ZEBROSZNURAOK, Projekt(1)


1.0 Strop żelbetowy

a) rozplanowanie układu konstrukcyjnego stropu i założenia wstępne

Rozstaw ram żelbetowych (rozpiętość żeber): 0x01 graphic

Rozstaw słupów w ramie (szerokość naw): 0x01 graphic
0x01 graphic

Całkowite wymiary budynku (w osiach)

0x01 graphic

Rozpiętości płyty stropowej (rozstaw żeber):

0x01 graphic
0x01 graphic
- różnica rozpiętości

Grubość płyty przyjęto wg Tabeli 3.1 (Stachurski)

0x01 graphic

0x08 graphic
b) zestawienie obciążeń stałych i zmiennych.

0x08 graphic

- obciążenia stałe:

Lp.

Warstwy stropu - obciążenie

Wartość charakterystyczna

kN/m

Wsp

obc.

Wartość obliczeniowa

kN/m

1

posadzka - lastryko gr. 3 cm

0,03 m ∙ 22,0 kN/m3

0,66

1,3

0,86

2

płyta żelbet. monolityczna gr.9cm

0,09 m ∙ 24,0 kN/m3

2,16

1,1

2,38

3

tynk cem.-wap. gr. 1,5 cm

0,015 m ∙ 19,0 kN/m3

0,285

1,3

3,61

RAZEM

gk=3,10

go=3,61

- obciążenia zmienne użytkowe:

0x01 graphic

0x01 graphic

Obciążenie całkowite na 1m stropu:

0x01 graphic

c) dobór schematu statycznego płyty stropu

0x08 graphic
przyjęto jako belkę pięcioprzęsłową:

Obliczeń dokonano metodą plastyczną wg PN-B-03264:2002

- długość efektywna

0x01 graphic

- moment w przęśle skrajnym oraz moment nad podporą przyskrajną:

0x01 graphic

- moment w przęsłach pośrednich oraz momenty na podporach pośrednich:

0x01 graphic

- wartość momentów minimalnych w przęsłach pośrednich:

obliczono zakładając obciążenie przęseł obliczonymi momentami i obciążeniem zastępczym o wartości:

0x01 graphic

0x01 graphic

Obwiednia momentów:

0x08 graphic

Zasięg momentu ujemnego w przęśle skrajnym:

0x01 graphic

- ze względu na minimalny moment w przęśle B-C, M3 = -0,96 kNm, należy sprawdzić, czy płyty nie trzeba zbroić górą.

0x01 graphic

0x01 graphic
cm3

0x01 graphic

gdzie:

Mcr - moment rysujący

Wc - wskaźnik wytrzymałości

b - szerokość elementu

fctm = 1.9, dla betonu B20

0x01 graphic
kNm

0x01 graphic
, co oznacza, że płyty nie trzeba zbroić górą.

d) wymiarowanie elementów

- grubość otulenia zbrojenia - norma PN-B-03264 „Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone”, tablica 21 dla XC1

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
- dopuszczalna odchyłka dla elementów monolitycznych o bardzo dobrej

jakości wykonania

0x01 graphic

- przyjęta grubość płyty h = 9 cm

- beton B20 (C15/20), fcd=10,6 MPa

- stal A-I, fyd=210 MPa

- a1=20+6\2=23 mm φ 6 - przyjęta średnica zbrojenia

- d=h-a1= 90-23=67 mm - wysokość użyteczna przekroju

b=1,0 m =100 cm

α=1,0

Wymiarowanie przęsła AB (skrajnego)

0x01 graphic

dla μ=0,0925 0x01 graphic
ζ=0,943 ξ<0,25

zbrojenie w przęśle AB:

0x01 graphic

Wymiarowanie przęsła BC (pośredniego)

0x01 graphic

dla μ=0,0637 0x01 graphic
ζ=0,956 ξ<0,25

zbrojenie w przęśle BC (pośrednim):

0x01 graphic

Dobór zbrojenia w poszczególnych przęsłach:

- w przęśle BC itd.

przyjęto pręty φ6 co 12,0 cm o A=2,36 cm2- w tym co drugi pręt odgięty nad podporę

- w przęśle AB (skrajnym)

przyjęto pręty φ6 co 12,0 cm o A=2,36 cm2 - w tym co drugi pręt odgięty nad podporę

+ pręt φ6 co 24 cm o A=1,18 cm2 - odgięty nad podporę pośrednią i prosty na podporze skrajnej A

co daje:

- w przęśle AB - As= 2,36 + 1,18 = 3,54 cm2 > As1 = 3,316 cm2

- nad podporą B - As= 2,36/2 + 2,36/2 + 1,18 = 3,54 > As1 = 3,316 cm2

- w przęśle BC i kolejnych - As=2,36 cm2 > As1 = 2,253 cm2

- nad podporą C i kolejnych - As=2,36/2 + 2,36/2 = 2,36 cm2 > As1 = 2,253 cm2

Sprawdzenie nośności przekroju płyty na ścinanie (siły porzeczne)

0x01 graphic

gdzie:

bw = 1,00 m

d = 0,067 m

σcp = (Nsd+Npd)/As = 0 - nie występują siły podłużne ani sprężające

fctd = 0,87 MPa = 870 kPa - dla betonu B20

k = 1 - mniej niż połowa prętów doprowadzona do podpory jako pręty proste

0x01 graphic
< 0,01

Nośność przekroju na ścinanie:

0x01 graphic

Siła poprzeczna :

0x01 graphic

Vsd = 14,46 kN < VRd1 = 28,54 kN - nośność została zachowana

2.0. Żebro stropu

a) wstępne przyjęcie wymiarów przekroju poprzecznego żebra (PN-B-03264)

wysokość żebra:

0x01 graphic

przyjęto hż = 50 cm

szerokość żebra:

0x01 graphic

przyjęto bw = 20 cm

b) zestawienie obciążeń z poz. 1.0

- obciążenia charakterystyczne stałe: 0x01 graphic

- obciążenia zmienne 0x01 graphic

- obciążenia obliczeniowe stałe 0x01 graphic

Zestawienie obciążeń dla żebra stropowego

- charakterystyczne

stałe : 0x01 graphic

zmienne : 0x01 graphic

- obliczeniowe

stałe : 0x01 graphic

zmienne : 0x01 graphic

c) obliczenia statyczne

Belki ciągłe sztywno połączone na podporach można obliczać jak belki ciągłe podparte przegubowo.

Do obliczeń przyjęto belkę pięcioprzęsłową

0x08 graphic
jak na schemacie:

d) przyjęcie efektywnej szerokości półki beff w przekroju teowym

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

lo - odległość obliczeniowa pomiędzy zerowymi wartościami momentów zginających, przyjęte według schematu rys. 8 (norma, strona 22, 23)

lo - dla przęsła pierwszego: lo = 0.85l1

lo - dla przęsła drugiego: lo = 0.7l2

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic

0x01 graphic

e) wymiarowanie przekrojów

- grubość otulenia zbrojenia

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
dopuszczalna odchyłka

0x01 graphic

- odległość między warstwami prętów:

0x01 graphic
0x01 graphic

- sprawdzenie czy przekrój należy obliczać jako pozornie teowy czy rzeczywiście teowy

0x01 graphic
- przekrój pozornie teowy

0x01 graphic
- przekrój rzeczywiście teowy

0x01 graphic

Wymiarowanie przęsła pierwszego:

0x01 graphic

0x01 graphic

dla 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
- przekrój pozornie teowy

0x01 graphic

przyjęto 5φ14 o As1 = 7,70 cm2 0x01 graphic

Wymiarowanie przęsła drugiego:

0x01 graphic

0x01 graphic

d = h - a1 =500-39 = 461mm

(zakładam że zbrojenie w jednym rzędzie)

0x01 graphic

dla 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
- przekrój pozornie teowy

0x01 graphic

przyjęto 4φ14 o As1 = 6,16 cm2

0x01 graphic

Wymiarowanie przęsła trzeciego:

0x01 graphic

0x01 graphic

d = h - a1 =500-46 = 454mm

(zakładam że zbrojenie w jednym rzędzie)

0x01 graphic

dla 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
- przekrój pozornie teowy

0x01 graphic

przyjęto 4φ14 o As1 = 6,16cm2

0x01 graphic

Wymiarowanie przekrojów podporowych:

- podpora B:

Na osi:

0x01 graphic

M0x01 graphic
)

α1 = 1- 0x01 graphic

L1 - rozpiętość żebra z jednej strony podpory L1=L2

L1 = 690 cm

b - szerokość podparcia

b = 40 cm

α1 = 1- 0x01 graphic

α2 = 1- 0x01 graphic

α2 = 1- 0x01 graphic

L2 - rozpiętość żebra z drugiej strony podpory

L2 = 690 cm

M0x01 graphic
) = 0.5∙140,365∙ (1+0.95∙0.95) = 133,52 kNm

0x01 graphic

dla 0x01 graphic

0x01 graphic

przyjęto 6φ14 o As1 = 9,24 cm2

0x01 graphic

- podpora C:

Na osi:

0x01 graphic

M0x01 graphic
) = 0.5∙122,490∙ (1+0.95∙0.95) = 116,52 kNm

0x01 graphic

dla 0x01 graphic

0x01 graphic

przyjęto 5φ14 o As1 = 7,70 cm2

0x01 graphic

Wymiarowanie przekrojów podporowych na krawędziach podpór (rygli)

Obliczenie momentów krawędziowych:

Obliczanie sił poprzecznych - tablice Winklera

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

qo + po = 8,86+16,85 = 25,71 kN/m∙0.20 = 5,142 kN

QBL = 109,042 kN

MBL = -140,365 - (5,142∙0.20∙0.5) + 109,042∙0,2 = -119,07 kN

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

qo + po = 8,86+16,85 = 25,71 kN/m∙0.20 = 5,142 kN

QBP = 101,713 kN

MBP = -140,365 - (5,142∙0.20∙0.5) + 101,713∙0,2 = -120,536kN

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

qo + po = 8,86+16,85 = 25,71 kN/m∙0.20 = 5,142 kN

QCL = 95,998 kN

MCL = -122,490 - (5,142∙0.20∙0.5) + 95,998∙0,2 = -103,8 kN

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic

qo + po = 8,86+16,85 = 25,71 kN/m∙0.20 = 5,142 kN

QCP = 99,268 kN

MCP = -122,49 - (5,142∙0.20∙0.5) + 99,268∙0,2 = -103,15 kN

Obliczenie potrzebnego zbrojenia na krawędziach podpór dla przekroju prostokątnego z założonym zbrojeniem ściskanym

- podpora B

h = 50 cm

b = 20cm

AS2 = 2 ∅ 14 = 3,08 cm2

AS1 = AS1'+ AS1

AS1 - zbrojenie szukane

AS1”= AS2 = 3,08 cm2

ΔM = AS2 ∙ fyd ∙ (h-a1 - a2)

ΔM = 3,08∙35∙ (50-3,9-3,9) = 4549 kNcm = 45,5 kN/m

Do obliczenia AS1 potrzebne jest wyznaczenie współczynnika μ według wzoru:

0x01 graphic

μ = 0x01 graphic

μ = 0x01 graphic

według tablicy 3.4. (A. Łapko „Projektowanie konstrukcji żelbetowych”)

dla μ = 0,174 ζ = 0,900

AS1' = 0x01 graphic

AS1 = 5,30 cm2 + 3,08 cm2 = 8,38cm2

Przyjęto 6∅14 mm o As1 = 9,24 cm2

- podpora C

h = 50 cm

b = 20cm

AS2 = 2 ∅ 14 = 3,08 cm2

AS1 = AS1'+ AS1

AS1 - zbrojenie szukane

AS1”= AS2 = 3,08 cm2

ΔM = AS2 ∙ fyd ∙ (h-a1 - a2)

ΔM = 3,08∙35∙ (50-3,9-3,9) = 4549 kNcm = 45,5 kN/m

Do obliczenia AS1 potrzebne jest wyznaczenie współczynnika μ według wzoru:

0x01 graphic

μ = 0x01 graphic

μ = 0x01 graphic
0

według tablicy 3.4. (A. Łapko „Projektowanie konstrukcji żelbetowych”)

dla μ = 0,133 ζ = 0,923

AS1' = 0x01 graphic

AS1 = 3,97 cm2 + 3,08 cm2 = 7,05 cm2

Przyjęto 5∅14 mm o As1 = 7,70 cm2

Obliczenie nośności.

1. Nośność w przęśle A-B.

Nośność w przęśle A-B obliczono ze względu największą wartość momentu w przęsłach.

Żebro w przęśle jest elementem pojedynczo zbrojonym. Nośność elementu pojedynczo zbrojonego określamy z poniższego wzoru:

0x01 graphic

gdzie:

As1 = 7,70 cm2 dla 5 prętów φ 14mm

fyd = 350 Mpa,

b = 116 cm,

d = 500 -46 = 454mm

fcd = 10,6 Mpa

0x01 graphic

Nośność graniczną można wyznaczyć ze wzoru:

0x01 graphic

0x01 graphic

Powyższy warunek na nośność został spełniony.

2. Nośność w przęśle B-C.

0x01 graphic

gdzie:

As1 = 6,16 cm2 dla 4 prętów φ 14mm

fyd = 350 Mpa,

b = 116 cm,

d = 500 -39 = 461mm

fcd = 10,6 Mpa

0x01 graphic

Nośność graniczną można wyznaczyć ze wzoru:

0x01 graphic

0x01 graphic

Powyższy warunek na nośność został spełniony.

3. Nośność w przęśle C-D.

0x01 graphic

gdzie:

As1 = 6,16 cm2 dla 4 prętów φ 14mm

fyd = 350 Mpa,

b = 116 cm,

d = 500 - 39= 461 mm

fyd = 10,6 Mpa

0x01 graphic

Nośność graniczną można wyznaczyć ze wzoru:

0x01 graphic

0x01 graphic

Powyższy warunek na nośność został spełniony

4. Nośność w podporze B.

Nośność w podporze B obliczono ze względu największą wartość momentu w podporze.

Żebro w podporze jest elementem pojedynczo zbrojonym. Nośność elementu pojedynczo zbrojonego określamy z poniższego wzoru:

0x01 graphic

gdzie:

As1 = 9,24 cm2 dla 6 prętów φ 14mm

fyd = 350 Mpa,

b = 20 cm,

d = 567-50,6 = 516,4mm

fyd = 10,6 Mpa

0x01 graphic

Nośność graniczną można wyznaczyć ze wzoru:

0x01 graphic

0x01 graphic

Powyższy warunek na nośność został spełniony.

5. Nośność w podporze C.

0x01 graphic

gdzie:

As1 = 7,7 cm2 dla 5 prętów φ 14mm

fyd = 350 Mpa,

b = 20 cm,

d = 566,7 - 46 = 520,7 mm

fyd = 10,6 Mpa

0x01 graphic

Nośność graniczną można wyznaczyć ze wzoru:

0x01 graphic

0x01 graphic

Powyższy warunek na nośność został spełniony.

OBLICZENIE ZBROJE NIA NA ŚCINANIE

(wg PN-B-03264, punkt 5.53)

Obliczenie zbrojenia przy podporze A (stan graniczny nośności - ścinanie)

Przyjęto strzemiona ze stali A-0, o średnicy ∅6 mm

Q0x01 graphic
76,147 kN

fctd = 0,87 kN/cm - dla betonu klasy B20

bw = 20 cm

go= 8,86 kN/m

po= 16,85 kN/m

Obliczenie siły Vsd:

Vsd = QA - (go + po ) ∙ 0,20

Vsd = 76,147 - (8,86 + 16,85) ∙ 0.20 = 71,005 kN

Obliczenie siły VRd1:

0x01 graphic

VRd1 = 0x01 graphic
(wg PN-B-03264 wzór 67)

ρL = 0x01 graphic
=0.50%

0x01 graphic

VRd1 = 0x01 graphic
= 44,77 kN

z = 0.9 ∙ d = 41,49

Vsd = 71,005 kN> VRd1 = 44,77 kN

0x01 graphic
(wg PN-B-03264 wzór 72)

0x01 graphic

Ponieważ VRd1 < VSd < VRd2

Niezbędne jest wyznaczenie ilości zbrojenia na ścinanie na odcinku:

0x01 graphic
m

0x01 graphic
- przyjęto Sa = 50 mm

0x01 graphic
- przyjęto Sb = 80 mm

0x01 graphic

Projektowanie strzemion:

Strzemiona ze stali A0, o średnicy ∅6 mm

0x01 graphic

ASw1 = 0,57 cm2 dla 2 prętów φ6

ctgθ=1,6

0x01 graphic

zakładamy że 0x01 graphic

Obliczenie 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

przyjęto S1=20 cm

Projektowanie prętów odgiętych:

0x01 graphic

0x01 graphic

Obliczenie0x01 graphic

VRd32=0x01 graphic

VRd32=0x01 graphic

0x01 graphic

Obliczenie siły VRd3

0x01 graphic
0x01 graphic

Obliczenie zbrojenia z lewej strony podpory B (stan graniczny nośności - ścinanie)

Przyjęto strzemiona ze stali A-0, o średnicy ∅6 mm

Obliczenie siły Vsd:

Vsd = QBL - (go + po ) ∙ 0.20

Vsd = 109,042 - (8,86 + 16,85) ∙ 0.20 = 103,9 kN

Obliczenie siły VRd1:

0x01 graphic

VRd1 = 0x01 graphic

ρL = 0x01 graphic
=1,05%

0x01 graphic

VRd1 = 0x01 graphic
= 50,63

z = 0,9 ∙ d = 39,96 cm

Vsd = 103,9 kN> VRd1 = 50,63 kN

0x01 graphic

0x01 graphic

Ponieważ VRd1 < VSd < VRd2

Niezbędne jest wyznaczenie ilości zbrojenia na ścinanie na odcinku:

0x01 graphic
m

0x01 graphic
- przyjęto Sa = 50 mm

0x01 graphic
- przyjęto Sb = 80 mm

0x01 graphic

Projektowanie strzemion:

Strzemiona ze stali A0, o średnicy ∅6 mm

0x01 graphic

ASw1 = 0,57 cm2 dla 2 prętów φ6

ctgθ=1,6

0x01 graphic

zakładamy że 0x01 graphic

Obliczenie 0x01 graphic

0x01 graphic

przyjęto S1=13 cm

Projektowanie prętów odgiętych:

0x01 graphic

0x01 graphic

Obliczenie0x01 graphic

VRd32=0x01 graphic

VRd32=0x01 graphic

0x01 graphic

Obliczenie siły VRd3

0x01 graphic
0x01 graphic

Obliczenie zbrojenia z prawej strony podpory B (stan graniczny nośności - ścinanie)

Przyjęto strzemiona ze stali A-0, o średnicy ∅6 mm

Obliczenie siły Vsd:

Vsd = QBP - (go + po ) ∙ 0.20

Vsd = 101,713 - (8,86 + 16,85) ∙ 0.20 = 96,571kN

Obliczenie siły VRd1:

0x01 graphic

VRd1 = 0x01 graphic

ρL =0x01 graphic
=1,05%

0x01 graphic

VRd1 =0x01 graphic
= 50,63

z = 0,9 ∙ d = 39,96 cm

Vsd = 96,571 kN> VRd1 = 50,63 kN

0x01 graphic

0x01 graphic

Ponieważ VRd1 < VSd < VRd2

Niezbędne jest wyznaczenie ilości zbrojenia na ścinanie na odcinku:

0x01 graphic
m

0x01 graphic
- przyjęto Sa = 50 mm

0x01 graphic
- przyjęto Sb = 80 mm

0x01 graphic

Projektowanie strzemion:

Strzemiona ze stali A0, o średnicy ∅6 mm

0x01 graphic

ASw1 = 0,57 cm2 dla 2 prętów φ6

ctgθ=1,6

0x01 graphic

zakładamy że 0x01 graphic

Obliczenie 0x01 graphic

0x01 graphic

przyjęto S1=14 cm

Projektowanie prętów odgiętych:

0x01 graphic

0x01 graphic

Obliczenie0x01 graphic

VRd32=0x01 graphic

VRd32=0x01 graphic

0x01 graphic

Obliczenie siły VRd3

0x01 graphic
0x01 graphic

Obliczenie zbrojenia z lewej strony podpory C (stan graniczny nośności - ścinanie)

Przyjęto strzemiona ze stali A-0, o średnicy ∅6 mm

Obliczenie siły Vsd:

Vsd = QCL - (go + po ) ∙ 0.20

Vsd = 95,998 - (8,86 + 16,85) ∙ 0.20 = 90,85 kN

Obliczenie siły VRd1:

0x01 graphic

VRd1 = 0x01 graphic

ρL = 0x01 graphic
=0,85%

0x01 graphic

VRd1 = 0x01 graphic
= 48,79 kN

z = 0,9 ∙ d = 40,86 cm

Vsd = 90,85kN> VRd1 = 48,79kN

0x01 graphic

0x01 graphic

Ponieważ VRd1 < VSd < VRd2

Niezbędne jest wyznaczenie ilości zbrojenia na ścinanie na odcinku:

0x01 graphic
m

0x01 graphic
- przyjęto Sa = 50 mm

0x01 graphic
- przyjęto Sb = 80 mm

0x01 graphic

Projektowanie strzemion:

Strzemiona ze stali A0, o średnicy ∅6 mm

0x01 graphic

ASw1 = 0,57 cm2 dla 2 prętów φ6

ctgθ=1,6

0x01 graphic

zakładamy że 0x01 graphic

Obliczenie 0x01 graphic

0x01 graphic

przyjęto S1=15 cm

Projektowanie prętów odgiętych:

0x01 graphic

0x01 graphic

Obliczenie0x01 graphic

VRd32=0x01 graphic

VRd32=0x01 graphic

0x01 graphic

Obliczenie siły VRd3

0x01 graphic
0x01 graphic

Obliczenie zbrojenia z prawej strony podpory C (stan graniczny nośności - ścinanie)

Przyjęto strzemiona ze stali A-0, o średnicy ∅6 mm

Obliczenie siły Vsd:

Vsd = QCP - (go + po ) ∙ 0.20

Vsd = 99,268 - (8,86 + 16,85) ∙ 0.20 = 94,126 kN

Obliczenie siły VRd1:

0x01 graphic

VRd1 = 0x01 graphic

ρL =0x01 graphic
=0,85%

0x01 graphic

VRd1 =0x01 graphic
= 48,79 kN

z = 0,9 ∙ d = 40,86 cm

Vsd = 94,126kN> VRd1 = 48,79 kN

0x01 graphic

0x01 graphic

Ponieważ VRd1 < VSd < VRd2

Niezbędne jest wyznaczenie ilości zbrojenia na ścinanie na odcinku:

0x01 graphic
m

0x01 graphic
- przyjęto Sa = 50 mm

0x01 graphic
- przyjęto Sb = 80 mm

0x01 graphic

Projektowanie strzemion:

Strzemiona ze stali A0, o średnicy ∅6 mm

0x01 graphic

ASw1 = 0,57 cm2 dla 2 prętów φ6

ctgθ=1,6

0x01 graphic

zakładamy że 0x01 graphic

Obliczenie 0x01 graphic

0x01 graphic

przyjęto S1=15 cm

Projektowanie prętów odgiętych:

0x01 graphic

0x01 graphic

Obliczenie0x01 graphic

VRd32=0x01 graphic

VRd32=0x01 graphic

0x01 graphic

Obliczenie siły VRd3

0x01 graphic
0x01 graphic

Obliczanie szerokości rysy przęsła skrajnego - metoda dokładna

Szerokość rys prostopadłych do osi belki obliczymy ze wzoru:

0x01 graphic

gdzie:

β - współczynnik wyrażający stosunek obliczeniowej szerokości rysy do szerokości średniej; β = 1.7

Srm - średni końcowy rozstaw rys

0x01 graphic

gdzie:

k1 - współczynnik zależny od przyczepności prętów - dla prętów żebrowanych = 0.8

k2 - współczynnik zależny od rozkładu odkształceń rozciąganych - przy zginaniu = 0.5

ρr - efektywny stopień zbrojenia

0x01 graphic

ostatecznie

0x01 graphic

εsm - średnie odkształcenie zbrojenia rozciąganego

0x01 graphic

δs - naprężenie w zbrojeniu rozciąganym

Es - moduł sprężystości stali = 200GPa = 200000MPa

β1 - współczynnik zależny od przyczepności prętów , równy 1 dla prętów żebrowanych

β1 - współczynnik zależny od czasu działania i powtarzalności obciążenia , równy 0.5 dla obciążeń długotrwałych

We wzorach zamiast stosunku 0x01 graphic
można przyjąć stosunek 0x01 graphic

Moment rysujący oblicza się ze wzoru:

0x01 graphic

gdzie:

fctm - średnia wytrzymałość betonu na rozciąganie, dla betonu B20 - fctm= 1.9 MPa

Przy obliczaniu momentu bezwładności i wskaźnika wytrzymałości należy obliczyć współczynnik αe,t uwzględniający wpływ pełzania betonu przy obciążeniach długotrwałych

0x01 graphic

Ec,eff - efektywny moduł sprężystości betonu obliczamy ze wzoru:

0x01 graphic

gdzie:

Ecm - średni sieczny moduł sprężystości betonu dla B=20 Ecm = 29.0GPa

φ(t,t0) - końcowy współczynnik pełzania betonu, wyznaczony z tablicy 3 PN-B-03264

Obliczam miarodajny wymiar przekroju elementu, potrzebny do wyznaczenia φ(t,t0)

0x01 graphic

gdzie:

Ac- pole przekroju elementu [mm2]

U- obwód przekroju poddany działaniu powietrza [mm]

0x01 graphic

dla h0=111,89mm wg PN-B-03264 tab. A.1 φ(∞,t0)= 3,32→βc(t-t0)=0,439 dla obciążenia po 28 dniach, stąd φ(t,t0)=1,457

Przyjmując, że element będzie obciążony po 28 dniach otrzymujemy:

0x01 graphic

ostatecznie

0x01 graphic

Obliczenie środka ciężkości

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

0x01 graphic

Obliczenie momentu bezwładności i wskaźnika wytrzymałości:

0x01 graphic

0x01 graphic

Obliczenie momentu rysującego:

0x01 graphic

Obliczenie naprężeń w zbrojeniu belki:

Obciążenia stałe charakterystyczne:

qk = 7,66 kN/m2

Obciążenia zmienne charakterystyczne:

pk = 14,040,8=11,232 kN/m2

0x01 graphic

0x01 graphic

Stopień zbrojenia rozciąganego:

0x01 graphic

Ponieważ ρl = 0,84% to ξ = 0,85 na podstawie tab. D-1 PN.

0x01 graphic

ostatecznie εsm wynosi

0x01 graphic

Szerokość rys prostopadłych do osi belki wynosi:

0x01 graphic

0x01 graphic

Obliczenie ugięcia przęsła skrajnego metodą dokładną

Ugięcia elementów o stałym przekroju i obciążeniu długotrwałym można obliczyć ze wzoru:

0x01 graphic

gdzie

αu - współczynnik zależny od rozkładu mementu zginającego

0x01 graphic

gdzie:

MA - moment na podporze A

MA = 0

MB - moment na podporze B; wynosi

MB = ( -0.105 ∙ 7,66 -0.119 ∙11,232) ∙ 6.92=-101,93kNm

Mm - moment w środku rozpiętości żebra

Mm =( 0.078 ∙ 7,66 + 0.100 ∙ 11,232) ∙ 6.92 = 81,92 kNm

Ostatecznie:

0x01 graphic

leff - rozpiętość efektywna żebra,

leff = 690cm

Msd = maksymalny moment zginający wywołany maksymalnym obciążeniem

Msd = 81,92kNm

β - sztywność przekroju, w którym osiąga się moment Msd można obliczyć ze wzoru:

0x01 graphic

gdzie:

Ec,eff - efektywny moduł sprężystości betonu,

Ec,eff = 11,80 [GPa] = 1180[kN/cm2]

Mcr - moment rysujący,

Mcr = 28,38 kNm

β1 - współczynnik zależny od przyczepności prętów, równy 1 dla żebrowanych

β2 - współczynnik zależny od czasu działania i powtarzalności obciążenia, równy 0.5 dla obciążeń długotrwałych

II - moment bezwładności przekroju po wystąpieniu rys

Obliczenie wielkości statycznej w fazie II - [xII]

0x01 graphic

0x01 graphic
=10,8

Moment bezwładności przekroju zarysowanego:

0x01 graphic

0x01 graphic

ostatecznie:

0x01 graphic

Ostatecznie ugięcie wynosi:

0x01 graphic
cm

Ugięcie graniczne wynosi:

0x01 graphic

a = 0,986 cm < alim = 3.3cm - warunek spełniony

Obliczanie rys w pozostałych przęsłach

- metoda uproszczona

Przęsło B-C

Szerokość rys prostopadłych w elementach zginanych o przekroju prostokątnym określono na podstawie zależności:

0x01 graphic
tab. D-1 PN.

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Ponieważ ρl = 0,66% to ξ = 0,85 na podstawie tab. D-1 PN.

0x01 graphic

Na podstawie określonych wyżej danych z tab. D-1 PN (po interpolacji) ustalono że maksymalna średnica pręta jest równa 27mm

0x01 graphic

Na podstawie powyższej nierówności można przyjąć że szerokość rys jest ograniczona do wlim = 0,30mm

Przęsło C - D

Szerokość rys prostopadłych w elementach zginanych o przekroju prostokątnym określono na podstawie zależności:

0x01 graphic
tab. D-1 PN.

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Ponieważ ρl = 0,84% to ξ = 0,85 na podstawie tab. D-1 PN.

0x01 graphic

Na podstawie określonych wyżej danych z tab. D-1 PN (po interpolacji) ustalono że maksymalna średnica pręta jest równa 32mm

0x01 graphic

Na podstawie powyższej nierówności można przyjąć że szerokość rys jest ograniczona do wlim = 0,30mm

Obliczanie ugięcia w POZOSTAŁYCH przęsłch

- metoda uproszczona

Sprawdzenie ugięcia polega na spełnieniu warunku

0x01 graphic

gdzie

(leff/d)lim - podstawowa wartość graniczna ugięcia określana wskaźnikiem sztywności jest wyznaczona z tablicy 15 normy PN-B-03264 (przy określaniu tego parametru należy posłużyć się obliczeniami wykonanymi przy obliczeniu rys metodą uproszczoną)

δ13 - współczynniki korekcyjne dla wartości podstawowej wskaźnika sztywności

d - wysokość użyteczna przekroju

  1. Przęsło drugie B-C

Dane :

h = 500mm

b = 200mm

leff = 6,9m

stal klasy A -III

4 pręty φ 14mm (As1 = 6,16cm2)

beton klasy B-20

0x01 graphic

Stopień zbrojenia rozciąganego:

0x01 graphic

Po interpolacji z tabl. 13 dla wewnętrznego przęsła belki ciągłej(beton klasy B-20, stopień zbrojenia 0,66%) odczytujemy:

0x01 graphic

Powyższa wartość musi być skorygowana współczynnikami 0x01 graphic
.

Dla elementów o rozpiętości leff >6m wartość 0x01 graphic
wymnażamy przez:

0x01 graphic

alim - wartość graniczna ugięcia określoną w tablicy 8 dla odpowiedniej rozpiętości leff [mm].

alim = 30mm

0x01 graphic

Naprężenia σs w zbrojeniu rozciąganym

0x01 graphic

Obciążenia stałe charakterystyczne:

qk = 7,66 kN/m2

Obciążenia zmienne charakterystyczne:

pk = 14,04×0,8=11,232 kN/m2

0x01 graphic

Ponieważ ρl = 0,66% to ξ = 0,85 na podstawie tab. D-1 PN.

0x01 graphic

Ponieważ maksymalne wartości stosunku leff/d wyznaczono dla σs = 250 MPa to pozostałe wartości należy pomnożyć przez 250/σs

0x01 graphic

Współczynnik δ3 przyjmuje równy 1, ponieważ belka pracuje jako wolnopodparta.

0x01 graphic

Warunek stanu granicznego ugięcia jest spełniony, ponieważ:

0x01 graphic

  1. Przęsło trzecie C - D

Dane :

h = 500mm

b = 200mm

leff = 6,9m

stal klasy A -III

5 prętów φ 14mm (As1 = 7,70cm2)

beton klasy B-20

0x01 graphic

Stopień zbrojenia rozciąganego:

0x01 graphic

Po interpolacji z tabl. 13 dla wewnętrznego przęsła belki ciągłej(beton klasy B-20, stopień zbrojenia 0,84 %) odczytujemy:

0x01 graphic

Powyższa wartość musi być skorygowana współczynnikami 0x01 graphic
.

Dla elementów o rozpiętości leff >6m wartość 0x01 graphic
wymnażamy przez:

0x01 graphic

alim - wartość graniczna ugięcia określoną w tablicy 8 dla odpowiedniej rozpiętości leff [mm].

alim = 30mm

0x01 graphic

Naprężenia σs w zbrojeniu rozciąganym

0x01 graphic

Obciążenia stałe charakterystyczne:

qk = 7,66 kN/m2

Obciążenia zmienne charakterystyczne:

pk = 14,04×0,8=11,232 kN/m2

0x01 graphic

Ponieważ ρl = 0,84% to ξ = 0,85 na podstawie tab. D-1 PN.

0x01 graphic

Ponieważ maksymalne wartości stosunku leff/d wyznaczono dla σs = 250 MPa to pozostałe wartości należy pomnożyć przez 250/σs

0x01 graphic

Współczynnik δ3 przyjmuje równy 1, ponieważ belka pracuje jako wolnopodparta.

0x01 graphic

Warunek stanu granicznego ugięcia jest spełniony, ponieważ:

0x01 graphic

Katedra

Konstrukcji Betonowych i Murowych

PB WBiIŚ

PROJEKT Z

KONSTRUKCJI ŻELBETOWYCH

PŁYTA STROPOWA, ŻEBRO

Str.

- 1 -

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

20

8

50

l0 = 0.7l2

l0 = 0.85l1

l2

l1

q = 9,86+16,85 kN/m

M = 140,365kNm

Q0x01 graphic
=109,042 kN

q = 25,71 [kN/m]

M = 140,365 kNm

Q0x01 graphic
= 101,713 kN

M = 122,490 kNm

q = 25,71 kN/m

Q0x01 graphic
=95,998 kN

q = 25,71 [kN/m]

M = 122,49 kNm

Q0x01 graphic
= 99,268 kN

116

• • • •



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
projekt o narkomanii(1)
!!! ETAPY CYKLU PROJEKTU !!!id 455 ppt
Wykład 3 Dokumentacja projektowa i STWiOR
Projekt nr 1piątek
Projet metoda projektu
34 Zasady projektowania strefy wjazdowej do wsi
PROJEKTOWANIE ERGONOMICZNE
Wykorzystanie modelu procesow w projektowaniu systemow informatycznych
Narzedzia wspomagajace zarzadzanie projektem
Zarządzanie projektami 3
Metody Projektowania 2
BYT 109 D faza projektowania
p 43 ZASADY PROJEKTOWANIA I KSZTAŁTOWANIA FUNDAMENTÓW POD MASZYNY
Zarządzanie projektami 4 2

więcej podobnych podstron