PROJEKT BELKI STROPU DREWNIANEGO
I Zasada projektowania.
Obliczenia przeprowadzono wg metody stanów granicznych na podstawie projektu PN - D - 03150 .
II Projektowany strop - schemat graficzny nr 6 (wg tematu ćwiczenia).
III Wariant A - obliczenie dopuszczalnego obciążenia użytkowego.
3.1. Dane przyjęte do obliczeń
- klasa użytkowania konstrukcji - 1.
- klasy trwania obciążenia - stałe i średniotrwałe → kmod = 0,80
- gatunek i klasa drewna - jodła, kl. C30 → fm,k = 24 MPa
- moduł sprężystości Eo,mean = 9,6 GPa
- rozpiętość belek w świetle l = 4,6 m
3.2. Zestawienie obciążeń
Rodzaj obciążenia |
Obciążenie charakt. [kN/m] |
Wsp. obc. |
Obciążenie obl. [kN/m] |
Obciążenia stałe: |
|
|
|
- płytki PVC (na kleju) gr.3mm PN-82/B-02001 Z2-2 0,07⋅ 1,2 |
0,08 |
1,2 |
0,10 |
- gładź cementowa 35 mm PN-82/B-02001 Z1-5 21,0⋅0,035⋅1,2 |
0,88 |
1,3 |
1,14 |
- płyta pilśniowa twarda 2x12,5 mm + folia PVC PN-82/B-02001 Z1-1 8,0⋅0,025⋅1,2 |
0,24 |
1,2 |
0,29 |
- belka drewniana 170x210 mm PN-82/B-02001 Z1-1 5,5⋅0,17⋅0,21 |
0,20 |
1,1 |
0,22 |
- wełna mineralna półtwarda 80 mm PN-82/B-02001 Z1-7 1,0⋅0,08⋅(1,2+2⋅0,13) |
0,12 |
1,2 |
0,14 |
- podsufitka z desek 19 mm PN-82/B-02001 Z1-1 5,5⋅0,019⋅1,2 |
0,13 |
1,2 |
0,16 |
- tynk wapienny na trzcinie 15 mm PN-82/B-02001 Z1-5 15,0⋅0,015⋅1,2 |
0,27 |
1,3 |
0,35 |
Razem |
gk = 1,92 |
|
gd = 2,40 |
* STAN GRANICZNY NOŚNOŚCI
Warunki obliczeniowe przy zginaniu:
Przekrój prostokątny → km = 0,7
Zginanie w płaszczyźnie XOZ → σm,z,d = 0
Bardziej niekorzystny dla konstrukcji warunek
Dopuszczalna wartość obciążenia zmiennego (ze wzgl. na SGN)
* STAN GRANICZNY UŻYTKOWALNOŚCI
Elementy stropu tynkowane →
Ugięcie
Ze względu na ugięcia dopuszczalne obciążenie całkowite qk = 3,31 kN/m, a stąd obciążenie zmienne:
Ostatecznie po uwzględnieniu SGN i SGU przyjęto obciążenie zmienne pk = 1,39 kN/m.
IV Wariant B - projekt belki stropowej
4.1. Dane do projektowania:
- jak w pkt. 3.1. oraz
- obciążenie zmienne pk = 1,5 kN/m2
- wysokość kondygnacji H = 3 m
4.2. Schemat klatki schodowej wraz z zestawieniem obciążeń na belkę policzkową
Rodzaj obciążenia |
Obciążenie charakt. [kN/m] |
Wsp. obc. |
Obciążenie obl. [kN/m] |
Obciążenia stałe: |
|
|
|
- stopnica 40x300 mm PN-82/B-02001 Z1-1 0,5⋅5,5⋅0,04⋅0,85 |
0,09 |
1,2 |
0,11 |
- belka policzkowa 45x300 mm PN-82/B-02001 Z1-1 5,5⋅⋅0,045⋅0,30⋅2,74/2,24 |
0,09 |
1,2 |
0,11 |
Razem |
gk = 0,18 |
|
gd = 0,22 |
Obciążenie zmienne: p = 3,0 kN/m2 0,5⋅3,0⋅0,85 |
1,28 |
1,4 |
1,79 |
Razem |
pk = 1,28 |
|
pd = 1,79 |
Razem p + g |
qk = 1,46 |
|
qd = 2,01 |
4.3. Zestawienie obciążeń na belkę stropową
Rodzaj obciążenia |
Obciążenie charakt. [kN/m] |
Wsp. obc. |
Obciążenie obl. [kN/m] |
Obciążenia stałe: |
|
|
|
- płytki PVC (na kleju) gr.3mm PN-82/B-02001 Z2-2 0,07⋅ 0,4 |
0,03 |
1,2 |
0,04 |
- gładź cementowa 35 mm PN-82/B-02001 Z1-5 21,0⋅0,035⋅0,4 |
0,29 |
1,3 |
0,38 |
- płyta pilśniowa twarda 2x12,5mm + folia PVC PN-82/B-02001 Z1-1 8,0⋅0,025⋅0,4 |
0,08 |
1,2 |
0,10 |
- belka drewniana 140x200 mm PN-82/B-02001 Z1-1 5,5⋅0,14⋅0,20 |
0,15 |
1,1 |
0,17 |
- wełna mineralna półtwarda 80 mm PN-82/B-02001 Z1-7 1,0⋅0,08⋅(0,4+1⋅0,12) |
0,04 |
1,2 |
0,05 |
- podsufitka z desek 19 mm PN-82/B-02001 Z1-1 5,5⋅0,019⋅0,4 |
0,04 |
1,2 |
0,05 |
- tynk wapienny na trzcinie 15 mm PN-82/B-02001 Z1-5 15,0⋅0,015⋅0,4 |
0,09 |
1,3 |
0,12 |
Razem |
gk = 0,72 |
|
gd = 0,91 |
Obciążenie zmienne: p = 1,5 kN/m2 1,5⋅0,4 |
0,60 |
1,4 |
0,84 |
Razem |
pk = 0,60 |
|
pd = 0,84 |
Razem p + g |
qk = 1,32 |
|
qd = 1,75 |
4.4. Schemat pracy belki stropowej i wykres momentów zginających.
* STAN GRANICZNY NOŚNOŚCI
Przyjęto h = 20 cm oraz b = 0,7⋅20 = 14 cm.
Warunki SGN są spełnione.
* STAN GRANICZNY UŻYTKOWALNOŚCI
Elementy stropu tynkowane →
Ugięcia liczone metodą Clepscha:
Schemat statyczny do obliczeń:
Ugięcia maksymalne gdy
Ugięcie
cm
Warunki SGU są spełnione.
1
6