projekt ze stali - obliczenia.pdf

(456 KB) Pobierz

1. Belka stropowa

1.1. Ustalenie funkcji stropu oraz dobór rozwiązania konstrukcyjno–

materiałowego warstw stropu

Rozmieszczenie belek stropowych:

1.2. Zestawienie obciążeń stałych i zmiennych

Zestawienie obciążeń stałych:

Wartość

Wartość

Współczynnik

obciążenia

kN

kN

Obciążenie

g

charakterystyczna

obliczeniowa

f

2

2

m

m

Posadzka betonowa 3cm

kN

kN

0,84

0,819

1,3

21

×

0

03

m

=

0

63

m

3

m

2

Izolacja – folia PE

0,05

1,2

0,06

Styropian 6cm

kN

kN

0,027

1,2

0,032

0

45

×

0

06

m

=

0

027

3

2

m

m

1

938880456.444.png

938880456.455.png

938880456.466.png

938880456.477.png

938880456.001.png

938880456.012.png

938880456.023.png

938880456.034.png

938880456.045.png

938880456.056.png

938880456.067.png

938880456.078.png

938880456.089.png

938880456.100.png

938880456.111.png

938880456.122.png

938880456.133.png

938880456.144.png

938880456.155.png

938880456.166.png

938880456.177.png

938880456.188.png

938880456.199.png

938880456.210.png

938880456.221.png

938880456.232.png

938880456.243.png

938880456.254.png

938880456.264.png

938880456.275.png

938880456.286.png

938880456.297.png

938880456.308.png

938880456.319.png

938880456.329.png

938880456.340.png

938880456.351.png

938880456.362.png

938880456.373.png

938880456.384.png

938880456.395.png

938880456.406.png

938880456.417.png

938880456.428.png

938880456.434.png

938880456.435.png

938880456.436.png

938880456.437.png

938880456.438.png

938880456.439.png

938880456.440.png

938880456.441.png

938880456.442.png

938880456.443.png

938880456.445.png

938880456.446.png

938880456.447.png

938880456.448.png

938880456.449.png

938880456.450.png

938880456.451.png

938880456.452.png

938880456.453.png

938880456.454.png

938880456.456.png

938880456.457.png

938880456.458.png

938880456.459.png

938880456.460.png

938880456.461.png

938880456.462.png

938880456.463.png

938880456.464.png

938880456.465.png

938880456.467.png

938880456.468.png

938880456.469.png

938880456.470.png

938880456.471.png

938880456.472.png

938880456.473.png

938880456.474.png

938880456.475.png

938880456.476.png

938880456.478.png

938880456.479.png

938880456.480.png

938880456.481.png

938880456.482.png

938880456.483.png

938880456.484.png

938880456.485.png

938880456.486.png

938880456.487.png

938880456.002.png

938880456.003.png

938880456.004.png

938880456.005.png

938880456.006.png

938880456.007.png

938880456.008.png

938880456.009.png

938880456.010.png

938880456.011.png

938880456.013.png

938880456.014.png

938880456.015.png

938880456.016.png

938880456.017.png

938880456.018.png

938880456.019.png

938880456.020.png

938880456.021.png

938880456.022.png

938880456.024.png

938880456.025.png

938880456.026.png

938880456.027.png

938880456.028.png

938880456.029.png

938880456.030.png

938880456.031.png

938880456.032.png

938880456.033.png

938880456.035.png

938880456.036.png

938880456.037.png

938880456.038.png

938880456.039.png

938880456.040.png

938880456.041.png

938880456.042.png

938880456.043.png

938880456.044.png

938880456.046.png

938880456.047.png

938880456.048.png

938880456.049.png

938880456.050.png

938880456.051.png

938880456.052.png

938880456.053.png

938880456.054.png

938880456.055.png

938880456.057.png

938880456.058.png

938880456.059.png

938880456.060.png

938880456.061.png

938880456.062.png

938880456.063.png

938880456.064.png

938880456.065.png

938880456.066.png

938880456.068.png

938880456.069.png

938880456.070.png

938880456.071.png

938880456.072.png

938880456.073.png

938880456.074.png

