1
1 Dane ogólne
1.1 Przeznaczenie i program u
Ŝ
ytkowy
Podpiwniczony, parterowy dom jednorodzinny z poddaszem uŜytkowym, z wbudowanym
garaŜem na jeden samochód, przeznaczony dla minimum pięcioosobowej rodziny. W
części dziennej, na parterze, salon łączy się jednoprzestrzennie z jadalnią oraz, przez
szeroki otwór drzwiowy, z kuchnią. Z pokoju dziennego szerokie drzwi balkonowe
prowadzą na taras. Na parterze znajdują się równieŜ dwa pokoje, łazienka, WC oraz
spiŜarnia. W piwnicy znajduje się garaŜ, kotłownia, pomieszczenie gospodarcze oraz duŜe
pomieszczenie mogące słuŜyć za salon gier ze stołem bilardowym. Na poddaszu znajdują
się łazienka z WC oraz trzy sypialnie, w tym jedna z garderobą. Okna połaciowe w dachu
zapewniają wystarczająca ilość światła w pomieszczeniach znajdujących się na poddaszu.
1.2 Zestawienie powierzchni i kubatury
Piwnica
Parter:
Poddasze:
2
2 Rozwi
ą
zania architektoniczno – budowlane
2.1 Forma i funkcja obiektu
Niski budynek wolnostojący o dość skomplikowanej bryle, parterowy z użytkowym
poddaszem. Przykryty jest dachem wielospadowym o kącie nachylenia 45 stopni.
Tradycyjna, harmonijna kolorystyka pasuje do domu i podkreśla jego walory.
2.2 Dostosowanie do krajobrazu
Nietuzinkowa bryła domu i pastelowe kolory dobrze komponują się w każdym krajobrazie na
willowych osiedlach domków jednorodzinnych. Wykonanie elementów wykończeniowych
pozwala dostosować stylistykę domu do otaczającej zabudowy i regionu, na którym ma
zostać posadowiony budynek.
3 Dane konstrukcyjno – budowlane
3.1 Układ konstrukcyjny
Budynek zaprojektowany w technologii tradycyjnej murowanej w poprzecznym układzie
konstrukcyjnym. Gęstożebrowy strop oparty jest na ścianach zewnętrznych i wewnętrznych
nośnych. Budynek przykryty jest dachem o drewnianej konstrukcji płatwiowo - kleszczowej.
Posadowiony bezpośrednio na ławach fundamentowych.
3.2 Zastosowane schematy statyczne
Dach w konstrukcji drewnianej – płatwiowo kleszczowej opartej na ściance kolankowej. Łaty,
murłaty – belki dwuprzęsłowe. Strop gęstożebrowy – belka jednoprzęsłowa, wolno podparta.
3.3 Zało
Ŝ
enia przyj
ę
te do oblicze
ń
konstrukcyjnych
Przyjęto:
●
obciążenie śniegiem – I strefa
●
obciążenie wiatrem – I strefa
●
posadowienie fundamentów – strefa przemarzania h
z
=0,8m
●
I kategoria geotechniczna
3.4 Rozwi
ą
zania konstrukcyjno - materiałowe
3.4.1 Warunki i sposób posadowienia
Fundamenty posadowione są na głębokości 2,185m poniŜej poziomu terenu na
gruncie rodzimym. Budynek posadowiony bezpośrednio na ławach 0,8 x 0,4 m z
betonu B25 zbrojonych podłuŜnie 4-ma prętami Φ10 zbrojonymi prętami Φ6 co
30cm. Osobny fundament klatki schodowej, kominy systemowe Schiedel nie
wymagają własnych fundamentów. Fundamenty naleŜy wykonać na betonie
wyrównawczym klasy B10
3
3.4.2 Przegrody zewn
ę
trzne
Ściany zewnętrzne murowane na cienkiej spoinie w systemi Porotherm. Pełnią
rolę nośną konstrukcji stropów i dachu, oraz stanowią przegrodę termiczną.
Bloczki Porothermu szerokości 44cm o wytrzymałości na ściskanie 1,6MPa.
Ściana na całej wysokości, łącznie z ścianami fundamentowymi wykonana w tej
samej technologii. PoniŜej poziomu gruntu oraz 40 cm ponad nim ścianę naleŜy
zabezpieczyć przed wodą. Izolację pionową wykonać z Abizor R+B a pozioma 2x
papa na lepiku. PowyŜej poziomu terenu i wewnątrz budynku ściana obłoŜona
jest tynkiem cementowo-wapiennym grubości 1,5cm. W tynku zewnętrznym
naleŜy zanurzyć siatkę zbrojącą
3.4.3 Izolacje termiczne
Przegrody pionowe spełniają wymagania dotyczące termoizolacji budynku (U<0,5
W/(Km)) dla ścian jednowarstwowych. Konstrukcja dachu zaizolowana wełną
mineralną grubości 18cm umieszczoną pomiędzy krokwiami, zabezpieczona z
dwóch stron folią paroprzepuszczalną. NaleŜy zwrócić uwagę na odpowiednie
osadzenie stolarki okiennej i drzwiowej w celu zapobieŜenia powstaniu mostków
cieplnych
3.4.4 Izolacje wodochronne
Zarówno izolacje poziome jak i pionowe naleŜy wykonać z folii z tworzyw
sztucznych. Izolację pionową wykonać z Abizor R+B a pozioma 2x papa na lepiku
3.4.5 Stropy i wie
ń
ce
W całym budynku zastosowano strop gęstoŜebrowy
Teriva Nova o rozstawie belek 60 cm i wysokości konstrukcji 23 cm. Belki naleŜy
oprzeć na ścianach nośnych na długości minimum 8 cm. W stropach zastosowano
Ŝebra rozdzielcze w połowie długości stropów mające zapobiec klawiszowaniu. W
celu ograniczenia powstania ewentualnych rys zastosowano elementy wieńca
poszerzonego kotwiące dodatkowo belki w wieńcu. Wieńce stropowe
monolityczne z betonu B25 zbrojone pętami stalowymi klasy A-III ф10 oraz
strzemionami ф6. Z wieńca zbroi i betonuje się słupki ścianki kolankowej do
mocowania murłat. Dodatkowo naleŜy dodać pręty mocujące belki stropu w
wieńcu. Wszystkie pręty zbrojeniowe wieńca naleŜy łączyć na zakład. Nie
dopuszcza się łączenia czołowego.
3.4.6 Nadpro
Ŝ
a
Przyjęto nadproŜa z kształtowników walcowanych, zarówno dwuteowniki jak i
kątowniki zapewniają spełnienie stanów granicznych nośności i uŜytkowania.
3.4.7 Kominy
Kominy wentylacyjne i spalinowe systemowe firmy Schiedel o systemie i
przekrojach dobranych odpowiednio do zastosowanego urządzenia grzewczego.
Elementy wykończeniowe komina zawarte w systemie. Nie wymagają własnego
fundamentu. Górna krawędź otworów wentylacyjnych maksymalnie 10 cm od
sufitu. NaleŜy zapewnić odpowiedni dostęp do otworu wycierowego podczas
montaŜu urządzenia grzewczego.
3.4.8 Dach
Więźba według rysunku nr 7
●
więźba z drewna sosnowego klasy C30 KW;
●
więźba o nachyleniu 45°, wiązar typu płatwiowo - kleszczowego z podparciem
na murłatach;
4
●
murłaty 140x140mm mocowane kotwami z nakrętkami do zbrojonych słupków
ścianki kolankowej,
●
krokwie i krowie naroŜne 80x160mm. Krokwie na kalenicy łączone za pomocą
deski 80x260mm,
●
jętki 80x160mm,
●
połączenia elementów drewnianych za pomocą blach kolczastych, gwoździ i
śrub
●
łaty z drewna sosnowego o wymiarach 45x63 mm
●
murłatę odizolować od ścianki kolankowej za pomocą folii PE,
●
elementy drewniane naleŜy zabezpieczyć przed korozją biologiczną
impregnatami, a metalowe przed korozją,
3.4.9 Przegrody wewn
ę
trzne i zewnetrzne
Ściany konstrukcyjne wykonano z bloczkow Porotherm
3.4.10 Schody wewn
ę
trzne
Schody zabiegowe Ŝelbetowe. Piwniczne:
15x170x300mm; nadziemne: 15x170x300mm. Wykończenie stopni i balustrady
drewniane. Balustrady wysokości 100cm.
3.4.11 Zalecenia ogólne
W trakcie realizowania inwestycji naleŜy bezwzględnie
przestrzegać obowiązujących przepisów (w tym norm budowlanych) i zasad BHP.
Urządzeń mechanicznych uŜywać zgodnie z ich specyfikacją techniczną. Prace
naleŜy prowadzić pod nadzorem osób uprawnionych. W przypadku sytuacji
niejasnych wymagana jest konsultacja z autorem projektu, lub osobami
uprawnionymi do opracowania odpowiednich rozwiązań.
3.5 Wyko
ń
czenie zewn
ę
trzne ogólne
3.5.1 Elewacje Tynk cementowo-wapienny z elastyczn
ą
siatk
ą
zbrojeniow
ą
,
do 150cm od gruntu siatka o podwy
Ŝ
szonej wytrzymało
ś
ci, przykryty farb
ą
o
podwy
Ŝ
szonej odporno
ś
ci na niekorzystne warunki atmosferyczne. Przy
gruncie mog
ą
by
ć
zastosowane płytki z cegły klinkierowej.
3.5.2 Pokrycie dachu
Dachówka ceramiczna zakładkowa w kolorze brązowym
mocowana do łat sosnowych. MoŜna wybrać dowolny system kompletnego
pokrycia dachu o cięŜarze nie przekraczającym 70kg/m². Pokrycie dachowe
wykonać zgodnie z zaleceniami producenta. Elementy obróbki blacharskiej
zabezpieczyć przed korozją. NaleŜy skorzystać z odpowiednich elementów
wykończenia takich jak gąsiory.
3.5.3 Obróbki dachu
Blacharskie obróbki dachu obejmują zabezpieczenie przed
wodą i uszkodzeniami mechanicznymi przerwania ciągłości izolacji wodnej przy
kominach, oknach połaciowych, mocowaniach anten i instalacji odgromowej.
Obróbki blacharskie naleŜy dodatkowo zabezpieczyć przed korozją za pomocą
odpowiednich powłok malarskich. Zastosować systemowe orynnowanie z rur PVC
wykonane zgodnie z zaleceniami producenta, w szczególności w obrębie
mocowania rynien z odpowiednim spadkiem, zastosowaniem fartuchów i desek
okapowych.
5
3.6 Stolarka okienna i drzwiowa
Stolarka okienna i drzwiowa drewniana lub z PVC spełniająca wymagania
normowe dotyczące okien i drzwi.
3.6.1 Okna
Okna o współczynniku przenikania ciepła U nie większym niŜ 2,0
W/(m²K) z zamontowanymi regulowanymi nawiewnikami – w szczególności w
pomieszczeniach z urządzeniami grzewczymi – kotłami i kominkami. Podobne
okna zamontować równieŜ w pomieszczeniach piwnicznych pomimo braku takich
wymagań normowych. Okna połaciowe firmy Velux.
3.6.1 Drzwi zewn
ę
trzne
Drzwi zewnętrzne dodatkowo zabezpieczone przed
włamaniem. Współczynnik przenikania ciepła U nie większy niŜ 2,6 W/(m²K).
3.6.2 Drzwi wewn
ę
trzne
Dowolne drzwi posiadające odpowiednie aparaty i
certyfikaty techniczne. Drzwi do pomieszczeń o podwyŜszonej wilgotności
powinny posiadać otwory wentylacyjne przy podłodze o powierzchni podobnej do
otworu wentylacyjnego umieszczonego w pomieszczeniu.
3.7 Wyko
ń
czenie wn
ę
trz
Wykończenie wnętrz według indywidualnego
uznania inwestora z zastrzeŜeniem zachowania załoŜeń projektu oraz
przestrzegania przepisów prawa i norm budowlanych.
3.7.1 Tynki wewn
ę
trzne
Tynki wewnętrzne cementowo-wapienne. Na sufitach z
płyt gipsowo-kartonowych gładź gipsowa z elastyczną siatką zbrojeniową. W
łazience na poddaszu zastosować płyty g-k o podwyŜszonej odporności na wilgoć.
