Politechnika Koszalińska
Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
KATEDRA KONSTRUKCJI BETONOWYCH
ĆWICZENIE:
Budynek wielopiętrowy
o konstrukcji półszkieletowej
w wersji monolitycznej
SPRAWDZIŁ:
Dr inż. W. Borjaniec
WYKONAŁA:
Agnieszka Pająk B4Z
KOSZALIN, 2011R.
1. PŁYTA
DANE PROJEKTOWE :
- Długość L = 26,00 m
- Szerokość S = 16,85 m
- Ilość kondygnacji n = 2
- Obciążenia użytkowe q = 6,0 kN/m2
- Wysokość kondygnacji H = 4,2 m
- Podłoże gruntowe G
- Śnieg I strefa
Beton klasy C20/25:
fck=20,0MPa |
fctk=1,5MPa |
fctm=2,2MPa |
fcd=13,3MPa |
fctd=1,0MPa |
Ecm=30*103MPa |
Zbrojenie płyty stropu - stal klasy A-0 (St0S-b):
fyk=220MPa |
fyd=190MPa |
ftk=300MPa |
ξeff,lim=0,63 |
Es=200*103MPa |
Obliczenia płyty
przyjęcie przekroju żebra
przyjmuję h = 45cm
;
przyjmuję b =25cm
grubość płyty hf = 8cm
rozpiętość w świetle
- przęsło skrajne
- przęsło środkowe
ZESTAWIENIE OBCIĄŻEŃ
Rodzaj obciążenia
|
Obciążenia charakterystyczne kN/m |
|
|
LASTRYKO
|
0,44
|
SZLICHTA CEMENTOWA
|
1,26 |
PŁYTA ŻELBETOWA
|
2,00 |
TYNK
|
0,285
|
|
|
II. OBCIĄŻENIA ZMIENNE
|
|
|
|
|
Przyjmuję wzór 6,10b
Obciążenia stałe obliczeniowe
Obciążenia zmienne obliczeniowe
WYZNACZENIE SIŁ WEWNĘTRZNYCH W PŁYCIE (METODA PLASTYCZNEGO WYRÓWNANIA MOMENTÓW).
momenty przęsłowe i podporowe
moment minimalny w przęśle B-C
Obciążenie zastępcze:
zasięg αAB:
Wyznaczenie reakcji podporowych
Równanie sił tnących i momentów zginających
Wyznaczenie reakcji podporowych
Równanie sił tnących i momentów zginających
siły poprzeczne
WYMIAROWANIE Z UWAGI NA ZGINANIE
a)Otulenie
Założenie
b) Wysokość użyteczna
c) Zbrojenie minimalne
Zbrojenie przęsłowe
PRZĘSŁO A-B
M = 2,25kNm
PRZĘSŁO B-C M = 2,45kNm
Zbrojenie podporowe
PODPORA B M = 2,87 kNm
PODPORA C
M = 2,45kNm
Zbrojenie przęsłowe dla momentów minimalnych
PRZĘSŁO B-C
M = 0,20kNm
Przyjęte zbrojenie płyty:
Przęsło AB ø4,5/6 co 9 cm →
Przęsło BC ø4,5/6 co 9 cm →
Podpora B ø6 co 9 cm →
Podpora C ø4,5/6 co 9 cm →
Z uwagi na momenty minimalne:
Przęsło BC ø6 co 18 cm →
Przęsło CD ø6 co 18 cm →
WYMIAROWANIE Z UWAGI NA ŚCINANIE
PODPORA A
Zbrojenie przęsłowe doprowadzone do podpory należy przedłużyć poza jej krawędź o 10Ø=10x4,5/6=45/60mm, lecz nie mniej niż 100mm.
PODPORA B
>
Zbrojenie przęsłowe doprowadzone do podpory należy przedłużyć poza jej krawędź o 10Ø=10x4,5/6=45/60mm, lecz nie mniej niż 100mm.
RYSY PROSTOPADŁE
Maksymalna średnica zbrojenia płyty, przy której nie zostanie przekroczona wartość wlim:
UGIĘCIE METODA UPROSZCZONA.
- przęsło skrajne
dla ρl ≤ 0,5%
- przęsła środkowe
dla ρl ≤ 0,5%
Stosunek rozpiętości leff do wysokości użytecznej d nie przekracza wartości dopuszczalnych, więc nie ma konieczności sprawdzania ugięć metodą dokładną.
2. ŻEBRO
Beton klasy C20/25:
fck=20,0MPa |
fctk=1,5MPa |
fctm=2,2MPa |
fcd=13,3MPa |
fctd=1,0MPa |
Ecm=30*103MPa |
Strzemiona - stal klasy A-0 (St0S-b):
fyk=220MPa |
fyd=190MPa |
ftk=300MPa |
ξeff,lim=0,63 |
Es=200*103MPa |
Zbrojenie podłużne - stal klasy A-III (34GS):
fyk=410MPa |
fyd=350MPa |
ftk=550MPa |
ξeff,lim=0,53 |
Es=200*103MPa |
Wstępne określenie wymiarów podciągu:
Przyjmuję h =60cm
Przyjmuję b =25cm
Przęsło skrajne
Przęsła środkowe
ZESTAWIENIE OBCIĄŻEŃ DZIAŁAJĄCYCH NA ŻEBRO
Rodzaj obciążenia
|
Obciążenia charakterystyczne kN/m |
I Obciążenia stałe
|
|
1) OBCIĄŻENIA Z PŁYTY
|
7,771
|
|
2,313 |
3) CIĘŻAR TYNKU NA ŻEBRZE |
0,282 |
|
|
II Obciążenia zmienne
|
|
|
Obciążenia stałe obliczeniowe
Obciążenia zmienne obliczeniowe
WYZNACZENIE SIŁ WEWNĘTRZNYCH WG TABLIC WINKLERA
WYMIAROWANIE Z UWAGI NA ZGINANIE
Otulenie
- Dołem
Założenie
- Górą
Założenie
Wysokość użyteczna
ZBROJENIE PRZĘSŁA AB
Przekrój pozornie teowy
ZBROJENIE PRZĘSŁA BC
Przekrój pozornie teowy
ZBROJENIE PRZĘSŁA CD
Przekrój pozornie teowy
ZBROJENIE PODPORY B
- dla momentu w osi podpory
- dla momentu krawędziowego d = 41,8cm
dla momentu
ZBROJENIE MINIMALNE W PRZĘŚLE BC
ZBROJENIE PODPORY C
- dla momentu w osi podpory
- dla momentu krawędziowego d = 41,8cm
dla momentu
ZBROJENIE MINIMALNE W PRZĘŚLE CD
Przyjęto następujące zbrojenie: 1 x ø12mm = 1,13cm2
Przęsło A-B 4,22cm2 dołem AS = 4 x ø12mm = 4,52cm2
górą AS = 2 x ø12mm = 2,26cm2
Przęsło B-C 3,74cm2 dołem AS = 4 x ø12mm = 4,52cm2
Zbrojenie min B-C 1,32cm2 górą AS = 2 x ø12mm = 2,26cm2
Przęsło C-D 4,33cm2 dołem AS = 4 x ø12mm = 4,52cm2
Zbrojenie min C-D 0,46cm2 górą AS = 2 x ø12mm = 2,26cm2
Podpora B 5,84cm2 górą AS = 6 x ø12mm = 6,79cm2
Podpora C 5,82cm2 górą AS = 6 x ø12mm = 6,79cm2
WYMIAROWANIE Z UWAGI NA ŚCINANIE.
PODPORA A
Wymiarowanie zbrojenia
- belka zginana bez udziału siły podłużnej,
Rozstaw strzemion na odcinku pierwszego rodzaju
Przyjęto s1=30cm
Sprawdzenie nośności zbrojenia podłużnego na krawędzi podpory
Nośność jest zachowana.
Długość zakotwienia
Obliczeniowa długość zakotwienia
Pręty zbrojenia przęsłowego wprowadzono poza krawędź podpory A na głębokość 22cm
Sprawdzenie nośności zbrojenia podłużnego w osi teoretycznego punktu podparcia
PODPORA B Z LEWEJ STRONY
Wymiarowanie zbrojenia.
- belka zginana bez udziału siły podłużnej
Element należy podzielić na odcinki drugiego rodzaju
strzemiona dwucięte ø 6mm ASw1 = 0,56cm2
Przyjęto n = 10 w rozstawie
Sprawdzenie warunków normowych odnośnie stopnia zbrojenia strzemionami na odcinku drugiego rodzaju
Sprawdzenie szerokości rozwarcia rys ukośnych
Szerokość rozwarcia rys ukośnych nie przekracza wartości granicznej
PODPORA B Z PRAWEJ STRONY
Wymiarowanie zbrojenia.
- belka zginana bez udziału siły podłużnej
Element należy podzielić na odcinki drugiego rodzaju
strzemiona dwucięte ø 6mm ASw1 = 0,56cm2
Przyjęto n = 12 w rozstawie
Sprawdzenie warunków normowych odnośnie stopnia zbrojenia strzemionami na odcinku drugiego rodzaju
Sprawdzenie szerokości rozwarcia rys ukośnych
Szerokość rozwarcia rys ukośnych nie przekracza wartości granicznej
SPRAWDZENIE SZEROKOŚCI ROZWARCIA RYS PROSTOPADŁYCH
Moment rysujący
Momenty przęsłowe i podporowe od obciążeń charakterystycznych
Przekrój pracuje jako zarysowany
PRZĘSŁO A-B AS = 4 x ø12mm = 4,52cm2
Maksymalna średnica prętów, to ø12mm
PRZĘSŁO B-C AS = 4 x ø12mm = 4,52cm2
Maksymalna średnica prętów, to ø16 mm
PODPORA B AS = 6 x ø12mm = 6,79cm2
Maksymalna średnica prętów, to ø18 mm
STAN GRANICZNY UGIĘCIA
PRZĘSŁO A-B
Wniosek: ugięć można nie sprawdzać metodą dokładną
PRZĘSŁO B-C
Wniosek: ugięć można nie sprawdzać metodą dokładną
TRÓJPRZĘSŁOWY PODCIĄG
SCHEMAT STATYCZNY ORAZ ZESTAWIENIE OBCIĄŻEŃ
Rodzaj obciążenia |
Obciążenia charakterystyczne [kN] |
Współ. obciążenia |
Obciążenia obliczeniowe [kN] |
I OBCIĄŻENIA STAŁE Obciążenia z pozycji 2.0
|
53,13 |
- |
60,94 |
CIĘŻAR WŁASNY PODCIĄGU
|
5,76 |
1,15 |
6,61 |
CIĘŻAR TYNKU NA PODCIĄGU
|
0,37 |
1,15 |
0,42 |
Σ obciążeń stałych |
Gk=59,26 |
- |
G0=67,97 |
|
|
|
|
II OBCIĄŻENIA ZMIENNE
|
Qk=59,96 |
- |
Q0=89,94 |
Σ obciążeń stałych i zmiennych |
Σ(Gk+Qk) = 119,22 |
|
Σ(G0+Q0) = 157,91 |
Wstępne określenie wymiarów słupów:
Rozpiętości przęseł podciągu w świetle podpór:
Skrajne przęsła:
Środkowe przęsła:
WYZNACZENIE SIŁ WEWNĘTRZNYCH W PODCIĄGU (WG TABLIC WINKLERA)
Wyznaczenie momentów zginających na podporze B
Wyznaczenie sił poprzecznych na podporze A
Wyznaczenie sił poprzecznych na podporze B z lewej strony
Wyznaczenie sił poprzecznych na podporze B z prawej strony
Wyznaczenie momentów zginających pod siłą skupioną, schemat nr1
Wyznaczenie momentów zginających pod siłą skupioną, schemat nr2
Wyznaczenie momentów zginających pod siłą skupioną, schemat nr3
Wyznaczenie momentów zginających pod siłą skupioną, schemat nr4
Nr schematu |
M1 [kNm] |
M2 [kNm] |
MB [kNm] |
M3 [kNm] |
I |
79,71 |
44,32 |
-102,99 |
29,55 |
II |
118,29 |
87,07 |
- 90,85 |
- 51,91 |
III |
-19,14 |
-42,46 |
- 67,88 |
107,50 |
IV |
6,34 |
14,06 |
22,46 |
- 16,48 |
MAX |
198,00 |
131,39 |
-80,53 |
137,05 |
MIN |
60,57 |
1,86 |
-193,84 |
- 22,36 |
Nr schematu |
VA [kN] |
VBL [kN] |
VBP [kN] |
I |
49,82 |
86,12 |
67,97 |
II |
73,93 |
105,95 |
19,97 |
III |
-11,96 |
11,96 |
89,94 |
IV |
3,96 |
- 3,96 |
-19,97 |
MAX |
123,75 |
192,07 |
157,91 |
MIN |
37,86 |
82,16 |
48,00 |
WYMIAROWANIE PODCIĄGU
Beton klasy C20/25:
fck=20,0MPa |
fctk=1,5MPa |
fctm=2,2MPa |
fcd=13,3MPa |
fctd=1,0MPa |
Ecm=30*103MPa |
Strzemiona - stal klasy A-I (St3SX-b):
fyk=240MPa |
fyd=210MPa |
ftk=320MPa |
ξeff,lim=0,62 |
Es=205*103MPa |
Zbrojenie podłużne - stal klasy A-IIIN (B500SP):
fyk=500MPa |
fyd=420MPa |
ftk=575MPa |
ξeff,lim=0,50 |
Es=205*103MPa |
ZBROJENIE PODCIĄGU Z UWAGI NA ZGINANIE
Otulenie
- Dołem
Założenie
Przyjmuję a1= 46mm
- Górą
Założenie
Wysokość użyteczna
Zbrojenie minimalne
ZBROJENIE W PRZĘŚLE A-B Z UWAGI NA MOMENT MAKSYMALNY
- przekrój pozornie teowy
ZBROJENIE W PRZĘŚLE B-C Z UWAGI NA MOMENT MAKSYMALNY:
- przekrój pozornie teowy
ZBROJENIE W PRZĘŚLE B-C Z UWAGI NA MOMENT MINIMALNY:
WYMIAROWANIE ZBROJENIA NAD PODPORĄ B:
Momenty zginające na krawędziach podpory:
Przekrój zbrojenia w osi podpory (z uwzględnieniem ukrytego skosu):
Przekrój zbrojenia krawędzi podpory:
Przyjęto następujące zbrojenie: 1 x ø16mm = 2,01cm2
Przęsło A-B 8,69cm2 dołem AS = 5 x ø16mm = 10,05cm2
górą AS = 2 x ø16mm = 4,02cm2
Przęsło B-C 6,01cm2 dołem AS = 3 x ø16mm = 6,03cm2
Zbrojenie min B-C 1,80cm2 górą AS = 2 x ø16mm = 4,02cm2
Podpora B 8,51cm2 górą AS = 5 x ø16mm = 10,05cm2
ZBROJENIE PODCIĄGU Z UWAGI NA ŚCINANIE
PODPORA „A”:
Siła poprzeczna na krawędzi podpory:
Do podpory doprowadzono trzy pręty, natomiast pozostałe dwa odgięto
- belka zginana bez udziału siły podłużnej
Wystąpi odcinek drugiego rodzaju
Odcinek drugiego rodzaju jest równy wartości odległości od krawędzi podpory do krawędzi pierwszego żebra aw2=135cm
Przyjęto:
strzemiona dwucięte ø 8mm ASw1 = 1,01cm2
pręty odgięte ø 16mm ASw2 = 2,01cm2
Strzemiona pionowe powinny przenieść co najmniej 50% wartości siły poprzecznej stąd:
Przyjęto
Wartość siły poprzecznej do przeniesienia przez pręty odgięte
Przyjęto
Stopień zbrojenia
Sprawdzenie warunku normowego rozstawu strzemion na kierunku podłużnym
Sprawdzenie nośności krzyżulców betonowych
Sprawdzenie nośności zbrojenia podłużnego na krawędzi podpory
Długość zakotwienia
Obliczeniowa długość zakotwienia
Minimalna długość zakotwienia dla prętów rozciąganych
Pręty zbrojenia przęsłowego wprowadzono poza krawędź podpory A na głębokość 22cm
Sprawdzenie nośności zbrojenia podłużnego w teoretycznym punkcie podparcia
Sprawdzenie szerokości rozwarcia rys ukośnych
Szerokość rozwarcia rys ukośnych nie przekracza wartości granicznej
PODPORA „B” - Z LEWEJ STRONY:
Do podpory doprowadzono trzy pręty, natomiast pozostałe dwa odgięto (dodano jedną wkładkę ze względu na ścinanie)
- belka zginana bez udziału siły podłużnej
Wystąpi odcinek drugiego rodzaju
Odcinek drugiego rodzaju jest równy wartości odległości od krawędzi podpory do krawędzi pierwszego żebra aw2=170cm
Przyjęto:
strzemiona dwucięte ø 8mm ASw1 = 1,01cm2
pręty odgięte ø 16mm ASw2 = 2,01cm2
Strzemiona pionowe powinny przenieść co najmniej 50% wartości siły poprzecznej stąd
Przyjęto
Wartość siły poprzecznej do przeniesienia przez pręty odgięte
Przyjęto
Stopień zbrojenia
Sprawdzenie warunku normowego rozstawu strzemion na kierunku podłużnym
Sprawdzenie nośności krzyżulców betonowych
Sprawdzenie szerokości rozwarcia rys ukośnych
Szerokość rozwarcia rys ukośnych nie przekracza wartości granicznej
PODPORA „B” - Z PRAWEJ STRONY:
Do podpory doprowadzono trzy pręty (dodano trzy wkładki ze względu na ścinanie)
- belka zginana bez udziału siły podłużnej
Wystąpi odcinek drugiego rodzaju
Odcinek drugiego rodzaju jest równy wartości odległości od krawędzi podpory do krawędzi pierwszego żebra aw2=170cm
Przyjęto:
strzemiona dwucięte ø 8mm ASw1 = 1,01cm2
pręty odgięte ø 16mm ASw2 = 2,01cm2
Strzemiona pionowe powinny przenieść co najmniej 50% wartości siły poprzecznej stąd
Przyjęto
Wartość siły poprzecznej do przeniesienia przez pręty odgięte
Przyjęto
Stopień zbrojenia
Sprawdzenie warunku normowego rozstawu strzemion na kierunku podłużnym
Sprawdzenie nośności krzyżulców betonowych
Sprawdzenie szerokości rozwarcia rys ukośnych
Szerokość rozwarcia rys ukośnych nie przekracza wartości granicznej
ŚCINANIE MIĘDZY PÓŁKĄ A ŚRODNIKIEM PODCIĄGU
PRZĘSŁO A-B
Przyjęto
ø 6mm Asf = 0,28cm2
Przyjęto
PRZĘSŁO B-C
Przyjęto
ø 6mm Asf = 0,28cm2
Przyjęto
RYSY PROSTOPADŁE
PRZĘSŁO A-B
Pole przekroju środnika ze współpracującą częścią płyty Ac
Moment statyczny Sc
Wysokość strefy ściskanej przekroju niezarysowanego x1
moment bezwładności przekroju podciągu przed pojawieniem się rys (faza I)
Wskaźnik wytrzymałości przekroju niezarysowanego na zginanie
Moment rysujący
Przekrój ulegnie zarysowaniu (faza II)
Przekrój sprowadzony
B25 t0=28dni RH=50%
Końcowa wartość współczynnika pełzania
Efektywny moduł sprężystości betonu
Współczynnik αe,t:
Wysokość strefy ściskanej przekroju sprowadzonego przy xII<hf
- przekrój teowy
Moment bezwładności przekroju sprowadzonego w fazie II
Naprężenia w zbrojeniu rozciąganym (faza II) wywołane momentem MSd
Efektywne pole przekroju strefy rozciąganej
Do dalszych obliczeń przyjęto: Act,eff = 287,5cm2
Efektywny stopień przekroju zbrojenia rozciąganego
Średni rozstaw rys w fazie ustabilizowanego zarysowania
Średnie odkształcenia zbrojenia rozciąganego
Obliczeniowa szerokość rozwarcia rys prostopadłych
PRZĘSŁO B-C
Pole przekroju środnika ze współpracującą częścią płyty Ac
Moment statyczny Sc
Wysokość strefy ściskanej przekroju niezarysowanego x1
moment bezwładności przekroju podciągu przed pojawieniem się rys (faza I)
Wskaźnik wytrzymałości przekroju niezarysowanego na zginanie
Moment rysujący
Przekrój ulegnie zarysowaniu (faza II)
Przekrój sprowadzony
B25 t0=28dni RH=50%
Końcowa wartość współczynnika pełzania
Efektywny moduł sprężystości betonu
Współczynnik αe,t:
Wysokość strefy ściskanej przekroju sprowadzonego przy xII<hf
- przekrój teowy
Moment bezwładności przekroju sprowadzonego w fazie II
Naprężenia w zbrojeniu rozciąganym (faza II) wywołane momentem MSd
Efektywne pole przekroju strefy rozciąganej
Do dalszych obliczeń przyjęto: Act,eff = 287,5cm2
Efektywny stopień przekroju zbrojenia rozciąganego
Średni rozstaw rys w fazie ustabilizowanego zarysowania
Średnie odkształcenia zbrojenia rozciąganego
Obliczeniowa szerokość rozwarcia rys prostopadłych
PODPORA B
Wskaźnik wytrzymałości przekroju niezarysowanego na zginanie
Moment rysujący
Przekrój ulegnie zarysowaniu (faza II)
Przekrój sprowadzony
B25 t0=28dni RH=50%
Końcowa wartość współczynnika pełzania
Efektywny moduł sprężystości betonu
Współczynnik αe,t:
Położenie osi obojętnej
Naprężenia w zbrojeniu rozciąganym (faza II) wywołane momentem MSd
Efektywne pole przekroju strefy rozciąganej
Do dalszych obliczeń przyjęto: Act,eff = 274,5cm2
Efektywny stopień przekroju zbrojenia rozciąganego
Średni rozstaw rys w fazie ustabilizowanego zarysowania
Średnie odkształcenia zbrojenia rozciąganego
Obliczeniowa szerokość rozwarcia rys prostopadłych
SPRAWDZENIE UGIĘCIA PODCIĄGU
PRZĘSŁO A-B
Położenie osi obojętnej w przekroju w fazie I
Moment bezwładności przekroju na zginanie w fazie I (niezarysowanej)
- przekrój teowy
Sztywność przekroju zarysowanego
Ugięcie wywołane ciężarem długotrwałym
PRZĘSŁO B-C
Położenie osi obojętnej w przekroju w fazie I
Moment bezwładności przekroju na zginanie w fazie I (niezarysowanej)
- przekrój teowy
Sztywność przekroju zarysowanego
Ugięcie wywołane ciężarem długotrwałym
SŁUPY
ZESTAWIENIE OBCIĄŻEŃ NA SŁUP II KONDYGNACJI
Rodzaje obciążeń |
wartość obc. stałych gk [kN] |
współcz. |
wartość obliczeniowa obc. stałych [kN] |
1* papa asfaltowa oraz papa termozgrzewalna
|
3,45 |
1,15 |
3,96 |
szlichta cementowa gr. 3cm z zalewką złączy płyt korytkowych
|
18,748 |
1,15 |
21,56 |
prefabrykowane zamknięte płyty korytkowe DKZ/60 * 300 (masa płyty 160kg)
|
26,4 |
1,15 |
30,36 |
ocieplenie z wełny mineralnej gr. 18cm oraz folia paroizolacyjna
|
11,2 |
1,15 |
12,88 |
ścianki ażurowe z cegły dziurawki gr. 12cm
|
11,2 |
1,15 |
12,88 |
sufit podwieszany oraz instalacje (25kg)
|
7,41 |
1,15 |
8,52 |
ΣN1 |
75,16 |
1,15 |
86,46 |
płyta
|
74,1 |
1,15 |
85,215 |
żebra
|
29,25 |
1,15 |
33,64 |
podciąg
|
12,844 |
1,15 |
14,77 |
tynk
|
12,15 |
1,15 |
13,98 |
Σ N2 |
128,344 |
1,15 |
147,60 |
Σ N1 + N2 |
203,504 |
1,5 |
234,03 |
słup
|
5,545 |
1,15 |
6,379 |
tynk cem.-wap. na słupie
|
1,012 |
1,15 |
1,164 |
Σ NSd1,It |
210,063 |
1,15 |
241,573 |
obciążenie śniegiem (II strefa) - współcz. kształtu dachu C=0,8 (dla α<15o)
|
21,341 |
1,5 |
32,012 |
OBCIĄŻENIE CAŁKOWITE Σ NSd1 |
231.404 |
|
273,585 |
ZESTAWIENIE OBCIĄŻEŃ NA SŁUP I KONDYGNACJI
Rodzaje obciążeń |
wartość obciążeń stałych [kN] |
współcz. |
wartość obliczeniowa obc. stałych [kN] |
siła normalna od obciążeń długotrwałych przekazywana przez słup II kondygnacji oraz ciężar własny tego słupa |
231,404 |
- |
273,585 |
podłoga - lastryko
|
13,042 |
1,15 |
15,00 |
płyta
|
74,1 |
1,15 |
85,215 |
żebra
|
29,25 |
1,15 |
33,64 |
podciąg
|
12,844 |
1,15 |
14,77 |
tynk
|
12,15 |
1,15 |
13,98 |
Σ N1 + N2 |
372,79 |
|
436,19 |
słup
|
6,17 |
1,15 |
7,1 |
tynk cem.-wap. na słupie
|
1,012 |
1,15 |
1,16 |
Σ NSd2,It |
379,97 |
|
444,45 |
obciążenie śniegiem (I strefa) - współcz. kształtu dachu C=0,8 (dla α<15o)
|
21,34 |
1,5 |
32,01 |
obciążenie zmienne stropów (Ψ=0,80) - strop II kondygnacji
|
183,77 |
1,5 |
275,65 |
OBCIĄŻENIE CAŁKOWITE Σ NSd2 |
585,08 |
|
752,11 |
Założenia materiałowe i konstrukcyjne
beton klasy B25:
fck=20,0MPa |
fctk=1,5MPa |
fctm=2,2MPa |
fcd=13,3MPa |
fctd=1,0MPa |
Ecm=30*103MPa |
- strzemiona - stal klasy A-I (St3Sx):
fyk=240MPa |
fyd=210MPa |
Es=200*103MPa |
ξeff,lim=0,63 |
zbrojenie podłużne - stal klasy A-III (20G2VY-b):
fyk=490MPa |
fyd=420MPa |
Es=200*103MPa |
ξeff,lim=0,5 |
4.2. WYMIAROWANIE SŁUPA
4.2.1. SŁUP PARTERU
schemat statyczny słupa:
długość:
4,25 = 2,98m
Wymagany przekrój zbrojenia obliczono ze wzoru:
Współczynnik ϕ1 podstawiono według tablicy 9.4. skryptu wydanego przez Politechnikę Koszalińską dla wartości:
Stąd: ϕ1 = 0,86
minimalny stopień zbrojenia prętami:
Przyjęto 8 φ 16 o
strzemiona:
Średnica prętów powinna spełniać następujące wymagania:
i
Przyjmuję strzemiona φ6mm.
Rozstaw strzemion uzależniony jest od stopnia zbrojenia słupa, który wynosi:
Stąd rozstaw strzemion nie powinien być większy niż
zbrojenia podłużnego.
Przyjęto strzemiona dwucięte φ6mm w rozstawie co 20cm
w strefie łączenia zbrojenia podłużnego strzemiona zagęszczono do 10cm
SŁUP DRUGIEJ KONDYGNACJI.
długość:
3,75 = 2,7m
Wymagany przekrój zbrojenia obliczono ze wzoru:
Współczynnik ϕ1 podstawiono według tablicy 9.4. skryptu wydanego przez Politechnikę Koszalińską dla wartości:
Stąd:
minimalny stopień zbrojenia prętami:
Przyjęto 4 φ 12 o
strzemiona:
Średnica prętów powinna spełniać następujące wymagania:
i
Przyjmuję strzemiona φ6mm.
Rozstaw strzemion uzależniony jest od stopnia zbrojenia słupa, który wynosi:
Stąd rozstaw strzemion nie powinien być większy niż
zbrojenia podłużnego.
Przyjęto strzemiona dwucięte φ6mm w rozstawie co 18cmw strefie łączenia zbrojenia podłużnego strzemiona zagęszczono do 9cm
5.0. STOPA FUNDAMENTOWA.
5.1. PARAMETRY GEOTECHNICZNE GRUNTU ORAZ ZESTAWIENIE OBCIĄŻEŃ.
W poziomie posadowienia zalegają grunty nośne, tj. piaski średnie w stanie średnio zagęszczonym (ID = 0,6) o następujących parametrach geotechnicznych:
ρ = 1,85 t/m3 ; ρ(r) = 0,9 ⋅ 1,85 = 1,67 t/m3
Φ = 33,50 ; Φ(r ) = 0,9 ⋅ 33,50 = 30,150
=0
głębokość posadowienia przyjęto równą Dmin = 0,90 m.
obciążenie przekazywane przez słup na stopę fundamentową:
obciążenie przekazywane przez stopę na podłoże gruntowe:
Średnią wartość ciężaru objętościowego gruntu oraz betonu zbrojonego przyjęto w wielkości
.
Obliczeniowy ciężar własny stopy wraz z gruntem na niej spoczywającym:
obliczeniowy opór jednostkowy podłoża gruntowego wg normy PN-81/B-03020:
Przyjęto stopę o podstawie kwadratu - stąd
.
OKREŚLENIE WYMIARÓW STOPY.
Przyjęto stopę o wymiarach B=L=1,20m,
Dla przyjętych wymiarów powyższa nierówność przyjmuje postać:
określenie wysokości stopy:
,
Otulinę zbrojenia stopy przyjęto w wielkości a=0,060m oraz d=54cm.
Wymagana długość zakotwienia zbrojenia słupa (φ16mm) ze stali A-III (20G2VY-b):
Przyjęto lb,net=50cm
Przyjęto stopę o wysokości h=0,60m
Stopa nie wymaga sprawdzenia zbrojenia na przebicie.
sprawdzenie dokładności przyjętego do obliczeń ciężaru stopy wraz z gruntem:
ciężar własny stopy:
warstwa gruntu nad stopą:
WYMIAROWANIE STOPY.
Moment zginający od obliczeniowego odporu gruntu (z pominięciem ciężaru własnego stopy) określono według metody wsporników trapezowych:
Na obu kierunkach przyjęto φ12mm co 11cm
35
lo = lcol * 0,7
lo