938880456.075.png

938880456.076.png

938880456.077.png

938880456.079.png

938880456.080.png

938880456.081.png

938880456.082.png

938880456.083.png

938880456.084.png

938880456.085.png

938880456.086.png

938880456.087.png

938880456.088.png

938880456.090.png

938880456.091.png

938880456.092.png

938880456.093.png

938880456.094.png

938880456.095.png

938880456.096.png

938880456.097.png

938880456.098.png

938880456.099.png

938880456.101.png

938880456.102.png

938880456.103.png

938880456.104.png

938880456.105.png

938880456.106.png

938880456.107.png

938880456.108.png

938880456.109.png

938880456.110.png

938880456.112.png

938880456.113.png

938880456.114.png

938880456.115.png

938880456.116.png

938880456.117.png

938880456.118.png

938880456.119.png

938880456.120.png

938880456.121.png

938880456.123.png

938880456.124.png

938880456.125.png

938880456.126.png

938880456.127.png

938880456.128.png

938880456.129.png

938880456.130.png

938880456.131.png

938880456.132.png

938880456.134.png

938880456.135.png

938880456.136.png

938880456.137.png

938880456.138.png

938880456.139.png

938880456.140.png

938880456.141.png

938880456.142.png

938880456.143.png

938880456.145.png

938880456.146.png

938880456.147.png

938880456.148.png

938880456.149.png

938880456.150.png

938880456.151.png

938880456.152.png

938880456.153.png

938880456.154.png

938880456.156.png

938880456.157.png

938880456.158.png

938880456.159.png

938880456.160.png

938880456.161.png

938880456.162.png

938880456.163.png

938880456.164.png

938880456.165.png

938880456.167.png

938880456.168.png

938880456.169.png

938880456.170.png

938880456.171.png

938880456.172.png

938880456.173.png

938880456.174.png

938880456.175.png

938880456.176.png

938880456.178.png

938880456.179.png

938880456.180.png

938880456.181.png

938880456.182.png

938880456.183.png

938880456.184.png

938880456.185.png

938880456.186.png

938880456.187.png

938880456.189.png

938880456.190.png

938880456.191.png

938880456.192.png

938880456.193.png

938880456.194.png

938880456.195.png

938880456.196.png

938880456.197.png

938880456.198.png

938880456.200.png

938880456.201.png

938880456.202.png

938880456.203.png

938880456.204.png

938880456.205.png

938880456.206.png

938880456.207.png

938880456.208.png

938880456.209.png

938880456.211.png

938880456.212.png

938880456.213.png

938880456.214.png

938880456.215.png

938880456.216.png

938880456.217.png

938880456.218.png

938880456.219.png

938880456.220.png

938880456.222.png

938880456.223.png

938880456.224.png

938880456.225.png

938880456.226.png

938880456.227.png

938880456.228.png

938880456.229.png

938880456.230.png

938880456.231.png

938880456.233.png

938880456.234.png

938880456.235.png

938880456.236.png

938880456.237.png

938880456.238.png

938880456.239.png

938880456.240.png

938880456.241.png

938880456.242.png

938880456.244.png

938880456.245.png

938880456.246.png

938880456.247.png

938880456.248.png

938880456.249.png

938880456.250.png

938880456.251.png

938880456.252.png

938880456.253.png

938880456.255.png

938880456.256.png

Izolacja – folia PE

0,05

1,2

0,06

Płyta żelbetowa 12cm

kN

kN

3,5

3,85

1,1

25

×

0

14

m

=

3

3

2

m

m

4,821

=

1,333

Suma

4,257

4,821

4

257

Zestawienie obciążeń zmiennych:

Wartość

Wartość obliczeniowa

Współczynnik

obciążenia

kN

kN

Obciążenie

g

charakterystyczna

f

2

2

m

m

Obciążenie użytkowe

6,9

1,2

8,28

1.3. Obliczenia statyczne (wyznaczenie sił wewnętrznych miarodajnych do

wymiarowania)

Rozważamy schemat szeregu belek wolno podpartych. Najbardziej obciążona belka zbiera

obciążenie z szerokości 2,06m.

