LBPA–PS–001:2013 · Būvpr.sertif.Nr. 20-xxxx Rīga 2013. LBPA-PS-001 „Prasības būvkonstrukciju aprēķinu atskaitei ... Šie apr ēķini nav

PRASĪBAS BŪVKONSTRUKCIJU PROJEKTASATURAM UN NOFORMĒŠANAI

METODISKIE MATERIĀLI

Sējums 2 – aprēķina atskaites piemērs

LBPA–PS–001:2013

LATVIJASBŪVK ONS TRUKCIJUPROJEKTĒTĀJUASOCIĀCIJA

Reģ. NrJuridiskā adreseNorēķinu konts

E-pasts

40008179580Zemeņu iela 74, Jūrmala, LV-2008, [email protected]

ANOTĀCIJA

Būvniecības procesu Latvijas Republikā nosaka Būvniecības likums, tam pakārtotie normatīvie aktiun standarti. Esošā likumdošana ne vienmēr dod skaidrus norādījumu par būvniecības procesāievērojamām normām un procesiem, atstājot vietu neviennozīmīgiem interpretējumiem. Neretineprofesionāla interpretējuma rezultātā nācies ciest gan būvniecības pasūtītājiem, piemēram, valstsun pašvaldības iestādēm un kapitālsabiedrībām, gan pārējiem būvniecības procesa dalībniekiem,piemēram, būvvaldēm, būvuzraugiem, būvkompānijām, projektētājiem.

Bieži nācies saskarties ar neviennozīmīgu būvkonstrukciju projekta satura izpratni, kuru šobrīdvispārīgi nosaka Ministru kabineta noteikumi „Vispārīgie būvnoteikumi” un Latvijas būvnormatīvsLBN 202-01 „Būvprojekta saturs un noformēšana”. Likumdošanā minētās prasības ir brīviinterpretējamas un būvniecības procesa dalībniekiem nedod skaidras norādes par būvprojekta saturuun noformēšanu. Tā rezultātā atliek vien paļauties uz savstarpējo profesionalitāti, godaprātu un labopraksi.

Profesionālā standarta metidiskie materiāli izstrādāti LBPA projekta „Latvijas būvniecības nozaresnevalstisko organizāciju iesaistes paaugstināšana būvniecības nozares politikas veidošanas procesā,kā arī to kapacitātes stiprināšana Eiropas Savienības politikas instrumentu un pārējās ārvalstufinanšu palīdzības līdzfinansēto projektu un pasākumu īstenošanā”(Nr.1DP/1.5.2.2.2/12/APIA/SIF/163/122) ietvaros, lai nodemonstrētu Profesionālā standartaprasību izpildi praksē.

Metodisko materiālu mērķis ir nodemonstrētu LBPA Profesionālā standarta prasību izpildipraksē.

Latvijas Būvkonstrukciju projektētāju asociācija atgādina, ka kvalitatīvs būvprojekts ir viens nokvalitatīvas būvniecības stūrakmeņiem.

Profesionālā standarta autori:

Gatis VilksKaspars Bondars

Kaspars KurtišsNormunds Tirāns

Sergejs BondarevsIeva Radziņa

2014. gada 28.martā

Latvijas Būvkonstrukciju projektētāju asociācijaReģistrācijas Nr. 40008179580

Adrese: Zemeņu iela 74, Jūrmala, LV-2008, LatvijaBanka:„Swedbank” AS

Norēķinu konts: LV02HABA0551030911359Kods: HABALV22

Tālr. +371 263 182 46E-pasts: [email protected]

Pasūtītājs : xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Būvprojekta autors : xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Būvobjekta nosaukums : xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Būves adrese : xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Dokumentācija : Aprēķina atskaite

Stadija : TP

Datums : 2013. gada 29. novembris

Būvprojekta daļas vadītājs xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxBūvpr.sertif.Nr. 20-xxxx

Rīga 2013

LBPA-PS-001 „Prasības būvkonstrukciju aprēķinu atskaitei”Šis ir praktisks paraugs aprēķina atskaites noformēšanai atbilstoši Profesionālā standarta LBPA-PS-001 pras ībām.Šie aprēķini nav izmantojami kā paraugs konkrētu konstrukciju dimensionēšanai vai būvniecībai.

2

Satura rādītājs

Vispārīgi projektēšanas nosacījumi Error! Bookmark not defined.Izmantotie būvnormatīvi un standarti 3Slodzes un iedarbes 4Skārda nesošā klāja pārbaudes 8Tērauda kopņu aprēķini 12Dzelzsbetona kolonnu aprēķini 23

dz.betona konsole kopnes balstījumam 26Pamatu dimensionēšana 30

ārējās kolonnas pamata aprēķins 31iekšējās kolonnas pamata aprēķins 42citi pamatu aprēķini 53

Citi aprēķini 56Kopsavilkums 72

Pielikumi:Nr.1 Spēkā esošo rasējumu uzskaitījums – xx lapasNr.2 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx – xx lapas

Būvprojekta daļas vadītājs xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxBūvpr.sertif.Nr. 20-xxxx


3

Vispārīgi projektēšanas nosacījumi

Apkurināta ēka, konstrukcijas atrodas iekštelpās.Konstrukciju gabarītus skatīt TP BK rasējumos, pamatkomplekta rasējumu lapu uzskaitījums Vispārīgorādītāju lapā (datēts ar 01.11.2013.).

Ugunsdrošības prasības konstrukcijām:- vertikālajām konstrukcijām (kolonnām un saitēm) REI-120- horizontālajām konstrukcijām (pārsegumam) REI-60

Izmantotie materiāli

Izmantotie būvnormatīvi un standarti

Projektēšana veikta un tai atbilstošie aprēķini veikti pamatojoties uz Eirokodeksu prasībām

1. LBN 003-01:2001 Būvklimatoloģija2. LVS EN 1990:2003 Eirokodekss. Konstrukciju projektēšanas pamati3. LVS EN 1991-1-1:2003 Eirokodekss. Iedarbes uz konstrukcijām. 1-1. daļa: Vispārīgās iedarbes.

Blīvums, pašsvars, ēku lietderīgās slodzes4. LVS EN 1991-1-3:2003 Eirokodekss. Iedarbes uz konstrukcijām. 1-3. daļa: Sniega radītās slodzes5. LVS EN 1991-1-4:2005 Eirokodekss. Iedarbes uz konstrukcijām. 1-4. daļa: Vēja iedarbes6. LVS EN 1992-1-1:2005 Eirokodekss. Betona konstrukciju projektēšana. 1-1. daļa: Vispārīgie

noteikumi un noteikumi ēkām7. LVS EN 1993-1-1:2005 Eirokodekss. Tērauda konstrukciju projektēšana. 1-1. daļa: Vispārīgie

noteikumi un noteikumi ēkām


4

Slodzes un iedarbes

Pašsvars un apdares slodze

1.1.tabula Jumta slodzeNr. Pozīcija Biezums Blīvums gk γG gd

mm kN/m3 kN/m2 kN/m2

1 Viļņotā skarda segums h=135mm(pie parapeta dubults) (sākotnēji) 2x0,15 1,35 0,405

2 Puscietā minerālvate 200 1,0 0,2 1,35 0,2703 Cietā minerālvate 100 1,8 0,18 1,35 0,2434 Ruļļveida hidroizolācija 0,40+0,49 1,35 0,1215

Kopā, kN/m2 : 0,77 1,04

Tērauda konstrukciju pašsvars: gkt(sākotnēji)=0,40kN/m2; γG=1,35; gdt=0,54kN/m2.

Būvniecības un ekspluatācijas gaitā var rasties nepieciešamība pēc papildus slodzēm, papildus slodžurezervei tiek papildus paredzēti 0,30kN/m2, autoruzraudzības un ekspluatācijas laikā nepieciešamsnodrošināt to, ka papildus slodzes nepārsniedz norādīto robežvērtību.Tiek veikts sekojošs pieņēmums:Jumta slodze aprēķinā tiek pieņemta gk=1,47kN/m2; gd=2,00kN/m2

Lietderīgā slodzeLietderīgās slodzes kategorija H – atbilstoši jumtiem, kuru platības nav pieejamas, izņemot parastaiuzturēšanai un remontiem. [3] 6.9.tabulaqk,LL=0,4kN/m2; Qk,LL=1,0kN – lietderīgās slodzes vērtības atbilstoši H kategorijai [3] 6.10.tabula.

Sniega slodzesk=1,25kN/m2 – sniega slodzes raksturīgā vērtība uz zemes virsmu Rīgā ar varbūtību 0,02 (1 reizi 50gados) [1] 2.1 attēlssAd=2,50kN/m2 – sniega slodzes ārkārtējā vērtība uz zemes virsmu Rīgā [1] 2.2 attēlsCe=1,0 – sniega slodzes iedarbības ekspozīcijas koeficients atbilstoši platībām, kurās nenotieknozīmīga sniega aizvākšana ar vēju no konstrukcijām [4] 4.1.tabulaCt=1,0 – sniega slodzes iedarbības termiskais koeficients jumtam ar zemu siltuma caurlaidībaskoeficientu (<1W/m2K) [4] 5.2.(8)

Nesanesta sniega slodze [4] 5.sadaļaSniega slodzes formas koeficients „plakanam” jumtam:

1 0,8m = [4] 5.1.attēlsNesanestā sniega slodzes raksturīgā vērtība uz jumta:

2 20,8 1,0 1,0 1,25 1,0e t ks C C s kN m kN mm= = × × × = [4] (5.1)Nesanests sniegs dod mazāku slodzi kā sanests, tādēļ šo slodzes gadījumu pieļaujams neaplūkot!


5

Sanesta sniega slodze [4] 6.sadaļaSniega slodzes formas koeficients aiz lielākā h=1,5m parapeta sanestajam sniegam –

3 22 20,8 2,0 1,5 1, 25 2,4 2,0 2,0kh s kN m m kN mm g m£ = = × = £ ® = [4] (6.1) (6.2)

5 2 2 1,5 3,0 15 5s sm l h m m m l m£ = = × = £ ® = [4] (6.3)2 2

max 2 2,0 1,0 1,0 1, 25 2,5e t ks C C s kN m kN mm= = × × × =Sniega slodzes formas koeficients aiz pārējiem parapetiem (h=0,5m) sanestajam sniegam –

3 22 20,8 2,0 0,5 1,25 0,8 2,0 0,8kh s kN m m kN mm g m£ = = × = £ ® =

Sniega sanesuma maksimālā vērtība vienāda ar nesanestā sniega slodzi uz jumta.

1. attēls. Raksturīgā sniega slodze (bez drošuma koeficientiem)

Ārkārtas snigšanas slodze jeb aprēķina situācija B1 [4] A.1 tabulaNesanestā sniega slodzes ārkārtas vērtība uz jumta:

2 20,8 1,0 1,0 2,5 2,0e t Ads C C s kN m kN mm= = × × × =Ārkārtas sniega slodzes formas koeficients aiz lielākā h=1,5m parapeta sanestajam sniegam –

3 22 20,8 2,0 1,5 2,5 1, 2 2,0 1, 2Adh s kN m m kN mm g m£ = = × = £ ® =

2 2max 2 1,2 1,0 1,0 2,5 3,0e t Ads C C s kN m kN mm= = × × × =

Sniega slodzes formas koeficients aiz pārējiem parapetiem (h=0,5m) sanestajam sniegam –3 2

2 20,8 2,0 0,5 2,5 0,4 2,0 0,8Adh s kN m m kN mm g m£ = = × = £ ® =Sniega sanesuma maksimālā vērtība vienāda ar nesanestā sniega slodzi uz jumta.

2. attēls Ārkārtas snigšanas sanestā sniega slodze

Ārkārtas snigšanas slodzes pārbaudes veicamas bez drošuma koeficientiem, šīs slodzes ir aktuālasviļņotā skārda seguma dimensionēšanai.


6

Vēja slodzevb=24m/s – vēja pamatātrums Rīgā [5] Nacionālais pielikums;ρ=1,25kg/m3 – gaisa blīvums [5] Nacionālais pielikums.Vēja spiediena pamatvērtība:

( )22 3 3 21 1 1, 25 24 10 0,362 2b bq v kg m m s kN mr -= × × = × × × = [5] (4.10)

8, 435 1,5 9,935pz h h m m m= + = + = – ārējā spiediena atskaites augstums( ) 1,0oc z = – orogrāfijas faktors [5] 4.3.1, 4.3.3.

II apvidus kategorija – teritorija ar vāju veģetāciju [5] 4.1. tabula( ) 2,35ec z = – ekspozīcijas faktors [5] 4.2.attēls

Pīķa ātruma spiediens:( ) ( ) 2 22,35 0,36 0,85p e bq z c z q kN m kN m= × = × » [5] (4.9)

Vēja spiediens uz ēkas virsmām:( ) ( )i e p i pi p e pew w w q z c q z c= + = × + × [5] (5.1) (5.2) , kur

0pic = – iekšējā vēja spiediena koeficients (slēgtai ēkai ar piespiedu ventilācijas sistēmu) [5] 7.2.9

pec – ārējā vēja spiediena koeficienti, atbilstoši ēkas ģeometrijai [5] 7.1, 7.2 tabulas.

Vēja slodze pielikta 8 veidos – 4 savstarpēji perpendikulāriem vēja virzieniem, katram pa 2 vēja slodzesvariācijām. Slodzes W1, W2, W3, W4 no slodzēm W1.1, W2.1, W3.1, W4.1 atšķiras ar vēja slodzi jumtanosacītā aizvēja pusē, kur iespējams arī pozitīvs vēja spiediens.Vēja spiediens uz pavēja un aizvēja sienām sadalīts konservatīvi t.i. neievērtējot kombinācijaskoeficientu (korelācijas trūkuma dēļ starp vienlaicīgu pavēja un aizvēja spiediena iedarbi) 0,85.


7

4. attēls Raksturīgo vēja slodžu apkopojums (bez drošuma koeficientiem)

Tālāk dots paraugs tērauda kopņu aprēķina atskaitei.

Aprēķinā ir jādod sekojoša informācija:· konstruktīvā shēma;· piepūles konstrukcijas elementos;· konstrukcijas elementu noslodzes ar norādēm – pēc kādas metodikas tās tiek noteiktas;· galvenie mezglu aprēķini.

Katrs inženieris pieņem lēmumu par to kā dokumentēt aprēķinu; šajā aprēķina piemērā nav detalizētiizklāstīta noslodžu aprēķina gaita, tādēļ inženierim ir jābūt gatavam aprēķina gaitu šķērsgriezumunoslodžu aprēķiniem dot detalizētu izklāstu ar atsaucēm uz normatīvu prasībām, piemērotajiemkoeficientiem un pieņēmumiem.

Nav obligāti datordrukā noformēti aprēķini, normāla prakse ir aprēķinus noformēt salasāmā rokrakstā,kas pie vajadzības ar skaneri var tikt pārvērsti elektroniski uzglabājamos failos.

LBPA-PS-001 , prasības būvkonstrukciju aprēķinu atskaiteišis ir praktisks paraugs aprēķina atskaites noformēšanai atbilstoši Profesionālā standarta LBPA-PS-001 prasībāmšie aprēķini nav izmantojami kā paraugs konkrētu konstrukciju dimensionēšanai vai būvniecībai

12

Tērauda kopņu aprēķiniKopnes globālā aprēķina shēmā ievērtētas atgāžņu ekscentritātesJoslu un malējo atgāžņu elementos darbojas visas piepūles N V M, pārējos atgāžņos – tikai N

Ģeometrija

Kopnes aprēķina shēma

Elements # Profils L [mm] fy [N/mm2]

Augšējā josla 1;2 HEA 180 8803 235Apakšējā josla 3;4 SHS 160x5 7352 275Atgāznis 5;6 SHS 120x5 2270 275Atgāznis 7;8 SHS 120x5 2350 275Atgāznis 9;10 SHS 100x4 2335 235Atgāznis 11;12 SHS 100x4 2323 235Atgāznis 13;14 SHS 80x4 2343 235Atgāznis 15;16 SHS 80x4 2362 235

Piepūles

Slogojumu kombinācija: 1.35*P + 1.5*S + 0.90*V

Elements # N [kN] V [kN] M [kN*m]

MAX/MIN MAX/MIN MAX/MIN

Augšējā josla 1;2 484.8/-5.4 232.6/-55.6 29.0/-21.9Apakšējā josla 3;4 -283.2/-509.9 0.5/-1.5 3.1/-0.4Atgāznis 5;6 -229.3/-248.0 -7.2/-9.1 12.4/-7.9Atgāznis 7;8 247.7/230.3 - -Atgāznis 9;10 -121.6/-131.7 - -Atgāznis 11;12 130.5/120.7 - -Atgāznis 13;14 -43.2/-51.4 - -Atgāznis 15;16 48.3/39.9 - -Piepūļu ilustrācijas


13

Piepūļu epīras – aksiālais spēks N

Piepūļu epīras – šķērsspēks V

Piepūļu epīras – lieces moments M


14

Elementu pārbaudes pēc nestspējas robežstāvokļa (ULS)

M0 = 1.0 M1 = 1.0


Augšējā josla

HEA 180 fy = 235 N/mm2 Klase 1Ax = 4525.1 mm2 Iy = 25102900.0 mm4 Wpl,y = 324875.0 mm3

L = 8803 mm* Lcr,y = 0.9*Li*) perpendikulāri kopnes plaknei augšējo joslu nostiprina jumta konstrukcija, skatīt jumta plānu

NEd = 484.8 kN x = 1.0*LNb,Rd = 990.5 kN Cy = 0.93

NEd/Nb,Rd = 0.49 < 1.0 EC3-1-1 p.6.3.1.1(1)

My,Ed = 29.0 kN*m x = 0.11*LMy,c,Rd = 76.4 kN*m

My,Ed/My,c,Rd = 0.38 < 1.0 EC3-1-1 p.6.2.5.(1)

NEd = 379.9 kN My,Ed,max = -26.6 kN*m x = 0.63*LNRk = 1063.4 kN My,Rk = 76.4 kN*mCy = 0.94 kyy = 0.86

NEd /(Cy*NRk/ M1)+kyy*My,Ed,max/(CLT*My,Rk/ M1) = 0.68 < 1.0 EC3-1-1 p.6.3.3(4)

Profila sieniņa starp balsta un malējā atgāžņa stinguma ribām

My,Ed = 26.5 kN*m VEd = 228.25 kN x = 0.0-0.11*LMf,Rd = 64.5 kN*m Vb,Rd = 196.3 kNMy,pl,Rd = 76.4 kN*m

My,Ed/My,pl,Rd+(1-Mf,Rd/My,pl,Rd)*(2*VEd/Vb,Rd-1)2 = 0.62 < 1.0 EC3-1-5 p.7.1(1)

Apakšējā josla

SHS 160x5 fy = 275 N/mm^2Ax = 3035.6 mm^2

NEd = -509.9 kN x = 0.8*LNt,Rd = 834.8 kN

NEd/Nt,Rd = 0.61 < 1.0 EC3-1-1 p.6.2.3(1)

Atgāznis (5;6)

SHS 120x5 fy = 275 N/mm^2 Klase 1Ax = 2235.6 mm^2 Wpl,y = 95450.0 mm^3

NEd = -248.0 kN My,Ed = 12.4 kN*m x = 0.0*LNt,Rd = 614.8 kN MN,y,Rd = 20.4 kN*m


15

NEd/Nt,Rd = 0.40 < 1.0 EC3-1-1 p.6.2.3(1)

My,Ed/MN,y,Rd = 0.61 < 1.0 EC3-1-1 p.6.2.9.1(2)

Atgāznis (7;8)

SHS 120x5 fy = 275 N/mm^2 Klase 1Ax = 2235.6 mm^2L = 2350 mm Lcr,y = 0.8*L


NEd/Nb,Rd = 0.47 < 1.0 EC3-1-1 p.6.3.1.1(1)

Atgāznis (9;10)

SHS 100x4 fy = 235 N/mm^2Ax = 1494.8 mm^2

NEd = -131.7 kN x = 0.0*LNt,Rd = 351.3 kN

NEd/Nt,Rd = 0.37 < 1.0 EC3-1-1 p.6.2.3(1)

Atgāznis (11;12)



NEd/Nb,Rd = 0.44 < 1.0 EC3-1-1 p.6.3.1.1(1)

Atgāznis (13;14)

SHS 80x4 fy = 235 N/mm^2Ax = 1174.8 mm^2

NEd = -51.4 kN x = 0.0*LNt,Rd = 276.1 kN

NEd/Nt,Rd = 0.19 < 1.0 EC3-1-1 p.6.2.3(1)

Atgāznis (15;16)




16

NEd/Nb,Rd = 0.23 < 1.0 EC3-1-1 p.6.3.1.1(1)

Elementu pārbaudes pēc nestspējas pie uguns iedarbēm

t = 60 min M,fi = 1.0

dp = 12 mm Perlīta krāsojums 350 kg/m3

Slogojumu kombinācija: 1.0*P + 0.2*S + 0.0*V (bieži sastopamā)

Augšējā josla

Qa = 616.5 0C

Nfi,Ed = 202.5 kN x = 1.0*LNb,fi,t,Rd = 333.3 kN Cy,fi = 0.73

Nfi,Ed/Nb,fi,t,Rd = 0.61 < 1.0 EC3-1-2 p.4.2.3.2(1)

My,fi,Ed = 10.3 kN*m x = 0.01*LMy,c,fi,t,Rd = 45.5 kN*m

My,fi,Ed/My,c,fi,t,Rd = 0.23 < 1.0 EC3-1-2 p.4.2.3.3(2)

Nfi,Ed = 202.1 kN My,fi,Ed = 5.8 kN*m x = 0.83*LNc,fi,t,Rd = 457.8 kN My,c,fi,t,Rd = 38.7 kN*mCy,fi = 0.73 ky = 1.3

Nfi,Ed/(Cmin,fi*Nc,fi,t,Rd)+ky*My,fi,Ed/My,c,fi,t,Rd = 0.80 < 1.0 EC3-1-2 p.4.2.3.5(1)

Apakšējā josla

Qa = 638.9 0C

Nfi,Ed = -213.9 kN x = 0.8*LNt,fi,t,Rd = 314.5 kN

Nfi,Ed/Nt,fi,t,Rd = 0.68 < 1.0 EC3-1-2 p.4.2.3.1(2)

Atgāznis (5;6)

Qa = 641.0 0C

Nfi,Ed = -100.0 kN My,fi,Ed = 4.5 kN*m x = 0.0*LNt,fi,t,Rd = 228.5 kN MN,y,fi,t,Rd = 8.4 kN*m


My,fi,Ed/MN,y,fi,t,Rd = 0.54 < 1.0 EC3-1-2 p.4.2.3.4(2)

Atgāznis (7;8)


17

Qa = 641.0 0C



Atgāznis (9;10)

Qa = 689.2 0C



Atgāznis (11;12)

Qa = 689.2 0C


Nfi,Ed/Nb,fi,t,Rd = 0.97 1.0 EC3-1-2 p.4.2.3.2(1)

Atgāznis (13;14)

Qa = 690.9 0C



Atgāznis (15;16)

Qa = 690.9 0C




18

Kopnes pārbaude pēc lietojamības robežstāvokļa (SLS)

Slogojumu kombinācija: 1.0*P + 1.0*S + 0.6*V (raksturīgā)

Kopnes vertikālā izliece

w = 23.4 mm < wmax = L/250 = 70.4 mm EC3-1-1 NA.2.7

Atgāžņu ekscentrisks mezgls ar augšējo josluSabrukuma formas kopnes metinātiem mezgliem ar dubult-T profila joslām pēc EC3-1-8 tab.7.21 un tab.7.22

Ģeometrija

Kopnes mezgla shēma

Josla (1) Atgāznis (7) Atgāznis (9)

HEA 180 SHS 120x5 SHS 100x4


19

h 171 120 100 [mm]bf 180 120 100 [mm]tw 6 5 4 [mm]tf 9.5 5 4 [mm]r 15 5 4 [mm]fy 235 275 235 [N/mm2]fu 360 430 360 [N/mm2]q - 51 51 [0]L 8803 2311 2311 [mm]

e0 = 15 mm g2 = 21 mm ad = 5 mm

= (b2+h2+b1+h1)/(4*b0) = 0.61

= b0/2*tf0 = 9.47

Piepūles


Josla (1)

N01,Ed = -377.9 kN M01,Ed = 25.4 kN*mN02,Ed = -150.3 kN M02,Ed = 25.4 kN*m

Atgāznis (7)

N1 = -245.5 kN

Atgāznis (9)

N2 = 117.0 kN

Papildus momenti no ekscentritātes

M0 = (N02,Ed-N01,Ed)*e0 = -3.4 kN*m

Ei*Ji/Li = 3042207.4 kN*m

M01 = -1.3 kN*m M02 = -1.3 kN*mM2 = -0.2 kN*m M1 = -0.5 kN*m

Atgāžņu sabrukuma pārbaude

M5 = 1.0

Atgāznis (7)

peff = tw+2*r+7*tf*fy0/fy1 = 93 mm


20

M1,Rd = fy1*t1*peff*h1/ M5 = 15.3 kN*m

|M1+ M1| M1,Rd |-0.5| < 15.3 (0.03 < 1.0)

Atgāznis (9)

peff = tw+2*r+7*tf*fy0/fy2 = 103 mm

M2,Rd = fy2*t2*peff*h2/ M5 = 9.6 kN*m

|M2+ M2| M2,Rd |-0.2| < 9.6 (0.02 < 1.0)

Joslas cirpes pārbaude

M5 = 1.0

Josla (1)

Vpl,Rd = (Av*fy0)/( 3* M0) = 281.9 kN

|VEd| Vpl,Rd |191.2| < 281.9 (0.68 < 1.0)

N0,Rd = [(A0-Av)*fy0+Av*fy0* (1-(VEd/Vpl,Rd)2)]/ M5 = 934.0 kN

|N01| N0,Rd |-377.9| < 934.0 (0.40 < 1.0)

Atgāznis (7)

Av = A0-(2- )*bf*tf+(tw+2*r)*tf = 2077.9 mm2

N1,Rd = fy0*Av/ 3*sin( 1)/ M5 = 362.1 kN

|N1| N1,Rd |-245.5| < 362.1 (0.68 < 1.0)

Atgāznis (9)

Av = A0-(2- )*bf*tf+(tw+2*r)*tf = 2077.9 mm2

N2,Rd = fy0*Av/ 3*sin( 2)/ M5 = 362.1 kN

|N2| N2,Rd |117.0| < 362.1 (0.32 < 1.0)

Joslas sieniņas plūstamības pārbaude

M5 = 1.0

Atgāznis (7)

bw = 2*t1+10*(tf+r) = 255 mm


21

N1,Rd = (fy0*tw*bw/sin( 1))/ M5 = 461.8 kN

|N1| N1,Rd |-245.5| < 461.8 (0.53 < 1.0)

M1,Rd = 0.5*fy0*tw*bw*(h1-t1)/ M5 = 20.7 kN*m

|M1+ M1| M1,Rd |-0.5| < 20.7 (0.02 < 1.0)

N1/N1,Rd+(M1+ M1)/M1,Rd 1.0 (0.56 < 1.0)

Atgāznis (9)

bw = h2/sin( 2)+5*(tf+r) = 251 mm

N2,Rd = (fy0*tw*bw/sin( 2))/ M5 = 454.5 kN

|N2| N2,Rd |117.0| < 454.5 (0.26 < 1.0)

M2,Rd = 0.5*fy0*tw*bw*(h2-t2)/ M5 = 17.0 kN*m

|M2+ M2| M2,Rd |-0.2| < 17.0 (0.01 < 1.0)

N2/N2,Rd+(M2+ M2)/M2,Rd 1.0 (0.27 < 1.0)

Metinājuma šuvju pārbaudes

w = 0.8 M2 = 1.25

Atgāznis (7)

Gareniskā metinājuma šuve

= -49.4 N/mm2 = -49.4 N/mm2 = -57.6 N/mm2

0.9*fu/ M2 |-49.4| < 259.2 (0.19 < 1.0)

2+3*( 2+ II2)] fu/( w* M2) 140.4 < 360 (0.39 < 1.0)

Iekšējā šķērsam metinājuma šuve

= -58.0 N/mm2 = -17.24 N/mm2 II = 0.0 N/mm2

0.9*fu/ M2 |-58.0| < 259.2 (0.22 < 1.0)

2+3*( 2+ II2)] fu/( w* M2) 65.2 < 360 (0.18 < 1.0)

Ārējā šķērsam metinājuma šuve

= -11.8 N/mm2 = -55.4 N/mm2 = 0.0 N/mm2


22

0.9*fu/ M2 |-11.8| < 259.2 (0.05 < 1.0)

2+3*( 2+ II2)] fu/( w* M2) 96.7 < 360 (0.27 < 1.0)

Atgāznis (9)

Gareniskā metinājuma šuve

= 28.1 N/mm2 = 28.1 N/mm2 = 33.0 N/mm2

0.9*fu/ M2 |28.1| < 259.2 (0.11 < 1.0)

2+3*( 2+ II2)] fu/( w* M2) 80.1 < 360 (0.22 < 1.0)

Iekšējā šķērsam metinājuma šuve

= 33.3 N/mm2 = 10.1 N/mm2 II = 0.0 N/mm2

0.9*fu/ M2 |33.3| < 259.2 (0.13 < 1.0)

2+3*( 2+ II2)] fu/( w* M2) 37.6 < 360 (0.10 < 1.0)

Ārējā šķērsam metinājuma šuve

= 7.0 N/mm2 = 31.8 N/mm2 = 0.0 N/mm2

0.9*fu/ M2 |7.0| < 259.2 (0.03 < 1.0)

2+3*( 2+ II2)] fu/( w* M2) 55.5 < 360 (0.15 < 1.0)

Montāžas mezglu nestspējas pārbaudesŠīs pārbaudes ir neatņemama aprēķina sastāvdaļa, bet šajā paraugā netiek dotas.Pārbaudes ir obligātas un tās jāveic līdzīgā detalizācijas pakāpē kā visi pārējie šajā paraugā dotie mezglu aprēķini.

Tālāk dots paraugs ārējā pamata aprēķina atskaitei.

