ZAJĘCIA 1

KONSTRUKCJE BETONOWE II

KONSTRUKCJE BETONOWE II MGR. INŻ. JULITA KRASSOWSKA

Literatura z przedmiotu"KONSTRUKCJE BETONOWE

[1] Podstawy projektowania konstrukcji żelbetowych i sprężonych według

Eurokodu 2. Praca zbiorowa pod redakcją M. Knauffa, Sekcja Konstrukcji Betonowych KILiW PAN, Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, Wrocław, 2006.[2] Pędziwiatr J.: Wstęp do projektowania konstrukcji żelbetowych wg PN-EN-1992-1-1:2008. Dolnośląskie Wyd.Edukacyjne, Wrocław, 2010.[3] Łapko A., Jensen B.Ch.: Podstawy projektowania i algorytmy obliczeń konstrukcji żelbetowych. Wyd. Arkady,Warszawa, 2005.[4] Łapko A.: Projektowanie konstrukcji żelbetowych według normy zgodnej z Eurokodem 2. Wyd. Arkady,Warszawa, 2003.[5] Ajdukiewicz A.: EUROKOD 2 – Podręczny skrót dla projektantów konstrukcji żelbetowych.Wyd. Stowarzyszenie Producentów Cementu, Kraków, 2009.[6] Kamiński M., Pędziwiatr J., Styś D.: Projektowanie konstrukcji żelbetowych. Według normy PN-B-03264:2002.Dolnośląskie Wyd. Edukacyjne, Wrocław, 2004.[7] Starosolski W.: Konstrukcje żelbetowe wg PN-B-03264:2002 i Eurokodu 2. T I (2006), T II (2007), T III (2007),Wyd. PWN, Warszawa.[8] Starosolski W.: Konstrukcje żelbetowe wg PN-B-03264:2002. T I i T II, Wyd. PWN, Warszawa, 2003.[9] Kobiak J., Stachurski W.: Konstrukcje żelbetowe. T I (1986), T II (1987), T III (1989), T IV (1991), Wyd. Arkady,Warszawa.[10] Grabiec K., Bogucka J., Grabiec-Mizera T.: Obliczanie przekrojów w elementach betonowych i żelbetowychwedług PN-B-03264:1999. Wyd. Arkady, Warszawa, 2002.[11] Grabiec K.: Konstrukcje betonowe. Przykłady obliczeń statycznych. Wyd. PWN, Warszawa - Poznań, 1998.

NORMY[1] PN-EN 1992-1-1:2008. Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków. PKN, wrzesień 2008.[2] PN-B-03264:2002. Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Obliczenia statyczne i projektowanie. PKN, grudzień 2002.[3] PN-EN 1990:2004/A1:2008. Eurokod: Podstawy projektowania konstrukcji.[4] PN-EN 1991-1-1:2004. Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje.Część 1-1: Oddziaływania ogólne – Ciężar objętościowy, ciężar własny, obciążenia użytkowe w budynkach.[5] PN-EN 1991-1-3:2005. Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje. Część 1-3: Oddziaływania ogólne – Obciążenie śniegiem.[6] PN-EN 1991-1-4:2008. Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje.Część 1-4: Oddziaływania ogólne – Oddziaływania wiatru.[7] PN-EN 1991-1-5:2005. Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje.Część 1-5: Oddziaływania ogólne – Oddziaływania termiczne.[8] PN-EN 1997-1:2008. Eurokod 7: Projektowanie geotechniczne.Część 1: Zasady ogólne.[9] PN-82/B-02000. Obciążenia budowli. Zasady ustalania wartości.[10] PN-82/B-02001. Obciążenia budowli. Obciążenia stałe.[11] PN-82/B-02003. Obciążenia budowli. Obciążenia zmienne technologiczne i montażowe.[12] PN-80/B-02010. Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenia śniegiem.[13] PN-77/B-02011. Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenia wiatrem.[14] PN-86/B-02015. Obciążenia budowli. Obciążenia zmienne środowiskowe. Obciążenia temperaturą.[15] PN-76/B-03001. Konstrukcje i podłoża budowli. Ogólne zasady obliczeń.[16] PN-81/B-03020. Grunty budowlane. Posadowienia bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie.[17] PN-B-01040:1994. Rysunek konstrukcyjny budowlany. Zasady ogólne.[18] PN-90/B-03000. Projekty budowlane. Obliczenia statyczne.