Obciążenia liniowe przypadające na jedną belkę stropową:

Obciążenia charakterystyczne

Obciążenia obliczeniowe

Współczynnik

obciążenia

kN

kN

g

f

m

m

9

932

kN

kN

=

1

133

q k

=

4

257

×

2

06

m

=

8

769

q d

=

4

821

×

2

06

m

=

9

932

stałe

2

8

769

2

m

m

17

,

057

kN

kN

=

1

2

p k

=

6

×

2

06

m

=

14

,

214

p d

=

8

28

×

2

06

m

=

17

,

057

zmienne

2

14

,

214

2

m

m

Określenie rozpiętości obliczeniowej:

Rozpiętość obliczeniową belek środkowych

L przyjęto równą osiowemu rozstawowi podpór.

=

Rozpiętość obliczeniowa belek przy podparciu powierzchniowym dla skrajnych przęseł belek

wolnopodpartych:

L

550

cm

0

1

025

L

L

=

max

0

L

+

0

h

Szacunkowa wysokość przekroju poprzecznego belki:

1

1

1

1

h

=

¸

L

=

¸

×

550

cm

=

27

,

¸

22

cm

20

25

20

25

Wstępnie przyjęto h=22cm

1

025

×

550

cm

=

5

638

cm

L

=

max

0

550

+

0

×

22

=

561

cm

Przyjęto

L

=

561

cm

0

2

938880456.257.png

938880456.258.png

938880456.259.png

938880456.260.png

938880456.261.png

938880456.262.png

938880456.263.png

938880456.265.png

938880456.266.png

938880456.267.png

938880456.268.png

938880456.269.png

938880456.270.png

938880456.271.png

938880456.272.png

938880456.273.png

938880456.274.png

938880456.276.png

938880456.277.png

938880456.278.png

938880456.279.png

938880456.280.png

938880456.281.png

938880456.282.png

938880456.283.png

938880456.284.png

938880456.285.png

938880456.287.png

938880456.288.png

938880456.289.png

938880456.290.png

938880456.291.png

938880456.292.png

938880456.293.png

938880456.294.png

938880456.295.png

938880456.296.png

938880456.298.png

938880456.299.png

938880456.300.png

938880456.301.png

938880456.302.png

938880456.303.png

938880456.304.png

938880456.305.png

938880456.306.png

938880456.307.png

938880456.309.png

938880456.310.png

938880456.311.png

938880456.312.png

938880456.313.png

938880456.314.png

938880456.315.png

938880456.316.png

938880456.317.png

938880456.318.png

938880456.320.png

938880456.321.png

938880456.322.png

938880456.323.png

Wyznaczenie maksymalnego momentu zginającego:

(

)

(

)

2

2

q

+

p

L

9

932

+

17

,

057

×

5

61

M

=

d

d

0

=

=

106

,

175

kNm

max

8

8

1.4. Dobór przekroju poprzecznego belki (kształtownik walcowany)

Analizowana belka stropowa jest jednokierunkowo zginana. Nośność sprawdzono wg wzoru:

M

j

max

£

1

, nośność obliczeniową określono wg wzoru:

M

=

a

Wf

, gdzie

j

,

a

=

1

R

p

d

L

p

L M

R

Minimalny wymagany wskaźnik wytrzymałości:

M

=

106

,

175

kNm

max

M

106

,

175

kNm

3

W

³

max

=

=

451

,

807

cm

x

f

235

MPa

d

Dopuszczalne ugięcie belki (II stan graniczny nośności):

L

0

f

£

f

=

max

dop

250

(

)

4

5

q

+

p

L

k

k

0

Maksymalne ugięcie belki:

f

=

max

384

EI

Minimalny moment bezwładności przekroju:

(

)

(

)

3

3

-

2

5

q

+

p

L

×

250

5

8

769

+

14

,

214

×

561

×

250

×

10

k

k

0

4

I

³

=

=

6443

,

594

cm

x

384

E

384

20500

Wybrano przekrój spełniający oba kryteria:

