OBLICZENIA STATYCZNE

OBLICZENIA STATYCZNE - zmiana sposobu użytkowania

Adres budowy : Wiślica, działka nr 48/2, 49/1, 52pb i 792, gm. Skoczów

Inwestor : Zarząd Budynków Miejskich w Skoczowie

43-430 Skoczów, ul. Krzywa 4

Autor obliczeń : inż. Krzysztof Klimus

tel. 033 851 08 90, 603 554 264

Obliczenia zawierają 5 stron i jeden rysunek K-1. Rzut parteru - schemat konstrukcji stropu

1.Wstęp

Przedmiotem obliczeń statycznych jest konstrukcja dla zmiany sposobu użytkowania pomieszczeń istniejącego budynku usługowego na pomieszczenia mieszkalne. Budynek położony jest w Wiślicy na działce nr 48/2, 49/1, 52pb i 792, gmina Skoczów.

Istniejący budynek został wykonany w tradycji, fundamenty betonowe, ściany piwnic murowane z cegły i kamienia na zaprawie cementowo - wapiennej, ściany parteru z cegły pełnej na zaprawie cementowo - wapiennej, strop nad piwnicą sklepienie ceglane łukowe, strop nad parterem konstrukcji drewnianej belkowej i płyta żelbetowa, dach w konstrukcji drewnianej więźbowej i pokryciu z blachy dachówkowej. W ramach zmiany sposobu użytkowania projektuje się wykonanie nowego stropu nad parterem.

Zastosowane materiały konstrukcyjne:

-beton żwirowy B20

-stal zbrojeniowa A0 gat.St0 fi

AIII gat.34GS FI

-stal profilowa St3SY

Elektrody EB 146

-drewno konstrukcyjne świerk klasy C27

Założenia obciążeniowe

- strefa obciążenia wiatrem III strefa PN-77/B-02011 350 m npm

- strefa obciążenia śniegiem 3 strefa PN-80/B-02010/Az1 350 m npm

- głębokość przemarzania gruntu Hz = 1,0 m

2.1.Więźba dachowa systemu płatwiowo - krokwiowego

Przyjęto: - wymienić istniejące murłaty na nowe o min. przekroju 12/14 cm,

- uzupełnić w wiązarach brakujące kleszczyny o min. przekroju 2x 4/14 cm

- drewno konstrukcyjne-świerk klasy C27

- pozostałe elementy - bez zmian

Przekrycia stropowe

Strop nad parterem

3.1.1. Strop projektowany

3.1.1.1. Belka stropowa drewniana

Przyjęto: - strop w konstrukcji drewnianej

- element nośny - belka drewniana o przekrój poprzecznym b x h = 16x20 cm,

- rozstaw osiowy belek co ~ 1,00m

- rozpiętość w świetle podpór l = 4,26 m

- rozpiętość obliczeniowa lo = 1,05 x l = 1,05 x 4,26 m = 4,48 m

- drewno konstrukcyjne-świerk klasy C27

Zestawienie obciążeń rozłożonych [kN/m²]:

Lp	Opis obciążenia	Obc. char. kN/m²	γ_f	k_d	Obc. obl. kN/m²
1.	Płyty wiórowe płasko prasowane grub. 2,5 cm [6,5kN/m3·0,025m]	0,16	1,20	--	0,19
2.	Wełna mineralna w płytach twardych grub. 12 cm [2,0kN/m3·0,12m]	0,24	1,20	--	0,29
3.	Legary 6x12 cm co 60 cm (0,06x0,12):0,6 x 6,0	0,08	1,20	--	0,10
4.	Paroizolacja	0,05	1,20	--	0,06
5.	Jodła, lipa, olcha, osika, sosna, świerk, topola o wilgotności 23% grub. 2,5 cm [6,0kN/m3·0,025m]	0,15	1,20	--	0,18
6.	Obciążenie zmienne (poddasza nieużytkowe) [1,2kN/m2]	1,20	1,40	0,50	1,68
	:	1,88	1,33	--	2,50

Obciążenie na 1 mb belki w rozstawie osiowym co ~ 1,00 m

po = 2,50 kN/m² x 1,00 m = 2,50 KN/m

pk = 1,88 kN/m² x 1,00 m = 1,88 KN/m

Schemat statyczny (ciężar belki uwzględniony automatycznie):

Momenty zginające [kNm]:

- klasa trwania obciążenia od oddziaływania o najkrótszym czasie trwania - stałe

- brak stężeń bocznych na długości belki

- stosunek l_d/l =1,00

- obciążenie przyłożone na pasie ściskanym (górnym) belki

- klasa użytkowania konstrukcji - 2

Wymiarowanie wg PN-B-03150 :2000

Przekrój prostokątny 16 / 20 cm

W_y = 1067 cm³, J_y = 10667 cm⁴, m = 17,6 kg/m

drewno z gatunków iglastych, klasy C27

f_m,y,d = 12,46 MPa, f_v,d = 1,29 MPa

Zginanie

Moment maksymalny M_max = 6,60 kNm

σ_m,y,d = 6,19 MPa

σ_m,y,d / f_m,y,d = 0,50 < 1

Zwichrzenie

k_crit = 1,00

σ_m,y,d = 6,19 MPa < k_crit·f_m,y,d = 12,46 MPa

Ścinanie

Maksymalna siła poprzeczna V_max = -5,89 kN

_d = 0,28 MPa < f_v,d = 1,29 MPa

Docisk na podporze

Reakcja podporowa R_B = 5,89 kN

(wymiarowanie na docisk pominięto)

