2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... ·...

45
EKSPERTYZA KONSTRUKCYJNA DOTYCZĄCA STANU TECHNICZNEGO BUDYNKU MUZEUM WOLI M.ST.WARSZAWY PRZY ULICY SREBNEJ 12 W WARSZAWIE Zleceniodawca: Zespól autorski: Wspólpraca: dr inż. Stanislaw Karczmarczyk Upr. Nr 224/69 mgr inż. Wieslaw Bereza Upr. Nr 146/2001 Pawel Stężowski Kraków Grudzień 2014

Transcript of 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... ·...

Page 1: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

EKSPERTYZA KONSTRUKCYJNA DOTYCZĄCA STANU TECHNICZNEGO

BUDYNKU MUZEUM WOLI M.ST.WARSZAWY

PRZY ULICY SREBNEJ 12 W WARSZAWIE

Zleceniodawca:

Zespół autorski: Współpraca:

dr in ż. Stanisław Karczmarczyk Upr. Nr 224/69

mgr inż. Wiesław Bereza Upr. Nr 146/2001

Paweł Stężowski

Kraków Grudzień 2014

Page 2: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

2

Spis zawartości opracowania:

1. Cel i zakres opracowania

2. Podstawa opracowania

3. Opis i ocena stanu technicznego opisywanego obiektu

3.1. Ogólny opis budynku „Muzeum Woli”

3.2. Opis i ocena stanu technicznego poszczególnych elementów opiniowanego budynku

3.3. Wyniki przeprowadzonych badań materiałowych

3.3.1 Wyniki badań więźby drewnianej

3.3.2 Wyniki analizy dla belek stropowych

3.3.3 Wyniki analizy dla ścian nośnych

3.3.4Wyniki analizy posadowienia budynku

4. Wnioski i zalecenia

5.Załączniku

5.1 Ekspertyza mykologiczna

5.2 Dokumentacja badań podłoża gruntowego

5.3 Dokumentacja fotograficzna

Page 3: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

3

1. Cel i zakres opracowania Celem opracowania, zgodnie z intencją zleceniodawców jest ocena stanu

technicznego budynku i analiza możliwości adaptacji do nowej funkcji i do planowanych zmian w sposobie użytkowania budynku. Na tle tych ocen i na tle wyników analiz obliczeniowych określono program niezbędnych prac remontowo – budowlanych i warunki realizacji planowanych zmian modernizacyjnych.

Zakres opracowania obejmuje ogólny opis i ocenę stanu zachowania budynku. Stan techniczny określono na podstawie oględzin obiektu oraz na podstawie wykonanych odkrywek oraz badań materiałowych.

Autorzy opracowania określili formalny poziom bezpieczeństwa i zaproponowali sposób zabezpieczania i modernizacji poszczególnych objętych badaniami elementów konstrukcyjnych budynku. Całość opracowania zakończono wnioskami oraz zaleceniami określającymi sposób i zakres realizacji prac modernizacyjnych.

Page 4: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

4

2. Podstawy opracowania

Formalna i merytoryczną podstawę opracowania stanowią: - Zlecenie „Muzeum Warszawy z siedziby przy Rynku Starego Miasta 28-42, - Przeprowadzone badania struktury drewna więźby dachowej za pomocą

urządzenia IML-RESI300, - Oględziny obiektu przez autorów niniejszego opracowania połączone z

rejestracją uszkodzeń wad układu nośnego, - Odkrywki fundamentów połączone z badaniami geotechnicznymi podłoża

gruntowego, - Odkrywki stropu podstrychowego połączone z ustaleniami jego budowy i

parametrów umożliwiających oceny jego nośności, - Badania mikologiczne połączone z pobieraniem próbek do badań

umożliwiających oznaczenie gatunków grzyba, - Obowiązujące normy, obciążenia budowli oraz normy projektowania

konstrukcji stalowych, żelbetowych, murowych i drewnianych, a w szczególności:

PN-EN 1990 Eurokod: „Podstawy projektowania konstrukcji.” PN—EN 1991-1-1:2002 Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje, Część 1-1; Oddziaływania ogólne, Ciężar objętościowy, ciężar własny, obciążenia użytkowe w budynkach PN—EN 1991-1-3:2005 Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje, Część 1-3; Oddziaływania ogólne – Obciążenie śniegiem. PN-EN-1996-3: 2010 Eurokod 6: Projektowanie konstrukcji murowych; Część 3; Uproszczone metody obliczania murowych konstrukcji niezbrojonych. PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: Projektowanie konstrukcji drewnianych; Część 1-1; postanowienia ogólne; Reguły ogólne i reguły dotyczące budynków. PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych; Część 1-1; Reguły ogólne i reguły dla budynków.

- Literatura przedmiotu oraz tablice projektowe: ST. Hajdasz Sposoby ustalenia zużycia technicznego budynków i budowli, Promiks, 1991 r, J. Hadyna Utrzymanie obiektów budowlanych – materiały MOIIB – Kraków, 2005,

Page 5: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

5

3. Opis i ocena stanu technicznego opisywanego obiektu 3.1. Opis ogólny obiektu

Siedziba Muzeum Woli znajduje się obecnie w budynku wzniesionym pod koniec XIX stulecia. Został on wzniesiony, jako budynek mieszkalny i warsztat warszawskiego rzeźbiarza i kamieniarza około 1880 roku. Na przestrzeni lat budynek zmieniał właścicieli, aż do roku 1937, kiedy to w drodze licytacji obiekt wraz z otaczającym terenem został przyjęty na rzecz skarbu państwa. Od tego momentu po czasy współczesne budynek stanowi własność miasta stołecznego Warszawy.

Budynek to neorenesansowy pałacyk składający się z reprezentacyjnego części frontowej głównej oraz skrzydła tylnego (północnego). Prostopadłościenny budynek główny został przekryty czterospadowym dachem z centralnie umieszczoną latarnią, wznoszącą się ponad połać dachu. Latarnia doświetla przestrzeń komunikacyjną budynku głównego, zarówno w poziomie parteru jak i piętra. Jest to możliwe dzięki powtórzonemu w poziomie stropu nad parterem otworowi, w którym umieszczono dwubiegowe schody proste. Otwór nie został umieszczony centralnie, lecz przylega jedną krawędzią do ściany nośnej, przez co pozostała część stropu została przewieszona w formie wspornika. Ta wydzielona przestrzeń stanowi komunikację pomiędzy poszczególnymi pomieszczeniami piętra. W rzucie gmachu głównego można wyróżnić trzytraktowy układ poprzeczny z układem ścian, prostopadłych do ulicy Srebrnej.

Część budynku wyodrębniona, jako skrzydło północne, została uformowana jako dwutraktowy układ podłużny, z nośnymi ścianami zewnętrznymi i centralnie umieszczoną, nośną podłużną ścianą wewnętrzną. Całość tej części została zwieńczona trójspadowym dachem, który stanowi integralną część dachu przekrywającego budynek główny. W północno wschodnim narożniku umieszczono klatkę schodową dwubiegową, która stanowi komunikację pomiędzy kondygnacjami piwnicy, parteru i pierwszego piętra bez dostępu do przestrzeni poddasza.

Budynek jest podpiwniczony w pełnym obrysie rzutu. Strop nad piwnicą został wykonany, jako sklepienia odcinkowe rozpięte w zmiennych kierunkach w poszczególnych pomieszczeniach. Stan tych elementów można określić, jako dobry z wyjątkiem jednego pomieszczenia, w którym widoczne przebarwienia na tynku na dolnej powierzchni stropu, wskazują na postępującą wodorotlenkową korozję stali. Poziom posadzek w piwnicy jest zmienny. W budynku głównym posadzka piwnic jest zagłębiona około około 1.90m, poniżej poziomu otaczającego terenu, w skrzydle północnym wartość zagłębienia wynosi 1.50m, za wyjątkiem pomieszczenia obecnej wymiennikowni, gdzie zagłębienie wynosi 2.60m. Strop nad piwnicą został wykonany w całym obrysie rzutu na jednym poziomie, oprócz spocznika schodów i przylegającego korytarzyka, który prawdopodobnie z uwagi na uformowanie wysokości stopni, został wykonany na poziomie o 6cm wyższym od poziomu posadzki przyległych pomieszczeń i części komunikacji.

Page 6: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

6

Fot.1 Mapa lokalizująca obiekt (wg Mapy Google).

Fot.2 Widok ogólny

Page 7: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

7

3.2. Opis i ocena stanu technicznego poszczególnych elementów opiniowanego budynku

Budynek przy ulicy Srebrnej 12 w Warszawie to dwukondygnacyjna kamienica, podpiwniczona w całym obrysie rzutu. Budynek zwieńczono czterospadowym dachem z dobudowanym od strony północnej jednopiętrowym skrzydłem. Ogólny stan techniczny budynku można określić, jako dobry. Dobra ocena stanu technicznego jest efektem systematycznie prowadzących przeglądów i kontroli stanu technicznego mających na celu usunięcie usterek i zagrożeń wynikających z postępującego zużycia technicznego poszczególnych elementów. Budynek w chwili obecnej jest użytkowany, jako muzeum stąd wynika konieczność regularnych działań, będących istotnym czynnikiem wpływającym na stan techniczny elementów budowlano - konstrukcyjnych.

Z uwagi na długi okres użytkowania budynku, który wynosi obecnie ponad 130 lat oraz związane z tym postępujące zużycie techniczne niektórych elementów konstrukcyjno - budowlanych zaobserwowano usterki, oraz wady i niedogodności użytkowe, które wymagają naprawy w celu umożliwienia dalszego użytkowania budynku.