ZAKRES ĆWICZENIA PROJEKTOWEGO:

• Zestawienie obciążeń konstrukcji ramowej.

• Wyznaczenie sił wewnętrznych (M,T,N) w układzie ramowym od obciążeń stałych i zmiennych: użytkowych, śniegu, wiatru, zmiany temperatury, skurcz betonu (z wykorzystaniem programów komputerowych do obliczeń statycznych)

• Sporządzenie obwiedni momentów sił wewnętrznych oraz zestawienie tabelarycznych ekstremalnych wartości M,T,N.

• Wymiarowanie przekrojów wybranych elementów ramy (SGN, SGN)

• Zaprojektowanie wybranej stopy fundamentowej.

• Rysunek konstrukcyjny fragmentu ramy żelbetowej (1:20) wraz z charakterystycznymi przekrojami (1:10, 1:5)

Zasady zaliczenia przedmiotuKorekta (max 40pkt):

I korekta • Obliczenia statyczne ramy -20pkt

II korekta • Wymiarowanie rygli SGN i SGU , słupów -20pkt

Kolokwium (max 30pkt):

zasady wymiarowania i konstruowania zbrojenia w elementach zginanych, stan SGN i STU – procedury wymiarowania i wymagania dotyczące zbrojenia

zasady wymiarowania i konstruowania zbrojenia w elementach mimośrodowo ściskanych, sprawdzenie SGN, SGU – procedury wymiarowania i wymagania dotyczące zbrojenia

Obrona projektu (max 30pkt):

Ocena części obliczeniowej i graficznej projektu: - 15pkt

- ocena przedstawionego opracowania pod względem formalnym (zawartość, czytelność, estetyka, itp.)

- ocena rysunku konstrukcyjnego

- ocena poprawności rozwiązania

Obrona – 3 pytania x 5pkt = 15pkt

PROGRAM SZCZEGÓŁOWY ĆWICZEŃ PROJEKTOWYCH Z PRZEDMIOTU „KONSTRUKCJE BETONOWE”

Lp. Opis ćwiczeń projektowych

1. Omówienie programu szczegółowego zajęć i warunków zaliczenia ćwiczeń projektowych

Przedstawienie literatury i obowiązujących norm

Wydanie tematów ćwiczeń projektowych

Ustalenie wstępnych wymiarów przekrojów elementów ramy żelbetowej.

Zestawienie obciążeń

2. Obliczenia statyczne ramy

Określenie sił wewnętrznych T,M,N – program komputerowy

3. Obliczenia statyczne ramy - wyznaczenie ekstremalnych wartości sił wewnętrznych, rysunek

obwiedni

4. Wymiarowanie przekrojów mimośrodowo ściskanych

Uwzględnienie wpływu smukłości przy projektowaniu słupów żelbetowych

Założenia SGN w przypadku dużego mimośrodu i małego mimośrodu w metodzie uproszczonej

(przykład)

5. I korekta ćwiczenia projektowego ( obliczenia statyczne ramy )

I Kolokwium (zasady wymiarowania i konstruowania zbrojenia w elementach zginanych, stan SGN

i SGU – procedury wymiarowania i wymagania dotyczące zbrojenia )

Projektowanie elementów zginanych (rygle ramy) – SGN, SGU

6. Wymiarowanie przekrojów mimośrodowo ściskanych

Obliczenia zbrojenia niesymetrycznego (przykład)

Obliczenia zbrojenia symetrycznego (przykład)

7. Wymiarowanie przekrojów mimośrodowo ściskanych

SGN przekrojów mimośrodowo ściskanych (przykład)

8. II korekta ćwiczenia projektowego – wymiarowanie rygli i słupów

II Kolokwium (zasady wymiarowania i konstruowania zbrojenia w elementach mimośrodowo

ściskanych, sprawdzenie SGN, SGU – procedury wymiarowania i wymagania dotyczące zbrojenia)

Omówienie rysunku konstrukcyjnego żelbetowej ramy monolitycznej

- zasady zbrojenia rygli załamanych

- konstruowanie węzłów i naroży

-konstruowanie sztywnego połączenia słupa z fundamentem

-zasady sporządzania wykazu stali zbrojeniowej

9. ODDANIE PROJEKTU

Kolokwia poprawkowe

10. Kolokwia poprawkowe

Obrona wykonanych ćwiczeń projektowych.

System punktowy: - Warunki zaliczenia:

Punkty OCENA

91 – 100 5,0

81 – 90 4,5

71 – 80 4,0

61 – 70 3,5

51 – 60 3,0

0 – 50 2,0

Studenta obowiązuje udział w zajęciach projektowych, a nieusprawiedliwiona nieobecność minimum w 1/5 liczby godzin zajęć skutkuje nieuzyskaniem zaliczenia przedmiotu.

Temat: Projekt monolitycznej, żelbetowej konstrukcji budynku przemysłowego.

DANE WYJŚCIOWE DO PROJEKTOWANIA:Schemat statyczny ramy żelbetowej oraz jej wymiary należy przyjąć wg poniższego rysunku:

1. Konstrukcja w postaci ramy płaskiej.

2. Konstrukcja w postaci ramy przestrzennej.

Rygiel

Słupwewnętrzny/skrajny

Obliczenia statyczne ramy.

Zestawienie obciążeń stałych

Zestawienie obciążeń stałych rygiel stropodachu:

rygiel międzykondygnacyjny:

słupy:

2)15

1

12

1( Lhr

rr hb )5,03,0(

2)12

1

9

1( Lhr

rr hb )5,03,0(

rsl hh )75,06,0(

cmbb rsl 5

Wysokość rygli jest z grubością płyty

Prawidłowa wysokość belek h wynosi Belki drugorzędne i słabo obciążone

Żebra silnie i średnio obciążone

Podciągi słabo obciążone w budownictwie powszechnym

Podciągi silnie obciążone

Szerokość belek b Belki prostokątne

Belki teowe

Żebro miedzykondygnacyjne / stropodachu

lh

20

1

18

1

lh

18

1

12

1

lh

18

1

15

1

lh

15

1

18

1

hb

5,2

1

2

1

hb

3

1

5,2

1

s

rr

r

hb

Lh

)5,03,0(

)12

1

9

1( 2

rsl

rsl

bb

hh

)75,06,0(

rr

r

hb

Lh

)5,03,0(

)15

1

12

1( 2

hb

sh

3

1

5,2

1

18

1

12

1

Stropodach:Zestawienie obciążeń na 1m2 płyty stropodachu

L.p. Obciążenia stałeWartość

charakterystyczna[kN/m2]

Wspł. obciążenia

γF

Wartość obliczeniowa

1. 2xpapa na lepiku 0,1 1,35 0,135

2. gładź cementowa 3cm 0,69 1,35 0,932

3. folia PE 0,2cm 0,005 1,35 0,007

4. styropian 10cm 0,045 1,35 0,061

5. płyta żelbetowa 9 cm 2,25 1,35 3,038

6.tynk cementowo-wapienny

1,5cm0,315 1,35 0,425

Razem -

zestawienie obciążeń na 1mb żebra stropodachu w rozstawie 1,92m:

L.p. Obciążenia stałeWartość

charakterystyczna[kN/m]

Wspł. obciążenia

γF

Wartość obliczeniowa

1.ciężar własny żebra

stropodachu1,55 1,35 2,093

2.tynk cementowo-wapienny

1,5cm0,195 1,35 0,263

Razem -

Strop międzykondygnacyjny:Zestawienie obciążeń na 1m2 płyty

lastriko bezspoinowe 20mm

jastrych cementowy 50mm

płyta żelbetowa 80mm

tynk cementowo-wapienny 15mm

Zestawienie obciążeń na 1m2 płyty stropu

L.p. Rodzaj obciążeniaWartości

charakterystyczne[kN/m2]

Współ. obciążenia

Wartości obliczeniowe

[kN/m2]

1. Lastryko bezspoinowe gr. 20mm 0,02 x 22 = 0,44

1,35

0,59

2. Jastrych cementowy gr. 50mm 0,05 x 21 = 1,05 1,42

3. Płyta żelbetowa gr. 80mm 0,08 x 25 = 2,00 2,70

4. Tynk cem-wap. gr. 15mm 0,015 x 19 = 0,29 0,39

Σgk 3,78 Σgd 5,1

1. Obciążenie zmienne użytkowe 5,80 1,5 8,7

Σpk 5,80 Σgd 8,7

Obliczenia statyczne ramy.

Zestawienie obciążeń zmiennych:

Obciążenie śniegiem [PN-EN 1991-1-3]:Charakterystyczne obciążenie śniegiem (wg. 5.1 PN)

(trwała i przejściowa sytuacja obliczeniowa)

[kN/m2]

gdzie:

μi – współczynnik kształtu dachu (wg. tabl. 5.2 PN dla α<30º, μi=0,8)

Ce – współczynnik ekspozycji (Ce uwzględnia warunki terenowe wg. tabl. 5.1 PN,

teren normalny Ce=1,0)

Ct – współczynnik termiczny (Ct=1,0)

Sk – bazowa wartość obciążenia śniegiem wg. ZK NB dla strefy w poziomie terenu (wg. NB1 rys. N1 tabl. ZK NB lokalizacja)

ktei SCCS

Obciążenie równomiernie rozłożone:

[kN/m2]

-charakterystyczne:

-obliczeniowe:

Obciążenie nierównomiernie rozłożone:

[kN/m2]

-charakterystyczne:

-obliczeniowe:

ktei SCCS

S

5,1 QQd SS

ktei SCCS 5,0

S

5,1 QQd SS

Obciążenie wiatrem[PN-EN 1991-1-4]:Założenia:

- lokalizacja

- wysokość budynku hb

- długość budynku b=L

- szerokość budynku d

Ciśnienie wiatru

Bazowa prędkość wiatru10,)( peepe czqw [kN/m2]

0,bseasondirb VccV

Vb,0 – wartość podstawowa bazowej prędkości wiatru

cdir –współczynnik kierunkowy; zalecana wartość cdir=1,0

(pkt.4.2(2) PN UWAGA 2)

cseason –współczynnik sezonowy; zalecana wartość cseason=1,0

(pkt.4.2(2) PN UWAGA 3)

a

Wysokość odniesienia:

ze=h

Kategoria terenu:

Tabl. 4.1 PN-EN

Współczynnik ekspozycji (ZK. tabl. NA3) )(zce

Wartość charakterystyczna szczytowego ciśnienia wiatru (wg. 4.5. PN)

bep qzczq )()(

2

2

1bb Vq

ρ-gęstość powietrza (ρ=1,25kg/m3)

Współczynnik ciśnienia

zewnętrznego :

-dla ścian

(wg. rys. 7.5,

tabl. 7.1 PN):

mniejszy z dwóch:

e=b lub 2h

-dla dachu płaskiego (α<5º) (wg. rys. 7.6, tabl. 7.2 PN):

mniejszy z dwóch:

e=b lub 2h

Charakterystyczne obciążenie wiatrem:

10,)( peepe czqw

Obliczeniowe obciążenie wiatrem:

Obciążenie temperaturą: