background image

Krzysztof Donten 

Zakład Konstrukcji Betonowych 

 

Warszawa, 20.03.2006 r 

 

KONSTRUKCJE BETONOWE SPECJALNE 

PROJEKT ZBIORNIKA NA WODĘ 

 
 

1

0

0

0

0

 

6000 

7

0

0

 

1400 

3

6

0

0

 

6000 

5300 

200 

80 

 

 
 

PDF created with pdfFactory trial version 

www.pdffactory.com

background image

Krzysztof Donten 

Zakład Konstrukcji Betonowych 

 

1. 

Założenia konstrukcyjne i obliczeniowe.  

1.1.  Materiały konstrukcyjne.  

 

Beton konstrukcyjny B37:  

MPa.

MPa,

MPa,

MPa,

MPa,

MPa,

32000

33

1

0

.

20

90

.

2

00

2

0

30

=

=

=

=

=

=

cm

ctd

cd

ctm

ctk

ck

E

.

f

f

f

.

f

.

f

 

 

Zbrojenie ściany walcowej i ławy kołowej zbiornika - stal A-II (18G2):  

.

200000

,

310

,

355

MPa

MPa

MPa

=

=

=

s

yd

yk

E

f

f

 

 

Zbrojenie kopuły; strzemiona w ławie - stal A-I (St3S):  

MPa.

MPa,

MPa,

200000

210

240

=

=

=

s

yd

yk

E

f

f

 

 

Otulina zbrojenia głównego:  

(

)

(

)

mm

mm,

wa  

fundamento

ława 

mm,

mm,

c

XC4

 

środowiska

klasa 

cowa 

ściana wal

mm,

mm,

:

XC3

 

środowiska

klasa 

kopuła 

min

60

10

50

50

:

30

5

25

25

25

5

20

20

min

min

min

min

min

=

+

=

+

=

=

=

+

=

+

=

=

=

+

=

+

=

=

Δc

c

c

c

Δc

c

c

Δc

c

c

c

nom

nom

nom

 

 

1.2.  Wymagania konstrukcyjne.  

 

Graniczna szerokość rozwarcia rys:  

.

1

.

0

lim

mm

=

w

 

 

2. 

Obciążenia.  

2.1.  Obciążenia powłoki przekrycia.  

 

Zestawienie obciążeń stałych na 1 m

2

 powłoki stożkowej:  

lp.  Zestawienie obciążeń kN/m

2

 powierzchni powłoki, 

q

Sk

 

γ

f

 

q

Sd

 

1.  papa bitumiczna klejona na gorąco,  

0.20 

1.200 

0.24 

2.  gładź cementowa zbrojona 5 cm,  

0.05

×

24.0= 

1.20 

1.300 

1.56 

3.  folia budowlana, 

0.05 

1.200 

0.06 

4.  wełna mineralna, 

0.08

×

0.50= 

0.04 

1.200 

0.05 

5.  kopuła żelbetowa 8 cm, 

0.08

×

25.0= 

2.00 

1.100 

2.20 

  razem obciążenie stałe g

s

3.49 

1.178 

4.11 

 

Obciążenie śniegiem I strefa:  

.

08

.

1

50

.

1

72

.

0

,

72

.

0

80

.

0

90

.

0

2

2

kN/m

kN/m

=

=

=

=

=

f

s

Sk

s

Sd

s

Sk

p

p

p

γ

 

 

2.2.  Obciążenia ściany walcowej.  

 

Zestawienie obciążeń pionowych na 1 m

2

 ściany.  

lp.  Zestawienie obciążeń kN/m

2

 powierzchni ściany, 

q

Sk

 

γ

f

 

q

Sd

 

1.  blacha fałdowa na listwach,  

0.20 

1.200 

0.24 

2.  wełna mineralna 10 cm, 

0.10

×

5.0= 

0.05 

1.200 

0.06 

3. 

ściana żelbetowa 20 cm, 

0.20

×

25.0= 

5.00 

1.100 

5.50 

  razem obciążenie stałe. 

5.25 

1.105 

5.80 

 

Ciężar wody:  

.

0

.

11

0

.

10

10

.

1

,

0

.

10

2

2

kN/m

kN/m

=

=

=

=

f

Sk

Sd

Sk

γ

γ

γ

γ

 

 
 

PDF created with pdfFactory trial version 

www.pdffactory.com

background image

Krzysztof Donten 

Zakład Konstrukcji Betonowych 

 

3. 

Obliczenia statyczne zbiornika.  

3.1.  Dane geometryczne i parametry sztywnościowe elementów zbiornika.  

 

powłoka przekrycia (stożkowa):  

 

grubość kopuły stożkowej:  

 

 

m,

0.08

s

=

t

 

 

promień oparcia powierzchni środkowej: 

,

00

.

6

m

=

s

r

 

 

kąt oparcia powłoki: 

 

 

 

,

9638

.

30

600

.

0

00

.

6

60

.

3

tan

o

=

=

=

α

α

 

 

długość powierzchni środkowej: 

 

m,

0

.

7

997

.

6

60

.

3

00

.

6

2

2

=

+

=

s

l

 

 

parametry obliczeniowe: 

(

)

(

)

(

)

(

)

m.

m

m

kNm,

m

kN

66

.

4

742

.

0

2

2

0

.

7

,

742

.

0

2

.

0

1

3

1

600

.

0

08

.

0

0

.

7

1

3

1

tan

10

42

.

1

2

.

0

1

12

08

.

0

32000000

1

12

,

10

56

.

2

08

.

0

32000000

4

2

2

2

2

4

2

2

2

2

3

2

3

2

3

6

=

=

>

=

=

=

=

×

=

=

=

×

=

=

=

π

π

ν

α

ν

s

s

s

s

s

s

cm

s

s

cm

s

L

l

t

l

L

t

E

D

t

E

F

 

Kopuła spełnia warunki obliczeniowe dla powłok długich. 
 

 

powłoka cylindryczna:  

 

grubość powłoki cylindrycznej:  

m,

0.20

c

=

t

 

 

wysokość powłoki: 

 

 

,

00

.

10

m

=

c

H

 

 

promień powierzchni środkowej: 

,

00

.

6

m

=

c

r

 

 

parametry obliczeniowe: 

(

)

(

)

(

)

(

)

.

28

.

5

841

.

0

2

2

00

.

10

,

841

.

0

2

.

0

1

3

20

.

0

00

.

6

1

3

10

2

.

22

2

.

0

1

12

20

.

0

32000000

1

12

,

10

40

.

6

20

.

0

32000000

4

2

2

2

4

2

2

2

3

2

3

2

3

6

m

m

m

kNm,

m

kN

=

=

>

=

=

=

=

×

=

=

=

×

=

=

=

π

π

ν

ν

c

c

c

c

c

c

cm

c

c

cm

c

L

H

t

r

L

t

E

D

t

E

F

 

Powłoka cylindryczna spełnia warunki obliczeniowe dla powłok długich. 
 

 

ława fundamentowa:  

 

moduł podatności podłoża:

,

20000

3

m

kN

=

C

 

 

wymiary geometryczne:

,

00

.

6

2

40

.

1

30

.

5

m

m,

0.70

m,

1.4

=

+

=

=

=

L

L

L

r

h

b

 

 

pole przekroju ławy: 

,

98

.

0

70

.

0

40

.

1

2

m

=

×

=

=

L

L

L

h

b

A

 

 

sztywności ławy: 

kN,

m

kN

kN,

2

3

3

3

;

6

3

6

3

6

6

10

57

.

4

12

40

.

1

20000

12

,

10

28

.

1

12

70

.

0

40

.

1

10

0

.

32

12

10

4

.

31

98

.

0

10

0

.

32

×

=

=

=

×

=

×

=

=

=

×

=

×

=

=

L

F

L

L

L

cm

L

cm

L

L

cm

L

b

C

J

C

t

b

E

J

E

D

A

E

F

 

Moment bezwładności podstawy ławy  J

L;F

 (w ostatnim wzorze) jest obliczany na jednostkę długo-

ści obwodu środkowego ławy i ma wymiar [m

4

/m]  

 

PDF created with pdfFactory trial version 

www.pdffactory.com

background image

Krzysztof Donten 

Zakład Konstrukcji Betonowych 

 

3.2.  Równania równowagi węzła górnego.  

Równania zgodności przemieszczeń węzła:  

(

)

.

P

X

δ

δ

c

s

=

+

 

Jednostkowe  przemieszczenia  krawędziowe  kopuły  i  powłoki  walcowej 

oblicza się ze wzorów: 

.

2

2

,

2

sin

sin

sin

2

2

2

2

=

=

c

c

c

c

c

s

s

s

s

s

s

L

L

L

D

L

L

L

L

D

L

c

δ

δ

α

α

α

 

Prawe strony układu równań są określone zależnościami: 

,

cos

,

0

21

11

0

0

0

0

0

0

0

0

α

δ

δ

s

H

c

c

c

c

s

s

s

N

r

r

+

Ψ

+

Ψ

=

P

 

gdzie:  

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

.

,

1

tan

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

=

=



=



+

=

c

s

s

h

c

c

c

c

c

c

c

c

c

H

h

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

N

ν

R

dh

d

N

ν

R

F

r

Ψ

Δr

N

ν

R

dh

d

h

N

R

ν

N

ν

R

h

F

Ψ

Δr

α

 

Po  podstawieniu  podanych  w  pkt. 3.1  wielkości  geometrycznych  i  parametrów  sztywnościowych 

otrzymuje się: 

.

10

0379

.

0

0159

.

0

0159

.

0

0134

.

0

2

841

.

0

841

.

0

841

.

0

10

2

.

22

2

841

.

0

,

10

5225

.

0

0997

.

0

0997

.

0

0381

.

0

2

5145

.

0

742

.

0

5145

.

0

742

.

0

5145

.

0

742

.

0

10

42

.

1

2

742

.

0

3

2

3

3

2

2

3

×

+

+

+

+

=

+

+

+

+

×

=

×

+

+

=

+

+

×

=

c

s

δ

δ

 

Ostatecznie macierz układu równań przybierze postać: 

.

10

5604

.

0

0838

.

0

0839

.

0

0515

.

0

10

0379

.

0

5225

.

0

0159

.

0

0997

.

0

0159

.

0

0997

.

0

0134

.

0

0381

.

0

3

3

×

+

+

=

×

+

+

+

+

+

+

=

+

c

s

δ

δ

 

Wielkości krawędziowe przemieszczeń w powłoce stożkowej (brzeg h

s

=H

s

=3.6 m; 

α=30.9638

o

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

) (

)

[

]

.

10

0433

.

0

1

.

13

60

.

3

3

.

34

4

.

50

2

.

0

1

6000

.

0

10

56

.

2

1

1

tan

1

10

1020

.

0

3

.

34

2

.

0

4

.

50

6000

.

0

10

56

.

2

60

.

3

tan

,

1

.

13

5145

.

0

2

04

.

5

2

.

0

6000

.

0

04

.

5

sin

2

tan

,

4

.

29

8575

.

0

3

.

34

cos

,

3

.

34

5145

.

0

2

60

.

3

04

.

5

sin

2

,

4

.

50

6000

.

0

60

.

3

04

.

5

tan

,

04

.

5

8575

.

0

08

.

1

11

.

4

cos

3

6

0

0

0

,

0

,

0

3

6

0

;

0

;

0

2

2

2

2

0

0

0

,

2

2

0

;

2

2

0

;

=

=

=

=

×

+

=

+

+

×

=

=

+

+

=

Ψ

×

=

+

×

=

=

=

+

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

+

=

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

H

h

s

s

s

s

H

s

H

s

s

H

s

H

s

H

s

s

s

H

s

s

s

H

h

s

s

s

H

s

H

h

s

s

H

s

H

h

s

s

H

s

s

s

s

N

R

dh

d

H

N

R

F

N

R

F

H

r

q

q

N

R

dh

d

N

h

q

N

h

q

R

p

g

q

ν

ν

α

ν

α

α

ν

α

ν

α

α

α

α

m,

m

kN

m

kN

m

kN

m

kN

m

kN

2

2

 

Wielkości krawędziowe przemieszczeń w powłoce cylindrycznej (h

c

=0.0 m):  

(

)

(

)

,

6

.

17

5145

.

0

3

.

34

0

80

.

5

sin

,

0

.

0

0

.

0

0

.

6

0

.

11

0

,

0

0

0

;

0

0

0

;

m

kN

m

kN

=

=

+

=

=

=

=

=

=

α

γ

s

c

c

H

s

h

c

c

c

h

c

c

c

c

N

h

g

N

h

r

R

 

 

α

cos

0

p

N

 

UKŁAD RÓWNAŃ 

g

X

1

 

g

X

1

 

g

X

2

 

g

X

2

 

PDF created with pdfFactory trial version 

www.pdffactory.com

background image

Krzysztof Donten 

Zakład Konstrukcji Betonowych 

 

(

)

(

)

(

)

(

)

,

10

0630

.

0

2

.

67

10

40

.

6

00

.

6

,

10

0033

.

0

6

.

17

2

.

0

0

10

40

.

6

00

.

6

,

2

.

67

80

.

5

2

.

0

00

.

6

0

.

11

3

6

0

0

0

0

0

3

6

0

0

;

0

0

;

0

0

0

0

0

=

=

×

=

×

=

=

Ψ

×

=

+

×

=

=

=

+

=

+

=

c

c

h

c

c

c

c

c

c

c

c

c

c

c

c

c

c

h

c

c

c

N

R

dh

d

F

r

N

R

F

r

r

g

r

N

R

dh

d

ν

ν

ν

γ

ν

2

m

kN

 

Prawe strony układu równań: 

,

10

3612

.

0

4993

.

0

10

4

.

29

0159

.

0

0630

.

0

0433

.

0

4

.

29

0134

.

0

0033

.

0

1020

.