I HEB 220

4

I

=

8090

cm

cm

x

3

W

=

736

x

h

=

220

mm

b

=

220

mm

f

t

=

16

mm

f

t

=

9

mm

w

r

=

18

mm

m

=

71

,

kg

/

m

q

=

0

715

kN

/

m

1.5. Sprawdzenie nośności oraz ugięcia belki

1.5.1. Sprawdzenie warunków I stanu granicznego

Określenie sił wewnętrznych uwzględniając ciężar własny belki stropowej

Obciążenie charakterystyczne

Współczynnik

obciążenia

Obciążenie obliczeniowe

stałe

kN

10

,

719

kN

q k

=

8

769

+

0

715

=

9

484

=

1

13

q d

=

9

932

+

1

×

0

715

=

10

,

719

m

9

484

m

Sprawdzenie warunku dotyczącego długości obliczeniowej

3

938880456.324.png

938880456.325.png

938880456.326.png

938880456.327.png

938880456.328.png

938880456.330.png

938880456.331.png

938880456.332.png

938880456.333.png

938880456.334.png

938880456.335.png

938880456.336.png

938880456.337.png

938880456.338.png

938880456.339.png

938880456.341.png

938880456.342.png

938880456.343.png

938880456.344.png

938880456.345.png

938880456.346.png

938880456.347.png

938880456.348.png

938880456.349.png

938880456.350.png

938880456.352.png

938880456.353.png

938880456.354.png

938880456.355.png

938880456.356.png

938880456.357.png

938880456.358.png

938880456.359.png

938880456.360.png

938880456.361.png

938880456.363.png

938880456.364.png

938880456.365.png

938880456.366.png

938880456.367.png

938880456.368.png

938880456.369.png

938880456.370.png

938880456.371.png

938880456.372.png

938880456.374.png

938880456.375.png

938880456.376.png

938880456.377.png

938880456.378.png

938880456.379.png

938880456.380.png

938880456.381.png

938880456.382.png

938880456.383.png

938880456.385.png

938880456.386.png

938880456.387.png

938880456.388.png

938880456.389.png

938880456.390.png

938880456.391.png

938880456.392.png

938880456.393.png

938880456.394.png

938880456.396.png

938880456.397.png

938880456.398.png

938880456.399.png

938880456.400.png

938880456.401.png

938880456.402.png

938880456.403.png

938880456.404.png

938880456.405.png

L

³

L

+

0

h

=

550

+

0

×

22

=

561

cm

0

L

=

561

cm

³

561

cm

0

Maksymalne siły wewnętrzne:

(

)

(

)

2

0

2

q

+

p

L

10

,

719

+

17

,

057

5

61

d

d

M

=

=

=

109

,

269

kNm

max

8

8

(

)

(

)

q

+

p

L

10

,

719

+

17

,

057

5

61

V

=

d

d

0

=

=

77

,

910

kN

max

2

2

Ustalenie klasy przekroju

215

215

e

=

=

=

0

957

f

235

d

-środnik

h

-

2

×

t

-

2

×

r

b

220

-

2

×

16

-

2

×

18

f

=

=

=

16

,

t

t

9

w

66

×

e

=

66

×

0

95

=

62

,

>

16

,

⇒

klasa 1

-półka

(

)

0

b

-

t

-

r

b

0

220

-

9

-

18

f

w

=

=

=

5

453

t

t

16

f

9

×

e

=

9

×

0

95

=

8

55

>

5

453

⇒

klasa 1

Przekrój jest klasy 1

Ustalenie nośności przekroju na zginanie

Nośność dla przekroju klasy 1 został wyznaczony wg wzoru:

W przypadku elementów obciążonych statycznie i zginanych względem osi największej

bezwładności przekroju możemy przyjąć

M

= a

×

W

×

f

R

p

d

a

>

1

. Dla dwuteownika HEB

a

=

1

05

p

p

W

=

W

=

W

=

736 cm

3

c

t

f d

=

235

MPa

kN

3

M R

=

1

05

×

736

cm

×

23

,

=

181

,

608

kNm

2

cm

Sprawdzenie nośności elementu zginanego

M

Nośność sprawdzamy wg wzoru:

max

£

1

j

×

M

L

R

j

- współczynnik zwichrzenia, dla elementów zginanych względem najmniejszej osi

bezwładności oraz dla elementów zabezpieczonych przed zwichrzeniem przyjmujemy

L

j

=

1

.

L

Żelbetowa płyta ułożona na belkach stropu stworzy dostatecznie sztywną tarczę, pozwalającą

przyjąć konstrukcyjne zabezpieczenie przed zwichrzeniem. Zatem przyjęto

j

=

1

.

L

M

109

,

269

max

=

=

0

60

<

1

j

×

M

1

×

181

,

608

L

R

Element spełnia warunki nośności przy jednokierunkowym zginaniu.

Ustalenie nośności belki na ścinanie

Nośność na ścianie:

V

=

0

58

×

j

×

A

×

f

R

pv

v

d

4

938880456.407.png

938880456.408.png

938880456.409.png

938880456.410.png

938880456.411.png

938880456.412.png

938880456.413.png

938880456.414.png

938880456.415.png

938880456.416.png

938880456.418.png

938880456.419.png

938880456.420.png

938880456.421.png

938880456.422.png

938880456.423.png

938880456.424.png

Określenie wrażliwości ścianki środnika na utratę stateczności przy ścinaniu:

h

w

Ustalenie smukłości ścianki środnika:

. W przypadku kształtowników walcowanych

t

w

można przyjmować

h w

=

h

, gdzie h – wysokość kształtownika

h

220

=

=

23

,

158

t

9

w

70

×

e

=

70

×

0

95

=

66

,

>

23

,

158

⇒

środnik jest niewrażliwy na utratę stateczności przy

ścinaniu. Można przyjąć

j

=

1

pv

Pole czynne przy ścinaniu:

= ∑

2

A

h

t

=

22

×

0

95

=

20

,

cm

V

w

w

Nośność na ścinanie:

kN

2

V

=

0

58

×

j

×

A

×

f

=

0

58

×

1

×

20

,

cm

×

23

,

=

284

,

867

kN

R

pv

V

d

2

cm

V

Warunek nośności przekroju na ścinanie jest spełniony.

Belka zaprojektowana z I 220HEB spełnia warunki I stanu granicznego.

=

77

,

910

kN

<

V

=

284

,

867

kN

max

R

1.5.2. Sprawdzenie warunków II stanu granicznego

Sprawdzenie warunku określającego dopuszczalne ugięcie.

Maksymalne ugięcie belki:

(

)

4

4

(

q

+

p

)

L

5

5

(

484

kN

+

14

,

214

kN

)

×

5

61

m

f

=

k

k

0

=

=

1

843

cm

max

4

384

EI

384

205

MPa

×

8090

cm

Dopuszczalne ugięcie belki stropowej:

L

561

cm

f dop

=

=

=

2

244

cm

250

250

Belka zaprojektowana z I 220HEB spełnia warunki II stanu granicznego.

f

=

1

843

cm

<

f

=

2

244

cm

max

dop

1.6. Zaprojektowanie oparcia na murze

Przyjęto oparcie bezpośrednie na wieńcu żelbetowym wykonanym z betonu C16/20.

Wytrzymałość

na ściskanie

w

konstrukcjach żelbetowych

betonu

C16/20

wynosi

. Nie przewiduje się wykonania dodatkowego zbrojenia ze względu na docisk.

Obliczeniowa reakcja na podporze dla schematu belki wolnopodpartej

f cd

=

10

,

MPa

R

=

77

,

910

kN

max

Ustalenie długości oparcia belki na murze

Długość oparcia bezpośredniego belki powinna zawierać się w granicach:

h

150

mm

£

L

£

150

mm

+

mm

op

3

220

150

mm

£

L

£

150

mm

+

mm

op

3

150

mm

£

L

£

223

,

mm

op

Przyjęto

L op

=

200

mm

5

938880456.425.png

938880456.426.png

938880456.427.png

938880456.429.png

938880456.430.png

938880456.431.png

938880456.432.png

938880456.433.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

projekt ze stali - obliczenia.doc (2037 KB)
projekt ze stali - obliczenia.pdf (456 KB)
załącznik 1 podciąg rm-win.pdf (50 KB)
załącznik 2 podciąg rm-win.pdf (50 KB)
załącznik 3 podciąg rm-win.pdf (56 KB)

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin