O P I S T E C H N I C Z N Y

1. Podstawa opracowania

• temat ćwiczenia projektowego z marca 1999 r.;

• normy i normatywy projektowe, literatura fachowa.

2. Przedmiot i zakres opracowania

Projekt architektoniczno-budowlany budynku mieszkalnego jednorodzinnego dla 4 osobowej rodziny.

3. Lokalizacja budynku

Projektowany budynek mieszkalny jednorodzinny stanowiący przedmiot opracowania zlokalizowany został w Krakowie przy ul. Łokietka, na działce nr ew. 628 obręb Kraków, o powierzchni 2.200 m². Główna oś budynku na kierunku wschód-zachód, wejście do budynku od strony wschodniej, linia zabudowy cofnięta w głąb działki.

4. Rozwiązanie architektoniczne - forma obiektu

Architektonicznie budynek nawiązuje do istniejącego budownictwa jednorodzinnego na terenie tej dzielnicy Krakowa.

5. Projektowany program i funkcja budynku

Program obiektu przedstawiony przez Inwestora zakładał całoroczne użytkowania budynku przez jego rodzinę składającą się z małżeństwa gospodarzy oraz ich dwojga dzieci.

W związku z powyższymi założeniami zaprojektowano :

• w poziomie piwnic garaż dla 1 samochodu, kotłownię (przewidziano ogrzewanie obiektu na gaz) oraz niewielkie pomieszczenie gospodarcze i dwie większe piwnice ;

• w poziomie parteru pokój ogólny z wyjściem na taras ziemny, kuchnię, trzy pokoje w tym dwa z dostępem na balkon, łazienkę, oraz wydzielonego w.c. dostępnego z hallu wejściowego;

• w poziomie poddasza pokój i garderobę;

Poszczególne poziomy łączy klatka schodowa z niewielkimi hallami na każdej kondygnacji i z zamknięciem drzwiami na podeście pomiędzy piwnicami a parterem. Strych ponad wyższym parterem przewidziano jako nieużytkowy.

Wejście do budynku i wjazd do garażu zaprojektowano od strony ulicy, we wschodniej ścianie szczytowej. Wejście poprzedzono podcieniem. Ponadto w poziomie parteru przewidziano możliwość wyjścia na projektowany taras ziemny od strony południowej, poprzez drzwi balkonowe z pokoju ogólnego.

6. Dane podstawowe

Powierzchnia zabudowy (bez zjazdu do garażu) - 129,4 m²

Powierzchnia całkowita - 251,2 m²

Powierzchnia użytkowa - 213,5 m²

Kubatura ogólna - 686 m³

Liczba użytkowników - 4

7. Wykaz pomieszczeń

7.1. PIWNICE

Lp.	Nazwa pomieszczenia	Powierzchnia w m^2	Rodzaj posadzki
1	2	3	4
0.01	Garaż	23,5 m^2	pos. cementowa
0.02	Kotłownia	5,6 m^2	terakota
0.03	Pom. gospodarcze	6,6 m^2	terakota
0.04	Piwnica	8,9 m^2	terakota
0.05	Piwnica	54,9 m^2	terakota
	Razem pow. piwnic	99,5 m^2

7.2. PARTER

Lp.	Nazwa pomieszczenia	Powierzchnia w m^2	Rodzaj posadzki
1	2	3	4
1.01	Pokój dzienny	30,5 m^2	parkiet bukowy
1.02	Pokój	16,9 m^2	wykł. dywanowa
1.03	Pokój	13,3 m^2	wykł. dywanowa
1.04	Pokój	8,9 m^2	wykł. dywanowa
1.05	Łazienka	5,5 m^2	terakota
1.06	Kuchnia	11,8 m^2	terakota
1.07	W.C.	1,7 m^2	terakota
1.08	Hall	7,4 m^2	terakota
1.08	Przedsionek	2,3 m^2	terakota
	Razem pow. parteru	98,3 m^2

7.3. PODDASZE

Lp.	Nazwa pomieszczenia	Powierzchnia w m^2	Rodzaj posadzki
1	2	3	4
2.01	Pokój	26,9 m^2	wykł. dywanowa
2.02	Garderoba	13,7 m^2	wykł. dywanowa
2.03	Hall	12,8 m^2	parkiet bukowy
	Razem pow. poddasza	53,4 m^2

8. Opis robót budowlanych

8.1. Opis elementów konstrukcyjnych (szczegóły wg odrębnej części konstrukcyjnej)

Fundamenty betonowe i częściowo zbrojone na warstwie chudego betonu.

Ściany konstrukcyjne piwnic wylewane betonowe, częściowo zbrojone, ściany nośne nadziemia z pustaków ceramicznych typu MAX.

Stropy nad piwnicami i parterem prefabrykowano-monolityczne typu TERIVA I.

Schody żelbetowe wylewane, dwubiegowe, schody zewnętrzne żelbetowe.

Konstrukcja dachu drewniana krokwiowo-płatwiowa.

Konstrukcja balkonu płyta żelbetowa.

Budynek posadowiony na gruncie jednorodnym ( piaski drobne), poziom wody gruntowej 3,0 m poniżej poziomu terenu.

8.2. Opis izolacji i elementów wykończeniowych

8.2.1. Izolacje termiczne

Ściany zewnętrzne piwnic - płyty termoizolacyjne ze styropianu twardego o zamkniętych porach typu STYRODUR lub ROOFMATE SL grub. 5 cm do głębokości 1,0 m. pod poziomem projektowanego terenu, poniżej grub. 3 cm, przyklejane do ścian za pomocą mieszaniny zaprawy CERESIT CM 16 i emulsji CERESIT CC 83.

Ściany zewnętrzne parteru - styropian typu M, odmiany 15 lub 20 (o ciężarze objętościowym 15-20 kg/m³ i współczynniku przewodzenia ciepła 0,038 W/mK), grub. 10 cm, mocowany na zaprawie CERESIT CT 85 i dyble z tworzywa w systemie docieplenia CERESIT, lub przy pomocy innych klejów w dowolnym systemie docieplenia metodą „lekką mokrą.

Posadzki na gruncie - styropian ekstrudowany grubości 1 cm.

Strop pod nieużytkowym strychem - wełna mineralna ROCKMIN lub DELTAROCK grub. 15 cm.

Stropodach nad pom. użytkowymi - wełna mineralna ROCKMIN lub DELTAROCK grub. 15 cm + pustka powietrzna nie wentylowana grub. 3,5 cm.

8.2.2. Izolacje akustyczne

Stropy z podłogami drewnianymi - wełna mineralna ROCKMIN lub DELTAROCK 1 grub. 4 cm pomiędzy legarami.

Stropy z posadzkami ceramicznymi - styropian ekstrudowany grub. 2 cm na płycie stropowej.

Ścianki działowe - w przypadku wykonywania ścianek pom. sanitarnych z płyt GK, wełna mineralna PANELROCK grub. 5 cm pomiędzy rusztem z profili ocynkowanych.

8.2.3. Izolacje przeciwwilgociowe

Fundamenty - poziomo pod ścianami fundamentowymi 2 x papa asfaltowa na lepiku, pionowo 2 x ABIZOL R+P.

Ściany piwnic w gruncie - pionowo 3 x zaprawa wodoszczelna CERESIT CR 65.

Izolacja pozioma ścian - 2 x papa asfaltowa na lepiku pod stropem piwnic.

Izolacja pozioma posadzek piwnic na gruncie - 2 x papa asfaltowa na lepiku lub folia pcv ze sklejeniem zakładów oraz połączeniem z izolacją poziomą fundamentów.

Izolacja posadzek w pom. mokrych nadziemia - 2 x papa asfaltowa na lepiku lub folia pcv.

8.2.4. Ścianki działowe, obudowa poddasza i sufity podwieszone

Ścianki działowe grub. 10 cm wykonać płyt gipsowo-kartonowych (GK) grub. 12,5 mm na ruszcie z profili stalowych ocynkowanych systemu NIDA GIPS, z tym że w pomieszczeniach mokrych należy stosować obustronnie podwójną warstwę płyt wodoodpornych GKB1 na ruszcie z profili „75”. Szczegóły ścianek wg informatora NIDA GIPS.

Obudowa zewnętrzna poddasza (z wyłączeniem ścian murowanych) z płyt GK na ruszcie drewnianym 5x3,5 cm, mocowanym do drewnianego szkieletu szczytów bocznych lub elementów więźby dachowej (krokwie), z tym że w pomieszczeniach mokrych należy stosować podwójną warstwę płyt wodoodpornych GKB1 na ruszcie z profili ocynkowanych.

8.2.5. Podłogi i posadzki

Rodzaje podłóg i posadzek opisano na rzutach, warstwy na przekrojach.

8.2.6. Tynki wewnętrzne ścian i sufitów

Na ścianach, ściankach działowych murowanych i stropach żelbetowych tynki cementowo-wapienne kat. III lub gipsowe gładzone.

Ścianki i sufity z GK spoinowane i wzmacniane taśmą na stykach, a następnie szpachlowane i szlifowane pod malowanie lub okładziny ceramiczne wg zasad zawartych w informatorze NIDA GIPS.

8.2.7. Okładziny ścienne

W pomieszczeniach sanitarnych oraz kotłowni wykonać okładziny ścian z płytek ceramicznych glazurowanych do wysokości 2,0 m. Płytki układać na klej do glazury zarówno w przypadku ścian tynkowanych, jak i ścianek z płyt GK..

8.2.8. Malowanie

Malowanie ścian pomieszczeń parteru do sufitu w kolorach jasnych, sufitów w kolorze białym na bazie farby dyspersyjnej MALERIT firmy CAPAROL.

Elementy drewniane wnętrz (parkiety, podłogi sosnowe, schody drewniane i balustrady) malować lakierami bezbarwnymi ekologicznymi dowolnego producenta, dostosowanymi do danego elementu wg zaleceń producenta.

8.2.9. Stolarka okienna

Okna jednoramowe drewniane 2-szybowe, z drobnym podziałem i szybami niskoemisyjnymi wg zestawienia stolarki.

Wyłaz na dach 55x78 cm lub okno połaciowe dachowe o zbliżonych wymiarach.

Parapety wewnętrzne z płyt laminowanych bukiem, podokienniki zewnętrzne z blachy stalowo-tytanowej lub ceramiczne.

8.2.10. Stolarka drzwiowa

Drzwi wewnętrzne drewniane płytowe z okleiną drewnopodobną bukową o typowych wymiarach wg zestawienia.

Drzwi wejściowe drewniane klepkowe lub płycinowe wg zestawienia stolarki.

8.2.11. Ślusarka drzwiowa

Wrota garażowe segmentowe z blachy stalowej, dwuścienne ocieplane firmy H*RMANN.

Drzwi do kotłowni i garażu pełne stalowe z uszczelkami dla hermetycznego zamknięcia.

8.2.12. Ślusarka różna

Zabezpieczenie studzienek okiennych piwnic zamykanymi kratami stalowymi ocynkowanymi.

W posadzce podcienia, przed drzwiami wejściowymi zamontować wycieraczkę stalową ocynkowaną o wymiarach 60x60 cm.

8.2.13. Elewacje

Tynki parteru cienkowarstwowe (grubość uziarnienia do 3 mm) mineralne, strukturalne, barwione w masie, w kolorze jasnym wg planszy kolorystycznej.

Elementy konstrukcji drewnianej podcienia wejściowego i balkonu, balustrady balkonu i wejścia, stolarka okienna i drzwiowa, okiennice - w kolorze naturalnym drewna, zabezpieczone impregnatem owado- i grzybobójczym.

8.2.14. Pokrycie dachowe

Blacha dachówkowa PLANNJA na łatach drewnianych, z zabezpieczeniem połaci folią zbrojoną wstępnego pokrycia (wg opisu na przekrojach).

Zastosować systemowe elementy pokrycia.

8.2.15. Obróbki blacharskie, rynny i rury spustowe

Opierzenia kominów i okapu z blachy cynkowej lub stalowo-tytanowej.

Rynny i rury spustowe cynkowe lub z tworzywa sztucznego (warunkiem podstawowym są solidne haki rynnowe z uwagi na możliwość obrywania rynien na skutek ich oblodzenia).

8.2.16. Wentylacja pomieszczeń

Wszystkie pomieszczenia użytkowe posiadają wentylację grawitacyjną wyprowadzoną ponad dach budynku. Większość kanałów wentylacyjnych z rur SPIRO zgromadzona w bloku obudowanym płytami GK (patrz rzuty).

Kotłownia posiada otwór nawiewny 30x20 pod oknem, zabezpieczony od zewnątrz siatką, i kanał wywiewny 14x21 w kominie murowanym.

1. Opis projektowanych instalacji

Projektowany budynek zaopatrzony w instalację C.O., gazową, elektryczną i sanitarną

Obliczenia statyczne i wymiarowanie

1. Więźba dachowa

1. Założenia projektowe

• pokrycie dachu: blacha dachówkowa na łatach drewnianych co 40 cm

• I strefa obciążenia wiatrem

• II strefa obciążenia śniegiem

• teren otwarty z nielicznymi przeszkodami (A)

• wysokość budynku od poziomu terenu do kalenicy 6,5 m

• nachylenie połaci dachu α = 15°

• rozstaw krokwi 75 - 80 cm

• materiał konstrukcyjny więźby dachowej: drewno iglaste klasy K27

1. Obciążenia zmienne połaci dachu

1. Obciążenia śniegiem

obciążenie charakterystyczne śniegiem gruntu

Q_k = 0,9 kN/m²

współczynnik kształtu dachu

C = 0,8

obciążenie charakterystyczne śniegiem dachu

S_k = Q_k⋅C = 0,9⋅0,8 = 0,72 kN/m²

obciążenie obliczeniowe śniegiem dachu (γ_f = 1,4)

S_d = S_k⋅γ_f = 0,72⋅1,4 = 1,01 kN/m²

2. Obciążenie wiatrem

charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru

q_k = 250 Pa

współczynnik ekspozycji

C_e = 1

współczynnik areodynamiczny

- strona nawietrzna : C = -0,9

- strona zawietrzna : C = -0,4

współczynnik działania porywów wiatru

β = 1,8

obciążenie charakterystyczne wiatrem dach

p_k = q_k⋅C_e⋅C⋅β = 0,25⋅1⋅(-0,9)⋅1,8 = -0,405 kN/m² (nawietrzna)

p_k = q_k⋅C_e⋅C⋅β = 0,25⋅1⋅(-0,4)⋅1,8 = -0,180 kN/m² (zawietrzna)

obciążenie obliczeniowe wiatrem dachu (γ_f = 1,3)

p_d = p_k⋅γ_f = -0,405⋅1,3 = -0,526 kN/m² (nawietrzna)

p_d = p_k⋅γ_f = -0,18⋅1,3 = -0,234 kN/m² (zawietrzna)

2. Obliczenie łaty

1. Zestawienie obciążeń łaty

Do obliczeń przyjęto dwie najbardziej niekorzystne kombinacje obciążeń zmiennych

• dla stanu granicznego nośności:

I schemat - obciążenie śniegiem ( Ψ₀ = 1) i obciążenie wiatrem (Ψ₁ = 0,9)

II schemat - obciążenie siłą skupioną (człowiek P = 1 kN)

• dla stanu granicznego użytkowania:

I schemat - obciążenie śniegiem

II schemat - obciążenie siłą skupioną (człowiek)

obciążenie	γf	obciąż. charktery-styczne (k)	obciąż. oblicze- niowe (d)	prostopadłe do połaci (⊥)		równoległe do połaci (II)
						k	d	k	d
		kN/m^2	kN/m^2	kN/m^2	kN/m^2	kN/m^2	kN/m^2
ciężar pokr.	1,2	0,044	0,053	0,043	0,051	0,011	0,014
śnieg	1,4	0,72	1,01	0,672	0,940	0,180	0,252
wiatr	1,3	-0,180	-0,234	-0,18	-0,234	-	-
siła skupiona	1,2	1,00	1,20	0,966	1,159	0,260	0,311

1. Schematy statyczne

schemat I schemat II

• schemat I

q_k⊥ = 0,40(0,043 + 0,672⋅1 - 0,180⋅0,9) = 0,221 kN/m

q_d⊥ = 0,40(0,051 + 0,940⋅1 - 0,234⋅0,9) = 0,312 kN/m

q_kII = 0,40(0,011 + 0,180⋅1) = 0,08 kN/m

q_dII = 0,40(0,014 + 0,252⋅1) = 0,11 kN/m

• schemat II

q_k⊥ = 0,40⋅0,043 = 0,017 kN/m

q_d⊥ = 0,40⋅0,051 = 0,020 kN/m

q_kII = 0,40⋅0,011 = 0,004 kN/m

q_dII = 0,40⋅0,014 = 0,006 kN/m

P_k⊥ = 0,966 kN

P_d⊥ = 1,159 kN

P_kII = 0,260 kN

P_dII = 0,311 kN

1. Sprawdzenie stanu granicznego nośności

Przyjęto łatę 50 x 50 mm (J = 52,08 cm⁴, W = 20,83 cm³)

R_dm = 13,0 MPa

E = 9000 Mpa

• schemat I

M_⊥ = q_d⊥⋅0,125⋅l² = 0,312⋅0,125⋅0,64 = 0,025 kNm

M_II = q_dII⋅0,125⋅l² = 0,11⋅0,125⋅0,64 = 0,009 kNm

σ_m = M_⊥/W + M_II/W = (0,025 + 0,008)/0,0000208 = 1,58 Mpa < R_dm = 13,0 MPa

• schemat II

M_⊥ = 0,0703⋅ q_d⊥⋅l²+0,207⋅ P_d⊥ = 0,0703⋅0,020⋅0,64 + 0,207⋅1,159⋅0,8 = 0,193 kNm

M_II = 0,0703⋅ q_dII⋅l²+0,207⋅ P_dII = 0,0703⋅0,006⋅0,64 + 0,207⋅0,311⋅0,8 = 0,052 kNm

σ_m = M_⊥/W + M_II/W = (0,193 + 0,052)/0,0000208 = 11,78 Mpa < R_dm = 13,0 MPa

1.3.4. Sprawdzenie stanu granicznego użytkowania

f_dop = l/200 = 0,4 cm

• 
  
  schemat I

• schemat II

1. Obliczenie krokwi

1.4.1. Zestawienie obciążeń krokwi (rozstaw krokwi co 75 cm)

Do obliczeń przyjęto najbardziej niekorzystną kombinację obciążeń zmiennych

• dla stanu granicznego nośności:

I schemat - obciążenie śniegiem ( Ψ₀ = 1) i obciążenie wiatrem (Ψ₁ = 0,9)

• dla stanu granicznego użytkowania:

II schemat - obciążenie śniegiem

obciążenie	γf	obciąż. charktery-styczne (k)	obciąż. oblicze- niowe (d)	składowa Y obciążenia		składowa X obciążenia
						ky	dy	kx	dx
		kN/m^2	kN/m^2	kN/m^2	kN/m^2	kN/m^2	kN/m^2
ciężar pokrycia	1,2	0,094	0,113	0,091	0,109	-	-
śnieg	1,4	0,720	1,010	0,720	1,010	-	-
wiatr (str. nawietrzna)	1,3	-0,405	-0,526	-0,378	-0,491	-0,027	-0,035
wiatr (str. zawietrzna)	1,3	-0,180	-0,234	-0,168	-0,218	-0,012	-0,016
wełna min. gr. 15 cm	1,2	0,090	0,117	0,087	0,104	-	-
płyta GK gr. 1,25 cm	1,2	0,170	0,144	0,164	0,197	-	-

Uwaga : obciążenie wełną mineralną i płytą gipsowo-kartonową na ruszcie drewnianym w części połaci nad poddaszem użytkowym

1. Schematy statyczne

Do obliczeń przyjęto krokiew z połaci dachu nad częścią nieużytkową poddasza ze względu na większą rozpiętość i na występujący tam najbardziej niekorzystny układ obciążeń (przyjęto jako połać zawietrzną ). Obciążenia zebrano na 1 mb rzutu krokwi na płaszczyznę poziomą w kierunkach X i Y.

• schemat I

q_ky = 0,80⋅(0,091 + 0,720⋅1 - 0,168⋅0,9) = 0,528 kN/m

q_dy = 0,80⋅(0,109 + 1,010⋅1 - 0,218⋅0,9) = 0,738 kN/m

q_kx = 0,80⋅(-0,012) = -0,009 kN/m

q_dx = 0,80⋅(-0,016) = -0,013 kN/m

Rozwiązanie statyczne

• schemat II

q_ky = 0,80⋅(0,091 + 0,720⋅1) = 0,649 kN/m

q_dx = 0

2. Sprawdzenie stanu granicznego nośności

Przyjęto przekrój krokwi 10x15 cm

Siły przekrojowe

1.4.4. Sprawdzenie stanu granicznego użytkowania

f_max = 0,0072 m

f_dop = l/200 =4,34/200 = 0,022 m > f_max

W wyniku dokonanych obliczeń dobrano krokiew 10 x 15 cm. Obliczenia statyczne wykonano przy pomocy programu RM-WIN.

1. Obliczenie murłaty

Murłatę wymiarujemy jako belkę swobodnie podpartą w miejscu zakotwienia, obciążoną siłami rozporu pochodzącymi od krokwi. Ponieważ siła rozporu w przyjętym schemacie wiązara i przy jego najbardziej niekorzystnym obciążeniu jest znikoma (H_A = 0,026 kN), możemy pominąć obliczenia i przyjąć murłatę ze względów konstrukcyjnych. Przyjęto zatem murłatę o przekroju 12 x 12 cm, kotwioną prętami ∅ 12 (kotwienie pokazano na rysunku - szczegół A)

2. Elementy stropu TERIVA (rozstaw belek co 60 cm)

2.1. Założenia projektowe

• strop typu TERIVA I

• wysokość konstrukcyjna stropu 24 cm

• rozstaw żeber co 60 cm

• ciężar własny konstrukcji 2,68 kN/m²

• dopuszczalne obciążenie użytkowe 1,50 kN/m²

• Do obliczeń przyjęto schemat statyczny belki swobodnie podpartej, ponieważ nie został spełniony jeden z warunków częściowego utwierdzenia a mianowicie

1. Belka nr 1 w stropie nad piwnicą o rozpiętości l_s = 5,71 m

2.2.1. Zestawienie obciążeń

Obciążenie	obciążenie charakterystyczne kN/m^2	współczynnik obciążenia γf	obciążenia obliczeniowe kN/m^2
obciążenia stałe
parkiet gr. 1,9 cm	0,20	1,2	0,24
jastrych cementowy gr. 3,5cm	0,74	1,3	0,96
styropian gr. 2cm	0,01	1,2	0,012
ciężar własny stropu wg świadectwa ITB-848/91	2,68	-	2,95
tynk cem.-wap. gr. 1 cm	0,19	1,3	0,25
łącznie ciężar własny stropu	3,82	-	4,17
obciążenie ścianką działową prostopadłą do belki (z płyt GK) w kN	0,368	1,3	0,478
łącznie obciążenie stałe	3,82	-	4,17
obciążenie zmienne
obciążenie technologiczne	1,5	1,4	2,1
obciążenie całkowite	5,32	-	6,27

1. Schemat statyczny belki

q_k = a⋅(g_wk + q_uk⋅Ψ₀₁) = 0,60⋅(3,82+1,5⋅1,0) = 3,19 kN/m

p_k = 0,37 kN/m

q_d = a⋅(g_wd + q_ud⋅Ψ₀₁) = 0,60⋅(4,17+2,1⋅1,0) = 3,74 kN/m

p_d = 0,48 kN/m

M_max = 17,54 kNm

V_max = 11,46 kN

Dalsze obliczenia możliwe są przy zastosowaniu teorii konstrukcji żelbetowych. W niniejszym opracowaniu ograniczymy się do porównania maksymalnych wartości sił przekrojowych występujących w obliczanej belce z maksymalnymi siłami które mogą wystąpić w tego typu stropie wg danych producenta (załączone do projektu). I tak dla stropu TERIVA I przy rozpiętości modularnej 6,0 m, maksymalny moment od obciążenia obliczeniowego może wynosić 19,35 kNm, a maksymalna siła tnąca 12,99 kN. Według danych producenta zastosowany typ stropu jest w stanie przenieść wymagane obciążenie.

2. Belka nr 2 w stropie nad piwnicą o rozpiętości l_s = 3,91 m

1. Zestawienie obciążeń

Obciążenie	obciążenie charakterystyczne kN/m^2	współczynnik obciążenia γf	obciążenia obliczeniowe kN/m^2
obciążenia stałe
wykładzina dywanowa	0,080	1,2	0,096
jastrych cementowy gr. 3,5cm	0,74	1,3	0,96
styropian gr. 2cm	0,01	1,2	0,012
ciężar własny stropu wg świadectwa ITB-848/91	2,68	1,1	2,95
tynk cem.-wap. gr. 1 cm	0,19	1,3	0,25
łącznie ciężar własny stropu	3,70	-	4,27
obciążenie ścianką działową równoległą do belki (z płyt GK na ruszcie, masa ścianki 25 kg/m^2) w kN/m	0,306	1,3	0,398
łącznie obciążenie stałe	3,70	-	4,27
obciążenie zmienne
obciążenie technologiczne	1,50	1,4	2,10
obciążenie całkowite	5,20	-	6,37

1. Schemat statyczny belki

q_k = a⋅(g_wk + q_uk⋅Ψ₀₁) + g_ks = 0,60⋅(3,70+1,5⋅1,0) + 0,306 = 3,43 kN/m

q_d = a⋅(g_wd + q_ud⋅Ψ₀₁) + g_ds. = 0,60⋅(4,27+2,1⋅1,0) + 0,398 = 4,22 kN/m

M_max = 8,86 kNm

V_max = 8,65 kN

Dalsze obliczenia opisano w punkcie poprzednim. I tak dla stropu TERIVA I przy rozpiętości modularnej 4,2 m, maksymalny moment od obciążenia obliczeniowego może wynosić 9,37 kNm, a maksymalna siła tnąca 12,99 kN. Według danych producenta zastosowany typ stropu jest w stanie przenieść wymagane obciążenie.

3. Ściany murowane

3.1. Zestawienie obciążeń

• z poz.1 (dach)

- ciężar dachu 0,223 kN/m²

- śnieg (II strefa) 1,010 kN/m²

- wiatr (I strefa) -0,234 kN/m²

• z poz.2 (stropy)

- ciężar stropu nad parterem 3,70 kN/m²

- ciężar stropu nad piwnicą 3,82 kN/m²

- obciążenie użytkowe w mieszkaniu 1,5⋅1,4 kN/m²

- obciążenie zastępcze od ścianek działowych 0,75⋅1,2 kN/m²

- ciężar stropu nad półpiętrem 3,33 kN/m²

- ciężar płyty żelbetowej nad kl. schodową 3,55 kN/m²

• obciążenie z dachu w przeliczeniu na 1m² rzutu poziomego

- obciążenie krótkotrwałe 1,010 - 0,234⋅(cosα/cosα) = 0,776 kN/m²

- obciążenie długotrwałe 0,223/cosα = 0,231 kN/m²

- razem = 1,007 kN/m²

• obciążenie ze stropu nad parterem

- obciążenie krótkotrwałe 0,5⋅1,5⋅1,4 = 1,05 kN/m²

- obciążenie długotrwałe 3,70 + 0,5⋅1,5⋅1,4 = 4,75 kN/m²

- razem = 5,80 kN/m²

• ciężar 1 m² ściany zewnętrznej

- obciążenie stałe

- tynk cem.-wap. 0,01⋅19,0⋅1,3 = 0,247 kN/m²

- mur z pustaka MAX 0,29⋅11,0⋅1,3 = 4,147 kN/m²

- styropian 0,10⋅0,45⋅1,2 = 0,054 kN/m²

- razem = 4,448 kN/m²

• obciążenie parciem wiatru ściany zewnętrznej

wysokość budynku H = 4,60m

szerokość budynku B = 10,39 m

długość budynku L = 13,99

H/L = 4,60/13,99 = 0,33 < 2 ; B/L = 10,39/13,99 = 0,74 < 1

C = 0,7

budynek niepodatny na dynamiczne działanie wiatru β = 1,8

współczynnik ekspozycji - teren otwarty C_e = 1,0

strefa I q_k = 250 Pa, γ_f = 1,3

w = 0,25⋅1,0⋅0,7⋅1,8⋅1,3 = 0,41 kN/m²

• obciążenie ssaniem wiatru ściany zewnętrznej

C = -0,4

w = 0,25⋅1,0⋅(-0,4)⋅1,8⋅1,3 = -0,23 kN/m²

1. Ściana zewnętrzna - metr bieżący ściany na parterze

1. Zestawienie obciążeń całkowitych

Schemat zestawienia obciążeń i schemat statyczny ściany pokazano na rysunkach

• obciążenie z dachu

powierzchnia obciążenia 1⋅(0,60 + 0,39 + 0,5⋅5,71) = 3,84 m²

D = 3,84⋅1,007 = 3,87 kN

• obciążenie ze stropu

powierzchnia obciążenia 1⋅0,5⋅5,71 = 2,86 m²

S = 2,86⋅5,80 = 16,59 kN

• ciężary ścian

powierzchnia obciążenia na wysokości 2 kondygnacji 1⋅1,86 = 1,86

powierzchnia obciążenia na wysokości 1 kondygnacji 1⋅2,86 = 2,86

G₁ = 1,86⋅4,448 = 8,27 kN

G₂ = 2,86⋅4,448 = 12,72 kN

• łącznie obciążenie z górnych kondygnacji przypadające na „przegub” nad rozpatrywanym elementem muru - nie uwzględnia się położenia (linii działania) sił - patrz rys. 5

N = D +G₁ = 3,87 +8,27 = 12,14 kN

• obciążenie całkowite na dole ściany murowanej

N_c = N + S + G₂ = 12,14 + 16,59 + 12,72 = 41,45 kN

• redukcja obciążenia użytkowego stropu

współczynnik zmniejszający 0,3 + 0,6 = 0,9 > 0,5

wartość obciążenia użytkowego w obciążeniu całkowitym N_c

2,86⋅1,5⋅1,4 = 5,69 kN

należy odjąć

5,69⋅0,1 = 0,57

obciążenie całkowite zredukowane

N_c,red = 41,45 - 0,57 = 40,88 kN

• zestawienie obciążeń długotrwałych (oznaczono jako „prim”)

D' = 0,231⋅3,84 = 0,88 kN

S' = 4,75⋅2,86 = 13,58 kN

G'₁ = G₁ ; G'₂ = G₂

N'_c = D' + S' + G'₁ + G'₂ = 35,45 kN

redukcja obciążenia użytkowego stropu w części długotrwałej

(2,86⋅1,5⋅1,4⋅0,5)⋅0,1 = 0,28 kN

N'_c,red = 35,45 - 0,28 = 35,17 kN

• stosunek obciążenia długotrwałego do obciążenia całkowitego

N'_c,red/ N_c,red = 35,17/40,88 = 0,86

1. Określenie smukłości

Ψ_h = 1,0 (stropy żelbetowe)

l_k/b = 2,5/9,61 = 0,26 ; Ψ_v = 1

l₀ = Ψ_h⋅Ψ_v⋅l_k = 1,0⋅1,0⋅2,56 = 2,56 m

λ_h = l₀/h = 2,56/0,29 = 8,83 > 6 trzeba uwzględniać smukłości muru

2. Określenie wytrzymałości muru

pustak ceramiczny typu MAX kl. 10 Mpa

zaprawa cem.-wap. 5,0 Mpa

z tabl. Z5-1 - R_mk = 2,1 Mpa

z tabl. Z5-3 - γ_m = 1,7 ; γ_ml = 1,25

R_m = (R_mk/(γ_m⋅γ_ml))⋅m₁⋅m₂⋅m₃ = (2,1/(1,7⋅1,25))⋅1⋅1⋅1 = 1,0 Mpa

z tabl. Z5-4 - α_m = 1500

3. Określenie mimośrodów obciążeń i momentów obciążeń

m

M_grn = S⋅e_s,grn = 0,048⋅16,59 = 0,796 kNm (M₁)

M_dln = 0 (M₂)

ze względu na to że większy jest M_grn niekorzystnie na mur działa ssanie wiatru

M_s = 0,125⋅w⋅l_k² = 0,125⋅0,23⋅2,50² = 0,18 kNm

e_s0 = (0,6⋅M₁ + 0,4⋅M₂ + M_s)/N_c,red = (0,6⋅0,796 + 0,18)/40,88 = 0,016 m

Mimośród niezamierzony:

z tabl. 6 odczytano

4. Nośność filara

Nośność ściany jest wystarczająca.

2. Ściana wewnętrzna - filar miedzy drzwiami na półpiętrze

1. Zestawienie obciążeń całkowitych

Schemat zestawienia obciążeń i schemat statyczny ściany pokazano na rysunkach

• obciążenie z dachu

powierzchnia obciążenia 1,57⋅(0,5⋅4,2 + 0,5⋅3,3) = 5,89 m²

D = 5,89⋅1,007 = 5,93 kN

• obciążenie ze stropu nad półpiętrem (tylko ciężar stropu)

powierzchnia obciążenia 1,57⋅0,5⋅3,91 = 3,07 m²

S = 3,07⋅3,33 = 10,22 kN

• obciążenie od płyty żelbetowej nad kl. schodową

powierzchnia obciążenia 1,57⋅0,5⋅3,01 = 2,36 m²

W = 2,36⋅3,55 = 8,38 kN

• ciężary ścian

powierzchnia obciążenia powyżej stropu nad półpiętrem 1,57⋅1,19 = 1,87

powierzchnia obciążenia na wysokości półpiętra 1,57⋅2,86-0,90⋅2,0 = 2,69

G₁ = 1,87⋅4,394 = 8,22 kN

G₂ = 2,69⋅4,641 = 12,48 kN

• łącznie obciążenie z górnych kondygnacji przypadające na „przegub” nad rozpatrywanym elementem muru - nie uwzględnia się położenia (linii działania) sił - patrz rys.

N = D + G₁ + W = 5,93 +8,22 + 8,38 = 22,53 kN

• obciążenie całkowite na dole ściany murowanej

N_c = N + S + G₂ = 22,53 + 10,22 + 12,48 = 45,23 kN

1. Określenie smukłości

Ψ_h = 1,0 (stropy żelbetowe)

l_k/b = 2,56/7,81 = 0,33 ; Ψ_v = 1

l₀ = Ψ_h⋅Ψ_v⋅l_k = 1,0⋅1,0⋅2,56 = 2,56 m

λ_h = l₀/h = 2,56/0,29 = 8,83 > 6 trzeba uwzględniać smukłości muru

2. Określenie wytrzymałości muru

pustak ceramiczny typu MAX kl. 10 Mpa

zaprawa cem.-wap. 5,0 Mpa

z tabl. Z5-1 - R_mk = 2,1 Mpa

z tabl. Z5-3 - γ_m = 1,7 ; γ_ml = 1,25

R_m = (R_mk/(γ_m⋅γ_ml))⋅m₁⋅m₂⋅m₃ = (2,1/(1,7⋅1,25))⋅1⋅1⋅1 = 1,0 Mpa

z tabl. Z5-4 - α_m = 1500

3. Określenie mimośrodów obciążeń i momentów obciążeń

m

M_grn = S⋅e_s,grn = 0,048⋅10,22 = 0,49 kNm (M₁)

M_dln = 0 (M₂)

e_s0 = (0,6⋅M₁ + 0,4⋅M₂)/N_c = (0,6⋅0,49)/45,23 = 0,006 m

Mimośród niezamierzony:

z tabl. 6 odczytano

4. Nośność filara

Nośność filara jest wystarczająca.

4. Nadproże o rozpiętości l_s = 1,80 m

4.1. Zestawienie obciążeń

• Ciężar 1 m² ściany zewnętrznej (z p. 3.1.)

- tynk cem.-wap. 0,01⋅19,0⋅1,3 = 0,247 kN/m²

- mur z pustaka MAX 0,29⋅11,0⋅1,3 = 4,147 kN/m²

- styropian 0,10⋅0,45⋅1,2 = 0,054 kN/m²

- razem = 4,448 kN/m²

• obciążenie ze stropu nad parterem (z p. 3.1.)

- obciążenie krótkotrwałe 0,5⋅1,5⋅1,4 = 1,05 kN/m²

- obciążenie długotrwałe 3,70 + 0,5⋅1,5⋅1,4 = 4,75 kN/m²

- razem = 5,80 kN/m²

• Ciężar własny nadproża (przyjęto
  I160)

- belki dwuteowe

- beton

- razem =

4.2. Zestawienie obciążeń na 1 mb belki stalowej

4.2.1 Schemat statyczny

4.2.2. Stan graniczny nośności

4.2.3. Stan graniczny użytkowania

Aby wyeliminować zwichrzenie zastosowano połączenie dwuteowników przez przyspa­wanie ich do siebie poprzez płaskowniki co 50 cm.

f_max = 0,0005 m < f_dop = ls/200 = 1,80/200 = 0,009 m

W wyniku przeprowadzonych obliczeń ostatecznie przyjęto belkę nadprożową I160, dla której spełnione są warunki stanu granicznego nośności oraz stanu granicznego użytkowania.

5. Fundamenty

Przyjęto ławy betonowe z betonu B20. Zbrojone podłużnie prętami
, strzemiona
co 30 cm . Zbrojenie wykonane ze stali klasy A-1 St3SX .

Głębokość posadowienia D = 2,30 m

1. Ława fundamentowa Ł-1

5.1.1. Zestawienie obciążeń

- ciężar własny ściany zew. (z p. 3.1) -

- ciężar własny ściany piwnic -

- ciężar własny wieńców żelbetowych -

- obciążenie z dachu (z p. 3.1.) -

- obciążenie ze stropów (z p. 3.1.) -

- ciężar własny ławy fundamentowej -

5.1.2 Warunek I (nośność ławy)

(przyjęto)

5.1.3. Warunek II (skręcanie ławy w wyniku działania mimośrodu)

5.1.4. Wytrzymałość ławy na zginanie

5.1.5. Wytrzymałość ławy na ścinanie

Ława spełnia wszystkie warunki konstrukcyjne i wytrzymałościowe.

---