0

cos

cos

3

3

0

,

21

0

0

0

0

0

,

11

0

0

0

0

×

=

×

+

+

+

+

=

Ψ

+

Ψ

+

=

α

δ

α

δ

s

s

H

s

c

c

s

H

s

c

c

s

N

N

r

r

P

 

Ostatecznie układ równań przybierze postać: 

,

3612

.

0

4993

.

0

5604

.

0

0839

.

0

0839

.

0

0515

.

0

2

1

+

+

=

×

+

+

g

g

X

X

 

Rozwiązaniem układu są wielkości niewiadomych: 

,

m

kNm

,

m

kN

78

2

2

14

2

1

.

X

.

X

g

g

=

=

 

 

3.3.  Równania równowagi węzła dolnego. 

Równania zgodności przemieszczeń węzła: 

[

] [

]

,

L

c

L

c

P

P

X

δ

δ

+

=

+

 

Jednostkowe przemieszczenia  krawędziowe  kopuły  i  powłoki  wal-

cowej oblicza się ze wzorów: 

.

J

C

r

D

k

e

e

e

F

k

r

k

L

L

L

D

L

L;F

L

L

L

g

g

g

L

L

L

L

c

c

c

c

c

+

=

+

=

=

2

2

2

2

1

,

1

,

2

2

  

:

gdzie

L

c

δ

δ

 

Prawe strony układu równań są określone zależnościami:  

(

)

(

)

(

)

,

1

0

,

,

0

0

0

0

0

0

L

c

H

c

g

L

H

h

c

c

c

c

c

c

c

H

c

H

c

r

r

N

e

k

N

R

dh

d

N

R

F

r

r

c

c

c

c

c

=



=

Ψ

=

=

L

c

P

P

ν

ν

 

Wymiary przekroju ławy b

L

×

h

L

=1.50

×

0.70 m. Moduł podatności podłoża C=15000 kN/m

4

. Na pod-

stawie poz. 3.1 dane geometryczne i parametry sztywnościowe ławy wynoszą:  

,

10

57

.

4

,

10

28

.

1

10

4

.

31

3

;

2

6

6

kN

kNm

kN,

×

=

×

=

×

=

F

L

L

L

J

C

D

F

 

Macierz sztywności wieńca:  

,

10

0249

.

0

0087

.

0

0087

.

0

0042

.

0

10

1

35

.

0

35

.

0

35

.

0

4

.

31

9

.

24

00

.

6

9

.

24

1

35

.

0

2

70

.

0

2

,

1

10

9

.

24

10

57

.

4

0

.

6

10

28

.

1

1

1

3

6

2

2

;

;

2

;

2

;

6

3

2

6

;

2

×

=

×



+

=

+

=

=

=

=

×

=

×

+

×

=

+

=

g

L

g

L

g

L

L

L

L

L

L

g

L

F

L

L

L

L

e

e

e

F

k

r

k

h

e

CJ

r

D

k

L

δ

m,

kN

 

Macierz sztywności powłoki cylindrycznej na podstawie poz. 3.2 wynosi:  

,

10

0379

.

0

0159

.

0

0159

.

0

0134

.

0

3

×

+

+

=

c

δ

 

Ostatecznie wyrazy macierzy głównej dla węzła dolnego przybiorą wartości:  

,

10

0628

.

0

0072

.

0

0072

.

0

0176

.

0

10

0249

.

0

0379

.

0

0087

.

0

0159

.

0

0087

.

0

0159

.

0

0042

.

0

0134

.

0

3

3

×

+

+

=

×

+

+

+

+

+

+

=

+

L

c

δ

δ

 

 

 

d

X

1

 

UKŁAD RÓWNAŃ 

0

H

c

N

 

H

L

 

M

L

 

∆σ

X  

d

X

2

 

d

X

1

 

d

X

2

 

PDF created with pdfFactory trial version 

www.pdffactory.com

background image

Krzysztof Donten 

Zakład Konstrukcji Betonowych 

 

Wielkości krawędziowe przemieszczeń w powłoce cylindrycznej:  

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

,

10

0630

.

0

2

.

67

10

40

.

6

0

.

6

,

10

6329

.

0

6

.

75

2

.

0

0

.

660

10

40

.

6

0

.

6

,

2

.

67

80

.

5

2

.

0

0

.

6

0

.

11

,

6

.

75

5145

.

0

3

.

34

0

.

10

80

.

5

sin

,

0

.

660

0

.

10

00

.

6

0

.

11

1

3

6

0

0

0

3

6

0

;

0

;

0

0

0

0

,

0

;

0

;

=

=

=

=

×

=

×

=

=

Ψ

×

=

+

×

=

=

=

+

=

+

=

=

=

+

=

=

=

=

m

m

m

kN

m

kN

m

kN

2

c

c

c

c

c

c

c

c

c

c

c

c

H

h

c

c

c

c

c

H

c

H

c

H

c

c

c

H

c

c

c

c

H

h

c

c

c

H

s

H

h

c

c

H

c

H

h

c

c

c

H

c

N

R

dh

d

F

r

N

R

F

r

r

g

r

N

R

dh

d

N

h

g

N

h

r

R

ν

ν

ν

γ

ν

α

γ

 

Wektor prawych stron od obciążeń powłoki cylindrycznej:  

,

10

0630

.

0

6329

.

0

3

0

0

×

+

=

Ψ

=

H

c

H

c

r

c

P

 

Wektor prawych stron od obciążeń pionowych działających na ławę będzie wektorem zerowym:  

(

)

,

0

0

0

=

→

=

L

P

L

c

r

r

 

Ostatecznie układ równań przybierze postać:  

,

0630

.

0

6329

.

0

0628

.

0

0072

.

0

0072

.

0

0176

.

0

2

1

+

=

×

+

+

d

d

X

X

 

Rozwiązaniem układu są wielkości niewiadomych:  

,

m

kNm

,

m

kN

28

.

3

3

.

37

2

1

=

=

d

d

X

X

 

 

PDF created with pdfFactory trial version 

www.pdffactory.com

background image

Krzysztof Donten 

Zakład Konstrukcji Betonowych 

 

3.4.  Siły wewnętrzne w zbiorniku.  

3.4.1.  Powłoka stożkowa.  

 

Siły wewnętrzne w stanie błonowym (bezmomentowym):  

 

obciążenie ciężarem własnym g

s

 kN/m

2

 i obciążenie powierzchniowe p

s

 kN/m

rzutu:  

,

04

.

5

8575

.

0

08

.

1

11

.

4

cos

2

m

kN

=

=

+

=

α

s

s

s

p

g

q

 

 

siły wewnętrzne:  

,

52

.

9

5145

.

0

2

04

.

5

sin

2

,

0

.

14

6000

.

0

04

.

5

tan

2

2

0

2

2

0

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

h

h

h

q

N

h

h

h

q

R

=

=

=

=

=

=

α

α

 

 

Siły wewnętrzne w stanie zgięciowym.  

