nowa ekspertyza tom ii konstrukcja stalowa budynku a i b
Post on 11-Jan-2017
219 Views
Preview:
TRANSCRIPT
1
NOWA EKSPERTYZA
dotycząca stanu technicznego i dokumentacji projektowej
budynków przy ul. Poligonowej 3 i Ostrobramskiej 103 w
Warszawie
Tom II
Autorzy:
dr inż. Jan Gierczak
prof. dr hab. inż. Marian Giżejowski
prof. dr hab. inż. Michał Knauff
dr inż. Janusz Pędziwiatr
prof. dr hab. inż. Włodzimierz Starosolski
Warszawa, 21 marca 2013 r.
2
Spis treści
1. Wstęp .................................................................................................................................. 3
2.1. (Nom) Obliczenia i ocena belek na podstawie danych z dokumentacji projketowej ......... 5
2.1.1. Obciążenia, cechy geometryczne i właściwości materiałów ........................................ 5
2.1.2. Stany graniczne nośności i użytkowania ...................................................................... 6
2.2 (Real) Obliczenia i ocena belek na podstawie danych z natury ........................................... 8
2.2.1. Cechy geometryczne, obciążenia i właściwości materiałów ........................................ 8
2.2.2. Stany graniczne nośności i użytkowania .................................................................... 11
2.3. Podsumowanie i wnioski ............................................................................................... 12
2.3.1. Opinia o projekcie ...................................................................................................... 12
2.3.2. Opinia o stanie technicznym i potrzebnych wzmocnieniach ...................................... 12
3. Zalecenia dotyczące stalowej konstrukcji stropów .......................................................... 14
3
1. Wstęp
Niniejsza część opracowania zatytułowana Nowa ekspertyza – tom II stanowi cześć integralną
z tomem I, opracowania Nowa ekspertyza wykonanego na podstawie umowy z dnia
04.10.2012 zawartej pomiędzy zamawiającymi:
„Bumar Elektronika” Spółka Akcyjna z siedzibą w Warszawie, ul. Poligonowa 30,
„Skanska” Spółka Akcyjna z siedzibą w Warszawie, ul. Generała Zajączka 9,
a wykonawcami, zwanymi dalej Komisją Ekspertów, w składzie:
prof. dr hab. inż. Włodzimierz Starosolski,
prof. dr hab. inż. Marian Giżejowski,
dr inż. Janusz Pędziwiatr,
dr inż. Jan Gierczak,
prof. dr hab. inż. Michał Knauff.
Zgodnie z § 2 umowy celem ekspertyzy jest dostarczenie odpowiedzi na dwa pytania A i B, a
mianowicie:
A) Nowa ekspertyza ma obejmować kompleksową opinię o stanie technicznym Budynku,
zawierającą sprawdzenie, czy budynek spełnia zakładane w projekcie i dokumentacji
wykonawczej i powykonawczej wymagania techniczne. W tej części określone zostaną
wady konstrukcji budynku, wnioski i zalecenia dotyczące sposobów usunięcia tych wad
oraz ewentualne wzmocnienia niezbędne do spełnienia wymagań przyjętych w projekcie
budowlanym.
B) Ekspertyza ma umożliwić ocenę zasadności zgłoszonych przez Skanska,
wyspecyfikowanych szczegółowo wad konstrukcji budynku (z uwzględnieniem
stanowiska Bumar w tym zakresie).
W etapie prac stanowiących przedmiot niniejszego tomu Nowej Ekspertyzy, członkowie
Komisji Ekspertów dokonali oceny stalowej konstrukcji stropów budynków A i B. Zgodnie z
4
ww. celami ekspertyzy, numery punktów opatrzone skrótami od słowa „realne” (Real)
dotyczą pytania A, od słowa „nominalne” (Nom) zaś dotyczą pytania B.
W punktach (Real) obliczenia konstrukcji opierano na obciążeniach odpowiadających stanowi
stwierdzonemu w naturze. Tak np. zestawiając obciążenia brano pod uwagę zwiększoną, w
porównaniu z dokumentacją, grubość warstw (np. w wielu miejscach grubości posadzki są
większe niż w dokumentacji projektowej). Także obliczeniowe wytrzymałości stali
przyjmowano na podstawie gatunków stali określonych z uwzględnieniem badań
materiałowych przeprowadzonych dla potrzeb Nowej Ekspertyzy.
W punktach (Nom) obliczenia konstrukcji wykonano na podstawie przyjętych w projekcie
obciążeń i obliczeniowej wytrzymałości materiału deklarowanych w projekcie gatunków stali,
zgodnie z normami obowiązującymi w czasie opracowania projektu. Normy, o których tu
mowa, a także obciążenia (Real) uzgodnione na posiedzeniach Zespołu Ekspertów oraz
zestawienie wad konstrukcji Budynku według opinii firmy Skanska przedstawiono tomie I
opracowania.
W tomie I znajduje się również zestawienie wszystkich danych dotyczących dokumentów,
projektów i ekspertyz poprzedzających Nową Ekspertyzę, opracowań zawierających wyniki
zleconych badań materiałów i konstrukcji wg uzgodnień Zespołu Ekspertów oraz opis
budynków A i B. W niniejszym tomie powtórzono jedynie najważniejsze informacje
dotyczące konstrukcji budynków, których stalowe stropy są przedmiotem oceny w niniejszym
tomie Nowej Ekspertyzy.
Budynki A i B mają konstrukcję szkieletową, stalową z prefabrykowanymi stropami
żelbetowymi. Układ nośny stanowią słupy i rygle stalowe o przekroju dwuteowym i
wymiarach 400x6-2x180x16, w rozstawie osiowym co 7,20m. W części garażowej oraz w
części parterowej w osiach K i J oraz L/10 i odpowiednio w osiach C i B oraz A/10 słupy
mają większy przekrój poprzeczny, tworząc wraz z dodatkowymi blachami przekrój
prostokątny zamknięty. Rygle mocowane są do słupów przegubowo, a obciążenia poziome
przenosi układ stężeń pionowych typu X. Na ryglach stalowych opierają się belki stropowe
wykonane jako belki typowe ażurowe z profilu IPE300 o wysokości 400 lub 420mm. Rygle
oraz belki ażurowe, zgodnie z założeniami dokumentacji projektowej, powinny być
wykonane ze stali 18G2A. Ażurowe belki stropowe o rozpiętości osiowej 7,20m są
rozmieszczone co 3,0m i podpierają płyty prefabrykowane żelbetowe. Rygle stalowe mają
rozpiętość w osiach 6,0m i są zabezpieczone przed zwichrzeniem belkami BS-35
5
rozstawionymi co 3,0m. Stężenie pionowe podłużne jest wykonane z zastrzałów tworząc
niepełną ramę portalową. Historię użytkowania budynków przedstawiono w tomie I.
2. Konstrukcja stalowa stropów w budynkach A i B
2.1. (Nom) Obliczenia i ocena belek na podstawie danych z dokumentacji projketowej
2.1.1. Obciążenia, cechy geometryczne i właściwości materiałów
Obciążenia stałe według dokumentacji projektowej [kN/m2].
Pozycja Obc. charakt. Wsp. obc. Obc. oblicz.
Wykładzina dywanowa lub gres -1.5 cm 0,01 lub 0,42 1,2 0,012 lub 0,504
Posadzka cementowa, zbrojona - 4 cm 24,0*0.04 = 0,96 1,3 1,248
2*folia zgrzewana 18*0,002*2=0,072 1,2 0,086
Styropian akustyczny EPS. – 1,5 cm 0,011 1,2 0,013
Płyta żelbetowa 9 cm
lub
płyta 10cm
25*0.09 = 2,25
lub
25*0.10=2.5
1,10
2,475
lub
2.75
Masa p-poż. Thermospray – 1,3 cm 4*0,013= 0,052 1,3 0,068
Instalacje podwieszone(wg założeń
projektowych) 0,50 1,2 0,60
Sufit podwieszony Rockfon GK 0,070 1,2 0,084
Razem obciążenie stałe (płyta 9cm)
Razem obciążenie stałe (płyta 10cm)
3,93 lub 4,34
lub
4.18 lub 4.59
1,17
4,59 lub 5,08
lub
4.87 lub 5.39
Obciążenia ściankami [kN/m2] do sprawdzania SGN i SGU - pomieszczenia biurowe.
wartość char. wsp. obc. wartość do SGN
Ścianki działowe,
wysokość 3,5 m
0,75 ∙ 3,5/2,65 = 0,99 1,2 1,19
6
Obciążenia zmienne [kN/m2] do sprawdzania SGN i SGU - pomieszczenia biurowe.
wartość char. wsp. obc. wartość do SGN
Obciążenie użytkowe 2,0 1,4 2,80
Obciążenia zmienne [kN/m2] do sprawdzania SGN i SGU – komunikacja.
wartość char. wsp. obc. wartość do SGN
Obciążenie użytkowe 3,0 1,3 3,9
Obciążenia zmienne [kN/m2] do sprawdzania SGN i SGU – archiwa.
wartość char. wsp. obc. wartość do SGN
Obciążenie użytkowe 5,0 1,3 6,5
Obciążenia zmienne [kN/m2] do sprawdzania SGN i SGU – serwerownie.
wartość char. wsp. obc. wartość do SGN
Obciążenie użytkowe 15,0 1,2 18,0
Właściwości materiałów przyjęto odpowiednio do gatunków stali deklarowanych w projekcie.
2.1.2. Stany graniczne nośności i użytkowania
Stropy wykonane zostały z płyt prefabrykowanych, ułożonych na belkach ażurowych o
rozpiętości obliczeniowej lo=7,20-2x0,065=7,07m, rozstawionych co 3,00m. Podciągi
stropowe i dachowe opierają się swobodnie na licach słupów i mają rozpiętość lo-6,00-
2x0,10=5,80m. Belki obwodowe – elewacyjne opierają się przegubowo na oddzielnych
wspornikach przyspawanych do słupów i mają rozpiętość między osiami podpór 7,19-
2x0,135=6,92m. Momenty obliczeniowe i ugięcia belek, które w analizie konstrukcji
obliczono dla rozpiętości między osiami modularnymi, zostały w tablicach skorygowane
odpowiednio do odległości między przegubowymi punktami podparcia. Należy podkreślić
tutaj, że takie podejście do przyjmowania rozpiętości obliczeniowych (efektywnych) jest
zgodne z normą PN-90/B-03200 punkt 4.5.1.d, który nakazuje przyjmowanie rozpiętości
obliczeniowej belek równej osiowemu rozstawowi podpór, pod pojęciem których należy
rozumieć miejsca występowania łożysk lub technicznych przegubów.
7
Ugięcia belek obliczono dla obciążeń o wartości charakterystycznej i właściwego schematu
rozmieszczenia obciążeń zmiennych.
Szczegóły podano w załączniku.
Wyniki obliczeń z podaniem wykorzystania nośności zestawiono w poniższej tablicy.
Typ belki SGN SGU
MEd Wykorzystanie
nośności
Ugięcie
Stosunek
ugięcia do
ugięcia
normowego
Poz. Znak
h
[mm] [kNm] [-] [mm] [-]
1.4 BS35-1 400 205 108% 31.5 111%
1.6 BS35-4 400 175 96% 27,0 95%
1.7 DS71-3 400 350 98% 17,8 107%
1.2.3 BS23 220 36 103% 34,1 123%
1.2.4 NBS23 220 37,0 70% 27,5 99%
1.2.5 NBS23 220 51,0 96% 37,4 135%
1.2.6 ND561
290 104 115% 11,6 50%
1.5 NB4-7 400 203 117% 31,0 110%
1) Nośność belki w przekroju osłabionym otworem. Ze względu na szczególny sposób
postępowania jaki należy zastosować do wymiarowania tej belki, nie ujęty w
dostępnych programach obliczeniowych, szczegółowe obliczenia zamieszczono w
Załączniku 3.
Przekroczenie nośności w ryglu dachowym (ND561) wynika z lokalnego zginania pasa
górnego nad otworem. Przekroczenia nośności stwierdzono także w belce stropowej BS35-1
(w obszarze archiwum) oraz NB4-7 pod stropem serwerowni. Przekroczenie nośności w belce
krawędziowej BS23 można uznać za akceptowalne – uwzględnione w obliczeniach
obciążenie ściankami działowymi w praktyce nie przekaże się na ww. belkę, co zmniejszy
momenty zginające w belce o około 3%.
8
Przekroczenie ugięć belek w stosunku do wartości zalecanych w normie o 7-35% stwierdzono
w podciągu DS71-3, belkach obwodowych BS23, NBS23 i belkach stropowych NB4 oraz
BS35-1 (lokalne większe obciążenia). Wartości bezwzględne tych ugięć nie mają wpływu na
warunki użytkowania. Z uwagi na występowanie sufitu podwieszonego, stalowa konstrukcja
stropu jest niewidoczna, zakryta przez podwieszony sufit. W związku z tym można uznać, że
nadmierne ugięcia nie wpływają negatywnie na wygląd konstrukcji, są w zakresie sprężystym
i nie zagrażają również trwałości konstrukcji.
2.2 (Real) Obliczenia i ocena belek na podstawie danych z natury
2.2.1. Cechy geometryczne, obciążenia i właściwości materiałów
Na podstawie wyników badań i oględzin stwierdzono odstępstwa od projektu. W tomie I
opracowania podano odstępstwa zakresie obciążeń stałych stropu oraz stwierdzonych różnic
w klasie betonu. W zakresie obciążeń stałych odstępstwa dotyczą:
1) grubości płyt prefabrykowanych są zróżnicowane (72 ÷ 95 mm),
2) grubości warstwy wylewki posadzkowej, która jest większa od założonej w projekcie i
wynosi od 50 do 94 mm,
3) zabezpieczenia ppoż. płyt prefabrykowanych, na które zastosowano masę natryskową
Vermiplaster o grubości od 1÷2 cm, inaczej niż w projekcie (por. poz. 2.2.1.).
Zakładane (deklarowane) parametry materiałowe konstrukcji stalowej określone zostały w
dokumentacji projektowej oraz w opracowaniu pod tytułem „Ekspertyza techniczna
konstrukcyjno-budowlana Rozbudowa zespołu budynków biurowych firmy Radwar przy ul.
Poligonowej 3” autorstwa mgr inż. J. Kubiak.
Zgodnie z pkt. 3.3. Ekspertyzy wykonanej podczas procesu budowlanego 2007-2010, w
budynkach A i B, konstrukcja stalowa została wykonana ze stali gatunków:
1) 18G2A dla głównych belek nośnych BS-35 oraz DS-71,
2) St3S dla pozostałych elementów konstrukcyjnych wraz z konstrukcją dachów
budynków A i B.
W celu sprawdzenia granicy plastyczności stali pobrano cztery próbki z belek stropowych
BS-35 i podciągów DS-71. Wyniki badań przedstawia poniższa tablica:
9
Wyniki badania próbki pobranej z belki BS35 w polu roboczym A32 (belka K/10-13 na 3
kondygnacji), wykazały granicę plastyczności i wytrzymałość na rozciąganie właściwą dla
stali gatunku St3S oraz właściwości mechaniczne stali 18G2A w pozostałych belkach. Z tego
powodu wykonano badania uzupełniające składu chemicznego stali za pomocą spektrometru
iskrowego zwiększając liczebność próby do 16 belek BS35 wybranych losowo na wszystkich
kondygnacjach obu budynków. Badania te nie wykazały innego gatunku stali niż 18G2A
przyjęta w projekcie i potwierdziły gatunek stali St3S w uprzednio zbadanej belce w polu
A32. Belka BS35 ze stali St3S ma zbyt małą nośność do przenoszenia projektowanych
obciążeń.
Badania konstrukcji stropów wykazały większe niż projektowane grubości i ciężary warstwy
wyrównawczej oraz izolacji ogniochronnej stropów. Spowodowało to zwiększenie obciążenia
obliczeniowego belek i podciągów stropowych o 2,5-8,5%. W badaniach stwierdzono
również, że wysokość belek BS35 wynosi 420mm, a nie 400mm jak przyjęto w projekcie.
Właściwości stali przyjęto w obliczeniach zgodnie z projektem przy założeniu, że skutki
stwierdzonych niezgodności zostaną usunięte.
Do analizy stanów granicznych przyjęto poniższe zestawienie obciążeń stałych.
Obciążenia stałe [kN/m2] (Real)
Pozycja Obc. charakt. Wsp. obc. Obc. oblicz.
Wykładzina dywanowa lub gres -1.5 cm 0,01 lub 0,42 1,2 0,012 lub 0,50
Posadzka cementowa, zbrojona - 6,95 cm 20,9*0.0695 = 1,45 1,23 1,79
Folia PE 0,01 1,2 0,01
Styropian akustyczny
EPS T G.B. – 2.0 cm 0,015 1,2 0,02
10
Płyta żelbetowa 9,13 cm
lub
Płyta żelbetowa 10cm
25*0.0913 = 2,28
lub
25*0.10=2.5
1,1
2,51
lub
2.75
Masa p-poż.