3.7.2 Posadzki
W kuchniach, łazienkach, WC i korytarzach płytki z terakoty na
cienkiej warstwie kleju oraz izolacji przeciwwilgociowej. W pomieszczeniach
mokrych zastosować płytki z powierzchnią antypoślizgową. W pozostałych
pomieszczeniach panele podłogowe o podwyŜszonej odporności na ścieranie. W
garaŜu i piwnicy posadzka z warstwy samopoziomującej.
3.7.3 Wykładziny
ś
cian
Ściany pomalowane według uznania inwestora. W
pomieszczeniach o podwyŜszonej wilgotności zastosować glazurę do wysokości
minimum 200 cm.
3.7.4 Parapety
Parapety zewnętrzne z blachy tytanowo - cynkowej,
ocynkowanej pomalowanej farbą olejną. Parapety wewnętrzne według uznania
inwestora – kamienne, drewniane lub PVC.
3.7.5 Malowanie i powłoki zabezpieczaj
ą
ce
Ściany wewnętrzne pomalować
farbą emulsyjną lub akrylową w kolorach wybranych przez inwestora. W
pomieszczeniach mokrych farba pleśnio- i grzyboodporna. Elementy drewniane
zabezpieczyć przed owadami i grzybami odpowiednio dobranymi lakierami
(zgodnie z zaleceniami producentów elementów drewnianych).
4 Instalacje i urz
ą
dzenia sanitarne
4.1 Instalacje wodoci
ą
gowe – dane ogólne
Przyłącze do sieci
wodociągowej Ø40 wprowadzone do kotłowni, gdzie zostanie zainstalowany
zestaw wodomierzowy. Zestaw wodomierzowy jest przedmiotem projektu
przyłącza, który powinien być zaakceptowany przez operatora sieci
wodociągowej.
6
4.1.1 Przewody – materiał
Wszelkie przewody instalacji wodociągowych
wykonane z rur PEX na połączeniach klejonych. Podłączenia baterii gwintowe
mosięŜne. Uszczelnienia wykonane z taśmy teflonowej. Przewody ułoŜone w
posadzce przed zabetonowaniem powinny przejść próbę szczelności przy
ciśnieniu wyŜszym niŜ robocze. Przewody naleŜy zaizolować pianką
poliuretanową.
4.2 Kanalizacja sanitarna
NaleŜy zadbać o odpowiedni spadek przewodów poziomych, zadbać o ochronę
przed uszkodzeniami mechanicznymi i przemarzaniem. Piony kanalizacyjne
wyprowadzić ponad dach i zakończyć rurami wywiewnymi.
4.2.1 Przewody – materiał
Rury PVC Ø160 łączone kielichowo z teflonowym
uszczelnieniem. NaleŜy zapewnić dostęp do rur umoŜliwiający przeprowadzenie
interwencji hydraulicznych (ewentualne udraŜnianie rur).
5 Przewody i urz
ą
dzenia grzewcze
5.1 Instalacje centralnego ogrzewania – informacja ogólna
Przewiduje się instalację centralnego ogrzewania podłogowego zasilanego
regulowanym termostatem kotłem na paliwo stałe. Moc kotła winna zostać
dobrana tak Ŝeby całkowicie pokrywać potrzeby c.o. oraz dostarczania
niezbędnej ilości ciepłej wody uŜytkowej. MontaŜ kotła naleŜy przeprowadzić
zgodnie z dokumentacją techniczną, ewentualne odstępstwa zanotować w
dzienniku budowy. Przewody w kotłowni naleŜy poprowadzić na wysokości nie
mniejszej niŜ 2,0m w sposób umoŜliwiający swobodne poruszanie się. Kotłownie
naleŜy wyposaŜyć w instalację elektryczną na napięcie bezpieczne.
5.1.1 Przewody
Bezpośrednio do kotła naleŜy zamontować przewód metalowy
długości minimum 50cm. W dalszej części instalacji przewody z tworzyw
sztucznych prowadzić w sposób umoŜliwiający kompensację wydłuŜeń cieplnych.
Przewody leŜące w bruzdach naleŜy poprowadzić owinięte tekturą falistą lub
tworzywem sztucznym tak, aby zapewnić przestrzeń powietrzną. Przewody c.o.
nie mogą być prowadzonej powyŜej instalacji elektrycznej, oraz muszą być
zamontowane w odległości nie mniejszej niŜ 0,1m od innych przewodów
cieplnych.
6 Instalacje i urz
ą
dzenia wentylacyjne
6.1 Instalacja nawiewna
Do wentylacji nawiewnej pomieszczeń słuŜą okna z
wywiewnikami umieszczonymi w górnej ramie okna. W pomieszczeniach o
podwyŜszonej wilgotności zastosowano drzwi z otworami nawiewowymi.
10
6.2 Instalacja wywiewna
Zastosowano systemową wentylację firmy Schiedel
w pomieszczeniach sanitarnych, kuchni, salonie z kominkiem, garaŜu i kotłowni.
7 Instalacje i urz
ą
dzenia gazowe
Nie przewiduje się instalacji urządzeń gazowych w budynku. Płyta kuchenna
oraz piekarnik zasilane są energią elektryczną, natomiast kocioł grzewczy w
kotłowni przewidziano na paliwo stałe. Na Ŝyczenie inwestora moŜna wykonać
przyłącze do sieci gazociągowej. W przypadku takim niezbędnym jest stworzenie
odpowiedniego projektu instalacji gazowej uzgodnionego z lokalnym zakładem
gazowniczym.
7
8 Instalacje
8.1 Zakres opracowania
Zakres opracowania obejmuje:
●
tablicę bezpiecznikową,
●
instalację siły 400/230V,
●
instalację oświetleniową i gniazd wtykowych 230V,
●
instalację telefoniczną,
●
instalację telewizyjną,
●
instalację odgromową,
●
instalację ochrony przeciwpoŜarowej,
8.2 Podstawa opracowania
Opracowanie oparte jest na obowiązujących
normach i innych przepisach polskiego prawa. W przypadku zmian w polskim
ustawodawstwie opracowanie naleŜy poprawić i ujednolicić z obowiązującą literą
prawa.
8.3 Opis techniczny
8.3.1 Zasilanie obiektu i pomiar energii
Zasilanie z linii kablowej
doprowadzone jest w rurze stalowej do korytarza piwnicy. Tam teŜ umieszczone
są liczniki energii elektrycznej.
8.3.2 Tablica główna T1 i podział energii
Tablica główna zlokalizowana jest w
korytarzu piwnicy. Z tablicy głównej zasilane są obwody energii elektrycznej
piwnicy, parteru i poddasza.
8.3.3 Instalacja siły 400/230V
Przewidziano instalację siły 400/230V dla
kuchenki elektrycznej oraz piekarnika w kuchni.
8.3.4 Instalacja o
ś
wietlenia i gniazd wtykowych 230V
Przewody elektryczne
prowadzić w tynku w rurkach PVC. Gniazdka podwójne z bolcem umieszczone 30
cm nad podłogą w pokojach i korytarzach, oraz 110cm w pozostałych
pomieszczeniach
11
8.3.5 Instalacja telefoniczna
Nie przewiduje się instalacji linii telefonicznej w
budynku. Na Ŝyczenie inwestora moŜna wykonać przyłącze linii telefonicznej z
dowolną ilością i usytuowaniem gniazdek telefonicznych.
8.3.6 Instalacja telewizyjna
W pomieszczeniach przewidziano gniazdka telewizji
naziemnej obsługiwane przez lokalnego operatora telewizji kablowej. Operator
zapewnia równieŜ usługi Internetu i telefonii VoIP. Inwestor decyduje o ilości i
rozmieszczeniu gniazdek TV.
8.3.7 Instalacja ochrony przeciwpora
Ŝ
eniowej
W budynku przewidziano
szybkie wyłączanie zasilania z wykorzystaniem wyłączników samoczynnych
nadmiaroprądowych oraz wyłączników przeciwporaŜeniowych.
8.3.8 Instalacja odgromowa
Instalację odgromową wykonać z pręta
ocynkowanego 8mm, a następnie połączyć na wysokości 0,5m nad ziemią z
taśmą bednarką 30x4mm ułoŜoną w ziemi na głębokości 0,8m. Do uziomu
przyłączyć przewód neutralny złącza kablowego.
9 Warunki ochrony przeciwpo
Ŝ
arowej
Konstrukcję drewnianą więźby dachowej naleŜy zabezpieczyć środkami do
stopnia trudnozapalności pomimo zastosowania okładzin z płyt gipsowo-
kartonowych. Drzwi do kotłowni oraz garaŜu winny mieć klasę 30 odporności
ogniowej. Ponadto ściany garaŜu, kotłowni i korytarza w piwnicy powinny być
wykonane z materiałów niepalnych. W korytarzu piwnicy naleŜy umieścić gaśnicę
proszkową.
8
10 Warunki wykonania robót budowlano – monta
Ŝ
owych
Wszystkie roboty budowlano-montaŜowe, a takŜe odbiór robót, naleŜy wykonać
zgodnie z warunkami technicznymi, obowiązującym prawem i normami. W
szczególności naleŜy przestrzegać zaleceń wydanych przez Ministerstwo
Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa oraz Instytut Techniki Budowlanej.
11 Podstawa oblicze
ń
11.1 Wykaz norm
Wszelkie obliczenia wykonano w oparciu o następujące
normy
PN-81/B-03020 – Posadowienie bezpośrednie budowli
PN-87/B-03002 – Konstrukcje murowe
PN-84/B-03264 – Konstrukcje betonowe, Ŝelbetowe i spręŜone
PN-81/B-03150 – Konstrukcje drewniane
PN-77/B-02011 – ObciąŜenia wiatrem
PN-80/B-02010 – ObciąŜenie śniegiem
PN-82/B-02000;/B-02001;/B-02003 – ObciąŜenia budowli
11.2 Wykaz literatury
„Budownictwo ogólne. Tom 3. Elementy budynków, podstawy projektowania.”