 

dodatnie zwroty sił krawędziowych:  

 
 

(

)

,

sin

α

s

s

h

h

s

=

 

 
 
 

 

wzory ogólne na wpływ zaburzeń brzegowych:  

( )

(

)

(

)

( )

( )

( )

(

)

(

)

( )

,

,

cos

cos

,

sin

2

sin

8

,

sin

2

,

sin

sin

,

sin

tan

1

2

,

cos

cos

2

,

cos

sin

2

2

,

cos

2

,

,

4

2

,

4

,

,

4

4

2

s

M

x

s

so

s

s

M

s

H

x

so

s

s

H

s

s

M

x

s

s

s

H

x

s

s

M

s

s

H

s

so

s

s

M

s

s

so

s

H

s

L

s

M

e

r

L

M

M

M

e

r

L

H

M

e

M

M

e

L

H

M

e

L

M

N

e

H

N

e

r

L

M

R

e

L

r

H

R

=

+

=

+

+

=

+

=

=

+

=

+

=

+

=

=

η

ν

η

α

ν

η

α

η

η

α

η

α

η

α

η

α

η

η

ϑ

π

η

ϑ

π

η

η

η

π

η

π

η

η

 

 

wielkości zaburzeń brzegowych (dolnych):  

,

m

kNm

,

m

kN

78

.

2

2

.

14

2

1

=

=

=

=

g

s

g

s

X

M

X

H

 

 

czynniki stałe wzorów na wpływ zaburzeń na krawędzi podparcia powłoki stożkowej:  

,

2948

.

0

8575

.

0

00

.

6

742

.

0

78

.

2

cos

,

4065

.

0

8824

.

0

8

0

.

6

742

.

0

2

.

14

2

sin

8

,

932

.

3

2

78

.

2

2

,

421

.

5

5145

.

0

742

.

0

2

.

14

sin

,

49

.

12

6000

.

0

742

.

0

2

78

.

2

tan

2

,

22

.

17

8575

.

0

2

2

.

14

cos

2

,

6

.

166

5145

.

0

00

.

6

742

.

0

8

78

.

2

sin

8

,

6

.

229

742

.

0

00

.

6

2

2

.

14

2

2

2

2

2

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

α

α

α

α

α

α

so

s

s

so

s

s

s

s

s

s

s

s

so

s

s

s

so

s

r

L

M

r

L

H

M

L

H

L

M

H

r

L

M

L

r

H

 

 

związki na siły wewnętrzne w powłoce stożkowej:  

( )

(

)

[

]

(

)

( )

[

]

( )

(

)

[

]

(

)

( )

[

]

,

,

cos

2948

.

0

sin

4065

.

0

,

sin

932

.

3

sin

421

.

5

,

sin

49

.

12

cos

22

.

17

,

cos

6

.

166

cos

6

.

229

4

,

4

;

4

0

4

0

s

x

s

x

s

s

s

s

s

L

s

M

e

M

e

M

e

N

N

e

R

R

=

+

+

=

+

=

+

+

+

=

+

+

=

η

ν

η

η

η

η

η

η

η

η

η

π

ϑ

η

π

η

π

η

π

:

gdzie

 

 
Obliczenia sił wewnętrznych w powłoce stożkowej wykonano za pomocą programu Excell. Wyniki 

obliczeń przedstawiono w tablicy 3.4.1 oraz na wykresie 3.4.  

 

 

ZAŁOŻENIA

 

s

H

 

s

M

 

r

so 

α

 

PDF created with pdfFactory trial version 

www.pdffactory.com

background image

Krzysztof Donten 

Zakład Konstrukcji Betonowych 

 

Tablica 3.4.1.  Siły wewnętrzne w powłoce stożkowej. 

lp. 

s

 

η 

0

s

R

 

0

s

N

 

ϕ

,

s

R

 

ϕ

,

s

N

 

ϕ

,

s

M

 

ϑ

,

s

M

 

