dodatkowe sprawdzenie nośności przekrojów ramy z uwagi na
Transkrypt
dodatkowe sprawdzenie nośności przekrojów ramy z uwagi na
1 PORTAL JAROSŁAW LISZKA 81-157 GDYNIA ul. SUCHARSKIEGO 19A/10 Tel. 607- 686 - 221, [email protected] GMINA MIASTA WEJHEROWO INWESTOR: 84-200 WEJHEROWO, PLAC JAKUBA WEJHERA 8 OBIEKT: Budowa zaplecza szatniowo – sanitarnego wraz z salą treningową dla istniejącego zespołu boisk sportowych oraz rozbiórka istniejącego budynku gospodarczego przy Szkole Podstawowej nr 9 w Wejherowie przy Oś. 1000 Lecia P.P. 15, przebudowa istniejących instalacji i budowa nowych przyłączy na działkach nr 346, 34/4, 34/6, 30/7 obręb 16 LOKALIZACJA: WEJHEROWO UL. OSIEDLE 1000-LECIA P.P. 15 dz. nr 346 OBREB 16 BRANŻA: KONSTRUKCJA FAZA: DODATKOWE SPRAWDZENIE PRZEKROJÓW SŁUPA RYGLA I NOŚNOŚCI FUNDAMENTÓW NR PROJEKTU: PB-02-01-2014- SPRAWDZENIE PROJEKTOWAŁ: mgr inż. JAROSŁAW D. LISZKA nr ewid. upr.: 331/GD/2002 DOKUMENTACJA JEST WŁASNOŚCIĄ INWESTORA, PODLEGA OCHRONIE W ZAKRESIE PRAW AUTORSKICH I NIE MOŻE BYĆ KOPIOWANA ANI WYKORZYSTYWANA W ŻADNEJ CZĘŚCI BEZ PISEMNEJ ZGODY AUTORÓW. GDYNIA - XII-2014 DODATKOWE SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI PRZEKROJÓW RAMY Z UWAGI NA ZWIĘKSZENIE PRZEKROJU POPRZECZNEGO RYGLA I SŁUPA.docx 2 DODATKOWE SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI PRZEKROJÓW RAMY Z UWAGI NA ZWIĘKSZENIE PRZEKROJU POPRZECZNEGO RYGLA I SŁUPA (POWIĘKSZENIE SZEROKOŚCI PRZEKROJU Z 150 mm NA 200 mm Z UWAGI NA WYTYCZNE P-POŻ). Pręt nr 13 Zadanie: WIAZAR KRATOWY new pod plyte bet Z A y Y z 200 500 79,221 -19,805 -19,805 B Przekrój: 2 „B 500x200” Wymiary przekroju: h=500,0 mm b=200,0 mm. Charakterystyka geometryczna przekroju: Jyg=208333,3; Jzg=33333,3 cm4; A=1000,00 cm2; iy=14,4; iz=5,8 cm; Wy=8333,3; Wz=3333,3 cm3. Własności techniczne drewna:: Przyjęto 1 klasę użytkowania konstrukcji (temperatura powietrza 20° i wilgotności powyżej 65% tylko przez kilka tygodni w roku) oraz klasę trwania obciążenia: Stałe (więcej niż 10 lat, np. ciężar własny). γ M =1,3 Kmod = 0,60 Cechy drewna: Drewno C30. f m,k = 30,00 f m,d = 13,85 MPa f t,0,k = 18,00 f t,0,d = 8,31 MPa f t,90,k = 0,60 f t,90,d = 0,28 MPa f c,0,k = 23,00 f c,0,d = 10,62 MPa f c,90,k = 2,70 f c,90,d = 1,25 MPa f v,k = 3,00 f v,d = 1,38 MPa E 0,mean = 12000 MPa E 90,mean = 400 MPa E 0,05 = 8000 MPa G mean = 750 MPa ρ k = 380 kg/m3 DODATKOWE SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI PRZEKROJÓW RAMY Z UWAGI NA ZWIĘKSZENIE PRZEKROJU POPRZECZNEGO RYGLA I SŁUPA.docx 3 Sprawdzenie nośności pręta nr 13 Sprawdzenie nośności przeprowadzono wg PN-B-03150:2000. W