Praca zbiorowa pod kierunkiem dr hab. inŜ. Lecha Lichołai. Wydawnictwo Arkady,
Warszawa 2008
J. Hoła, P. Pietraszek, K. Schabowicz: „Obliczanie konstrukcji budynków
wznoszonych tradycyjnie”, Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne
12.OBLICZENIA DACHU
Dane:
- konstrukcja dachu: płatwiowo- kleszczowy,
- rozstaw krokwi: 0,90m,
- nachylenie połaci: α = 45
0
,
- pokrycie dachu: dachówka karpiówka,
- rozstaw łat: co 16cm,
- lokalizacja budynku: Leszno,
- obciąŜenie śniegiem: I strefa,
- obciąŜenie wiatrem: I strefa,
-
drewno C22:
MPa
20
f
MPa
13
f
MPa
22
f
GPa
63
,
0
G
GPa
7
,
6
E
GPa
10
E
k
,
0
,
c
k
,
0
,
t
k
,
m
mean
05
,
0
mean
,
0
=
=
=
=
=
=
Przyjęto do projektowania łaty z drewna sosnowego o wymiarach 45x63 mm, o polu
przekroju poprzecznego A = 0,002835 m
2
,
3
5
,
5
m
kN
=
ρ
. Więźba dachowa zostanie
wykonana z drewna o klasie sortowniczej KG, co odpowiada klasie wytrzymałościowej
C22
9
Zestawienie obciąŜeń stałych
Wart. charakterystyczna
[kN/m]
f
γ
Wart. obliczeniowa
[kN/m]
cięŜar własny łaty
063
,
0
045
,
0
5
,
5
⋅
⋅
0,016
1,1
0,018
cięŜar pokrycia
1 dachówka=1,8 kg; liczba
36 szt./m
2
(wg katalogu producenta)
36
16
,
0
018
,
0
⋅
⋅
0,104
1,2
0,125
Razem:
m
kN
g
k
/
120
,
0
=
m
kN
g
d
/
143
,
0
=
ObciąŜenie zmienne
a)
obciąŜenie śniegiem (PN-80/B-02010):
2
2
28
,
0
)
4
,
0
7
,
0
(
m
kN
m
kN
C
Q
S
k
k
=
⋅
=
⋅
=
- obciąŜenie charakterystyczne
2
42
,
0
5
,
1
28
,
0
m
kN
S
S
f
k
=
⋅
=
⋅
=
γ
- obciąŜenie obliczeniowe
b)
obciąŜenie wiatrem (PN-77/B-02011):
m
kN
222
,
0
3
,
1
171
,
0
m
kN
171
,
0
m
kN
)
8
,
1
475
,
0
8
,
0
25
,
0
(
przyjeto
0225
,
0
)
45
40
(
045
,
0
475
,
0
2
,
0
45
015
,
0
2
2
2
1
2
1
=
⋅
=
⋅
=
=
⋅
⋅
⋅
=
⋅
⋅
⋅
=
=
=
−
⋅
−
=
=
−
⋅
=
f
k
e
k
k
Z
z
z
p
p
C
C
q
p
C
C
C
C
γ
β
c)
człowiek z narzędziami – obciąŜenie skupione
kN
P
P
kN
P
f
k
k
2
,
1
2
,
1
0
,
1
0
,
1
=
⋅
=
⋅
=
=
γ
Długość przęsła
m
l
ef
9
,
0
=
( taka jak rozstaw krokwi )
10
ZESTAWIENIE OBCIĄśEŃ NA ŁATĘ
Wartości składowe prostopadłe
obciąŜenia
Wartości składowe równoległe
obciąŜenia
ObciąŜenie
Wartość
charakterystyczna
[kN/m]
Współczynnik
obciąŜenia
f
γ
Wartość
obliczeniowa
[kN/m]
charakterystyczna
[kN/m]
obliczeniowa
[kN/m
charakterystyczna
[kN/m]
obliczeniowa
[kN/m]
g – cięŜar własny i
pokrycia
S- śnieg
0,28*0,16
P – wiatr
0,171*0,16*0,9
0,120
0,045
0,025
1,5
1,3
0,143
0,068
0,033
0,085
0,032
0,018
0,101
0,048
0,023
0,085
0,032
0
0,101
0,048
0
RAZEM
0,190
0,244
0,135
0,172
0,117
0,119
P-obciąŜenie skupione
1,00
1,2
1,20
0,707
0,849
0,707
0,849
Wartości składowych obciąŜeń (prostopadłe i równoległe) wyliczyliśmy na podstawie zaleŜności:
Q prostopadłe = q * sin α
Q równoległe = q * cos α
gdzie α = 45
0
11
Wariant I – obciąŜenie cięŜarem własnym oraz siłą skupioną
Obliczenia wykonano programem RM-Win
Składowe równoległe i prostopadłe – kąt dachu to 45
0
(
kN
P
m
kN
g
r
r
0,849
;
101
,
0
=
=
)
1
2
3
0,900
0,900
H=1,800
1
2
0,849
0,101
0,101
0,101
0,101
1
2
0,162
0,162
-0,081
0,162
-0,081 -0,081
-0,081
kNm
M
y
162
,
0
max
=
12.1.1 Sprawdzenie stanu granicznego no
ś
no
ś
ci
a)
wskaźniki wytrzymałości łaty
2
6
2
10
77
,
29
6
063
,
0
045
,
0
m
W
y
−
⋅
=
⋅
=
2
6
2
10
26
,
21
6
063
,
0
045
,
0
m
W
z
−
⋅
=
⋅
=
b)
napręŜenie obliczeniowe od zginania
12
Mpa
kPa
W
M
y
y
d
y
m
44
,
5
72
,
5441
10
77
,
29
162
,
0
6
,
,
=
=
⋅
=
=
−
σ
Mpa
kPa
W
M
z
z
d
z
m
62
,
7
94
,
7619
10
26
,
21
162
,
0
6
,
,
=
=
⋅
=
=
−
σ
c)
wytrzymałość obliczeniowa na zginanie
3
,
1
0
,
22
1
,
1
,
,
mod
,
,
,
,
⋅
=
⋅
=
=
M
k
y
m
d
z
m
d
y
m
f
k
f
f
γ
=18,62Mpa
MPa
k
f
f
h
d
y
m
d
y
m
16
,
22
19
,
1
62
,
18
'
,
,
,
,
=
⋅
=
⋅
=
d)
sprawdzenie warunku stanu granicznego
1
58
,
0
62
,
18
62
,
7
16
,
22
44
,
5
7
,
0
'
,
,
,
,
,
,
,
,
<
=
+
⋅
=
+
⋅
d
z
m
d
z
m
d
y
m
d
y
m
m
f
f
k
σ
σ
1
53
,
0
62
,
18
62
,
7
7
,
0
16
,
22
44
,
5
'
,
,
,
,
,
,
,
,
<
=
⋅
+
=
⋅
+
d
z
m
d
z
m
m
d
y
m
d
y
m
f
k
f
σ
σ
Warunek stanu granicznego nośności dla łat został spełniony
12.1.2 Sprawdzenie stanu granicznego u
Ŝ
ytkowalno
ś
ci
mm
l
u
eff
fin
net
6
150
900
150
,
=
=
=
Obliczenie ugięcia wykonano za pomocą programu RM-WIN.
Wykresy ugięć od składowych równoległych i prostopadłych od obciąŜenia:
- cięŜarem własnym
1
2
- siłą skupioną
1
2
13
Składowe równoległe [mm] Składowe prostopadłe [mm]
ObciąŜenie
K
def
u
inst,y
u
fin,y
u
inst,z
u
fin,z
cięŜar własny (klasa
trwania obciąŜenia =
stałe)
0,8
0
0
0
0
siła skupiona (klasa
trwania obciąŜenia =
krótkotrwałe)
0
1
1
1
1
Ugięcie sumaryczne
y
,
2
fin
y
,
1
fin
y
,
fin
u
u
u
+
=
z
,
2
fin
z
,
1
fin
z
,
fin
u
u
u
+
=
1
1
Ugięcie całkowite
2
z
,
fin
2
y
,
fin
fin
u
u
u
+
=
1,4142
mm
u
mm
u
fin
net
fin
6
4142
,
1
,
=
<
=
Warunek stanu granicznego uŜytkowalności dla łaty został spełniony
Wariant II – obciąŜenie cięŜarem własnym i pokryciem oraz śniegiem i wiatrem
Składowe prostopadłe
m
kN
p
S
g
y
d
y
d
y
d
/
0,172
=
+
+
1
2
0,900
0,900
H=1,800
1
2
0,172
0,172
0,172
0,172
kNm
M
y
017
,
0
max
−
=
1
2
-0,017
0,010
-0,017 -0,017
0,010
-0,017
14
Składowe równoległe
m
kN
S
g
y
d
y
d
/
0,149
=
+
1
2
0,900
0,900
H=1,800
1
2
0,149
0,149
0,149
0,149
1
2
-0,015
0,008
-0,015 -0,015
0,008
-0,015
kNm
M
y
015
,
0
max
−
=
Wniosek: Maksymalne momenty zginające w wariancie II są mniejsze niŜ w
wariancie I. Ze względu na inną klasę trwania obciąŜenia decydującego – obciąŜenie
śniegiem (średniotrwałe), wartość k
mod
wynosi 0,60 i jest mniejsza niŜ w wariancie I. Nie
ma potrzeby sprawdzania stanu granicznego nośności i stanu granicznego uŜytkowalności
dla wariantu II.
Ostatecznie przyjęto łatę o wymiarach przekroju poprzecznego 45×63 mm.
12.2
Pozycja nr 1
Obliczenie krokwi
Przyjęto do obliczeń krokwie o wymiarach 80x180 mm.
15
ZESTAWIENIE OBCIĄśEŃ POŁACI DACHOWYCH WIĄZARA PŁATWIOWO - KLESZCZOWEGO
Składowe prostopadłe obciąŜenia
Składowe równoległe obciąŜenia
ObciąŜenie
Wartość
charakterystyczna
[kN/m]
Współczynnik
obciąŜenia
[kN/m]
Wartość
obliczeniowa
[kN/m]
Wartość
charakterystyczna
[kN/m]
Wartość
obliczeniowa
[kN/m]
Wartość
charakterystyczna
[kN/m]
Wartość
obliczeniowa
[kN/m]
CięŜar własny dachu z
uwzględnieniem cięŜaru
krokwi (nad płatwią):
- cięŜar własny łaty
0,80,016(100/16)
0,08
1,1
0,088
0,057
0,062
0,057
0,062
-cięŜar własny krokwi
0,080,185,5
0,079
1,1
0,087
0,056
0,062
0,056
0,062
-cięŜar własny dachówki
0,018360,88
0,57
1,2
0,684
0,40
0,48
0,40
0,48
RAZEM
0,729
0,859
CięŜar własny dachu z
uwzględnieniem cięŜaru
krokwi (pod płatwią):
- cięŜar własny łaty
0,80,016(100/16)
0,08
1,1
0,088
0,057
0,062
0,057
0,062
- cięŜar własny krokwi
0,10,25,5
0,079
1,1
0,087
0,056
0,062
0,056
0,062
- cięŜar własny dachówki
0,018360,8
0,57
1,2
0,684
0,40
0,48
0,40
0,48
- cięŜar ocieplenia (200mm
wełny mineralnej)
0,21,00,8
0,16
1,2
0,176
0,113
0,124
0,113
0,124
- cięŜar płyt k-g na ruszcie
0,012512,00,8
0,12
1,2
0,144
0,085
0,102
0,085
0,102
RAZEM
1,01
1,179
16
CięŜar własny stropu ocieplonego:
- cięŜar ocieplenia (200mm wełny mineralnej)
0,21,00,8
0,16
1,2
0,176
0,113
0,124
0,113
0,124
- cięŜar płyt k-g na ruszcie
0,012512,00,8
0,12
1,2
0,144
0,085
0,102
0,085
0,102
-cięŜar własny kleszczy
20,0380,1155,5
0,048
1,1
0,053
0,034
0,037
0,034
0,037
-cięŜar desek nad kleszczem
(0,0250,5) 5,50,8
0,06
1,2
0,07
0,042
0,05
0,042
0,05
RAZEM
0,388
0,44
Śnieg (w przeliczeniu na połać)
- połać lewa
202
,
0
8
,
0
9
,
0
4
,
0
7
,
0
1
=
⋅
⋅
⋅
=
⋅
=
C
Q
S
k
k
S
k
=0,202
1,5
S
d
=0,303
S
k
=0,143
S
d
=0,214
S
k
=0,143
S
d
=0,214
- połać prawa
202
,
0
8
,
0
9
,
0
4
,
0
7
,
0
1
=
⋅
⋅
⋅
=
⋅
=
C
Q
S
k
k
S
k
=0,202
1,5
S
d
=0,303
S
k
=0,143
S
d
=0,214
S
k
=0,143
S
d
=0,214
Wiatr
-połać nawietrzna
25
,
0
9
,
0
8
,
0
8
,
1
475
,
0
8
,
0
1
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
=
⋅
⋅
⋅
=
β
C
Ce
q
p
k
k
P
k1
=0,123
1,3
P
d1
=0,16
0,087
0,11
-połać zawietrzna
25
,
0
9
,
0
8
,
0
8
,
1
0225
,
0
8
,
0
1
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
=
⋅
⋅
⋅
=
β
C
Ce
q
p
k
k
P
k1
=0,0065
1,3
P
d1
=0,0085
0,0046
0,006
17
12.3. Rozwi
ą
zanie wi
ęź
by od obci
ąŜęń
Obliczenia wykonano programem RM-Win
1)
Schemat dachu
2)
Schemat obciąŜeń
1
2
3
4
5
6
-1,179
-1,179
0,006
0,006
0,303
0,303
-0,859
-0,859
0,006
0,006
0,303
0,303
-0,859
-0,859
0,110
0,110
0,303
0,303
-1,179
-1,179
0,110
0,110
0,303
0,303
-0,440
-0,440
-0,440
-0,440
-1,000
3)
Wykres momentów
18
1
2
3
4
5
6
3,071
3,071
-2,455
3,071
3,071
3,205
3,205
3,205
3,205
-2,562
-0,628
-0,628
-0,628
-0,628
4)
Wykres sił tnących
1
2
3
4
5
6
-2,553
3,830
3,830
-2,553
-3,054
-1,771
-1,771
-3,054
1,840
3,196
3,196
1,840
-3,998
2,664
2,664
-3,998
-0,896
-0,500
-0,500
-0,896
0,500
0,896
0,896
0,500
5)
Wykres sił osiowych
19
1
2
3
4
5
6
-2,553
-1,810
-1,810
-2,553
1,643
1,840
1,840
1,643
1,771
1,648
1,771
1,648
-1,495
-1,959
-1,495
-1,959
-7,309
-7,309
-7,309
-7,309
-7,309
-7,309
-7,309
-7,309
6)
Reakcje w podporach
1
2
3
4
5
6
2,217
1,552
1,718
1,893
5,039
5,477
12.2.1 Sprawdzenie stanu granicznego no
ś
no
ś
ci
a)
Maksymalny moment zginający i odpowiadająca mu siła osiowa
M
1
= 3,205 kNm
N
1
= -1,495 KN ( ściskanie)
b)
Przekrój krokwi 80x180 mm; natomiast w miejscu oparcia krokwi na płatwi
80x140 mm ( wcięcie o o głębokości 40 mm )
2
3
10
11
14
,
0
08
,
0
m
h
b
A
−
⋅
=
⋅
=
⋅
=
20
3
6
2
10
33
,
261
6
14
,
0
08
,
0
m
W
y
−
⋅
=
⋅
=
c)
NapręŜenie obliczeniowe ściskające w kierunku równoległym do włókien wynosi:
MPa
kPa
A
N
d
c
1359
,
0
91
,
135
10
11
495
,
1
3
1
,
0
,
=
=
⋅
=
=
−
σ
d)
NapręŜenie obliczeniowe od zginania w stosunku do osi głównych wynosi:
MPa
kPa
W
M
y
d
y
m
264
,
12
19
,
12264
10
33
,
261
205
,
3
6
1
,
,
=
=
⋅
=
=
−
σ
0
,
,
=
d
z
m
σ
e)
Wytrzymałość obliczeniowa dla drewna klasy C22 na ściskanie i zginanie:
MPa
f
k
f
M
k
c
d
c
3
,
12
3
.