Ściany piwnic, z uwagi na okres, w jakim były wznoszone, wykazują uszkodzenia w postaci przebarwień od wilgoci ponieważ, nie posiadają odpowiedniej izolacji pionowej i poziomej. Na podstawie odkrywek fundamentów, stwierdzono występowanie powłokowej izolacji pionowej wykonanej na bazie bitumów. Jednak izolacja ta nie została wykonana w należyty sposób i uległa uszkodzeniu, przez co brak odpowiedniej ochrony przed skutkami napływu wody pochodzenia opadowego i wsiąkowego. W kilku miejscach można zaobserwować przebarwienia, świadczące o kapilarnym podciąganiu wody. Pomimo niskiego poziomu wód gruntowych. Wynika to z mechanizmu migracji wody pochodzenia opadowego do gruntu, zalegającego pod i wokół fundamentów. Ilość wody wchłonięta przez ściany piwnic i fundamenty przy braku odpowiednich izolacji przeciwwilgociowych zależy głównie od panujących warunków atmosferycznych. Skalę zniszczeń potęguje brak odpowiedniej wentylacji poszczególnych pomieszczeń w piwnicach, przez co na powierzchni ścian pojawiają się wykwity i przebarwienia związane z nadmiernym zawilgoceniem struktury murów. Drugą przyczyną powstawania stref zawilgocenia ścian, są uszkodzenia instalacji, w szczególności instalacji kanalizacji sanitarnej oraz kanalizacji opadowej. Na skutek tych uszkodzeń pewne ilości wody dostają się bezpośrednio w strukturę muru powodując liczne lokalne przebarwienia i złuszczenia farb a lokalnie nawet odparzenia tynków. Brak odpowiedniego działania w celu usunięcia tej usterki spowodował w jednym z pomieszczeń zjawisko podciągania wody na znaczną wysokość. Zawilgocenie ściany zewnętrznej objęło strefę przypodporową stropu odcinkowego znajdującego się nad piwnicą. Woda penetrując strop doprowadziła do wodorotlenkowej korozji belek stalowych, będących elementem nośnym dla sklepień odcinkowych. Można przypuszczać, skala tej korozji jest znaczna, ze względu na zauważalne przebarwienia na powierzchni tynku, na dolnej powierzchni stropu. Takie uszkodzenie elementu nośnego w postaci belki dwuteowej, stwarza trudne do identyfikacji i oceny zagrożenie dla bezpieczeństwa konstrukcji. Korozja wodorotlenkowa uszkadza przekrój stalowy a

Page 8: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

8

szczególnie środniki dwuteowników, doprowadzając do całkowitej utraty swoich właściwości, stąd awarie takich konstrukcji występują nagle, w sposób niesygnalizowany. Dlatego też na etapie remontu należy podjąć działania mające na celu określenie stopnia korozji belek stalowych w tej strefie i odpowiednie wzmocnienie belek, jeżeli wystąpiła korozja perofracyjna. Poza tym miejscem nie zaobserwowano innych oznak korozji stali belek nośnych stropów. Należy jednak mieć na uwadze fakt, iż są to elementy otynkowane i przy niewielkiej skali korozji, mogą z tego powodu nie pojawiać się przebarwienia na powierzchni tynku. Dlatego też na etapie prac remontowo – adaptacyjnych, zaleca się skucie tynków w pasmach belek stropów odcinkowych, zwłaszcza w paśmie przypodporowym przy ścianach zewnętrznych i skontrolowanie stanu ubytków korozyjnych belek nośnych. Istotny wpływ na zawilgocenie ścian piwnic szyby doświetlające obniżenia przy oknach piwnicy, wykonane w formie kanału betonowego, z otwartą częścią górną. Kanał ten umożliwiał uformowanie okien piwnicznych o większej powierzchni przeszklenia, przez co lepiej zostały doświetlone pomieszczenia, znajdujące się poniżej poziomu terenu. Wadą takiego rozwiązania jest gromadzenie się wody opadowej w zamkniętym kanale i penetracji wody do muru na znacznie większą skalę, niż w przypadku muru obsypanego gruntem. Gromadzenie wody następuje nawet w przypadku jej odpowiedniego odwodnienia z dna kanału. Dzieje się tak, ponieważ do wnętrza kanału w bardzo łatwy sposób dostają się różnego rodzaju zanieczyszczenia roślinne, które powodują niedrożność kanalizacji. Brak regularnych prac konserwacyjnych zapewniających drożności odwodnienia, powoduje spadek sprawności systemu odprowadzania wody. Stąd zalecenie o potrzebie zastosowania krat, umieszczonych na całej powierzchni, ale powyżej dna kanału. Kraty takie uniemożliwi ą gromadzenie się resztek organicznych wokół wpustów, a to ułatwi odpływ wody i ułatwi prace związane z oczyszczaniem kanału. Usunięcie liści i fragmentów gałęzi z kraty, będzie zdecydowanie mniej pracochłonne, aniżeli udrażnianie rur i studni systemu kanalizacji, a tym samym tańsze w eksploatacji i bezpieczniejsze oraz bardziej niezawodne, jako zabezpieczenie przed zawilgoceniem ścian budynku.

Obecna skala zawilgocenia ścian piwnic powoduje odpowiedni wzrost wilgotności we wszystkich pomieszczeniach piwnic. Skutkiem takiego stanu rzeczy, jest rozwój pleśni i owadów żerujących w się materiałach pochodzenia organicznego tj. drewno i papier. To stwarza realne zagrożenie dla stanu przechowywanych w tej części budynku elementów wyposażenia i eksponatów mających wartość, z punktu widzenia użytkownika obiektu. Stąd wynika zalecenie o potrzebie kontroli przewodów wentylacyjnych i stworzenie możliwości przepływu powietrza w obrębie pomieszczeń piwnic np. poprzez doraźne wywiercenie otworów w drzwiach wewnętrznych. Takie działanie spowoduje wyprowadzenie nagrzanego silnie powietrza z wymiennikowni, szybsze odsychanie ścian w pomieszczeniach wilgotnych oraz przepływ powietrza pomiędzy pomieszczeniami wentylowanymi i niewentylowanymi. Do czasu przeprowadzenia remontu, takie rozwiązanie spowoduje doraźną poprawę jakości powietrza w przestrzeni piwnicy.

Na elewacji obiektu nie zaobserwowano uszkodzeń świadczących o nierównomiernym osiadaniu bądź o zburzeniach w układzie konstrukcyjnym, co

Page 9: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

9

świadczy o bardzo dobrym posadowieniu obiektu i ustabilizowanym podłożu gruntowym. Lokalnie pojawiające się powierzchniowe zarysowania o charakterze termicznym oraz lokalne przebarwienia i odspojenia tynków wynikają z procesów korozyjnych i miejscowego zawilgocenia konstrukcji muru. W paśmie przy terenie wokół budynku widoczne są ślady zawilgocenia ścian, wynikające z podciągania kapilarnego wody pochodzenia opadowego. Zawilgocenie to objawia się poprzez powstałe na powierzchni tynku plamy, przebarwienia, a lokalnie złuszczenia farby i tynku. Dla wyeliminowania tych zjawisk konieczna będzie przebudowa uformowanej wokół budynku opaski umożliwiającej szybki odpływ wody oraz odpowiednia izolacja pionowa cokołu i ścian.

W poziomie kondygnacji parteru i pierwszego piętra budynek znajduje się obecnie w bardzo dobrym stanie technicznym. Nie zaobserwowano istotnych uszkodzeń, sygnalizujących zagrożenie dla bezpieczeństwa konstrukcji. Lokalnie widoczne naloty i przebarwienia na tynku stanowią oznakę zawilgoceniu fragmentu ściany. Zawilgocenia występujące zarówno na elewacji jak i w pomieszczeniach piętra, w strefie przysufitowej, wynikają z uszkodzenia systemu odwodnienia a szczególne rynien dachowych. Stan tych elementów można określić, jako zły. Liczne nieszczelności spowodowane korozją blachy stalowej, powodują przedostawanie się wody pochodzenia opadowego w strukturę gzymsu i do części koronowej muru. Brak odpowiednich prac związanych z naprawą uszkodzonych rynien, będzie powodował dalsze pogłębianie się problemu zawilgocenia ścian. Nasuwa się stąd konieczność realizacji prac naprawczych systemu odwodnienia w pierwszej kolejności. Stan techniczny pokrycia dachu można określić, jako dobry. Poszycie wykonane z blachy miedzianej na deskowaniu pełnym wykazuje odpowiednią szczelność, o czym świadczy brak przecieków i brak śladów zawilgoceń deskowania oraz na powierzchni posadzki poddasza. Pomimo dobrej oceny pokrycia należy skontrolować stan obróbek blacharskich oraz elementów wykończenia w szczególności w pobliżu rynien, oraz w strefie krokwi koszowej. Stan konstrukcji drewnianej więźby, można określić, jako dobry. Wątpliwości budzą wielkości przekrojów geometrycznych wykorzystanych do uformowania szkieletu więźby. Na podstawie przeprowadzonej oceny wizualnej, można domniemywać, iż więźba została wymieniona około 10-15 lat temu. Świadczy o tym stan techniczny elementów drewnianych. Więźbę płatwiowo – kleszczową podpartą stolcami wsparto bezpośrednio na belkach stalowych stropu nad piętrem oraz poprzez murłatę na ściance kolankowej. Ścianka kolankowa nie została zwieńczona wieńcem żelbetowym.

Page 10: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

10

3.3. Wyniki przeprowadzonych badań materiałowych

W celu kompleksowej oceny stanu technicznego budynku przeprowadzono przeglądy i badania cech fizycznych drewnianych elementów więźby. Na podstawie otrzymanych wyników badań i ocen makroskopowych przeprowadzono analizę numeryczną i ocenę otrzymanych wyników.

3.3.1. Wyniki badań więźby drewnianej

Poddano badaniom drewno, z którego wykonano elementy drewniane belek więźby. Drewno to zbadano przy pomocy nawiertów urządzeniem IML-RESI F300. Uzyskane wyniki zaprezentowano poniżej. Na podstawie tych wyników można określić stan techniczny struktury drewna w badanych elementach. Z pomiarów tych można wywnioskować, iż stan struktury drewna więźby jest na ogół dobry, ale dotyczy to elementów, które nie wykazują wizualnych oznak korozji biologicznej.

Wyniki badań RESI.

Model więźby

Page 11: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

11

Obciążenie śniegiem: strefa k lim atyczna IIIobciążenie śniegiem gruntu 0,9 kN /m 2

ką t nachylenia połaci 22o

współczynnik ekspozycji C e 1,0

współczynnik term iczny C t 1,0współczynnik kształtu dachu µ 0,8obciążenie charakterystyczne dachu S k 0,720 kN/m 2

współczynnik bezpieczeństwa 1,5obciążenie obliczeniowe dachu S d 1,080 kN/m 2

Obciążenie wiatrem: Parcie: S t r e f a k l im a ty c z n a 1

C h a r a k t e r y s t y c z n e c iś n ie n ie p r ę d k o ś c i q p 0 , 5 4 9 k N / m 2

K ą t n a c h y le n ia p o ła c i 2 2 o

0 , 70 , 3 8 4 k N / m 2

W s p ó łc z y n n ik b e z p ie c z e ń s tw a 1 , 50 , 5 7 6 k N / m 2

W s p ó łc z y n n ik k s z ta ł t u CO b c ią ż e n ie c h a r a k t e r y s t y c z n e d a c h u W k

O b c ią ż e n ie o b l ic z e n io w e d a c h u W d

• Słupki ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- NORMA: PN-EN 1995-1:2005/A1:2008 TYP ANALIZY: Weryfikacja grup prętów ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- MATERIAŁ C30 gM = 1.30 f m,0,k = 30.00 MPa f t,0,k = 18.00 MPa f c,0,k = 23.00 MPa

Page 12: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

12

f v,k = 4.00 MPa f t,90,k = 0.40 MPa f c,90,k = 2.70 MPa E 0,moyen = 12000.00 MPa E 0,05 = 8000.00 MPa G moyen = 750.00 MPa Klasa użyteczności: 1 Beta c = 0.20 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

PARAMETRY PRZEKROJU: 10x10 słupek ht=10.0 cm bf=10.0 cm Ay=50.00 cm2 Az=50.00 cm2 Ax=100.00 cm2 ea=5.0 cm Iy=833.33 cm4 Iz=833.33 cm4 Ix=1405.8 cm4 es=5.0 cm Wely=166.67 cm3 Welz=166.67 cm3 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- NAPRĘŻENIA NAPRĘŻENIA DOPUSZCZALNE Sig_c,0,d = N/Ax = 26.63/100.00 = 2.66 MPa f c,0,d = 15.92 MPa Sig_m,y,d = MY/Wy= 0.84/166.67 = 5.02 MPa f m,y,d = 22.52 MPa Sig_m,z,d = MZ/Wz= 0.68/166.67 = 4.05 MPa f m,z,d = 22.52 MPa Tau y,d = 1.5*0.45/100.00 = 0.07 MPa f v,d = 2.77 MPa Tau z,d = 1.5*-0.56/100.00 = -0.08 MPa ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Współczynniki i parametry dodatkowe km = 0.70 kh = 1.08 kmod = 0.90 Ksys = 1.00 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- PARAMETRY WYBOCZENIOWE:

względem osi Y: względem osi Z: LY = 2.28 m Lambda Y = 78.98 LZ = 2.28 m Lambda Z = 78.98 Lambda_rel Y = 1.35 ky = 1.51 Lambda_rel Z = 1.35 kz = 1.51 LFY = 2.28 m kcy = 0.45 LFZ = 2.28 m kcz = 0.45 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- FORMUŁY WERYFIKACYJNE: (Sig_c,0,d/kc,y*f c,0,d) + Sig_m,y,d/f m,y,d + km*Sig_m,z,d/f m,z,d = 0.72 < 1.00 (6.23) Tau y,d/f v,d = 0.07/2.77 = 0.02 < 1.00 Tau z,d/f v,d = 0.08/2.77 = 0.03 < 1.00 (6.13)

• Płatew ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- NORMA: PN-EN 1995-1:2005/A1:2008 TYP ANALIZY: Weryfikacja grup prętów ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- MATERIAŁ C30 gM = 1.30 f m,0,k = 30.00 MPa f t,0,k = 18.00 MPa f c,0,k = 23.00 MPa f v,k = 4.00 MPa f t,90,k = 0.40 MPa f c,90,k = 2.70 MPa E 0,moyen = 12000.00 MPa E 0,05 = 8000.00 MPa G moyen = 750.00 MPa Klasa użyteczności: 1 Beta c = 1.00 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

PARAMETRY PRZEKROJU: 10x10 płatew ht=10.0 cm bf=10.0 cm Ay=50.00 cm2 Az=50.00 cm2 Ax=100.00 cm2 ea=5.0 cm Iy=833.33 cm4 Iz=833.33 cm4 Ix=1233.3 cm4 es=5.0 cm Wely=166.67 cm3 Welz=166.67 cm3 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- NAPRĘŻENIA NAPRĘŻENIA DOPUSZCZALNE

Page 13: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

13

Sig_c,0,d = N/Ax = 0.62/100.00 = 0.06 MPa f c,0,d = 15.92 MPa Sig_m,y,d = MY/Wy= 1.23/166.67 = 7.35 MPa f m,y,d = 22.52 MPa Sig_m,z,d = MZ/Wz= 0.81/166.67 = 4.83 MPa f m,z,d = 22.52 MPa Tau y,d = 1.5*7.76/100.00 = 1.16 MPa f v,d = 2.77 MPa Tau z,d = 1.5*9.16/100.00 = 1.37 MPa Tau tory,d = 4.20 MPa, Tau torz,d = 4.20 MPa ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Współczynniki i parametry dodatkowe km = 0.70 kh = 1.08 kmod = 0.90 Ksys = 1.00 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- FORMUŁY WERYFIKACYJNE: (Sig_c,0,d/f c,0,d)^2 + Sig_m,y,d/f m,y,d + km*Sig_m,z,d/f m,z,d = 0.48 < 1.00 (6.19) (Tau y,d+Tau tory,d/kshape)/f v,d = 1.74 > 1.00 (Tau z,d+Tau torz,d/kshape)/f v,d = 1.82 > 1.00 (6.13-4)

• Murłata ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- NORMA: PN-EN 1995-1:2005/A1:2008 TYP ANALIZY: Weryfikacja grup prętów ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- MATERIAŁ C30 gM = 1.30 f m,0,k = 30.00 MPa f t,0,k = 18.00 MPa f c,0,k = 23.00 MPa f v,k = 4.00 MPa f t,90,k = 0.40 MPa f c,90,k = 2.70 MPa E 0,moyen = 12000.00 MPa E 0,05 = 8000.00 MPa G moyen = 750.00 MPa Klasa użyteczności: 1 Beta c = 1.00 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

PARAMETRY PRZEKROJU: 10x10 murłata ht=10.0 cm bf=10.0 cm Ay=50.00 cm2 Az=50.00 cm2 Ax=100.00 cm2 ea=5.0 cm Iy=833.33 cm4 Iz=833.33 cm4 Ix=1233.3 cm4 es=5.0 cm Wely=166.67 cm3 Welz=166.67 cm3 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- NAPRĘŻENIA NAPRĘŻENIA DOPUSZCZALNE Sig_t,0,d = N/Ax = -0.59/100.00 = -0.06 MPa f t,0,d = 13.51 MPa Sig_m,y,d = MY/Wy= -0.01/166.67 = -0.05 MPa f m,y,d = 22.52 MPa Sig_m,z,d = MZ/Wz= -0.00/166.67 = -0.00 MPa f m,z,d = 22.52 MPa Tau y,d = 1.5*0.02/100.00 = 0.00 MPa f v,d = 2.77 MPa Tau z,d = 1.5*0.12/100.00 = 0.02 MPa Tau tory,d = 1.83 MPa, Tau torz,d = 1.83 MPa ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Współczynniki i parametry dodatkowe km = 0.70 kh = 1.08 kmod = 0.90 Ksys = 1.00 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- FORMUŁY WERYFIKACYJNE: Sig_t,0,d/f t,0,d + Sig_m,y,d/f m,y,d + km*Sig_m,z,d/f m,z,d = 0.01 < 1.00 (6.17) (Tau y,d+Tau tory,d/kshape)/f v,d = 0.58 < 1.00 (Tau z,d+Tau torz,d/kshape)/f v,d = 0.58 < 1.00 (6.13-4)

• Zastrzał

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

Page 14: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

14

NORMA: PN-EN 1995-1:2005/A1:2008 TYP ANALIZY: Weryfikacja grup prętów ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- MATERIAŁ C30 gM = 1.30 f m,0,k = 30.00 MPa f t,0,k = 18.00 MPa f c,0,k = 23.00 MPa f v,k = 4.00 MPa f t,90,k = 0.40 MPa f c,90,k = 2.70 MPa E 0,moyen = 12000.00 MPa E 0,05 = 8000.00 MPa G moyen = 750.00 MPa Klasa użyteczności: 1 Beta c = 1.00 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

PARAMETRY PRZEKROJU: 10x10 zastrzał ht=10.0 cm bf=10.0 cm Ay=50.00 cm2 Az=50.00 cm2 Ax=100.00 cm2 ea=5.0 cm Iy=833.33 cm4 Iz=833.33 cm4 Ix=1233.3 cm4 es=5.0 cm Wely=166.67 cm3 Welz=166.67 cm3 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- NAPRĘŻENIA NAPRĘŻENIA DOPUSZCZALNE Sig_c,0,d = N/Ax = 3.25/100.00 = 0.32 MPa f c,0,d = 15.92 MPa Sig_m,y,d = MY/Wy= 0.21/166.67 = 1.26 MPa f m,y,d = 22.52 MPa Sig_m,z,d = MZ/Wz= 0.25/166.67 = 1.50 MPa f m,z,d = 22.52 MPa Tau y,d = 1.5*-1.37/100.00 = -0.21 MPa f v,d = 2.77 MPa Tau z,d = 1.5*1.01/100.00 = 0.15 MPa Tau tory,d = 2.70 MPa, Tau torz,d = 2.70 MPa ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Współczynniki i parametry dodatkowe km = 0.70 kh = 1.08 kmod = 0.90 Ksys = 1.00 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- FORMUŁY WERYFIKACYJNE: (Sig_c,0,d/f c,0,d)^2 + km*Sig_m,y,d/f m,y,d + Sig_m,z,d/f m,z,d = 0.11 < 1.00 (6.20) (Tau y,d+Tau tory,d/kshape)/f v,d = 0.92 < 1.00 (Tau z,d+Tau torz,d/kshape)/f v,d = 0.90 < 1.00 (6.13-4)

• Krokiew ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- NORMA: PN-EN 1995-1:2005/A1:2008 TYP ANALIZY: Weryfikacja grup prętów ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- MATERIAŁ C30 gM = 1.30 f m,0,k = 30.00 MPa f t,0,k = 18.00 MPa f c,0,k = 23.00 MPa f v,k = 4.00 MPa f t,90,k = 0.40 MPa f c,90,k = 2.70 MPa E 0,moyen = 12000.00 MPa E 0,05 = 8000.00 MPa G moyen = 750.00 MPa Klasa użyteczności: 1 Beta c = 1.00 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

PARAMETRY PRZEKROJU: 2x3x16 krokiew ht=16.0 cm bf=3.2 cm Ay=85.33 cm2 Az=85.33 cm2 Ax=102.40 cm2 ea=0.1 cm Iy=2184.53 cm4 Iz=366.17 cm4 Ix=305.5 cm4 es=0.0 cm Wely=273.07 cm3 Welz=112.67 cm3 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- NAPRĘŻENIA NAPRĘŻENIA DOPUSZCZALNE

Page 15: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

15

Sig_c,0,d = N/Ax = 6.97/102.40 = 0.68 MPa f c,0,d = 15.92 MPa Sig_m,y,d = MY/Wy= 4.44/273.07 = 16.26 MPa f m,y,d = 20.77 MPa Sig_m,z,d = MZ/Wz= 0.01/112.67 = 0.11 MPa f m,z,d = 27.00 MPa Tau y,d = 1.5*-0.08/102.40 = -0.01 MPa f v,d = 2.77 MPa Tau z,d = 1.5*6.17/102.40 = 0.90 MPa Tau tory,d = 0.22 MPa, Tau torz,d = 0.29 MPa ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Współczynniki i parametry dodatkowe km = 0.70 kh = 1.30 kmod = 0.90 Ksys = 1.00 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

PARAMETRY ZWICHRZENIOWE: lef = 5.32 m Lambda_rel m = 1.44 Sig_cr = 14.48 MPa k crit = 0.48

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- FORMUŁY WERYFIKACYJNE: (Sig_c,0,d/f c,0,d)^2 + Sig_m,y,d/f m,y,d + km*Sig_m,z,d/f m,z,d = 0.79 < 1.00 (6.19) Sig_m,y,d/(kcrit*f m,y,d) = 16.26/(0.48*20.77) = 1.62 > 1.00 (6.33) (Tau y,d+Tau tory,d/kshape)/f v,d = 0.05 < 1.00 (Tau z,d+Tau torz,d/kshape)/f v,d = 0.39 < 1.00 (6.13-4)

• Kleszcze ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- NORMA: PN-EN 1995-1:2005/A1:2008 TYP ANALIZY: Weryfikacja grup prętów ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- MATERIAŁ C30 gM = 1.30 f m,0,k = 30.00 MPa f t,0,k = 18.00 MPa f c,0,k = 23.00 MPa f v,k = 4.00 MPa f t,90,k = 0.40 MPa f c,90,k = 2.70 MPa E 0,moyen = 12000.00 MPa E 0,05 = 8000.00 MPa G moyen = 750.00 MPa Klasa użyteczności: 1 Beta c = 1.00 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

PARAMETRY PRZEKROJU: 2x3x27 kleszcze ht=27.0 cm bf=3.2 cm Ay=144.00 cm2 Az=144.00 cm2 Ax=172.80 cm2 ea=10.0 cm Iy=10497.60 cm4 Iz=7674.62 cm4 Ix=545.8 cm4 es=0.0 cm Wely=777.60 cm3 Welz=935.93 cm3 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- NAPRĘŻENIA NAPRĘŻENIA DOPUSZCZALNE Sig_c,0,d = N/Ax = 27.60/172.80 = 1.60 MPa f c,0,d = 15.92 MPa Sig_m,y,d = MY/Wy= 3.94/777.60 = 5.06 MPa f m,y,d = 20.77 MPa Sig_m,z,d = MZ/Wz= 0.09/935.93 = 0.10 MPa f m,z,d = 27.00 MPa Tau y,d = 1.5*-0.98/172.80 = -0.09 MPa f v,d = 2.77 MPa Tau z,d = 1.5*-6.02/172.80 = -0.52 MPa Tau tory,d = 0.01 MPa, Tau torz,d = 0.01 MPa ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Współczynniki i parametry dodatkowe km = 0.70 kh = 1.30 kmod = 0.90 Ksys = 1.00 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

PARAMETRY ZWICHRZENIOWE: lef = 3.10 m Lambda_rel m = 0.75 Sig_cr = 53.41 MPa k crit = 1.00

Page 16: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

16

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- FORMUŁY WERYFIKACYJNE: (Sig_c,0,d/f c,0,d)^2 + Sig_m,y,d/f m,y,d + km*Sig_m,z,d/f m,z,d = 0.26 < 1.00 (6.19) Sig_m,y,d/(kcrit*f m,y,d) = 5.06/(1.00*20.77) = 0.24 < 1.00 (6.33) (Tau y,d+Tau tory,d/kshape)/f v,d = 0.03 < 1.00 (Tau z,d+Tau torz,d/kshape)/f v,d = 0.19 < 1.00 (6.13-4)

• Koszowa ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- NORMA: PN-EN 1995-1:2005/A1:2008 TYP ANALIZY: Weryfikacja grup prętów ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- MATERIAŁ C30 gM = 1.30 f m,0,k = 30.00 MPa f t,0,k = 18.00 MPa f c,0,k = 23.00 MPa f v,k = 4.00 MPa f t,90,k = 0.40 MPa f c,90,k = 2.70 MPa E 0,moyen = 12000.00 MPa E 0,05 = 8000.00 MPa G moyen = 750.00 MPa Klasa użyteczności: 1 Beta c = 1.00 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

PARAMETRY PRZEKROJU: 3x3x18 koszowa ht=18.0 cm bf=4.8 cm Ay=144.00 cm2 Az=144.00 cm2 Ax=172.80 cm2 ea=0.1 cm Iy=4665.60 cm4 Iz=1369.01 cm4 Ix=1104.2 cm4 es=0.0 cm Wely=518.40 cm3 Welz=282.27 cm3 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- NAPRĘŻENIA NAPRĘŻENIA DOPUSZCZALNE Sig_c,0,d = N/Ax = 2.49/172.80 = 0.14 MPa f c,0,d = 15.92 MPa Sig_m,y,d = MY/Wy= 0.21/518.40 = 0.41 MPa f m,y,d = 20.77 MPa Sig_m,z,d = MZ/Wz= 0.04/282.27 = 0.14 MPa f m,z,d = 26.08 MPa Tau y,d = 1.5*0.19/172.80 = 0.02 MPa f v,d = 2.77 MPa Tau z,d = 1.5*-1.22/172.80 = -0.11 MPa Tau tory,d = 1.70 MPa, Tau torz,d = 2.28 MPa ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Współczynniki i parametry dodatkowe km = 0.70 kh = 1.26 kmod = 0.90 Ksys = 1.00 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

PARAMETRY ZWICHRZENIOWE: lef = 4.98 m Lambda_rel m = 1.00 Sig_cr = 29.95 MPa k crit = 0.81

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- FORMUŁY WERYFIKACYJNE: (Sig_c,0,d/f c,0,d)^2 + Sig_m,y,d/f m,y,d + km*Sig_m,z,d/f m,z,d = 0.02 < 1.00 (6.19) Sig_m,y,d/(kcrit*f m,y,d) = 0.41/(0.81*20.77) = 0.02 < 1.00 (6.33) (Tau y,d+Tau tory,d/kshape)/f v,d = 0.40 < 1.00 (Tau z,d+Tau torz,d/kshape)/f v,d = 0.57 < 1.00 (6.13-4)

Oględziny i badania więźby wykazały, iż stan techniczny poszczególnych

elementów można określić, jako dobry. Analizę więźby dachowej przeprowadzono na podstawie inwentaryzacji konstrukcyjnej a nie architektoniczno – budowlanej, z uwagi na rozbieżności pomiędzy stanem zastanym a inwentaryzacją architektoniczno -

Page 17: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

17

budowlaną. Na podstawie oceny wizualnej można wysnuć wnioski, iż więźba ma około 10-15lat. Drewno, z którego wykonano konstrukcję więźby charakteryzuje się niewielkimi wymiarami geometrycznymi przekrojów. Przy tak małych przekrojach geometrycznych, mało prawdopodobne jest występowanie drewnojadów. A to dlatego, że szkodniki te występują głównie w części bielastej drewna. Również badania drewna twardościomierzem wykazały, iż struktura drewna poszczególnych elementów znajduje się obecnie w dobry stanie i nie wykazuje oznak porażenia.

Wyniki analizy dla konstrukcji więźby obciązonej ociepleniem o wartości 0,6

kN/m2, wykazały wzrost wytężenia poszczególnych elementów. Z uwagi na stosunkowo niewielkie przekroje użyte w konstrukcji więźby i w

celu rzetelnej oceny możliwości adaptacji poddasza, przeprowadzono analizę numeryczną. Z uwagi na wyniki przeprowadzonych obliczeń więźby, zarówno w stanie obecnym jak i w przypadku wprowadzenia ocieplenia należy wskazane w tablicy powyżej elementy więźby wzmocnić.

3.3.2. Wyniki analizy dla belek stropowych

Przeprowadzone prace związane z rozpoznaniem stropów umożliwiły określenie gabarytów elementów nośnych stropów a więc stalowych belek, ich rozstawu i grubości warstw zalegających na stropie. Na tej podstawie wykonano zestawienie obciążeń dla obecenie występujących warstw w przekrojach stropowych. Obciążenia eksploatacyjne przyjęto zgodnie z obowiązującymi normami tj. PN-EN 1991-1-1:2004 Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje; Część 1-1: Oddziaływania ogólne, ciężar objętościowy, ciężar własny, obciążenie użytkowe w budynkach.

Poniżej przedstawiono obliczenia rozpoznanych stropów oraz zamieszczono wnioski z poszczególnych analiz.

• Strop nad ostatnią kondygnacją o największej rozpiętości 6.10m

Page 18: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

18

Model stropu

Dla obecnie występujących obciążeń to tj. przy obciążeniu użytkowym chrakterystycznym 1,2kN/m2:

NORMA: PN-EN 1993-1:2006/AC:2009, Eurocode 3: Design of steel structures. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- PARAMETRY PRZEKROJU: IN 260 h=26.0 cm gM0=1.00 gM1=1.00 b=11.3 cm Ay=33.28 cm2 Az=25.41 cm2 Ax=53.30 cm2 tw=0.9 cm Iy=5740.00 cm4 Iz=288.00 cm4 Ix=35.30 cm4 tf=1.4 cm Wply=526.69 cm3 Wplz=95.66 cm3 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- SIŁY WEWNĘTRZNE I NOŚNOŚCI: My,Ed = 49.00 kN*m My,pl,Rd = 123.77 kN*m My,c,Rd = 123.77 kN*m Vz,Ed = 2.32 kN Vz,T,Rd = 344.75 kN Mb,Rd = 55.97 kN*m Tt,Ed = -0.00 kN*m KLASA PRZEKROJU = 1 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- PARAMETRY ZWICHRZENIOWE: z = 1.00 Mcr = 67.13 kN*m Krzywa,LT - c XLT = 0.45 Lcr,upp=6.34 m Lam_LT = 1.36 fi,LT = 1.43 XLT,mod = 0.45 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- FORMUŁY WERYFIKACYJNE: Kontrola wytrzymałości przekroju: My,Ed/My,c,Rd = 0.40 < 1.00 (6.2.5.(1)) Vz,Ed/Vz,T,Rd = 0.01 < 1.00 (6.2.6-7) Tau,ty,Ed/(fy/(sqrt(3)*gM0)) = 0.00 < 1.00 (6.2.6) Tau,tz,Ed/(fy/(sqrt(3)*gM0)) = 0.00 < 1.00 (6.2.6) Kontrola stateczności globalnej pręta: My,Ed/Mb,Rd = 0.88 < 1.00 (6.3.2.1.(1)) ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- PRZEMIESZCZENIA GRANICZNE Ugięcia uy = 0.0 cm < uy max = L/200.00 = 3.2 cm Zweryfikowano Decydujący przypadek obciążenia: 5 SGU (1+2+3)*1.00 uz = 1.3 cm < uz max = L/200.00 = 3.2 cm Zweryfikowano Decydujący przypadek obciążenia: 5 SGU (1+2+3)*1.00

Page 19: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

19

Dla projektowanych obciążeń eksploatacyjnych o charakterystycznej wartości to jest 5kN/m2:

• Strop nad ostatnią kondygnacją o największej rozpiętości 6.40m • Dla obecnie występujących obciążeń to tj. przy obciążeniu użytkowym

chrakterystycznym 1,2kN/m2:

NORMA: PN-EN 1993-1:2006/AC:2009, Eurocode 3: Design of steel structures. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- PARAMETRY PRZEKROJU: IN 260 h=26.0 cm gM0=1.00 gM1=1.00 b=11.3 cm Ay=33.28 cm2 Az=25.41 cm2 Ax=53.30 cm2 tw=0.9 cm Iy=5740.00 cm4 Iz=288.00 cm4 Ix=35.30 cm4 tf=1.4 cm Wply=526.69 cm3 Wplz=95.66 cm3 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- SIŁY WEWNĘTRZNE I NOŚNOŚCI: My,Ed = 52.22 kN*m My,pl,Rd = 123.77 kN*m My,c,Rd = 123.77 kN*m Vz,Ed = 2.48 kN Vz,T,Rd = 344.75 kN Mb,Rd = 55.97 kN*m Tt,Ed = -0.00 kN*m KLASA PRZEKROJU = 1 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

PARAMETRY ZWICHRZENIOWE: z = 1.00 Mcr = 67.13 kN*m Krzywa,LT - c XLT = 0.45 Lcr,upp=6.34 m Lam_LT = 1.36 fi,LT = 1.43 XLT,mod = 0.45 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- FORMUŁY WERYFIKACYJNE: Kontrola wytrzymałości przekroju: My,Ed/My,c,Rd = 0.42 < 1.00 (6.2.5.(1)) Vz,Ed/Vz,T,Rd = 0.01 < 1.00 (6.2.6-7) Tau,ty,Ed/(fy/(sqrt(3)*gM0)) = 0.00 < 1.00 (6.2.6) Tau,tz,Ed/(fy/(sqrt(3)*gM0)) = 0.00 < 1.00 (6.2.6) Kontrola stateczności globalnej pręta: My,Ed/Mb,Rd = 0.93 < 1.00 (6.3.2.1.(1)) ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- PRZEMIESZCZENIA GRANICZNE Ugięcia uy = 0.0 cm < uy max = L/200.00 = 3.2 cm Zweryfikowano Decydujący przypadek obciążenia: 5 SGU (1+2+3)*1.00

Page 20: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

20

uz = 1.3 cm < uz max = L/200.00 = 3.2 cm Zweryfikowano Decydujący przypadek obciążenia: 5 SGU (1+2+3)*1.00

Dla projektowanych obciążeń eksploatacyjnych o charakterystycznej wartości to jest 5kN/m2:

• Strop nad ostatnią kondygnacją skrzydła budynku o rozpiętości 4.94m Dla obecnie występujących obciążeń to tj. przy obciążeniu użytkowym chrakterystycznym 1,2kN/m2:

NORMA: PN-EN 1993-1:2006/AC:2009, Eurocode 3: Design of steel structures. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- PARAMETRY PRZEKROJU: IN 260 h=26.0 cm gM0=1.00 gM1=1.00 b=11.3 cm Ay=33.28 cm2 Az=25.41 cm2 Ax=53.30 cm2 tw=0.9 cm Iy=5740.00 cm4 Iz=288.00 cm4 Ix=35.30 cm4 tf=1.4 cm Wply=526.69 cm3 Wplz=95.66 cm3 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- SIŁY WEWNĘTRZNE I NOŚNOŚCI: My,Ed = 33.94 kN*m My,pl,Rd = 123.77 kN*m My,c,Rd = 123.77 kN*m Vz,Ed = 0.00 kN Vz,T,Rd = 344.76 kN Mb,Rd = 65.81 kN*m Tt,Ed = -0.00 kN*m KLASA PRZEKROJU = 1 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

PARAMETRY ZWICHRZENIOWE: z = 1.00 Mcr = 85.30 kN*m Krzywa,LT - c XLT = 0.52 Lcr,upp=4.94 m Lam_LT = 1.20 fi,LT = 1.24 XLT,mod = 0.53 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- FORMUŁY WERYFIKACYJNE: Kontrola wytrzymałości przekroju: My,Ed/My,c,Rd = 0.27 < 1.00 (6.2.5.(1)) Vz,Ed/Vz,T,Rd = 0.00 < 1.00 (6.2.6-7) Tau,ty,Ed/(fy/(sqrt(3)*gM0)) = 0.00 < 1.00 (6.2.6) Tau,tz,Ed/(fy/(sqrt(3)*gM0)) = 0.00 < 1.00 (6.2.6) Kontrola stateczności globalnej pręta: My,Ed/Mb,Rd = 0.52 < 1.00 (6.3.2.1.(1)) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Page 21: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

21

PRZEMIESZCZENIA GRANICZNE Ugięcia uy = 0.0 cm < uy max = L/200.00 = 2.5 cm Zweryfikowano Decydujący przypadek obciążenia: 5 SGU (1+2+3)*1.00 uz = 0.5 cm < uz max = L/200.00 = 2.5 cm Zweryfikowano Decydujący przypadek obciążenia: 5 SGU (1+2+3)*1.00 u inst,y = 0.0 cm < u inst,max,y = L/200.00 = 2.5 cm Zweryfikowano Decydujący przypadek obciążenia: u inst,z = 0.1 cm < u inst,max,z = L/200.00 = 2.5 cm Zweryfikowano

Dla projektowanych obciążeń eksploatacyjnych o charakterystycznej wartości to jest 5kN/m2:

Przeprowadzona analiza wykazała, iż stropy nad piętrem w obecnym stanie spełniają stany graniczne nośności i użytkowalności. Do obliczeń przyjęto obciążenia stałe oraz eksploatacyjne dla stanu obecnego, czyli 1,2kN/m2 oraz projektowanego, czyli 5,0/kN/m2 zgodne z obowiązującymi normami. Oględziny stropów nie wykazały nadmiernych ugięć, zarysowań związanych z klawiszowaniem, czy też uszkodzeń sugerujących przekroczenie jednego ze stanów granicznych. W obecnym stanie, stropy nie wymagają prac związanych z ich wzmocnieniem. Natomiast z uwagi na projektowaną zmianę funkcji poddasza z nieużytkowego na magazynową, wzrost obciążenia normowego dla tego typu pomieszczeń powoduje przekroczenie stanów granicznych nośności i użytkowalności. Stąd należy przewidzieć konieczność przeprowadzenia prac wzmacniających istniejący strop.

3.3.3. Wyniki analizy dla stropu odcinkowego: [kN/m2] γf [kN/m2]

płytki kamienne na kleju 2 cm 0,020 x 27,00 0,54 x 1,35 0,73płyta żelbetowa 10 cm 0,100 x 25,00 2,50 x 1,35 3,38wypełnienie pach-gruzem z cem.

zestawione indywidualnie

sklepienie ceglane 12 cm 0,120 x 18,00 2,16 x 1,35 2,92tynk cem.-wap. 2 cm 0,020 x 19,00 0,38 x 1,35 0,51

5,58 7,53obc. użytkowe 2,00 2,00 x 1,50 3,00

suma (stałe+zmienne) 7,58 10,53

Gruz z piaskiem:

Page 22: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

22

[m]

15,00 0,1500 x 18,0 = 2,70 x 1,35 = 3,6512,54 0,1254 x 18,0 = 2,26 x 1,35 = 3,0510,47 0,1047 x 18,0 = 1,88 x 1,35 = 2,548,76 0,0876 x 18,0 = 1,58 x 1,35 = 2,137,39 0,0739 x 18,0 = 1,33 x 1,35 = 1,806,33 0,0633 x 18,0 = 1,14 x 1,35 = 1,545,59 0,0559 x 18,0 = 1,01 x 1,35 = 1,365,15 0,0515 x 18,0 = 0,93 x 1,35 = 1,255,00 0,0500 x 18,0 = 0,90 x 1,35 = 1,22

5,15 0,0515 x 18,0 = 0,93 x 1,35 = 1,255,59 0,0559 x 18,0 = 1,01 x 1,35 = 1,366,33 0,0633 x 18,0 = 1,14 x 1,35 = 1,547,39 0,0739 x 18,0 = 1,33 x 1,35 = 1,808,76 0,0876 x 18,0 = 1,58 x 1,35 = 2,13

hsr [cm] [kN/m3] [kN/m2] [kN/m2]

Określono następujące wytrzymałości cegły i zaprawy: wytrzymałość cegły na ściskanie: fb = 10,0MPa, wytrzymałość zaprawy na ściskanie: fm = 1,0MPa

Schemat pracy:

Schemat obciążenia:

Page 23: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

23

Moment obliczeniowy:

Siły normalne obliczeniowe:

Deformacje:

Obliczenia: b = 100 cm

h = 12 cm

A = b x h = 0,12W = 0,0024

wytrzymalość obl. muru na ściskanie:

1,02 MPa

- naprężenia w kluczu:

siła ściskająca: N = -8,28 kN

moment zginający: M = 0,19 kNm

0,01 MPa ≥ -1,02 MPa = PRAWDA

rozciąganie

-0,15 MPa ≥ -1,02 MPa = PRAWDA

ściskanie nie jest większe od fd

- miejsce maksymalnych sił ściskaj ących:

siła ściskająca: N = -9,84 kN

moment zginający: M = 0,00 kNm

-0,08 MPa ≥ -1,02 MPa = PRAWDA

σσσσmax = N/A ±±±± M/W

m2

(b x h2)/6 = m3

fd=

σσσσmax = N/A + M/W σσσσmax =

σσσσmax = N/A - M/W σσσσmax =

σσσσmax = N/A + M/W σσσσmax =

Page 24: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

24

Przeprowadzona analiza wykazała, iż stropy nad piwnicą w obecnym stanie spełniają stany graniczne nośności i użytkowalności. Do obliczeń przyjęto obciążenia zgodne z obowiązującymi normami to jest ciężar własny plus obciążenie użytkowe o wartości 2.0kN/m2. Oględziny stropów nie wykazały nadmiernych ugięć, zarysowań, czy też uszkodzeń sugerujących przekroczenie jednego ze stanów granicznych. W obecnym stanie, stropy nie wymagają prac związanych z ich wzmocnieniem. Należy jednak przeprowadzić kontrolę stali z uwagi na korozję wodorotlenkową.

3.3.3. Wyniki analizy dla ścian nośnych murowanych:

Page 25: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

25

• Ściany nośne w gmachu głównym [kN/m2] [kN/m2]

tynk wap-cem 2,5 cm 0,025 x 19,00 0,475 x 1,35 0,641cegła pełna 57 cm 0,570 x 18,00 10,260 x 1,35 13,851tynk wap-cem 2,5 cm 0,025 x 19,00 0,475 x 1,35 0,641

62 11,210 15,134

[kN/m2] [kN/m2]

tynk wap-cem 2,5 cm 0,025 x 19,00 0,475 x 1,35 0,641cegła pełna 63 cm 0,630 x 18,00 11,340 x 1,35 15,309tynk wap-cem 2,5 cm 0,025 x 19,00 0,475 x 1,35 0,641

68 12,290 16,592

gr. 62

gr.68

Dla istniejącej cegły ceramicznej pełnej założono, iż posiada ona znormalizowaną wytrzymałość na ściskanie elementów murowych fb = 10,0 MPa – jest to element zaliczany do elementów murowych 1 grupy. Dla istniejącej zaprawy w stanie suchym założono wytrzymałość na ściskanie fm = 2,50 MPa (klasa M2,5).

Ściana grubości 68cm w poziomie piwnicy:

Założenia przyjęte do obliczeń: Klasa wykonania robót: A Rodzaj zaprawy: zwykła Element murowy (materiał): ceramika Grupa elementu murowego: 1

Page 26: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

26

Charakterystyki materiałowe: fb = 10 MPa fm = M2,5 fk = 3 MPa γ = 1.7 fd = 1.76 MPa Geometria muru: t = 68 cm h = 287 cm l = 100 cm hef/tef = 3.17 Parametry wytrzymałościowe: - wytrzymałość na ściskanie NRd = 1006.77 kN/mb

Ściana grubości 62cm w poziomie parteru: Założenia przyjęte do obliczeń: Klasa wykonania robót: A Rodzaj zaprawy: zwykla Element murowy (materiał): ceramika Grupa elementu murowego: 1 Charakterystyki materiałowe: fb = 10 MPa fm = M2,5 fk = 3 MPa γ = 1.7 fd = 1.76 MPa Geometria muru: t = 62 cm h = 287 cm l = 100 cm hef/tef = 3.47 Parametry wytrzymałościowe: - wytrzymałość na ściskanie NRd = 915.49 kN/mb

Page 27: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

27

obc. na mb ściany γf

obc. na mb ściany

charakter. obliczen.[kN/m2] l / h [m] [kN/m] [kN/m]

PODDASZEobciążenie ze stropu 7,290

rozpiętość z jakiej działa obciążenie 5,40 39,366 1,35 53,144 ∑ OBCIĄŻEŃ Z PODDASZA 39,366 53,144I PIĘTROobciążenie ze stropu 7,500

rozpiętość z jakiej działa obciążenie 5,40 40,500 1,35 54,675ciężar ściany 11,210

wysokość ściany 3,20 35,872 1,35 48,427 ∑ OBCIĄŻEŃ Z KOND. WYŻSZYCH i ŚC. I PIĘTRA 115,738 103,102PARTERobciążenie ze stropu 7,500

rozpiętość z jakiej działa obciążenie 5,40 40,500 1,4 56,700ciężar ściany 11,210

wysokość ściany 3,20 35,872 1,35 48,427 ∑ OBCIĄŻEŃ Z KOND. WYŻSZYCH i ŚC. PARTERU 192,110 208,229PIWNICAobciążenie ze stropu 7,580

rozpiętość z jakiej działa obciążenie 5,40 40,932 1,35 55,258ciężar ściany 12,290

wysokość ściany 2,80 34,412 1,35 46,456 ∑ OBCIĄŻEŃ Z KOND. WYŻSZYCH i ŚC. PIWNIC 267,454 309,944

FILAREK F1: 62 x 100

W POZIOMIE STROPU 1 PIĘTRA:l [m]

SGNZ PODDASZA:ściana pełna x 1,00 1,35 53,14∑ OBCIĄŻEŃ 53,14∑ OBCIĄŻEŃ NA mb 53,14 < 915,49

FILAREK F1: 62 x 100 γf

W POZIOMIE STROPU PARTERU:h [m] l [m]

Z 1 PIĘTRA:ściana pełna

1,00 1,35 156,25∑ OBCIĄŻEŃ 156,25∑ OBCIĄŻEŃ NA mb 156,25 < 915,49

FILAREK F1: 68 x 100 γf

W POZIOMIE STROPU PIWNIC:h [m] l [m]

Z PARTERU:ze stropu 1,00 1,40 268,95∑ OBCIĄŻEŃ 268,95∑ OBCIĄŻEŃ NA mb 268,95 < 1006,71

γf NOŚNOŚĆ WYSTARCZAJĄCA

192,11192,11

192,11 192,11

115,74115,74

NOŚNOŚĆ WYSTARCZAJĄCA

obc. [kN/m] obc. [kN]

115,74

39,3739,37

NOŚNOŚĆ WYSTARCZAJĄCA

obc. [kN/m] obc. [kN]

obc. [kN/m] obc. [kN]SGU

39,366 39,37

115,738

Page 28: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

28

• Ściany nośne w skrzydle północnym:

Zestawienie obciążeń dla zewnętrznej ściany

[kN/m2] [kN/m2]tynk wap-cem 2,5 cm 0,025 x 19,00 0,475 x 1,35 0,641cegła pełna 72 cm 0,720 x 18,00 12,960 x 1,35 17,496tynk wap-cem 2,5 cm 0,025 x 19,00 0,475 x 1,35 0,641

77 13,910 18,779

[kN/m2] [kN/m2]tynk wap-cem 2,5 cm 0,025 x 19,00 0,475 x 1,35 0,641cegła pełna 82 cm 0,820 x 18,00 14,760 x 1,35 19,926tynk wap-cem 2,5 cm 0,025 x 19,00 0,475 x 1,35 0,641

87 15,710 21,209

[kN/m2] [kN/m2]tynk wap-cem 2,5 cm 0,025 x 19,00 0,475 x 1,35 0,641cegła pełna 42 cm 0,420 x 18,00 7,560 x 1,35 10,206tynk wap-cem 2,5 cm 0,025 x 19,00 0,475 x 1,35 0,641

47 8,510 11,489

gr. 77cm

gr. 87cm

gr. 47cm

Dla istniejącej cegły ceramicznej pełnej założono, iż posiada ona znormalizowaną wytrzymałość na ściskanie elementów murowych fb = 10,0 MPa – jest to element zaliczany do elementów murowych 1 grupy. Dla istniejącej zaprawy w stanie suchym założono wytrzymałość na ściskanie fm = 2,50 MPa (klasa M2,5).

Page 29: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

29

Ściana grubości 47cm w poziomie piwnicy:

Założenia przyjęte do obliczeń: Klasa wykonania robót: A Rodzaj zaprawy: zwykła Element murowy (materiał): ceramika Grupa elementu murowego: 1 Charakterystyki materiałowe: fb = 10 MPa fm = M2,5 fk = 3 MPa γ = 1.7 fd = 1.76 MPa Geometria muru: t = 47 cm h = 287 cm l = 100 cm hef/tef = 4.58 Parametry wytrzymałościowe: - wytrzymałość na ściskanie NRd = 685.86 kN/mb Ściana grubości 87cm w poziomie parteru: Założenia przyjęte do obliczeń: Klasa wykonania robót: A Rodzaj zaprawy: zwykla Element murowy (materiał): ceramika Grupa elementu murowego: 1 Charakterystyki materiałowe: fb = 10 MPa fm = M2,5 fk = 3 MPa γ = 1.7 fd = 1.76 MPa Geometria muru: t = 87 cm h = 287 cm l = 100 cm hef/tef = 2.47 Parametry wytrzymałościowe: - wytrzymałość na ściskanie NRd = 1294.66 kN/mb

Page 30: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

30

Ściana grubości 77cm w poziomie pietra: Założenia przyjęte do obliczeń: Klasa wykonania robót: A Rodzaj zaprawy: zwykla Element murowy (materiał): ceramika Grupa elementu murowego: 1 Charakterystyki materiałowe: fb = 10 MPa fm = M2,5 fk = 3 MPa γ = 1.7 fd = 1.76 MPa Geometria muru: t = 77 cm h = 287 cm l = 100 cm hef/tef = 2.8 Parametry wytrzymałościowe: - wytrzymałość na ściskanie NRd = 1143.32 kN/mb

obc. na mb ściany γf

obc. na mb ściany

charakter. obliczen.[kN/m2] l / h [m] [kN/m] [kN/m]

PODDASZEobciążenie ze stropu 7,290

rozpiętość z jakiej działa obciążenie 5,50 40,095 1,35 54,128 ∑ OBCIĄŻEŃ Z PODDASZA 40,095 54,128I PIĘTROobciążenie ze stropu 7,500

rozpiętość z jakiej działa obciążenie 5,50 41,250 1,35 55,688ciężar ściany 13,910

wysokość ściany 3,20 44,512 1,35 60,091 ∑ OBCIĄŻEŃ Z KOND. WYŻSZYCH i ŚC. I PIĘTRA 125,857 115,779PARTERobciążenie ze stropu 7,500

rozpiętość z jakiej działa obciążenie 5,50 41,250 1,4 57,750ciężar ściany 15,710

wysokość ściany 3,20 50,272 1,35 67,867 ∑ OBCIĄŻEŃ Z KOND. WYŻSZYCH i ŚC. PARTERU 217,379 241,396PIWNICAobciążenie ze stropu 7,580

rozpiętość z jakiej działa obciążenie 5,50 41,690 1,35 56,282ciężar ściany 8,510

wysokość ściany 2,80 23,828 1,35 32,168 ∑ OBCIĄŻEŃ Z KOND. WYŻSZYCH i ŚC. PIWNIC 282,897 329,845

Page 31: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

31

FILAREK F1: 77 x 100

W POZIOMIE STROPU 1 PIĘTRA:l [m]

SGNZ PODDASZA:ściana pełna x 1,00 1,35 54,13∑ OBCIĄŻEŃ 54,13∑ OBCIĄŻEŃ NA mb 54,13 < 1143,32

FILAREK F1: 87 x 100 γf

W POZIOMIE STROPU PARTERU:h [m] l [m]

Z 1 PIĘTRA:ściana pełna

1,00 1,35 169,91∑ OBCIĄŻEŃ 169,91∑ OBCIĄŻEŃ NA mb 169,91 < 1294,66

FILAREK F1: 47 x 100 γf

W POZIOMIE STROPU PIWNIC:h [m] l [m]

Z PARTERU:ze stropu 1,00 1,40 304,33∑ OBCIĄŻEŃ 304,33∑ OBCIĄŻEŃ NA mb 304,33 < 685,86

γf NOŚNOŚĆ WYSTARCZAJĄCA

217,38217,38

217,379 217,38

125,86125,86

NOŚNOŚĆ WYSTARCZAJĄCA

obc. [kN/m] obc. [kN]

125,86

40,1040,10

NOŚNOŚĆ WYSTARCZAJĄCA

obc. [kN/m] obc. [kN]

obc. [kN/m] obc. [kN]SGU

40,095 40,10

125,857

Na podstawie analizy nośności ścian konstrukcyjnych budynku głównego oraz skrzydła północnego, ustalono obliczeniowy zapas nośności dla tych elementów. W oparciu o projekt koncepcyjny i informacje od zamawiającego określono potrzebę wykonania nowych przebić w istniejących ścianach murowanych na poszczególnych poziomach. Z uwagi na ponad dwukrotny zapas nośności, skrócenie długości ściany o około 20% z uwagi na projektowane wyburzenia, nie spowoduje przekroczenia stanu granicznego nośności dla tych elementów.

Page 32: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

32

3.3.4. Wyniki analizy posadowienia budynku:

1. Założenia: MATERIAŁ:

BETON: klasa B15, ci ężar obj ętościowy = 24,0 (kN/m3) STAL: klasa A-III, f yd = 350,00 (MPa)

OPCJE: • Oznaczenie parametrów geotechnicznych metodą: B

współczynnik m = 0,81 - do obliczeń nośności współczynnik m = 0,72 - do obliczeń poślizgu współczynnik m = 0,72 - do obliczeń obrotu

• Wymiarowanie fundamentu na: Nośność Osiadanie

- Sdop = 7,00 (cm)

- czas realizacji budynku: tb > 12 miesięcy - współczynnik odprężenia: λ = 1,00

Obrót Poślizg Ścinanie

• Graniczne położenie wypadkowej obciążeń: - długotrwałych w rdzeniu I - całkowitych w rdzeniu II

2. Geometria

A = 0,88 (m) a = 0,68 (m) L = 6,00 (m) h = 0,25 (m) h1 = 0,40 (m) ex = 0,00 (m) objętość betonu fundamentu: V = 0,492 (m3/m) otulina zbrojenia: c = 0,05 (m) poziom posadowienia: D = 0,8 (m) minimalny poziom posadowienia: Dmin = 0,8 (m)

3. Grunt

Charakterystyczne parametry gruntu: Warstwa Nazwa Poziom IL / ID Symbol Typ wilgotno ści

Page 33: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

33

[m] konsolidacji 1 Piasek 0,0 0,60 --- wilgotne

Pozostałe parametry gruntu: Warstwa Nazwa Mi ąższość Spójno ść Kąt tarcia Ci ężar obj. Mo M [m] [kPa] [deg] [kN/m3] [kPa] [kPa] 1 Piasek --- 0,0 33,6 18,5 113537,7 126153,0

4. Obciążenia

OBLICZENIOWE Lp. Nazwa N My Fx Nd/Nc [kN/m] [kN*m/m] [kN/m] 1 L1 309,00 0,00 0,00 1,00 współczynnik zamiany obciążeń obliczeniowych na charakterystyczne = 1,20

5. Wyniki obliczeniowe

WARUNEK NOŚNOŚCI • Rodzaj podłoża pod fundamentem: jednorodne • Kombinacja wymiarująca: L1 (długotrwała) N=309,00kN/m • Wyniki obliczeń na poziomie: posadowienia fundamentu • Obliczeniowy ciężar fundamentu i nadległego gruntu: Gr = 15,23 (kN/m) • Obciążenie wymiarujące: Nr = 324,23kN/m My = 0,00kN*m/m • Zastępczy wymiar fundamentu: A_ = 0,88 (m) • Współczynniki nośności oraz wpływu nachylenia obciążenia:

NB = 13,52 iB = 1,00

NC = 40,77 iC = 1,00

ND = 28,11 iD = 1,00

• Graniczny opór podłoża gruntowego: Qf = 419,76 (kN/m) • Współczynnik bezpieczeństwa: Qf * m / Nr = 1,05

OSIADANIE

• Rodzaj podłoża pod fundamentem: jednorodne • Kombinacja wymiarująca: L1 N=257,50kN/m • Charakterystyczna wartość ciężaru fundamentu i nadległego gruntu: 13,84 (kN/m) • Obciążenie charakterystyczne, jednostkowe od obciążeń całkowitych: q = 308 (kPa) • Miąższość podłoża gruntowego aktywnie osiadającego: z = 2,6 (m) • Naprężenie na poziomie z:

- dodatkowe: σzd = 19 (kPa) - wywołane ciężarem gruntu: σzγ = 64 (kPa)

• Osiadanie: - pierwotne: s' = 0,19 (cm) - wtórne: s'' = 0,01 (cm)

Page 34: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

34

- CAŁKOWITE: S = 0,20 (cm) < Sdop = 7,00 (cm)

OBRÓT

• Kombinacja wymiarująca: L1 (długotrwała) N=309,00kN/m • Obliczeniowy ciężar fundamentu i nadległego gruntu: Gr = 12,46 (kN/m) • Obciążenie wymiarujące: Nr = 321,46kN/m My = 0,00kN*m/m • Moment zapobiegający obrotowi fundamentu:

- My(stab) = 141,44 (kN*m/m) • Współczynnik bezpieczeństwa: M(stab) * m / M = +INF

POŚLIZG

• Kombinacja wymiarująca: L1 (długotrwała) N=309,00kN/m • Obliczeniowy ciężar fundamentu i nadległego gruntu: Gr = 12,46 (kN/m) • Obciążenie wymiarujące: Nr = 321,46kN/m My = 0,00kN*m/m • Zastępcze wymiary fundamentu: A_ = 0,88 (m) • Współczynnik tarcia:

- fundament grunt: µ = 0,46

• Współczynnik redukcji spójności gruntu = 0,20 • Wartość siły poślizgu: F = 0,00 (kN/m) • Wartość siły zapobiegającej poślizgowi fundamentu:

- w poziomie posadowienia: F(stab) = 149,34 (kN/m) • Współczynnik bezpieczeństwa: F(stab) * m / F = +INF

Przeprowadzone obliczenia nośności ław fundamentowych wykazały iż

elementy te spełniają stany graniczne i nie wykazują utraty nośności, co potwierdzono na etapie przeglądu obiektu. Pomierzony na etapie badań stopień zagęszczenia gruntu nośnego w postaci piasków określono na poziomie ID=0,45, do obliczeń przyjęto stopień zagęszczenia na poziomie ID=0,6 z uwagi na zagęszczenie gruntu pod ławą fundamentową w przeciągu ponad 130 lat istnienia obiektu. Jednak analizując obiekt pod kątem zmian w układzie funkcjonalnym i wzrost obciążeń eksploatacyjnych zaleca się wykonanie płyt odciążających w poziomie posadzki piwnic. Takie rozwiązanie rozdystrybuuje obciążenia ze ścian na znacznie większą powierzchnię, oraz uniemożliwi utratę nośności podłoża na skutek wyporu gruntu w pomieszczeniach piwnic.

Jest to zalecenie wynikające również z potrzeby spełnienia warunku konstrukcyjnego określającego minimalną wartość zagłębienia, jako nie mniejsza niż 50cm. Tak więc niezależnie od obliczeniowych wyników dotyczących nośności posadowienia wprowadzenie płyt odciążających jest konieczne.

Page 35: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

35

4.0. Wnioski i zalecenia Na podstawie na podstawie ocen i badań oraz na podstawie analiz

obliczeniowych przeprowadzonych przez autorów ekspertyzy można sformułować następujące wnioski i zalecenia:

a. Obecny stan zachowania budynku przy ulicy Srebrnej 12 można określić, jako na ogół dobry. Z uwagi na użytkowanie budynku i prowadzenie bieżących napraw, nie występują uszkodzenia charakterystyczne dla skutków zaniedbań. Poszczególne elementy konstrukcji znajdują się w dobrym stanie technicznym i nie sygnalizuje oznak zagrożenia bezpieczeństwa.

b. Z uwagi na wiek budynku i stosowane na etapie jego budowy rozwiązania materiałowe, brak jest odpowiedniego zabezpieczenia ścian piwnic przed napływem wody z otaczającego podłoża gruntowego. Woda opadowa migruje w pobliże ścian fundamentowych powodując ich zawilgocenie, co objawia się lokalnymi przebarwieniami i wykwitami na powierzchni tynku w pomieszczeniach piwnic. Dodatkowo niekorzystnym czynnikiem wspomagającym to zjawisko jest brak odpowiedniej wentylacji poszczególnych pomieszczeń piwnic. Na etapie projektu budowlanego remontu należy przewidzieć naprawę izolacji pionowej ścian piwnic i wprowadzić odpowiedni system wentylacji.

c. Należy udrożnić kanalizację burzową, głównie w zakresie wpustów w kanałach przyokiennych okien piwnic oraz zastosować odpowiednie rozwiązanie zmniejszające ryzyko zablokowania odpływu. To zagwarantuje prawidłowe odprowadzanie wody opadowej z przestrzeni kanału odwadniającego i zmniejszenie stopnia zawilgocenia ścian piwnic w obrębie tych miejsc. Dodatkowo należy zapewnić systematyczne kontrole rynien i rur spustowych oraz obróbek blacharskich w obrębie krawędzi dachu, kominów i krokwi koszowych.

d. Stan techniczny więźby drewnianej można określić, jako na ogół dobry. Z uwagi na stosunkowo nową konstrukcję więźby, brak jest oznak zużycia technicznego tego elementu. Lokalnie pojawiają się strefy zawilgoceń oraz plamy wynikające z niewielkich nieszczelności w pokryciu. Z uwagi na obliczeniowe niedobory nośności części elementów więźby należy przewidzieć ich wzmocnienie. Dane szczegółowe w tablicy zawierającej zestawienie wyników obliczeń.

e. Stropy odcinkowe nad piwnicą znajdują się w dostatecznym stanie technicznym. Zlokalizowano w jednym z pomieszczeń zewnętrzne oznaki korozji belek stropu odcinkowego poprzez występującą wodorotlenkową korozję stali. Skorodowane belki należy odsłonić i zweryfikować skalę uszkodzeń na etapie remontu. W przypadku stwierdzenia znacznego osłabienia przekroju poprzez utratę przekroju środników i półek, należy kształtownik wzmocnić. Prace te należy przeprowadzić bez względu na harmonogram prac związanych z opracowaniem projektu budowlanego remontu. Wynika to z faktu, że perforacyjnie skorodowane elementy mogą utracić całkowicie właściwości konstrukcyjne, co może doprowadzić do

Page 36: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

36

niesygnalizowanej awarii konstrukcji stropu. Należy również zweryfikować wszystkie belki stalowe stropów odcinkowych w strefach przypodporowych w obrysie ścian zewnętrznych, poprzez skucie tynku i ocenę stopnia korozji stali. Z uwagi na zawilgocenie ścian istnieje duże prawdopodobieństwo, iż lokalnie, mogło dojść do bardziej zaawansowanych procesów korozyjnych niż w pozostałych elementach.

f. Stropy nad parterem i nad piętrem nie wykazują oznak zużycia technicznego i przekroczenia stanów granicznych nośności czy użytkowalności. Na podstawie przyjętych warstw wykończeniowych i obciążeniach użytkowych zweryfikowano nośność stropów. Na podstawie analizy można wysnuć wniosek, że przy obecnym stanie zachowania stropy nie wymagają prac wzmacniających. Jednak mając na uwadze koncepcję i przygotowywany projekt budowlany remontu i modernizacji budynku, zaleca się zweryfikowanie wszystkich stropów na etapie projektu budowlanego z uwagi na projektowane warstwy wykończeniowe oraz nowe funkcje pomieszczeń. Podstawę weryfikacji obliczeniowych mogą stanowić dane ujęte w ekspertyzie.

g. Adaptacja poddasza na cele użytkowe połączone z ociepleniem połaci dachu jest możliwe, ale pod warunkiem wzmocnienia wskazanych elementów więźby. Wzmocnienie może polegać na zastosowaniu drewnianych przykładek.

h. Z uwagi na niedostateczne zagłębienie fundamentów zachodzi potrzeba spełnienia warunku konstrukcyjnego określającego minimalną wartość zagłębienia, jako nie mniejsza niż 50cm. Tak więc niezależnie od obliczeniowych wyników dotyczących nośności posadowienia wprowadzenie płyt odciążających jest konieczne.

Page 37: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

37

5.1. Dokumentacja fotograficzna

Fot.3 Elewacja frontowa.

Fot.4 Elewacja wschodnia skrzydła północnego

Page 38: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

38

Fot.5 Elewacja wschodnia.

Fot.6 Elewacja północna.

Page 39: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

39

Fot.7 Cokół i szyby przyokienne.

Fot.8 Schody zewnętrzne do piwnicy ze ścianą oporową.

Page 40: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

40

Fot.9 Zawilgocenie ściany zewnętrznej w partii cokołowej.

Fot.10 Widok rury spustowej narożu pomiędzy budynkiem głównym i skrzydłem tylnym.

Page 41: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

41

Fot.11 Zawilgocenie związane z usterką instalcji.

Page 42: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

42

Fot.12 Zawilgocenie związane z usterką instalacji.

Fot.13 Fragment więźby nad skrzydłem pólnocnym

Fot.14 Widok na narożnik dachu czterospadowego nad gmachem głównym.

Page 43: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

43

Fot.15 Korytarz w części piwnicznej z stropem odcinkowym.

Fot.16 Wymiennikownia – widoczny strop odcinkowy.

Page 44: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

44

Fot.17 Widoczna belka stalowa stropu nad piętrem, oraz ścianka kolankowa bez wieńca żelbetowego.

Page 45: 2014.12.08 Muzeum Wolimuzeumwarszawy.pl/wp-content/uploads/2014/07/2014-12-15-Muzeum... · PN-EN-1995-1-1: 2010 Eurokod 5: ... PN-EN-1993-1-1: 2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji

Ekspertyza konstrukcyjna dotycząca stanu zachowania obiektu.

45

Fot.18 Różnica poziomów posadzki na parterze, wynikająca z grubości warstw wykończeniowych.