- 1 -
OBLICZENIA STATYCZNE
Do projektu: Przebudowa i remont pawilonu nr 8 (B) dla psów oraz instalacji wewnętrznej zimnej wody w ramach całego schroniska dla zadania inwestycyjnego pn.:
Polepszenie warunków bytowych psów w katowickim schronisku dla bezdomnych zwierząt.
SPIS TREŚCI
1. Podstawa opracowania 2. Płatwie
3. Rama
4. Fundament
Obliczenia pełne zawierają 6 stron
Autor obliczeń: mgr inż. Marek Brodowy upr. bud. SLK/4374/POOK/12
1. PODSTAWA OPRACOWANIA
1.1. "Tablice do projektowania konstrukcji metalowych"
W. Bogucki , M. Żyburtowicz Arkady 1996
1.2. "Podstawy projektowania konstrukcji metalowych"
J. Żmuda Arkady 1996 1.3. Program komputerowy Specbud
1.4. Aktualne normy i przepisy budowlane
2. PŁATWIE
Momenty zginające [kNm]:
Przekrój: 60x40x4,0
Av = 4,48 cm2, m = 5,45 kg/m
Jx = 31,0 cm4, Jy = 16,3 cm4, Wx = 10,3 cm3 Nośności obliczeniowe przekroju:
- zginanie: klasa przekroju 1 (p = 1,197) MR = 2,65 kNm - ścinanie: klasa przekroju 1 VR = 55,87 kN Nośność na zginanie
Współczynnik zwichrzenia L = 1,000 Moment maksymalny Mmax = 1,27 kNm
(52) Mmax / (L·MR) = 0,477 < 1
A
2,94 0,35
B
2,94 0,35
1,27
- 2 - Nośność na ścinanie
Maksymalna siła poprzeczna Vmax = -2,94 kN
(53) Vmax / VR = 0,053 < 1 Stan graniczny użytkowania
Ugięcie maksymalne fk,max = 2,68 mm
Ugięcie graniczne fgr = lo / 350 = 1720 / 350 = 4,91 mm fk,max = 2,68 mm < fgr = 4,91 mm (54,5%)
3. RAMA
1 1 1 1 1
2 2 2 2 2 3 3 3 3 3
4 4 4 4 4
5 5 5 5 5
3,40
2,70
0,50 2,35 0,55
Obwiednia sił wewnętrznych Obwiednia momentów zginających:
1,55 1,56 2,29
1,30
1,86 0,14
-2,20 -1,72 -1,73
-0,47 -2,46
-2,66
-0,39
1,28
5,02
1,35 1,30
6,58
2,28
1,30 1,42
- 3 - Obwiednia sił tnących:
-1,30 -0,48 -1,42
-1,85
-4,83 -0,47
1,35 1,30 0,42 3,54
2,12 1,43
Obwiednia sił osiowych:
-5,02 -4,71 -6,58 -6,25 -0,75
-0,36 -0,10
2,28 2,61 0,10
0,06
Przyjęto przekrój - rura kwadratowa walcowana 80x80x4,0 (wg PN-EN 10210-2:2000) Wymiary przekroju
h = 80 mm, t = 4,0 mm ri = 4,0 mm, ro = 6,0 mm
Cechy geometryczne przekroju A = 12,00 cm2, Av = 6,080 cm2 J = 114,0 cm4
W = 28,60 cm3 i = 3,090 cm
J = 180,0 cm4, W = 41,90 cm3
AL = 0,310 m2/m, AG = 32,91 m2/m U/A = 258,1 m-1, m = 9,410 kg/m Stal: S235
y
y
x x
80
80 4,0
- 4 - Nośność obliczeniowa przy rozciąganiu
NRt = 258,0 kN
Nośność obliczeniowa przy ściskaniu NRc = 258,0 kN (klasa: 1, = 1,000)
• wyboczenie giętne względem osi x-x
lex = 2,66 m, x = 86,1, x = x/p = 1,025 wg "b" x = 0,632
x·NRc = 163,2 kN
• wyboczenie giętne względem osi y-y
ley = 2,66 m, y = 86,1, y = y/p = 1,025 wg "b" y = 0,632
y·NRc = 163,2 kN
Nośność obliczeniowa przy zginaniu MR = 6,803 kNm (klasa: 1, p = 1,106)
• ustalenie współczynnika zwichrzenia element o przekroju rurowym L = 1,000 Nośność obliczeniowa przy ścinaniu VR = 75,82 kN (klasa: 1 , pv = 1,000)
Warunki nośności elementu
(57) x = 0,008; założono x = 1,0
(58) N / (x·NRc) + x·Mx / MRx + x = 0,040 + 0,391 + 0,008 = 0,440 < 1
(39) N / (y·NRc) = 0,040 < 1
(55) N / NRc + Mx / MRx,V = 0,026 + 0,391 = 0,416 < 1
(53) Vy / VRy = 0,064 < 1
(56) Vy = 4,830 kN < VRy,N = VRy·pierw(1-(N/NRc)2) = 75,79 kN (6,4%) 4. FUNDAMENT
0,300,50 H=0,80
1 2
3 4
0,08 0,11 0,11
0,23 0,30 0,23
B=0,75
0,110,080,11 0,230,300,23 L=0,75
V = 0,21 m3
- 5 - Kombinacje obciążeń obliczeniowych:
Nr N [kN] TB [kN]
1 5,02 -1,20
2 1,28 -0,04
3 4,78 -1,30
4 1,65 1,35
5 6,58 1,20
6 -2,28 -1,42
7 6,48 1,30
Zasypka:
Ciężar objętościowy: 20,0 kN/m3
Współczynniki obciążenia: f,min = 0,90; f,max = 1,20 Parametry betonu:
Klasa betonu: C20/25 (B25)
Ciężar objętościowy = 24,0 kN/m3
Maksymalny rozmiar kruszywa dg = 16 mm Współczynniki obciążenia: f,min = 0,90; f,max = 1,10 Zbrojenie:
Klasa stali: A-III (34GS)
Średnica prętów wzdłuż boku B B = 12 mm Średnica prętów wzdłuż boku L L = 12 mm Maksymalny rozstaw prętów L = 20,0 cm Otulenie:
Nominalna grubość otulenia na podstawie fundamentu cnom = 50 mm
Nominalna grubość otulenia na bocznych powierzchniach cnom,b = 30 mm ZAŁOŻENIA
Współczynniki korekcyjne oporu granicznego podłoża:
- dla nośności pionowej m = 0,81
- dla stateczności fundamentu na przesunięcie m = 0,72 - dla stateczności na obrót m = 0,72
Współczynnik kształtu przy wpływie zagłębienia na nośność podłoża: = 1,50 Współczynnik tarcia gruntu o podstawę fundamentu: f = 0,50
Współczynniki redukcji spójności:
- przy sprawdzaniu przesunięcia: 0,50 Czas trwania robót: powyżej 1 roku (=1,00)
Stosunek wartości obc. obliczeniowych N do wartości obc. charakterystycznych Nk N/Nk = 1,20 WYNIKI-PROJEKTOWANIE
Nośność pionowa podłoża:
Decyduje nośność w poziomie: posadowienia fundamentu Obliczeniowy opór graniczny podłoża QfN = 286,2 kN
Nr = 17,8 kN < m·QfN = 0,81·286,2 kN = 231,8 kN (7,7%) Nośność (stateczność) podłoża z uwagi na przesunięcie poziome:
Decyduje nośność w poziomie: posadowienia fundamentu Obliczeniowy opór graniczny podłoża QfT = 8,0 kN
Tr = 1,4 kN < m·QfT = 0,72·8,0 kN = 5,8 kN (24,6%) Obciążenie jednostkowe podłoża:
Naprężenie maksymalne max = 46,4 kPa
max = 46,4 kPa < dop = 150,0 kPa (30,9%) Stateczność fundamentu na obrót:
Decyduje moment wywracający MoB,1-4 = 1,99 kNm, moment utrzymujący MuB,1-4 = 3,33 kNm Mo = 1,99 kNm < m·Mu = 0,72·3,3 kNm = 2,4 kNm (83,1%)
Osiadanie:
Osiadanie pierwotne s'= 0,01 cm, wtórne s''= 0,01 cm, całkowite s = 0,02 cm s = 0,02 cm < sdop = 1,00 cm (1,9%)
- 6 - Nośność na przebicie:
dla fundamentu o zadanych wymiarach nie trzeba sprawdzać nośności na przebicie Wymiarowanie zbrojenia:
Wzdłuż boku B:
Zbrojenie potrzebne As = 0,12 cm2
Przyjęto konstrukcyjnie 5 prętów 12 mm o As = 5,65 cm2 Wzdłuż boku L:
Zbrojenie potrzebne As = 0,12 cm2
Przyjęto konstrukcyjnie 5 prętów 12 mm o As = 5,65 cm2
SZKIC ZBROJENIA
Nr2 Nr1
1 1
2-2
Nr1 Nr2
3050 80
1 1
3-3
4,54x16,54,5
4,5 4x16,5 4,5
2 2
3
3 1-1
11 8 11
22,5 30 22,5
75
11811 22,53022,5 75
Nr1 5 12 co 16,5 l=69 69
Nr2 512 co 16,5 l=69 69
Uwaga – rdzeń pionowy 30x30 cm zbroić prętami 4Ø12 oraz strzemionami Ø6 co 18 cm.