Katrs inženieris pieņem lēmumu par to kā dokumentēt aprēķinu; šajā aprēķina piemērā ir dots detalizētsaprēķins, tāda prakse ir raksturīga inženieriem, kam ir gatavas iestrādes šādu aprēķinu noformēšanai. Tomērjāatzīmē, ka detalizēta aprēķina gaita nav obligāta, bet tādā gadījumā inženierim ir jābūt gatavam pēcpieprasījuma dot detalizētu izklāstu ar atsaucēm uz normatīvu prasībām, piemērotajiem koeficientiem unpieņēmumiem.

Nav obligāti datordrukā noformēti aprēķini, normāla prakse ir aprēķinus noformēt salasāmā rokrakstā, kaspie vajadzības ar skaneri var tikt pārvērsti elektroniski uzglabājamos failos.


31

1. Ārējās kolonas pamata aprēķina izejas dati.

1.1. Ēkas konstrukciju nodotā slodze uz pamatu, slodžu raksturojošās vērtības uz malējiempamatiem, pieņem un pārbauda 1.5m · 1.5m (B · L) pamata pēdas izmēru:1.1.1. Pašsvari:Kolonas pašsvars:

VGk1 = Lkol · Bkol · Hkol · γbet = 0.4m · 0.4m · 9.94m · 25kN/m3 = 39.8kNĒkas sienas pašsvars (ekscentritāte pret kolonas asi es = 0.3m):

VGk2 = tsiena · Hsiena · L · γsiena = 0.2m · 9.94m · 6.0m · 1.4kN/m3 = 16.7kNCokola sijas pašsvars (ekscentritāte pret kolonas asi ec = 0.3m):

VGk3 = tcokols · Hcokols · L · γbet = 0.2m · 0.6m · 6.0m · 25kN/m3 = 18.0kNPamata pašsvars:

VGk4 = Lpamats · Bpamats · Hpamats · γvid = 1.5m · 1.5m · 1.2m · 20kN/m3 = 54.0kNJumta konstrukcijas pašsvars (no kopnes aprēķina, ekscentritāte pret kolonas asi ej = 0.26m):

VGk5 = 73.4kN1.1.2. Lietderīgās slodzes:Sniega slodze no kolonas (no kopnes aprēķina, slodzes ekscentritāte pret kolonas asi ej = 0.26m):

VQSk = 82.9kNVēja vertikālā slodze (no kopnes balsta reakcijas, slodzes ekscentritāte pret kolonas asi ej = 0.26m):

VQWk = 10.3kNVēja horizontālā slodze (no slodžu shēmas):

( ) ( )i e p i pi p e pew w w q z c q z c= + = × + × = 0.60kN/m2 · 0.61 = 0.366kN/m2

HQWk = w · L · H/2 = 0.366kN/m2 · 6.0m · 7.9m / 2 = 8.7kN (ēkas karkasa centrālās daļas pamatam,bez saišu pievienojuma)

1.2. Aprēķina shēma.

Att. 1. Ēkas karkasa shēma ar slogojumu.

1.3. Slodžu un iedarbju summārās raksturojošās vērtības pēc aprēķina shēmas.


32

∑ VQk = VQSk + VQWk = 82.9 + 10.3 = 93.2kN∑ VGk = VGk1 + VGk2 + VGk3 + VGk4 + VGk5 = 39.8 + 16.7 + 18.0 + 54.0 + 73.4 = 201.9kN∑ Vk = ∑ VQk + ∑ VGk = 93.2 + 201.9 = 295.1kN∑ HQk = HQwk = 8.7kN∑ HGk = 0.0kNMGk2 = VGk2 · es = 16.7 · 0.3 = 5.0kNm (es = 0.3m; sienas ekscentritāte)MGk3 = VGk3 · ec = 18.0 · 0.3 = 5.4kNm (ec = 0.3m; cokola sijas ekscentritāte)MGk5 = VGk5 · ej = 73.4 · 0.26 = 19.1kNm (ej = 0.26m; kopnes balstījuma ekscentritāte)∑ MGk = MGk2 + MGk3 + MGk5 = -5.0 - 5.4 + 19.1 = 8.7kNmMQSk = VQSk · ej = 82.9 · 0.26 = 21.6kNm (ej = 0.26m; kopnes balstījuma ekscentritāte)MQWk = VQWk · ej + HQWk · d1 = 10.3 · 0.26 + 8.7 · 1.2 = 13.1kNm (ej = 0.26m; kopnes balstījuma

ekscentritāte, d1 = 1.2m; sk. punktu 2.1.)

1.4. Parciālo faktoru vērtības (LVS EN 1990 un LVS EN 1997-1),Projektēšanas vieta Rīga, Latvijas teritorijā piemēro projektēšanas situāciju DA2 (A1 + M1 + R2) pēc LVS EN1997-1NA.

Parametrs Simbols EQUGEO/STR - Drošības koeficientu

komplekti

A1 M1 R2

Pastāvīgā slodze (G) Nelabvēlīga γG, dst 1.1 1.35

Labvēlīga γG, stb 0.9 1.0

Mainīgā slodze (Q) Nelabvēlīga γQ, dst 1.5 1.5

Labvēlīga γQ, stb - -

Ārkārtas slodze (A) Nelabvēlīga γA, dst 1.0 1.0

Labvēlīga - - -

Koeficients efektīvajam iekšējās berzes leņķim(tan φ') γφ' 1.25 1.0

Efektīvā sasaiste (c') γc' 1.25 1.0

Grunts nedrenētā bīdes pretestība (cu) γcu 1.4 1.0

Brīvas spiedes stiprība (qu) γqu 1.4 1.0

Svara blīvums (γ) γγ 1.0 1.0

Nestspējas pretestība (Rv) γRv 1.4

Slīdes pretestība (Rh) γRh 1.1

Grunts pretestība (Re) γRe 1.4


33

1.5. Būvlaukuma topogrāfiskie un inženierģeoloģiskie apstākļi, grunts slāņu ģeotehniskie parametri.

2. Seklas iebūves pamata aprēķins zem malējās kolonnas.

2.1. Grunts sezonālā caursalšanas dziļuma aprēķins pēc LBN207-01(2.5 punkts, 6. pielikums)dfn = d0 · tM = 0,298 9,11 = 1,03m

df = kh · dfn = 0,7 · 1,03= 0,72 m, no pamatu izbūves ģeometriskiem apsvērumiem pieņem, d1 = 1,2m

2.2. GEO robežstāvokļa aprēķins pēc LVS EN 1997-1, D pielikuma,Seklā pamata nestspējas (pamatnes noturības) aprēķins2.2.1. Slodžu kombinācija GEO robežstāvoklim

Parciālo faktoru kopa A1 (slodzes): (γG, dst = 1.35; γG, stb = 1.0; γQ, dst = 1.5; γQ, dst = 0.0)Parciālo faktoru kopa M1(grunts parametru raksturlielumi): (γX = 1.0)Parciālo faktoru kopa R2 (pretestība): (γRv = 1.4)

Vd = γQ · ∑VQk + γG · ∑VGk = 1,5 · 93.2 + 1,35 · 295.1 = 538.2kNMd = γQ · ∑MQk+ γG · ∑ MGk= 1,5 · (21.6 + 13.1) + 1,35 · 8.7 = 63.8kNmKopējā ekscentricitāte ed = ∑Md / ∑Vd = 63.8 / 538.2 = 0.12mHd = γQ ∙ ∑ HQk + γG · ∑ HGk = 1,5 ∙ 8.7 + 1.35 ∙ 0.0 = 13.1kN

2.2.2. Grunts aprēķina raksturlielumu noteikšana GEO robežstāvoklimc’ = ck / γc' = 2 / 1.0 = 2kPa;γ’ = γk / γγ = 18 / 1.0 = 18kN/m2;φ’ = 30º (tan φk / γφ' = tan 30º / 1.0)

2.2.3. GEO robežstāvokļa aprēķins LVS EN 1997-1, pielikums D.4. Drenēti grunts apstākļi.R/A’= c’ · Nc · bc · sc · ic + q’ · Nq · bq · sq · iq + 0.5 · γ’ · B’ · Nγ · bγ · sγ · iγ

B ’= B =1,9m (momenta iedarbe rāmja plaknei šķērsvirzienā, Md = 0)L’ = L – 2ed = 1.5 – 0.24 = 1.26m (momenta iedarbe rāmja plaknē, Md ≠ 0)A’ = B’ ∙ L’ = 1.5 ∙ 1.26 = 1.89m2

B’ / L’ = 1.5 / 1.26 = 1.19L’ / B’= 1.26 / 1.5 = 0.84q’ = (h1 · γk1+ h2 · γk2) / γγ = (0.4m · 15.4kN/m3 + 0.8m · 18.0kN/m3) / 1.0 =

= 20.6 kN/m2 ( no DL līmeņa );Nq = eπ ·tan φ’ tan2 (45 + φ’ / 2) = 2.723.14·0.58 · 1,7322 = 18.55Nc = (Nq – 1) cot φ’ = 17.55 · 1,733 = 30.41Nγ = 2 (Nq – 1) tan φ’ = 2 ∙ 17,55 ∙ 0,58 = 20.36Pamata pēdas slīpuma leņķis α = 0;bc = bq = bγ = 1

SlāņaNr.

Slāņa apzīmējumsSlāņa biezums

[m]Pamatnes grunšu ģeotehniskie parametri.

γs[kN/m3

γk[kN/m3

ek Jp JL φK[°]

cK[kPa]

E[MPa]

qc[MPa]

1. Augsne 0.4 - 15.4 -2. Smalka smilts 2.0 26.4 18.0 30 2 28 63. Mālsmilts 1.5 26.6 19.2 0.05 0.3 25 14 24 4.55. Smilšmāls Liels 27.2 21.0 0.15 0.25 25 37 27 5.7

Gruntsūdens līmenis no urbumaaugšas.

2.0


34

sq = 1 + ( B’/ L’) sin φ’ = 1 + 1.19 · 0.5 = 1.595sγ = 1 – 0.3 (B’/ L’) = 1 – 0.3 · 1.19 = 0.643sc = ( sq ∙ Nq – 1) / (Nq – 1) = (1.595 · 18.55 – 1 ) / (18.55 – 1) = 1.686m = mL = [2 + (L’/ B’)] / [1 + (L’ / B’)] , ja slodze H vērsta virzienā L.m = ( 2 + 0.84) / (1 + 0.84) = 1.543iq = [1 – H / (Vd +A’ ∙ c’ ∙ cot φ’)]m = [1 – 13.1 / (538.2 + 1.89 ∙ 2 · 1.733)]1.543 = 0.984iγ = [1 – H / (Vd + A’ ∙ c’ ∙ cot φ’)]m + 1= (1 – 13.1 / (538.2 + 1.89 ∙ 2 · 1.733)]2.543 = 0.990ic = iq – (1 – iq) / (Nc ∙ tan φ’) = 0.984 – (1 – 0.984) / 30.41 ∙ 0.577 = 0.983

R/A’ = 2 ∙ 30.41 ∙ 1 ∙ 1.686 · 0.983 + 20.6 · 18.55 · 1 · 1.595 · 0.984 ++ 0.5 · 18.0 · 1.5 · 20.36 · 1 · 0.643 · 0.990 = 875.5kN/m2

Rk = R/A’ · A’ = 875.5 · 1.89 = 1654.7kN/m2

Rd = Rk / γRv = 1654.7 / 1.4 = 1181.9kNRd = 1181.9kN ≥ Vd = 538.2kN, noslodze 45.5%

Pamatu pēdas galīgos izmērus pieņem pēc pamatnes deformāciju aprēķina rezultātiem.

2.3. Pamata sēšanās aprēķins SLS robežstāvoklis, aprēķins pēc LBN 207, 3.nodaļas2.3.1. Slodžu kombinācija SLS robežstāvoklimLVS EN 1997-1, punkts 2.4.8.(2) Ekspluatējamības robežstāvokļu parciālo faktoru lielumi parasti ir vienādiar 1,0. (γE = γM = γR = 1.0)

Vd = γQ · ∑VQk + γG · ∑VGk = 1,0 · 93.2 + 1,0 · 295.1 = 388.3kNMd = γQ · ∑MQk+ γG · ∑ MGk= 1,0 · (21.6 + 13.1) + 1,0 · 8.7 = 43.4kNmKopējā ekscentritāte: ed = ∑Md / ∑Vd = 43.4 / 388.3 = 0.11mpvid = Vd / A = 388.3 / (1.5 · 1.5) = 172.6kN/m2

2.3.2. Grunts aprēķina raksturlielumu noteikšana SLS robežstāvoklimc’ = ck / γc' = 2 / 1.0 = 2kPa;γ’ = γk / γγ = 18 / 1.0 = 18kN/m2;φ’ = 30º (tan φk / γφ' = tan 30º / 1.0)

2.3.1. Pieļaujamo spriegumu aprēķins pamatnes deformāciju noteikšanā.Jāņem vērā nosacījums, ka vidējais spiediens zem pamata pēdas p nedrīkstpārsniegt pamatnes grunts aprēķina pretestību R, kuru nosaka ar LBN 207, 58.p., 7. formulu:R = γc1 ∙ γc2 (Mγ ∙ kz ∙ B ∙ γII + Mq ∙ d1 ∙ γ’II + Mc ∙ cII) / k

γc1 – LBN 207, 6.pielik., 3.tab.; γc2 =1 (padevīgas konstrukcijas būvei) ;k = 1.0 (grunts stiprības parametri c un φ noteikti ar tiešajām pārbaudēm);γII = γk = 18kN/m3

cII = ck = 2kPaφ = 30º

Mγ = 1.15; LBN 207, 5. pielikums, 1. tabulaMq = 5.59; LBN 207, 5. pielikums, 1. tabulaMc = 7.95; LBN 207, 5. pielikums, 1. tabulakz = 1.0; ja pamata platums b < 10mγ’II = (h1 · γk1+ h2 · γk2) / γγ / d1= (0.4m · 15.4kN/m3 + 0.8m · 18.0kN/m3) / 1.0 / 1.2 =

= 17.2 kN/m3 – vidēji svērtais īpatnējais svars no DL līdz FL. R = 1.3 ∙ 1 (1.15 ∙ 1 ∙ 1.5 ∙ 18.0 + 5.59 ∙ 1.2 ∙ 17.2 + 7.95 ∙ 2) / 1.0 = 221.8kN/m2

R = 211.0kN/m2 ≥ pvid = 172.6kN/m2, noslodze 81.8%2.3.2 Spriegumu aprēķins no grunts slāņu pašsvara

Spriegumu aprēķinam izmanto izteiksmi LBN 207, 2.pielikums, 5.punkts


35

kur γi – i-tās grunts joslas īpatnējais svarshi – i-tās grunts joslas biezums.

Aprēķinu veic pa slāņiem no augšas uz leju no dabīgā reljefa līmeņa NL, slāņu robežām, pamata pēdaslīmenim un gruntsūdens horizonta līmenim.

Zemāk par gruntsūdens līmeni γ vērtības atrod, ievērojot ūdens atslogojošo iedarbību, no izteiksmes :γII = (γs – γw) / (1 + e) ,kur

γs – grunts daļiņu īpatnējais svarsγw – ūdens īpatnējais svarse – grunts porainības koeficients

σzg0.4 = γ1 ∙ h1 = 15.4∙ 0.4 = 6.16kN/m2 (augsne; zg1 = 0.4m)σzg1.2 = 6.16 + 18.0 ∙ 0.8 = 20.56kN/m2 (FL) (smalka smilts; zg2 = 1.2m)σzg2.0 = 20.56 + 18.0 ∙ 0.8 = 34.96kN/m2 (WL) (smalka smilts; zg3 = 2.0m)σzg2.4 = 34.96 +(26.4 – 10) / (1 + 0.6) ∙ 0.4 = 39.06kN/m2 (smalka smilts; zg4 = 2.4m)σzg3.9a= 39.06 + (26.6 – 10) / (1 + 0.55) ∙ 1.5 = 55.12kN/m2 (mālsmilts; zg5 = 3.9m)

Virs smilšmāla, veidojas papildus spiediens no augstāk esošā pazemes ūdens slāņa.σzg3.9b= 55.12 + 10 ∙ 1.9 = 74.12kN/m2 (smilšmāls; zg5 = 3.9m)σzg6.9 = 74.12 + 21.0 ∙ 3.0 = 137.12kN/m2 (smilšmāls; brīvi pieņemtā zg6 = 6.9m)


36

2.3.3. Spriegumu aprēķins no pieliktajām vertikālajām raksturīgajām slodzēm.Pēc LBN207, 2. pielikuma prasībām, pamatni zem pamatu pēdas sadala elementārās joslās (ievērojotdažādo 2.punkts grunts slāņu robežas) biezumā, ne lielākā kā

himax = 0.4 · B = 0.4 · 1.5 = 0.92m, kur z =0 pie F.L.hi = 0.1m, nodrošinot summēšanas precizitātiσzp = α · p0kurα – spriegumu izkliedes koeficients (LBN 207, 2. pielikums, 1. tabula);p0 = pvid – σzg0; papildu vertikālais spiediens uz pamatni, ja B < 10m;p – vidējais spiediens zem pamata pēdas;σzg0 – spriegums no grunts pašsvara pamata pēdas līmenī.pvid = ∑Vk / (B ∙ L) = 172.6kN/m2

p0 = σzp0 = pvid – σzg1.2 = 172.6 – 20.56 = 152.0kN/m2, pie zg = 1.2mPapildsprieguma epīras konstruēšanaη = B / L = 1.5 / 1.5 = 1.0ζ = 2 ∙ zp / B = 2 ∙ zp / 1.5 = 1.33 ∙ zp (relatīvais dziļums)σzp,vid,i =( σi + σi+1 ) / 2Pamatu sēšanās aprēķins ar elementārjoslu summēšanas metodi

kurσzpi – vidējais spiediens i-tā slāņa augstumā;hi – i-tā slāņa augstumsEi – i-tā slāņa deformāciju modulis

zp ζ η α σzpi ; σzpi+1 σzp,vid,i zg σzg 0.2 σzg Ei s[m] [kN/m2] [kN/m2] [m] [kN/m2] [kN/m2] [kN/m2] [m]

1.000 1.000 152.000 1.2 20.560 4.1120.1 0.133 1.000 0.987 149.973 150.987 1.3 22.360 4.472 28000 0.0004310.2 0.267 1.000 0.973 147.947 148.960 1.4 24.160 4.832 28000 0.0004260.3 0.400 1.000 0.960 145.920 146.933 1.5 25.960 5.192 28000 0.0004200.4 0.533 1.000 0.907 137.813 141.867 1.6 27.760 5.552 28000 0.0004050.5 0.667 1.000 0.853 129.707 133.760 1.7 29.560 5.912 28000 0.0003820.6 0.800 1.000 0.800 121.600 125.653 1.8 31.360 6.272 28000 0.0003590.7 0.933 1.000 0.735 111.771 116.685 1.9 33.160 6.632 28000 0.0003330.8 1.067 1.000 0.671 101.941 106.856 2 34.960 6.992 28000 0.0003050.9 1.200 1.000 0.606 92.112 97.027 2.1 35.985 7.197 28000 0.0002771.0 1.333 1.000 0.554 84.157 88.135 2.2 37.010 7.402 28000 0.0002521.1 1.467 1.000 0.501 76.203 80.180 2.3 38.035 7.607 28000 0.0002291.2 1.600 1.000 0.449 68.248 72.225 2.4 39.060 7.812 24000 0.0002411.3 1.733 1.000 0.411 62.523 65.385 2.5 40.131 8.026 24000 0.0002181.4 1.867 1.000 0.374 56.797 59.660 2.6 41.201 8.240 24000 0.0001991.5 2.000 1.000 0.336 51.072 53.935 2.7 42.272 8.454 24000 0.0001801.6 2.133 1.000 0.310 47.069 49.071 2.8 43.343 8.669 24000 0.0001641.7 2.267 1.000 0.283 43.067 45.068 2.9 44.413 8.883 24000 0.0001501.8 2.400 1.000 0.257 39.064 41.065 3 45.484 9.097 24000 0.000137


37

1.9 2.533 1.000 0.238 36.227 37.645 3.1 46.555 9.311 24000 0.0001252.0 2.667 1.000 0.220 33.389 34.808 3.2 47.625 9.525 24000 0.0001162.1 2.800 1.000 0.201 30.552 31.971 3.3 48.696 9.739 24000 0.0001072.2 2.933 1.000 0.187 28.475 29.513 3.4 49.767 9.953 24000 0.0000982.3 3.067 1.000 0.174 26.397 27.436 3.5 50.837 10.167 24000 0.0000912.4 3.200 1.000 0.160 24.320 25.359 3.6 51.908 10.382 24000 0.0000852.5 3.333 1.000 0.150 22.851 23.585 3.7 52.979 10.596 24000 0.0000792.6 3.467 1.000 0.141 21.381 22.116 3.8 54.049 10.810 24000 0.0000742.7 3.600 1.000 0.131 19.912 20.647 3.9 55.120 11.024 27000 0.0000612.8 3.733 1.000 0.123 18.747 19.329 4 74.120 14.824 27000 0.0000572.9 3.867 1.000 0.116 17.581 18.164 4.1 77.270 15.454 27000 0.0000543.0 4.000 1.000 0.108 16.416 16.999 4.2 80.420 16.084 27000 0.0000503.1 4.133 1.000 0.102 15.555 15.985 4.3 83.570 16.714 27000 -3.2 4.267 1.000 0.097 14.693 15.124 4.4 86.720 17.344 27000 -3.3 4.400 1.000 0.091 13.832 14.263 4.5 89.870 17.974 27000 -3.4 4.533 1.000 0.086 13.123 13.477 4.6 93.020 18.604 27000 -3.5 4.667 1.000 0.082 12.413 12.768 4.7 96.170 19.234 27000 -3.6 4.800 1.000 0.077 11.704 12.059 4.8 99.320 19.864 27000 -3.7 4.933 1.000 0.074 11.197 11.451 4.9 102.470 20.494 27000 -3.8 5.067 1.000 0.070 10.691 10.944 5 105.620 21.124 27000 -3.9 5.200 1.000 0.067 10.184 10.437 5.1 108.770 21.754 27000 -4.0 5.333 1.000 0.064 9.728 9.956 5.2 111.920 22.384 27000 -

Σs = 0.0061

Summēšanas robežu Hc pieņem līdz σzg ≤ 0.2 ∙ σzp pēc LBN207 2. pielikuma, 6. punkta. Vadoties no šiemnosacījumiem, par saspiežamā slāņa biezums, Hc = 3.0m.Pieļaujamā sēšanās:su = 80mm (LVS EN 1997-1 NA); vaisu = 50mm (LVS EN 1997-1 H pielikums, 4. punkts)s = 6mm < 50mm = su (nosacījums izpildās)


38

6.9=137

3.9b=74 3.9a=55

2.4=39

2.0=35

1.2=21

0.4=6

=152=150=148=146

=138=130

=122=112

=102=92

=84=76

=68=63

=57=51

=47=43

=39=36

=33=31

=28=26=24=23=21=20=19=18=17=16=15=14=13=12

Att. 2. Pamatnes deformāciju aprēķina shēma, σzg un σzg epīras.


