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