Słup wspornik stopa, konstrukcje, beton, Algorytmy i obliczenia
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Wymiarowanie wybranych elementów prefabrykowanej hali
elbetowej
KBI sem.V (wer. 2007)
I. Obliczenia wytrzymało
ciowe słupa dwugał
ziowego oraz stopy kielichowej
1.
Długo
ci obliczeniowe
l
0
(według PN-B-03264:2002, strona 138, zał
cznik C)
Długo
ci obliczeniowe
l
0
nale
y przyj
zgodnie z Tablic
C.1
Punkt 2. Słupy w jednokondygnacyjnych budynkach halowych, utwierdzone w stopach
fundamentowych i poł
czone z konstrukcj
dachu w sposób przegubowy.
c) budynki z suwnicami
Element
Długo
obliczeniowa
l
0
w Płaszczy
nie
Układu
Długo
obliczeniowa
l
0
w Płaszczy
nie
Prostopadłej
1
2
3
- dolny odcinek słupa
l
0
=
1,6
l
l
l
0
=
1,2
l
l
- górny odcinek słupa
l
0
=
2,5
l
u
l
0
=
2,0
l
u
2.
Obliczenia przekroju w miejscu utwierdzenia (przekrój „A-A”).
Przekrój „A-A” jest wymiarowany w obu płaszczyznach na nast
puj
ce warto
ci sił
wewn
trznych:
- w Płaszczy
nie Układu:
a)
M
x
(max)
N
odp
(moment maksymalny, siła odpowiadaj
ca)
b)
M
x(
min)
N
odp
c)
M
x
(odp)
N
max
d)
M
x
(odp)
N
min
- w Płaszczy
nie Prostopadłej,
a)
M
y
(max)
N
odp
(moment maksymalny, siła odpowiadaj
ca)
b)
M
y(
min)
N
odp
c)
M
y
(odp)
N
max
d)
M
y
(odp)
N
min
3.
Obliczenie górnej gał
zi (przekrój „B-B”)
Przekrój „B-B” nale
y zwymiarowa
w obu płaszczyznach:
- w Płaszczy
nie Układu,
- w Płaszczy
nie Prostopadłej,
na układy sił wewn
trznych wyszczególnione wy
ej – w p. 2.
Przy wymiarowaniu nale
y
uwzgl
dni
wpływ smukło
ci i obci
e
długotrwałych
(układ
o w
złach przesuwnych) – według punktu 5.3 (PN-B-03264:2002); wykorzystuj
c
odpowiednio wzory nr 31, 35 ÷ 40.
Po zwymiarowaniu zbrojenia nale
y sprawdzi
no
no
słupa, według Punktu 4.
strona 1/12
Wymiarowanie wybranych elementów prefabrykowanej hali
elbetowej
KBI sem.V (wer. 2007)
4.
Sprawdzenie no
no
ci słupa (według Punktu 5.3.5, Str. 41, PN-B-03264:2002)
Wymiarowany słup jest przekrojem
ciskanym mimo
rodowo w płaszczy
nie uko
nej –
jest on obci
ony sił
podłu
n
N
oraz momentami
M
x
i
M
y
. W tym przypadku płaszczyzna
zginania nie pokrywa si
z płaszczyzn
symetrii przekroju.
Sprawdzenie no
no
ci słupa b
dzie
przeprowadzone metod
uproszczon
.
Siła podłu
na usytuowana jest w punkcie
opisanym mimo
rodami
e
x
(w kierunku osi
x
)
i
e
y
(w kierunku osi
y
), obliczonymi z
uwzgl
dnieniem wpływu smukło
ci.
Je
eli:
0
2
<
e
x
b
<
5
(51),
e
h
y
to przekrój nale
y traktowa
jako
dwukierunkowo mimo
rodowo
ciskany.
Je
eli ten warunek (51)nie jest spełniony,
to przekrój mo
e by
obliczany jako zginany
dwukierunkowo bez udziału siły podłu
nej.
No
no
słupa sprawdza si
z warunku:
m
N
£
1
; (52)
n
Sd
1
1
1
+
-
N
N
N
Rdx
Rdy
Rd
0
gdzie:
N
Rdx
,
N
Rdy
– obliczeniowe no
no
ci przekroju na
ciskanie przy odpowiednich
mimo
rodach
e
0
x
i
e
0
y
(z uwzgl
dnieniem wpływu smukło
ci),
N
Rd
0
– no
no
przekroju
ciskanego osiowo (przy zało
eniu,
e
e
= 0).
Współczynnik korekcyjny
m
n
:
m
n
= 1,1, je
eli liczba pr
tów w przekroju jest mniejsza ni
8 i jednocze
nie:
0
2
<
e
x
b
<
5
oraz
0
15
<
N
Sd
<
0
,
e
h
f
bh
y
cd
m
n
= 1,0 – w pozostałych przypadkach.
5.
Obliczenie krótkiego wspornika o kształcie trapezowym
Sprawdzenie wymiarów przekroju krótkich wsporników według
Punktu 9.4.1.1 Kształtowanie wsporników (PN-B-03264:2002)
V
h
³
1
d
1
2
V
b
£ 45
°
V
F
£
F
=
0
f
bd
, je
eli
0
<
a
F
£
1
; (215)
V
,
Sd
V
Rd
cd
h
V
F
£
F
=
0
4
f
bd
, je
eli
a
F
£
0
; (216)
V
,
Sd
V
Rd
cd
h
A
,
.
Szczegółowe zasady obliczania wsporników podano w Punkcie II opracowania.
A
,
A
sw
v
i
sw
h
strona 2/12
,
,
Obliczenie wymaganego zbrojenia wsporników
,
Wymiarowanie wybranych elementów prefabrykowanej hali
elbetowej
KBI sem.V (wer. 2007)
6.
Obliczenie stopy fundamentowej
Warto
ci sił wewn
trznych u podstawy słupa nale
y sprowadzi
do podstawy
fundamentu, uwzgl
dniaj
c ci
ar własny fundamentu. W warto
ciach momentów
M
2
nale
y uwzgl
dni
momenty zginaj
ce wywoływane w podstawie fundamentu
przez siły poprzeczne
Q
oraz
Q
.
Wymiarowanie stopy fundamentowej nale
y wykona
:
a) w Płaszczy
nie Układu,
f
i
f
h
s
b) w Płaszczy
nie Prostopadłej.
b
s
M
1x
M
M
1y
M
2y
2x
N
Q
2x
N
N
1
Q
2y
N
2
Q
1x
Q
1y
N
1f
M
1x f
N
1f
M
1y f
Q
1y
Q
b
f
/2
1x
a
f
/2
Stopa fundamentowa pracuje jako element mimo
rodowo obci
ony w płaszczy
nie
uko
nej.
W obu płaszczyznach nale
y okre
li
warto
ci mimo
rodów statycznych, jako:
b
f
a
f
- Płaszczy
nie Układu:
e
=
M
1
xf
oraz
e
=
M
2
xf
,
1
xf
N
2
xf
N
1
f
2
f
- Płaszczy
nie Prostopadłej:
e
=
M
1
yf
oraz
e
=
M
2
yf
.
1
yf
N
2
yf
N
1
f
2
f
Wymiary stopy fundamentowej wyznacza si
wst
pnie, korzystaj
c z zale
no
ci:
- w kierunku poprzecznym:
b
f
>
6
e
1
xf
i
b
f
>
6
e
2
xf
,
- w kierunku podłu
nym:
a
f
>
6
e
1
yf
i
a
f
>
6
e
2
yf
,
Warto
ci napr
e
kraw
dziowych pod fundamentem sprawdza si
korzystaj
c ze
wzorów:
- w kierunki poprzecznym:
s
1
=
N
1
f
+
M
1
xf
×
6
,
s
1
=
N
1
f
-
M
1
xf
×
6
x
,
max
b
a
a
b
2
x
,
min
b
a
a
b
2
f
f
f
f
f
f
f
f
s
2
=
N
2
f
+
M
2
xf
×
6
,
s
2
=
N
2
f
-
M
2
xf
×
6
x
,
max
b
a
a
b
2
x
,
min
b
a
a
b
2
f
f
f
f
f
f
f
f
- w kierunku podłu
nym:
s
1
=
N
1
f
+
M
1
yf
×
6
,
s
1
=
N
1
f
-
M
1
yf
×
6
y
,
max
b
a
b
a
2
y
,
min
b
a
b
a
2
f
f
f
f
f
f
f
f
s
=
N
2
f
+
M
2
yf
×
6
,
s
2
=
N
2
f
-
M
2
yf
×
6
y
,
max
b
a
b
a
2
y
,
min
b
a
b
a
2
f
f
f
f
f
f
f
f
strona 3/12
M
1
2
Wymiarowanie wybranych elementów prefabrykowanej hali
elbetowej
KBI sem.V (wer. 2007)
Wymiary fundamentu s
dobrane prawidłowo w stosunku do no
no
ci gruntu, je
eli s
spełnione nast
puj
ce warunki:
s
max
<
q
fn
, gdzie:
f
q
- no
no
gruntu (według oblicze
geotechnicznych)
s
-
nie dopuszcza si
wyst
pienia odrywania pod stop
fundamentow
Wysoko
stopy oblicza si
jako:
min
>
0
0 ).
Stop
sprawdza si
na przebicie według Punktu 5.6.2 (Elementy niezbrojone na przebicie)
PN-B-03264:2002, przyjmuj
c brył
przebicia jak na zał
czonym rysunku.
h
= 4
(
b
f
-
h
s
)
(ewentualnie:
h
f
= 4
(
a
f
-
b
s
)
4 5
4 5
N
Sd
=
(
g
+
q
)
max
A
£
N
Rd
=
f
ctd
b
m
d
- wzór (87) PN-B-03264:2002,
gdzie:
(
g + q
)
max
– najwi
kszy kraw
dziowy obliczeniowy odpór jednostkowy podło
a,
A
– pole powierzchni wielok
ta
ABCDEF
,
b
m
–
rednia arytmetyczna szeroko
ci kraw
dzi bryły przebicia:
b
1
i
b
2
Wymiarowanie zbrojenia kielichowej stopy fundamentowej.
Wymiarowanie przeprowadza si
w dwóch płaszczyznach:
- w Płaszczy
nie Układu,
- w Płaszczy
nie Prostopadłej,
W kielichowej stopie fundamentowej oblicza si
:
a)
zbrojenie poziome (dolne) stopy:
(
g
+
)
2
max
l
2
M
=
,
a
-a
Zbrojenie zwymiarowa
, przy przyj
ciu:
d
=
h
f
–
a
1
l
strona 4/12
0
f
q
Wymiarowanie wybranych elementów prefabrykowanej hali
elbetowej
KBI sem.V (wer. 2007)
b)
zbrojenie pionowe kielicha stopy:
M
1
A
=
max
(
M
1
,
M
2
)
M
2
s
e
×
f
yd
e
c)
zbrojenie poziome kielicha stopy –
zbrojenie w postaci zamkni
tych
ramek obwodowych,
skoncentrowanych zwłaszcza w
górnej cz
ci kielicha:
M
H
M
3
h
k
h
k
H
M
H
×
2
h
=
M
®
H
=
3
M
M
3
k
M
2
h
k
w y m iaro w an e z bro jen ie
= ,
gdzie:
Q
-siła poprzeczna (z oblicze
statycznych)
H
H
M
+
Q
H
A
=
s
2
f
yd
7.
Ogólne zasady zbrojenia słupów.
Nale
y przestrzega
zasad podanych w punkcie 9.5. PN-B-03264:2002.
A w szczególno
ci:
Do zbrojenia podłu
nego słupów nale
y stosowa
pr
ty o
rednicy od 12 do
40mm. W słupach prefabrykowanych mo
na stosowa
pr
ty o
rednicy nie
mniejszej ni
10mm.
rednica strzemion powinna by
nie mniejsza ni
0,2
rednicy zbrojenia
podłu
nego i wynosi
nie mniej ni
4,5mm.
Podstawowy rozstaw strzemion powinien by
nie wi
kszy ni
:
- 15
zbrojenia podłu
nego, gdy sumaryczny stopie
zbrojenia słupa jest nie wi
kszy
ni
3%,
- 10
zbrojenia podłu
nego, gdy sumaryczny stopie
zbrojenia słupa jest wi
kszy ni
3%,
- najmniejszy wymiar poprzeczny słupa lub jego
rednica,
- 400mm.
strona 5/12
2
[ Pobierz całość w formacie PDF ]