastępcze od ścianek działowych
Ciężar ścianki działowej wraz z wyprawą do 1,5kN/m2
Obciążenie zastępcze na strop 0,75kN/m2
4.5.Obciążenia dodatkowe (oświetlenia, urządzenia gaśnicze)
Obciążenie charakterystyczne:
qd=0,2kN/m2
Obciążenie obliczeniowe: γf=1,2
qdk=0,2∙1,2=0,24kN/m2
4.6.Obciążenie stropu:
L.p. | Rodzaj obciążenia | Obciążenie charakterystyczne [kN/m2] | Współczynnik γf [-] | Obciążenie obliczeniowe [kN/m2] |
---|---|---|---|---|
Obciążenia stałe: | ||||
1. | Gres na kleju 1,5 cm 0,015∙25 | 0,375 | 1,2 | 0,45 |
2. | Folia PE 0,02 | 0,002 | 1,2 | 0,002 |
3. | Warstwa wyrównawcza 3 cm. 25∙0,03 | 0,75 | 1,3 | 0,975 |
4. | Płyta SP26,5/6 | 3,62 | 1,1 | 3,670 |
5. | Sufit podwieszany + stelaż | 0,3 | 1,2 | 0,360 |
Razem obciążenia stałe: | 5,047 | 1,081 | 5,457 | |
Obciążenia zmienne: | ||||
1. | Obciążenie technologiczne | 10 | 1,2 | 12 |
2. | Obciążenie od ścianek działowych | 0,75 | 1,2 | 0,9 |
3. | Obciążenia dodatkowe | 0,2 | 1,2 | 0,24 |
Razem obciążenia zmienne: | 6,95 | 1,2 | 13.14 | |
Razem obciążenia stałe i zmienne: | 12.00 | 18.60 |
Na podstawie zebranych obciążeń na strop dobrano płytę sprężoną SP26,5/6 –płyta ta będzie pracować w środowisku suchym – Zakres opracowania nie obejmuje wzmocnienia płyt stropowych.
Charakterystyka wyrobu:
dopuszczalne obciążenie zewnętrzne 12,01kN/m2
długość płyty 6 metrów
płyty posiadają gładką powierzchnię dolną nie wymagającą tynkowania
szerokość modularna 120cm
jednostkowo wykonujemy cięcia: wzdłużne (w osiach otworów), ukośne (pod kątem do 45 stopni)
produkuje się płyty z wycięciami w podporach i przęśle
płyty posiadają dolne zbrojenie sprężające, nie posiadają zbrojenia konstrukcyjnego ze stali miękkiej
montaż przy użyciu chwytaków szczękowych
w przekroju poprzecznym usytuowano 6 otworów o średnicy 18,6cm
masa elementu 362kg/m2
klasa betonu B-50
4.7.Obciążenie stropodachu:
L.p. | Rodzaj obciążenia | Obciążenie charakterystyczne [kN/m2] | Współczynnik γf [-] | Obciążenie obliczeniowe [kN/m2] |
---|---|---|---|---|
Obciążenia stałe: | ||||
1. | Termozgrzewalna papa bitumiczna wierzchniego krycia 0,0042∙11 | 0,047 | 1,2 | 0,057 |
2. | Papa podkładowa 0,004∙11 | 0,044 | 1,2 | 0,053 |
3. | Gładź cementowa 21∙0,04 | 0,84 | 1,3 | 1,092 |
4. | Wełna mineralna twarda 5cm. 0,1∙2 | 0,1 | 1,2 | 0,12 |
5. | Wełna mineralna miękka 10 cm. 0,10∙1,0 |
0,10 | 1,2 | 0,12 |
6. | Płyta stropowa SP20/A2 | 2,620 | 1,1 | 2,882 |
7. | Sufit podwieszany + stelaż | 0,3 | 1,2 | 0,36 |
Razem obciążenia stałe: | 4,051 | 1,156 | 4,684 | |
Obciążenia zmienne: | ||||
1. | Obciążenie śniegiem | 0,56 | 1,5 | 0,84 |
2. | Obciążenia dodatkowe | 0,2 | 1,2 | 0,24 |
Razem obciążenia zmienne: | 0,76 | 1,42 | 1,08 | |
Razem obciążenia stałe i zmienne: | 4,811 | 1,20 | 5,764 |
Na podstawie zebranych obciążeń na stropodach dobrano płytę sprężoną SP20/A2 –płyta ta będzie pracować w środowisku suchym – Zakres opracowania nie obejmuje wzmocnienia płyt stropowych.
Charakterystyka wyrobu:
dopuszczalne obciążenie zewnętrzne 2,98kN/m2
długość płyty 6 metrów
długość płyty dowolna dostosowana do wymagań odbiorców (maksymalnie 900cm)
płyty posiadają gładką powierzchnię dolną nie wymagającą tynkowania
szerokość modularna 120cm
jednostkowo wykonujemy cięcia: wzdłużne (w osiach otworów), ukośne (pod kątem do 45 stopni)
produkuje się płyty z wycięciami w podporach i przęśle
płyty posiadają dolne zbrojenie sprężające, nie posiadają zbrojenia konstrukcyjnego
montaż przy użyciu chwytaków szczękowych
w przekroju poprzecznym usytuowano 6 otworów o średnicy 15,2cm
płyty sprężone splotami średnicy 7,8mm i 12,5mm w ilości od 5 do 9 w zależności od przenoszonego obciążenia
masa elementu 262kg/m2
klasa betonu B-50
4.8.Obciążenie od świetlika kalenicowego
Świetlik dachowy o konstrukcji nośnej wykonanej z kształtowników aluminiowych i płyty poliwęglanowej z ochroną UV pokrywającą konstrukcje nośną.
Właściwości płyty poliwęglanowej:
Kolor: Bezbarwny
Przepuszczalność światła: 84%
Grubość: 10mm
Ciężar:12000g/m2
Obciążenie stałe:
Ciężar własny: 1,05kN/m2
Obciążenia zmienne:
Obciążenie od wiatru:
Połać nawietrzna: C5=0,4
Połać zawietrzna: C6=-0,6
Obciążenia charakterystyczne:
pk5= qk∙Ce∙C5∙β= 0,30∙0,77∙(0,4)∙1,8= 0,167kN/m2
pk2= qk∙Ce∙C6∙β= 0,30∙0,77∙(-0,6)∙1,8= - 0,250kN/m2
PRĘTY:
OBCIĄŻENIA:
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: A "Wiatr lewy" Zmienne f= 1,50
1 Liniowe 14,4 1,002 1,002 0,00 2,06
2 Liniowe -14,4 -1,500 -1,500 0,00 2,06
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: B "Wiatr prawy" Zmienne f= 1,50
1 Liniowe 14,4 -1,500 -1,500 0,00 2,06
2 Liniowe -14,4 1,002 1,002 0,00 2,06
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: C "Śnieg lewy" Zmienne f= 1,50
1 Liniowe-Y 0,0 3,360 3,360 0,00 2,06
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: D "Śnieg prawy" Zmienne f= 1,50
2 Liniowe-Y 0,0 3,360 3,360 0,00 2,06
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: M "Ciężar własny" Stałe f= 1,10
1 Liniowe 0,0 6,300 6,300 0,00 2,06
2 Liniowe 0,0 6,300 6,300 0,00 2,06
------------------------------------------------------------------
==================================================================
W Y N I K I
Teoria I-go rzędu
==================================================================\
1.REAKCJE PODPOROWE:
OBCIĄŻENIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.:
------------------------------------------------------------------
Grupa: Znaczenie: d: f:
------------------------------------------------------------------
A -"Wiatr lewy" Zmienne 1 1,00 1,50
------------------------------------------------------------------
REAKCJE PODPOROWE: T.I rzędu
Obciążenia char.: A
------------------------------------------------------------------
Węzeł: H[kN]: V[kN]: Wypadkowa[kN]: M[kNm]:
------------------------------------------------------------------
1 -1,790 0,670 1,912
3 0,504 -1,666 1,741
------------------------------------------------------------------
2.REAKCJE PODPOROWE:
OBCIĄŻENIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.:
------------------------------------------------------------------
Grupa: Znaczenie: d: f:
------------------------------------------------------------------
B -"Wiatr prawy" Zmienne 1 1,00 1,50
------------------------------------------------------------------
REAKCJE PODPOROWE: T.I rzędu
Obciążenia char.: B
------------------------------------------------------------------
Węzeł: H[kN]: V[kN]: Wypadkowa[kN]: M[kNm]:
------------------------------------------------------------------
1 -0,504 -1,666 1,741
3 1,790 0,670 1,912
------------------------------------------------------------------
3.REAKCJE PODPOROWE:
OBCIĄŻENIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.:
------------------------------------------------------------------
Grupa: Znaczenie: d: f:
------------------------------------------------------------------
C -"Śnieg lewy" Zmienne 1 1,00 1,50
------------------------------------------------------------------
REAKCJE PODPOROWE: T.I rzędu
Obciążenia char.: C
------------------------------------------------------------------
Węzeł: H[kN]: V[kN]: Wypadkowa[kN]: M[kNm]:
------------------------------------------------------------------
1 8,066 5,040 9,511
3 -8,066 1,680 8,239
------------------------------------------------------------------
4.REAKCJE PODPOROWE:
OBCIĄŻENIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.:
------------------------------------------------------------------
Grupa: Znaczenie: d: f:
------------------------------------------------------------------
D -"Śnieg prawy" Zmienne 1 1,00 1,50
------------------------------------------------------------------
REAKCJE PODPOROWE: T.I rzędu
Obciążenia char.: D
------------------------------------------------------------------
Węzeł: H[kN]: V[kN]: Wypadkowa[kN]: M[kNm]:
------------------------------------------------------------------
1 8,066 1,680 8,239
3 -8,066 5,040 9,511
------------------------------------------------------------------
5.REAKCJE PODPOROWE:
OBCIĄŻENIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.:
------------------------------------------------------------------
Grupa: Znaczenie: d: f:
------------------------------------------------------------------
M -"Ciężar własny" Stałe 1,10
------------------------------------------------------------------
REAKCJE PODPOROWE: T.I rzędu
Obciążenia char.: M
------------------------------------------------------------------
Węzeł: H[kN]: V[kN]: Wypadkowa[kN]: M[kNm]:
------------------------------------------------------------------
1 31,231 13,009 33,832
3 -31,231 13,009 33,832
------------------------------------------------------------------
Obciążenie śniegiem:
Współczynnik uwzględniający wpływ kształtu dachu na gromadzenie się na nim
śniegu: C1=0,8
Sk=0,7∙0,8=0,56kN/m2
4.9.Obciążenie od ścian:
L.p. | Rodzaj obciążenia | Obciążenie charakterystyczne [kN/m2] | Współczynnik γf [-] | Obciążenie obliczeniowe [kN/m2] |
---|---|---|---|---|
Obciążenia stałe: | ||||
1. | Tynk cementowo-wapienny 29,0∙0,01 | O,19 | 1,3 | 0,247 |
2. | Pustak SILKA E24 14,70∙0,24 | 3,528 | 1,1 | 3,808 |
3. | Styropian 0,45∙0,12 | 0,054 | 1,2 | 0,065 |
4. | Tynk cementowo-wapienny 25,0∙0,01 |
0,19 | 1,3 | 0,247 |
Razem obciążenia stałe: | 3,962 | 1,102 | 4,367 |
Wymiary i ciężar własny pustka SILKA E24:
długość: 33,3cm
gęstość: 1,47T/m3
szerokość: 24cm
wysokość: 19,8cm
OBLICZENIA STATYCZNE
Schemat statyczny ramy:
2.1.1. Geometria ramy
WĘZŁY:
PRĘTY:
PRZEKROJE PRĘTÓW:
PRĘTY UKŁADU:
Typy prętów: 00 - sztyw.-sztyw.; 01 - sztyw.-przegub;
10 - przegub-sztyw.; 11 - przegub-przegub
22 - cięgno
------------------------------------------------------------------
Pręt: Typ: A: B: Lx[m]: Ly[m]: L[m]: Red.EJ: Przekrój:
------------------------------------------------------------------
1 00 5 1 0,000 -4,900 4,900 1,000 3 B 45,0x40,0
2 00 5 9 0,000 4,500 4,500 1,000 3 B 45,0x40,0
3 00 6 2 0,000 -4,900 4,900 1,000 3 B 45,0x40,0
4 00 6 10 0,000 5,104 5,104 1,000 3 B 45,0x40,0
5 00 7 3 0,000 -4,900 4,900 1,000 3 B 45,0x40,0
6 00 7 12 0,000 5,104 5,104 1,000 3 B 45,0x40,0
7 00 8 4 0,000 -4,900 4,900 1,000 3 B 45,0x40,0
8 00 13 8 0,000 -4,500 4,500 1,000 3 B 45,0x40,0
9 11 5 6 9,600 0,000 9,600 1,000 2 B 100,0x50,0
10 11 8 7 -9,600 0,000 9,600 1,000 2 B 100,0x50,0
11 11 9 10 9,600 0,604 9,619 1,000 1 B 80,0x50,0
12 10 10 11 4,200 0,264 4,208 1,000 3 B 45,0x40,0
13 01 11 12 4,200 -0,264 4,208 1,000 3 B 45,0x40,0
14 11 12 13 9,600 -0,604 9,619 1,000 1 B 80,0x50,0
------------------------------------------------------------------
5.2. Schemat obciążeń ramy
OBCIĄŻENIA:
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: A "Wiatr lewy" Zmienne γf= 1,50
1 Liniowe 90,0 1,75 1,75 0,00 4,50
1 Skupione -90,0 0,00 2,45
2 Liniowe 90,0 1,75 1,75 0,00 4,50
7 Liniowe -90,0 -1,00 -1,00 0,00 4,50
8 Liniowe -90,0 -1,00 -1,00 0,00 4,50
11 Liniowe 3,6 -1,50 -1,50 0,00 9,62
12 Liniowe 3,6 -1,50 -1,50 0,00 2,20
12 Skupione 0,0 0,67 2,20
12 Skupione 90,0 1,79 2,20
13 Liniowe -3,6 -1,25 -1,25 2,00 4,21
13 Skupione 0,0 -1,67 2,00
13 Skupione 90,0 -0,50 2,00
14 Liniowe -3,6 -1,25 -1,25 0,00 9,62
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: B "Wiatr prawy" Zmienne γf= 1,50
1 Liniowe 90,0 -1,00 -1,00 0,00 4,50
2 Liniowe 90,0 -1,00 -1,00 0,00 4,50
7 Liniowe -90,0 1,75 1,75 0,00 4,50
8 Liniowe -90,0 1,75 1,75 0,00 4,50
11 Liniowe 3,6 -1,25 -1,25 0,00 9,62
12 Liniowe 3,6 -1,25 -1,25 0,00 2,20
12 Skupione 0,0 -1,67 2,20
12 Skupione 90,0 0,50 2,20
13 Liniowe -3,6 -1,50 -1,50 2,00 4,21
13 Skupione 0,0 0,67 2,00
13 Skupione 90,0 -1,79 2,00
14 Liniowe -3,6 -1,50 -1,50 0,00 9,62
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: C "Śnieg z lewej" Zmienne γf= 1,50
11 Liniowe-Y 0,0 3,36 3,36 0,00 9,62
12 Liniowe-Y 0,0 3,36 3,36 0,00 2,20
12 Skupione 0,0 5,04 2,20
12 Skupione 90,0 -8,07 2,20
13 Skupione 0,0 1,68 2,00
13 Skupione 90,0 8,07 2,00
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: D "Śnieg z prawej" Zmienne γf= 1,50
12 Skupione 0,0 1,68 2,20
12 Skupione 90,0 -8,07 2,20
13 Liniowe-Y 0,0 3,36 3,36 2,00 4,21
13 Skupione 0,0 5,04 2,00
13 Skupione 90,0 8,07 2,00
14 Liniowe-Y 0,0 3,36 3,36 0,00 9,62
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: E "Obc.tech.lewe-pow.sklepowa" Zmienne γf= 1,20
9 Liniowe 0,0 60,00 60,00 0,00 7,60
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: F "Obc.tech.prawe-pow.sklepow" Zmienne γf= 1,20
10 Liniowe 180,0 -60,00 -60,00 0,00 7,60
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: G "komunikacja lewa" Zmienne γf= 1,20
9 Liniowe 0,0 60,00 60,00 7,60 9,60
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: H "komunikacja prawa" Zmienne γf= 1,20
10 Liniowe 180,0 -60,00 -60,00 7,60 9,60
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: I "Obc. zast. od scianek dzia" Stałe γf= 1,20
9 Liniowe 0,0 4,50 4,50 0,00 7,60
10 Liniowe 180,0 -4,50 -4,50 0,00 7,60
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: J "Obciążenie dodatkowe" Zmienne γf= 1,20
9 Liniowe 0,0 1,20 1,20 0,00 9,60
10 Liniowe 180,0 -1,20 -1,20 0,00 9,60
11 Liniowe 3,6 1,20 1,20 0,00 9,62
12 Liniowe 3,6 1,20 1,20 0,00 2,20
13 Liniowe -3,6 1,20 1,20 2,00 4,21
14 Liniowe -3,6 1,20 1,20 0,00 9,62
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: K "Ciężar własny stropu" Stałe γf= 1,08
9 Liniowe 0,0 30,28 30,28 0,00 9,60
10 Liniowe 0,0 30,28 30,28 0,00 9,60
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: L "Ciężar własny stropodachhu" Stałe γf= 1,16
11 Liniowe 0,0 24,31 24,31 0,00 9,62
12 Liniowe 0,0 24,31 24,31 0,00 2,20
13 Liniowe 0,0 24,31 24,31 2,00 4,21
14 Liniowe 0,0 24,31 24,31 0,00 9,62
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: M "Ciężar własny świetlika" Stałe γf= 1,10
12 Skupione 0,0 13,01 2,20
12 Skupione 90,0 -31,23 2,20
13 Skupione 0,0 13,01 2,00
13 Skupione 90,0 31,23 2,00
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: N "Ciężar belki stężającej" Stałe γf= 1,10
12 Skupione 0,0 15,00 2,20
13 Skupione 0,0 15,00 2,00
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: O "Cięż.belek stęż.na slupach" Stałe γf= 1,10
2 Skupione 90,0 0,00 2,25
9 Skupione 0,0 15,00 9,60
9 Moment -1,50 9,60
10 Skupione 180,0 -15,00 9,60
10 Moment 1,50 9,60
11 Skupione 0,0 15,00 0,00
11 Moment 1,50 0,00
11 Moment -1,50 9,62
12 Skupione 0,0 15,00 0,00
13 Skupione 0,0 15,00 4,21
14 Skupione 0,0 15,00 9,62
14 Moment 1,50 0,00
14 Moment -1,50 9,62
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: P "Ciężar belki+sciana" Stałe γf= 1,10
9 Skupione 0,0 121,97 0,00
9 Moment 12,20 0,00
10 Moment -12,20 0,00
10 Skupione 180,0 -121,97 0,00
------------------------------------------------------------------
5.3. Kombinacje obciążeń
==================================================================
W Y N I K I
Teoria I-go rzędu
Kombinatoryka obciążeń
==================================================================
OBCIĄŻENIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.:
------------------------------------------------------------------
Grupa: Znaczenie: ψd: γf:
------------------------------------------------------------------
A -"Wiatr lewy" Zmienne 1 0,00 1,50
B -"Wiatr prawy" Zmienne 1 0,00 1,50
C -"Śnieg z lewej" Zmienne 1 0,00 1,50
D -"Śnieg z prawej" Zmienne 1 0,00 1,50
E -"Obc.tech.lewe-pow.sklepowa" Zmienne 1 0,80 1,20
F -"Obc.tech.prawe-pow.sklepow" Zmienne 1 0,80 1,20
G -"komunikacja lewa" Zmienne 1 0,35 1,20
H -"komunikacja prawa" Zmienne 1 0,35 1,20
I -"Obc. zast. od scianek dzia" Stałe 1,20
J -"Obciążenie dodatkowe" Zmienne 1 1,00 1,20
K -"Ciężar własny stropu" Stałe 1,08
L -"Ciężar własny stropodachhu" Stałe 1,16
M -"Ciężar własny świetlika" Stałe 1,10
N -"Ciężar belki stężającej" Stałe 1,10
O -"Cięż.belek stęż.na slupach" Stałe 1,10
P -"Ciężar belki+sciana" Stałe 1,10
------------------------------------------------------------------
RELACJE GRUP OBCIĄŻEŃ:
------------------------------------------------------------------
Grupa obc.: Relacje:
------------------------------------------------------------------
I -"Obc. zast. od scianek dzia" ZAWSZE
K -"Ciężar własny stropu" ZAWSZE
L -"Ciężar własny stropodachhu" ZAWSZE
M -"Ciężar własny świetlika" ZAWSZE
N -"Ciężar belki stężającej" ZAWSZE
O -"Cięż.belek stęż.na slupach" ZAWSZE
P -"Ciężar belki+sciana" ZAWSZE
A -"Wiatr lewy" EWENTUALNIE
Nie występuje z: B
B -"Wiatr prawy" EWENTUALNIE
Nie występuje z: A
C -"Śnieg z lewej" EWENTUALNIE
D -"Śnieg z prawej" EWENTUALNIE
E -"Obc.tech.lewe-pow.sklepowa" EWENTUALNIE
F -"Obc.tech.prawe-pow.sklepow" EWENTUALNIE
G -"komunikacja lewa" EWENTUALNIE
H -"komunikacja prawa" EWENTUALNIE
J -"Obciążenie dodatkowe" EWENTUALNIE
------------------------------------------------------------------
KRYTERIA KOMBINACJI OBCIĄŻEŃ:
------------------------------------------------------------------
Nr: Specyfikacja:
------------------------------------------------------------------
1 ZAWSZE : I+K+L+M+N+O+P
EWENTUALNIE: A/B+C+D+E+F+G+H+J
------------------------------------------------------------------
5.4. Wyniki – Wartości sił przekrojowych
MOMENTY-OBWIEDNIE:
TNĄCE-OBWIEDNIE:
NORMALNE-OBWIEDNIE:
SIŁY PRZEKROJOWE - WARTOŚCI EKSTREMALNE: T.I rzędu
Obciążenia obl.: "Kombinacja obciążeń"
------------------------------------------------------------------
Pręt: x[m]: M[kNm]: Q[kN]: N[kN]: Kombinacja obciążeń:
------------------------------------------------------------------
1 4,900 51,44* 12,58 -473,58 AFGIKLMNOP
4,900 -48,69* -8,59 -828,99 BCDEHIJKLMNOP
4,900 51,44 12,58* -473,58 AFGIKLMNOP
4,500 46,41 12,58* -473,58 AFGIKLMNOP
4,500 46,40 12,57 -458,58* AFIKLMNOP
4,900 51,43 12,57 -458,58* AFIKLMNOP
0,000 16,45 0,74 -458,58* AFIKLMNOP
0,000 -1,85 -0,20 -852,95* CDEGHIJKLMNOP
4,900 -2,82 -0,20 -852,95* CDEGHIJKLMNOP
2 0,000 21,85* -8,24 -174,31 BCDGHIJKLMNOP
0,000 -16,47* 9,57 -141,40 AEFIKLMNOP
0,000 -16,47 9,57* -141,40 AEFIKLMNOP
0,000 -16,47 9,57 -141,40* AEFIKLMNOP
3,656 0,96 -0,03 -141,40* AEFIKLMNOP
0,000 1,87 -0,42 -183,26* CDGHIJKLMNOP
4,500 0,00 -0,42 -183,26* CDGHIJKLMNOP
3 4,900 50,16* 9,52 -634,48 AEFIKLMNOP
4,900 -50,33* -8,31 -610,07 BCDGHIJKLMNOP
4,900 50,16 9,52* -634,48 AEFIKLMNOP
0,000 3,50 9,52* -634,48 AEFIKLMNOP
0,000 3,51 9,51 -417,88* AHIKLMNOP
4,900 50,13 9,51 -417,88* AHIKLMNOP
0,000 -1,10 -0,42 -841,46* CDEFGIJKLMNOP
4,900 -3,18 -0,42 -841,46* CDEFGIJKLMNOP
4 0,000 9,67* -1,89 -285,66 BCDEHIJKLMNOP
0,000 -3,54* 0,69 -229,38 AFGIKLMNOP
0,000 9,67 -1,89* -285,66 BCDEHIJKLMNOP
5,104 0,00 -1,89* -285,66 BCDEHIJKLMNOP
0,000 -3,53 0,69 -229,38* AGHIKLMNOP
5,104 0,00 0,69 -229,38* AGHIKLMNOP
0,000 1,12 -0,22 -300,45* CDEFIJKLMNOP
5,104 0,00 -0,22 -300,45* CDEFIJKLMNOP
5 4,900 50,33* 8,31 -610,07 ACDGHIJKLMNOP
4,900 -50,16* -9,52 -634,48 BEFIKLMNOP
0,000 -3,50 -9,52* -634,48 BEFIKLMNOP
4,900 -50,16 -9,52* -634,48 BEFIKLMNOP
0,000 -3,51 -9,51 -417,88* BGIKLMNOP
4,900 -50,13 -9,51 -417,88* BGIKLMNOP
0,000 1,10 0,42 -841,46* CDEFHIJKLMNOP
4,900 3,18 0,42 -841,46* CDEFHIJKLMNOP
6 0,000 3,54* -0,69 -229,38 BEHIKLMNOP
0,000 -9,67* 1,89 -285,66 ACDFGIJKLMNOP
5,104 -0,00 1,89* -285,66 ACDFGIJKLMNOP
0,000 -9,67 1,89* -285,66 ACDFGIJKLMNOP
0,000 3,53 -0,69 -229,38* BGHIKLMNOP
5,104 0,00 -0,69 -229,38* BGHIKLMNOP
0,000 -1,12 0,22 -300,45* CDEFIJKLMNOP
5,104 -0,00 0,22 -300,45* CDEFIJKLMNOP
7 4,900 48,69* 8,59 -828,99 ACDFGIJKLMNOP
4,900 -51,44* -12,58 -473,58 BEHIKLMNOP
4,500 -46,41 -12,58* -473,58 BEHIKLMNOP
4,900 -51,44 -12,58* -473,58 BEHIKLMNOP
4,500 -46,40 -12,57 -458,58* BEIKLMNOP
0,000 -16,45 -0,74 -458,58* BEIKLMNOP
4,900 -51,43 -12,57 -458,58* BEIKLMNOP
0,000 1,85 0,20 -852,95* CDFGHIJKLMNOP
4,900 2,82 0,20 -852,95* CDFGHIJKLMNOP
8 4,500 21,85* 8,24 -174,31 ACDGHIJKLMNOP
4,500 -16,47* -9,57 -141,40 BEFIKLMNOP
4,500 -16,47 -9,57* -141,40 BEFIKLMNOP
4,500 -16,47 -9,57 -141,40* BEFIKLMNOP
0,844 0,96 0,03 -141,40* BEFIKLMNOP
0,000 0,00 0,42 -183,26* CDGHIJKLMNOP
4,500 1,87 0,42 -183,26* CDGHIJKLMNOP
9 4,750 1271,91* 5,68 -8,82 AEFGIJKLMNOP
0,000 -13,42* 513,60 -8,84 AEFIKLMNOP
0,000 -13,42 535,51* -8,82 AEFGIJKLMNOP
9,600 -1,65 -307,91 6,42* BCDGHIJKLMNOP
5,225 517,47 -1,71 6,42* BCDGHIJKLMNOP
0,000 -13,42 204,91 6,42* BCDGHIJKLMNOP
0,000 -13,42 513,60 -8,84* AEFIKLMNOP
4,750 1184,08 -9,39 -8,84* AEFIKLMNOP
10 0,000 13,42* -513,60 -8,84 BEFIKLMNOP
4,750 -1271,91* -5,68 -8,82 BEFHIJKLMNOP
0,000 13,42 -535,51* -8,82 BEFHIJKLMNOP
9,600 1,65 307,91 6,42* ACDGHIJKLMNOP
0,000 13,42 -204,91 6,42* ACDGHIJKLMNOP
5,225 -517,47 1,71 6,42* ACDGHIJKLMNOP
0,000 13,42 -513,60 -8,84* BEFIKLMNOP
4,750 -1184,08 9,39 -8,84* BEFIKLMNOP
11 4,809 398,51* 0,00 -0,85 CDGHIJKLMNOP
9,619 -1,65* -159,48 9,68 CEFIKLMNOP
0,000 -1,65* 155,58 -12,15 ACDGHIJKLMNOP
0,000 -1,65 166,41* -10,89 CDGHIJKLMNOP
9,619 -1,65 -166,41* 9,24 CEFIJKLMNOP
9,619 -1,65 -159,48 9,68* CEFIKLMNOP
0,000 -1,65 155,58 -12,15* ACDGHIJKLMNOP
12 4,208 180,93* 3,57 56,75 CDEFIJKLMNOP
0,000 0,00* 111,11 -10,09 BCDGHIJKLMNOP
0,000 0,00 116,97* -8,85 CDEFIJKLMNOP
2,204 170,44 3,63 57,83* CDEFIKLMNOP
4,208 177,72 3,63 57,83* CDEFIKLMNOP
0,000 0,00 111,11 -10,09* BCDGHIJKLMNOP
13 0,000 180,93* -3,57 56,75 CDEFIJKLMNOP
4,208 0,00* -111,11 -10,09 ACDGHIJKLMNOP
4,208 0,00 -116,97* -8,85 CDEFIJKLMNOP
0,000 177,72 -3,63 57,83* CDEFIKLMNOP
2,004 170,44 -3,63 57,83* CDEFIKLMNOP
4,208 0,00 -111,11 -10,09* ACDGHIJKLMNOP
14 4,809 398,51* 0,00 -0,85 CDGHIJKLMNOP
0,000 -1,65* 159,48 9,68 DEFIKLMNOP
9,619 -1,65* -155,58 -12,15 BCDGHIJKLMNOP
0,000 -1,65 166,41* 9,24 DEFIJKLMNOP
9,619 -1,65 -166,41* -10,89 CDGHIJKLMNOP
0,000 -1,65 159,48 9,68* DEFIKLMNOP
9,619 -1,65 -155,58 -12,15* BCDGHIJKLMNOP
------------------------------------------------------------------
* = Max/Min
REAKCJE - WARTOŚCI EKSTREMALNE: T.I rzędu
Obciążenia obl.: "Kombinacja obciążeń"
------------------------------------------------------------------
Węzeł: H[kN]: V[kN]: R[kN]: M[kNm]: Kombinacja obciążeń:
------------------------------------------------------------------
1 8,59* 828,99 829,04 -48,69 BCDEHIJKLMNOP
-12,58* 473,58 473,74 51,44 AFGIKLMNOP
0,20 852,95* 852,95 -2,82 CDEGHIJKLMNOP
-12,57 458,58* 458,75 51,43 AFIKLMNOP
0,20 852,95 852,95* -2,82 CDEGHIJKLMNOP
-12,58 473,58 473,74 51,44* AFGIKLMNOP
8,59 828,99 829,04 -48,69* BCDEHIJKLMNOP
2 8,31* 610,07 610,13 -50,33 BCDGHIJKLMNOP
-9,52* 634,48 634,55 50,16 AEFIKLMNOP
0,42 841,46* 841,46 -3,18 CDEFGIJKLMNOP
-9,51 417,88* 417,99 50,13 AHIKLMNOP
0,42 841,46 841,46* -3,18 CDEFGIJKLMNOP
-9,52 634,48 634,55 50,16* AEFIKLMNOP
8,31 610,07 610,13 -50,33* BCDGHIJKLMNOP
3 9,52* 634,48 634,55 -50,16 BEFIKLMNOP
-8,31* 610,07 610,13 50,33 ACDGHIJKLMNOP
-0,42 841,46* 841,46 3,18 CDEFHIJKLMNOP
9,51 417,88* 417,99 -50,13 BGIKLMNOP
-0,42 841,46 841,46* 3,18 CDEFHIJKLMNOP
-8,31 610,07 610,13 50,33* ACDGHIJKLMNOP
9,52 634,48 634,55 -50,16* BEFIKLMNOP
4 12,58* 473,58 473,74 -51,44 BEHIKLMNOP
-8,59* 828,99 829,04 48,69 ACDFGIJKLMNOP
-0,20 852,95* 852,95 2,82 CDFGHIJKLMNOP
12,57 458,58* 458,75 -51,43 BEIKLMNOP
-0,20 852,95 852,95* 2,82 CDFGHIJKLMNOP
-8,59 828,99 829,04 48,69* ACDFGIJKLMNOP
12,58 473,58 473,74 -51,44* BEHIKLMNOP
------------------------------------------------------------------
* = Max/Min
WYMIAROWANIE - WZMOCNIENIE ELEMENTÓW RAMY
Rygle Poz.1
Założenia:
Klasa betonu: C12/15 (B15) - fcd = 8.0 MPa; fctm = 1.6 MPa
Stal zbrojeniowa: A-I - fyd = 210 MPa; St3SX-b
Grubości otulenia:
dg = (maksymalny wymiar kruszywa)
Rygiel – Poz. 1.1
Sprawdzenie nośności rygla istniejącego
Wymiary rygla: 0.40x0.80m
Zbrojenie główne przęsłowe: 7ϕ20 → As1 = 21.98cm2
fyd • As1 = fcd • Acc, eff
Acc, eff = b • xeff
$$x_{\text{eff}} = \frac{A_{s1}}{b} \bullet \frac{f_{\text{yd}}}{f_{\text{cd}}} = \frac{21.98}{40} \bullet \frac{210}{8} = 14.42cm$$
$$\epsilon_{s} = \frac{210}{200000} = 0.00105$$
$$x_{eff,lim} = \xi_{eff,lim} \bullet d = 0.8 \bullet \left( \frac{\epsilon_{\text{cu}}}{\epsilon_{\text{cu}} + \epsilon_{s}} \right) \bullet d = 0.8 \bullet \left( \frac{0.0035}{0.0035 + 0.00105} \right) \bullet 75.0 = 46.15cm$$
xeff ≪ xeff, lim
MRd = fcd • Scc, eff
Scc, eff = beff • xeff • (d−0.5•xeff) = 0.40 • 0.1442 • (0.75−0.5•0.1442) = 0.0391m3
MRd = 8.0 • 0.0391 = 0.31281MNm = 312.81kNm
MSd = 1270.87kNm > MRd = 312.81 kNm ∖ n
Wyznaczenie dodatkowego zbrojenia głównego przęsłowego
Moment zginający:
ΔMSd = MSd − MRd = 1270.87 − 312.81 = 958.06kNm
Poszerzony przekrój:
bw = 0.40 + 2 • 0.05 = 0.50m
h = 0.80 + 0.20 = 1.0m
Przyjęto zbrojenie 14ϕ22 + 2 L 50x50x5, AS1 = 62.8cm2
Zbrojenie w dwóch rzędach.
Wyznaczenie dodatkowego zbrojenia ze względu na ścinanie
Istniejące zbrojenie poprzeczne:
Strzemiona ϕ8 co 35cm na całej długości belki.
Sprawdzenie nośności odcinków II-ego rodzaju przy istniejącym rozstawie strzemion:
$$V_{\text{Rd}} = V_{Rd3} = \frac{A_{Sw1} \bullet f_{ywd1} \bullet z \bullet cot\theta}{s_{1}*} = \frac{1.00 \bullet 19.0 \bullet 67.5 \bullet 1.75}{35.0} = 64.12kN$$
Siła poprzeczna:
ΔVSd = VSd − VRd = 535.51 − 64.14 = 471.37kNm
Przyjęto dodatkowe zbrojenie strzemionami dwuciętymi ϕ8 co 5.5cm na odcinku lt=4.0m od lica słupa. Na pozostałym obszarze dodatkowe zbrojenie strzemionami dwuciętymi ϕ8 co 25cm.
Rygiel – Poz. 1.2
Sprawdzenie nośności rygla istniejącego
Wymiary rygla: 0.40x0.60m
Zbrojenie główne przęsłowe: 6ϕ16 → As1 = 12.06cm2
fyd • As1 = fcd • Acc, eff
Acc, eff = b • xeff
$$x_{\text{eff}} = \frac{A_{s1}}{b} \bullet \frac{f_{\text{yd}}}{f_{\text{cd}}} = \frac{12.06}{40} \bullet \frac{210}{8} = 7.91cm$$
$$\epsilon_{s} = \frac{210}{200000} = 0.00105$$
$$x_{eff,lim} = \xi_{eff,lim} \bullet d = 0.8 \bullet \left( \frac{\epsilon_{\text{cu}}}{\epsilon_{\text{cu}} + \epsilon_{s}} \right) \bullet d = 0.8 \bullet \left( \frac{0.0035}{0.0035 + 0.00105} \right) \bullet 55.0 = 33.84cm$$
xeff ≪ xeff, lim
MRd = fcd • Scc, eff
Scc, eff = beff • xeff • (d−0.5•xeff) = 0.40 • 0.0791 • (0.55−0.5•0.0791) = 0.0161m3
MRd = 8.0 • 0.0161 = 0.1292MNm = 129.2kNm
MSd = 398.51kNm > MRd = 129.2 kNm ∖ n
Wyznaczenie dodatkowego zbrojenia głównego przęsłowego
Moment zginający: ΔMSd = MSd − MRd = 398.51 − 129.2 = 269.31kNm
Poszerzony przekrój:
bw = 0.40 + 2 • 0.05 = 0.50m
h = 0.60 + 0.20 = 0.80m
Przyjęto zbrojenie 5ϕ16 + 2 L 50x50x5, AS1 = 19.65cm2
Wyznaczenie dodatkowego zbrojenia ze względu na ścinanie
Istniejące zbrojenie poprzeczne:
Strzemiona ϕ8 co 35cm na całej długości belki.
Sprawdzenie nośności odcinków II-ego rodzaju przy istniejącym rozstawie strzemion:
$$V_{\text{Rd}} = V_{Rd3} = \frac{A_{Sw1} \bullet f_{ywd1} \bullet z \bullet cot\theta}{s_{1}*} = \frac{1.00 \bullet 19.0 \bullet 49.5 \bullet 1.75}{35.0} = 47.02kN$$
Siła poprzeczna:
ΔVSd = VSd − VRd = 166.41 − 47.02 = 119.38kNm
Przyjęto dodatkowe zbrojenie strzemionami dwuciętymi ϕ8 co 15cm na odcinku lt=2.0m od lica słupa. Na pozostałym obszarze dodatkowe zbrojenie strzemionami dwuciętymi ϕ8 co 25cm.
Rygiel – Poz. 1.3
Sprawdzenie nośności rygla istniejącego
Wymiary rygla: 0.40x0.45m
Zbrojenie główne przęsłowe: 4ϕ12 → As1 = 4.52cm2
fyd • As1 = fcd • Acc, eff
Acc, eff = b • xeff
$$x_{\text{eff}} = \frac{A_{s1}}{b} \bullet \frac{f_{\text{yd}}}{f_{\text{cd}}} = \frac{4.52}{40} \bullet \frac{210}{8} = 2.97cm$$
$$\epsilon_{s} = \frac{210}{200000} = 0.00105$$
$$x_{eff,lim} = \xi_{eff,lim} \bullet d = 0.8 \bullet \left( \frac{\epsilon_{\text{cu}}}{\epsilon_{\text{cu}} + \epsilon_{s}} \right) \bullet d = 0.8 \bullet \left( \frac{0.0035}{0.0035 + 0.00105} \right) \bullet 40.0 = 24.62cm$$
xeff ≪ xeff, lim
MRd = fcd • Scc, eff
Scc, eff = beff • xeff • (d−0.5•xeff) = 0.40 • 0.0297 • (0.40−0.5•0.0297) = 0.004575m3
MRd = 8.0 • 0.04575 = 0.0366MNm = 36.60kNm
MSd = 180.93kNm > MRd = 36.60 kNm ∖ n
Wyznaczenie dodatkowego zbrojenia głównego przęsłowego
Moment zginający: ΔMSd = MSd − MRd = 180.93 − 36.6 = 144.33kNm
Poszerzony przekrój:
bw = 0.40 + 2 • 0.05 = 0.50m
h = 0.60 + 0.15 = 0.60m
Przyjęto zbrojenie 5ϕ12 + 2 L 50x50x5, AS1 = 15.25cm2
Wyznaczenie dodatkowego zbrojenia ze względu na ścinanie
Istniejące zbrojenie poprzeczne:
Strzemiona ϕ8 co 35cm na całej długości belki.
Sprawdzenie nośności odcinków II-ego rodzaju przy istniejącym rozstawie strzemion:
$$V_{\text{Rd}} = V_{Rd3} = \frac{A_{Sw1} \bullet f_{ywd1} \bullet z \bullet cot\theta}{s_{1}*} = \frac{1.00 \bullet 19.0 \bullet 36 \bullet 1.75}{35.0} = 34.2kN$$
Siła poprzeczna:
ΔVSd = VSd − VRd = 116.97 − 34.2 = 82.8kNm
Przyjęto dodatkowe zbrojenie strzemionami dwuciętymi ϕ8 co 25cm.
Słupy Poz.2
Założenia:
Klasa betonu: C12/15 (B15) - fcd = 8.0 MPa; fctm = 1.6 MPa
Stal zbrojeniowa: A-I - fyd = 210 MPa; St3SX-b
Klasa ekspozycji: XC3
Grubości otulenia:
dg = (maksymalny wymiar kruszywa)
Słup S1 (skrajny parteru)– Poz. 2.1
Sprawdzenie nośności słupa istniejącego
Wymiary słupa S1: 0.40x0.45m
Warunek wyboczeniowy wg PN:
- długość obliczeniowa słupa
- odległość między punktami podparcia słupa
Wartości współczynnika β określono na podstawie tablicy C.2 załącznika C.
( odczytano z programu RM-Win)
Wstępna średnica zbrojenia głównego: Φ = 18 mm
Wstępna średnica zbrojenia strzemion: Φstrz = 8 mm
Przyjęto a1=0.05m
Wysokość użyteczna przekroju:
Mimośród konstrukcyjny (dla konstrukcji o węzłach przesuwnych):
ee=0.11m
Mimośród niezamierzony (przypadkowy):
Mimośród początkowy:
Słup należy do smukłych wobec czego należy uwzględnić wpływ obciążeń długotrwałych na nośność.
Mimośród całkowity:
Przyjmujemy wstępnie sumaryczny stopień zbrojenia słupa :
Współczynnik pełzania betonu dla:
wieku betonu w chwili obciążenia t0 = 90dni
wilgotności względnej RH = 50 %
miarodajnego wymiaru przekroju elementu:
odczytano z tablicy A.1:
Obciążenie długotrwałe:
Moduł sprężystości betonu B15
Algorytm obliczeń zbrojenia symetrycznego słupa mimośrodowo ściskanego:
Obecne zbrojenie jest wystarczające:
Sumaryczne pole przekroju zbrojenia:
Stopień zbrojenia przekroju słupa:
Przyjmujemy strzemiona
Wymagany rozstaw strzemion w słupie (dla stopnia zbrojenia słupa ≤3%) :
Przyjęto rozstaw 25cm, w miejscu łączenia zbrojenia podłużnego słupów 15cm
Ostatecznie przyjęto:
- zbrojenie podłużne:
- strzemiona: co 25cm
Sprawdzenie nośności:
Sprawdzenie warunków nośności:
Słup przeniesie żądane obciążenia.
Słup S2 (wewnętrzny parteru)– Poz. 2.2
a) Sprawdzenie nośności słupa istniejącego
Wymiary słupa S3: 0.40x0.45m
Warunek wyboczeniowy wg PN:
- długość obliczeniowa słupa
- odległość między punktami podparcia słupa
( odczytano z programu RM-Win)
Wstępna średnica zbrojenia głównego: Φ = 18 mm
Wstępna średnica zbrojenia strzemion: Φstrz = 8 mm
Przyjęto a1=0.05m
Wysokość użyteczna przekroju:
Mimośród konstrukcyjny (dla konstrukcji o węzłach przesuwnych):
ee=0.12m
Mimośród niezamierzony (przypadkowy):
Mimośród początkowy:
Słup należy do smukłych wobec czego należy uwzględnić wpływ obciążeń długotrwałych na nośność.
Mimośród całkowity:
Przyjmujemy wstępnie sumaryczny stopień zbrojenia słupa :
Współczynnik pełzania betonu dla:
wieku betonu w chwili obciążenia t0 = 90dni
wilgotności względnej RH = 50 %
miarodajnego wymiaru przekroju elementu:
odczytano z tablicy A.1:
Obciążenie długotrwałe:
Moduł sprężystości betonu B15
Algorytm obliczeń zbrojenia symetrycznego słupa mimośrodowo ściskanego:
Obecne zbrojenie jest wystarczające:
Sumaryczne pole przekroju zbrojenia:
Stopień zbrojenia przekroju słupa:
Przyjmujemy strzemiona
Wymagany rozstaw strzemion w słupie (dla stopnia zbrojenia słupa ≤3%) :
Przyjęto rozstaw 25cm, w miejscu łączenia zbrojenia podłużnego słupów 15cm
Ostatecznie przyjęto:
- zbrojenie podłużne:
- strzemiona: co 25cm
Sprawdzenie nośności:
Sprawdzenie warunków nośności:
Słup przeniesie żądane obciążenia.
Słup S3 (skrajny piętra)– Poz. 2.3
Sprawdzenie nośności słupa istniejącego
Wymiary słupa S2: 0.40x0.45m
Warunek wyboczeniowy wg PN:
- długość obliczeniowa słupa
- odległość między punktami podparcia słupa
Wartości współczynnika β określono na podstawie tablicy C.2 załącznika C.
( odczytano z programu RM-Win)
Wstępna średnica zbrojenia głównego: Φ = 22 mm
Wstępna średnica zbrojenia strzemion: Φstrz = 8 mm
Przyjęto a1=0.05m
Wysokość użyteczna przekroju:
Mimośród konstrukcyjny (dla konstrukcji o węzłach przesuwnych):
ee=0.125m
Mimośród niezamierzony (przypadkowy):
Mimośród początkowy:
Słup należy do smukłych wobec czego należy uwzględnić wpływ obciążeń długotrwałych na nośność.
Mimośród całkowity:
Przyjmujemy wstępnie sumaryczny stopień zbrojenia słupa :
Współczynnik pełzania betonu dla:
wieku betonu w chwili obciążenia t0 = 90dni
wilgotności względnej RH = 50 %
miarodajnego wymiaru przekroju elementu:
odczytano z tablicy A.1:
Obciążenie długotrwałe:
Moduł sprężystości betonu B15
Algorytm obliczeń zbrojenia symetrycznego słupa mimośrodowo ściskanego:
Obecne zbrojenie jest wystarczające:
Sumaryczne pole przekroju zbrojenia:
Stopień zbrojenia przekroju słupa:
Przyjmujemy strzemiona
Wymagany rozstaw strzemion w słupie (dla stopnia zbrojenia słupa ≤3%) :
Przyjęto rozstaw 25cm, w miejscu łączenia zbrojenia podłużnego słupów 15cm
Ostatecznie przyjęto:
- zbrojenie podłużne:
- strzemiona: co 25cm
Sprawdzenie nośności:
Sprawdzenie warunków nośności:
Słup przeniesie żądane obciążenia.
Słup S4 (wewnętrzny piętra)– Poz. 2.4
Sprawdzenie nośności słupa istniejącego
Wymiary słupa S2: 0.40x0.45m
Warunek wyboczeniowy wg PN:
- długość obliczeniowa słupa
- odległość między punktami podparcia słupa
( odczytano z programu RM-Win)
Wstępna średnica zbrojenia głównego: Φ = 22 mm
Wstępna średnica zbrojenia strzemion: Φstrz = 8 mm
Przyjęto a1=0.05m
Wysokość użyteczna przekroju:
Mimośród konstrukcyjny (dla konstrukcji o węzłach przesuwnych):
ee=0.03m
Mimośród niezamierzony (przypadkowy):
Mimośród początkowy:
Słup należy do smukłych wobec czego należy uwzględnić wpływ obciążeń długotrwałych na nośność.
Mimośród całkowity:
Przyjmujemy wstępnie sumaryczny stopień zbrojenia słupa :
Współczynnik pełzania betonu dla:
wieku betonu w chwili obciążenia t0 = 90dni
wilgotności względnej RH = 50 %
miarodajnego wymiaru przekroju elementu:
odczytano z tablicy A.1:
Obciążenie długotrwałe:
Moduł sprężystości betonu B15
Algorytm obliczeń zbrojenia symetrycznego słupa mimośrodowo ściskanego:
Obecne zbrojenie jest wystarczające:
Sumaryczne pole przekroju zbrojenia:
Stopień zbrojenia przekroju słupa:
Przyjmujemy strzemiona
Wymagany rozstaw strzemion w słupie (dla stopnia zbrojenia słupa ≤3%) :
Przyjęto rozstaw 25cm, w miejscu łączenia zbrojenia podłużnego słupów 15cm
Ostatecznie przyjęto:
- zbrojenie podłużne:
- strzemiona: co 25cm
Sprawdzenie nośności:
Sprawdzenie warunków nośności:
Słup przeniesie żądane obciążenia.
Stopy Poz.4
Założenia:
Klasa betonu: C12/15 (B15) - fcd = 8.0 MPa; fctm = 1.6 MPa
Stal zbrojeniowa: A-I - fyd = 210 MPa; St3SX-b
Klasa ekspozycji: XC3
Warunki Gruntowo-wodne:
Zewnętrzną warstwę gruntu stanowi 50 cm warstwa gleby próchniczej. Kolejną warstwę stanowi mało wilgotny, średnio zagęszczony (Id=0,5) piasek pylasty (Pп) przewarstwiony piaskiem drobnym(Pd). Pod warstwą tych gruntów od głębokości 6,1 m do 7,5m znajduje się warstwa gliny piaszczystej o IL=0,25 i stopniu konsolidacji „B”. Ostatnią warstwę stanowi piasek gruby z domieszką żwiru o stopniu zagęszczenia ID=0,6.
Poziom wody nawierconej znajduje się na głębokości 6,8 m., natomiast poziom wody gruntowej ustabilizowanej znajduje się na głębokości 7,5 m.
Przed rozpoczęciem prac fundamentowych, należy wymienić całą warstwę gleby próchniczej na piasek średni zagęszczony o ID=0.75.
Podłoże gruntowe stanowi mało wilgotny, średnio zagęszczony (Id=0,5) piasek pylasty (Pп) przewarstwiony piaskiem drobnym(Pd)
Wartości charakterystyczne dla piasku pylastego:
Gęstość właściwa szkieletu gruntowego: ρs=2,65t/m3
Gęstość objętościowa gruntu: ρ=1,65t/m3
Wilgotność naturalna : wn=6%
Kąt tarcia wewnętrznego: Φu=30,300
Spójność: Cu=0kPa
Stopa S1 (skrajna)– Poz. 4.1
Sprawdzenie nośności stopy istniejącej
Wymiary słupa S1: 0.40x0.45m
Wymiary Stopy fundamentowej:
B=2.00m
L=2.50m
h=70.0cm=0.70m
d=70.0-5.0=65.0cm=0.65m
a1= 5.0cm
hz=1.0m
Dmin=1.0m
Obciążenia zewnętrzne przekazywane na stopę fundamentową;
Siła skupiona pionowa: N=-852.95 kN
Siła skupiona pozioma: T = 12.58 kN
Moment skupiony: M =51.44 kNm
Obliczenie ciężaru stopy oraz gruntu na odsadzkach:
Ciężar objętościowy żelbetu γ(f,s)=25.0 kN/m3
Ciężar objętościowy PS (w) do obsypania stopy i słupa fundamentowego:
γgr=1.90t/m3=19.0 kN/m3
Obciążenie stopą fundamentową:
Obciążenie gruntem PS:
Wielkość obliczeniowa pionowych obciążeń:
Obliczenie wielkości mimośrodu:
Sprawdzenie czy mimośród działa w rdzeniu przekroju:
Wyznaczenie współczynników wpływu nachylenia wypadkowej obciążenia:
Obliczeniowy kąt tarcia wewnętrznego dla Pп:
Φu(r)= 0.9∙30.30=27.27° ⇒ tgΦu(r)= 0.515
Na podstawie tych wartości odczytujemy z Rys. Z1-2 normy PN-81-B-03020 współczynniki:
iC=0.96 iB=0.93 iD=0.98
Wymiary stopy fundamentowej zredukowanej o wpływ działania mimośrodu:
=B=2.00m
=L-2eL =2.50-2∙0.061=2.38m
Parametru gruntu Pп na którym posadowiona jest stopa fundamentowa:
NC(r)= 30.90
ND(r)=19.70
NB(r)=7.93
cU(r)=0 kPa
γB(r)=0.9∙16.5=14.85 kN/m3 (ciężar objętościowy gruntu zalegającego poniżej poziomu posadowienia do głębokości równej B)
Ciężar objętościowy gruntu (PS) do obsypania słupa:
0.9∙ 19.0=17.1 kN/m3
Obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego:
W kierunku równoległym do L
Qf NL = 4064.88kN
Sprawdzenie I stanu granicznego
Qr ≤ m Qf NL
m – współczynnik redukcyjny m=m1⋅m2
m1 = 0.9 ze względu na stosowanie teorii granicznych stanów naprężeń
m2 = 0.9 ze względu na stosowanie badań metodą B
Qr ≤ m . Qf NB
993.16kN < 0.81.4064.88=3292.55kN
Warunek nośności został spełniony.
Naprężenia w podłożu gruntowym:
Sprawdzenie stopy na przebicie:
Sprawdzenie stopy na przebicie przeprowadza się dla najniekorzystniej obciążonego wspornika.
Pole powierzchni wieloboku (wg PN, przebicie mimośrodowe)
Warunek został spełniony. Przebicie nie nastąpi.
Wymiarowanie stopy fundamentowej:
Obliczenie stopy fundamentowej na zginanie (kierunek równoległy do L):
Naprężenie w stopi na krawędzi słupa:
Moment zginający wspornik:
Obliczenie zbrojenia:
Zbrojenie minimalne:
Przyjęto 13Φ16 AS1=26.14cm2 co 15.8cm
Stopa fundamentowa nie musi być wzmacniana.
Obliczenie stopy fundamentowej na zginanie (kierunek równoległy do B):
Naprężenie w średnie:
Moment zginający wspornik:
Obliczenie zbrojenia:
Zbrojenie minimalne:
Przyjęto 16Φ16 AS1=32.17cm2 co 16.0 cm
Stopa fundamentowa nie musi być wzmacniana.
Stopa S2 (wewnętrzna)– Poz. 4.2
Sprawdzenie nośności stopy istniejącej
Wymiary słupa S1: 0.40x0.45m
Wymiary Stopy fundamentowej:
B=2.0m
L=2.5m
h=70.0cm=0.70m
d=70.0-5.0=65.0cm=0.65m
a1= 5.0cm
hz=1.0m
Dmin=1.0m
Obciążenia zewnętrzne przekazywane na stopę fundamentową;
Siła skupiona pionowa: N=-841.465 kN
Siła skupiona pozioma: T = 9.513 kN
Moment skupiony: M =50.126 kNm
Obliczenie ciężaru stopy oraz gruntu na odsadzkach:
Ciężar objętościowy żelbetu γ(f,s)=25.0 kN/m3
Ciężar objętościowy PS (w) do obsypania stopy i słupa fundamentowego:
γgr=1.90t/m3=19.0 kN/m3
Obciążenie stopą fundamentową:
Obciążenie gruntem PS:
Wielkość obliczeniowa pionowych obciążeń:
Obliczenie wielkości mimośrodu:
Sprawdzenie czy mimośród działa w rdzeniu przekroju:
Wyznaczenie współczynników wpływu nachylenia wypadkowej obciążenia:
Obliczeniowy kąt tarcia wewnętrznego dla Pп:
Φu(r)= 0.9∙30.3=27.27° ⇒ tgΦu(r)= 0.515
Na podstawie tych wartości odczytujemy z Rys. Z1-2 normy PN-81-B-03020 współczynniki:
iC=0.99 iB=0.97 iD=0.99
Wymiary stopy fundamentowej zredukowanej o wpływ działania mimośrodu:
=B=2.0m
=L-2eL =2.5-2∙0.07=2.36m
Parametru gruntu Pπ na którym posadowiona jest stopa fundamentowa:
NC(r)= 30.90
ND(r)=19.70
NB(r)=7.93
cU(r)=0 kPa
γB(r)=0.9∙16.5=14.85 kN/m3 (ciężar objętościowy gruntu zalegającego poniżej poziomu posadowienia do głębokości równej B)
Ciężar objętościowy gruntu (PS) do obsypania słupa:
0.9∙ 19.0=17.1 kN/m3
Obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego:
W kierunku równoległym do
Qf NL = 4107.59kN
Sprawdzenie I stanu granicznego
Qr ≤ m Qf NL
m – współczynnik redukcyjny m=m1⋅m2
m1 = 0.9 ze względu na stosowanie teorii granicznych stanów naprężeń
m2 = 0.9 ze względu na stosowanie badań metodą B
Qr ≤ m . Qf NB
841.465kN < 0.81.4107.59=3327.15kN
Warunek nośności został spełniony.
Naprężenia w podłożu gruntowym:
Sprawdzenie stopy na przebicie:
Sprawdzenie stopy na przebicie przeprowadza się dla najniekorzystniej obciążonego wspornika.
Pole powierzchni wieloboku (wg PN, przebicie mimośrodowe)
Warunek został spełniony. Przebicie nie nastąpi.
Wymiarowanie stopy fundamentowej:
Obliczenie stopy fundamentowej na zginanie (kierunek równoległy do L):
Naprężenie w stopi na krawędzi słupa:
Moment zginający wspornik:
Obliczenie zbrojenia:
Zbrojenie minimalne:
Przyjęto 13Φ16 AS1=26.14cm2 co 15.8cm
Stopa fundamentowa nie musi być wzmacniana.
Obliczenie stopy fundamentowej na zginanie (kierunek równoległy do B):
Zbrojenie minimalne:
Przyjęto 16Φ16 AS1=32.17cm2 co 16cm
Stopa fundamentowa nie musi być wzmacniana.
IV. RYSUNKI KONSTRUKCYJNE
Rysunek konstrukcyjny wzmacnianej ramy wraz ze szczegółami.
Rysunek konstrukcyjny wzmocnienia ramy wraz ze szczegółami.