VERMIPALSTER – 1,5 cm 9,2*0.015= 0,14 1,23 0,17
Instalacje podwieszone(wg założeń
projektowych) 0,50 1,2 0,60
Sufit podwieszony Rockfon SONAR, 3 cm
(wg danych producenta) 0,21 1.2 0,25
Razem obciążenie stałe (płyta 9cm)
Razem obciążenie stałe (płyta 10cm)
4,62 lub 5,03
4.84 lub 5,25 1.16
5,36 lub 5,85
5.60 lub 6.09
Obciążenia zmienne
Założenia projektowe przyjęte w latach 2007-10 do konstrukcji budynków A i B zostały
określone na podstawie projektu budowlanego „Konstrukcja, Tom II – Obliczenia statyczne
Projektu rozbudowy zespołu budynków biurowych firmy Radwar przy ul. Poligonowej 3 i
Ostrobramskiej 103 w Warszawie”. Według tych założeń (Konstrukcja, Tom II – Obliczenia
statyczne, Opis techniczny str. 2/12. Pkt. 4. Obciążenia przyjęte do obliczeń. Obciążenia
użytkowe dla budynków adaptowanych) przyjęto następujące obciążenia (jak w p. 4):
stropy – powierzchnie biurowe 2,0 kN/m2
stropy – komunikacja 3,0 kN/m2
stropy – archiwa 5,0 kN/m2
stropy – pomieszczenia techniczne/serwerownie 15,0 kN/m2
stropy i stropodach – obciążenie instalacyjne 0,5 kN/m2
Obciążenia ściankami [kN/m2] do sprawdzania SGN i SGU.
wartość char. wsp. obc. wartość do SGN
Ścianki działowe,
wysokość 3,5 m
0,75 ∙ 3,5/2,65 = 0,99 1,2 1,19
11
Obciążenia zmienne [kN/m2] do sprawdzania SGN i SGU - pomieszczenia biurowe.
wartość char. wsp. obc. wartość do SGN
Obciążenie użytkowe 2,0 1,4 2,80
Obciążenia zmienne [kN/m2] do sprawdzania SGN i SGU – komunikacja.
wartość char. wsp. obc. wartość do SGN
Obciążenie użytkowe 3,0 1,3 3,9
Obciążenia zmienne [kN/m2] do sprawdzania SGN i SGU – archiwa.
wartość char. wsp. obc. wartość do SGN
Obciążenie użytkowe 5,0 1,3 6,5
Obciążenia zmienne [kN/m2] do sprawdzania SGN i SGU – serwerownie.
wartość char. wsp. obc. wartość do SGN
Obciążenie użytkowe 15,0 1,2 18,0
2.2.2. Stany graniczne nośności i użytkowania
Rozpiętości obliczeniowe i schematy obciążeń przyjęto jak przypadku (Nom).
Wyniki obliczeń dotyczących oceny stanów granicznych wybranych najbardziej wytężonych
belek i podciągów stropowych zestawiono w poniższej tablicy.
Typ belki SGN SGU
MEd Wykorzystanie
nośności
Ugięcie
Stosunek
ugięcia do
ugięcia
normowego
Poz. Znak h [mm] [kNm] [-] [mm] [-]
1.8 BS35-1 420 220 114% 30.3 107%
1.10 BS35-4 420 185 100% 25.4 91%
1.9 NB4-7 420 212 121% 29.0 102%
1.11 DS71-3 400 374 104% 19.0 114%
12
W wyniku przeprowadzonej analizy stwierdzono przekroczenia nośności w belkach BS35-1 i
NB4-7 oraz podciągu DS71-2 – we wszystkich przepadkach dotyczy to elementów
zlokalizowanych w obszarach zwiększonych obciążeń użytkowych – serwerownia i
archiwum, przy jednoczesnym dużym obciążeniu przyjętym dla stref komunikacji. W
praktyce, ze względu na zawyżone obciążenia użytkowe, 4% przekroczenie nośności rygla
DA71-3 można uznać za akceptowalne.
Przekroczenie ugięć belek w stosunku do wartości zalecanych w normie o 7-14% stwierdzono
w podciągu DS71-3 i belkach stropowych NB4-7 oraz BS35-1 (lokalne większe obciążenia).
Wartości bezwzględne tych ugięć nie mają wpływu na warunki użytkowania. Z uwagi na
występowanie sufitu podwieszonego, stalowa konstrukcja stropu jest niewidoczna, zakryta
przez podwieszony sufit. W związku z tym można uznać, że nadmierne ugięcia nie wpływają
negatywnie na wygląd konstrukcji, są w zakresie sprężystym i nie zagrażają również trwałości
konstrukcji.
2.3. Podsumowanie i wnioski
2.3.1. Opinia o projekcie
Wymagania norm dotyczące stanu granicznego nośności są spełnione, za wyjątkiem 1%
przekroczenia nośności podciągu DS71-3 na osi 19/J-K na parterze. Można uznać, że
konstrukcja stalowa budynków została zaprojektowana zgodnie z wymaganiami.
Stwierdzono lokalne przekroczenia ugięć, ale nie mają one wpływu na bezpieczeństwo
konstrukcji i warunki użytkowania.
Z prawie wszystkich ekspertyz wykonanych przed rozpoczęciem prac Komisji Ekspertów
wynika, że obliczone ugięcia przekraczają limit określony w normie PN-90/B-03200.
Przekroczenia ugięć potwierdzono również w obliczeniach dla potrzeb Nowej Ekspertyzy,
przy czym dotyczyły one tylko niektórych belek. Z uwagi na występowanie stropu
podwieszonego oraz na to, że ugięcia pozostają w stanie sprężystym, należy uznać
wymagania dotyczące trwałości i warunki użytkowania są zapewnione.
2.3.2. Opinia o stanie technicznym i potrzebnych wzmocnieniach
Stwierdzone wady konstrukcji odnoszące się do warstw wyrównawczych stropu oraz betonu i
zbrojenia żelbetowych płyt stropowych zostały przedstawione w tomie I.
13
Opis wad konstrukcji stalowej wynikających z dokumentacji projektowej i zakres
wzmocnień:
1. Belki DS71 (niespełnienie stanu granicznego nośności i użytkowania belek DS71).
Niewielkie przekroczenie SGN dla ww. rygla, ze względu na przyjęte znaczne obciążenie
użytkowe stref komunikacyjnych, które w praktyce nie wystąpi, można uznać za
akceptowalne – rygiel nie wymaga wzmocnienia. Przekroczenie SGU nie wpływa na walory
użytkowe obiektu – sufit podwieszony powoduje, że ewentualne nadmierne ugięcie nie będzie
widoczne od spodu, a wykonane warstwy stropowe zniwelowały nierówności konstrukcji od
góry.
Usuniecie ww. niedoborów będzie automatyczne ze wzmocnieniem żelbetowych płyt
stropowych.
2. Belki BS35- (niespełnienie stanu granicznego nośności i użytkowania belek BS35).
W belce BS35-1 zlokalizowane w strefie obciążenia użytkowego z archiwum stwierdzono
14% przekroczenie nośności i 7% przekroczenie ugięć. Niedobór nośności wynika z
lokalnych zjawisk w pasie górnym belki nad otworami na znacznej długości belki.
Wzmocnienie belki może polegać na zaspawaniu otworów pojedynczymi blachami lub ciągłą
nakładką na środnik. Podobnie jak w poprzednim, można uznać, że przekroczenie
normowego limitu ugięć nie ma wpływu na użytkowanie obiektu.
3. Belki NB4-7 (niespełnienie stanu granicznego nośności i użytkowania belek NB4-7).
W belce NB4-7 zlokalizowanej w strefie obciążenia użytkowego z serwerowi (dwuprzęsłowa
płyta żelbetowa) stwierdzono 21% przekroczenie nośności i 2% przekroczenie ugięć.
Niedobór nośności wynika z lokalnych zjawisk w pasie górnym belki nad otworami na
odcinku około 3m od osi 23. Wzmocnienie belki może polegać na zaspawaniu otworów na
tym odcinku pojedynczymi blachami lub ciągłą nakładką na środnik. Podobnie jak w
poprzednim przypadku, przekroczenie normowego limitu ugięć nie ma wpływu na
użytkowanie obiektu.
4. Dźwigary dachowe ND561 (niespełnienie stanu granicznego nośności w dźwigarach
dachowych ND561).
Przekroczenie nośności wynika wyłącznie z lokalnego obciążenia płatwią nad otworem.
Przewiązkowe zaspawanie otworu, umożliwiające przejęcie ww. obciążenia od płatwi przez
dwa pasy rygla (nadotworowy i podotworowy) wyeliminuje problem.
5. Belki BS23 i NBS23 wzdłuż osi A, C, J, L (niespełnienie stanu granicznego użytkowania
dla belek BS23 i NBS23).
14
Biorąc pod uwagę wyżej przytoczone argumenty (sufit podwieszony i warstwy posadzki) stan
taki nie wymaga wzmocnień. Pozostawienie obecnego stanu powinno być uzgodnione z
Właścicielem obiektu.
6. Z uwagi na stwierdzoną niezgodność stanu faktycznego z dokumentacją projektową w
zakresie zastosowanej klasy stali, przed wykonaniem projektu wzmocnień należy dokonać
weryfikacji metodą nieniszczącą klasy zastosowanej stali wszystkich belek stalowych w
rejonie obciążenia 5 kN/m2 oraz 15 kN/m
2, które wg projektu powinny być wykonane ze stali
gatunku 18G2A.
Wzmocnienia powyższe traktuje się jako usuwanie wad stwierdzonych.
Stwierdzono, że ugięcia wywołane kombinacjami obciążeń, którym stalowa konstrukcja
stropów była poddana w okresie około 30 lat od daty realizacji obiektu, nie wywołały
szkodliwych skutków jeżeli chodzi o wymagania dotyczące trwałości i warunków
użytkowania. Z uwagi na fakt, że belki stalowe są od dołu zasłonięte przez sufit podwieszony,
usunięcie tej wady jest zdaniem Zespół Ekspertów zbędne, podobnie jak stwierdzono to w
przypadku żelbetowych płyt stropowych. Pomimo niespełnienia wymagania dotyczącego
granicznych wartości ugięcia, Zespół Ekspertów uważa, że wygląd i ogólna przydatność
konstrukcji stalowej stropów nadają się do zaakceptowania. Zastosowanie sufitu
podwieszonego niweluje negatywne wrażenia estetyczne.
3. Zalecenia dotyczące stalowej konstrukcji stropów
Należy dokonać wzmocnienia wybranych elementów konstrukcji. Dotyczy to przede
wszystkim wzmocnienia następujących belek: BS35 ze stali St3S w polu A32 (belka
K/10-13 na 3 kondygnacji) oraz podciągu DS71-3 na osi 19/J-K (na parterze).
Wzmocnienie zaleca się wykonać przez przyspawanie nakładek z odpowiedniego
gatunku stali do pasów górnych i dolnych.
We wszystkich przypadkach, projekt wykonawczy wzmocnienia należy przedstawić do
akceptacji.
Aby wykluczyć możliwość pozostawienia w konstrukcji stropów belek B35 ze stali St3S,
zaleca się sprawdzenie metodą nieniszczącą gatunku stali 18G2A we wszystkich
niesprawdzonych belkach BS35. W przypadku stwierdzenia w konstrukcji dalszych belek
BS35 ze stali St3S należy je traktować jak belkę BS35.
15
Autorzy:
dr inż. Jan Gierczak
prof. dr hab. inż. Marian Giżejowski
prof. dr hab. inż. Michał Knauff
dr inż. Janusz Pędziwiatr
prof. dr hab. inż. Włodzimierz Starosolski
16
ZAŁĄCZNIK - obliczenia statyczne i wymiarowanie
SPIS TREŚCI
1.1. Zestawienie obciążeń 16
1.2. Belki obwodowe BS23 i NBS23 19
1.2.1. Założenia: 19
1.2.2. Zebranie obciążeń: 19
1.2.3. Belka obwodowa BS23 - obc. zmienne 2,0 kN/m2 24
1.2.3.1. Obliczenia statyczne 24
1.2.3.2. Wymiarowanie 25
1.2.4. Belka obwodowa NBS23 - obc. zmienne 2,0 kN/m2 27
1.2.4.1. Obliczenia statyczne 27
1.2.4.2. Wymiarowanie 28
1.2.5. Belka obwodowa NBS23 - obc. zmienne 15,0 kN/m2
(serwerownie) 30
1.2.5.1. Obliczenia statyczne 30
1.2.5.2. Wymiarowanie 30
1.3. Przedskrajny dźwigar dachowy –- budynków A i B 32
1.3.1. Założenia: 32
1.3.2. Zebranie obciążeń: 32
1.3.3. Zebranie reakcji z płatwi 33
1.3.3.1. Płatew 2 od attyki 33
1.3.3.2. Płatew 3 od attyki 36
1.3.3.3. Płatew 4 od attyki 38
1.3.4. Obliczenia statyczne 40
1.3.5. Wymiarowanie Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.
2. WNIOSKI ......................................................................................................................... 46
1.1. Zestawienie obciążeń
Stropy stalowo-żelbetowe poziom 0; +1; +2; +3; +4 w budynkach A i B
Tablica 1. Ciężar własny strop gr. 9cm
Lp Opis obciążenia Obc. char.
kN/m2 ϒf Obc. obl.
kN/m2
1. Strop gr. 9cm [25,0kN/m3·0,09m=2,25kN/m2] 2,25 1,10 2,48
Σ: 2,25 1,10 2,48
17
Tablica 2. Obciążenie stałe (powierzchniowe) + obc. skupione od łącznika
Lp Opis obciążenia Obc. char.
kN/m2 ϒf Obc. obl.
kN/m2
1. Płytki gresowe na szpachli samopoziomującej Sopro FS45 gr. 2cm
0,30 1,20 0,36
2. Gładź betonowa zbrojona siatką gr. 4cm [24,0kN/m3·0,04m = 0,96kN/m2]
0,96 1,30 1,25
3. Folia + Styropian gr. 3cm
[0,45kN/m3·0,03m + 0,05kN/m2= 0,07kN/m2] 0,07 1,20 0,09
4. Zaprawa ppoż Vermiplaster
[9,24kN/m3·0,012m = 0,11kN/m2] 0,11 1,30 0,15
5. Sufit podwieszany Rockfon 0,07 1,20 0,09
6. Instalacje 0,25 1,20 0,30
Σ: 1,76 1,27 2,24
7. Obciążenie skupione od łącznika 16kN
Tablica 3. Obciążenie stałe (liniowe) od elewacji
Lp Opis obciążenia Obc. char.
kN/m2 ϒf Obc. obl.
kN/m2
1. Elewacja Reynaers CW50SC 0,70 1,20 0,84
2. Elewacja dziedzińca 0,90 1,20 1,08
3. Elewacja kamienna 1,60 1,20 1,92
Tablica 4. Ścianki działowe
Lp Opis obciążenia Obc. char.
kN/m2 ϒf Obc. obl.
kN/m2
1. Obciążenie technologiczne od ścianek działowych o wysokości 3,50m Ciężar ścianki działowej razem z wyprawą do 1,5kN/m2 Obciążenie zastępcze [0,75kN/m2·(3,50/2,65)=0,99kN/m2]
1,00 1,20 1,20
Σ: 1,00 1,20 1,20
Tablica 5. Obciążenie zmienne stropów
Lp Opis obciążenia Obc. char.
kN/m2 ϒf Obc. obl.
kN/m2
1. Obciążenie zmienne (powierzchnie biurowe) 2,00 1,40 2,80
3. Obciążenie zmienne (korytarze) 3,00 1,30 3,90
4. Obciążenie zmienne (archiwa) 5,00 1,30 6,00
5. Obciążenie zmienne (serwerownia) 15,00 1,20 18,00
18
6. Obciążenie skupione od łącznika 8kN
W programie obciążenie ciężarem własnym jest generowane automatycznie.
Dach stalowy poziom +5 w budynkach A i B
Tablica 7. Obciążenie stałe (powierzchniowe)
Lp Opis obciążenia Obc. char.
kN/m2 ϒf Obc. obl.
kN/m2
1. Pokrycie z papy 0,05 1,20 0,06
2. Styropian gr. 10cm
[0,45kN/m3·0,10m = 0,05kN/m2] 0,05 1,20 0,06
3. Wełna mineralna gr. 8cm
[1,30kN/m3·0,08m = 0,10kN/m2] 0,10 1,20 0,12
4. Blacha trapezowa 0,09 1,20 0,11
5. Sufit podwieszony Rockfon 0,07 1,20 0,08
6. Instalacje 0,50 1,20 0,60
Σ: 0,86 1,20 1,03
Tablica 8. Obudowa attyki
Lp Opis obciążenia Obc. char.
kN/m2 ϒf Obc. obl.
kN/m2
1. Pokrycie z papy 0,05 1,20 0,06
2. Styropian gr. 10cm
[0,45kN/m3·0,10m = 0,05kN/m2] 0,05 1,20 0,06
3. Płyty Aquapanel
[12kN/m3·2*0,0125m = 0,30kN/m2] 0,30 1,20 0,36
4. Elewacja Reynaers CW50SC 0,70 1,20 0,84
Σ: 1,10 1,20 1,32
Dach stalowy pawilonów w budynkach A i B
Tablica 9. Obciążenie stałe (powierzchniowe)
Lp Opis obciążenia Obc. char.
kN/m2 ϒf Obc. obl.
kN/m2
1. Otoczaki płukane 16/32mm gr. 7cm [21,0kN/m3·0,07m =1,47kN/m2]
1,47 1,30 1,91
2. Geowłóknina + papa 0,11 1,20 0,13
3. Styropian gr. 10cm
[0,45kN/m3·0,10m = 0,05kN/m2] 0,05 1,20 0,06
4. Wełna mineralna gr. 8cm 0,10 1,20 0,12
19
[1,30kN/m3·0,08m = 0,10kN/m2]
5. Blacha trapezowa 0,09 1,20 0,11
6. Sufit podwieszony Rockfon 0,07 1,20 0,08
Instalacje 0,25 1,20 0,30
Σ: 2,15 1,27 2,73
Tablica 10. Obciążenie zmienne dachu śniegiem
Lp Opis obciążenia Obc. char.
kN/m ϒf Obc. obl.
kN/m
1. Obciążenie śniegiem - połać Sk=Qk·C=0,9*0,8=0,72 kN/m2
0,72 1,50 1,08
2. Obciążenie śniegiem – przy attyce
Sk=Qk·C=0,9*2,0=1,80 kN/m2 1,80 1,50 2,70
Σ: 2,16 1,50 3,24
1.2. Belki obwodowe BS23 i NBS23 1.2.1. Założenia:
a) zmniejszenie obciążeń od ciężaru instalacji na 0,25kN/m2
1.2.2. Zebranie obciążeń:
z1.1. Warstwy wykończeniowe
z1.1.1. Warstwy podłogowe
Charakterystyczna wartość obciążenia:
Qk = 0,52 kN/m.
Obliczeniowe wartości obciążenia:
Qo1 = 0,66 kN/m, f1 = 1,26,
Qo2 = 0,44 kN/m, f2 = 0,84.
Składniki obciążenia:
Płytki gresowe na szpachli samopoziomującej
Qk = 0,3 m · 0,3 kN/m2 = 0,09 kN/m.
Qo1 = 0,11 kN/m, f1 = 1,20,
Qo2 = 0,08 kN/m, f2 = 0,90.
Gładź cementowa na siatce metalowej
Qk = 0,3 m · 0,04 m · 24 kN/m3 = 0,29 kN/m.
Qo1 = 0,38 kN/m, f1 = 1,30,
Qo2 = 0,23 kN/m, f2 = 0,80.
Folia + styropian 3cm
Qk = 0,3 m · 0,07 kN/m2 = 0,02 kN/m.
Qo1 = 0,02 kN/m, f1 = 1,20,
20
Qo2 = 0,02 kN/m, f2 = 0,90.
Zaprawa p-poż Vermiplaster
Qk = 0,3 m · 0,012 m · 9,24 kN/m3 = 0,03 kN/m.
Qo1 = 0,04 kN/m, f1 = 1,30,
Qo2 = 0,02 kN/m, f2 = 0,80.
Sufit podwieszany Rockfon
Qk = 0,3 m · 0,07 kN/m2 = 0,02 kN/m.
Qo1 = 0,02 kN/m, f1 = 1,20,
Qo2 = 0,02 kN/m, f2 = 0,90.
Instalacje
Qk = 0,3 m · 0,25 kN/m2 = 0,07 kN/m.
Qo1 = 0,08 kN/m, f1 = 1,20,
Qo2 = 0,06 kN/m, f2 = 0,90.
z1.1.2. Vermiplaster BS23
Charakterystyczna wartość obciążenia:
Qk = 0,11 kN/m.
Obliczeniowe wartości obciążenia:
Qo1 = 0,14 kN/m, f1 = 1,30,
Qo2 = 0,09 kN/m, f2 = 0,80.
Składniki obciążenia:
Vermiplaster
Qk = 0,38 m · 0,03 m · 9,24 kN/m3 = 0,11 kN/m.
Qo1 = 0,14 kN/m, f1 = 1,30,
Qo2 = 0,09 kN/m, f2 = 0,80.
z1.2. Stropy
z1.2.1. Płyty żelbetowe
Charakterystyczna wartość obciążenia:
Qk = 0,68 kN/m.
Obliczeniowe wartości obciążenia:
Qo1 = 0,75 kN/m, f1 = 1,10,
Qo2 = 0,61 kN/m, f2 = 0,90.
Składniki obciążenia:
Płyta żelbetowa
Qk = 0,3 m · 0,09 m · 25,0 kN/m3 = 0,68 kN/m.
Qo1 = 0,75 kN/m, f1 = 1,10,
Qo2 = 0,61 kN/m, f2 = 0,90.
21
z1.3. Elewacja
z1.3.1. Elewacja Reynaers
Charakterystyczna wartość obciążenia:
Qk = 2,52 kN/m.
Obliczeniowe wartości obciążenia:
Qo1 = 3,02 kN/m, f1 = 1,20,
Qo2 = 2,27 kN/m, f2 = 0,90.
Składniki obciążenia:
Elewacja Reynaers
Qk = 3,6 m · 0,7 kN/m2 = 2,52 kN/m.
Qo1 = 3,02 kN/m, f1 = 1,20,
Qo2 = 2,27 kN/m, f2 = 0,90.
z1.3.2. Płyta kamienna
Charakterystyczna wartość obciążenia:
Qk = 2,51 kN.
Obliczeniowe wartości obciążenia:
Qo1 = 3,01 kN, f1 = 1,20,
Qo2 = 2,26 kN, f2 = 0,90.
Składniki obciążenia:
Płyta kamienna
Qk = 0,5 · 1,2 m · 4,8 m · 0,03 m · 29 kN/m3 = 2,51 kN.
Qo1 = 3,01 kN, f1 = 1,20,
Qo2 = 2,26 kN, f2 = 0,90.
z1.4. Ścianki działowe
z1.4.1. Ścianki działowe
Charakterystyczna wartość obciążenia:
Qk = 0,3 m · ( 350 / 265 ) · 0,75 kN/m2 = 0,30 kN/m.
Obliczeniowa wartość obciążenia:
Qo = 0,36 kN/m, f = 1,20,
d = 1,00.
z1.5. Użytkowe
z1.5.1. Biura
Charakterystyczna wartość obciążenia:
Qk = 0,3 m · 2,0 kN/m2 = 0,60 kN/m.
Obliczeniowa wartość obciążenia:
Qo = 0,84 kN/m, f = 1,40,
22
d = 1,00.
z1.5.2. Serwerownia
Charakterystyczna wartość obciążenia:
Qk = 0,3 m · 13 kN/m2 = 3,90 kN/m.
Obliczeniowa wartość obciążenia:
Qo = 4,56 kN/m, f = 1,17,
d = 1,00. OBCIĄŻENIA:
1
0,680 0,680
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: A "Płyta żelbetowa" Stałe f= 1,10
1 Liniowe 0,0 0,680 0,680 0,00 7,20
1.2.1. Płyty żelbetow
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
0,520 0,520
0,110 0,110
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: B "Warstwy podłogowe" Stałe f= 1,26
1 Liniowe 0,0 0,520 0,520 0,00 7,20
1.1.1. Warstwy podłogow
1 Liniowe 0,0 0,110 0,110 0,00 7,20
1.1.2. Vermiplaster BS2
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
0,300 0,300
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
23
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: C "Ścianki działowe" Zmienne f= 1,20 1 Liniowe 0,0 0,300 0,300 0,00 7,20
1.4.1. Ścianki działow
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
0,600 0,600
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: D "Użytkowe 2,0kPa" Zmienne f= 1,40
1 Liniowe 0,0 0,600 0,600 0,00 7,20
1.5.1. Biur
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
2,520 2,520
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: F "Elewacja" Stałe f= 1,20/0,90
1 Liniowe 0,0 2,520 2,520 0,00 7,20
1.3.1. Elewacja Reynaer
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
2,510
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: G "Płyta kamienna" Stałe f= 1,20/0,90
1 Skupione 0,0 2,510 0,60
1.3.2. Płyta kamienn
24
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
3,900 3,900
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: H "" Zmienne f= 1,20
1 Liniowe 0,0 3,900 3,900 3,60 7,20
1.5.2. Serwerowni
1.2.3. Belka obwodowa BS23 - obc. zmienne 2,0 kN/m2 1.2.3.1. Obliczenia statyczne OBCIĄŻENIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.:
------------------------------------------------------------------
Grupa: Znaczenie: d: f:
------------------------------------------------------------------
Ciężar wł. 1,10
A -"Płyta żelbetowa" Stałe 1,10
B -"Warstwy podłogowe" Stałe 1,26
C -"Ścianki działowe" Zmienne 1 1,00 1,20
D -"Użytkowe 2,0kPa" Zmienne 1 0,50 1,40
F -"Elewacja" Stałe 1,20/0,90
------------------------------------------------------------------
MOMENTY:
1
38,856
TNĄCE:
1
21,587
-21,587
21,587
-21,587
SIŁY PRZEKROJOWE: T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ABCDF
------------------------------------------------------------------
Pręt: x/L: x[m]: M[kNm]: Q[kN]: N[kN]:
------------------------------------------------------------------
25
1 0,00 0,000 0,000 21,587 0,000
0,50 3,600 38,856* 0,000 0,000
1,00 7,200 0,000 -21,587 0,000
------------------------------------------------------------------
* = Wartości ekstremalne
1.2.3.2. Wymiarowanie
Zadanie: sw_bs23
Przekrój: U 220 E
Wymiary przekroju:
U 220 E h=220,0 s=82,0 g=5,4 t=9,5 r=10,0
ex=22,1
Charakterystyka geometryczna przekroju:
Jxg=2110,0 Jyg=151,0 A=26,70 ix=8,9 iy=2,4
Jw=11752,3 Jt=5,9 xs=-4,8 is=10,4 ry=13,5
bx=-11,6.
Materiał: St3S (X,Y,V,W) Wytrzymałość
fd=215 MPa dla g=9,5.
Przekrój spełnia warunki przekroju klasy 1.
Siły przekrojowe:
xa = 3,600; xb = 3,600.
Momenty pomnożone przez (692/720)2=0,924
Obciążenia działające w płaszczyźnie układu: ABCDF
Mx = -38,856*0.924= -35.90 kNm, Vy = 0,000 kN, N = 0,000 kN,
Długości wyboczeniowe pręta
- przy wyboczeniu w płaszczyźnie układu przyjęto podatności węzłów ustalone wg załącznika
1 normy:
a = 1,000 b = 1,000 węzły nieprzesuwne = 1,000 dla lo = 7,200
lw = 1,000×7,200 = 7,200 m
- przy wyboczeniu w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny układu:
a = 1,000 b = 1,000 węzły nieprzesuwne = 1,000 dla lo = 0,750
lw = 1,000×0,750 = 0,750 m
- dla wyboczenia skrętnego przyjęto współczynnik długości wyboczeniowej = 1,000.
Rozstaw stężeń zabezpieczających przed obrotem lo = 0,750 m. Długość wyboczeniowa
l = 0,750 m.
x X
Y
y
220,0
82,0
26
Siły krytyczne:
N
EJ
lx
w
2
2
3,14²×205×2110,07,200²
10-2
= 823,514 kN
N
EJ
ly
w
2
2
3,14²×205×151,00,750²
10-2
= 5431,353 kN
Ni
EJ
lGJz
s
T
12
2
2
110,4² ( 3,14²×205×11752,3
0,750² 10
-2 + 80×5,9×10
2) = 4360,709 kN
NN N N N N N y i
y ixz
x z x z x z s s
s s
2 2 2
2 2
4 1
2 1
/
/
823,514 + 4360,709 - (823,514 + 4360,709)² - 4×823,514×4360,709×(1 - 1,000×4,8²/ 10,4²)
2×(1 - 1,000×4,8²/ 10,4²) = 786,428 kN
Zwichrzenie
Moment krytyczny przy zwichrzeniu ceownika zginanego w płaszczyźnie środnika można
wyznaczyć, jak dla dwuteownika o tych samych wymiarach, dla którego
Ny = 3138,037 kN, Nz = 4763,392 kN.
Współrzędna punktu przyłożenia obciążenia ao = -4,60 cm. Różnica współrzędnych środka
ścinania i punktu przyłożenia siły as = 4,60 cm. Przyjęto następujące wartości parametrów
zwichrzenia: A1 = 0,610, A2 = 0,530, B = 1,140.
Ao = A1 by + A2 as = 0,610 ×0,00 + 0,530 ×4,60 = 2,438
M A N A N B i N Ncr o y o y s y z ( )2 2 2
- 0,024×3138,037 + (0,024×3138,037)
2 + 1,140
2×0,091
2×3138,037×4763,392 = 330,883
Smukłość względna dla zwichrzenia wynosi:
L R crM M 115, / 1,15× 35,054 / 330,883 = 0,374
Dla ceownika zginanego w płaszczyźnie środnika, przyjęto:
L = 1,25×0,374 = 0,468
Nośność przekroju na zginanie:
xa = 3,600; xb = 3,600
- względem osi X
MR = p W fd = 1,000191,821510-3
= 41,241 kNm
27
Nośność przekroju względem osi X należy zredukować do wartości:
MR red d
R
w
f
W fV
V
e t
b t,
0,85
2
191,8×215× [0,85 - ( 0,000×4,8×0,5148,144×8,2×0,9 )
2
]×10-3
= 35,055
Współczynnik zwichrzenia dla L = 0,467 wynosi L = 0,991
Warunek nośności (54):
103.1055.35*991.0
90.35
*
RxL
x
M
M
Nośność przekroju na ścinanie
xa = 0,000; xb = 7,200.
- wzdłuż osi Y
VR = 0,58 AV fd = 0,58×11,9×215×10-1
= 148,144 kN
Vo = 0,3 VR = 44,443 kN
Warunek nośności dla ścinania wzdłuż osi Y:
V = 21,587 < 148,144 = VR
Stan graniczny użytkowania:
Ugięcia względem osi Y liczone od cięciwy pręta wynoszą (x(692/720)4=0,853):
amax = 40,0*0.853 = 34.1 mm
agr = l / 250 = 6920 / 250 = 27,7 mm
amax = 34,1 > 27,7 = agr
WNIOSKI: Stan graniczny nośności nie jest spełniony. 103% Stan graniczny użytkowania nie jest spełniony. 123%
Z uwagi na przyjęte założenia istnieje konieczność weryfikacji:
1) Sposobu zakotwienia pasa górnego do płyty żelbetowej
1.2.4. Belka obwodowa NBS23 - obc. zmienne 2,0 kN/m2 1.2.4.1. Obliczenia statyczne OBCIĄŻENIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.:
------------------------------------------------------------------
Grupa: Znaczenie: d: f:
------------------------------------------------------------------
Ciężar wł. 1,10
A -"Płyta żelbetowa" Stałe 1,10
B -"Warstwy podłogowe" Stałe 1,26
C -"Ścianki działowe" Zmienne 1 1,00 1,20
D -"Użytkowe 2,0kPa" Zmienne 1 0,50 1,40
28
F -"Elewacja" Stałe 1,20/0,90
G -"Płyta kamienna" Stałe 1,20/0,90
------------------------------------------------------------------
MOMENTY:
1
13,81713,817
40,702
TNĄCE:
1
24,87021,18518,173
-22,360
24,870
-22,360
SIŁY PRZEKROJOWE: T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ABCDFG
------------------------------------------------------------------
Pręt: x/L: x[m]: M[kNm]: Q[kN]: N[kN]:
------------------------------------------------------------------
1 0,00 0,000 0,000 24,870 0,000
0,50 3,591 40,702* -0,193 0,000
1,00 7,200 -0,000 -22,360 0,000
------------------------------------------------------------------
= Wartości ekstremalne
1.2.4.2. Wymiarowanie
Zadanie: sw_nbs23
Przekrój: U220E + 8mm
Wymiary przekroju:
h=220,0 s=86,0
Charakterystyka geometryczna przekroju:
Jxg=2727,4 Jyg=521,9 A=43,50 ix=7,9
iy=3,5.
Materiał: St3S (X,Y,V,W) Wytrzymałość
fd=215 MPa dla g=9,5.
Przekrój spełnia warunki przekroju klasy 1.
Siły przekrojowe:
x X
Y
y
220,0
86,0
29
xa = 3,900; xb = 3,300.
Obciążenia działające w płaszczyźnie układu: ABCDFG
Momenty pomnożone przez (692/720)2=0,924
Mx = -40,348*0.924 = 37.28 kNm, Vy = -2,093 kN, N = 0,000 kN,
Długości wyboczeniowe pręta
- przy wyboczeniu w płaszczyźnie układu przyjęto podatności węzłów ustalone wg załącznika
1 normy:
a = 1,000 b = 1,000 węzły nieprzesuwne = 1,000 dla lo = 7,200
lw = 1,000×7,200 = 7,200 m
- przy wyboczeniu w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny układu:
a = 1,000 b = 1,000 węzły nieprzesuwne = 1,000 dla lo = 0,750
lw = 1,000×0,750 = 0,750 m
Nośność przekroju na zginanie:
xa = 3,900; xb = 3,300
- względem osi X
MR = p W fd = 1,000247,921510-3
= 53,308 kNm
Współczynnik zwichrzenia dla L = 0,000 wynosi L = 1,000
Warunek nośności (54):
170.0308.53*0.1
28.37
*
RxL
x
M
M
Nośność przekroju na ścinanie
xa = 0,000; xb = 7,200.