Stan graniczny użytkowalności (γ_f =1,15; k_def = 0,80)

Wartość graniczna ugięcia u_net,fin = l_o / 250 = 17,92 mm

Ugięcie maksymalne u_fin = 16,91 mm

u_fin = 16,91 mm < u_fin,net = 17,92 mm

3.1.1.2. Belka stalowa

Przyjęto: - oparcie istn. płyty żelbetowej i proj. stropu drewnianego

- element nośny - belka stalowa 2 x ceownik 120,

- rozpiętość w świetle podpór l = 3,22 m

- rozpiętość obliczeniowa lo = 1,05 x l = 1,05 x 3,22 m = 3,38 m

- stal profilowa St3SY

- elektrody EB 146

Obciążenie na 1 mb belki ( z poz. 3.1.2 + poz. 3.1.1.1)

po = 7,86 kN/m² x 0,5 x 1,54 m + 2,50 kN/m² x 0,5 x 1,00 m = 7,30 KN/m

pk = 6,46 kN/m² x 0,5 x 1,54 m + 1,88 kN/m² x 0,5 x 1,00 m = 5,91 KN/m

Schemat statyczny (ciężar belki uwzględniony automatycznie):

Momenty zginające [kNm]:

- brak stężeń bocznych na długości belki;

- obciążenie przyłożone na pasie górnym belki;

Wymiarowanie wg PN-90/B-03200

Przekrój : 2 C 120 stal: St3

W_x = 121 cm³, J_x = 728 cm⁴, A_v = 16,8 cm², m = 26,8 kg/m

zginanie : klasa przekroju 1 (_p = 1,103) M_R = 28,78 kNm

ścinanie : klasa przekroju 1 V_R = 209,50 kN

Nośność na zginanie

Współczynnik zwichrzenia _L = 1,000

Moment maksymalny M_max = 10,85 kNm

M_max / _L·M_R = 0,377 < 1

Nośność na ścinanie

Maksymalna siła poprzeczna V_max = 12,84 kN

V_max / V_R = 0,061 < 1

Nośność na zginanie ze ścinaniem

V_max = 12,84 kN < V_o = 0,3·V_R = 62,85 kN

→ warunek niemiarodajny

Stan graniczny użytkowania (γ_f =1,15)

Ugięcie graniczne f_gr = l_o / 350 = 9,66 mm

Ugięcie maksymalne f_max = 7,53 mm

f_max = 7,53 mm < f_gr = 9,66 mm

3.1.1.3. Wieniec żelbetowy

Przyjęto: - w poziomie po obwodzie ścian zewnętrznych i wewnętrznych wykonać wieniec

żelbetowy

- przekrój poprzeczny bxh= 25 x 25 cm

- zbrojenie poprzeczne 4 FI 12 , strzemiona fi 6 co 30 cm ,

- wieńcu ścian zewnętrznych osadzić śruby M12 dla mocowania belek stropowych drewnianych i mocowania murłat więźby dachowej,

-beton B20.

3.1.2. Strop istniejący (nad istniejącym korytarzem)

Przyjęto: - płyta żelbetowa - bez zmian

Zestawienie obciążeń rozłożonych [kN/m²]:

Lp	Opis obciążenia	Obc. char. kN/m²	γ_f	k_d	Obc. obl. kN/m²
1.	Płyty wiórowe płasko prasowane grub. 2,5 cm [6,5kN/m3·0,025m]	0,16	1,20	--	0,19
2.	Wełna mineralna w płytach twardych grub. 12 cm [2,0kN/m3·0,12m]	0,24	1,20	--	0,29
3.	Legary 6x12 cm co 60 cm (0,06x0,12):0,6 x 6,0	0,08	1,20	--	0,10
4.	Paroizolacja	0,05	1,20	--	0,06
5.	Gruz ceglany z wapnem (polepa) grub. 12 cm [12,0kN/m3·0,12m]	1,44	1,30	--	1,87
6.	Beton zwykły na kruszywie kamiennym, zbrojony, zagęszczony grub. 12 cm [25,0kN/m3·0,12m]	3,00	1,10	--	3,30
7.	Warstwa cementowo-wapienna grub. 1,5 cm [19,0kN/m3·0,015m]	0,29	1,30	--	0,38
8.	Obciążenie zmienne (poddasza nieuzytkowe) [1,2kN/m2]	1,20	1,40	0,50	1,68
	:	6,46	1,22	--	7,86

Elementy konstrukcyjne ścian

4.1. Nadproża

Przyjęto: - nadproża prefabrykowane typ L-19 o symbolu N.

5. Fundamenty

Przyjęto: - na podstawie wywiadu w terenie stwierdzono w poziomie posadowienia zaleganie glin zwartych i półzwartych, których przyjęto szacunkową nośność q= 180.00 kPa.

5.1. Istniejące fundamenty

Istniejące fundamentowe, ich stan techniczny, szerokość gwarantują przeniesienie obciążeń z projektowanej zmiany sposobu użytkowania, na podstawie przeprowadzonej analizy porównawczej istniejącego obciążenia z projektowanym nie zachodzi konieczność wzmocnienia istniejących fundamentów.

Projektowana zmiana sposobu użytkowania nie spowoduje przekroczenia stanów granicznych nośności i użytkowania.

Z uwagi na wielkość obciążeń, sposób posadowienia i charakter podłoża gruntowego ( warunki gruntowe proste ) nie zachodzi konieczność przeprowadzania badań geotechnicznych podłoża gruntowego.

Kategoria geotechniczna obiektu I.

Skoczów, kwiecień 2008 r. ---------------------------