Dane wyjściowe dotyczące wymiarów hali
długość 32,85 m
szerokość 15 m
wyoskość 4,75 m
ilość pasów blachownicy 2
podzial blachownicy na 3 odc.
strop KLEINA - ciężki 18 kN/m3
1. Układ i obliczenie belek stropowych
1.1 Przyjecie układu belek stropowych
rozstaw belek 1,5 m
długość przęsła 5 m
1.2 Projektowanie belki stropowej NP260
cieżar 0,362 kN/m
h 260 mm
s 113 mm
g 9,4 mm
t 14,1 mm
r 9,4 mm
Ix 5740 cm4
Iy 288 cm4
Wx 442 cm3
fd 215 MPa
fd 205 MPa
Zebranie obciążeń
obciażenie stałe |
kN/m3 |
kN/m2 |
charakterystyczne kN/m |
γ |
obliczeniowe kN/m |
beton - 4cm |
24,00 |
0,96 |
1,44 |
1,3 |
1,87 |
zaprawa cementowa - 4 cm |
21,00 |
0,84 |
1,26 |
1,3 |
1,64 |
keramzyt - 14 cm |
8,00 |
1,44 |
2,16 |
1,2 |
2,59 |
strop KLEINA-ciężki-12 cm |
18,00 |
2,16 |
3,24 |
1,1 |
3,56 |
Belka 260 |
- |
- |
0,36 |
1,1 |
0,40 |
tynk cem. - wap. - 2 cm |
19,00 |
0,38 |
0,57 |
1,1 |
0,63 |
|
|
|
9,03 |
|
10,69 |
obciazenie zmienne |
|
7,00 |
10,50 |
1,2 |
12,60 |
|
|
|
|
|
|
razem |
|
|
19,53 |
|
23,29 |
1.2.2. Obliczenia statyczne
M=0,125(p+q)l2 M= 72,79 kNm
V=0,5(p+q)l V= 58,23 kN
W=M/fd W= 339 cm3
1.2.3. Sprawdzenie warunków nośności belki
1.2.3.1. Określenie klasy przekroju
półka
((s-2r-g)0.5)/t= 3,01 < 9Σ KLASA I
środnik
(h-t-2r)/g= 24,16 < 66Σ KLASA I
1.2.3.2. Sprawdzenie nośności belki na zginanie
p= 1,07 dla dwuteowników walcowanych
MR=pWfd = 101,68
sprawdzenie warunku normatywnego
L= 1 dla przekroju klasy I
M/LMR < 1
0,72 < 1 WARUNEK SPEŁNIONY
1.2.3.3. Sprawdzenie nośności belki na ściananie środnika
A=hg A= 24,44 cm
VR=0,58Afd VR= 304,77 kN
V/VR < 1
0,19 < 1 WARUNEK SPEŁNIONY
1.2.4. Sprawdzenie stanu graniczengo użytkowania
amax =(5l4)(p+g)/(384EIx)
amax= 1,35 cm
alim=l/250
alim= 2 cm
amax < alim
1,35 < 2 WARUNEK SPEŁNIONY
2. Projektowanie blachownicy
dlugość przesła- lp= 10,95 m
ciężar własny- (70+10lp)8,5
ciężar własny- 1525,75 N/m = 1,53 kN/m
Zebranie obciążeń
obciażenie stałe |
kN/m3 |
kN/m2 |
charakterystyczne kN/m |
γ |
obliczeniowe kN/m |
bachownica |
- |
- |
1,53 |
1,10 |
1,68 |
obc. stropu na blach. |
- |
- |
30,11 |
- |
35,64 |
|
|
|
31,63 |
|
37,32 |
obc.zmienne na blach. |
- |
- |
35,00 |
1,20 |
42,00 |
|
|
|
|
|
|
razem |
|
|
66,63 |
|
79,32 |
2.2. Obliczenia statyczne blachownicy
Mmax=0,125(p+g)l2 Mmax= 1188,77 kNm
Vmax=0,5(p+g)l Vmax= 364,81 kN
2.3. Krztaltowanie przekroju blachownicy
2.3.1. Dobór wymiarów środnika tw
tw<l/1000= 10,95 mm
tw=hw/100 = 85,00 mm
tw=hw/140= 60,71 mm
hw=l/12= 0,91 m
hw=l/15= 0,73 m
tw= 0,8 cm
2.3.2. Dobór wymiarów środnika hw
Wx=M/afd Wx= 5529,15 cm3
hw=1,1√(Wx/tw) hw= 91,4486 cm
hw= 85 cm
2.3.3. Dobór wymiarów pasów bf tf1 tf2
F=Wx/hw-(twhw)/6 F= 53,72 cm2
(pole przekroju pasa)
bf=h/5= 17,00 cm
bf=h/3= 28,33 cm
przyjęte bf= 25 cm
tf=F/bf tf= 2,149 cm
przyjęte tf1= 2,5 cm
przyjęte tf2= 1,5 cm
2.3.4. Wyznaczenie charakterystyk geometrycznych przekrojów
przekrój 1-1, tf1- 2,5 cm
Ix=(twhw3/12)+2[(bftf3/12)+bftf(hw/2+tf/2 )2]
Ix1= 280265 cm4
Wx1=Ix1/y
Wx1= 6228 cm3
przekrój 2-2, tf2- 1,5 cm
Ix=(tw*hw3/6)+2[(bf*tf3/12) + bf*tf* (hw/2 + tf/2 )2]
Ix2= 181248 cm4
Wx2=Ix2/y
Wx2= 4119 cm3
2.3.5. Określenie klasy przekroju przy zginaniu