1
20
8
,
0
,
0
,
mod
,
0
,
=
⋅
=
⋅
=
γ
MPa
f
k
f
M
k
y
m
d
y
m
54
,
13
3
.
1
22
8
,
0
,
,
mod
,
,
=
⋅
=
⋅
=
γ
f)
Sprawdzenie stanu granicznego nośności:
1
)
(
,
,
,
,
,
,
,
,
2
,
0
,
,
0
,
≤
⋅
+
+
d
z
m
d
z
m
m
d
y
m
d
y
m
d
c
d
c
f
k
f
f
σ
σ
σ
1
906
,
0
0
54
,
13
264
,
12
)
3
,
12
1359
,
0
(
2
≤
=
+
+
Warunek stanu granicznego nośności dla krokwi został spełniony.
12.2.2 Sprawdzenie stanu granicznego u
Ŝ
ytkowalno
ś
ci
mm
L
u
fin
net
04
,
24
200
/
33
,
4808
200
/
,
=
=
=
•
cięŜar własny
1
2
3
4
5
6
21
•
od obciąŜenia śniegiem
1
2
3
4
5
6
•
od obciąŜenia wiatrem
1
2
3
4
5
6
Składowe obciąŜenia [mm]
ObciąŜenie
k
def
u
inst
u
fin
cięŜar własny (klasa trwania obciąŜenia =
stałe)
0,8
11,2
20,16
śnieg (klasa trwania obciąŜenia =
średniotrwałe)
0,25
1,4
1,75
wiatr (klasa trwania obciąŜenia =
krótkotrwałe)
0
0,5
0,5
Ugięcie sumaryczne
3
2
1
fin
fin
fin
fin
u
u
u
u
+
+
=
22,41
fin
u
=22,41 mm <
fin
net
u
,
=24,04 mm
Zatem warunek stanu granicznego uŜytkowalności dla krokwi został spełniony
Ostatecznie przyjęto krokiew o przekroju poprzecznym 80x180 mm
22
12.3. Obliczenie kleszczy
Sprawdzenie stanu granicznego nośności
a)
maksymalny moment zginający wynosi:
M = 0,628 kNm
b)
maksymalna siłą osiowa w kleszczach, określona dla wiązara pełnego i trzech
wiązarów pustych wynosi
N = -7,309 kN ( ściskanie )
c)
przyjęto przekrój kleszczy 2 x 38 x150:
A= 2bh = 20,0380,150 = 11,410
-3
m
2
3
6
2
2
10
285
6
150
038
,
0
2
6
2
m
h
b
W
y
−
⋅
=
⋅
⋅
=
⋅
⋅
=
d)
napręŜenie obliczeniowe ściskające w kierunku równoległym do włókien wynosi
MPa
kPa
A
N
d
c
641
,
0
14
,
641
10
4
,
11
309
,
7
3
,
0
,
=
=
⋅
=
=
−
σ
e)
napręŜenie obliczeniowe od zginania względem osi głównych wynosi
MPa
kPa
W
M
d
y
m
204
,
2
51
,
2203
10
285
628
,
0
6
,
,
=
=
⋅
=
=
−
σ
0
,
,
=
d
z
m
σ
f)
wytrzymałość obliczeniowa drewna klasy C22 na ściskanie i zginanie
MPa
f
k
f
M
k
c
d
c
92
,
16
3
.
1
20
1
,
1
,
0
,
mod
,
0
,
=
⋅
=
⋅
=
γ
MPa
f
k
f
M
k
y
m
d
y
m
62
,
18
3
.
1
22
1
,
1
,
,
mod
,
,
=
⋅
=
⋅
=
γ
g)
sprawdzenie stanu granicznego nośności
1
,
,
,
,
,
,
,
,
2
,
0
,
,
0
,
≤
⋅
+
+
d
z
m
d
z
m
m
d
y
m
d
y
m
d
c
d
c
f
k
f
f
σ
σ
σ
1
12
,
0
0
62
,
18
204
,
2
92
,
16
641
,
0
2
≤
=
+
+
Warunek stanu granicznego nośności dla kleszczy został spełniony
12.3.2 Sprawdzenie stanu granicznego u
Ŝ
ytkowalno
ś
ci
23
mm
L
u
fin
net
9
200
1800
200
,
=
=
=
Składowe obciąŜenia [mm]
obciąŜenie
k
def
u
inst
(
)
def
inst
fin
k
u
u
+
=
1
CięŜar własny( klasa
trwania obciąŜenia=
stałe, klasa
uŜytkowania=2)
0,8
0,1
0,18
Siła skupiona( klasa
trwania obciąŜenia=
krótkotrwałe, klasa
uŜytkowania=2)
0
0,1
0,1
Ugięcie sumaryczne
2
1
fin
fin
fin
u
u
u
+
=
0,28
fin
u
=0,28 mm <
fin
net
u
,
=9 mm
Warunek stanu uŜytkowalności dla kleszczy został spełniony.
Ostatecznie przyjęto kleszcze o przekroju poprzecznym 2x38x150mm.
12.4. Płatew
Przyjęto do obliczeń płatew o przekroju poprzecznym 140 x 140 mm. Jako schemat
a)
płaszczyzna pionowa
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
0,900
0,900
0,900
0,900
0,900
0,900
H=5,400
2,500
0,900
V=3,400
2
2
4
4
4
4
4
4
2
2
2
2
1
1
1
1
Wyznaczenie sił wewnętrznych
24
Obliczenia wykonano za pomocą programu obliczeniowego RM-WIN. W tabelach
przedstawiono kolejno węzły, pręty i wielkości przekrojowe ramy z płatwią. Otrzymane
wyniki zestawiłem poniŜej
PŁASZCZYZNA PIONOWA
a)
obciąŜenie
q
1=
1,98
q
2=
0,051
q
3=
0,69
q
4=
0,35
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1,980
1,980
0,051
0,051
0,690
0,690
0,350
0,350
1,980
1,980
0,051
0,051
0,690
0,690
0,350
0,350
1,980
1,980
0,051
0,051
0,690
0,690
0,350
0,350
1,980
1,980
0,051
0,051
0,690
0,690
0,350
0,350
1,980
1,980
0,051
0,051
0,690
0,690
0,350
0,350
1,980
1,980
0,051
0,051
0,690
0,690
0,350
0,350
b)_momenty
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
-0,347
-0,347
-0,347
-0,347
0,671
0,737 0,671
-0,674
0,671
-0,674 -0,674
0,065
-0,674
-0,674
0,065
-0,674 -0,674
0,671
0,671
-0,674
0,671
0,737
-0,347
-0,347
-0,347
-0,347
25
c)_Tnące
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
-0,139
-0,139
-0,139
-0,139
0,385
0,385
0,385
0,385
2,128
-0,636
2,128
-0,636
-0,112
-2,876
-0,112
-2,876
2,131
-0,633
2,131
-0,633
0,633
-2,131
0,633
-2,131
2,876
0,112
2,876
0,112
0,636
-2,128
0,636
-2,128
-0,385
-0,385
-0,385
-0,385
0,139
0,139
0,139
0,139
d)_Osiowe
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
-2,651
-2,651
-2,651
-2,651
-2,128
-2,128
-2,128
-2,128
0,385 0,385
0,385
0,385
-0,139-0,139
-0,139
-0,139
4,868 4,868
4,868
4,868
4,868 4,868
4,868
4,868
-0,139-0,139
-0,139
-0,139
0,385 0,385
0,385
0,385
-2,128
-2,128
-2,128
-2,128
-2,651
-2,651
-2,651
-2,651
-1,266
-1,266
-1,266
-1,266
-11,281
-11,281
-11,281
-11,281
-0,741
-0,741
-0,741
-0,741
-7,081
-7,081
-7,081
-7,081
-0,741
-0,741
-0,741
-0,741
-7,081
-7,081
-7,081
-7,081
PŁASZCZYZNA POZIOMA
a)
schemat
26
1
2
3
4
0,900
0,900
0,900
0,900
H=3,600
4
4
4
4
b)_ObciąŜęnia
1
2
3
4
0,051
0,051
0,350
0,350
0,051
0,051
0,350
0,350
0,051
0,051
0,350
0,350
0,051
0,051
0,350
0,350
c)_Momenty
1
2
3
4
0,487
0,487 0,487
0,650
0,650
0,487
0,650
0,487
0,650
0,487 0,487
0,487
d)_Tn
ą
ce
1
2
3
4
0,722
0,361
0,722
0,361 0,361
0,361
-0,361
-0,361 -0,361
-0,722
-0,361
-0,722
e)_Osiowe
1
2
3
4
M
z
= 0,737 kNm
N = 0,385 kN (rozciąganie)
M
y
= 0,65 kNm
a)
przyjęto przekrój płatwi 125x140 mm
2
3
10
6
,
19
140
,
0
140
,
0
m
h
b
A
−
⋅
=
⋅
=
⋅
=
27
3
6
3
2
10
33
,
457
6
140
,
0
6
m
h
b
W
W
z
y
−
⋅
=
=
⋅
=
=
b)
napręŜenie obliczeniowe ściskające w kierunku równoległym do włókien
MPa
kPa
A
N
d
t
0196
,
0
64
,
19
10
6
,
19
385
,
0
3
,
0
,
=
=
⋅
=
=
−
σ
c)
napręŜenie obliczeniowe od zginania w stosunku do osi głównych
MPa
kPa
W
M
z
z
d
z
m
612
,
1
53
,
1611
10
33
,
457
737
,
0
6
,
,
=
=
⋅
=
=
−
σ
MPa
kPa
W
M
y
y
d
y
m
421
,
1
29
,
1421
10
33
,
457
65
,
0
6
,
,
=
=
⋅
=
=
−
σ
d)
wytrzymałość obliczeniowa dla drewna klasy C22 na rozciąganie i zginanie
MPa
f
k
f
M
k
t
d
t
8
3
.
1
13
8
,
0
,
0
,
mod
,
0
,
=
⋅
=
⋅
=
γ
MPa
f
k
f
M
k
y
m
d
y
m
54
,
13
3
.
1
22
8
,
0
,
,
mod
,
,
=
⋅
=
⋅
=
γ
e)
sprawdzenie stanu granicznego nośności
1
,
,
,
,
,
,
,
,
,
0
,
,
0
,
≤
⋅
+
+
d
z
m
d
z
m
m
d
y
m
d
y
m
d
t
d
t
f
k
f
f
σ
σ
σ
1
19
,
0
54
,
13
612
,
1
7
,
0
54
,
13
421
,
1
8
0196
,
0
≤
=
⋅
+
+
Warunek stanu uŜytkowalności dla płatwi został spełniony.
12.5 Sprawdzenie stanu granicznego u
Ŝ
ytkowalno
ś
ci
mm
L
u
fin
net
18
200
3600
200
,
=
=
=
fin
u
=6,57 mm <
fin
net
u
,
=18 mm
Warunek stanu granicznego uŜytkowalności dla płatwi został spełniony.Ostatecznie przyjęto płatem
o wymiarach przekroju 140x140 mm
Składowe obciąŜenia [mm]
obciąŜenie
def
k
inst
u
)
1
(
def
inst
fin
k
u
u
+
⋅
=
CięŜar własny
(klasa trwania obciąŜenia= stałe,
klasa uŜytkowania=2)
0,8
2,2
3,96
Śnieg ( klasa trwania obciąŜenia=
krótkotrwałe, klasa uŜytkowania= 2)
0,25
1,4
1,75
Pionowe
(z)
Wiatr (klasa trwania obciąŜenia=
krótkotrwałe, klasa uŜytkowania= 2)
0
0,8
0,8
Poziome
(y)
Wiatr ( klasa trwania obciąŜenia=
krótkotrwałe, klasa uŜytkowania= 2)
0
0,9
0,9
Ugięcie sumaryczne
2
,
2
,
y
fin
z
fin
fin
u
u
u
+
=
6,57
28
Uwzględniono współczynnik jednoczesności obciąŜeń ψ
0
= 0,9
Na płatew działa obciąŜenie z odcinka górnego i połowy odcinka dolnego krokwi tj. pasma szerokości
ZESTAWIENIE OBCIĄśEŃ NA PŁATEW
Składowe prostopadłe obciąŜenia
Składowe równoległe obciąŜenia
ObciąŜenie
Wartość
charakterystyczna
[kN/m]
Współczynnik
obciąŜenia
[kN/m]
Wartość
obliczeniowa
[kN/m]
Wartość
charakterystyczna
[kN/m]
Wartość
obliczeniowa
[kN/m]
Wartość
charakterystyczna
[kN/m]
Wartość
obliczeniowa
[kN/m]
CięŜar własny dachu z uwzględnieniem
cięŜaru krokwi i łat
0,9500,83,68
2,797
1,2
3,36
1,98
2,37
-
-
- cięŜar własny płatwi
0,140,143,68
0,072
1,1
0,079
0,051
0,056
-
-
-śnieg
68
,
3
475
,
0
8
,
0
7
,
0
⋅
⋅
⋅
=
k
S
0,98
1,5
1,47
0,69
1,04
0
0
-wiatr (połać nawietrzna)
68
,
3
8
,
0
8
,
1
475
,
0
8
,
0
25
,
0
1
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
=
k
p
0,5
1,3
0,65
0,35
0,46
0,35
0,46
29
12.6 Obliczenie słupa
12.6.1 Sprawdzenie warunku stanu granicznego
a)
słup obliczono jako ściskany siłą osiową P=11,281 kN
b)
do wymiarowania przyjęto przekrój słupa 140x140 mm
A=bh = 0,1400,140 = 19,610
-3
m
2
I
y
=I
z
=a
4
/12=320110
4
mm
4
mm
A
I
i
y
78
,
12
=
=
c)
smukłość słupa
04
,
266
78
,
12
3400
=
=
=
i
l
y
λ
MPa
E
y
y
crit
c
93
,
0
2
05
,
0
2
,
,
=
⋅
=
λ
π
σ
64
,
4
93
,
0
20
,
,
,
,
,
=
=
=
y
crit
c
k
o
c
y
rel
f
σ
λ
2
,
0
=
c
β
(drewno lite)
(
)
[
]
=
+
−
⋅
+
⋅
=
2
,
,
5
,
0
1
5
,
0
y
rel
y
rel
c
y
k
λ
λ
β
11,68
045
,
0
1
,
2
2
,
=
−
+
=
y
rel
y
y
y
c
k
k
k
λ
d)
napręŜenie obliczeniowe ściskające w kierunku równoległym do włókien
MPa
kPa
A
P
d
o
c
576
,
0
56
,
575
10
6
,
19
281
,
11
3
,
,
=
=
⋅
=
=
−
σ
MPa
f
k
f
M
k
c
d
c
92
,
16
3
.
1
20
1
,
1
,
0
,
mod
,
0
,
=
⋅
=
⋅
=
γ
e)
sprawdzenie warunku stanu granicznego
MPa
f
k
MPa
d
c
y
c
d
c
7614
,
0
576
,
0
,
0
,
,
,
0
,
=
⋅
≤
=
σ
Warunek stanu granicznego nośności dla słupa został spełniony
12.6.2. Sprawdzenie docisku słupa do płatwi
a)
powierzchnia docisku słupa do płatwi
A=bh = 0,1400,140 = 19,610
-3
m
2
b)
wytrzymałość obliczeniowa na docisk
30
MPa
f
k
f
M
k
c
d
c
48
,
1
3
.
1
4
,
2
8
,
0
,
90
,
mod
,
90
,
=
⋅
=
⋅
=
γ
c)
sprawdzenie napręŜeń dokonano dla siły P=1,266 KN działającej na górnym
odcinku słupa
MPa
kPa
A
P
d
d
o
c
065
,
0
59
,
64
10
6
,
19
266
,
1
3
,
9
,
=
=
⋅
=
=
−
σ
MPa
f
k
MPa
d
c
y
c
d
c
48
,
1
065
,
0
,
0
,
,
,
90
,
=
⋅
≤
=
σ
Warunek docisku słupa do patwii został spełniony
Ostatecznie przyjęto słup o przekroju 140x140 mm.
12.6 Obliczenia miecza
a)
przyjęto miecz o przekroju 140x50 mm i długości l = 1,27 m usytuowane ukośnie
kątem 45
0
między płatwią i słupem.
b)
miecz jest ściskany siłą osiową S=7,081 kN
A
d
=bh =14050 = 7000
mm
2
I
y
=bh
3
/12 =145,810
4
mm
4
mm
A
I
i
y
83
,
20
=
=
c)
smukłość miecza
mm
i
l
y
97
,
60
=
=
λ
MPa
E
y
y
crit
c
79
,
17
2
05
,
0
2
,
,
=
⋅
=
λ
π
σ
06
,
1
,
,
,
,
,
=
=
y
crit
c
k
o
c
y
rel
f
σ
λ
2
,
0
=
c
β
- drewno lite
(
)
[
]
(
)
[
]
118
,
1
06
,
1
5
,
0
06
,
1
2
,
0
1
5
,
0
5
,
0
1
5
,
0
2
2
,
,
=
+
−
⋅
+
⋅
=
+
−
⋅
+
⋅
=
y
rel
y
rel
c
y
k
λ
λ
β
376
,
0
06
,
1
118
,
1
118
,
1
1
1
2
2
2
,
2
,
=
+
+
=
+
+
=
y
rel
y
y
y
c
k
k
k
λ
d)
napręŜenie obliczeniowe ściskające w mieczu, w kierunku równoległym do włókien
MPa
A
S
d
d
c
012
,
1
10
7
081
,
7
3
,
0
,
=
⋅
=
=
−
σ
MPa
f
k
f
M
k
c
d
c
3
,
12
3
.
1
20
8
,
0
,
0
,
mod
,
0
,
=
⋅
=
⋅
=
γ
e)
sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności
MPa
f
k
MPa
d
c
y
c
d
c
63
,
4
31
,
12
376
,
0
012
,
1
,
0
,
,
,
0
,
=
⋅
=
⋅
<
=
σ
Warunek stanu granicznego nośności został spełniony
31
Ostatecznie przyjęto miecze o przekroju 140x50 mm
12.7 Obliczenie murłatu
12.7.1 Sprawdzenie stanu granicznego nośności
Murłat jest mocowany do wieńca co 1,60m.
Murłat mocowany będzie śrubami Φ18 co
1,9m.
Maksymalna wartość siły poziomej przypadającej na murłat to H= 2,217kN
1
2
1,600
1,600
H=3,200
1
1
1
2
2,217
2,217
2,217
2,217
1
2
0,814
0,814
0,424
0,424
-1,218
0,814
-1,218 -1,218
0,397
0,397
0,805
0,805
0,805
-1,218
M
max
=1,218kNm
a)
maksymalna wartość momentu przypadająca na murłat
M= 1,218 kNm
b)
przyjęto przekrój murłatu 140x140 mm (uwzględniono mocowanie murłatu srubą)
A
d
=0,1400,140-
8
,
0
018
,
0
14
,
0
⋅
⋅
=
0,0176 m
2
(
)
36
,
348
12
8
,
0
018
,
0
14
,
0
12
3
3
=
⋅
⋅
=
=
bh
I
z
m
4
3
6
10
3
,
457
14
,
0
5
,
0
m
I
W
z
z
−
⋅
=
⋅
=
c)
napręŜenie obliczeniowe od zginania w stosunku do osi głównej wynosi
MPa
kPa
W
M
z
d
z
m
67
,
2
21
,
2665
10
457
218
,
1
6
,
,
=
=
⋅
=
=
−
σ
d)
wytrzymałość obliczeniowa dla drewna klasy C22 na zginanie
32
k
mod
=0,6 (decydujące obciążenia stałe)
MPa
f
k
f
M
k
y
m
d
z
m
15
,
10
3
,
1
22
6
,
0
,
,
mod
,
,
=
⋅
=
⋅
=
γ
e)
sprawdzenie stanu granicznego nośności
1
,
,
,
,
,
,
,
,
≤
+
d
z
m
d
z
m
d
y
m
d
y
m
m
f
f
k
σ
σ
1
263
,
0
15
,
10
67
,
2
0
≤
=
+
Warunek stanu granicznego dla murłatu został spełniony
12.7.2 Sprawdzenie stanu granicznego uŜytkowalności
mm
L
u
fin
net
8
200
1600
200
,
=
=
=
•
wykres ugięć murłatu
1
2
Składowe obciąŜenia [mm]
obciąŜenie
k
def
u
inst
(
)
def
inst
fin
k
u
u
+
=
1
klasa trwania obciąŜenia= stałe,
klasa uŜytkowania=2
0,8
0,8
1,6
mm
u
mm
u
fin
net
fin
8
6
,
1
,
=
≤
=
Warunek stanu granicznego uŜytkowalności dla murłatu został spełniony
Ostatecznie przyjęto murłat przekroju poprzecznym 140x140mm
13 Obliczenie stropu:
13.1 Pozycja 2 – Belka stropu Teriva Nova
Belka stropu Teriva Nova długości L=3,30 [m]
Zestawienie obciążeń charakterystycznych na 1m
2
stropu Teriva Nova
33
Obciążęnie
Wartość
charakterystyczna
[kN/m
2
]
1
2
•
g-obciążenie stałe
ciężar własny – strop Teriva Nova
2,68
•
p- obciążenie zmienne technologiczne
1,5
•
g
1
– warstwy wykończeniowe
deski dębowe grubości 25mm
0,025*7,6
Gładź cementowa grubości 30mm
0,03*21,0
Folia polietylenowa
Styropian grubości 20mm
0,02*0,45
Płyty gipsowo kartonowe grubości 12,5 mm (od spodu)
0,0125*12
2,68
1,5
0,19
0,63
-
0,01
0,15
Razem obciążenie całkowite
Razem obciążenie całkowite
Razem obciążenie całkowite
Razem obciążenie całkowite
6,41
Obliczona tabeli wartość charakterystyczna obciążenia całkowitego wynosi 5,16 kN/m
2
i jest
mniejsza od wartości charakterystycznej dopuszczalnej wynoszącej 6,51 kN/m
2
Na tej podstawie można przyjąć w przedmiotowym stropie belkę o rozpiętości modularnej
3,3m
13.2 Pozycja 3 – podwójna belka stropu Teriva Nova pod wymianem
Dwie belki stropu Teriva Nova o długości modularnej L=3,30 [m]
Obliczenie P – cięŜaru wymianu dochodzącego jednostronnie do belek stropu
Wysokość konstrukcyjna: 0,24m
Długość wymianu: 1,2 m
Długość dodatkowej belki stropowej opierającej się na wymianie: 3,6m
34
CięŜar własny = 2,68
[kN/m
2
]
kN
P
087
,
3
)
6
,
3
2
,
1
(
24
,
0
68
,
2
=
+
⋅
⋅
=
Zestawienie obciążeń charakterystycznych na 1m
2
stropu Teriva Nova
Obciążęnie
Wartość
charakterystyczna
[kN/m
2
]
1
2
•
g-obciążenie stałe
ciężar własny – strop Teriva Nova
2,68*0,5
•
p- obciążenie zmienne technologiczne
1,5*0,5
•
g
1
– warstwy wykończeniowe
deski dębowe grubości 25mm
0,025*7,6*0,5
Gładź cementowa grubości 30mm
0,03*21,0*0,5
Folia polietylenowa
Styropian grubości 20mm
0,02*0,45*0,5
Płyty gipsowo kartonowe grubości 12,5 mm (od spodu)
0,0125*12*0,5
1,34
0,75
0,095
0,315
-
0,005
0,075
Suma
2,58
P- obciążenie skupione od wymianu
3,087
Schemat statyczny i wykres momentów od obciążenia charakterystycznego:
1
2,580
2,580
3,087
35
1
2,003
2,003
3,990
Dopuszczalne obciążenie charakterystyczne przenoszone przez dwie belki stropu Teriva
Nova
m
kN
m
kN
q
ch
82
,
12
41
,
6
2
=
⋅
=
Wykres momentów dopuszczalnego obciążenia charakterystycznego:
Schemat+ model obciążenia:
1
12,820
12,820
Wykres momentów
1
17,451
Moment powstający po obciążeniu belek stropu dopuszczalnym obciążeniem
charakterystycznym jest dużo większy od momentu powstającego od obciążenia zebranego
z projektowanych belek. Możemy założyć, że belki spełniają stany graniczne nośności i
użytkowania.
14. Obliczenie nadpro
Ŝ
a
Pozycja 4 – nadpro
Ŝ
e okienne 2x I 140
14.1
Dane:
o
nadproŜe okienne z dwóch belek I140
o
szerokość otworu w świetle ścian l
s
= 1,5 m
o
ściana wykonana jest z Porothermu 44W+P o grubości 0,44 m, oraz pokryta jest z
dwóch stron 0,02m warstwą tynku
o
nadproŜe przenosi obciąŜenie od stropu.
36
ObciąŜenia
Wart.
charakterystyczna
[kN/m
2
]
f
γ
Wart.
Obliczeniowa
[kN/m
2
]
mur z Porothermu o grubości
44 cm
0,4418,0
7,92
1,1
8,712
tynk cem grubości 2 cm
0
,
21
02
,
0
⋅
0,420
1,3
0,550
cięŜar okna
40
,
0
0,400
1,2
0,480
cięŜar stropu
6,51
1,2
7,812
Razem
15,25
17,554
Rozpiętość obliczeniowa wynosi:
mm
l
l
s
eff
1575
05
,
1
=
⋅
=
14. 2 Sprawdzenie stanu granicznego nośności
ObciąŜenie przypadające od muru:
N
1
= (8,712+0,550)3,75 = 34,73 kN
ObciąŜenie przypadające od stropu:
N
2
= 7,812(60,5)1,5= 35,154 kN
ObciąŜenie przypadające od okna:
N
3
= 0,481,4651,6350,5= 0,575 kN
ObciąŜenie całkowite wynosi:
N
1
+N
2
+N
3
= 34,73+35,154+0,575= 70,459 kN
37
ObciąŜenie zastępcze od cięŜaru muru, stropu i okna przypadające na nadproŜe:
q
zast,l
= N/l
eff
= 70,459/1,575 = 44,736 kN/m
ObciąŜenie zastępcze całkowite przypadające na nadproŜe:
q
zast
= q
zast,1
+q
wieńca
+ q
nadproŜa
= 44,736+(0,220,25241,1)+(20,1121,1)= 46,43 kN/m
Schemat podparcia:
1
1,570
H=1,570
1
1
46,430
46,430
Wykres momentów zginających:
1
14,306
M
max
=14,306 kNm
Potrzebny wskaźnik zginania z uwagi na stan graniczny nośności wynosi:
3
3
0
18
,
62
10
215
07
,
1
1
306
,
14
cm
f
M
W
d
p
L
x
=
⋅
⋅
⋅
=
⋅
⋅
=≥
α
ϕ
Ze względów konstrukcyjnych przyjęto 2 belki stalowe I 140 o W
x
= 163,8cm
3
14. 3 Sprawdzenie stanu granicznego uŜytkowalności:
Graniczna wartość ugięcia dla belek nadproŜowych wynosi
a
lim
= l
eff
/500 = 1575/500=3,15mm
ObciąŜenie przypadające od muru:
N
1
= (7,92+0,42)3,75 = 31,27 kN
ObciąŜenie przypadające od stropu:
N
2
= 6,51(60,5)1,5= 29,3 kN
ObciąŜenie przypadające od okna:
N
3
= 0,41,4651,6350,5= 0,48 kN
ObciąŜenie całkowite wynosi:
38
N
1
+N
2
+N
3
= 31,27+29,3+0,48=61,05 kN
ObciąŜenie zastępcze od cięŜaru muru, stropu i okna przypadające na nadproŜe:
q
zast,l
= N/l
eff
= 61,05/1,575 = 38,76kN/m
ObciąŜenie zastępcze całkowite przypadające na nadproŜe:
q
zast
= q
zast,1
+q
wieńca
+ q
nadproŜa
= 38,76+(0,220,2524)+(20,112)= 40,304 kN/m
Obliczeniowa wartość ugięcia a wynosi:
mm
m
I
E
l
q
a
x
eff
k
37
,
1
00137
,
0
10
573
2
10
205
384
575
,
1
304
,
40
5
384
5
8
6
4
4
=
=
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
=
⋅
⋅
⋅
⋅
=
−
a = 1,37mm < a
lim
= 3,15mm
Warunek stanu granicznego uŜytkowalności jest spełniony
Ostatecznie do wykonania nadproŜa przyjęto 2 belki stalowe I 140 o W
x
= 163,8cm
3
15. Pozycja nr 5 – Filarek zewn
ę
trzny
Rys. Rzut parteru z zaznaczonymi obliczanymi filarami
Przyjęto przegubowy model ściany:
39
15.1. Zestawienie obciąŜeń
Ściana zewnętrzna wykonana jest z pustaków Porotherm 44 klasy 15 na zaprawie
zwykłej klasy M10. Stropy w budynku są gęstoŜebrowe typu Teriva Nova
Przyjęto:
- cięŜar własny muru: 3,7 kN/m
2
- wytrzymałość charakterystyczną muru na ściskanie f
k
=5,7 MPa
- współczynnik bezpieczeństwa dla kategorii A wykonania robót na budowie
γ
m
=1,7
(elementy Porotherm zalicza się do kategorii I produkcji)
Zgodnie z rysunkami przyjęto następujące dane geometryczne
•
wymiary filara:0,44 x 1,7m
•
Szerokość pasma, z którego zbierane jest obciąŜenie na filar: na parterze
d
1
=2,6m, na piętrze d
2
=2,6m,
•
Grubość muru t=0,44m,
•
Szerokość wieńca – 0,35m
•
Wysokość ściany w świetle stropu h=2,5m,
•
ObciąŜenie z dachu
Reakcja pionowa z krokwii o wartości 1,893 kN przekazywana jest na murłat Krokwie
rozstawione są co 0,9m więc siła przekazywana z murłatu na ściankę wynosi
D=(1,893/0,9)*2,6 = 5,47kN
- ObciąŜenie przekazywane pośrednio przez słupki ściany stolcowej na strop
(slupki rozstawione są co 2,7 metra, obciąŜenie ze słupka wynosi 11,281 kN i
przekazywane jest na strop
D
1
=11,281 kN
40
•
- obciąŜenie od stropów:
ObciąŜenie od stropu wynosi 6,41kN/m
2
Powierzchnia obciąŜenia stropami
przypadająca na obliczany filar wynosi: A
obl,4
=6,5m² ,
reakcje od stropu nad parterem wynosi
S
1
=6,41*6,5=41,67kN
•
CięŜar ścian:
cięŜar własny muru wynosi 3,7kNm²
cięŜar własny tynku cem-wap. (dwustronnego) wynosi
2,0,02*19,0*1,3=0,988kN/m²
cięŜar własny ściany wynosi: 3,7+0,988=4,688kN/m²
Powierzchnia obciąŜenia stolarką okienną i drzwiową wynosi
A
obl,5
=2*0,5*0,9*1,5+0,5*0,9*2,2=2,34m²
Powierzchnia obciąŜającego muru na parterze skorygowana o powierzchnię stolarki
okiennej wynosi
A
obl,6
=6,5- A
obl,2
=5,044m
2
W obliczeniach pominięto róŜnice cięŜaru muru i wieńca Ŝelbetowego
i przyjęto cięŜar wieńca równy cięŜarowi muru.
Siły skupione od cięŜaru ścian:
G
1
=4,688*5,044+0,4*2,34=24,58kN
•
ObciąŜenie budynku wiatrem:
Wymiary budynku: H=9,865m, L=13,02m, B=9,33m
H/L=9,865/13,02=0,76<2, B/L=9,33/13,02=0,72<1
Na podstawie PN-77/B-02011 [27] wartość obciąŜenia wiatrem p
p
określono wg
wzoru
W I strefie wiatrowej q
k
=0,25kN/m². Przyjęto, Ŝe budynek jest zlokalizowany na
terenie B, dla którego współczynnik C
e
=0,8. Wartość współczynnika
aerodynamicznego dla ścian pionowych wynosi:C’=-0,7(ssanie). ZałoŜono, Ŝe
budynek jest niepodatny na dynamiczne działanie wiatru i przyjęto β=1,8
ObciąŜenie obliczeniowe wywołane działaniem wiatru wynosi
p
s
=q
k
*C
e
*C”*β*1,3=0,25*0,8*(-0,7)*1,3*1,8=-0,328kN/m²
ObciąŜenie budynku wiatrem wynosi:
w=-0,328*1,2=-0,394kN/m
Moment obliczeniowy dla modelu przegubowego wynosi:
M
wd
=(0,394*2,5²)/8=0,307kNm
Łączne obciąŜenie przypadające na wieniec nad filarem wynosi:
N
1,d
=S
1
+D+G
1
=41,67+5,47+24,57=71,72 kN
Wartość uwzględnionego w N
1,d
obciąŜenia uŜytkowego o wartości
2,1 kN/m² wynosi:
6,5*2,1=13,65kN redukujemy je do 40% ---> 13,65*0,4=5,46kN
zatem
41
N
1,d,red
=71,72-5,46= 66,26kN
ObciąŜenie całkowite na parterze (tuŜ nad stropem nad
piwnicą)wynosi:
N
2,d
= N
1,d
+1,09*4,688= 76,83kN
N
2,d,red
=76,83-5,46=71,37 kN
15.2 Określenie smukłości filarka
Do określenia smukłości przyjęto ρ
h
=1,0 – stropy Ŝelbetowe, konstrukcja
usztywniona przestrzennie w sposób eliminujący przesuw poziomy,
rozstaw ścian usztywniających ścianę z filarem L
1
=9,70 m, zatem z
warunku:
L
1
<30t, L
1
=9,70m < 30t=30*0,44=13,20m
Wynika, ze w ścianach występuje usztywnienie wzdłuŜ obu krawędzi
pionowych.
Stąd:
-dla modelu przegubowego ρ
2
=1,0 zgodnie ze wzorem
94
,
0
7
,
9
5
,
2
0
,
1
1
0
,
1
1
2
2
1
2
2
=
⋅
+
=
⋅
+
=
L
h
n
ρ
ρ
ρ
zatem dla h=2,50m wysokość efektywna ściany wynosi:
h
eff
=ρ
h
*ρ
n
*h=1,0*0,94*2,5=2,35m
Smukłość ściany spełnia zatem nierówność:
λ = h
eff
/t = 2,35/0,44 = 5,34 < 18,
15.3 Określenie wytrzymałości muru:
Zgodnie z danymi producenta, dla pustaka klasy 10 i zaprawy klasy M5,
f
k
=5,7MPa. Na podstawie normy PN-B-030020:1999 [33], przyjęto
współczynnik γ
m
=1,7. Pole przekroju elementu konstrukcji murowanej
wynosi:
A = 0,44*1,7 = 0,748m²>0,3 przyjęto wiec współczynnik η
A
=1,0
Wytrzymałość obliczeniowa muru wynosi:
kPa
MPa
f
f
A
m
k
d
3350
35
,
3
0
,
1
7
,
1
7
,
5
=
=
⋅
=
⋅
=
η
γ
Sprawdzanie stanu granicznego nośności filara
Mimośród przypadkowy:
42
e
a
= h/300=2502/300=8,34<100, przyjęto e
a
= 10mm = 0,01m
Momenty wynoszą:
M
1d
= N
1d,red
*[(t-a
w
)/2+e
a
)]+S*(t/2-a
w
/6+e
a
)=
=66,26*[(0,44-0,35)/2+0,01)]+
41,67
*(0,44/2-0,35/6+0,01)=10,78kNm
M
1d
= 10,78kNm
M
2d
= N
2d,red
*[(t-a
w
)/2+e
a
)]= 71,37*[(0,44-0,35)/2+0,01)]=3,93kNm
W przekrojach 1-1 i 2-2 mimośrody wynoszą:
e
1
=M
1d
/N
1d,red
=10,78/66,26=0,16m>0,05t=0,44*0,05=0,022m
e2=M
2d
/N
2d,red
=3,93/71,37=0,06m>0,05t=0,44*0,05=0,022m
Współczynniki redukcyjne wynoszą:
Φ
1
=1-2e1/t=1-2*0,16/0,44=0,27
Φ
2
=1-2e2/t=1-2*0,06/0,44=0,72
W przekrojach 1-1, 2-2 nośności ściany wynoszą:
N
Rd,1
= Φ
1
*A*f
d
= 0,27*0,748*3350=676,56kN>66,26 kN
N
Rd,2
= Φ
2
*A*f
d
= 0,72*0,748*3350=1804,18kN>71,37 kN
Stan graniczny nośności nie został przekroczony
W przekroju 3-3 mimośród obliczeniowy wynosi:
e
m
=(0,6M
1d
+0,4M
2d
+M
wd
)/(N
1d,red
+G
2
)=
(0,6*10,78+0,4*3,93+0,394)/ (66,26+23*0,3*0,3*0,5*2,15)=0,123m
Cecha spręŜystości muru wykonanego z pustaków Porotherm wynosi
α
c
=700 a cecha tego muru pod obciąŜeniem długotrwałym wynosi: α
c
=500
W przekroju 3-3 dla
e
m
/t=0,123/0,44=0,286 ->
e
m
=0,286t,
h
eff
/t=2,35/0,44=5,34,
Φ
m
=0,37
W przekroju 3-3 nośność ściany wynosi:
Wartość obliczeniowa filara Ŝelbetowego na ściskanie wynosi:
N
md,red
= N
1d,red
+0,5*G=66,26+3,7*1,09*0,5=68,27kN
43
N
Rd,m
= Φ
m
*A*f
d
= 0,37*0,748*3350=927,146kN>68,27kN
Stan graniczny nośności nie został przekroczony
16. Pozycja nr 6 – Filarek wewn
ę
trzny
16.1 Zestawienie obciąŜeń
Ściany wewnętrzne wykonane są z pustaków Porotherm 20 klasy 15 na zaprawie
zwykłej klasy M10.
Do obliczeń przyjęto model przegubowy, Ŝe względu na ze względu na nie
spełnienie warunków utwierdzenia stopów w ścianie.
Przyjęto:
•
CięŜar własny muru: 3,7 kN/m²
•
Wytrzymałość charakterystyczną muru na ściskanie:f
k
=5,7MPa
•
Współczynnik bezpieczeństwa dla kategorii A wykonania robót na budowie
γ
m
=1,7 (elementy Porotherm zalicza się do I kategorii produkcji)
44
Przyjęto następujące dane geometryczne:
•
Wymiary filara: 0,25 x 1,23m,
•
Szerokość pasma, z którego zbierane jest obciąŜenie na filar: d=2,980 m
•
Grubość muru t=0,25m,
•
Szerokość wieńca – 0,25m,
•
Wysokość ściany w świetle stropu – h=2,502m,
•
Rozpiętość stropu w świetle ścian: l
s1
=3,1m, l
s2
=3,7m
•
ObciąŜenie od stropu
wynosi 6,41kN/m
2
Powierzchnia obciąŜenia stropami przypadająca na obliczany
filar wynosi: A
obl ,4
=d*h=1,3*2,502=3,253m² ,
A
obl ,5
=d*h=1,68*2,502=4,203m²
Razem A
obl ,6
=7,46m² ,
reakcje od stropu nad parterem wynosi
S
3
=6,41*3,253=20,85 kN
S
2
=6,41*4,203=26,94 kN
•
CięŜar ścian:
cięŜar własny muru wynosi 3,7kNm²
cięŜar własny tynku cem-wap. (dwustronnego) wynosi
2,0,02*19,0*1,3=0,988kN/m²
cięŜar własny ściany wynosi: 3,7+0,988=4,688kN/m²
Powierzchnia obciąŜenia stolarką okienną i drzwiową wynosi
A
obl,7
=0,5*1,8*2,2+0,5*0,9*2,2= 3,96m²
Powierzchnia obciąŜającego muru na parterze skorygowana o powierzchnię stolarki
drzwiowej wynosi
A
obl,8
=2,98*(2,502+0,34)- A
obl,7
=4,51 m
2
W obliczeniach pominięto róŜnice cięŜaru muru i więca Ŝelbetowego i przyjęto
cięŜar wieńca równy cięŜarowi muru.
Siły skupione od cięŜaru ścian:
G
1
=4,688*4,510+0,433*3,96=22,86 kN
Łączne obciąŜenie przypadające na wieniec nad filarem wynosi:
N
3,d
=S+G
1
=47,79+22,86=70,648kNm
Wartość uwzględnionego w N
3,d
obciąŜenia uŜytkowego o wartości
2,1 kN/m² wynosi:
7,46*2,0*2,1= 31,33kN redukujemy je do 40% -> 31,33kN*0,4=
12,53kN
Po zredukowaniu, ostatecznie przyjmujemy:
N
3,d,red
=70,648-12,53=58,12 kN
ObciąŜenie całkowite na parterze (tuŜ nad stropem nad piwnicą)wynosi:
N
4,d
= N
3,d
+1,512*4,688= 84,812kN
45
N
4,d,red
=84,812 -12,53=72,28kN
16.2 Określenie smukłości filara
Do określenia smukłości ρ
h
=1,0 – stropy Ŝelbetowe,
konstrukcja usztywniona przestrzennie w sposób eliminujący
przesuw poziomy, rozstaw ścian usztywniających ścianę z filarem
L
1
=6,95m, zatem z warunku:
L
1
<30t, L
1
=6,95m < 30t=30*0,44=13,20m
Wynika, ze w ścianach występuje usztywnienie wzdłuŜ obu krawędzi
pionowych.
Stąd:
-dla modelu przegubowego ρ
2
=1,0 zgodnie ze wzorem
885
,
0
95
,
6
5
,
2
0
,
1
1
0
,
1
1
2
2
1
2
2
=
⋅
+
=
⋅
+
=
L
h
n
ρ
ρ
ρ
zatem dla h=2,50m wysokość efektywna ściany wynosi:
h
eff
=ρ
h
*ρ
n
*h=1,0*0,88*2,502= 2,2m
Smukłość ściany spełnia zatem nierówność:
λ = h
eff
/t = 2,2/0,44 = 5,004 < 18,
16.3 Określenie wytrzymałości muru:
Zgodnie z danymi producenta, dla pustaka klasy 10 i zaprawy klasy M5,
f
k
=5,7MPa. Na podstawie normy PN-B-03002:1999 [33], przyjęto
współczynnik γ
m
=1,7. Pole przekroju elementu konstrukcji murowanej
wynosi:
A = 0,44*1,3= 0,572m²>0,3 przyjęto wiec współczynnik η
A
=1,0
Wytrzymałość obliczeniowa muru wynosi:
kPa
MPa
f
f
A
m
k
d
3350
35
,
3
0
,
1
7
,
1
7
,
5
=
=
⋅
=
⋅
=
η
γ
Sprawdzanie stanu granicznego nośności filara
Mimośród przypadkowy:
e
a
= h/300=2502/300=8,34<100, przyjęto e
a
= 10mm = 0,01m
Momenty wynoszą:
46
M
3d
= N
3d,red
*e
a
+S
2
*(0,33t+e
a
)-S
3
*(0,33t-e
a
)=
=58,12*0,01+26,94*(0,33*0,25+0,01)- 20,85*(0,33*0,25-0,01)=
1,56kNm
M
3d
=1,56kNm
M
4d
= N
4d,red
*e
a
= 72,28*0,01=0,723kNm
W przekrojach 1-1 i 2-2 mimośrody wynoszą:
e
1
=M
3d
/N
3d,red
=1,56/58,12=0,027m > 0,05t=0,25*0,05=0,0125m
e
2
=M
4d
/N
4d,red
=0,724/72,28=0,01m < 0,05t=0,25*0,05=0,0125m
Współczynniki redukcyjne w przekrojach 1-1 i 2-2 wynoszą:
Φ
1
=1-2e
1
/t=1-2*0,027/0,25 = 0,78
Φ
2
=1-2e
2
/t=1-2*0,0125/0,25= 0,9
W przekrojach 1-1 i 2-2 nośności ściany wynoszą:
N
Rd,3
= Φ
1
*A*f
d
= 0,78*0,572*3350=149,46 > 58,12kN
N
Rd,4
= Φ
2
*A*f
d
= 0,9*0,572*3350=172,458kN > 72,28kN
Stan graniczny nośności nie został przekroczony
W przekroju 3-3 mimośród obliczeniowy wynosi:
m
G
N
M
M
e
red
d
d
d
m
0176
,
0
86
,
22
5
,
0
12
,
58
724
,
0
4
,
0
56
,
1
6
,
0
5
,
0
4
,
0
6
,
0
,
3
2
3
=
⋅
+
⋅
+
⋅
=
+
⋅
+
⋅
=
>0,05t=0,0125
Przyjęto e
m
=0,0176m
Cecha spręŜystości muru wykonanego z pustaków Porotherm wynosi
α
c
=700 a cecha tego muru pod obciąŜeniem długotrwałym wynosi: α
c
=500
W przekroju 3-3 dla
>
−
−
=
=
0704
,
0
25
,
0
0176
,
0
t
e
m
e
m
=0,0704 t
10
25
,
0
502
,
2
=
=
t
h
eff
Na podstawie tabeli przyjęto:
Φ
m
=0,84
W przekroju 3-3 nośność ściany wynosi:
N
md,red
= N
3d,red
+0,5*G
4
=58,12+0,5*22,86=69,55kN
N
m,Rd
= Φ
1
*A*f
d
= 0,84*0,572*3350=160,96kN>69,55kN
47
Stan graniczny nośności nie został przekroczony
17. Pozycja nr 7 – Fundament zewn
ę
trzny
Po przeprowadzenie badań geotechnicznych okazało się, Ŝe budynek będzie posadowiony
na warstwie piasku grubego średnio0 zagęszczonego, wilgotnego o I
D
=0,56 a poziom
wód gruntowych znajduje się na głębokości 7,6 metra poniŜej poziomu terenu. Budynek
znajduje się na powierzchni płaskiej.