39

kurN.L. – dabīgais grunts virsas līmenis;D.L. – planējuma līmenis;T.G.L. – tīrās grīdas līmenis;S.C.A.R. – pamatnes caursalšanas dziļums pēc aprēķina;F.L. – pamatu pēdas līmenis;W.L. – pazemes ūdens maksimālais līmenis

Šķērsrāmja modelēšanai GEM datoraprēķina programmās var pielietot pamatu deformācijas stingumupamatu pēdas balsta līmenī:

Verikālo stingumu GEM punktam izsaka kā pretestību spēkam [kN / m]KF = Vk · 1m / s = 388.3kN ∙ 1m / 0.0061m = 63656kN/m.

2.3. Pamata sasvēršanās aprēķins SLS robežstāvoklis, pēc LBN 207 2. pielikuma 9. punktaPamatam ir pašsvara ekscentrisks slogojums, kas rada pamata pēdas pagriešanos.

kurE − attiecīgi pamatnes grunts deformāciju modulis saskaņā ar LBN 207 2. pielikuma, 10. punktu;ν − attiecīgi pamatnes grunts Puasona koeficients saskaņā ar LBN 207 2. pielikuma, 10. punktu;E un ν vērtības vidējās Hc dziļumā;ke – koeficients saskaņā ar LBN 207 2. pielikuma, 5.tabulu;N – visu slodžu vertikālā komponente pamata pēdas līmenī (∑Vk);e – ekscentritāte (∑Mk / ∑Vk);e = (21.6 + 13.1 + 8.7) / 295.1 = 0.147ma – apaļa pamata diametrs vai taisnstūra pamata mala lieces momenta darbības virzienā (a = L = 1.5m);km – koeficients saskaņā ar LBN 207 2. pielikuma, 3.tabulu (km = 1, ja B<10m);Em = 26.6MPa

Ai – vertikālo spriegumu epīras laukums zem pamata pēdas i-tā gruntsslāņa robežās (Ai = σzp,vid,i ∙ hi);νm = (0.3 · 2.7m + 0.35 · 0.3m) / (2.7m + 0.3m) = 0.305Puasona koeficients ν ir 0,27 rupjdrupu iežiem, 0,3 – smiltij un mālsmiltij,0,35 – smilšmālam un 0,42 – mālam; LBN 207, 2. pielikums, 10. punkts.i = ((1 − 0.3052) ∙ 295.1kN ∙ 0.147m) / (26600kPa ∙ 1 ∙ (1.5m / 2)3) = 0.0035

iu = 1 / 2000 … 1 / 300 (LVS EN 1997-1 H pielikums, 2. punkts)i = 0.0035 ~ 0.0033 = iu (nosacījums izpildās)Šķērsrāmja modelēšanai GEM datoraprēķina programmās var pielietot pamatu rotācijas stingumu

pamatu pēdas balsta līmenī:i = tg Θ = Δs / L no kā nosakām pamatu pēdas pagrieziena leņķi Θ.Θ = arctg 0.0033 = 0.189ºRotācijas stingumu GEM punktam izsaka kā pretestību momentam [kN · m / grādu]KM = Mk · 1º / Θº = 295.1kN ∙ 0.147m ∙ 1 º / 0.189º = 229.5 kNm/grādu.Tas atbilst KM = 13156kNm/rad.

2.4. Pamata horizontālās nestspējas aprēķins, EQU robežstāvoklis, pēc LVS EN 1997-1, 6.5.3. punktsPamatam jāpretojas vēja horizontālam slogojumam.


40

∑ HQk = HQwk = 8.7kNHd = ∑ HQk · γQ, dst = 8.7 · 1.5 = 13.1kN

2.4.1. Slodžu kombinācija EQU robežstāvoklimParciālo faktoru kopa A1 (slodzes): (γG, dst = 1.1; γG, stb = 0.9; γQ, dst = 1.5; γQ, dst = 0.0)Parciālo faktoru kopa M1(grunts parametru raksturlielumi): (γφ' = 1.25; γc' = 1.25; γγ = 1.0)Parciālo faktoru kopa R2 (pretestība): (γRh = 1.1)

V’d = ∑ VGk · 0.9 + VQSk · 0.0 + VQWk · 1.5 = 201.9 · 0.9 + 82.9 · 0.0 + 10.3 · 1.5 = 197.2kN

2.4.2. Horizontālo slodžu līdzsvara aprēķins, EQU robežstāvoklisPamata pretestību nodrošina pamatu pēdas berzes pretestība, balsta plaknē.Rd = (V`d · tan δk) / γR;htan δk – pamata materiāla berzes koeficients pret grunti.tan δk = φ`cv;d , monolīta betona pamatam.φ`cv;d = 24.8º (tan φk / γφ' = tan 30º / 1.25)Nosakot V'd, jāņem vērā, vai Hd un V'd ir atkarīgas vai neatkarīgas iedarbes, LVS EN 1997-1 6.5.3(9)Ppunkts.

Rd = (197.2 · tan 24.8º) / 1.1 = 82.8kNRd = 82.8kN > 13.1kN = Hd , noslodze 15.8%.

2.4.3. Pamata apgāšanās aprēķins, EQU robežstāvoklisPar pamatnes pretestības punktu tiek pieņemts efektīvā laukuma viduspunkts (sk. 3.att.)

Vd = gG × ∑ VGk + gQ × VQkVd = ∑ VGk · 0.9 + VQSk · 0.0 + VQWk · 1.5 = 201.9 · 0.9 + 82.9 · 0.0 + 10.3 · 1.5 = 197.2kN

Md = γQ · MQWk+ γG · ∑ MGk= 1.5 · 13.1 + 1.35 · 8.7 = 31.4kNmed = ∑ Md / ∑ Vd = 31.4kNm / 197.2kN = 0.16med = 0.16m < 0.5m = 1.5m / 3 = L / 3 (LVS EN 1997-1 6.5.4 (1)P punkts)Rekomendē lietot ed ≤ L / 6ed = 0.16m < 0.25m = 1.5m / 6 = L / 6 (nosacījums izpildās)

2.5. Vājas nestspējas grunts slāņa pretestības aprēķins.Pamatnē grunts apstākļi nepasliktinās, aprēķins netiek veikts.

2.6. Pamata konstrukcijas stiprības aprēķins, STR robežstāvoklis.Šajā piemērā tiek dota pamata konstrukcijas slogojuma shēma, aprēķins netiek veikts.Vd = γQ · ∑VQk + γG · ∑VGk = 1,5 · 93.2 + 1,35 · 295.1 = 538.2kN (no GEO robežstāvokļa)L’ = L – 2ed = 1.5 – 0.24 = 1.26m (momenta iedarbe rāmja plaknē, Md ≠ 0)Md = γQ · ∑MQk+ γG · ∑ MGk= 1,5 · (21.6 + 13.1) + 1,35 · 8.7 = 63.8kNmA’ = B’ ∙ L’ = 1.5 ∙ 1.26 = 1.89m2

pvid = Vd / A’ = 538.2kN / 1.89m2 = 284.8kN/m2

pmax = 3 / 2 pvid = 3 / 2 ∙ 284.8kN/m2 = 427.1 kN/m2


41

Att. 3. Pamata konstrukcijas stiprības aprēķinos pielietojamā slogojuma shēma.

Documents

LBPA–PS–001:2013 · Būvpr.sertif.Nr. 20-xxxx Rīga 2013. LBPA-PS-001 „Prasības būvkonstrukciju aprēķinu atskaitei ... Šie apr ēķini nav