obliczeniach uwzględniono ekstremalne wartości wielkości statycznych przy uwzględnieniu niekorzystnych kombinacji obciążeń. Nośność na rozciąganie:: Wyniki dla xa=0,00 m; xb=4,00 m, przy obciążeniach „AL”. Pole powierzchni przekroju netto An = 1000,00 cm2. σ t,0,d = N / An = 5,410 / 1000,00 ×10 = 0,05 < 8,31 = f t,0,d Nośność na ściskanie:: Wyniki dla xa=4,00 m; xb=0,00 m, przy obciążeniach „AS”. - długość wyboczeniowa w płaszczyźnie układu(wyznaczona na podstawie podatności węzłów): l c = µ l = 2,176×4,000 = 8,704 m - długość wyboczeniowa w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny układu: l c = µ l = 1,000×4,000 = 4,000 m Długości wyboczeniowe dla wyboczenia w płaszczyznach prostopadłych do osi głównych przekroju, wynoszą: l c,y = 8,704 m; lc,z = 4,000 m Współczynniki wyboczeniowe: λ y = l c,y / iy = 8,704 / 0,1443 = 60,30 λ z = l c,z / iz = 4,000 / 0,0577 = 69,28 σ c,crit,y = π2 E0,05 / λ2y = 9,87×8000 / (60,30)2 = 21,71 MPa σ c,crit,z = π2 E0,05 / λ2z = 9,87×8000 / (69,28)2 = 16,45 MPa λ rel,y = f c ,0,k / σ c,crit, y = 23/21,71 = 1,029 λ rel,z = f c ,0,k / σ c ,crit , z = 23/16,45 = 1,182 ky = 0,5 [1 + βc (λ rel,y - 0,5) + λ2rel,y] = 0,5×[1+0,2×(1,029 - 0,5) + (1,029)2] = 1,083 kz = 0,5 [1 + βc (λ rel,z - 0,5) + λ2rel,z] = 0,5×[1+0,2×(1,182 - 0,5) + (1,182)2] = 1,267 2 2 k c,y = 1 /(k y + k y − λ rel , y ) = 1/(1,083 + 1,083² - 1,029² ) = 0,705 2 2 k c,z = 1 /(k z + k z − λ rel , z ) = 1/(1,267 + 1,267² - 1,182² ) = 0,580 Powierzchnia obliczeniowa przekroju Ad = 1000,00 cm2. Nośność na ściskanie: σ c,0,d = N / Ad = 42,017 / 1000,00 ×10 = 0,42 < 6,16 = 0,580×10,62 = k c f c,0,d Ściskanie ze zginaniem dla xa=0,00 m; xb=4,00 m, przy obciążeniach „AS”: σ c , 0 ,d σ m , z ,d σ m , y ,d 0,00 9,51 0,40 + km + = = 0,740 < 1 + 0,7× + k c , y f c , 0, d f m , z ,d f m , y ,d 0,705×10,62 13,85 13,85 σ c , 0 ,d k c , z f c , 0 ,d + σ m , z ,d f m , z ,d + km σ m , y ,d f m , y ,d = 0,40 0,580×10,62 + 0,00 9,51 = 0,546 < 1 + 0,7× 13,85 13,85 Nośność na zginanie:: Wyniki dla xa=0,00 m; xb=4,00 m, przy obciążeniach „AS”. Długość obliczeniowa dla pręta swobodnie podpartego, obciążonego równomiernie lub momentami na końcach, przy obciążeniu przyłożonym do powierzchni górnej, wynosi: l d = 1,00×4000 + 500 + 500 = 5000 mm DODATKOWE SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI PRZEKROJÓW RAMY Z UWAGI NA ZWIĘKSZENIE PRZEKROJU POPRZECZNEGO RYGLA I SŁUPA.docx 4 λ rel,m = l d hf m,d E0,mean πb E k Gmean 2 = 4 12000 5000×500×13,85 × = 0,371 3,142×200²×8000 750 Wartość współczynnika zwichrzenia: dla λ rel,m ≤ 0,75 k crit = 1 Warunek stateczności: σ m,d = M / W = 79,221 / 8333,33 ×103 = 9,51 < 13,85 = 1,000×13,85 = k crit f m,d Nośność dla xa=0,00 m; xb=4,00 m, przy obciążeniach „AL”: σ t , 0 ,d σ m , y ,d σ + + k m m, z ,d = 0,05 + 1,69 + 0,7× 0,00 = 0,129 < 1 f t , 0, d f m , y ,d f m , z ,d 8,31 13,85 13,85 σ t , 0 ,d f t , 0, d + km σ m , y ,d f m , y ,d + σ m , z ,d f m , z ,d = 0,05 + 0,7× 1,69 13,85 8,31 + 0,00 = 0,092 < 1 13,85 Nośność ze ściskaniem dla xa=0,00 m; xb=4,00 m, przy obciążeniach „AS”: σ c2,0,d f c2,0,d σ c2,0,d f c2,0,d + σ m , y ,d f m , y ,d + km + km σ m , y ,d f m , y ,d + σ m , z ,d f m , z ,d σ m , z ,d f m , z ,d = 0,40² + = 0,40² 9,51 0,00 = 0,482 < 1 + 0,7× + 13,85 13,85 10,62² 10,62² 9,51 0,00 = 0,688 < 1 + 0,7× 13,85 13,85 Nośność na ścinanie:: Wyniki dla xa=0,00 m; xb=4,00 m, przy obciążeniach „AS”. Naprężenia tnące: τ z,d = 1,5 V z / A = 1,5×19,805 / 1000,00 ×10 = 0,30 MPa τ y,d = 1,5 V y / A = 1,5×0,000 / 1000,00 ×10 = 0,00 MPa Przyjęto k v = 1,000. Warunek nośności τd = τ 2z ,d + τ 2y ,d = 0,30² + 0,00² = 0,30 < 1,38 = 1,000×1,38 = k v f v,d Stan graniczny użytkowania:: Wyniki dla xa=1,25 m; xb=2,75 m, przy obciążeniach „AS”. Ugięcie graniczne u net,fin = l / 150 = 26,7 mm Ugięcia od obciążeń stałych (ciężar własny + „”): u z,fin = u z,inst [1 + 19,2 (h/L)2](1+k def) = -0,5×[1 + 19,2×(500,0/4000)2](1 + 0,60) = -1,0 mm u y,fin = u y,inst (1+k def) = 0,0×(1 + 0,60) = 0,0 mm Ugięcia od obciążeń zmiennych („AS”): Klasa trwania obciążeń zmiennych: Stałe (więcej niż 10 lat, np. ciężar własny). u z,fin = u z,inst [1 + 19,2 (h/L)2](1+k def) = -3,9×[1 + 19,2×(500,0/4000)2](1 + 0,60) = -8,1 mm u y,fin = u y,inst (1+k def) = 0,0×(1 + 0,60) = 0,0 mm Ugięcie całkowite: u z,fin = -1,0 + -8,1 = 9,0 < 26,7 = u net,fin DODATKOWE SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI PRZEKROJÓW RAMY Z UWAGI NA ZWIĘKSZENIE PRZEKROJU POPRZECZNEGO RYGLA I SŁUPA.docx 5 Pręt nr 1 Zadanie: WIAZAR KRATOWY new pod plyte bet y Y z 500 Z -54,593 37,103 A B 200 Przekrój: 2 „B 500x200” Wymiary przekroju: h=500,0 mm b=200,0 mm. Charakterystyka geometryczna przekroju: Jyg=208333,3; Jzg=33333,3 cm4; A=1000,00 cm2; iy=14,4; iz=5,8 cm; Wy=8333,3; Wz=3333,3 cm3. Własności techniczne drewna:: Przyjęto 1 klasę użytkowania konstrukcji (temperatura powietrza 20° i wilgotności powyżej 65% tylko przez kilka tygodni w roku) oraz klasę trwania obciążenia: Stałe (więcej niż 10 lat, np. ciężar własny). Kmod = 0,60 γ M =1,3 Cechy drewna: Drewno C30. f m,k = 30,00 f m,d = 13,85 MPa f t,0,k = 18,00 f t,0,d = 8,31 MPa f t,90,k = 0,60 f t,90,d = 0,28 MPa f c,0,k = 23,00 f c,0,d = 10,62 MPa f c,90,k = 2,70 f c,90,d = 1,25 MPa f v,d = 1,38 MPa f v,k = 3,00 E 0,mean = 12000 MPa E 90,mean = 400 MPa E 0,05 = 8000 MPa G mean = 750 MPa ρ k = 380 kg/m3 Sprawdzenie nośności pręta nr 1 Sprawdzenie nośności przeprowadzono wg PN-B-03150:2000. W obliczeniach uwzględniono ekstremalne wartości wielkości statycznych przy uwzględnieniu niekorzystnych kombinacji obciążeń. Nośność na rozciąganie:: Wyniki dla xa=0,00 m; xb=0,63 m, przy obciążeniach „AP”. Pole powierzchni przekroju netto An = 1000,00 cm2. DODATKOWE SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI PRZEKROJÓW RAMY Z UWAGI NA ZWIĘKSZENIE PRZEKROJU POPRZECZNEGO RYGLA I SŁUPA.docx 6 σ t,0,d = N / An = 1,796 / 1000,00 ×10 = 0,02 < 8,31 = f t,0,d Nośność na ściskanie:: Wyniki dla xa=0,63 m; xb=0,00 m, przy obciążeniach „AS”. - długość wyboczeniowa w płaszczyźnie układu(wyznaczona na podstawie podatności węzłów): l c = µ l = 4,018×0,631 = 2,535 m - długość wyboczeniowa w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny układu: l c = µ l = 1,000×0,631 = 0,631 m Długości wyboczeniowe dla wyboczenia w płaszczyznach prostopadłych do osi głównych przekroju, wynoszą: l c,y = 2,535 m; lc,z = 0,631 m Współczynniki wyboczeniowe: λ y = l c,y / iy = 2,535 / 0,1443 = 17,56 λ z = l c,z / iz = 0,631 / 0,0577 = 10,93 σ c,crit,y = π2 E0,05 / λ2y = 9,87×8000 / (17,56)2 = 256,01 MPa σ c,crit,z = π2 E0,05 / λ2z = 9,87×8000 / (10,93)2 = 661,30 MPa λ rel,y = f c ,0,k / σ c,crit, y = 23/256,01 = 0,300 λ rel,z = f c ,0,k / σ c ,crit , z = 23/661,30 = 0,186 ky = 0,5 [1 + βc (λ rel,y - 0,5) + λ2rel,y] = 0,5×[1+0,2×(0,300 - 0,5) + (0,300)2] = 0,525 kz = 0,5 [1 + βc (λ rel,z - 0,5) + λ2rel,z] = 0,5×[1+0,2×(0,186 - 0,5) + (0,186)2] = 0,486 2 2 k c,y = 1 /(k y + k y − λ rel , y ) = 1/(0,525 + 0,525² - 0,300² ) = 1,046 2 2 k c,z = 1 /(k z + k z − λ rel , z ) = 1/(0,486 + 0,486² - 0,186² ) = 1,070 Powierzchnia obliczeniowa przekroju Ad = 1000,00 cm2. Nośność na ściskanie: σ c,0,d = N / Ad = 17,889 / 1000,00 ×10 = 0,18 < 11,11 = 1,046×10,62 = k c f c,0,d Ściskanie ze zginaniem dla xa=0,00 m; xb=0,63 m, przy obciążeniach „AS”: σ c , 0 ,d σ m , z ,d σ m , y ,d 0,18 0,00 9,51 + km + = = 0,703 < 1 + 0,7× + k c , y f c , 0, d f m , z ,d f m , y ,d 1,046×10,62 13,85 13,85 σ c , 0 ,d k c , z f c , 0 ,d + σ m , z ,d f m , z ,d + km σ m , y ,d f m , y ,d = 0,18 1,070×10,62 + 0,00 9,51 = 0,496 < 1 + 0,7× 13,85 13,85 Nośność na zginanie:: Wyniki dla xa=0,00 m; xb=0,63 m, przy obciążeniach „AS”. Długość obliczeniowa dla pręta swobodnie podpartego, obciążonego równomiernie lub momentami na końcach, przy obciążeniu przyłożonym do powierzchni górnej, wynosi: l d = 1,00×631 + 500 + 500 = 1631 mm λ rel,m = l d hf m,d E0,mean πb E k Gmean 2 = 4 12000 1631×500×13,85 × = 0,212 3,142×200²×8000 750 Wartość współczynnika zwichrzenia: dla λ rel,m ≤ 0,75 k crit = 1 Warunek stateczności: σ m,d = M / W = 79,221 / 8333,33 ×103 = 9,51 < 13,85 = 1,000×13,85 = k crit f m,d Nośność dla xa=0,00 m; xb=0,63 m, przy obciążeniach „AP”: DODATKOWE SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI PRZEKROJÓW RAMY Z UWAGI NA ZWIĘKSZENIE PRZEKROJU POPRZECZNEGO RYGLA I SŁUPA.docx 7 σ t , 0 ,d f t , 0, d σ t , 0 ,d f t , 0, d + σ m , y ,d f m , y ,d + km + km σ m , y ,d f m , y ,d + σ m , z ,d f m , z ,d σ m , z ,d f m , z ,d = 0,02 + 0,87 8,31 13,85 0,00 = 0,065 < 1 + 0,7× 13,85 = 0,02 + 0,7× 0,87 8,31 13,85 + 0,00 = 0,046 < 1 13,85 Nośność ze ściskaniem dla xa=0,00 m; xb=0,63 m, przy obciążeniach „AS”: σ c2,0,d f c2,0,d σ c2,0,d f c2,0,d + σ m , y ,d f m , y ,d + km + km σ m , y ,d f m , y ,d + σ m , z ,d f m , z ,d σ m , z ,d f m , z ,d = 0,18² 10,62² + 9,51 0,00 = 0,687 < 1 + 0,7× 13,85 13,85 = 0,18² 9,51 0,00 = 0,481 < 1 + 0,7× + 10,62² 13,85 13,85 Nośność na ścinanie:: Wyniki dla xa=0,00 m; xb=0,63 m, przy obciążeniach „AS”. Naprężenia tnące: τ z,d = 1,5 V z / A = 1,5×40,974 / 1000,00 ×10 = 0,61 MPa τ y,d = 1,5 V y / A = 1,5×0,000 / 1000,00 ×10 = 0,00 MPa Przyjęto k v = 1,000. Warunek nośności τd = τ 2z ,d + τ 2y ,d = 0,61² + 0,00² = 0,61 < 1,38 = 1,000×1,38 = k v f v,d Stan graniczny użytkowania:: Wyniki dla xa=0,32 m; xb=0,32 m, przy obciążeniach „AS” liczone od cięciwy pręta. Ugięcie graniczne u net,fin = l / 150 = 4,2 mm Ugięcia od obciążeń stałych (ciężar własny + „”): u z,fin = u z,inst [1 + 19,2 (h/L)2](1+k def) = 0,0×[1 + 19,2×(500,0/631)2](1 + 0,60) = 0,2 mm u y,fin = u y,inst [1 + 19,2 (h/L)2](1+k def) = 0,0×[1 + 19,2×(200,0/631)2](1 + 0,60) = 0,0 mm Ugięcia od obciążeń zmiennych („AS”): Klasa trwania obciążeń zmiennych: Stałe (więcej niż 10 lat, np. ciężar własny). u z,fin = u z,inst [1 + 19,2 (h/L)2](1+k def) = 0,1×[1 + 19,2×(500,0/631)2](1 + 0,60) = 1,8 mm u y,fin = u y,inst [1 + 19,2 (h/L)2](1+k def) = 0,0×[1 + 19,2×(200,0/631)2](1 + 0,60) = 0,0 mm Ugięcie całkowite: u z,fin = 0,2 + 1,8 = 2,0 < 4,2 = u net,fin DODATKOWE SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI PRZEKROJÓW RAMY Z UWAGI NA ZWIĘKSZENIE PRZEKROJU POPRZECZNEGO RYGLA I SŁUPA.docx 8 DODATKOWE SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI FUNDAMENTÓW Z UWAGI NA ZWIĘKSZENIE PRZEKROJU POPRZECZNEGO RYGLA I SŁUPA (POWIĘKSZENIE SZEROKOŚCI PRZEKROJU Z 150 mm NA 200 mm Z UWAGI NA WYTYCZNE P-POŻ). FUNDAMENT 1. STOPA PROSTOKĄTNA Nazwa fundamentu: stopa prostokątna Skala 1 : 50 z [m] 0,00 x z 1,00 1 Ps 0,40 0 1,80 2 x 1,20 y 1,80 1. Podłoże gruntowe – wg dokumentacji pierwotnej 1.1. Teren 1.2. Warstwy gruntu – wg dokumentacji pierwotnej 2. Konstrukcja na fundamencie – wg dokumentacji pierwotnej 3. Obciążenie od konstrukcji Względny poziom przyłożenia obciążenia: zobc = 0,00 m. Lista obciążeń: Lp Rodzaj N Hx Hy Mx * obciążenia [kN] [kN] [kN] [kNm] 1 42,0 -19,8 0,0 0,00 D 2 -3,4 7,3 0,0 0,00 D * D – obciążenia stałe, zmienne długotrwałe, D+K - obciążenia stałe, zmienne długotrwałe i krótkotrwałe. My [kNm] 0,00 0,00 γ [−] 1,20 1,20 DODATKOWE SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI PRZEKROJÓW RAMY Z UWAGI NA ZWIĘKSZENIE PRZEKROJU POPRZECZNEGO RYGLA I SŁUPA.docx 9 4. Materiał – wg dokumentacji pierwotnej 5. Wymiary fundamentu Względny poziom posadowienia: zf = 1,00 m Kształt fundamentu: prosty Wymiary podstawy: Bx = 1,80 m, By = 1,20 m, Wysokość: H = 0,40 m, Mimośrody: Ex = 0,00 m, Ey = 0,00 m. 6. Stan graniczny I 6.1. Zestawienie wyników analizy nośności i mimośrodów Nr obc. * 1 2 Rodzaj obciążenia D D Poziom [m] 1,00 1,00 Wsp. nośności 0,16 0,06 Wsp. mimośr. 0,86 0,77 6.2. Analiza stanu granicznego I dla obciążenia nr 1 Wymiary podstawy fundamentu rzeczywistego: Bx = 1,80 m, Względny poziom posadowienia: H = 1,00 m. Rodzaj obciążenia: D, By = 1,20 m. Zestawienie obciążeń: Obciążenia zewnętrzne od konstrukcji: siła pionowa: N = 42,00 kN, mimośrody wzgl. podst. fund. Ex = 0,00 m, Ey = 0,00 m, siła pozioma: Hx = -19,80 kN, mimośród względem podstawy fund. Ez = 1,00 m, siła pozioma: Hy = 0,00 kN, mimośród względem podstawy fund. Ez = 1,00 m, moment: Mx = 0,00 kNm, moment: My = 0,00 kNm. Ciężar własny fundamentu, gruntu, posadzek, obciążenia posadzek: siła pionowa: G = 46,47 kN/m, momenty: MGx = 0,00 kNm/m, MGy = 0,00 kNm/m. Uwaga: Przy sprawdzaniu położenia wypadkowej alternatywnie brano pod uwagę obciążenia obliczeniowe wyznaczone przy zastosowaniu dolnych współczynników obciążenia. Sprawdzenie położenia wypadkowej obciążenia względem podstawy fundamentu Obciążenie pionowe: Nr = N + G = 42,00 + 46,47 | 34,96 = 88,47 | 76,96 kN. Momenty względem środka podstawy: Mrx = N·Ey − Hy·Ez + Mx + MGx = 42,00·0,00 - 0,00·1,00 + 0,00 + 0,00 | (0,00) = 0,00 | 0,00 kNm. Mry = −N·Ex + Hx·Ez + My + MGy = -42,00·0,00 + (-19,80)·1,00 + 0,00 + 0,00 | 0,00 = -19,80 | -19,80 kNm. Mimośrody sił względem środka podstawy: erx = |Mry/Nr| = 19,80/76,96 = 0,26 m, ery = |Mrx/Nr| = 0,00/76,96 = 0,00 m. erx/Bx + ery/By = 0,143 + 0,000 = 0,143 m < 0,167. Wniosek: Warunek położenia wypadkowej jest spełniony. Sprawdzenie warunku granicznej nośności fundamentu rzeczywistego Zredukowane wymiary podstawy fundamentu: Bx′ = Bx − 2·erx = 1,80 - 2·0,22 = 1,35 m, By′ = By − 2·ery = 1,20 - 2·0,00 = 1,20 m. DODATKOWE SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI PRZEKROJÓW RAMY Z UWAGI NA ZWIĘKSZENIE PRZEKROJU POPRZECZNEGO RYGLA I SŁUPA.docx 10 Obciążenie podłoża obok ławy (min. średnia gęstość dla pola 1): średnia gęstość obliczeniowa: ρD(r) = 1,53 t/m3, minimalna wysokość: Dmin = 1,00 m, obciążenie: ρD(r)·g·Dmin = 1,53·9,81·1,00 = 15,01 kPa. Współczynniki nośności podłoża: obliczeniowy kąt tarcia wewnętrznego: Φu(r) = Φu(n)·γm = 32,70·0,90 = 29,430, spójność: cu(r) = cu(n)·γm = 0,00 kPa, NB = 6,88 NC = 28,81, ND = 17,25. Wpływ odchylenia wypadkowej obciążenia od pionu: tg δx = |Hx|/Nr = 19,80/88,47 = 0,22, tg δx/tg Φu(r) = 0,2238/0,5642 = 0,397, iBx = 0,41, iCx = 0,61, iDx = 0,63. tg δy = |Hy|/Nr = 0,00/88,47 = 0,00, tg δy/tg Φu(r) = 0,0000/0,5642 = 0,000, iBy = 1,00, iCy = 1,00, iDy = 1,00. Ciężar objętościowy gruntu pod ławą fundamentową: ρB(n)·γm·g = 1,70·0,90·9,81 = 15,01 kN/m3. Współczynniki kształtu: mB = 1 − 0,25·By′/Bx′ = 0,78, mC = 1 + 0,3·By′/Bx′ = 1,27, mD = 1 + 1,5·By′/Bx′ = 2,33 Odpór graniczny podłoża: QfNBx = Bx′By′(mC·NC·cu(r)·iCx + mD·ND·ρD(r)·g·Dmin·iDx + mB·NB·ρB(r)·g·Bx′·iBx) = 691,46 kN. QfNBy = Bx′By′(mC·NC·cu(r)·iCy + mD·ND·ρD(r)·g·Dmin·iDy + mB·NB·ρB(r)·g·By′·iBy) = 1136,12 kN. Sprawdzenie warunku obliczeniowego: Nr = 88,47 kN < m·min(QfNBx,QfNBy) = 0,81·691,46 = 560,08 kN. Wniosek: warunek nośności jest spełniony. 7. Wymiarowanie fundamentu 7.1. Zestawienie wyników sprawdzenia stopy na przebicie Nr obc. * 1 2 Przekrój 1 1 Siła tnąca V [kN] 6 2 Nośność betonu Vr [kN] 312 312 Nośność strzemion Vs [kN] - 7.2. Sprawdzenie stopy na przebicie dla obciążenia nr 1 Zestawienie obciążeń: Obciążenia zewnętrzne od konstrukcji zredukowane do środka podstawy stopy: siła pionowa: Nr = 42 kN, momenty: Mxr = 0,00 kNm, Myr = -19,80 kNm. Mimośrody siły względem środka podstawy: exr = |Myr/Nr| = 0,47 m, eyr = |Mxr/Nr| = 0,00 m. Przebicie stopy w przekroju 1: Siła ścinająca: VSd = ∫Ac q·dA = 6 kN. Nośność betonu na ścinanie: VRd = (b+d)·d·fctd = (0,40+0,39)·0,39·1000 = 312 kN. VSd = 6 kN < VRd = 312 kN. Wniosek: warunek na przebicie jest spełniony. DODATKOWE SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI PRZEKROJÓW RAMY Z UWAGI NA ZWIĘKSZENIE PRZEKROJU POPRZECZNEGO RYGLA I SŁUPA.docx 11 7.3. Zestawienie wyników sprawdzenia stopy na zginanie Moment zginający Nośność przekroju M [kNm] Mr [kNm] * 1 x 1 10 57 y 1 4 77 2 x 1 -2 57 y 1 0 77 Uwaga: Momenty zginające wyznaczono metodą wsporników prostokątnych. Nr obc. Kierunek Przekrój 7.4. Sprawdzenie stopy na zginanie dla obciążenia nr 1 na kierunku x Zestawienie obciążeń: Obciążenia zewnętrzne od konstrukcji zredukowane do środka podstawy stopy: siła pionowa: Nr = 42 kN, momenty: Mxr = 0,00 kNm, Myr = -19,80 kNm. Mimośrody siły względem środka podstawy: exr = |Myr/Nr| = 0,47 m, eyr = |Mxr/Nr| = 0,00 m. Zginanie stopy w przekroju 1: Moment zginający: MSd = (2·q2 + qs)·B·s2/6 = (2·50+29)·1,20·0,38/6 = 10 kNm. Konieczna powierzchnia przekroju zbrojenia: As = 1,3 cm2. Przyjęta powierzchnia przekroju zbrojenia: ARs = 7,7 cm2. As = 1,3 cm2 < ARs = 7,7 cm2. Wniosek: warunek na zginanie jest spełniony. 7.5. Sprawdzenie stopy na zginanie dla obciążenia nr 1 na kierunku y Zestawienie obciążeń: Obciążenia zewnętrzne od konstrukcji zredukowane do środka podstawy stopy: siła pionowa: Nr = 42 kN, momenty: Mxr = 0,00 kNm, Myr = -19,80 kNm. Mimośrody siły względem środka podstawy: exr = |Myr/Nr| = 0,47 m, eyr = |Mxr/Nr| = 0,00 m. Zginanie stopy w przekroju 1: Moment zginający: MSd = (2·q1 + qs)·B·s2/6 = (2·19+19)·1,80·0,21/6 = 4 kNm. Konieczna powierzchnia przekroju zbrojenia: As = 0,5 cm2. Przyjęta powierzchnia przekroju zbrojenia: ARs = 10,8 cm2. As = 0,5 cm2 < ARs = 10,8 cm2. Wniosek: warunek na zginanie jest spełniony. DODATKOWE SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI PRZEKROJÓW RAMY Z UWAGI NA ZWIĘKSZENIE PRZEKROJU POPRZECZNEGO RYGLA I SŁUPA.docx 12 8. Zbrojenie stopy – bez zmian Zbrojenie główne na kierunku x (dolna warstwa zbrojenia): Średnica prętów: φ = 14 mm. Konieczna liczba prętów: Lxs = 5. Przyjęta liczba prętów: Lxr = 5 co 27,5 cm. Zbrojenie główne na kierunku y (dolna warstwa zbrojenia): Średnica prętów: φ = 14 mm. Konieczna liczba prętów: Lys = 7. Przyjęta liczba prętów: Lyr = 7 co 28,3 cm. Zbrojenie główne na kierunku x (górna warstwa zbrojenia): Średnica prętów: φ = 14 mm. Konieczna liczba prętów: Lxs = 5. Przyjęta liczba prętów: Lxr = 5 co 27,5 cm. Zbrojenie główne na kierunku y (górna warstwa zbrojenia): Średnica prętów: φ = 14 mm. Konieczna liczba prętów: Lys = 7. Przyjęta liczba prętów: Lyr = 7 co 28,3 cm. Ilość stali: 39 kg. Ilość betonu: 0,86 m3. Ilość stali na 1 m3 betonu: 45,1 kg/m3. PROJEKTOWAŁ: mgr inż. JAROSŁAW D. LISZKA nr ewid. upr.: 331/GD/2002 uprawnienia do projektowania w specjalności konstrukcyjno – budowlanej bez ograniczeń DODATKOWE SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI PRZEKROJÓW RAMY Z UWAGI NA ZWIĘKSZENIE PRZEKROJU POPRZECZNEGO RYGLA I SŁUPA.docx