NOWA EKSPERTYZAbip.warszawapraga.so.gov.pl/pliki/file/2013/inwestycje... · 2013. 5. 10. · 3 1. Wstęp Niniejsza część opracowania zatytułowana Nowa ekspertyza – tom II stanowi

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)


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.


Obciążenie użytkowe 2,0 1,4 2,80

Obciążenia zmienne [kN/m2] do sprawdzania SGN i SGU – komunikacja.



Obciążenia zmienne [kN/m2] do sprawdzania SGN i SGU – archiwa.



Obciążenia zmienne [kN/m2] do sprawdzania SGN i SGU – serwerownie.



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



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.


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.



Obciążenia zmienne [kN/m2] do sprawdzania SGN i SGU – komunikacja.



Obciążenia zmienne [kN/m2] do sprawdzania SGN i SGU – archiwa.



Obciążenia zmienne [kN/m2] do sprawdzania SGN i SGU – serwerownie.



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



1.2.5. Belka obwodowa NBS23 - obc. zmienne 15,0 kN/m2

(serwerownie) 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



1.3.4. 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


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


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


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


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)


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


kN/m2 ϒf Obc. obl.

kN/m2

1. Pokrycie z papy 0,05 1,20 0,06


[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)


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


[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


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


Qk = 0,11 kN/m.


Qo1 = 0,14 kN/m, f1 = 1,30,

Qo2 = 0,09 kN/m, f2 = 0,80.


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


Qk = 0,68 kN/m.


Qo1 = 0,75 kN/m, f1 = 1,10,

Qo2 = 0,61 kN/m, f2 = 0,90.


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


Qk = 2,52 kN/m.


Qo1 = 3,02 kN/m, f1 = 1,20,

Qo2 = 2,27 kN/m, f2 = 0,90.


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


Qk = 2,51 kN.


Qo1 = 3,01 kN, f1 = 1,20,

Qo2 = 2,26 kN, f2 = 0,90.


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


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


Qk = 0,3 m · 2,0 kN/m2 = 0,60 kN/m.


Qo = 0,84 kN/m, f = 1,40,

22

d = 1,00.

z1.5.2. Serwerownia


Qk = 0,3 m · 13 kN/m2 = 3,90 kN/m.


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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


23

------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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:


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.:

------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

Ciężar wł. 1,10





28


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


Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ABCDFG

------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


Zadanie: sw_nbs23

Przekrój: U220E + 8mm

Wymiary przekroju:

h=220,0 s=86,0


Jxg=2727,4 Jyg=521,9 A=43,50 ix=7,9

iy=3,5.




Siły przekrojowe:

x X

Y

y

220,0

86,0

29

xa = 3,900; xb = 3,300.

Obciążenia działające w płaszczyźnie układu: ABCDFG


Mx = -40,348*0.924 = 37.28 kNm, Vy = -2,093 kN, N = 0,000 kN,



1 normy:


lw = 1,000×7,200 = 7,200 m



lw = 1,000×0,750 = 0,750 m


xa = 3,900; xb = 3,300

- względem osi X

MR = p W fd = 1,000247,921510-3

= 53,308 kNm



170.0308.53*0.1

28.37

*

RxL

x

M

M


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


V = 24,870 < 357,640 = VR



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.:

------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

Ciężar wł. 1,10






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


Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ABCDFH

------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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

------------------------------------------------------------------



Zadanie: sw_nbs23_ser

Przekrój: U220E + 8mm

31

Wymiary przekroju:

h=220,0 s=86,0


Jxg=2727,4 Jyg=521,9 A=43,50 ix=7,9

iy=3,5.




Siły przekrojowe:

xa = 4,050; xb = 3,150.

Obciążenia działające w płaszczyźnie układu: ABCDFH


Mx = -55,345*0.924=51.14 kNm, Vy = -0,710 kN, N = 0,000 kN,



1 normy:


lw = 1,000×7,200 = 7,200 m



lw = 1,000×0,750 = 0,750 m


xa = 4,050; xb = 3,150

- względem osi X

MR = p W fd = 1,000247,921510-3

= 53,308 kNm



M

M

x

L Rx =

55,3451,000×53,308

= 1,038 > 1

196.0308.53*0.1

14.51

*

RxL

x

M

M


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


V = 34,429 < 357,640 = VR



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%


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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


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

------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------


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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------


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



------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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

------------------------------------------------------------------


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:



22 - cięgno

------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------


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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------


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



------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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:



22 - cięgno

------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ABC

------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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



Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ABC

------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


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.


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.


N = 2,903 < 1556,600 = NRt


- przy wyboczeniu w płaszczyźnie układu przyjęto podatności węzłów ustalone wg załącznika 1

normy:


lw = 1,000×5,807 = 5,807 m

x X

Y

y

290,0

150,0

43



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


xa = 2,904; xb = 2,903

- względem osi X

MR = p W fd = 1,000721,721510-3

= 155,165 kNm



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


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


V = 58,055 < 222,215 = VR


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


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


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%


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:



22 - cięgno

------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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

==================================================================


49

------------------------------------------------------------------


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


Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ACDE

------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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

------------------------------------------------------------------


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):


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:


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


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 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:



22 - cięgno

------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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

==================================================================


------------------------------------------------------------------


Ciężar wł. 1,10



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


Obciążenia obl.: Ciężar wł.+ACDEF

------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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

------------------------------------------------------------------




------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

1 0,000 91,116 91,116

2 0,000 136,115 136,115

------------------------------------------------------------------


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:




h3 = 110.0 mm; s1 = 414.0 mm;

bf = 150.0 mm; tf = 10.7 mm.