przekrój 1-1, tf1- 2,5 cm
bf/tf=(bf-tw)/(2tf)
bf/tf= 4,84 <9Σ KLASA I
b/t= hw/tw
b/t= 106,25 <105Σ=107,5 KLASA III
przekrój 2-2, tf2- 1,5 cm
bf/tf=(bf-tw)/(2tf)
bf/tf= 8,07 <9Σ KLASA I
2.3.6. Określenie nośności przekroju i rozdziału stref balchownicy
Mr1=Wx1fd Mr1= 1276,761 kNm
< 1
M/Mr1= 0,93108133 < 1 WARUNEK SPEŁNIONY
Mr2=Wx2fd Mr2= 885,6432 kNm
M2=0,85Mr2 M2= 752,7967 kNm
0,5(p+q)x2-Vmaxx+M2=0
a 33,32
b -364,81
c 752,80
32766,81
x1 2,76
x2 8,19
x1 2,76 >(1/6)l = 1,8 m WARUNEK SPEŁNIONY
3. Projektowanie złożonego słupa stalowego
3.1. Ustalenie wartości siły obciążającej
oraz długości rzeczywistej i wyboczeniowej słupa
N=2Vmax N= 729,625 kN
ls=H1+hbelki-hblachownicy+0,5m
ls= 4,61 m
lw=mls lw= 4,61 m m=1 (przeguby)
3.2 Wstępny dobór przekroju słupa
WARUNEK:
klasa III
(wstępnie przyjęte)
(dla ceowników krzywa c)
0,83 0,6624
0,0051232 = 51,23 cm2
PRZYJĘTO 2 CEOWNIKI NP200
h 200 mm
bf 75 mm
tw 8,5 mm
tf 11,5 mm
r 11,5 mm
ec 2,01 cm
A 32,2 cm2
Ix 1910 cm3
Iy 148 cm3
ix 7,7 cm
iy 2,14 cm
g 25,3 kg/m
półka
4,78 <9Σ KLASA I
środnik
18,12 <33Σ KLASA I
3.3. Uściślenie przekroju słupa
3.3.1. Sprawdzenie nośności względem osi x-x materiałowej
WARUNEK:
59,87
84
0,71 0,7378
0,71 <1 WARUNEK SPEŁNIONY
3.3.2. Określenie rozstawu gałęzi słupa
15,58 cm
4,60 cm
WARUNEK: d>=100 mm
przyjmujemy d=10 cm
20,98 cm
3.3.3. Obliczenie momentu i promienia bezwładności względem osi y-y
dla przyjętego przekroju słupa Iy, iy
4202,00 cm3
8,08 cm
57,07
3.3.4. Określenie ilości i rozstawu przewiązek
ilośc przewiązek i=4
87 cm
40,75 <0,8* = 45,66 WARUNEK SPEŁNIONY
3.3.5. Sprawdzenie nośności względem osi y-y niemateriałowej
WARUNEK:
0,49 0,8704 (wg krzywej "c")
m = 2
70,12
0,83
0,78 0,7924 (wg krzywej "b")
0,76 <1 WARUNEK SPEŁNIONY
3.4. Określenie wymiarów przewiązek
20 cm (długość)
10mm - 15mm
przyjmujemy - 12 cm (szerokość)
18 cm
przyjmujemy - 20 cm (szerokość przy głowicy)
8 mm
przyjmujemy - 10 mm (grubość)
2mm - 7mm
przyjmujemy - 5 mm
3.5. Obliczenia podstawy słupa
3.5.1. Dane wyjściowe
986,22 kN g- masa ceowników
3.5.2. Ustalenie wymiarów w poziomie płyty podstawy
fcd dla B15=6,7 MPa
1840 cm2
szerokośc wspornika
bp=h+2*t+2*y1= 41 cm y1=95 mm
przyjmujemy - 45 cm (szerokość płyty)
40,89 cm
przyjmujemy - 45 cm (długość płyty)
WARUNEK: 1<2 WARUNEK SPEŁNIONY
WARUNEK: 0,487 kN/cm2=4,87Mpa < 0,8 fcd=5,36MPa
WARUNEK SPEŁNIONY
3.5.3. Ustalenie grubości blachy podstawy
płyta oparta na 4 krawędziach
12,27 kNm
a2= 200 mm
b2=2*bf + d-2*tw= 233 mm
b2/a2= 1,2 0,063
płyta oparta na 3 krawędziach
11,6885 kNm
a1= 200 mm
b1=lp-d-2*bf= 100 mm
b1/a1= 0,5 0,06
wspornik
21,98 kNm
2,536 cm = 26 mm
3.5.4. Dobór wysokości blach trapezowych
tt= 10
tw= 8,5
2mm - 5,95mm
przyjmujemy - 5 mm
0,212m=22 cm
3.5.4. Sprawdzenie nośności blach trapezowych
M=Np*bp*yp2*0,5
M=2934620,8 KNcm3
y=Ms/A=[2*(tt*ht)*(tp+0,5*ht) + (bp*tp)*(0,5*tp)]/2*(tt*ht)+ (bp*tp)
y=1410,5/167=8,76 cm
Ix=2*( tt*ht3/12+ tt*ht*( tp+0,5*ht-y)2 + (bp*tp)*(y-0,5*tp)2=
Ix=7773,4 cm4
(2934620,8*8,76)/7773,4=3307,1 KN
= (Np*bp*yp)/2*tt*ht=11599,3 KN
=20360,9 KN
20360,9 KN / 2025 cm2 = 10,05 KN/cm2 < fd = 21,5 KN/cm2
WARUNEK SPEŁNIONY