Post on 01-Mar-2019
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
1
MATERIAŁY POMOCNICZE do ćwiczeń projektowych
z przedmiotu
Budownictwo i konstrukcje inżynierskie
1. Rozpiętości modularne stropów
Stosowane w budownictwie mieszkaniowym rozpiętości modularne Lm:
2,40; 2,70; 3,00; 3,30; 3,60; 3,90; 4,20; 4,50; 4,80; 5,10; 5,40; 5,70; 6,00;
6,30; 6,60; 6,90; 7,20; 7,50; 7,80 – w przypadku niektórych stropów
Podkreśleniem zaznaczono rozpiętości stropów stopniowanych co 0,6 m (np. Teriva-I BIS,
Teriva-II, Teriva-III, płyty stropowe „kanałowe”).
2. Zasady prowadzenia osi modularnych w ścianach konstrukcyjnych – nośnych
1 – ściana zewnętrzna jednowarstwowa (jednomateriałowa),
2 – ściana zewnętrzna tzw. dwuwarstwowa,
3 – ściana zewnętrzna tzw. trójwarstwowa (szczelinowa),
4 – ściana wewnętrzna jednomateriałowa, obustronnie obciążona stropami,
dw – grubość wewnętrznej ściany konstrukcyjnej – nośnej (np. 25 lub 24 cm)
dz – grubość ściany zewnętrznej (np. 44, 50 cm – przypdek 1) lub jej części konstrukcyjnej
(np. 19, 24, 25, 29 cm – przypadki 2 i 3).
Oś konstrukcyjna to oś modularna przechodząca przez elementy tworzące konstrukcję
i wyznaczająca ich położenie.
Lm
1
2
3
dw/2 jeżeli dz ≥ dw dz/2 jeżeli dz < dw
4
dw/2dw/2
dw
oś konstrukcyjna
dz
dw ≥ 20 cm
oś konstrukcyjna
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
2
3. Przykładowe układy konstrukcyjne ścianowe
1
1 2
31 23
układ podłużny układ poprzeczny
1
31 2
układ mieszany
1 – ściana nośna z ewentualnymi otworami przesklepionymi nadprożami,
2 – podciąg,
3 – ściana wypełniająca.
Nadproże
Podciąg
Otwórdrzwiowy
Ściananośna
Dużyotwór
Strop
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
3
Strzałki oznaczają kierunek rozpięcia stropów. Linie kreskowe oznaczają podciągi.
4. Przykład rzutu budynku
UWAGA! Drzwi do łazienki powinny otwierać się na zewnątrz pomieszczenia.
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
4
1 – ściany konstrukcyjne – nośne,
2 – podciągi.
Ściana konstrukcyjna to ściana, której głównym przeznaczeniem jest przenoszenie na
fundament lub na inne elementy budowli ciężaru własnego i obciążenia od innych
elementów (np. stropów, schodów, dachów) oraz przenoszenie obciążeń od parcia wiatru,
gruntu, materiałów sypkich, cieczy.
Podciąg to belka stanowiąca podporę dla innych belek, płyt, słupów, ścian. Na
przedstawionym rysunku, podciągi stanowią podporę dla belek lub płyt stropowych.
2
2
1
1
1
1 1
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
5
5. Oznaczenia graficzne wybranych elementów budowlanych
5.1. Przekroje poprzeczne (poziome) przez otwory okienne zabudowane (wg PN-70/B-
01025).
1 – bez węgarków, 2 – z węgarkami,
a – bez podokiennika i bez wnęki podokiennej,
b – z podokiennikiem i bez wnęki podokiennej,
c – z podokiennikiem i z wnęką podokienną.
Kolorem czerwonym zaznaczono oś i kółko, w którym umieszcza się symbol okna
(np. O34).
Rozwiązania węgarków w zależności od typu ściany zewnętrznej.
1a
1b
1c 2c
2b
2a
a
b
c
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
6
a – węgarek w ścianie jednomateriałowej - występ najczęściej na ¼ cegły,
b – „węgarek” w ścianie dwuwarstwowej - nasunięcie płyty izolacji termicznej co najmniej
3 cm na ościeżnicę okienną 1),
c – węgarek w ścianie trójwarstwowej - występ najczęściej na ¼ cegły.
Węgarek to część ściany wysunięta z lica ościeża, stanowiąca oparcie dla ościeżnicy
i uszczelniająca połączenie.
Ościeże to górna i boczne powierzchnie framugi okiennej, drzwiowej lub bramowej,
prostopadłe lub nachylone pod kątem do lica ściany budynku.
Framuga to wnęka w ścianie przeznaczona do osadzenia okna, drzwi, bramy.
Ościeżnica to rama drewniana, metalowa, z tworzywa sztucznego, zamocowana
nieruchomo w ościeżu, służąca do zawieszania skrzydeł okiennych (ościeżnica okienna),
drzwiowych (ościeżnica drzwiowa) albo bramowych (ościeżnica bramowa), a niekiedy do
umocowania w niej bezpośrednio oszklenia, np. w oknach stałych.
1) Efekty braku nasunięcia izolacji termicznej na ościeżnicę okienną (rys. b).a)
b)
Program EUROKOBRA
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
7
6. Usytuowanie i wymiary stolarki okiennej i drzwiowej
W budynku na kondygnacjach położonych poniżej 25 m nad terenem odległość
między górną krawędzią wewnętrznego podokiennika a podłogą powinna wynosić co
najmniej 0,85 m, z wyjątkiem przyziemia oraz ścianek podokiennych w logii, na tarasie
lub galerii, gdzie nie podlega ona ograniczeniom. Wysokość położenia podokiennika może
być pomniejszona, pod warunkiem zastosowania zabezpieczenia okna balustradą do
wymaganej wysokości lub zastosowania w tej części okna skrzydła nieotwieranego i szkła
o podwyższonej wytrzymałości.
Luz na wbudowanie okien drewnianych powinien wynosić w ościeżu po
10÷15 mm na stronę.
Przy oknach z PCW i aluminium, luzy na wbudowanie różnicuje się odpowiednio
do wymiarów ościeżnicy i jej koloru. W przypadku jasnych kolorów okien minimalny luz
(na stronę) powinien wynosić: 10 mm przy wymiarach do 1,5 m, 15 mm przy wymiarach
do 2,5 m, 20 mm przy wymiarach do 3,5 m. W przypadku okien o kolorach ciemnych, luzy
w ościeżu powinny być dodatkowo zwiększone o 5 mm.
Luzy w części progowej okna wynoszą zwykle 25÷40 mm.
Przykład osadzenia okna umieszczonego w izolacji termicznej na zewnątrz ściany.
8%
Wyb
rane
ozn
acze
nia
okie
n je
dnor
zędo
wyc
h
*Is
tnie
je m
ożliw
ość
wyk
onan
ia o
kna
w w
ersj
i dw
udzi
elne
j asy
met
rycz
nej l
ub sy
met
rycz
nej,
wzg
lędn
ie w
wer
sji t
rójd
ziel
nej.
Uw
aga!
Pod
ane
wym
iary
otw
oru
w śc
iani
e m
ogą
wym
agać
zw
ięks
zeni
a, jeśl
i dla
okn
a ko
nkre
tneg
o pr
oduc
enta
nie
zos
tały
by z
acho
wan
em
inim
alne
luzy
na
wbu
dow
anie
.
Wysokość otworu w ścianie Ho, mm
1.Skrzyd
ło uchylne
2.Skrzyd
ło rozwierane
3.Skrzyd
ło uchylno-rozwierane
1 2
3
Kierunek otwierania pokazano od strony
wnętrza pomieszczenia.
Numery parzyste – okna prawe, numery
nieparzyste
– okna lewe.
Oznaczenia
skrzydeł
Szerokoś
ć otworu w ś
cianie S
o, mm
O2
O1
O5
O3
O3b
O4
O6
O7
600
900
1200
1500
1800
2100
600 900 1200 1500 1700
O10
O11
O14
O15
O16
O17
O26
O27
O30
O31
O32
O33
O16a
O17a
O16s
O17s
O18
O19
O18s
O19s
O20
O21
O20s
O21s
O22*
O23*
O32a
O33a
O32s
O33s
O34
O35
O34s
O35s
O36
O37
O36s
O37s
O38*
O39*
O42
O43
O46
O47
O48
O49
O48a
O49a
O48s
O49s
O50
O51
O50s
O51s
O52
O53
O52s
O53s
O54*
O55*
8
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
9
Przykładowe oznaczenia drzwi balkonowych
* Drzwi balkonowe dwudzielne mogą mieć różne oznaczenia w zależności od typu
i producenta.
Kierunek otwierania pokazano od strony wnętrza pomieszczenia.W przypadku drzwi jednodzielnych, numery parzyste – drzwi lewe, numery nieparzyste – drzwi prawe.
Szerokość otworu w ścianie So, mm
Wysokość otworu w ścianie Ho, mm
900 1500 1800
2510
2360
2260
2160
OB3 OB4
OB5 OB6
OB7 OB8
OB9 OB10
OB13* OBD3*
OB14* OBD5*
OB15* OBD7*
OB13s* OBD3s*
OB14s* OBD5s*
OB15s* OBD7s*
OBD13s*
OB16s* OBD15s*
OB17s* OBD17s*
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
10
7. Schody
Wybrane rodzaje schodów (przykłady)
Jednobiegowe Dwubiegowe Trójbiegowe
Schody jednokierunkowe
Schody łamane
ze stopniami zabiegowymi
Schody powrotne
ze stopniami zabiegowymi
Schody kręcone
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
11
Pojęcia związane z elementami schodów
sc
h
podnóżek
przednóżek
stopnica
podstopnica
nosek stopnia
s – użytkowa szerokość stopnia (posunięcie stopnia),
h – wysokość użytkowa stopnia (podniesienie stopnia),
c – nawis podnóżka.
b
B
l
L
lt
t
Ld
B – szerokość spocznika,
b – użytkowa szerokość spocznika,
L – szerokość biegu,
l – użytkowa szerokość biegu,
d – prześwit między biegami (dusza),
t – grubość wyprawy tynkarskiej lub innego elementu wykończenia ściany.
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
12
Wymiarowe kształtowanie schodów
Maksymalna wysokość stopni w schodach w budynkach jednorodzinnych – 0,19 m.
Maksymalna wysokość stopni w schodach do piwnic, pomieszczeń technicznych
i poddaszy nieużytkowych – 0,2 m.
Minimalna szerokość użytkowa biegów i spoczników w schodach w budynkach
jednorodzinnych oraz w schodach do piwnic, pomieszczeń technicznych
i poddaszy nieużytkowych – 0,8 m.
Szerokość stopni schodów wewnętrznych powinna wynikać z warunku
określonego wzorem: 2h + s = 0,6 do 0,65 m, gdzie h oznacza wysokość stopnia,
s – jego szerokość.
Szerokość stopni schodów wachlarzowych powinna wynosić co najmniej 0,25 m,
natomiast w schodach zabiegowych i kręconych szerokość taką należy zapewnić w
odległości nie większej niż 0,4 m od poręczy balustrady wewnętrznej lub słupa
stanowiącego koncentryczną konstrukcję schodów.
Szerokość użytkowa schodów stałych to szerokość mierzona między wewnętrznymi
krawędziami poręczy, a w przypadku balustrady jednostronnej – między wykończoną
powierzchnią ściany a wewnętrzną krawędzią poręczy tej balustrady.
podest
podest
spocznik
bieg
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
13
Oznaczenia klatki schodowej w przekroju poziomym wg PN-70/B-01025:
a) piwnice, b) parter (wariant), c) parter (wariant) lub kondygnacja powtarzalna,
d) kondygnacja ostatnia – najwyższa. Wartości liczbowe podano przykładowo.
a) b)
c) d)
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
14
Przykład obliczenia ilości stopni w schodach dwubiegowych powrotnych i określenia wymiarów klatki schodowej. Schemat ogólny
Przyziemie(piwnice)
Parter
posadzka w piwnicach
posadzka na parterze
posadzka na piętrze
min.2,5 m
1,5-0,05
~0,2
0,85
min.2,2 m
2,5
2,5
0,24
0,10
wysokość dopokonania
ocieplenie
0,34
1,5 m
2,5 - 0,1 m
wysokość dopokonania
Przyjęte wartości i obliczenia
2,89 m
2,89 m
1) Wysokość do pokonania Hk
H = 2,89 mk
2) Maksymalna wysokość stopnia hmax
h = 0,19 mmax
3) Minimalna liczba stopni nmin
n = 2,89/0,19 = 15,2min
4) Przyjęta liczba stopni nn = 16 (2 x 8)
5) Wysokość jednego stopnia hh = 2,89/16 = 0,1806 m
6) Szerokość jednego stopnia ss = (0,6 ÷ 0,65) – 2h
s = (0,6 ÷ 0,65) – 2 ꞏ 0,1806s = 0,2388 ÷ 0,2888 m
Przyjętoh = 18,1 cm, s = 25,0 cm
(wszędzie przyjęto jak dla kondygnacji nadziemnych)
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
15
Układ biegów schodowych
2,89 m
2,89 m
8 x 18,1 x
25
8 x 18,1 x
25
Określenie wymiarów klatki schodowej w rzucie
7 x 0,25 m == 1,75 m
0,90 m
2,65 m
0,90 0,900,10
1,90
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
16
8. Ściany zewnętrzne Przykład obliczania wymaganej liczby łączników mechanicznych, przypadających na 1 m2, niezbędnych do zamocowania zewnętrznego zespolonego systemu ocieplania ścian – ETICS (dawniej BSO).
Rozpatruje się wyodrębniony budynek (bez wpływu zabudowy sąsiedniej) o rzucie
prostokątnym 10 x 28 m (z uwzględnieniem grubości systemu ocieplania ścian)
i wysokości całkowitej 25 m, zlokalizowany w 2. strefie obciążenia wiatrem na wysokości
120 m n.p.m. i w terenie kategorii III, określonej biorąc pod uwagę wszystkie kierunki
(sektory) wiatru. Średnie nachylenie terenu pod wiatr jest dla wszystkich kierunków
mniejsze niż 3°. Podłużna oś budynku odchylona jest 10° od kierunku północnego
(zgodnie z ruchem wskazówek zegara). Część konstrukcyjna zewnętrznych ścian budynku
wykonana jest z cegieł szczelinowych. Przewiduje się ocieplenie budynku płytami
o wymiarach 100 x 50 cm ze styropianu o grubości 12 cm i wytrzymałości na rozciąganie
prostopadłe do powierzchni (TR) ≥ 100 kPa, przyklejanymi do ścian i mocowanymi przy
zastosowaniu łączników mechanicznych do montażu zagłębionego.
10 m
28 m
2 m5
Rys. 8.1. Wymiary rozpatrywanego budynku.
Rys. 8.2. Schemat ocieplenia z łącznikami do montażu zagłębionego.
W obliczeniach wykorzystuje się program komputerowy: „Kalkulator łączników
mechanicznych w systemach ocieplania ETICS”, wersja 3.1., dostępny na stronie:
http://www.ikb.poznan.pl/mariusz.gaczek/laczniki_ETICS.xlsx
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
17
8.1. Określenie nośności układu łączników i nośności systemu ETICS.
W dokumencie ETA, wydanym dla wybranego systemu ocieplenia ścian,
odszukano wykaz łączników mechanicznych spełniających warunki wykonanych badań
atestacyjnych i wybrano jeden z nich. Z dokumentu ETA tego łącznika odczytano dla
przyjętego rodzaju podłoża montażowego:
- nośność charakterystyczna na wyrywanie NR,k = 1,2 kN.
Z dokumentu ETA wybranego systemu ocieplenia ścian, dla przyjętej
wytrzymałości i grubości płyt ze styropianu oraz założonego zagłębionego montażu
łączników, odczytano:
- maksymalna siła przy przeciąganiu (wartość średnia) Rpanel = 0,48 kN,
- maksymalna siła przy przeciąganiu (wartość średnia) Rjoint = 0,39 kN.
Sprawdzono, że nie ma ustalonej krajowej wartości współczynnika bezpieczeństwa
w przypadku nośności na wyrywanie łącznika z podłoża. W związku z tym, na podstawie
dokumentu EAD 330196-01-0604 przyjęto, że wynosi ona 2,0. Sprawdzono także, że
w dokumentach odnoszących się do wybranego systemu ocieplenia ścian, nie
zadeklarowano wartości współczynnika bezpieczeństwa na przeciąganie. W związku
z tym, na podstawie normy prEN 17237:2018, dla systemu ze styropianem przyjęto
wartość współczynnika bezpieczeństwa na przeciąganie wynoszącą 1,5.
Przy zastosowaniu do ocieplenia ścian budynku płyt ze styropianu, zaleca się ich
mechaniczne mocowanie w układzie na „T”. Oznacza to, że łączniki umieszcza się
zarówno w polach płyt, jak i w stykach trzech płyt (tak zwanych spoinach „T”). Zaleca się,
aby minimalna liczba łączników przypadających na 1 m2 ocieplenia wynosiła 5 szt.
Minimalna liczba łączników może być przyjęta jako większa, jeśli weźmie się pod uwagę
zalecenie mówiące, aby w polu każdej płyty był umieszczony co najmniej jeden łącznik.
W przypadku płyt izolacyjnych o wymiarach 100 x 50 cm, da to minimalną liczbę
łączników 6 szt./m2.
Do arkusza kalkulacyjnego „Obliczenia nośności T” (litera „T” oznacza przyjęty
układ mocowania łącznikami), będącego częścią programu komputerowego o nazwie:
„Kalkulator łączników mechanicznych w systemach ocieplania ETICS”, wstawiono:
założone wymiary płyt termoizolacyjnych (długość i szerokość), odczytane z dokumentów
ETA wartości NR,k, Rpanel i Rjoint oraz przyjęte wartości współczynników bezpieczeństwa.
Na dole tego arkusza, dla każdego pokazanego schematu rozmieszczenia łączników,
można odczytać obliczeniową nośność miarodajną, uwzględniającą nośność na wyrywanie
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
18
i nośność na przeciąganie. W arkuszu istnieje możliwość zadeklarowania jednego
schematu rozmieszczenia łączników, innego niż pokazane.
8.2. Określenie oddziaływania wiatru.
Oddziaływanie wiatru można wyznaczyć przy założeniu, że:
- nie uwzględnia się wpływu usytuowania budynku względem stron świata i wpływu
sąsiedniej zabudowy, a kategoria terenu (najniższa stwierdzona) jest ze wszystkich stron
taka sama, albo
- uwzględnia się wpływ usytuowania budynku względem stron świata, różne kategorie
terenu w poszczególnych kierunkach lub wpływ sąsiedniej zabudowy.
Pierwszy przypadek określany jest jako „Wiatr I”, a drugi – jako „Wiatr II”.
8.2.1. Obciążenie ustalane niezależnie od kierunku i zabudowy sąsiedniej.
Obciążenie to wyznacza się, przyjmując zgodnie z zaleceniem zasadniczej części
normy PN-EN 1991-1-4:2008, wartość współczynnika kierunkowego cdir równą 1,0 dla
wszystkich kierunków.
W arkuszu kalkulacyjnym „Obliczenia wiatr I”, będącym częścią programu
komputerowego „Kalkulator łączników mechanicznych w systemach ocieplania ETICS”,
na podstawie przyjętej lokalizacji i wymiarów budynku, wprowadzono albo wybrano
z listy rozwijanej:
- strefa obciążenia wiatrem 2,
- wysokość miejsca lokalizacji nad poziomem morza 120 m,
- kategoria terenu III,
- wysokość budynku 25 m,
- szerokość budynku 10 m,
- głębokość budynku 28 m,
oraz pozostawiono bez zmian wartość współczynnika rzeźby terenu (orografii) co = 1,0.
Następnie z list rozwijanych przyjęto:
- wysokość odniesienia ze = h,
- szczytowe ciśnienie prędkości wiatru obliczane według Załącznika krajowego, przy
wykorzystaniu współczynnika ekspozycji - opcja „NA, co = 1”.
W wyniku obliczeń otrzymano (rozpatrując oddziaływanie wiatru z przeciwnych
kierunków):
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
19
- układ pól obciążenia na ścianach o długości 28 m: A – B – C – B – A (z informacją, że
w polu C będzie decydować obciążenie z pola E, wyznaczone dla prostopadłego kierunku
wiatru);
- szerokości pól obciążenia na ścianach o długości 28 m: 2,0 – 8,0 – 8,0 – 8,0 – 2,0 m,
- obliczeniową wartość oddziaływania (ssania) wiatru we,d w polach ścian o długości 28 m:
2,14 – 1,68 – 0,88 – 1,68 – 2,14 kN/m2,
- układ pól obciążenia na ścianach o długości 10 m: A,
- szerokości pól obciążenia na ścianach o długości 10 m: 10 m,
- obliczeniową wartość oddziaływania (ssania) wiatru we,d w polach ścian o długości 10 m:
2,14 kN/m2.
Wyniki można zobaczyć w postaci pseudograficznej w zakładce/arkuszu „Wyniki
graficzne wiatr I” (rys. 8.3).
m m
Ściana I
Ściana III
2,1393 2,1393 2,0
m
10,0
kN/m
2
2,1393
2,1393
2,1393
2,1393
2,1393
2,1393 2,1393 2,0
8,0 1,6808 1,6808 8,0
10,0
28,0 m
8,0 0,8786 0,8786 8,0Ściana IV Ściana II
2,0
10,0 m
8,0 1,6808 1,6808 8,0
kN/m2
2,0
Wysokość ze = 25,0 m
Wysoko
ść ze = 25,0 m
Wysoko
ść ze = 25,0 m
Wysokość ze = 25,0 m
kN/m
2
2,1393
2,1393
2,1393
2,1393
2,1393
kN/m2
m
Rys. 8.3. Wartość obliczeniowa ssania wiatru we,d otrzymana przjmując: cdir = 1,0 dla wszystkich kierunków i wysokość odniesienia ze = h.
8.2.2. Obciążenie ustalane w zależności od kierunku lub sąsiedniej zabudowy.
Obciążenie to wyznacza się, przyjmując zgodnie z postanowieniami zawartymi
w Załączniku krajowym NA, wartość współczynnika kierunkowego cdir zależną od strefy
obciążenia wiatrem i kierunku wiatru (sektora).
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
20
W arkuszu kalkulacyjnym „Obliczenia wiatr II”, będącym częścią programu
komputerowego „Kalkulator łączników mechanicznych w systemach ocieplania ETICS”,
na podstawie przyjętej lokalizacji i wymiarów budynku, wprowadzono albo wybrano
z listy rozwijanej:
- strefa obciążenia wiatrem 2,
- wysokość miejsca lokalizacji nad poziomem morza 120 m,
- kąt odchylenia wybranej osi budynku od kierunku północnego 10°,
- współczynnik kierunkowy – „wartość zależna od kierunku”,
- kategoria terenu III dla wszystkich czterech kierunków oddziaływania wiatru,
- wysokość budynku 25 m,
- szerokość budynku 10 m,
- głębokość budynku 28 m,
oraz pozostawiono bez zmian wartość współczynnika rzeźby terenu (orografii) co = 1,0 dla
wszystkich czterech rozpatrywanych kierunków wiatru.
Następnie z list rozwijanych przyjęto:
- wysokość odniesienia ze = h,
- szczytowe ciśnienie prędkości wiatru obliczane według Załącznika krajowego, przy
wykorzystaniu współczynnika ekspozycji - opcja „NA, co = 1”.
A2
B2
C2
A2
B2
C2
E2
Wia
tr 2
A1
E1
Wiatr 1
A4B4
C4
Wia
tr 4
A4B4
C4
E4
E3
Wiatr 3
B1
C1
A1
B1
C1
A3
B3
C3
A3
B3
C3
Ściana I
Ściana I
Ściana I
Ściana I
Ściana III
Ściana III
Ściana III
Ściana III
Ści
ana
II
Ści
ana
II
Ści
ana
II
Ści
ana
II
Ści
ana
IV
Ści
ana
IV
Ści
ana
IV
Ści
ana
IV
Rys. 8.4. Interpretacja kierunków wiatru i pól ścian. Na każdej ścianie, przy jednym kierunku wiatru mogą występować trzy pola (A, B, C), dwa pola (A, B) albo jedno
pole (A).
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
21
W wyniku obliczeń otrzymano (rozpatrując oddziaływanie wiatru z jednego
kierunku, jak pokazano na rys. 8.4):
- szerokości pól obciążenia na ścianach o długości 28 m: 2,0 – 8,0 – 18,0 m (A1 – B1 – C1
oraz A3 – B3 – C3),
- obliczeniową wartość oddziaływania (ssania) wiatru we,d w polach ścian o długości 28 m:
2,14 – 1,68 – 0,76 kN/m2 (Wiatr 1) oraz 1,05 – 0,82 – 0,37 kN/m2 (Wiatr 3),
- szerokości pól obciążenia na ścianach o długości 10 m: 5,6 – 4,4 m (A2 – B2 oraz A4 –
B4; pola C2 i C4 nie występują),
- obliczeniową wartość oddziaływania (ssania) wiatru we,d w polach ścian o długości 10 m:
1,05 – 0,82 kN/m2 (Wiatr 2) oraz 2,14 – 1,68 kN/m2 (Wiatr 4).
Wyniki uwzględniające wszystkie kierunki wiatru, pokazane są w postaci
pseudograficznej w zakładce/arkuszu „Wyniki graficzne wiatr II” (rys. 8.5).
m m
Ściana I
Ściana III
1,6808 1,6808 8,0
8,0
10,0 m
kN/m
2
2,1393
2,1393
1,6808
1,6808
1,6808
Przyjęta oś budyn
ku, o
dchylona o kąt 10,0° od kierunku
N
5,6
4,4
2,0 1,0482 1,0482 2,0
›
2,0 2,1393 2,1393 2,0
8,0
kN/m
2
2,1393
2,1393
1,6808
1,6808
1,6808
0,7640 0,8786 16,0
kN/m2
Wysokość ze = 25,0 m
m
Wysoko
ść ze = 25,0 m
Wysoko
ść ze = 25,0 m
Wysokość ze = 25,0 m
28,0 m
Ściana IV Ściana II
kN/m2
8,0 0,8236 0,8786
m 5,6
4,4
Rys. 8.5. Wartość obliczeniowa ssania wiatru we,d otrzymana przjmując: cdir w zależności od kierunku wiatru i wysokość odniesienia ze = h.
8.3. Określenie wymaganej liczby łączników ze względu na nośność
Wymaganą liczby łączników mechanicznych, przypadających na 1 m² powierzchni
systemu ETICS, z uwagi na spełnienie warunków pierwszego stanu granicznego
(nośności) przy oddziaływaniu wiatru, wyznacza się poprzez porównanie nośności
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
22
miarodajnej (uwzględniającej nośność na wyrywanie lub nośność na przeciąganie)
z podciśnieniem wiatru występującym na rozważanej powierzchni ściany.
8.3.1. Określenie wymaganej liczby łączników w przypadku przyjęcia obciążenia wiatrem niezależnego od kierunku.
W arkuszu kalkulacyjnym „Łączniki wiatr I”, będącym częścią programu
komputerowego „Kalkulator łączników mechanicznych w systemach ocieplania ETICS”,
wybrano z listy rozwijanej albo wprowadzono:
- układ łączników T,
- minimalna liczba łączników 5 szt./m2,
- dopuszczalne niedoszacowanie nośności 3% (na podstawie piśmiennictwa technicznego).
Wymaganą liczbę łączników przypadających na 1 m2 i numery schematów ich
rozmieszczenia, przedstawiono w postaci pseudograficznej.
m Schemat Schemat m
Ściana I
Ściana III
Wysokość ze = 25,0 m
m
Schemat
10,0
Łączniki
szt./m2
Łączniki
szt./m2
Schemat 5 5 5 5 5
8,0 8,0 8,0 8,0 8,0
Wysoko
ść ze = 25,0 m
28,0 m
2,0 5
8,0 3
8,0 2
8,0 3
2,0 5
5 2,0
Wysoko
ść ze = 25,0 m3 8,0
Ściana II 2 8,0
3 8,0
Ściana IV
5 2,0
5
m
Schemat
10,0
5 5 5 5
Łączniki
szt./m2
10,0 m
Wysokość ze = 25,0 m
8,0 8,0 8,0 8,0 8,0
8,0
6,0
5,0
6,0
8,0
8,0
6,0
5,0
6,0
8,0
Rys. 8.6. Wymagana liczba łączników i numery schematów ich rozmieszczenia w poszczególnych polach ścian, przyjmując wysokość odniesienia ze = 25 m.
Stosując zalecaną wysokość odniesienia ze = h = 25 m, należy przyjąć na całej
wysokości ścian liczbę łączników i numery schematów ich rozmieszczenia wg rys. 8.6.
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
23
Powiązane z numerami schematy rozmieszczenia łączników, identyfikuje się
u góry arkusza „Obliczenia nośności T”. Schematy te (od numeru 2 do numeru 5)
pokazano w tablicy 8.1.
Tablica 8.1. Występujące w wynikach numery schematów i przypisane im rozmieszczenie łączników.
Nr schematu i łączniki Rozmieszczenie łączników wg arkusza „Obliczenia nośności T”
Schemat nr 2 5 szt./m2
Na przemian 1)
Schemat nr 3 6 szt./m2
Schemat nr 5 8 szt./m2
1) Jeśli nie dopuszcza się mocowania płyt łącznikami umieszczonymi wyłącznie w spoinach „T” (schemat po lewej stronie), należy przyjąć mocowanie według schematu nr 3.
8.3.2. Określenie wymaganej liczby łączników w przypadku przyjęcia obciążenia
wiatrem zależnego od kierunku.
W arkuszu kalkulacyjnym „Łączniki wiatr II”, będącym częścią programu
komputerowego „Kalkulator łączników mechanicznych w systemach ocieplania ETICS”,
wybrano z listy rozwijanej albo wprowadzono:
- układ łączników T,
- minimalna liczba łączników 5 szt./m2,
- dopuszczalne niedoszacowanie nośności 3%.
Wymaganą liczbę łączników przypadających na 1 m2 i numery schematów ich
rozmieszczenia, przedstawiono w postaci pseudograficznej.
Stosując zalecaną wysokość odniesienia ze = h = 25 m, należy przyjąć na całej
wysokości ścian liczbę łączników i numery schematów ich rozmieszczenia wg rys. 8.7.
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
24
m Schemat Schemat m
Ściana I
Ściana III
Schemat
Łączniki
szt./m2
5
Schemat
Łączniki
szt./m2
8,0
6,0
5,0 2
Schemat
5,0
Wysokość ze = 25,0 m
6,0
5 3 3 3
6,08,0
2 5,0
2 5,0
5,6 4,4
10,0 m
8,0 6,0
m
Wysoko
ść ze = 25,0 m
2,02
8,0 5
6,0 3
5,0 2
8,0 8,0
8,0 16,0Ściana IV Ściana II›
Przyjęta oś budyn
ku, o
dchylona o kąt 10,0° od kierunku
N
5,0
3
2,0
Wysoko
ść ze = 25,0 m
28,0 m
2,0
2,0
Wysokość ze = 25,0 m
m 5,6 4,4
8,0
Łączniki
szt./m2
5
2
5 5 3 3 3
8,0 8,0 6,0 6,0 6,0
Rys. 8.7. Wymagana liczba łączników i numery schematów ich rozmieszczenia w poszczególnych polach ścian, przyjmując wysokość odniesienia ze = 25 m.
Powiązane z numerami schematy rozmieszczenia łączników, zidentyfikowane
w arkuszu „Obliczenia nośności T”, pokazano w tablicy 8.1.
W sytuacji gdy nie bierze się pod uwagę przemieszczenia w miejscu występowania
łącznika, obliczenia są zakończone.
8.4. Określenie wymaganej liczby łączników ze względu na przemieszczenie w miejscu występowania łącznika.
Z dokumentu ETA przyjętego wcześniej łącznika, odczytano dla założonego
rodzaju podłoża montażowego:
- siła wyrywająca N = 0,4 kN,
- przemieszczenie δm(N) = 0,8 mm.
Na podstawie zapisów znajdujących się w normie ÖNORM B 6400‐2:2017‐09
przyjęto graniczne przemieszczenie δ wynoszące 0,333 mm.
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
25
8.4.1. Określenie wymaganej liczby łączników w przypadku przyjęcia obciążenia wiatrem niezależnego od kierunku.
Do arkusza kalkulacyjnego „Przemieszczenia wiatr I”, będącego częścią programu
komputerowego o nazwie: „Kalkulator łączników mechanicznych w systemach ocieplania
ETICS”, wstawiono wartości: siły wyrywającej N, przemieszczenia δm(N) i granicznego
przemieszczenia δ.
Otrzymane wyniki, przedstawione w arkuszu kalkulacyjnym w postaci
pseudograficznej, pokazano na rys. 8.8, dla przyjętej wysokości odniesienia.
m δN, mm δN, mm m
Ściana I
Ściana III
Wysokość ze = 25,0 m
m 10,0
δN
mm
Łączniki
min.
szt./m2
Łączniki
8,6 8,6 8,6 8,6 8,6 min.
szt./m2
δN
mm0,357 0,357 0,357 0,357 0,357
Wysoko
ść ze = 25,0 m
28,0 m
2,0 0,357 8,6
8,0 0,374 6,7
8,0 0,234 3,5
8,0 0,374 6,7
0,357 2,0
Wysoko
ść ze = 25,0 m6,7 0,374
8,6
8,0
Ściana II 3,5 0,234 8,0
6,7 0,374 8,0
Ściana IV
2,0 0,357 8,6 8,6 0,357 2,0
Łączniki
min.
szt./m2
mm
8,6 8,6 8,6 8,6
0,357 0,357 0,357 0,357 0,357δN
8,6
10,0 m
Wysokość ze = 25,0 m
m 10,0
Rys. 8.8. Przemieszczenie w miejscu łącznika i wymagana liczba łączników z uwagi na przemieszczenie graniczne; wysokość odniesienia ze = 25 m.
Wynikami obliczeń są:
- przemieszczenie w miejscu występowania łącznika, obliczone przy założeniu równego
rozdzielenia oddziaływania wiatru na łączniki, których liczbę określono ze względu na
nośność,
- minimalna wymagana liczba łączników przypadających na 1 m2, z uwagi na
nieprzekroczenie wartości przemieszczenia granicznego.
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
26
8.4.2. Określenie wymaganej liczby łączników w przypadku przyjęcia obciążenia wiatrem zależnego od kierunku.
Do arkusza kalkulacyjnego „Przemieszczenia wiatr II”, będącego częścią programu
komputerowego o nazwie: „Kalkulator łączników mechanicznych w systemach ocieplania
ETICS”, wstawiono wartości: siły wyrywającej N, przemieszczenia δm(N) i granicznego
przemieszczenia δ.
Otrzymane wyniki, przedstawione w arkuszu kalkulacyjnym w postaci
pseudograficznej, pokazano na rys. 8.9, w zależności od przyjętej wysokości odniesienia.
Podobnie, jak podano w p. 8.4.1, wynikami obliczeń są:
- przemieszczenie w miejscu występowania łącznika, obliczone przy założeniu równego
rozdzielenia oddziaływania wiatru na łączniki, których liczbę określono ze względu na
nośność,
- minimalna wymagana liczba łączników przypadających na 1 m2, z uwagi na
nieprzekroczenie wartości przemieszczenia granicznego.
m δN, mm δN, mm m
Ściana I
Ściana III
Wysokość ze = 25,0 m
m 5,6 4,4
δN
mm
Łączniki
min.
szt./m2
Łączniki
min.
szt./m2
δN
mm
Wysoko
ść ze = 25,0 m
28,0 m
2,0 0,357 8,6
8,0 0,220 3,3
8,0 0,204 3,1
8,0
0,357 2,0Wysoko
ść ze = 25,0 m6,7 0,374
8,6
8,0
Ściana II 3,5 0,234 16,0
2,02,0 0,280 4,2 0,280
0,374 6,7
3,5 0,234
4,2
Ściana IV ›
Przyjęta oś budyn
ku, o
dchylona o kąt 10,0° od kierunku
N
Łączniki
min.
szt./m28,6 8,6 6,7 6,7
10,0 m
0,357 0,357 0,374 0,374 0,374
8,6 8,6 6,7 6,7 6,7
m
Wysokość ze = 25,0 m
6,7
0,357 0,357 0,374 0,374 0,374δN
mm
5,6 4,4
Rys. 8.9. Przemieszczenie w miejscu łącznika i wymagana liczba łączników z uwagi na przemieszczenie graniczne; wysokość odniesienia ze = 25 m.
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
27
8.5. Określenie wymaganej liczby łączników ze względu na nośność i przemieszczenie – wyniki końcowe.
Wyniki obliczeń końcowych, tak jak poprzednie, pokazano w postaci
pseudograficznej.
W wynikach końcowych uwzględniono zarówno wymaganą liczbę łączników ze
względu na nośność, jak i przemieszczenie w miejscu występowania łącznika.
8.5.1. Określenie wymaganej liczby łączników w przypadku przyjęcia obciążenia wiatrem niezależnego od kierunku.
Otrzymane wyniki, przedstawione w arkuszu kalkulacyjnym „Wyniki końcowe
wiatr I”, pokazano na rys. 8.10, w zależności od przyjętej wysokości odniesienia.
Stosując zalecaną wysokość odniesienia ze = h = 25 m, należy przyjąć na całej
wysokości ścian liczbę łączników i numery schematów ich rozmieszczenia wg rys. 8.10.
Powiązane z numerami schematy rozmieszczenia łączników, identyfikuje się
u góry arkusza „Obliczenia nośności T”. Schematy te (od numeru 2 do numeru 6)
pokazano w tablicy 8.2.
m Schemat Schemat m
Ściana I
Ściana III
Wysokość ze = 25,0 m
m
Schemat
10,0
Łączniki
min.
szt./m2
Łączniki
8,6 8,6 8,6 8,6 8,6 min.
szt./m2
Schemat 6 6 6 6 6
Wysoko
ść ze = 25,0 m
28,0 m
2,0 6 8,6
8,0 4 6,7
8,0 2 5,0
8,0 4 6,7
2,0 6
2,0
Wysoko
ść ze = 25,0 m6,7
8,6
8,0
Ściana II 5,0 8,0
6,7 8,0
Ściana IV
8,6 8,6 2,0
8,6 8,6
m
Schemat
10,0
Łączniki
min.
szt./m28,6 8,6 8,6
6 6 6
10,0 m
Wysokość ze = 25,0 m
6 6
6
4
2
4
6
Rys. 8.10. Wymagana liczba łączników i numery schematów ich rozmieszczenia w poszczególnych polach ścian, przyjmując wysokość odniesienia ze = 25 m.
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
28
8.5.2. Określenie wymaganej liczby łączników w przypadku przyjęcia obciążenia wiatrem zależnego od kierunku.
Otrzymane wyniki, przedstawione w arkuszu kalkulacyjnym „Wyniki końcowe
wiatr I”, pokazano na rys. 8.11, w zależności od przyjętej wysokości odniesienia.
Stosując zalecaną wysokość odniesienia ze = h = 25 m, należy przyjąć na całej
wysokości ścian liczbę łączników i numery schematów ich rozmieszczenia wg rys. 8.11.
Powiązane z numerami schematy rozmieszczenia łączników, identyfikuje się
u góry arkusza „Obliczenia nośności T”. Schematy te (od numeru 2 do numeru 6)
pokazano w tablicy 8.2.
m Schemat Schemat m
Ściana I
Ściana III
Schemat
Łączniki
min.
szt./m28,6
Wysokość ze = 25,0 m
m 5,6 4,4
8,6 6,7 6,7
6 6
Schemat
Łączniki
min.
szt./m2
Łączniki
8,6 8,6 6,7 6,7 6,7 min.
szt./m2
Schemat 6 6 4 4 4
Wysoko
ść ze = 25,0 m
28,0 m
2,0 6 8,6
8,0 2 5,0
8,0 2 5,0
8,0 4 6,7
2,0 2
Wysoko
ść ze = 25,0 m6,7
8,6
8,0
Ściana II 5,0 16,0
4
Ściana IV › 2
5,0
5,0 5,0 2,0
2
2
Przyjęta oś budyn
ku, o
dchylona o kąt 10,0° od kierunku
N
6 2,0
m 5,6 4,4
4 4 4
6,7
10,0 m
Wysokość ze = 25,0 m
Rys. 8.11. Wymagana liczba łączników i numery schematów ich rozmieszczenia w poszczególnych polach ścian, przyjmując wysokość odniesienia ze = 25 m.
Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z budownictwa. Wersja 5. Dr inż. Mariusz Gaczek
29
Tablica 8.2. Występujące w wynikach końcowych numery schematów i przypisane im rozmieszczenie łączników.
Nr schematu i liczba łączników
Rozmieszczenie łączników wg arkusza „Obliczenia nośności T”
Schemat nr 2 5 szt./m2
Na przemian 1)
Schemat nr 3 6 szt./m2
Schemat nr 4 7 szt./m2
Na przemian
Schemat nr 6 9 szt./m2
Na przemian
1) Jeśli nie dopuszcza się mocowania płyt łącznikami umieszczonymi wyłącznie w spoinach „T” (schemat po lewej stronie), należy przyjąć mocowanie według schematu nr 3.