7.000 

9.434 

0.0 

0.0 

0.0 

0.0 

0.00 

0.00 

6.800 

9.164 

-1.4 

-1.0 

-1.4 

-1.0 

0.00 

0.00 

6.600 

8.895 

-2.9 

-2.0 

-2.9 

-2.0 

0.00 

0.00 

6.400 

8.625 

-4.3 

-2.9 

-4.3 

-2.9 

0.00 

0.00 

6.200 

8.356 

-5.8 

-3.9 

-5.8 

-3.9 

0.00 

0.00 

6.000 

8.086 

-7.2 

-4.9 

-7.2 

-4.9 

0.00 

0.00 

5.800 

7.817 

-8.6 

-5.9 

-8.6 

-5.9 

0.00 

0.00 

5.600 

7.547 

-10.1 

-6.9 

-10.0 

-6.9 

0.00 

0.00 

5.400 

7.278 

-11.5 

-7.8 

-11.4 

-7.8 

0.00 

0.00 

5.200 

7.008 

-13.0 

-8.8 

-12.8 

-8.8 

0.00 

0.00 

10 

5.000 

6.739 

-14.4 

-9.8 

-14.2 

-9.8 

0.00 

0.00 

11 

4.800 

6.469 

-15.8 

-10.8 

-15.6 

-10.8 

0.00 

0.00 

12 

4.600 

6.199 

-17.3 

-11.8 

-17.1 

-11.7 

-0.01 

0.00 

13 

4.400 

5.930 

-18.7 

-12.7 

-18.6 

-12.7 

-0.01 

0.00 

14 

4.200 

5.660 

-20.2 

-13.7 

-20.1 

-13.7 

-0.01 

0.00 

15 

4.000 

5.391 

-21.6 

-14.7 

-21.7 

-14.7 

-0.02 

0.00 

16 

3.800 

5.121 

-23.0 

-15.7 

-23.4 

-15.6 

-0.02 

-0.01 

17 

3.600 

4.852 

-24.5 

-16.7 

-25.3 

-16.6 

-0.02 

-0.01 

18 

3.400 

4.582 

-25.9 

-17.6 

-27.3 

-17.7 

-0.02 

-0.01 

19 

3.200 

4.313 

-27.4 

-18.6 

-29.4 

-18.7 

-0.02 

-0.01 

20 

3.000 

4.043 

-28.8 

-19.6 

-31.6 

-19.7 

-0.01 

-0.01 

21 

2.800 

3.774 

-30.3 

-20.6 

-33.9 

-20.8 

0.02 

0.00 

22 

2.600 

3.504 

-31.7 

-21.6 

-36.1 

-21.9 

0.05 

0.01 

23 

2.400 

3.235 

-33.1 

-22.5 

-37.9 

-23.0 

0.10 

0.02 

24 

2.200 

2.965 

-34.6 

-23.5 

-39.2 

-24.1 

0.17 

0.04 

25 

2.000 

2.695 

-36.0 

-24.5 

-39.4 

-25.2 

0.25 

0.06 

26 

1.800 

2.426 

-37.5 

-25.5 

-38.1 

-26.3 

0.34 

0.08 

27 

1.600 

2.156 

-38.9 

-26.4 

-34.7 

-27.2 

0.43 

0.11 

28 

1.400 

1.887 

-40.3 

-27.4 

-28.6 

-28.0 

0.51 

0.14 

29 

1.200 

1.617 

-41.8 

-28.4 

-19.5 

-28.5 

0.55 

0.17 

30 

1.000 

1.348 

-43.2 

-29.4 

-6.9 

-28.6 

0.51 

0.17 

31 

0.800 

1.078 

-44.7 

-30.4 

8.6 

-28.3 

0.34 

0.15 

32 

0.600 

0.809 

-46.1 

-31.3 

26.2 

-27.5 

0.00 

0.09 

33 

0.400 

0.539 

-47.5 

-32.3 

43.7 

-26.1 

-0.60 

-0.04 

34 

0.200 

0.270 

-49.0 

-33.3 

57.3 

-24.3 

-1.51 

-0.25 

35 

0.000 

0.000 

-50.4 

-34.3 

61.4 

-22.1 

-2.78 

-0.56 

 
W tablicach sił wewnętrznych dodatnie znaki sił odnoszą się do rozciągania, ujemne do ściskania. Z 

kolei  dodatnie  znaki  momentów oznaczają rozciąganie  włókien  wewnętrznych;  ujemne  –  rozciąganie 
włókien zewnętrznych.  

 
 

PDF created with pdfFactory trial version 

www.pdffactory.com

background image

Krzysztof Donten 

Zakład Konstrukcji Betonowych 

 

3.4.2.  Powłoka walcowa.  

 

siły wewnętrzne w stanie błonowym (bezmomentowym):  

 

obciążenia ciężarem własnym g

c

 kN/m

2

 powierzchni:  

,

80

.

5

6

.

17

sin

,

0

0

;

0

0

x

x

g

N

N

R

c

H

s

c

c

s

+

=

+

+

=

=

α

 

 

obciążenie parciem cieczy 

γ

c

 kN/m

3

  

,

0

,

0

.

66

00

.

6

0

.

11

0

0

=

=

=

+

=

c

c

c

c

N

x

x

x

r

R

γ

 

 

Siły wewnętrzne w stanie zgięciowym.  

 

dodatnie zwroty sił krawędziowych:  

 

ZAŁOŻENIA

 

g

c

H

 

g

c

M

 

d

c

H

 

d

c

M

 

x

 

x

 

 

 

wzory ogólne na wpływ zaburzeń brzegowych:  

( )

(

)

( )

(

)

,

,

,

sin

2

,

sin

,

0

,

0

,

cos

2

2

,

cos

2

,

,

,

,

4

,

,

4

2

M

x

c

M

c

H

x

c

H

c

M

x

c

c

H

x

c

M

c

H

c

c

c

M

c

c

c

H

c

M

M

M

M

e

M

M

e

L

H

M

N

N

e

r

L

M

R

e

L

r

H

R

ν

ν

η

η

η

η

ϑ

ϑ

π

η

η

π

η

η

+

=

+

=

+

±

=

+

=

=

=

+

±

=

+

=

 

W  powyższych  wzorach  znaki  górne  odnoszą  się  do  węzła  górnego;  natomiast  znaki  dolne  do 
węzła dolnego.  

 

wielkości zaburzeń brzegowych (górnych i dolnych):  

,

m

kNm

,

m

kN

,

m

kNm

,

m

kN

28

.

3

3

.

37

78

.

2

2

.

15

4

.

29

2

.

14

cos

2

1

2

0

,

1

=

=

=

=

=

=

=

+

=

=

d

d

c

d

d

c

g

g

c

H

s

g

g

c

X

M

X

H

X

M

N

X

H

s

α

 

 

czynniki stałe wzorów na wpływ zaburzeń brzegowych na krawędzi górnej:  

,

93

.

3

2

78

.

2

2

,

78

.

12

841

.

0

2

.

15

,

7

.

66

0

.

6

841

.

0

2

2

78

.

2

2

2

,

9

.

216

841

.

0

00

.

6

2

2

.

15

2

2

2

=

=

=

=

=

=

=

=

g

c

c

g

c

c

c

g

c

c

c

g

c

M

L

H

r

L

M

L

r

H

 

 

czynniki stałe wzorów na wpływ zaburzeń brzegowych na krawędzi dolnej:  

,

64

.

4

2

28

.

3

2

,

37

.

31

841

.

0

3

.

37

,

7

.

78

0

.

6

841

.

0

2

2

28

.

3

2

2

,

2

.

532

841

.

0

00

.

6

2

3

.

37

2

2

2

=

=

=

=

=

=

=

=

d

c

c

d

c

c

c

d

c

c

c

d

c

M

L

H

r

L

M

L

r

H

 

 

związki na siły wewnętrzne w powłoce cylindrycznej:  

( )

(

)

[

]

( )

(

)

[

]

( )

(

)

[

]

( )

(

)

[

]

,

,

,

,

sin

64

.

4

sin

37

.

31

sin

93

.

3

sin

78

.

12

,

,

cos

7

.

78

cos

2

.

532

cos

7

.

66

cos

9

.

216

;

;

4

4

;

0

4

4

0

η

η

η

ν

η

η

η

η

η

η

η

η

ϑ

η

π

η

π

η

π

η

π

=

=

=

+

+

+

+

+

=

=

+

+

+

+

+

+

=

c

c

c

x

c

c

x

c

c

c

c

c

L

H

L

x

M

M

e

e

M

N

N

e

e

R

R

:

gdzie

 

Obliczenia  sił  wewnętrznych  w  powłoce  cylindrycznej  wykonano  za  pomocą  programu  Excell. 

Wyniki obliczeń przedstawiono w tablicy 3.4.2 oraz na wykresie 3.4.  

PDF created with pdfFactory trial version 

www.pdffactory.com

background image

Krzysztof Donten 

Zakład Konstrukcji Betonowych 

 

10 

Tablica 3.4.2.  Siły wewnętrzne w powłoce cylindrycznej.  

lp. 

η

  [rd] 

η

  [rd] 

0

c

R

 

0

c

N

 

x

c

R

;

 

x

c

N

;

 

x

c

M

;

 

ϑ

;

c

M

 

0.00 

0.000  11.891 

0.0 

-17.6 

169.7 

-17.6 

-2.78 

-0.56 

0.20 

0.238  11.653 

13.2 

-18.8 

152.0 

-18.8 

-0.27 

-0.05 

0.40 

0.476  11.415 

26.4 

-19.9 

133.6 

-19.9 

1.31 

0.26 

0.60 

0.713  11.177 

39.6 

-21.1 

117.6 

-21.1 

2.18 

0.44 

0.80 

0.951  10.939 

52.8 

-22.2 

105.7 

-22.2 

2.52 

0.50 

1.00 

1.189  10.702 

66.0 

-23.4 

98.6 

-23.4 

2.51 

0.50 

1.20 

1.427  10.464 

79.2 

-24.6 

96.3 

-24.6 

2.28 

0.46 

1.40 

1.665  10.226 

92.4 

-25.7 

98.3 

-25.7 

1.93 

0.39 

1.60 

1.902 

9.988 

105.6 

-26.9 

104.0 

-26.9 

1.55 

0.31 

1.80 

2.140 

9.750 

118.8 

-28.0 

112.7 

-28.0 

1.17 

0.23 

10 

2.00 

2.378 

9.512 

132.0 

-29.2 

123.7 

-29.2 

0.83 

0.17 

11 

2.20 

2.616 

9.275 

145.2 

-30.4 

136.2 

-30.4 

0.54 

0.11 

12 

2.40 

2.854 

9.037 

158.4 

-31.5 

149.8 

-31.5 

0.32 

0.06 

13 

2.60 

3.092 

8.799 

171.6 

-32.7 

164.1 

-32.7 

0.15 

0.03 

14 

2.80 

3.329 

8.561 

184.8 

-33.8 

178.6 

-33.8 

0.03 

0.01 

15 

3.00 

3.567 

8.323 

198.0 

-35.0 

193.1 

-35.0 

-0.05 

-0.01 

16 

3.20 

3.805 

8.086 

211.2 

-36.2 

207.6 

-36.2 

-0.10 

-0.02 

17 

3.40 

4.043 

7.848 

224.4 

-37.3 

221.9 

-37.3 

-0.12 

-0.02 

18 

3.60 

4.281 

7.610 

237.6 

-38.5 

235.9 

-38.5 

-0.12 

-0.02 

19 

3.80 

4.518 

7.372 

250.8 

-39.6 

249.8 

-39.6 

-0.12 

-0.02 

20 

4.00 

4.756 

7.134 

264.0 

-40.8 

263.4 

-40.8 

-0.10 

-0.02 

21 

4.20 

4.994 

6.897 

277.2 

-42.0 

276.8 

-42.0 

-0.08 

-0.02 

22 

4.40 

5.232 

6.659 

290.4 

-43.1 

290.0 

-43.1 

-0.06 

-0.01 

23 

4.60 

5.470 

6.421 

303.6 

-44.3 

303.2 

-44.3 

-0.04 

-0.01 

24 

4.80 

5.707 

6.183 

316.8 

-45.4 

316.2 

-45.4 

-0.01 

0.00 

25 

5.00 

5.945 

5.945 

330.0 

-46.6 

329.2 

-46.6 

0.02 

0.00 

26 

5.20 

6.183 

5.707 

343.2 

-47.8 

342.3 

-47.8 

0.05 

0.01 

27 

5.40 

6.421 

5.470 

356.4 

-48.9 

355.5 

-48.9 

0.09 

0.02 

28 

5.60 

6.659 

5.232 

369.6 

-50.1 

368.8 

-50.1 

0.14 

0.03 

29 

5.80 

6.897 

4.994 

382.8 

-51.2 

382.4 

-51.2 

0.19 

0.04 

30 

6.00 

7.134 

4.756 

396.0 

-52.4 

396.4 

-52.4 

0.25 

0.05 

31 

6.20 

7.372 

4.518 

409.2 

-53.6 

410.9 

-53.6 

0.30 

0.06 

32 

6.40 

7.610 

4.281 

422.4 

-54.7 

425.9 

-54.7 

0.34 

0.07 

33 

6.60 

7.848 

4.043 

435.6 

-55.9 

441.6 

-55.9 

0.35 

0.07 

34 

6.80 

8.086 

3.805 

448.8 

-57.0 

457.9 

-57.0 

0.33 

0.07 

35 

7.00 

8.323 

3.567 

462.0 

-58.2 

474.9 

-58.2 

0.25 

0.05 

36 

7.20 

8.561 

3.329 

475.2 

-59.4 

492.3 

-59.4 

0.07 

0.01 

37 

7.40 

8.799 

3.092 

488.4 

-60.5 

509.9 

-60.5 

-0.21 

-0.04 

38 

7.60 

9.037 

2.854 

501.6 

-61.7 

527.0 

-61.7 

-0.64 

-0.13 

39 

7.80 

9.275 

2.616 

514.8 

-62.8 

542.9 

-62.8 

-1.24 

-0.25 

40 

8.00 

9.512 

2.378 

528.0 

-64.0 

556.3 

-64.0 

-2.02 

-0.40 

41 

8.20 

9.750 

2.140 

541.2 

-65.2 

565.9 

-65.2 

-2.99 

-0.60 

42 

8.40 

9.988 

1.902 

554.4 

-66.3 

569.7 

-66.3 

-4.12 

-0.82 

43 

8.60  10.226 

1.665 

567.6 

-67.5 

565.6 

-67.5 

-5.35 

-1.07 

44 

8.80  10.464 

1.427 

580.8 

-68.6 

551.2 

-68.6 

-6.56 

-1.31 

45 

9.00  10.702 

1.189 

594.0 

-69.8 

524.2 

-69.8 

-7.57 

-1.51 

46 

9.20  10.939 

0.951 

607.2 

-71.0 

482.8 

-71.0 

-8.10 

-1.62 

47 

9.40  11.177 

0.713 

620.4 

-72.1 

426.0 

-72.1 

-7.79 

-1.56 

48 

9.60  11.415 

0.476 

633.6 

-73.3 

354.5 

-73.3 

-6.18 

-1.24 

49 

9.80  11.653 

0.238 

646.8 

-74.4 

271.3 

-74.4 

-2.70 

-0.54 

50 

10.00  11.891 

0.000 

660.0 

-75.6 

183.5 

-75.6 

3.28 

0.66 

 

PDF created with pdfFactory trial version 

www.pdffactory.com

background image

Krzysztof Donten 

Zakład Konstrukcji Betonowych 

 

11 

 

PDF created with pdfFactory trial version 

www.pdffactory.com

background image

Krzysztof Donten 

Zakład Konstrukcji Betonowych 

 

12 

4. 

Wymiarowanie konstrukcji.  

4.1.  Kopuła stożkowa przekrycia.  

4.1.1.  Zbrojenie południkowe powłoki stożkowej.  

 

zbrojenie południkowe powłoki stożkowej w połączeniu powłok (mimośrodowe ściskanie):  

m,

m

cm,

5.2

cm,

mm

m

m

kN

m

kNm

024

.

0

028

.

0

052

.

0

138

.

0

028

.

0

2

08

.

0

126

.

0

2

8

.

2

0

.

8

8

.

2

28

2

6

25

2

,

126

.

0

1

.

22

78

.

2

,

1

.

22

,

78

.

2

0

1

2

1

0

,

,

=

=

>

=

+

=

+

=

=

=

=

=

=

+

=

+

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

a

d

a

h

e

e

a

h

d

c

a

a

a

N

M

e

R

N

M

M

s

nom

Sd

Sd

s

Sd

s

Sd

φ

ϕ

ϑ

 

Duży mimośród.  

,

68

.

0

2

.

5

0

.

100

0013

.

0

,

82

.

1

2

.

5

0

.

100

00350

.

0

,

003

.

0

0048

.

0

0013

.

0

0035

.

0

,

0013

.

0

,

0013

.

0

00350

.

0

00202

.

0

00552

.

0

,

00202

.

0

210

052

.

0

0

.

1

0221

.

0

,

00552

.

0

210

0

.

20

058

.

0

,

50

.

0

058

.

0

056

.

0

0

.

20

052

.

0

0

.

1

138

.

0

0221

.

0

2

2

1

1

2

1

min

2

min

1

lim

,

*

lim

,

2

*

2

1

2

2

cm

cm

=

=

=

=

=

=

>

=

+

=

+

=

=

=

>

=

=

=

→

<

=

=

=

=

=

=

=

<

=

→

=

=

=

d

b

A

d

b

A

f

d

b

N

f

f

f

d

b

e

N

s

s

s

s

s

s

s

s

N

s

eff

yd

Sd

N

yd

cd

eff

cd

s

Sd

c

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

ξ

ξ

ρ

ξ

ρ

ξ

ξ

 

Przyjęto  zbrojenie  południkowe  w  strefie  połączenia  z  powłoką  cylindryczną  górą  i  dołem 

φ

6  co 

150 mm o przekroju A

s

=1.89 cm

2

; poza strefą połączenia rozstaw prętów należy zwiększyć do 20 cm.  

 

4.1.2.  Zbrojenie równoleżnikowe powłoki stożkowej.  

 

zbrojenie w strefie rozciągań brzegowych (mimośrodowe rozciąganie):  

,

0031

.

0

034

.

0

2

08

.

0

0091

.

0

2

006

.

0

034

.

0

2

08

.

0

2

0091

.

0

6

.

4

4

.

3

0

.

8

34

6

5

.

1

25

5

.

1

,

0091

.

0

4

.

61

56

.

0

,

4

.

61

,

56

.

0

0

1

0

2

1

0

,

,

m

mimośród,

duży 

m

cm,

cm,

3.4

mm

m

m

kN

m

kNm

=

+

=

+

=

→

=

=

>

=

=

=

=

=

=

+

=

+

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

a

h

e

e

a

h

e

a

h

d

c

a

a

a

N

M

e

R

N

M

M

s

nom

Sd

Sd

s

Sd

s

Sd

φ

ϕ

ϑ

 

,

68

.

0

4

.

3

0

.

100

002

.

0

12

.

3

,

12

.

3

92

.

2

20

.

0

10

210

0614

.

0

10

210

046

.

0

98

.

0

0031

.

0

0614

.

0

,

98

.

0

0045

.

0

0

.

20

046

.

0

0

.

1

0031

.

0

0614

.

0

min

min

,

1

2

4

4

1

2

2

1

2

2

cm

cm

cm

=

=

=

>

=

=

+

=

×

+

×

=

+

=

=

→

=

=

=

d

b

A

A

f

N

f

d

e

N

A

f

d

b

e

N

s

s

s

yd

Sd

yd

s

Sd

s

cd

s

Sd

c

ρ

ζ

ζ

 

Przyjęto  w  strefie  rozciągań  górą  zbrojenie  #6/100 mm  o  As=2.83 cm

2

  dodatkowo  wzmocnione 

1#12 o As=1.13 cm

2

 w przekroju oparcia powłoki stożkowej na ścianie walcowej.  

 

zbrojenie  równoleżnikowe  dołem  oraz  górą  poza  strefą  rozciągań  brzegowych  konstrukcyjne 

φ

6/200 o A

s

=1.42 cm

2

 

zarysowanie przekroju podporowego:  

,

1

.

52

138

08

.

0

1

00107

.

0

0091

.

0

10

90

.

2

1

,

00107

.

0

6

08

.

0

0

.

1

,

0

.

1

08

.

0

0091

.

0

,

1

.

52

178

.

1

4

.

61

3

2

0

m

kN

m

kN

m

m

m,

m

kN

3

2

=

>

=

+

×

=

=

=

=

=

=

=

=

=

Sk

c

c

ctm

cr

c

c

f

Sd

Sk

N

A

W

e

f

N

W

A

e

e

N

N

γ

 

Obwodowy przekrój podporowy powłoki stożkowej nie jest zarysowany.  
 

PDF created with pdfFactory trial version 

www.pdffactory.com

background image

Krzysztof Donten 

Zakład Konstrukcji Betonowych 

 

13 

4.2.  Powłoka cylindryczna.  

4.2.1.  Zbrojenie równoleżnikowe powłoki cylindrycznej.  

 

zbrojenie minimalne ściany zbiornika (po każdej stronie ściany):  

,

52

.

4

,

250

12

#

0

.

4

200

100

002

.

0

2

1

min

min

;

m

cm

mm

m

cm

2

przyjęto

2

=

=

 →

=

=

=

s

s

s

A

A

h

b

A

ρ

 

 

osiowa siła rysująca ścianę zbiornika:  

,

518

10

.

1

570

580

10

00

.

1

20

.

0

90

.

2

max

;

max

;

3

m

kN

m

kN

=

=

=

>

=

×

=

=

f

Sd

Sk

c

ctm

cr

N

N

A

f

N

γ

 

Na całej wysokości ściany siły rzeczywiste są mniejsze od siły rysującej  

 

strefa I (górna - przy połączeniu z powłoką stożkową; x=0.0÷3.0 m).  

 

Zbrojenie ze względu na nośność:  

,

05

.

4

2

09

.

8

09

.

8

10

310

193

.

0

3

.

1

,

193

2

1

4

2

1

0

.

3

;

2

2

cm

cm

m

kN

=

=

=

→

=

×

=

=

+

=

=

=

s

s

yd

Sd

s

s

h

c

Sd

A

A

f

R

m

A

A

R

R

c

 

Przyjęto zbrojenie obustronne (minimalne) 2#12/250 mm o przekroju A

s

=2

×

4.52 cm

2

.  

 

strefa II (x=3.0÷7.0 m).  

 

Zbrojenie ze względu na nośność:  

,

96

.

9

2

92

.

19

92

.

19

10

310

475

.

0

3

.

1

,

475

2

1

4

2

1

0

.

7

;

2

2

cm

cm

m

kN

=

=

=

→

=

×

=

=

+

=

=

=

s

s

yd

Sd

s

s

h

c

Sd

A

A

f

R

m

A

A

R

R

c

 

Przyjęto zbrojenie obustronne 2#16/200 mm o przekroju A

s

=2

×

10.05 cm

2

.  

 

strefa III (dolna - przy połączeniu z ławą fundamentową x=7.0÷10.0 m).  

 

Zbrojenie ze względu na nośność:  

,

95

.

11

2

9

.

23

9

.

23

10

310

570

.

0

3

.

1

,

570

2

1

4

2

1

4

.

8

;

2

2

cm

cm

m

kN

=

=

=

→

=

×

=

=

+

=

=

=

s

s

yd

Sd

s

s

h

c

Sd

A

A

f

R

m

A

A

R

R

c

 

Przyjęto obustronnie po #16/150 mm o przekroju A

s

=2

×

13.4=26.8 cm

2

 

4.2.2.  Zbrojenie pionowe powłoki cylindrycznej.  

Miarodajna  do  obliczeń  zbrojenia  pionowego  jest  strefa  połączenia  powłoki  cylindrycznej  z  ławą 

fundamentową.  Do  wymiarowania  przyjęto  maksymalną  wielkość  mimośrodu  w  strefie  i  największą 
wielkość siły pionowej (węzłową).  

,

6

.

75

,

112

.

0

1

.

72

10

.

8

20

.

9

max

,

,

max

,

max

m

kN

m

m

0

=

=

=

=

=

=

→

=

x

c

Sd

x

c

x

c

N

N

e

N

M

e

x

 

 

zbrojenie ze względu na nośność (mimośrodowe ściskanie):  

m,

m

cm,

cm,

3.6

mm

128

.

0

036

.

0

164

.

0

176

.

0

036

.

0

2

20

.

0

112

.

0

2

4

.

16

6

.

3

0

.

20

36

2

12

30

2

0

1

2

1

=

=

>

=

+

=

+

=

=

=

=

=

=

+

=

+

=

=

=

a

d

a

h

e

e

a

h

d

c

a

a

a

s

nom

φ

 

Duży mimośród.  

,

52

.

4

250

/

12

#

,

36

.

3

4

.

16

0

.

100

00205

.

0

,

00205

.

0

036

.

0

164

.

0

176

.

0

00149

.

0

,

00149

.

0

310

164

.

0

0

.

1

0756

.

0

,

439

.

0

4

.

16

6

.

3

2

2

026

.

0

025

.

0

0

.

20

164

.

0

0

.

1

176

.

0

0756

.

0

%,

15

.

0

2

3

.

0

003

.

0

000037

.

0

310

0756

.

0

15

.

0

15

.

0

2

1

2

1

min

1

2

1

2

*

2

1

min

min

cm

mm,

cm

2

=

→

=

=

=

=

>

=

=

=

=

=

=

=

=

=

<

=

→

=

=

=

=

=

→

<

=

=

=

s

s

s

s

s

N

s

s

yd

Sd

N

cd

s

Sd

c

yd

Sd

A

d

b

A

A

a

d

e

f

d

b

N

d

a

f

d

b

e

N

s

f

N

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

ξ

ρ

ρ

 

Przyjęto zbrojenie standardowe 4#12 obustronnie, po wewnętrznej stronie prętów obwodowych.  
 
 
 
 

PDF created with pdfFactory trial version 

www.pdffactory.com

background image

Krzysztof Donten 

Zakład Konstrukcji Betonowych 

 

14 

 

zarysowanie przekroju:  

,

4

.

67

246

20

.

0

1

00667

.

0

112

.

0

10

90

.

2

1

,

00667

.

0

6

2

.

0

0

.

1

,

0

.

1

2

.

0

,

4

.

67

05

.

1

0

.

58

178

.

1

6

.

17

max

3

2

max

m

kN

m

kN

m

m

m

kN

3

2

=

>>

=

×

=

=

=

=

=

=

+

=

Sk

c

c

ctm

cr

c

c

Sk

N

A

W

e

f

N

W

A

N

 

Przekroje równoleżnikowe ściany nie są zarysowane.  

 

4.3.  Ława fundamentowa.  

 

Kąt obrotu ławy i odpór podłoża pod ławą (od obrotu ławy): 

(

)

[

]

[

]

,

b

C

σ

r

r

N

X

e

X

k

L

M

L

L

c

H

c

d

g

L

d

L

M

L

L

c

L

2

m

kN

70

.

5

10

2

40

.

1

20000

10

407

2

,

10

407

0

28

.

3

35

.

0

3

.

37

10

9

.

24

3

6

0

6

6

0

;

2

;

1

0

=

×

×

=

Ψ

=

×

=

+

×

=

+

+

=

Ψ

 

 

Siły zewnętrzne działające na ławę:  

(

)

,

5

.

14

6

40

.

1

70

.

5

28

.

3

35

.

0

3

.

37

0

6

,

3

.

37

2

2

2

,

1

0

;

1

m

kNm

m

kN

=

+

+

=

=

+

=

=

L

g

L

L

c

o

c

L

L

b

X

e

X

r

r

N

M

X

H

σ

 

 

Siła rozciągająca wieniec i moment zginający:  

m,

kNm

kN

388

.

0

224

87

87

00

.

6

5

.

14

224

00

.

6

3

.

37

0

=

=

=

→

=

=

=

=

=

=

Sd

Sd

L

L

Sd

L

L

Sd

N

M

e

r

M

M

r

H

N

 

Przekrój mimośrodowo rozciągany – silniej rozciągana jest strefa górna ławy.  

m,

m

cm,

cm,

6.8

mm

564

.

0

068

.

0

632

.

0

670

.

0

068

.

0

2

70

.

0

388

.

0

2

2

.

63

8

.

6

0

.

70

68

2

16

60

2

0

1

2

1

=

=

>

+

=

+

=

=

=

=

=

=

+

=

+

=

=

=

a

d

a

h

e

e

a

h

d

c

a

a

a

s

nom

φ

 

Duży mimośród.  

,

70

.

17

2

.

63

0

.

140

002

.

0

04

.

15

,

04

.

15

22

.

7

82

.

7

10

310

224

.

0

10

310

632

.

0

98

.

0

670

.

0

224

.

0

,

98

.

0

013

.

0

0

.

20

632

.

0

4

.

1

670

.

0

224

.

0

min

min

,

1

2

4

4

1

2

2

1

2

2

cm

cm

cm

=

=

=

<

=

=

+

=

×

+

×

=

+

=

=

→

=

=

=

d

b

A

A

f

N

f

d

e

N

A

f

d

b

e

N

s

s

s

yd

Sd

yd

s

Sd

s

cd

s

Sd

c

ρ

ζ

ζ

 

Przyjęto  zbrojenie  górą  9#16/~160 mm  o  A

s

=18.09 cm

2

;  Dołem  (ze  względu  na  minimalny 

stopień zbrojenia) przyjęto również 9#16/160 o A

s

=18.09 cm

2

. Dodatkowo przy powierzchniach 

bocznych ławy przyjęto po 2#16 (pomiędzy prętami w narożach ławy).  

 

zarysowanie przekroju (współczynnik obciążenia 

γ

f

=1.10 jak dla parcia wody):  

,

204

408

98

.

0

1

08000

.

0

487

.

0

10

90

.

2

1

,

0800

.

0

6

7

.

0

4

.

1

,

98

.

0

4

.

1

7

.

0

,

204

10

.

1

224

3

0

2

kN

kN

m

m

kN

3

2

=

>

=

+

×

=

+

=

=

=

=

=

=

=

Sk

c

c

ctm

cr

c

c

f

Sd

Sk

N

A

W

e

f

N

W

A

N

N

γ

 

Przekrój ławy nie jest zarysowany.  

 
 

PDF created with pdfFactory trial version 

www.pdffactory.com