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;





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



MPaf

th

Vd

w

90.17658.092.4710*71.0*40

115.136

*



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”.


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


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:



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:



22 - cięgno

------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------


1 Liniowe 0,0 9,440 9,400 0,00 3,73

------------------------------------------------------------------

OBCIĄŻENIA:

1

2,330 2,330


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

58

OBCIĄŻENIA:

1

6,410 6,410


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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

==================================================================


------------------------------------------------------------------


Ciężar wł. 1,10


C -"Sciany" Stałe 1,20


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



------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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

------------------------------------------------------------------




------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

1 0,000 88,988 88,988

2 0,000 109,159 109,159

------------------------------------------------------------------


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:




h3 = 110.0 mm; s1 = 414.0 mm;

bf = 150.0 mm; tf = 10.7 mm.


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;





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



MPaf

th

Vd

w

90.17658.044.3810*71.0*40

159.109

*


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:



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




a = -25.2 mm

a = 27.0 < 28.3 = l / 250 = agr.

WNIOSKI:

Stan graniczny nośności jest spełniony. 96%


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:



22 - cięgno

------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

1 00 1 2 5,800 0,000 5,800 1,000 2 DS71

------------------------------------------------------------------

62

OBCIĄŻENIA:

1

166,000

77,000


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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

==================================================================


------------------------------------------------------------------


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


Obciążenia obl.: Ciężar wł.+A

------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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

------------------------------------------------------------------


63



------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


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,




normy:


lw = 1,000×5,800 = 5,800 m



lw = 1,000×0,750 = 0,750 m



xa = 2,900; xb = 2,900

- względem osi X

MR = Wc fd = 1,0001186,930510-3

= 362,001 kNm



M

M

x

L Rx =

350,0420,998×362,001

= 0,969 < 1

x X

Y

y

400,0

180,0

64


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


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


M

M

x

Rx V,

350,042358,114

= 0,977 < 1



amax = 17,8 mm

agr = l / 350 = 5800 / 350 = 16,6 mm

amax = 17,8 > 16,6 = agr

WNIOSKI:



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:



22 - cięgno

65

------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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

==================================================================


------------------------------------------------------------------


Ciężar wł. 1,10



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



67

------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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

------------------------------------------------------------------




------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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



h3 = 120.0 mm; s1 = 414.0 mm;

68

bf = 150.0 mm; tf = 10.7 mm.


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;





= 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



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



= 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:



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


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:



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:



22 - cięgno

------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------


1 Liniowe 0,0 9,840 9,840 0,00 3,73

------------------------------------------------------------------

OBCIĄŻENIA:

1

1,860 1,860


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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:

1

5,620 5,620


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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

==================================================================


------------------------------------------------------------------


Ciężar wł. 1,10




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



------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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

------------------------------------------------------------------




------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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



h3 = 120.0 mm; s1 = 414.0 mm;

bf = 150.0 mm; tf = 10.7 mm.


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;





= 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


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



= 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:



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




a = -29.0 mm

a = 29.0 > 28.3 = l / 250 = agr.

WNIOSKI:



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:



22 - cięgno

------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


75

------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------


1 Liniowe 0,0 10,890 10,890 0,00 3,73

------------------------------------------------------------------

OBCIĄŻENIA:

1

2,330 2,330


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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:

1

6,410 6,410


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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

==================================================================


------------------------------------------------------------------


Ciężar wł. 1,10


C -"Sciany" Stałe 1,20


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



------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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

------------------------------------------------------------------




------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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



h3 = 120.0 mm; s1 = 414.0 mm;

bf = 150.0 mm; tf = 10.7 mm.


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;





= 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


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



= 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:



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




a = -25.7 mm

a = 25.7 < 28.3 = l / 250 = agr.

WNIOSKI:



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:



22 - cięgno

------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

1 00 1 2 5,800 0,000 5,800 1,000 2 DS71

------------------------------------------------------------------

OBCIĄŻENIA:

1

178,000

81,000


------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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

==================================================================


------------------------------------------------------------------


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



------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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

------------------------------------------------------------------




------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

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


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,




normy:


lw = 1,000×5,800 = 5,800 m



lw = 1,000×0,750 = 0,750 m


stężeń zabezpieczających przed obrotem lo = 0,750 m. Długość wyboczeniowa l = 0,750 m.


xa = 2,900; xb = 2,900

- względem osi X

MR = Wc fd = 1,0001186,930510-3

= 362,001 kNm



M

M

x

L Rx =

374,0000,998×362,001

= 1,035 > 1


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


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


M

M

x

Rx V,

374,000357,559

= 1,046 > 1



amax = 19,0 mm

agr = l / 350 = 5800 / 350 = 16,6 mm

amax = 19,0 > 16,6 = agr

WNIOSKI:



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%

Documents

NOWA EKSPERTYZAbip.warszawapraga.so.gov.pl/pliki/file/2013/inwestycje... · 2013. 5. 10. · 3 1. Wstęp Niniejsza część opracowania zatytułowana Nowa ekspertyza – tom II stanowi