Na podstawie PN-81/B-03020 określono:
rodzimy
grunt
o
n
u
_
4
,
33
−
=
φ
3
/
5
,
18
m
kN
n
=
γ
0
06
,
30
9
,
0
4
,
33
=
⋅
=
⋅
=
m
n
u
r
u
γ
φ
φ
dla którego odczytano z PN-81/B-03020
N
D
=18,4
N
c
=30,14
N
B
=7,53
i
D
=0
i
C
=0
i
B
=0
Przyjęto:
Szerokość ławy: B=0,8 m
Szerokość ściany t=0,44m
Szerokość odsadzki s=0,18 m
Z wcześniejszych obliczen wynika iŜ wartość obciąŜenia na 1m ławy wynosi
D=(1,893/0,9)*2,6 = 5,47kN
S
1
=6,41*6,5=41,67kN
G
1
=4,688*5,044+0,4*2,34=24,58kN
48
P
1
=D+S
1
+G
1
=5,47+41,67+24,58=71,72kN
Moment przekazywany ze ściany na fundament
M
1
=P
1
*e
a
=71,72*0,01=0,72kNm
CięŜar ławy:
P
2
= 0,4*0,8*25*1,2=9,6kN
CięŜar gruntu zalegającego nad odsadzką ławy z zewnątrz budynku wynosi
P
3
=0,18*1,786*18,5*1,2= 7,137kN
CięŜar posadzki od strony piwnicy:
P
4
=0,18*0,235*23*1,2=6,486kN
ObciąŜenie pionowe podłoŜa wynosi:
N
1
=71,72+9,6+7,137+6,486=94,942 kN
Moment względem środka ławy:
M
2
=M
1
+ P
3
*0,31-P
4
*0,31=0,72+2,21-2,01=0,92kNm
Mimośród obciąŜenia podłoŜa względem środka podstawy ławy wynosi:
e
B
=M
2
/N
1
=0,92/94,942=0,01 <B/4=0,2
Wypadkowa obciąŜeń znajduje się w rdzeniu podstawy
Sprawdzanie stanu granicznego nośności ławy
kPa
B
e
B
N
q
B
r
578
,
127
8
,
0
01
,
0
6
1
8
,
0
942
,
94
6
1
1
max
,
=
⋅
+
⋅
=
⋅
+
⋅
=
kPa
B
e
B
N
q
B
r
77
,
109
8
,
0
01
,
0
6
1
8
,
0
942
,
94
6
1
1
min
,
=
⋅
−
⋅
=
⋅
−
⋅
=
PoniewaŜ e
B
=0,01 < 0,035 zatem:
(
)
49
,
12
235
,
0
8
,
0
23
5
,
0
)
9
,
0
81
,
9
85
,
1
(
min
=
⋅
⋅
+
⋅
⋅
⋅
=
⋅
⋅
D
g
r
D
ρ
kN/m
3
33
,
16
9
,
0
81
,
9
85
,
1
=
⋅
⋅
=
⋅
g
r
B
ρ
kN/m
3
⋅
⋅
⋅
⋅
−
+
⋅
⋅
⋅
⋅
+
=
B
g
N
L
B
D
g
N
L
B
q
r
B
B
r
D
D
f
ρ
ρ
25
,
0
1
5
,
1
1
min
28
,
316
8
,
0
33
,
16
53
,
7
2
,
13
8
,
0
25
,
0
1
93
,
10
4
,
18
2
,
13
8
,
0
5
,
1
1
=
⋅
⋅
⋅
−
+
⋅
⋅
+
=
f
q
kPa
Średnia obliczeniowa wartość parcia jednostkowego wynosi:
q
r,Sr
=(127,578+109,77)/2=118,674 kPa
współczynnik korekcyjny m=0,9*0,9=0,81
Sprawdzenie warunków normowych
f
rs
q
m
q
⋅
<
49
kPa
q
m
q
f
rs
18
,
256
28
,
316
81
,
0
674
,
118
=
⋅
=
⋅
<
=
kPa
q
m
q
f
r
424
,
307
28
,
316
81
,
0
2
,
1
2
,
1
578
,
127
max
,
=
⋅
⋅
=
⋅
⋅
<
=
Warunki stanu granicznego nośności są spełnione
Ostatecznie przyjęto pod ścianą zewnętrzną budynku ławę fundamentową
betonową o szerokości 0,80 metra i wysokości 0,40 m
Ze względów konstrukcyjnych ławę naleŜy zazbroić, tak jak pokazano na
rysunku
18. Pozycja nr 8 – Fundament wewn
ę
trzny
Warunki gruntowe takie same jak w punkcie 7 ( pozycja nr 2)
Schemat obliczeniowy:
Przyjęto:
Szerokość ławy: B=0,6 m
50
Szerokość ściany t=0,20m
Szerokość odsadzki s=0,20 m
Z wcześniejszych obliczen wynika iŜ wartość obciąŜenia na 1m ławy wynosi
S
3
=6,41*3,253=20,85 kN
S
2
=6,41*4,203=26,94 kN
Siły skupione od cięŜaru ścian:
G
1
=4,688*4,510+0,433*3,96=22,86 kN
P
5
= S
2
+S
3
+G
1
=20,85+26,94+22,86=70,65kN
CięŜar ławy:
P
6
= 0,4*0,6*25*1,2=7,2kN
CięŜar posadzki od strony piwnicy:
P
7
=2*0,20*0,235*23*1,2=2,59kN
ObciąŜenie pionowe podłoŜa wynosi:
N
1
=70,65+7,2+2,59= 80,44kN
Mimośród obciąŜenia podłoŜa względem środka podstawy ławy wynosi:
e
B
= 0,01m <B/4=0,15m
Wypadkowa obciąŜeń znajduje się w rdzeniu podstawy
PoniewaŜ mimośród jest niewielki, przyjęto do dalszych obliczeń, Ŝe ława jest
obciąŜona osiowo
Sprawdzanie stanu granicznego nośności ławy
Parcie jednostkowe wynosi:
kPa
B
N
q
rs
07
,
134
6
,
0
44
,
80
0
,
1
1
=
=
⋅
=
Jednostkowy opór obliczeniowy podłoŜa wynosi:
⋅
⋅
⋅
⋅
−
+
⋅
⋅
⋅
⋅
+
=
B
g
N
L
B
D
g
N
L
B
q
r
B
B
r
D
D
f
ρ
ρ
25
,
0
1
5
,
1
1
min
kPa
q
f
63
,
287
6
,
0
33
,
16
53
,
7
2
,
13
6
,
0
25
,
0
1
93
,
10
4
,
18
2
,
13
6
,
0
5
,
1
1
=
⋅
⋅
⋅
−
+
⋅
⋅
+
=
współczynnik korekcyjny m=0,9*0,9=0,81
Sprawdzenie warunków normowych
f
rs
q
m
q
⋅
<
kPa
q
m
q
f
rs
98
,
232
63
,
287
81
,
0
07
,
134
=
⋅
=
⋅
<
=
Warunek jest spełniony. Ława fundamentowa spełnia wymagania
dotyczące stanu granicznego nośności
51
Ostatecznie przyjęto pod ścianą wewnętrzną budynku ławę fundamentową
betonową o szerokości 0,6 m i wysokości 0,4 m.
Ze względów konstrukcyjnych ławę naleŜy zazbroić, tak jak pokazano to
na rysunku:
19. Rysunki:
Spis rysunków:
•
Rys. 1 – Plan zagospodarowania terenu
•
Rys. 2 – Elewacja frontowa
•
Rys. 3 – Rzut Fundamentów
•
Rys. 4 – Rzut Piwnic
•
Rys. 5 – Rzut Parteru
•
Rys. 6 – Rzut Poddasza
•
Rys. 7 – Rzut więźby dachowej
•
Rys. 8 – Przekrój pionowy A-A
•
Rys. 9 – Przekrój pionowy B-B
•
Rys. 10 – Rysunek konstrukcyjny stropu nad piwnicą
•
Rys. 11 – Rysunek konstrukcyjny stropu nad parterem
•
Rys. 12 – Rysunki szczegółów
52
SPIS TREŚCI
1 Dane ogólne ......................................................................................... 1
1.1 Przeznaczenie i program uŜytkowy.................................................................................. 1
1.2 Zestawienie powierzchni i kubatury................................................................................. 1
2 Rozwiązania architektoniczno – budowlane ......................................... 2
2.1 Forma i funkcja obiektu ................................................................................................... 2
2.2 Dostosowanie do krajobrazu ............................................................................................ 2
3 Dane konstrukcyjno – budowlane ........................................................ 2
3.1 Układ konstrukcyjny ........................................................................................................ 2
3.2 Zastosowane schematy statyczne ..................................................................................... 2
3.3 ZałoŜenia przyjęte do obliczeń konstrukcyjnych ............................................................. 2
3.4 Rozwiązania konstrukcyjno - materiałowe ...................................................................... 2
3.4.1 Warunki i sposób posadowienia................................................................................ 2
3.4.2 Przegrody zewnętrzne ............................................................................................... 3
3.4.3 Izolacje termiczne ..................................................................................................... 3
3.4.4 Izolacje wodochronne................................................................................................ 3
3.4.5 Stropy i wieńce.......................................................................................................... 3
3.4.6 NadproŜa ................................................................................................................... 3
3.4.7 Kominy...................................................................................................................... 3
3.4.8 Dach .......................................................................................................................... 3
3.4.9 Przegrody wewnętrzne i zewnetrzne......................................................................... 4
3.4.10 Schody wewnętrzne................................................................................................. 4
3.4.11 Zalecenia ogólne ..................................................................................................... 4
3.5 Wykończenie zewnętrzne ogólne..................................................................................... 4
3.5.1 Elewacje Tynk cementowo-wapienny z elastyczną siatką zbrojeniową, do 150cm
od gruntu siatka o podwyŜszonej wytrzymałości, przykryty farbą o podwyŜszonej
odporności na niekorzystne warunki atmosferyczne. Przy gruncie mogą być zastosowane
płytki z cegły klinkierowej. ................................................................................................ 4
3.5.2 Pokrycie dachu .......................................................................................................... 4
3.5.3 Obróbki dachu ........................................................................................................... 4
3.6 Stolarka okienna i drzwiowa ............................................................................................ 5
3.6.1 Okna .......................................................................................................................... 5
3.6.1 Drzwi zewnętrzne...................................................................................................... 5
3.6.2 Drzwi wewnętrzne..................................................................................................... 5
3.7 Wykończenie wnętrz ........................................................................................................ 5
3.7.1 Tynki wewnętrzne ..................................................................................................... 5
3.7.2 Posadzki .................................................................................................................... 5
3.7.3 Wykładziny ścian ...................................................................................................... 5
3.7.4 Parapety ..................................................................................................................... 5
3.7.5 Malowanie i powłoki zabezpieczające ...................................................................... 5
4 Instalacje i urządzenia sanitarne ......................................................... 5
4.1 Instalacje wodociągowe – dane ogólne ............................................................................ 5
4.1.1 Przewody – materiał.................................................................................................. 6
4.2 Kanalizacja sanitarna........................................................................................................ 6
4.2.1 Przewody – materiał.................................................................................................. 6
5 Przewody i urządzenia grzewcze .......................................................... 6
5.1 Instalacje centralnego ogrzewania – informacja ogólna .................................................. 6
5.1.1 Przewody ................................................................................................................... 6
6 Instalacje i urządzenia wentylacyjne ................................................... 6
6.1 Instalacja nawiewna ......................................................................................................... 6
6.2 Instalacja wywiewna ........................................................................................................ 6
7 Instalacje i urządzenia gazowe ............................................................ 6
53
8 Instalacje ............................................................................................. 7
8.1 Zakres opracowania.......................................................................................................... 7
8.2 Podstawa opracowania ..................................................................................................... 7
8.3 Opis techniczny ................................................................................................................ 7
8.3.1 Zasilanie obiektu i pomiar energii............................................................................. 7
8.3.2 Tablica główna T1 i podział energii.......................................................................... 7
8.3.3 Instalacja siły 400/230V............................................................................................ 7
8.3.4 Instalacja oświetlenia i gniazd wtykowych 230V ..................................................... 7
8.3.5 Instalacja telefoniczna ............................................................................................... 7
8.3.6 Instalacja telewizyjna ................................................................................................ 7
8.3.7 Instalacja ochrony przeciwporaŜeniowej .................................................................. 7
8.3.8 Instalacja odgromowa ............................................................................................... 7
9 Warunki ochrony przeciwpoŜarowej..................................................... 7
10 Warunki wykonania robót budowlano – montaŜowych....................... 8
11 Podstawa obliczeń.............................................................................. 8
11.1 Wykaz norm ................................................................................................................... 8
11.2 Wykaz literatury ............................................................................................................. 8
12.OBLICZENIA DACHU ........................................................................... 8
12.1.1 Sprawdzenie stanu granicznego nośności ............................................................. 11
12.1.2 Sprawdzenie stanu granicznego uŜytkowalności .................................................. 12
Obliczenie ugięcia wykonano za pomocą programu RM-WIN. ............... 12
12.2 Pozycja nr 1 Obliczenie krokwi ................................................................................... 14
12.3. Rozwiązanie więźby od obciąŜęń................................................................................ 17
12.2.1 Sprawdzenie stanu granicznego nośności ............................................................. 19
12.2.2 Sprawdzenie stanu granicznego uŜytkowalności .................................................. 20
12.3. Obliczenie kleszczy..................................................................................................... 22
12.3.2 Sprawdzenie stanu granicznego uŜytkowalności .................................................. 22
12.4. Płatew .......................................................................................................................... 23
12.5 Sprawdzenie stanu granicznego uŜytkowalności ......................................................... 27
12.6 Obliczenie słupa .......................................................................................................... 29
12.6.1 Sprawdzenie warunku stanu granicznego ............................................................. 29
12.6.2. Sprawdzenie docisku słupa do płatwi .................................................................. 29
12.6 Obliczenia miecza ........................................................................................................ 30
12.7 Obliczenie murłatu ....................................................................................................... 31
13 Obliczenie stropu: ............................................................................ 32
13.1 Pozycja 2 – Belka stropu Teriva Nova......................................................................... 32
13.2 Pozycja 3 – podwójna belka stropu Teriva Nova pod wymianem ............................... 33
14. Obliczenie nadproŜa ........................................................................ 35
Pozycja 4 – nadproŜe okienne 2x I 140 ................................................ 35
15. Pozycja nr 5 – Filarek zewnętrzny ................................................... 38
16. Pozycja nr 6 – Filarek wewnętrzny.................................................. 43
17. Pozycja nr 7 – Fundament zewnętrzny ............................................ 47
18. Pozycja nr 8 – Fundament wewnętrzny ........................................... 49
19. Rysunki: .......................................................................................... 51