- wzdłuż osi Y
VR = 0,58 AV fd = 0,58×28,7×215×10-1
= 357,640 kN
Vo = 0,3 VR = 107,292 kN
Warunek nośności dla ścinania wzdłuż osi Y:
V = 24,870 < 357,640 = VR
Stan graniczny użytkowania:
Ugięcia względem osi Y liczone od cięciwy pręta wynoszą (x(692/720)4=0,853):
amax = 32,3*0.853 = 27.5 mm
agr = l / 250 = 6920 / 250 = 27,7 mm
amax = 27.5 < 27,7 = agr
30
WNIOSKI: Stan graniczny nośności jest spełniony. 70% Stan graniczny użytkowania jest spełniony. 99%
1.2.5. Belka obwodowa NBS23 - obc. zmienne 15,0 kN/m2 (serwerownie) 1.2.5.1. Obliczenia statyczne OBCIĄŻENIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.:
------------------------------------------------------------------
Grupa: Znaczenie: d: f:
------------------------------------------------------------------
Ciężar wł. 1,10
A -"Płyta żelbetowa" Stałe 1,10
B -"Warstwy podłogowe" Stałe 1,26
C -"Ścianki działowe" Zmienne 1 1,00 1,20
D -"Użytkowe 2,0kPa" Zmienne 1 0,50 1,40
F -"Elewacja" Stałe 1,20/0,90
H -"Serwerownia" Zmienne 1 1,00 1,17
------------------------------------------------------------------
MOMENTY:
1
54,58154,581 55,368
TNĄCE:
1
26,216
4,1074,107
-34,429
26,216
-34,429
SIŁY PRZEKROJOWE: T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ABCDFH
------------------------------------------------------------------
Pręt: x/L: x[m]: M[kNm]: Q[kN]: N[kN]:
------------------------------------------------------------------
1 0,00 0,000 0,000 26,216 0,000
0,55 3,994 55,368* -0,108 0,000
1,00 7,200 -0,000 -34,429 0,000
------------------------------------------------------------------
* = Wartości ekstremalne
1.2.5.2. Wymiarowanie
Zadanie: sw_nbs23_ser
Przekrój: U220E + 8mm
31
Wymiary przekroju:
h=220,0 s=86,0
Charakterystyka geometryczna przekroju:
Jxg=2727,4 Jyg=521,9 A=43,50 ix=7,9
iy=3,5.
Materiał: St3S (X,Y,V,W) Wytrzymałość
fd=215 MPa dla g=9,5.
Przekrój spełnia warunki przekroju klasy 1.
Siły przekrojowe:
xa = 4,050; xb = 3,150.
Obciążenia działające w płaszczyźnie układu: ABCDFH
Momenty pomnożone przez (692/720)2=0,924
Mx = -55,345*0.924=51.14 kNm, Vy = -0,710 kN, N = 0,000 kN,
Długości wyboczeniowe pręta
- przy wyboczeniu w płaszczyźnie układu przyjęto podatności węzłów ustalone wg załącznika
1 normy:
a = 1,000 b = 1,000 węzły nieprzesuwne = 1,000 dla lo = 7,200
lw = 1,000×7,200 = 7,200 m
- przy wyboczeniu w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny układu:
a = 1,000 b = 1,000 węzły nieprzesuwne = 1,000 dla lo = 0,750
lw = 1,000×0,750 = 0,750 m
Nośność przekroju na zginanie:
xa = 4,050; xb = 3,150
- względem osi X
MR = p W fd = 1,000247,921510-3
= 53,308 kNm
Współczynnik zwichrzenia dla L = 0,000 wynosi L = 1,000
Warunek nośności (54):
M
M
x
L Rx =
55,3451,000×53,308
= 1,038 > 1
196.0308.53*0.1
14.51
*
RxL
x
M
M
Nośność przekroju na ścinanie
x X
Y
y
220,0
86,0
32
xa = 7,200; xb = 0,000.
- wzdłuż osi Y
VR = 0,58 AV fd = 0,58×28,7×215×10-1
= 357,640 kN
Vo = 0,3 VR = 107,292 kN
Warunek nośności dla ścinania wzdłuż osi Y:
V = 34,429 < 357,640 = VR
Stan graniczny użytkowania:
Ugięcia względem osi Y liczone od cięciwy pręta wynoszą (x(692/720)4=0,853):
amax = 43,9*0.853 = 37.4 mm
agr = l / 250 = 6920 / 250 = 27,7 mm
amax = 37,4 > 27,7 = agr
WNIOSKI: Stan graniczny nośności jest spełniony. 96% Stan graniczny użytkowania nie jest spełniony. 135%
Z uwagi na przyjęte założenia istnieje konieczność weryfikacji:
1) Sposobu zakotwienia pasa górnego do płyty żelbetowej
1.3. Przedskrajny dźwigar dachowy –- budynków A i B 1.3.1. Założenia:
a) zmniejszenie obciążeń od ciężaru instalacji na 0,25kN/m2
b) stal St3S (S235)
a) prawidłowe wykonanie ciągłego pokrycia blachą ze wszystkimi łącznikami zgodnie z
rys. WKS8
b) zabezpieczenie górnych pasów płatwi przed zwichrzeniem za pomocą blachy
trapezowej
c) zapewnienie przeniesienia sił w połaci dachu przez blachę w miejscach nieciągłości
stężeń NT1
1.3.2. Zebranie obciążeń:
Obciążenia stałe (PN-82/B-02001 oraz dokumentacja powykonawcza BDM):
Pokrycie z papy 0,05KN/m2 γf=1,2 0,06KN/m
2
Styropian 0,45KN/m3 x 0,10m = 0,05KN/m
2 γf=1,2 0,06KN/m
2
Wełna mineralna 1,30KN/m3 x 0,08m = 0,10KN/m
2 γf=1,2 0,12KN/m
2
Blacha 0,09KN/ m2 γf=1,2 0,11KN/m
2
Sufit podwieszany Rockfon 0,07KN/m2 γf=1,2 0,08KN/m
2
Instalacje 0,50KN/m2 γf=1,2 0,60KN/m
2
-----------------------------------------------
33
Razem 0,86KN/m2 γf=1,2 1,03KN/m
2
Obciążenie stałe na płatew 1 od attyki to 1,05m*0,86=0,90KN/m, a na kolejne płatwie
1,5*0,86=1,29KN/m.
Obciążenie śniegiem, II strefa obciążenia śniegiem (PN-80/B-02010/Az1:2006)
Połaci środkowej 0,72KN/m2 γf=1,5 1,08KN/m
2
Maksymalne attyki 1,80KN/m2 γf=1,5 2,70KN/m
2
Do obliczeń przyjmuję, że kosz śnieżny attyki działa na pierwszą płatew od niej w odległości
0,3m ( 1,69KN/m2 i dalej dla kolejnych płatwi 1,41 KN/m
2, 1,08 KN/m
2, 0,76 KN/m
2).
Zasięg kosza 5m.
Obciążenie maksymalne śniegiem dla kolejnych płatwi od attyki:
(1) 1,05*1,69=1,77KN/m
(2) 1,50*1,41=2,12KN/m
(3) 1,50*1,08=1,62KN/m
(4) 1,50*0,76=1,14KN/m
1.3.3. Zebranie reakcji z płatwi
1.3.3.1. Płatew 2 od attyki
1 2 3 4 5 6 78
0,3007,200
1,0006,200 7,200 7,200 7,200 7,200
H=43,500
1 1 2 2 2 2 21
PRĘTY UKŁADU:
Typy prętów: 00 - sztyw.-sztyw.; 01 - sztyw.-przegub; 10 - przegub-sztyw.; 11 - przegub-przegub 22 - cięgno ------------------------------------------------------------------
Pręt: Typ: A: B: Lx[m]: Ly[m]: L[m]: Red.EJ: Przekrój:
------------------------------------------------------------------
1 00 1 2 7,200 0,000 7,200 1,000 1 I 160 HEA
2 00 2 9 1,000 0,000 1,000 1,000 1 I 160 HEA
3 00 9 3 6,200 0,000 6,200 1,000 2 I 160 PE
4 00 3 4 7,200 0,000 7,200 1,000 2 I 160 PE
5 00 4 5 7,200 0,000 7,200 1,000 2 I 160 PE
6 00 5 6 7,200 0,000 7,200 1,000 2 I 160 PE
7 00 6 7 7,200 0,000 7,200 1,000 2 I 160 PE
8 00 8 1 0,300 0,000 0,300 1,000 1 I 160 HEA
------------------------------------------------------------------
34
OBCIĄŻENIA:
1 2 3 4 5 6 78
1,290 1,2901,2901,2901,290 1,2901,290 1,2901,290 1,2901,290 1,2901,290 1,2901,2901,290
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: A "Obciążenie stałe" Stałe f= 1,20/0,90
1 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 7,20
2 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 1,00
3 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 6,20
4 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 7,20
5 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 7,20
6 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 7,20
7 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 7,20
8 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 0,30
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1 2 3 4 5 6 78
2,6902,1202,120 2,1202,1202,1202,120 2,1202,120 2,1202,120 2,1202,120 2,1202,120 2,120
2,7002,690
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: B "Obciążenie śniegiem" Zmienne f= 1,50
1 Liniowe 0,0 2,690 2,120 0,00 4,70
1 Liniowe 0,0 2,120 2,120 4,70 7,20
2 Liniowe 0,0 2,120 2,120 0,00 1,00
3 Liniowe 0,0 2,120 2,120 0,00 6,20
4 Liniowe 0,0 2,120 2,120 0,00 7,20
5 Liniowe 0,0 2,120 2,120 0,00 7,20
6 Liniowe 0,0 2,120 2,120 0,00 7,20
7 Liniowe 0,0 2,120 2,120 0,00 7,20
8 Liniowe 0,0 2,700 2,690 0,00 0,30
------------------------------------------------------------------
35
OBCIĄŻENIA:
1 2 3 4 5 6 78
0,750 0,7500,7500,7500,750 0,7500,750 0,7500,750 0,7500,750 0,7500,750 0,7500,7500,750
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: C "Serwisowe" Zmienne f= 1,20
1 Liniowe 0,0 0,750 0,750 0,00 7,20
2 Liniowe 0,0 0,750 0,750 0,00 1,00
3 Liniowe 0,0 0,750 0,750 0,00 6,20
4 Liniowe 0,0 0,750 0,750 0,00 7,20
5 Liniowe 0,0 0,750 0,750 0,00 7,20
6 Liniowe 0,0 0,750 0,750 0,00 7,20
7 Liniowe 0,0 0,750 0,750 0,00 7,20
8 Liniowe 0,0 0,750 0,750 0,00 0,30
------------------------------------------------------------------
REAKCJE PODPOROWE:
1 2 3 4 5 6 78 9
17,525
33,565 35,592 35,066 35,210
17,581
21,087
REAKCJE PODPOROWE: T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+AB
------------------------------------------------------------------
Węzeł: H[kN]: V[kN]: Wypadkowa[kN]: M[kNm]:
------------------------------------------------------------------
1 0,000 17,525 17,525
2 0,000 41,509 41,509
3 0,000 33,565 33,565
4 0,000 35,592 35,592
5 0,000 35,066 35,066
6 0,000 35,210 35,210
7 0,000 17,581 17,581 -21,087
------------------------------------------------------------------
36
1.3.3.2. Płatew 3 od attyki
PRZEKROJE PRĘTÓW:
1 2 3 4 5 6 7 8 910 11 1213 14 1516 17 1819
0,3004,500
2,0500,6500,650
5,9000,6500,650
5,9000,6500,650
5,9000,6500,650
5,9000,6500,650
5,9000,650
H=43,500
1 2 1 1 2 1 1 2 1 1 2 1 1 2 1 1 2 11
PRĘTY UKŁADU:
Typy prętów: 00 - sztyw.-sztyw.; 01 - sztyw.-przegub;
10 - przegub-sztyw.; 11 - przegub-przegub
22 - cięgno
------------------------------------------------------------------
Pręt: Typ: A: B: Lx[m]: Ly[m]: L[m]: Red.EJ: Przekrój:
------------------------------------------------------------------
1 00 1 9 4,500 0,000 4,500 1,000 1 Podwojony U 160p
2 00 9 10 2,050 0,000 2,050 1,000 2 U 160 p
3 00 10 2 0,650 0,000 0,650 1,000 1 Podwojony U 160p
4 00 2 11 0,650 0,000 0,650 1,000 1 Podwojony U 160p
5 00 11 12 5,900 0,000 5,900 1,000 2 U 160 p
6 00 12 3 0,650 0,000 0,650 1,000 1 Podwojony U 160p
7 00 3 13 0,650 0,000 0,650 1,000 1 Podwojony U 160p
8 00 13 14 5,900 0,000 5,900 1,000 2 U 160 p
9 00 14 4 0,650 0,000 0,650 1,000 1 Podwojony U 160p
10 00 4 15 0,650 0,000 0,650 1,000 1 Podwojony U 160p
11 00 15 16 5,900 0,000 5,900 1,000 2 U 160 p
12 00 16 5 0,650 0,000 0,650 1,000 1 Podwojony U 160p
13 00 5 17 0,650 0,000 0,650 1,000 1 Podwojony U 160p
14 00 17 18 5,900 0,000 5,900 1,000 2 U 160 p
15 00 18 6 0,650 0,000 0,650 1,000 1 Podwojony U 160p
16 00 6 19 0,650 0,000 0,650 1,000 1 Podwojony U 160p
17 00 19 20 5,900 0,000 5,900 1,000 2 U 160 p
18 00 20 7 0,650 0,000 0,650 1,000 1 Podwojony U 160p
19 00 8 1 0,300 0,000 0,300 1,000 1 Podwojony U 160p
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1 2 3 4 5 6 7 8 910 11 1213 14 1516 17 1819
1,290 1,2901,2901,2901,2901,2901,2901,2901,2901,2901,290 1,2901,2901,2901,2901,2901,290 1,2901,2901,2901,2901,2901,290 1,2901,2901,2901,2901,2901,290 1,2901,2901,2901,2901,2901,290 1,2901,2901,2901,2901,290
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: A "Obciążenie stałe" Stałe f= 1,20/0,90
1 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 4,50
2 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 0,70
2 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,70 2,05
3 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 0,65
37
4 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 0,65
5 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 5,90
6 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 0,65
7 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 0,65
8 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 5,90
9 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 0,65
10 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 0,65
11 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 5,90
12 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 0,65
13 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 0,65
14 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 5,90
15 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 0,65
16 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 0,65
17 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 5,90
18 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 0,65
19 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 0,30
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1 2 3 4 5 6 7 8 910 11 1213 14 1516 17 1819
2,630
1,6201,6201,6201,6201,6201,6201,6201,6201,6201,620 1,6201,6201,6201,6201,6201,620 1,6201,6201,6201,6201,6201,620 1,6201,6201,6201,6201,6201,620 1,6201,6201,6201,6201,6201,620 1,6201,6201,620
2,7002,630
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: B "Obciążenie śniegiem" Zmienne f= 1,50
1 Liniowe 0,0 2,630 1,620 0,00 4,50
2 Liniowe 0,0 1,620 1,620 0,00 0,70
2 Liniowe 0,0 1,620 1,620 0,70 2,05
3 Liniowe 0,0 1,620 1,620 0,00 0,65
4 Liniowe 0,0 1,620 1,620 0,00 0,65
5 Liniowe 0,0 1,620 1,620 0,00 5,90
6 Liniowe 0,0 1,620 1,620 0,00 0,65
7 Liniowe 0,0 1,620 1,620 0,00 0,65
8 Liniowe 0,0 1,620 1,620 0,00 5,90
9 Liniowe 0,0 1,620 1,620 0,00 0,65
10 Liniowe 0,0 1,620 1,620 0,00 0,65
11 Liniowe 0,0 1,620 1,620 0,00 5,90
12 Liniowe 0,0 1,620 1,620 0,00 0,65
13 Liniowe 0,0 1,620 1,620 0,00 0,65
14 Liniowe 0,0 1,620 1,620 0,00 5,90
15 Liniowe 0,0 1,620 1,620 0,00 0,65
16 Liniowe 0,0 1,620 1,620 0,00 0,65
17 Liniowe 0,0 1,620 1,620 0,00 5,90
18 Liniowe 0,0 1,620 1,620 0,00 0,65
19 Liniowe 0,0 2,700 2,630 0,00 0,30
------------------------------------------------------------------
38
REAKCJE PODPOROWE:
1 2 3 4 5 6 78 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
16,642
28,998 30,388 29,963 30,096
15,022
19,251
REAKCJE PODPOROWE: T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+AB
------------------------------------------------------------------
Węzeł: H[kN]: V[kN]: Wypadkowa[kN]: M[kNm]:
------------------------------------------------------------------
1 0,000 16,642 16,642
2 0,000 35,084 35,084
3 0,000 28,998 28,998
4 0,000 30,388 30,388
5 0,000 29,963 29,963
6 0,000 30,096 30,096
7 0,000 15,022 15,022 -19,251
------------------------------------------------------------------
1.3.3.3. Płatew 4 od attyki
PRZEKROJE PRĘTÓW:
1 2 3 4 5 6 78
0,3007,200
1,0006,200 7,200 7,200 7,200 7,200
H=43,500
1 1 2 2 2 2 21
PRĘTY UKŁADU:
Typy prętów: 00 - sztyw.-sztyw.; 01 - sztyw.-przegub;
10 - przegub-sztyw.; 11 - przegub-przegub
22 - cięgno
------------------------------------------------------------------
Pręt: Typ: A: B: Lx[m]: Ly[m]: L[m]: Red.EJ: Przekrój:
------------------------------------------------------------------
1 00 1 2 7,200 0,000 7,200 1,000 1 I 160 HEA
2 00 2 9 1,000 0,000 1,000 1,000 1 I 160 HEA
3 00 9 3 6,200 0,000 6,200 1,000 2 I 160 PE
4 00 3 4 7,200 0,000 7,200 1,000 2 I 160 PE
5 00 4 5 7,200 0,000 7,200 1,000 2 I 160 PE
6 00 5 6 7,200 0,000 7,200 1,000 2 I 160 PE
7 00 6 7 7,200 0,000 7,200 1,000 2 I 160 PE
8 00 8 1 0,300 0,000 0,300 1,000 1 I 160 HEA
------------------------------------------------------------------
39
OBCIĄŻENIA:
1 2 3 4 5 6 78
1,290 1,2901,2901,2901,290 1,2901,290 1,2901,290 1,2901,290 1,2901,290 1,2901,2901,290
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: A "Obciążenie stałe" Stałe f= 1,20/0,90
1 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 7,20
2 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 1,00
3 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 6,20
4 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 7,20
5 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 7,20
6 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 7,20
7 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 7,20
8 Liniowe 0,0 1,290 1,290 0,00 0,30
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1 2 3 4 5 6 78
2,610
1,1401,140 1,1401,1401,1401,140 1,1401,140 1,1401,140 1,1401,140 1,1401,140 1,140
2,7002,610
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: B "Obciążenie śniegiem" Zmienne f= 1,50
1 Liniowe 0,0 2,610 1,140 0,00 4,70
1 Liniowe 0,0 1,140 1,140 4,70 7,20
2 Liniowe 0,0 1,140 1,140 0,00 1,00
3 Liniowe 0,0 1,140 1,140 0,00 6,20
4 Liniowe 0,0 1,140 1,140 0,00 7,20
5 Liniowe 0,0 1,140 1,140 0,00 7,20
6 Liniowe 0,0 1,140 1,140 0,00 7,20
7 Liniowe 0,0 1,140 1,140 0,00 7,20
8 Liniowe 0,0 2,700 2,610 0,00 0,30
------------------------------------------------------------------
REAKCJE PODPOROWE:
1 2 3 4 5 6 78 9
15,722
23,202 24,953 24,497 24,621
12,290
14,740
40
REAKCJE PODPOROWE: T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+AB
------------------------------------------------------------------
Węzeł: H[kN]: V[kN]: Wypadkowa[kN]: M[kNm]:
------------------------------------------------------------------
1 0,000 15,722 15,722
2 0,000 30,413 30,413
3 0,000 23,202 23,202
4 0,000 24,953 24,953
5 0,000 24,497 24,497
6 0,000 24,621 24,621
7 0,000 12,290 12,290 -14,740
------------------------------------------------------------------
1.3.4. Obliczenia statyczne
NAZWA: 1- NB561_akt1
PRZEKROJE PRĘTÓW:
1
5,800H=5,800
0,290
V=0,290
3
PRĘTY UKŁADU:
Typy prętów: 00 - sztyw.-sztyw.; 01 - sztyw.-przegub;
10 - przegub-sztyw.; 11 - przegub-przegub
22 - cięgno
------------------------------------------------------------------
Pręt: Typ: A: B: Lx[m]: Ly[m]: L[m]: Red.EJ: Przekrój:
------------------------------------------------------------------
1 00 1 2 5,800 0,290 5,807 1,000 3 IPE270+10x(115+150)
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
30,500 26,100 23,100
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: A "Obc. z płatwi 2" Zmienne gf= 1,36 1 Skupione 0,0 30,500 1,40
Grupa: B "Obc. z płatwi 3" Zmienne gf= 1,34 1 Skupione 0,0 26,100 2,90
Grupa: C "Obc. z płatwi 4" Zmienne gf= 1,32 1 Skupione 0,0 23,100 4,41
------------------------------------------------------------------
41
==================================================================
W Y N I K I
Teoria I-go rzędu
==================================================================
OBCIĄŻENIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.:
------------------------------------------------------------------
Grupa: Znaczenie: yd: gf: ------------------------------------------------------------------
Ciężar wł. 1,10
A -"Obc. z płatwi 2" Zmienne 1 1,00 1,36
B -"Obc. z płatwi 3" Zmienne 1 1,00 1,34
C -"Obc. z płatwi 4" Zmienne 1 1,00 1,32
------------------------------------------------------------------
MOMENTY:
1
80,77280,772 103,725103,725
72,80972,809
103,725
TNĄCE:
1
58,055 57,180
15,752 14,814
-20,117 -21,054
-51,508 -52,383
58,055
-52,383
NORMALNE:
1
-2,903 -2,859
-0,788-0,741
1,0061,053
2,575 2,6192,619
-2,903
SIŁY PRZEKROJOWE: T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ABC
------------------------------------------------------------------
Pręt: x/L: x[m]: M[kNm]: Q[kN]: N[kN]:
------------------------------------------------------------------
1 0,00 0,000 0,000 58,055 -2,903
0,50 2,904 103,725* -20,117 1,006
0,50 2,904 103,725* 14,814 -0,741
1,00 5,807 -0,000 -52,383 2,619
------------------------------------------------------------------
42
* = Wartości ekstremalne
REAKCJE PODPOROWE: T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ABC
------------------------------------------------------------------
Węzeł: H[kN]: V[kN]: Wypadkowa[kN]: M[kNm]:
------------------------------------------------------------------
1 0,000 58,128 58,128
2 -0,000 52,449 52,449
------------------------------------------------------------------
Pręt nr 1
Zadanie: 1- NB561_akt1
Przekrój: IPE270+10x(115+150)
Wymiary przekroju:
h=290,0 s=150,0
Charakterystyka geometryczna przekroju:
Jxg=10953,0 Jyg=828,0 A=72,40 ix=12,3 iy=3,4
Jw=149150,1 Jt=23,3 ys=-1,9 is=12,9 rx=1,0
by=-2,4.
Materiał: St3S (X,Y,V,W) Wytrzymałość fd=215
MPa dla g=10,2.
Przekrój spełnia warunki przekroju klasy 2.
Siły przekrojowe:
xa = 2,904; xb = 2,903.
Obciążenia działające w płaszczyźnie układu: ABC
Mx = -103,725 kNm, Vy = 14,814 kN, N = -0,741 kN,
Naprężenia w skrajnych włóknach: t = 130,803 MPa C = -143,826 MPa
Nośność elementów rozciąganych:
xa = 0,000; xb = 5,807.
Siała osiowa: N = -2,903 kN
Pole powierzchni przekroju: A = 72,40 cm2.
Nośność przekroju na rozciąganie: NRt= A fd = 72,40×215×10-1
= 1556,600 kN.
Warunek nośności (31):
N = 2,903 < 1556,600 = NRt
Długości wyboczeniowe pręta
- przy wyboczeniu w płaszczyźnie układu przyjęto podatności węzłów ustalone wg załącznika 1
normy:
a = 1,000 b = 1,000 węzły nieprzesuwne = 1,000 dla lo = 5,807
lw = 1,000×5,807 = 5,807 m
x X
Y
y
290,0
150,0
43
- przy wyboczeniu w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny układu:
a = 1,000 b = 1,000 węzły nieprzesuwne = 1,000 dla lo = 1,500
lw = 1,000×1,500 = 1,500 m
- dla wyboczenia skrętnego przyjęto współczynnik długości wyboczeniowej = 1,000. Rozstaw
stężeń zabezpieczających przed obrotem lo = 1,500 m. Długość wyboczeniowa l = 1,500 m.
Siły krytyczne:
N
EJ
lx
w
2
2
3,14²×0×10953,05,807²
10-2
= 6571,252 kN
N
EJ
ly
w
2
2
3,14²×0×828,01,500²
10-2
= 7445,536 kN
Ni
EJ
lGJz
s
T
12
2
2
112,9² ( 3,14²×0×149150,1
1,500² 10
-2 + 80×23,3×10
2) = 9176,954 kN
NN N N N N N y i
y iyz
y z y z y z s s
s s
2 2 2
2 2
4 1
2 1
/
/
7445,536 + 9176,954 - (7445,536 + 9176,954)² - 4×7445,536×9176,954×(1 - 1,000×1,9²/ 12,9²)
2×(1 - 1,000×1,9²/ 12,9²) = 6957,573 kN
Nośność przekroju na ściskanie
xa = 0,000; xb = 5,807
NRC = A fd = 72,421510-1
= 1556,600 kN
Określenie współczynników wyboczeniowych:
- dla Nx 115, /N NRC x 1,15× 1556,600 / 6571,252 = 0,562 Tab.11 c = 0,830
- dla Ny
115, /N NRC y 1,15× 1556,600 / 7445,536 = 0,528 Tab.11 c = 0,850
- dla Nyz
115, /N NRC yz 1,15× 1556,600 / 6957,573 = 0,544 Tab.11 c = 0,840
Przyjęto: = min = 0,830
Warunek nośności pręta na ściskanie (39):
N
NRc 2,903
0,830×1556,600 = 0,002 < 1
Zwichrzenie
Współrzędna punktu przyłożenia obciążenia ao = 14,50 cm. Różnica współrzędnych środka ścinania i
punktu przyłożenia siły as = 16,43 cm. Przyjęto następujące wartości parametrów zwichrzenia: A1 =
2,500, A2 = 0,000, B = 2,500.
Ao = A1 by + A2 as = 2,500 ×2,44 + 0,000 ×16,43 = 6,109
M A N A N B i N Ncr o y o y s y z ( )2 2 2
- 0,061×7445,536 + (0,061×7445,536)
2 + 2,500
2×0,129
2×7445,536×9176,954 = 2249,770
44
Smukłość względna dla zwichrzenia wynosi:
L R crM M 115, / 1,15× 155,165 / 2249,770 = 0,302
Nośność przekroju na zginanie:
xa = 2,904; xb = 2,903
- względem osi X
MR = p W fd = 1,000721,721510-3
= 155,165 kNm
Współczynnik zwichrzenia dla L = 0,302 wynosi L = 0,996
Warunek nośności (54):
RtN
N M
M
x
L Rx =
1,0061556,600
+ 103,725
0,996×155,165 = 0,672 < 1
Nośność (stateczność) pręta ściskanego i zginanego
Składnik poprawkowy:
Mx max = -103,725 kNm x = 1,000
x x x
x x
Rx Rc
M
M
N
N 1 25 2,
max
1,25×0,830×0,562
2 1,000×103,725155,165
×2,903
1556,600 = 0,000
x = 0,000 My max = 0 y = 0
Warunki nośności (58):
- dla wyboczenia względem osi X:
N
N
M
Mx Rc
x x
L Rx
max 2,9030,830×1556,600
+ 1,000×103,7250,996×155,165
= 0,673 < 1,000 = 1 - 0,000
- dla wyboczenia względem osi Y:
N
N
M
My Rc
x x
L Rx
max 2,9030,850×1556,600
+ 1,000×103,7250,996×155,165
= 0,673 < 1,000 = 1 - 0,000
Nośność przekroju na ścinanie
xa = 0,000; xb = 5,807.
- wzdłuż osi Y
VR = 0,58 AV fd = 0,58×17,8×215×10-1
= 222,215 kN
Vo = 0,3 VR = 66,665 kN
Warunek nośności dla ścinania wzdłuż osi Y:
V = 58,055 < 222,215 = VR
Stan graniczny użytkowania:
Ugięcia względem osi Y liczone od cięciwy pręta wynoszą:
amax = 11,6 mm
agr = l / 250 = 5807 / 250 = 23,2 mm
amax = 11,6 < 23,2 = agr
Sprawdzenie naprężeń w miejscach osłabionych podłużnymi wycięciami w
przedskrajnych dźwigarach dachowych.
Górny pas osłabienia
Zadanie: Belka_dachowa_os_2
45
Przekrój: T 105x125x20x7
Wymiary przekroju:
h=105,0 s=125,0 g=6,6 t=20,2 vx=0,0 vy=0,0
ey=19,6
Charakterystyka geometryczna przekroju:
Jxg=329,0 Jyg=168,4 A=30,85 ix=3,3 iy=2,3
Jw=0,0 Jt=35,3 xs=1,1 is=4,2 ry=-4,0
bx=3,2.
Dolny pas osłabienia
Zadanie: Belka_dachowa_os_2
Przekrój: T 105x142x20x7
Wymiary przekroju:
h=105,0 s=142,5 g=6,6 t=20,2 vx=0,0 vy=0,0
ey=18,6
Charakterystyka geometryczna przekroju:
Jxg=487,3 Jyg=172,5 A=34,38 ix=3,8 iy=2,2
Jw=0,0 Jt=40,2 xs=-1,0 is=4,5 ry=3,7 bx=-
2,9.
Siły wewnętrzne w przekroju z otworem (pod płatwią nr 2):
M0 = 80,77 kNm; VD = 57,18 kN Pv=41,48kN
Nośność na zginanie przekroju teowego:
kNmM Rd 24,401.0*96,15,10
5.21*4.168
Nośność na ściskanie/rozciąganie:
N R d = 30,85x21,5= 663.28 kN
Moment Vierendela w przekroju teowym:
Mv=(0.5*57,18) * (0.5*0,19) =2.72 kNm
Dodatkowy moment zginający od obciążenia reakcją płatwi (41,48 kN) - przyjęto schemat
statyczny belki obustronnie utwierdzonej o rozpiętości 19 cm i (na korzyść bezpieczeństwa)
punktowe obciążenie:
x
X
Y y
105,0
125,0
x
X
Y y
105,0
142,5
46
kNmPl
M D 99,08
19,0*48.41
8
Siła osiowa w przekroju:
kNxh
MN
z
oo 05.322
96,1229
8077
Zredukowana nośność na zginanie:
kNmN
NMM
Rd
oRdRr 24,3
28.663
05.322124,41
22
Sprawdzenie warunku nośności Vierendela:
Mv+MD=2.72+0,99=3,71kNm > 3,24kNm - nośność jest przekroczona.
Nośność na ścinanie:
VR1=0,58x10,5x0,66x21,5=43,0kN
Z warunku Vierendela:
kNl
MV Rrv 0,431,34
19,0
24,3*22
Warunek nośności:
Vo = 57,18kN< 2x43,0= 86 kN - spełniony.
WNIOSKI:
Stan graniczny nośności nie jest spełniony. 115%
Stan graniczny użytkowania jest spełniony. 50%
Z uwagi na przyjęte założenia istnieje konieczność weryfikacji:
1) Poprawności wykonania ciągłości wzmocnień dźwigarów dachowych
2) Poprawności wykonania połączeń elementów konstrukcji dachu 3) Ciągłości pokrycia blachą ze wszystkimi łącznikami zgodnie z rys. WKS8
2. WNIOSKI a) Belki skrajne BS23
nie spełniają stanu granicznego nośności i użytkowania SGN i SGU
dla belek zbierających obciążenia z biura SGN jest przekroczony o 3%, a SGU jest przekroczone o 23%.
powyższe dane są prawdziwe pod warunkiem zastosowania zabezpieczenia belki przed zwichrzeniem zgodnie z projektem w rozstawie co 75 cm
b) Belki skrajne NBS23
dla belek zbierających obciążenia z biura SGN jest spełniony na poziomie 70%, SGU jest spełniony na poziomie 99%.
47
dla belek zbierających obciążenia z serwerowni SGN jest spełniony na poziomie 96%, a SGU jest przekroczone o 35%.
powyższe dane są prawdziwe pod warunkiem zastosowania zabezpieczenia belki przed zwichrzeniem zgodnie z projektem w rozstawie co 75 cm
c) Dźwigary dachowe ND561
- dla dźwigarów przedskrajnych SGN jest niespełniony na poziomie 15%, a SGU jest spełniony w wielkości 50%.
1.4. Belki stalowa BS35-1 (stan projektowany).
Obciążenia zgodnie z punktem 2.2 niniejszej ekspertyzy zebrane z szerokości 3m.
NAZWA: 1- BS35-1_akt1
PRZEKROJE PRĘTÓW:
1
7,070H=7,070
2
PRĘTY UKŁADU:
Typy prętów: 00 - sztyw.-sztyw.; 01 - sztyw.-przegub;
10 - przegub-sztyw.; 11 - przegub-przegub
22 - cięgno
------------------------------------------------------------------
Pręt: Typ: A: B: Lx[m]: Ly[m]: L[m]: Red.EJ: Przekrój:
------------------------------------------------------------------
1 01 2 1 7,070 0,000 7,070 1,000 2 I 300 PE a
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
13,020 13,02012,290 12,290
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: A "Stałe" Stałe gf= 1,17 1 Liniowe -0,0 13,020 13,020 3,54 7,07
1 Liniowe 0,0 12,290 12,290 0,00 3,54
------------------------------------------------------------------
48
OBCIĄŻENIA:
1
2,970 2,970
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: C "Ściany" Stałe gf= 1,20 1 Liniowe -0,0 2,970 2,970 0,00 7,07
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
9,000 9,000
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: D "Użytkowe-korytarz" Zmienne gf= 1,30 1 Liniowe -0,0 9,000 9,000 3,54 7,07
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
12,540 12,540
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: E "Użytkowe-korytarz+archiwum" Zmienne gf= 1,30 1 Liniowe -0,0 12,540 12,540 0,00 3,54
------------------------------------------------------------------
==================================================================
W Y N I K I
Teoria I-go rzędu
==================================================================
OBCIĄŻENIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.:
49
------------------------------------------------------------------
Grupa: Znaczenie: yd: gf: ------------------------------------------------------------------
Ciężar wł. 1,10
A -"Stałe" Stałe 1,17
C -"Ściany" Stałe 1,20
D -"Użytkowe-korytarz+archiwum" Zmienne 1 1,00 1,30
E -"Użytkowe-korytarz" Zmienne 1 1,00 1,30
------------------------------------------------------------------
MOMENTY:
1
205,176205,176205,176
TNĄCE:
1
119,395
-3,476-3,476
-112,771
119,395
-112,771
SIŁY PRZEKROJOWE: T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ACDE
------------------------------------------------------------------
Pręt: x/L: x[m]: M[kNm]: Q[kN]: N[kN]:
------------------------------------------------------------------
1 0,00 0,000 0,000 119,395 0,000
0,49 3,429 205,349* 0,363 0,000
1,00 7,070 0,000 -112,771 0,000
------------------------------------------------------------------
* = Wartości ekstremalne
Wymiarowanie dźwigara ażurowego:
x X
y
Y
400
150
119.395
-3.476-3.476
-112.771
119.395
-112.771
205.176205.176205.176
A B
50
s1 (a)
h3 (
c)
hw
(2e)
h
s1/3
1
1 2
2
As, Ws
Asp, Wsp
3
3
Przekrój:
Symbol: I 300 PE a (o wysokości 400mm)
Materiał: 4 18G2 (A)
Wymiary: h = 400.0 mm; hw = 366.2 mm; tw = 7.1 mm;
h3 = 110.0 mm; s1 = 414.0 mm;
bf = 150.0 mm; tf = 10.7 mm.
Charakterystyka: A1 = 60.92 cm2; Jx1 = 16041.00 cm
4; Wx1 = 802.05 cm
3;
A2 = 45.30 cm2; Jx2 = 15223.00 cm
4; Wx2 = 761.15 cm
3;
A3 = 22.65 cm2; Jx3 = 115.20 cm
4; Wx3 = 15.77 cm
3;
As = 19.60 cm2; Ws = 90.14 cm
3;
Sprawdzenie nośności dźwigara ażurowego przeprowadzono w oparciu literaturę. Obliczenia
przeprowadzono dla ekstremalnych wielkości statycznych.
Nośność przekroju nieosłabionego (1-1):
Wyniki dla xa=3.54 m; xb=3.53 m, przy obciążeniach “ACDE”.
MPa
A
N
W
M
xL
81.25510*92.60
010*
05.802*0.1
6.20517
* 11
MPa
th
V
w
22.110*71.0*40
476.3
*
MPafMPa dz 30582.25522.1*381.2553 2222
Największe naprężenia tnące z uwzględnieniem stateczności środnika dla xa=0.00 m; xb=7.07 m, przy
obciążeniach “ACDE”.
MPaf
th
Vd
w
90.17658.004.4210*71.0*40
395.119
*
Nośność pasa (3-3):
Wyniki dla xa=1.11 m; xb=5.96 m, przy obciążeniach “ACDE”.
MPaA
N
W
sV
hA
M
xwL
83.31010*30.45
010*
77.15*12
40.41*998.8010*
62.36*65.22*0.1
2.11084
12
*
** 23
1
3
MPathh
V
w
38.6310*71.0*)112/40(2
998.80
*)2/(2 3
MPafMPa dz 30564.32938.63*383.3103 2222
51
Nośność słupka:
Wyniki dla xa=0.00 m; xb=7.07 m, przy obciążeniach “ACDE”.
Siła ściskająca słupek pochodząca od obciążeń rozłożonych P = 14.178 kN.
Vs = (2 V + P) s1 / (2 hw) = [(2×119.395 + 14.178)×414.0] / (2×386.2) = 135.589 kN
MPaW
hV
A
P
s
s
s
08.16910*14.90
0.11*589.13510*
60.19*2
178.14*
*2
3
MPaA
V
s
19.6910*60.19
589.135
MPafMPa dz 30524.20719.69*308.1693 2222
Stan graniczny użytkowania:
Przemieszczenie prostopadłe do osi pręta wyznaczone powiększone o 15% dla xa=3.54 m; xb=3.53 m,
przy obciążeniach “ACDE”, wynoszą: a = -31.5 mm
a = 31.5 > 28.3 = l / 250 = agr.
WNIOSKI:
Stan graniczny nośności nie jest spełniony. 108%
Stan graniczny użytkowania nie jest spełniony. 111%
1.5. Belki stalowa NB4 – 7 (stan projektowany).
Obciążenia zgodnie z punktem 2.2 niniejszej ekspertyzy zebrane z szerokości 1.5m i
zwiększone współczynnikiem 1.25 wynikającym z ciągłości płyty żelbetowej opartej na
belce.
NAZWA: 1- NB4-7_akt1
PRZEKROJE PRĘTÓW:
1
7,070H=7,070
2
PRĘTY UKŁADU:
Typy prętów: 00 - sztyw.-sztyw.; 01 - sztyw.-przegub;
10 - przegub-sztyw.; 11 - przegub-przegub
22 - cięgno
------------------------------------------------------------------
Pręt: Typ: A: B: Lx[m]: Ly[m]: L[m]: Red.EJ: Przekrój:
------------------------------------------------------------------
1 00 1 2 7,070 0,000 7,070 1,000 2 I 300 PE a
------------------------------------------------------------------
52
OBCIĄŻENIA:
1
7,840 7,8408,610 8,610
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: A "Stałe" Stałe gf= 1,17 1 Liniowe 0,0 7,840 7,840 3,73 7,07
1 Liniowe 0,0 8,610 8,610 0,00 3,73
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
1,860 1,860
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: C "Ściany" Stałe gf= 1,20 1 Liniowe 0,0 1,860 1,860 0,00 7,07
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
5,620 5,620
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: D "Użytkowe-korytarz" Zmienne gf= 1,30 1 Liniowe 0,0 5,620 5,620 0,00 1,08
------------------------------------------------------------------
53
OBCIĄŻENIA:
1
5,620 5,620
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: E "Użytkowe-usługi" Zmienne gf= 1,30 1 Liniowe 0,0 5,620 5,620 1,08 3,73
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
28,120 28,120
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: F "Użytkowe-serwerownia" Zmienne gf= 1,20 1 Liniowe 0,0 28,120 28,120 3,73 7,07
------------------------------------------------------------------
==================================================================
W Y N I K I
Teoria I-go rzędu
==================================================================
OBCIĄŻENIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.:
------------------------------------------------------------------
Grupa: Znaczenie: yd: gf: ------------------------------------------------------------------
Ciężar wł. 1,10
A -"Stałe" Stałe 1,17
C -"Ściany" Stałe 1,20
D -"Użytkowe-korytarz" Zmienne 1 1,00 1,30
E -"Użytkowe-usługi" Zmienne 1 1,00 1,30
F -"Użytkowe-serwerownia" Zmienne 1 1,00 1,20
------------------------------------------------------------------
54
MOMENTY:
1
86,69786,697
200,204200,204203,090
TNĄCE:
1
91,11669,43469,434
16,23216,232
-136,115
91,116
-136,115
SIŁY PRZEKROJOWE: T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ACDEF
------------------------------------------------------------------
Pręt: x/L: x[m]: M[kNm]: Q[kN]: N[kN]:
------------------------------------------------------------------
1 0,00 0,000 -0,000 91,116 0,000
0,58 4,095 203,090* -0,431 0,000
1,00 7,070 0,000 -136,115 0,000
------------------------------------------------------------------
* = Wartości ekstremalne
REAKCJE PODPOROWE: T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ACDEF
------------------------------------------------------------------
Węzeł: H[kN]: V[kN]: Wypadkowa[kN]: M[kNm]:
------------------------------------------------------------------
1 0,000 91,116 91,116
2 0,000 136,115 136,115
------------------------------------------------------------------
Wymiarowanie dźwigara ażurowego:
x X
y
Y
400
150
119.395
-3.476-3.476
-112.771
119.395
-112.771
205.176205.176205.176
A B
55
s1 (a)
h3 (
c)
hw
(2e)
h
s1/3
1
1 2
2
As, Ws
Asp, Wsp
3
3
Przekrój:
Symbol: I 300 PE a (o wysokości 400mm)
Materiał: 4 18G2 (A)
Wymiary: h = 400.0 mm; hw = 366.2 mm; tw = 7.1 mm;
h3 = 110.0 mm; s1 = 414.0 mm;
bf = 150.0 mm; tf = 10.7 mm.
Charakterystyka: A1 = 60.92 cm2; Jx1 = 16041.00 cm
4; Wx1 = 802.05 cm
3;
A2 = 45.30 cm2; Jx2 = 15223.00 cm
4; Wx2 = 761.15 cm
3;
A3 = 22.65 cm2; Jx3 = 115.20 cm
4; Wx3 = 15.77 cm
3;
As = 19.60 cm2; Ws = 90.14 cm
3;
Sprawdzenie nośności dźwigara ażurowego przeprowadzono w oparciu literaturę. Obliczenia
przeprowadzono dla ekstremalnych wielkości statycznych.
Nośność przekroju nieosłabionego (1-1):
Wyniki dla xa=4.15 m; xb=2.92 m, przy obciążeniach “ACDE”.
MPa
A
N
W
M
xL
11.25310*92.60
010*
05.802*0.1
6.20300
* 11
MPa
th
V
w
99.010*71.0*40
811.2
*
MPafMPa dz 30512.25399.0*311.2533 2222
Największe naprężenia tnące z uwzględnieniem stateczności środnika dla xa=0.00 m; xb=7.07 m, przy
obciążeniach “ACDE”.
MPaf
th
Vd
w
90.17658.092.4710*71.0*40
115.136
*
Nośność pasa (3-3):
Wyniki dla xa=6.65 m; xb=0.42 m, przy obciążeniach “ACDE”.
MPaA
N
W
sV
hA
M
xwL
84.31910*30.45
010*
77.15*12
40.41*072.11710*
62.36*65.22*0.1
3.5285
12
*
** 23
1
3
MPathh
V
w
61.9110*71.0*)112/40(2
072.117
*)2/(2 3
MPafMPa dz 30504.35761.91*384.3193 2222
56
Nośność słupka:
Wyniki dla xa=7.07 m; xb=0.00 m, przy obciążeniach “ACDEF”.
Siła ściskająca słupek pochodząca od obciążeń rozłożonych P = 18.692 kN.
Vs = (2 V + P) s1 / (2 hw) = [(2×136.115 + 18.692)×414.0] / (2×386.2) = 155.932 kN
MPaW
hV
A
P
s
s
s
06.19510*14.90
0.11*932.15510*
60.19*2
692.18*
*2
3
MPaA
V
s
56.7910*60.19
932.155
MPafMPa dz 30583.23856.79*306.1953 2222
Stan graniczny użytkowania:
Przemieszczenie prostopadłe do osi pręta wyznaczone od cięciwy powiększone o 15% dla xa=3.73 m;
xb=3.34 m, przy obciążeniach “ACDEF”, wynoszą:
a = -31.0 mm
a = 31.0 > 28.3 = l / 250 = agr.
WNIOSKI:
Stan graniczny nośności nie jest spełniony. 117%
Stan graniczny użytkowania nie jest spełniony. 110%
1.6. Belki stalowa BS35-4 (stan projektowany).
Obciążenia zgodnie z punktem 2.2 niniejszej ekspertyzy zebrane z szerokości (0.75*0.85m +
1.5m). Szerokość 0.85 zredukowana współczynnikiem 0.75 wynikającym z ciągłości płyty
żelbetowej, dla której belka jest skrajną podporą.
NAZWA: 1- BS35-4n_akt1
PRZEKROJE PRĘTÓW:
1
7,070H=7,070
2
PRĘTY UKŁADU:
Typy prętów: 00 - sztyw.-sztyw.; 01 - sztyw.-przegub;
10 - przegub-sztyw.; 11 - przegub-przegub
22 - cięgno
------------------------------------------------------------------
Pręt: Typ: A: B: Lx[m]: Ly[m]: L[m]: Red.EJ: Przekrój:
------------------------------------------------------------------
1 00 1 2 7,070 0,000 7,070 1,000 2 I 300 PE a
------------------------------------------------------------------
57
OBCIĄŻENIA:
1
9,170 9,1709,440 9,400
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: A "Stałe" Stałe gf= 1,17 1 Liniowe 0,0 9,170 9,170 3,73 7,07
1 Liniowe 0,0 9,440 9,400 0,00 3,73
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
2,330 2,330
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: C "Sciany" Stałe gf= 1,20 1 Liniowe 0,0 2,330 2,330 0,00 7,07
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
6,410 6,410
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: D "Użytkowe-korytarz" Zmienne gf= 1,30 1 Liniowe 0,0 6,410 6,410 0,00 1,08
------------------------------------------------------------------
58
OBCIĄŻENIA:
1
6,410 6,410
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: E "Użytkowe-korytarz+usługi" Zmienne gf= 1,30 1 Liniowe 0,0 6,410 6,410 1,08 3,73
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
16,460 16,460
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: F "Użytkowe-korytarz+serwerow" Zmienne gf= 1,22 1 Liniowe 0,0 16,460 16,460 3,73 7,07
------------------------------------------------------------------
==================================================================
W Y N I K I
Teoria I-go rzędu
==================================================================
OBCIĄŻENIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.:
------------------------------------------------------------------
Grupa: Znaczenie: yd: gf: ------------------------------------------------------------------
Ciężar wł. 1,10
A -"Stałe" Stałe 1,17
C -"Sciany" Stałe 1,20
D -"Użytkowe-korytarz" Zmienne 1 1,00 1,30
E -"Użytkowe-korytarz+usługi" Zmienne 1 1,00 1,30
F -"Użytkowe-korytarz+serwerow" Zmienne 1 1,00 1,22
------------------------------------------------------------------
59
MOMENTY:
1
82,90782,907
174,554174,554174,554
TNĄCE:
1
88,98864,54664,546
4,6364,636
-109,159
88,988
-109,159
SIŁY PRZEKROJOWE: T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ACDEF
------------------------------------------------------------------
Pręt: x/L: x[m]: M[kNm]: Q[kN]: N[kN]:
------------------------------------------------------------------
1 0,00 0,000 0,000 88,988 0,000
0,55 3,887 174,862* -0,698 0,000
1,00 7,070 -0,000 -109,159 0,000
------------------------------------------------------------------
* = Wartości ekstremalne
REAKCJE PODPOROWE: T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ACDEF
------------------------------------------------------------------
Węzeł: H[kN]: V[kN]: Wypadkowa[kN]: M[kNm]:
------------------------------------------------------------------
1 0,000 88,988 88,988
2 0,000 109,159 109,159
------------------------------------------------------------------
Wymiarowanie dźwigara ażurowego:
x X
y
Y
400
150
119.395
-3.476-3.476
-112.771
119.395
-112.771
205.176205.176205.176
A B
60
s1 (a)
h3 (
c)
hw
(2e)
h
s1/3
1
1 2
2
As, Ws
Asp, Wsp
3
3
Przekrój:
Symbol: I 300 PE a (o wysokości 400mm)
Materiał: 4 18G2 (A)
Wymiary: h = 400.0 mm; hw = 366.2 mm; tw = 7.1 mm;
h3 = 110.0 mm; s1 = 414.0 mm;
bf = 150.0 mm; tf = 10.7 mm.
Charakterystyka: A1 = 60.92 cm2; Jx1 = 16041.00 cm
4; Wx1 = 802.05 cm
3;
A2 = 45.30 cm2; Jx2 = 15223.00 cm
4; Wx2 = 761.15 cm
3;
A3 = 22.65 cm2; Jx3 = 115.20 cm
4; Wx3 = 15.77 cm
3;
As = 19.60 cm2; Ws = 90.14 cm
3;
Sprawdzenie nośności dźwigara ażurowego przeprowadzono w oparciu literaturę. Obliczenia
przeprowadzono dla ekstremalnych wielkości statycznych.
Nośność przekroju nieosłabionego (1-1):
Wyniki dla xa=3.73 m; xb=3.34 m, przy obciążeniach “ACDE”.
MPa
A
N
W
M
xL
63.21710*92.60
010*
05.802*0.1
4.17455
* 11
MPa
th
V
w
63.110*71.0*40
636.4
*
MPafMPa dz 30562.22563.1*363.2173 2222
Największe naprężenia tnące z uwzględnieniem stateczności środnika dla xa=0.00 m; xb=7.07 m, przy
obciążeniach “ACDE”.
MPaf
th
Vd
w
90.17658.044.3810*71.0*40
159.109
*
Nośność pasa (3-3):
Wyniki dla xa=6.24m; xb=0.84 m, przy obciążeniach “ACDE”.
MPaA
N
W
sV
hA
M
xwL
14.27210*30.45
010*
77.15*12
40.41*710.8010*
62.36*65.22*0.1
1.7927
12
*
** 23
1
3
MPathh
V
w
15.6310*71.0*)112/40(2
710.80
*)2/(2 3
MPafMPa dz 30530.29315.63*314.2723 2222
61
Nośność słupka:
Wyniki dla xa=7.07 m; xb=0.00 m, przy obciążeniach “ACDEF”.
Siła ściskająca słupek pochodząca od obciążeń rozłożonych P = 13.913 kN.
Vs = (2 V + P) s1 / (2 hw) = [(2×109.159 + 13.913)×414.0] / (2×386.2) = 124.474 kN
MPaW
hV
A
P
s
s
s
45.15510*14.90
0.11*474.12410*
60.19*2
913.13*
*2
3
MPaA
V
s
51.6310*60.19
474.124
MPafMPa dz 30543.29051.63*345.1553 2222
Stan graniczny użytkowania:
Przemieszczenie prostopadłe do osi pręta wyznaczone od cięciwy powiększone o 15% dla xa=3.73 m;
xb=3.34 m, przy obciążeniach “ACDEF”, wynoszą:
a = -25.2 mm
a = 27.0 < 28.3 = l / 250 = agr.
WNIOSKI:
Stan graniczny nośności jest spełniony. 96%
Stan graniczny użytkowania jest spełniony. 95%
1.7. Rygiel stalowy DS71-3 (stan projektowany).
Obciążenia zgodnie z punktem 2.2 niniejszej ekspertyzy uzyskane z obliczeń belek NB4-7,
BS35-4 oraz typowej belki stropowej obciążonej pasmem stropu o szerokości 3m z
obciążeniem użytkowym 3kN/m2.
NAZWA: 1-DS71-3_akt1
PRZEKROJE PRĘTÓW:
1
5,800H=5,800
2
PRĘTY UKŁADU:
Typy prętów: 00 - sztyw.-sztyw.; 01 - sztyw.-przegub;
10 - przegub-sztyw.; 11 - przegub-przegub
22 - cięgno
------------------------------------------------------------------
Pręt: Typ: A: B: Lx[m]: Ly[m]: L[m]: Red.EJ: Przekrój:
------------------------------------------------------------------
1 00 1 2 5,800 0,000 5,800 1,000 2 DS71
------------------------------------------------------------------
62
OBCIĄŻENIA:
1
166,000
77,000
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: A "Reakcje z belek" Zmienne gf= 1,21 1 Skupione 0,0 166,000 2,90
1 Skupione 0,0 77,000 4,60
------------------------------------------------------------------
==================================================================
W Y N I K I
Teoria I-go rzędu
==================================================================
OBCIĄŻENIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.:
------------------------------------------------------------------
Grupa: Znaczenie: yd: gf: ------------------------------------------------------------------
Ciężar wł. 1,10
A -"Obc. z belki BS35(A)" Zmienne 1 1,00 1,21
------------------------------------------------------------------
MOMENTY:
1
350,042350,042
211,087211,087
350,042
TNĄCE:
1
121,702 119,707
-81,153 -82,323
-175,493 -176,319
121,702
-176,319
SIŁY PRZEKROJOWE: T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+A
------------------------------------------------------------------
Pręt: x/L: x[m]: M[kNm]: Q[kN]: N[kN]:
------------------------------------------------------------------
1 0,00 0,000 -0,000 121,702 0,000
0,50 2,900 350,042* 119,707 0,000
1,00 5,800 -0,000 -176,319 0,000
------------------------------------------------------------------
* = Wartości ekstremalne
63
REAKCJE PODPOROWE: T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+A
------------------------------------------------------------------
Węzeł: H[kN]: V[kN]: Wypadkowa[kN]: M[kNm]:
------------------------------------------------------------------
1 0,000 121,702 121,702
2 0,000 176,319 176,319
------------------------------------------------------------------
Pręt nr 1
Zadanie: 1-DS71-3_akt1
Przekrój: DS71
Wymiary przekroju:
h=400,0 g=6,0 s=180,0 t=16,0
Charakterystyka geometryczna przekroju:
Jxg=23737,8 Jyg=1555,9 A=79,68 ix=17,3 iy=4,4
Jw=573308,9 Jt=51,9 is=17,8.
Materiał: 18G2 (A) Wytrzymałość fd=305 MPa
dla g=16,0.
Siły przekrojowe:
xa = 2,900; xb = 2,900.
Obciążenia działające w płaszczyźnie układu: A
Mx = -350,042 kNm, Vy = 119,707 kN, N = 0,000 kN,
Naprężenia w skrajnych włóknach: t = 294,924 MPa C = -294,924 MPa
Długości wyboczeniowe pręta
- przy wyboczeniu w płaszczyźnie układu przyjęto podatności węzłów ustalone wg załącznika 1
normy:
a = 1,000 b = 1,000 węzły nieprzesuwne = 1,000 dla lo = 5,800
lw = 1,000×5,800 = 5,800 m
- przy wyboczeniu w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny układu:
a = 1,000 b = 1,000 węzły nieprzesuwne = 1,000 dla lo = 0,750
lw = 1,000×0,750 = 0,750 m
- dla wyboczenia skrętnego przyjęto współczynnik długości wyboczeniowej = 1,000. Rozstaw
Nośność przekroju na zginanie:
xa = 2,900; xb = 2,900
- względem osi X
MR = Wc fd = 1,0001186,930510-3
= 362,001 kNm
Współczynnik zwichrzenia dla L = 0,236 wynosi L = 0,998
Warunek nośności (54):
M
M
x
L Rx =
350,0420,998×362,001
= 0,969 < 1
x X
Y
y
400,0
180,0
64
Nośność przekroju na ścinanie
xa = 5,800; xb = -0,000.
- wzdłuż osi Y
VR = 0,58 pv AV fd = 0,58×0,958×22,1×305×10-1
= 374,281 kN
Vo = 0,3 VR = 112,284 kN
Warunek nośności dla ścinania wzdłuż osi Y:
V = 176,319 < 374,281 = VR
Nośność przekroju zginanego, w którym działa siła poprzeczna
xa = 2,900; xb = 2,900.
- dla zginania względem osi X Vy = 119,707 > 112,284 = Vo
M MI
I
V
VR V R
V
R
,( )
1
2
362,001× [1 - 2491,823737,8(119,7
374,3)2
] = 358,114 kNm
Warunek nośności (55):
M
M
x
Rx V,
350,042358,114
= 0,977 < 1
Stan graniczny użytkowania:
Ugięcia względem osi Y liczone od cięciwy pręta wynoszą:
amax = 17,8 mm
agr = l / 350 = 5800 / 350 = 16,6 mm
amax = 17,8 > 16,6 = agr
WNIOSKI:
Stan graniczny nośności jest spełniony. 98%
Stan graniczny użytkowania nie jest spełniony. 107%
1.8. Belki stalowa BS35-1 (stan aktualny).
Obciążenia zgodnie z punktem 2.3 niniejszej ekspertyzy zebrane z szerokości 3m.
NAZWA: 2- BS35-1_akt1
PRZEKROJE PRĘTÓW:
1
7,070H=7,070
2
PRĘTY UKŁADU:
Typy prętów: 00 - sztyw.-sztyw.; 01 - sztyw.-przegub;
10 - przegub-sztyw.; 11 - przegub-przegub
22 - cięgno
65
------------------------------------------------------------------
Pręt: Typ: A: B: Lx[m]: Ly[m]: L[m]: Red.EJ: Przekrój:
------------------------------------------------------------------
1 01 2 1 7,070 0,000 7,070 1,000 2 I 300 PE a
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
15,090 15,09014,360 14,360
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: A "Stałe" Stałe gf= 1,17 1 Liniowe -0,0 15,090 15,090 3,54 7,07
1 Liniowe 0,0 14,360 14,360 0,00 3,54
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
2,970 2,970
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: C "Ściany" Stałe gf= 1,20 1 Liniowe -0,0 2,970 2,970 0,00 7,07
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
9,000 9,000
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: D "Użytkowe - korytarze" Zmienne gf= 1,30 1 Liniowe -0,0 9,000 9,000 3,54 7,07
------------------------------------------------------------------
66
OBCIĄŻENIA:
1
12,540 12,540
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: E "Użytkowe-korytarze+archiwu" Zmienne gf= 1,30 1 Liniowe -0,0 12,540 12,540 0,00 3,54
------------------------------------------------------------------
==================================================================
W Y N I K I
Teoria I-go rzędu
==================================================================
OBCIĄŻENIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.:
------------------------------------------------------------------
Grupa: Znaczenie: yd: gf: ------------------------------------------------------------------
Ciężar wł. 1,10
A -"Stałe" Stałe 1,17
C -"Ściany" Stałe 1,20
D -"Użytkowe - korytarze" Zmienne 1 1,00 1,30
E -"Użytkowe-korytarze+archiwu" Zmienne 1 1,00 1,30
------------------------------------------------------------------
MOMENTY:
1
220,309220,309220,309
TNĄCE:
1
127,957
-3,489-3,489
-121,332
127,957
-121,332
SIŁY PRZEKROJOWE: T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ACDE
67
------------------------------------------------------------------
Pręt: x/L: x[m]: M[kNm]: Q[kN]: N[kN]:
------------------------------------------------------------------
1 0,00 0,000 -0,000 127,957 0,000
0,49 3,429 220,467* 0,619 0,000
1,00 7,070 -0,000 -121,332 0,000
------------------------------------------------------------------
* = Wartości ekstremalne
REAKCJE PODPOROWE: T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ACDE
------------------------------------------------------------------
Węzeł: H[kN]: V[kN]: Wypadkowa[kN]: M[kNm]:
------------------------------------------------------------------
1 0,000 121,332 121,332
2 0,000 127,957 127,957
------------------------------------------------------------------
Wymiarowanie dźwigara:
Zadanie: “2- BS35-1_akt1” Pręt nr: 1
x X
y
Y
420
150
127.957
-3.489-3.489
-121.332
127.957
-121.332
220.309220.309220.309
A B
s1 (a)
h3 (
c)
hw
(2e)
h
s1/3
1
1 2
2
As, Ws
Asp, Wsp
3
3
Przekrój:
Symbol: I 300 PE a
Materiał: 4 18G2 (A)
Wymiary: h = 420.0 mm; hw = 386.2 mm; tw = 7.1 mm;
h3 = 120.0 mm; s1 = 414.0 mm;
68
bf = 150.0 mm; tf = 10.7 mm.
Charakterystyka: A1 = 62.34 cm2; Jx1 = 17940.00 cm
4; Wx1 = 854.29 cm
3;
A2 = 45.30 cm2; Jx2 = 17120.00 cm
4; Wx2 = 815.24 cm
3;
A3 = 22.65 cm2; Jx3 = 115.20 cm
4; Wx3 = 15.77 cm
3;
Jy2 = 603.64 cm4; Jω = 252814.23 cm
6; Jt = 17.54 cm
4;
As = 19.60 cm2; Ws = 90.14 cm
3;
Asp = 9.80 cm2; Wsp = 22.54 cm
3;
Sprawdzenie nośności dźwigara ażurowego przeprowadzono w oparciu literaturę. Obliczenia
przeprowadzono dla ekstremalnych wielkości statycznych.
Nośność przekroju nieosłabionego (1-1):
Wyniki dla xa=3.54 m; xb=3.53 m, przy obciążeniach “ACDE”.
= 1xLW
M
1A
N =
220.309
1.000×854.29×10³ +
0.000
62.34×10 = 257.886 MPa
= wth
V = 3.489
42.00×0.71×10 = 1.170 MPa
z = 22 3 = 257.886² + 3×1.170² = 257.894 < 305 = fd
Największe naprężenia tnące z uwzględnieniem stateczności środnika dla xa=0.00 m; xb=7.07 m, przy
obciążeniach “ACDE”.
v = (h / tw)(Kv / 56) 215/df = (420.0/7.1)×(0,8/56)× 305 / 215 = 1.007
v = 1 /v = 1 / 1.007 = 0.994 Przyjęto v = 0.994
= wv th
V
=
127.957
0.994×42.00×0.71×10 = 43.190 < 176.900 = 0,58 fd
Nośność pasa (3-3):
Wyniki dla xa=1.11 m; xb=5.96 m, przy obciążeniach “ACDE”.
= 3
1
3 12 xwL W
sV
hA
M
2A
N =
118.832
1.000×22.65×38.62×10³ +
86.880×41.40
12×15.77×10 +
0.000
45.30×10 = 325.915 MPa
= wthh
V
)2/(2 3 =
86.880
2×(21.00 - 12.00)×0.71×10 = 67.981 MPa
z = 22 3 = 325.915² + 3×67.981² = 346.532 > 305 = fd
Nośność słupka:
Wyniki dla xa=0.00 m; xb=7.07 m, przy obciążeniach “ACDE”.
Siła ściskająca słupek pochodząca od obciążeń rozłożonych P = 15.180 kN.
Vs = (2 V + P) s1 / (2 hw) = [(2×127.957 + 15.180)×414.0] / (2×386.2) = 145.304 kN
= s
s
s W
hV
A
P 3
2
= 15.180
2×19.60×10 +
145.304×12.00
90.14×10 = 197.307 MPa
= Vs / As = 145.304 / 19.60 ×10 = 74.150 MPa
69
z = 22 3 = 197.307² + 3×74.150² = 235.425 < 305 = fd
Stan graniczny użytkowania:
Przemieszczenie prostopadłe do osi pręta wyznaczone powiększone o 15% dla xa=3.54 m; xb=3.53 m,
przy obciążeniach “ACDE”, wynoszą:
a = -30.3 mm
a = 30.3 > 28.3 = l / 250 = agr.
WNIOSKI:
Stan graniczny nośności nie jest spełniony. 114%
Stan graniczny użytkowania nie jest spełniony. 107%
1.9. Belki stalowa NB4 – 7 (stan aktualny).
Obciążenia zgodnie z punktem 2.3 niniejszej ekspertyzy zebrane z szerokości 1.5m i
zwiększone współczynnikiem 1.25 wynikającym z ciągłości płyty żelbetowej opartej na
belce.
NAZWA: 2- NB4-7_akt1
PRZEKROJE PRĘTÓW:
1
7,070H=7,070
2
PRĘTY UKŁADU:
Typy prętów: 00 - sztyw.-sztyw.; 01 - sztyw.-przegub;
10 - przegub-sztyw.; 11 - przegub-przegub
22 - cięgno
------------------------------------------------------------------
Pręt: Typ: A: B: Lx[m]: Ly[m]: L[m]: Red.EJ: Przekrój:
------------------------------------------------------------------
1 00 1 2 7,070 0,000 7,070 1,000 2 I 300 PE a
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
9,080 9,0809,840 9,840
70
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: A "Stałe" Stałe gf= 1,17 1 Liniowe 0,0 9,080 9,080 3,73 7,07
1 Liniowe 0,0 9,840 9,840 0,00 3,73
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
1,860 1,860
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: C "Ściany" Stałe gf= 1,20 1 Liniowe 0,0 1,860 1,860 0,00 7,07
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
5,620 5,620
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: D "Użytkowe-korytarz" Zmienne gf= 1,30 1 Liniowe 0,0 5,620 5,620 0,00 1,08
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
5,620 5,620
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: E "Użytkowe-usługi" Zmienne gf= 1,30
71
1 Liniowe 0,0 5,620 5,620 1,08 3,73
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
28,120 28,120
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: F "Użytkowe-serwerownia" Zmienne gf= 1,20 1 Liniowe 0,0 28,120 28,120 3,73 7,07
------------------------------------------------------------------
==================================================================
W Y N I K I
Teoria I-go rzędu
==================================================================
OBCIĄŻENIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.:
------------------------------------------------------------------
Grupa: Znaczenie: yd: gf: ------------------------------------------------------------------
Ciężar wł. 1,10
A -"Stałe" Stałe 1,17
C -"Ściany" Stałe 1,20
D -"Użytkowe-korytarz" Zmienne 1 1,00 1,30
E -"Użytkowe-usługi" Zmienne 1 1,00 1,30
F -"Użytkowe-serwerownia" Zmienne 1 1,00 1,20
------------------------------------------------------------------
MOMENTY:
1
91,36191,361
209,203209,203211,893
TNĄCE:
1
96,21272,97672,976
15,96115,961
-141,232
96,212
-141,232
SIŁY PRZEKROJOWE: T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ACDEF
------------------------------------------------------------------
Pręt: x/L: x[m]: M[kNm]: Q[kN]: N[kN]:
------------------------------------------------------------------
72
1 0,00 0,000 -0,000 96,212 0,000
0,57 4,043 211,893* 1,224 0,000
1,00 7,070 0,000 -141,232 0,000
------------------------------------------------------------------
* = Wartości ekstremalne
REAKCJE PODPOROWE: T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ACDEF
------------------------------------------------------------------
Węzeł: H[kN]: V[kN]: Wypadkowa[kN]: M[kNm]:
------------------------------------------------------------------
1 0,000 96,212 96,212
2 0,000 141,232 141,232
------------------------------------------------------------------
Wymiarowanie dźwigara ażurowego
Zadanie: “2- NB4-7_akt1”
x X
y
Y
420
150
96.21272.97672.976
15.96115.961
-141.232
96.212
-141.232
91.36191.361
209.203209.203211.765
A B
s1 (a)
h3 (
c)
hw
(2e)
h
s1/3
1
1 2
2
As, Ws
Asp, Wsp
3
3
Przekrój:
Symbol: I 300 PE a
Materiał: 4 18G2 (A)
Wymiary: h = 420.0 mm; hw = 386.2 mm; tw = 7.1 mm;
h3 = 120.0 mm; s1 = 414.0 mm;
bf = 150.0 mm; tf = 10.7 mm.
Charakterystyka: A1 = 62.34 cm2; Jx1 = 17940.00 cm
4; Wx1 = 854.29 cm
3;
73
A2 = 45.30 cm2; Jx2 = 17120.00 cm
4; Wx2 = 815.24 cm
3;
A3 = 22.65 cm2; Jx3 = 115.20 cm
4; Wx3 = 15.77 cm
3;
Jy2 = 603.64 cm4; Jω = 252814.23 cm
6; Jt = 17.54 cm
4;
As = 19.60 cm2; Ws = 90.14 cm
3;
Asp = 9.80 cm2; Wsp = 22.54 cm
3;
Sprawdzenie nośności dźwigara ażurowego przeprowadzono w oparciu literaturę. Obliczenia
przeprowadzono dla ekstremalnych wielkości statycznych.
Nośność przekroju nieosłabionego (1-1):
Wyniki dla xa=4.15 m; xb=2.92 m, przy obciążeniach “ACDEF”.
= 1xLW
M
1A
N = 211.765
1.000×854.29×10³ +
0.000
62.34×10 = 247.885 MPa
= wth
V = 3.688
42.00×0.71×10 = 1.237 MPa
z = 22 3 = 247.885² + 3×1.237² = 247.894 < 305 = fd
Największe naprężenia tnące z uwzględnieniem stateczności środnika dla xa=7.07 m; xb=0.00 m, przy
obciążeniach “ACDEF”.
v = (h / tw)(Kv / 56) 215/df = (420.0/7.1)×(0,8/56)× 305 / 215 = 1.007
v = 1 /v = 1 / 1.007 = 0.994 Przyjęto v = 0.994
= wv th
V
=
141.232
0.994×42.00×0.71×10 = 47.670 < 176.900 = 0,58 fd
Nośność pasa (3-3):
Wyniki dla xa=6.65 m; xb=0.42 m, przy obciążeniach “ACDEF”.
= 3
1
3 12 xwL W
sV
hA
M
2A
N =
54.863
1.000×22.65×38.62×10³ +
121.583×41.40
12×15.77×10 +
0.000
45.30×10 = 328.705 MPa
= wthh
V
)2/(2 3 =
121.583
2×(21.00 - 12.00)×0.71×10 = 95.135 MPa
z = 22 3 = 328.705² + 3×95.135² = 367.695 > 305 = fd
Nośność słupka:
Wyniki dla xa=7.07 m; xb=0.00 m, przy obciążeniach “ACDEF”.
Siła ściskająca słupek pochodząca od obciążeń rozłożonych P = 19.292 kN.
Vs = (2 V + P) s1 / (2 hw) = [(2×141.232 + 19.292)×414.0] / (2×386.2) = 161.739 kN
= s
s
s W
hV
A
P 3
2
= 19.292
2×19.60×10 +
161.739×12.00
90.14×10 = 220.236 MPa
= Vs / As = 161.739 / 19.60 ×10 = 82.537 MPa
z = 22 3 = 220.236² + 3×82.537² = 262.566 < 305 = fd
74
Stan graniczny użytkowania:
Przemieszczenie prostopadłe do osi pręta wyznaczone od cięciwy powiększone o 15% dla xa=3.73 m;
xb=3.34 m, przy obciążeniach “ACDEF”, wynoszą:
a = -29.0 mm
a = 29.0 > 28.3 = l / 250 = agr.
WNIOSKI:
Stan graniczny nośności nie jest spełniony. 121%
Stan graniczny użytkowania nie jest spełniony. 102%
1.10. Belki stalowa BS35-4 (stan aktualny).
Obciążenia zgodnie z punktem 2.3 niniejszej ekspertyzy zebrane z szerokości (0.75*0.85m +
1.5m). Szerokość 0.85 zredukowana współczynnikiem 0.75 wynikającym z ciągłości płyty
żelbetowej, dla której belka jest skrajną podporą.
NAZWA: 2- BS35-4n_akt1
PRZEKROJE PRĘTÓW:
1
7,070H=7,070
2
PRĘTY UKŁADU:
Typy prętów: 00 - sztyw.-sztyw.; 01 - sztyw.-przegub;
10 - przegub-sztyw.; 11 - przegub-przegub
22 - cięgno
------------------------------------------------------------------
Pręt: Typ: A: B: Lx[m]: Ly[m]: L[m]: Red.EJ: Przekrój:
------------------------------------------------------------------
1 00 1 2 7,070 0,000 7,070 1,000 2 I 300 PE a
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
10,630 10,63010,890 10,890
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
75
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: A "Stałe" Stałe gf= 1,17 1 Liniowe 0,0 10,630 10,630 3,73 7,07
1 Liniowe 0,0 10,890 10,890 0,00 3,73
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
2,330 2,330
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: C "Sciany" Stałe gf= 1,20 1 Liniowe 0,0 2,330 2,330 0,00 7,07
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
6,410 6,410
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: D "Użytkowe-korytarz" Zmienne gf= 1,30 1 Liniowe 0,0 6,410 6,410 0,00 1,08
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
6,410 6,410
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: E "Użytkowe-korytarz+usługi" Zmienne gf= 1,30 1 Liniowe 0,0 6,410 6,410 1,08 3,73
76
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
16,460 16,460
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: F "Użytkowe-korytarz+serwerow" Zmienne gf= 1,22 1 Liniowe 0,0 16,460 16,460 3,73 7,07
------------------------------------------------------------------
==================================================================
W Y N I K I
Teoria I-go rzędu
==================================================================
OBCIĄŻENIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.:
------------------------------------------------------------------
Grupa: Znaczenie: yd: gf: ------------------------------------------------------------------
Ciężar wł. 1,10
A -"Stałe" Stałe 1,17
C -"Sciany" Stałe 1,20
D -"Użytkowe-korytarz" Zmienne 1 1,00 1,30
E -"Użytkowe-korytarz+usługi" Zmienne 1 1,00 1,30
F -"Użytkowe-korytarz+serwerow" Zmienne 1 1,00 1,22
------------------------------------------------------------------
MOMENTY:
1
88,46388,463
185,259185,259185,259
TNĄCE:
1
95,05168,77068,770
4,2834,283
-115,217
95,051
-115,217
SIŁY PRZEKROJOWE: T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ACDEF
------------------------------------------------------------------
Pręt: x/L: x[m]: M[kNm]: Q[kN]: N[kN]:
------------------------------------------------------------------
77
1 0,00 0,000 0,000 95,051 0,000
0,54 3,834 185,511* 0,549 0,000
1,00 7,070 -0,000 -115,217 0,000
------------------------------------------------------------------
* = Wartości ekstremalne
REAKCJE PODPOROWE: T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ACDEF
------------------------------------------------------------------
Węzeł: H[kN]: V[kN]: Wypadkowa[kN]: M[kNm]:
------------------------------------------------------------------
1 0,000 95,051 95,051
2 0,000 115,217 115,217
------------------------------------------------------------------
Wymiarowanie dźwigarów ażurowych:
Zadanie: “2- BS35-4n_akt1”
x X
y
Y
420
150
95.05168.77068.770
4.2834.283
-115.217
95.051
-115.217
88.46388.463
185.259185.259185.259
A B
s1 (a)
h3 (
c)
hw
(2e)
h
s1/3
1
1 2
2
As, Ws
Asp, Wsp
3
3
Przekrój:
Symbol: I 300 PE a
Materiał: 4 18G2 (A)
Wymiary: h = 420.0 mm; hw = 386.2 mm; tw = 7.1 mm;
h3 = 120.0 mm; s1 = 414.0 mm;
bf = 150.0 mm; tf = 10.7 mm.
Charakterystyka: A1 = 62.34 cm2; Jx1 = 17940.00 cm
4; Wx1 = 854.29 cm
3;
78
A2 = 45.30 cm2; Jx2 = 17120.00 cm
4; Wx2 = 815.24 cm
3;
A3 = 22.65 cm2; Jx3 = 115.20 cm
4; Wx3 = 15.77 cm
3;
Jy2 = 603.64 cm4; Jω = 252814.23 cm
6; Jt = 17.54 cm
4;
As = 19.60 cm2; Ws = 90.14 cm
3;
Asp = 9.80 cm2; Wsp = 22.54 cm
3;
Sprawdzenie nośności dźwigara ażurowego przeprowadzono w oparciu literaturę. Obliczenia
przeprowadzono dla ekstremalnych wielkości statycznych.
Nośność przekroju nieosłabionego (1-1):
Wyniki dla xa=3.73 m; xb=3.34 m, przy obciążeniach “ACDEF”.
= 1xLW
M
1A
N = 185.259
1.000×854.29×10³ +
0.000
62.34×10 = 216.858 MPa
= wth
V = 4.283
42.00×0.71×10 = 1.436 MPa
z = 22 3 = 216.858² + 3×1.436² = 216.872 < 305 = fd
Największe naprężenia tnące z uwzględnieniem stateczności środnika dla xa=7.07 m; xb=0.00 m, przy
obciążeniach “ACDEF”.
v = (h / tw)(Kv / 56) 215/df = (420.0/7.1)×(0,8/56)× 305 / 215 = 1.007
v = 1 /v = 1 / 1.007 = 0.994 Przyjęto v = 0.994
= wv th
V
=
115.217
0.994×42.00×0.71×10 = 38.889 < 176.900 = 0,58 fd
Nośność pasa (3-3):
Wyniki dla xa=6.24 m; xb=0.84 m, przy obciążeniach “ACDEF”.
= 3
1
3 12 xwL W
sV
hA
M
2A
N =
83.733
1.000×22.65×38.62×10³ +
85.342×41.40
12×15.77×10 +
0.000
45.30×10 = 282.425 MPa
= wthh
V
)2/(2 3 =
85.342
2×(21.00 - 12.00)×0.71×10 = 66.778 MPa
z = 22 3 = 282.425² + 3×66.778² = 305.191 > 305 = fd
Nośność słupka:
Wyniki dla xa=7.07 m; xb=0.00 m, przy obciążeniach “ACDEF”.
Siła ściskająca słupek pochodząca od obciążeń rozłożonych P = 14.620 kN.
Vs = (2 V + P) s1 / (2 hw) = [(2×115.217 + 14.620)×414.0] / (2×386.2) = 131.347 kN
= s
s
s W
hV
A
P 3
2
= 14.620
2×19.60×10 +
131.347×12.00
90.14×10 = 178.584 MPa
= Vs / As = 131.347 / 19.60 ×10 = 67.027 MPa
z = 22 3 = 178.584² + 3×67.027² = 213.003 < 305 = fd
79
Stan graniczny użytkowania:
Przemieszczenie prostopadłe do osi pręta wyznaczone od cięciwy powiększone o 15% dla xa=3.73 m;
xb=3.34 m, przy obciążeniach “ACDEF”, wynoszą:
a = -25.7 mm
a = 25.7 < 28.3 = l / 250 = agr.
WNIOSKI:
Stan graniczny nośności jest spełniony. 100%
Stan graniczny użytkowania jest spełniony. 91%
1.11. Rygiel stalowy DS71-3 (stan aktualny).
Obciążenia zgodnie z punktem 2.3 niniejszej ekspertyzy uzyskane z obliczeń belek NB4-7,
BS35-4 oraz typowej belki stropowej obciążonej pasmem stropu o szerokości 3m z
obciążeniem użytkowym 3kN/m2.
NAZWA: 2-DS71-3_akt1
PRZEKROJE PRĘTÓW:
1
5,800H=5,800
2
PRĘTY UKŁADU:
Typy prętów: 00 - sztyw.-sztyw.; 01 - sztyw.-przegub;
10 - przegub-sztyw.; 11 - przegub-przegub
22 - cięgno
------------------------------------------------------------------
Pręt: Typ: A: B: Lx[m]: Ly[m]: L[m]: Red.EJ: Przekrój:
------------------------------------------------------------------
1 00 1 2 5,800 0,000 5,800 1,000 2 DS71
------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
1
178,000
81,000
OBCIĄŻENIA: ([kN],[kNm],[kN/m])
------------------------------------------------------------------
Pręt: Rodzaj: Kąt: P1(Tg): P2(Td): a[m]: b[m]:
------------------------------------------------------------------
Grupa: A "Obc. z belki BS35(A)" Zmienne gf= 1,21 1 Skupione 0,0 178,000 2,90
1 Skupione 0,0 81,000 4,60
80
------------------------------------------------------------------
==================================================================
W Y N I K I
Teoria I-go rzędu
==================================================================
OBCIĄŻENIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.:
------------------------------------------------------------------
Grupa: Znaczenie: yd: gf: ------------------------------------------------------------------
Ciężar wł. 1,10
A -"Obc. z belki BS35(A)" Zmienne 1 1,00 1,21
------------------------------------------------------------------
MOMENTY:
1
374,000374,000
224,405224,405
374,000
TNĄCE:
1
129,963 127,968
-87,412 -88,582
-186,592 -187,417
129,963
-187,417
SIŁY PRZEKROJOWE: T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+A
------------------------------------------------------------------
Pręt: x/L: x[m]: M[kNm]: Q[kN]: N[kN]:
------------------------------------------------------------------
1 0,00 0,000 -0,000 129,963 0,000
0,50 2,900 374,000* 127,968 0,000
1,00 5,800 0,000 -187,417 0,000
------------------------------------------------------------------
* = Wartości ekstremalne
REAKCJE PODPOROWE: T.I rzędu
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+A
------------------------------------------------------------------
Węzeł: H[kN]: V[kN]: Wypadkowa[kN]: M[kNm]:
------------------------------------------------------------------
1 0,000 129,963 129,963
2 0,000 187,417 187,417
------------------------------------------------------------------
81
Pręt nr 1
Zadanie: 2-DS71-3_akt1
Przekrój: DS71
Wymiary przekroju:
h=400,0 g=6,0 s=180,0 t=16,0
Charakterystyka geometryczna przekroju:
Jxg=23737,8 Jyg=1555,9 A=79,68 ix=17,3 iy=4,4
Jw=573308,9 Jt=51,9 is=17,8.
Materiał: 18G2 (A) Wytrzymałość fd=305 MPa
dla g=16,0.
Siły przekrojowe:
xa = 2,900; xb = 2,900.
Obciążenia działające w płaszczyźnie układu: A
Mx = -374,000 kNm, Vy = 127,968 kN, N = 0,000 kN,
Naprężenia w skrajnych włóknach: t = 315,110 MPa C = -315,110 MPa
Długości wyboczeniowe pręta
- przy wyboczeniu w płaszczyźnie układu przyjęto podatności węzłów ustalone wg załącznika 1
normy:
a = 1,000 b = 1,000 węzły nieprzesuwne = 1,000 dla lo = 5,800
lw = 1,000×5,800 = 5,800 m
- przy wyboczeniu w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny układu:
a = 1,000 b = 1,000 węzły nieprzesuwne = 1,000 dla lo = 0,750
lw = 1,000×0,750 = 0,750 m
- dla wyboczenia skrętnego przyjęto współczynnik długości wyboczeniowej = 1,000. Rozstaw
stężeń zabezpieczających przed obrotem lo = 0,750 m. Długość wyboczeniowa l = 0,750 m.
Nośność przekroju na zginanie:
xa = 2,900; xb = 2,900
- względem osi X
MR = Wc fd = 1,0001186,930510-3
= 362,001 kNm
Współczynnik zwichrzenia dla L = 0,236 wynosi L = 0,998
Warunek nośności (54):
M
M
x
L Rx =
374,0000,998×362,001
= 1,035 > 1
Nośność przekroju na ścinanie
xa = 5,800; xb = -0,000.
- wzdłuż osi Y
VR = 0,58 pv AV fd = 0,58×0,958×22,1×305×10-1
= 374,281 kN
Vo = 0,3 VR = 112,284 kN
x X
Y
y
400,0
180,0
82
Warunek nośności dla ścinania wzdłuż osi Y:
V = 187,417 < 374,281 = VR
Nośność przekroju zginanego, w którym działa siła poprzeczna
xa = 2,900; xb = 2,900.
- dla zginania względem osi X Vy = 127,968 > 112,284 = Vo
M MI
I
V
VR V R
V
R
,( )
1
2
362,001× [1 - 2491,823737,8(128,0
374,3)2
] = 357,559 kNm
Warunek nośności (55):
M
M
x
Rx V,
374,000357,559
= 1,046 > 1
Stan graniczny użytkowania:
Ugięcia względem osi Y liczone od cięciwy pręta wynoszą:
amax = 19,0 mm
agr = l / 350 = 5800 / 350 = 16,6 mm
amax = 19,0 > 16,6 = agr
WNIOSKI:
Stan graniczny nośności nie jest spełniony. 104%
Stan graniczny użytkowania nie jest spełniony. 114%
WNIOSKI DOTYCZĄCE ANALIZOWANYCH BELEK I RYGLI STROPOWYCH:
Stan projektowany:
BS35-1 w obszarze archiwum: SGN – 108%
SGU – 111%
NB4-7 w obszarze serwerowni: SGN – 117%
SGU – 110%
BS35-4 w obszarze serwerowni: SGN – 96%
SGU – 95%
DS71-3 w obszarze serwerowni: SGN – 98%
SGU – 107%
Stan aktualny :
BS35-1 w obszarze archiwum: SGN – 114%
SGU – 107%
NB4-7 w obszarze serwerowni: SGN – 121%
SGU – 102%
BS35-4 w obszarze serwerowni: SGN – 100%
SGU – 91%
DS71-3 w obszarze serwerowni: SGN – 104%
SGU – 114%
top related