Strona 1 Opracowanie podlega przepisom Prawa Autorskiego

Obliczenia statyczne dla konstrukcji pod

ekspozycję

Strona 2 Opracowanie podlega przepisom Prawa Autorskiego

Najważniejsze informacje:

1. Lokalizowanie inwestycji dopuszcza się w całej Polsce w centrach miast

położonych maksymalnie na wysokości 660 m nad poziomem morza. Przez centra

miast należy rozumieć teren który w promieniu 1,5 km otacza gęsta zabudowa miejska.

2. Konstrukcję należy dociążyć równomiernie rozłożonym balastem na podłodzekontenera o masie:

- 4000 kg - w przypadku lokalizowania konstrukcji w strefie 1 oraz strefie 3 do

wysokości 300m nad poziomem morza (zgodnie z poniższą mapą)- 6800 kg – w przypadku lokalizowania konstrukcji w strefie 2 oraz strefie 3 od

wysokości 300m do 660 m nad poziomem morza (zgodnie z poniższą mapą)

3. Zgodnie z założeniami konstrukcję przewidziano do użytkowania w okresie letnim ijesiennym do dnia 31 października. W obliczeniach przyjęto niewielkie obciążeniaśniegiem, które konstrukcja przeniesie lecz ulegnie znacznym ugięciom.W przypadku występowania opadów śniegu, należy niezwłocznie usunąć

zalegający śnieg z górnej powierzchni ekspozycji lub rozebrać konstrukcję.

4. Górne panele osłonowe należy bezwzględnie przykręcać blachowkrętami max. co

25 cm.

5. Maksymalny nacisk na jedną stopę 5200kg.

6. Obliczenia wykonano dla konstrukcji rozdzielonej (kontenery w pewnej odległości odsiebie). Kontenery połączone w jedną całość stanowią korzystniejszy wariantobliczeniowy, w związku z czym obliczenia te pominięto. Dopuszcza się łączeniedwóch ekspozycji ze sobą.

Strona 3 Opracowanie podlega przepisom Prawa Autorskiego

Spis treści

1. Kopie dokumentów stwierdzających przygotowanie zawodowe projektanta .................... 4

2. Bibliografia ......................................................................................................................... 6

3. Materiały ............................................................................................................................. 6

4. Lokalizacja inwestycji......................................................................................................... 6

5. Zakres opracowania ............................................................................................................ 6

6. Obciążenia ........................................................................................................................... 6

7. Schemat statyczny konstrukcji ............................................................................................ 9

8. Wyniki obliczeń statycznych .............................................................................................. 9

9. Wymiarowanie .................................................................................................................. 13

10. Przemieszczenia konstrukcji ......................................................................................... 15

11. Stateczność konstrukcji ................................................................................................. 16

12. Maksymalne reakcje obliczeniowe ............................................................................... 17

Strona 4 Opracowanie podlega przepisom Prawa Autorskiego

DANE ZOSTAŁY ZANONIMIZOWANE

Strona 5 Opracowanie podlega przepisom Prawa Autorskiego

DANE ZOSTAŁY ZANONIMIZOWANE

Strona 6 Opracowanie podlega przepisom Prawa Autorskiego

2. Bibliografia

PN-EN 1990 Podstawy projektowania konstrukcji

PN-EN 1991-1 Oddziaływania na konstrukcję. Oddziaływania ogólne PN-EN 1991-1-3 Oddziaływania na konstrukcję – część 1-3: Oddziaływania ogólne – Obciążenie śniegiem PN-EN 1991-1-4 Oddziaływania na konstrukcję – część 1-4: Oddziaływania ogólne – Oddziaływanie wiatru

PN-EN 1993-1-1 Projektowanie konstrukcji stalowych - Część 1-1 Reguły ogólne i reguły dla budynków

PN-EN 1993-1-8 Projektowanie konstrukcji stalowych - Część 1-8 Projektowanie węzłów

3. Materiały

Stal:

- klasa S235

- ciężar 7850kg/m3 - granica plastyczności 235 MPa

Stalowy kontener

- ciężar 2250 kg - wymiary 2,44x6,0 m

Obudowa

- grubość 3mm - ciężar 3,55 kg/m2

4. Lokalizacja inwestycji

Lokalizowanie inwestycji dopuszcza się w całej Polsce w centrach miast. Przez centra miast należy rozumieć teren, wokół którego, w promieniu 1,5 km występuje gęsta zabudowa miejska.

Maksymalna wysokość nad poziomem morza 660m.

5. Zakres opracowania

Zakresem opracowania jest wykonywanie obliczeń konstrukcji na podstawie wymiarów oraz obciążenia zgodnie z rysunkami

6. Obciążenia

6.1 Obciążenia stałe - rura kwadratowa RK 40x40x3 - 3,41 kg/m

- pręt Ø10 - 0,62 kg/m- ciężar kontenera - 2250 kg- ciężar obudowy - 3,55 kg/m2

6.2 Obciążenia zmienne Obciążenia wiatrem

�� = ������ ∙ ��

Strona 7 Opracowanie podlega przepisom Prawa Autorskiego

Wartości współczynników �� przedstawiono w poniższej tabeli

Pole A B C D E

h/d cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1

5 -1,2 -1,4 -0,8 -1,1 -0,5 0,8 1 -0,7

1 -1,2 -1,4 -0,8 -1,1 -0,5 0,8 1 -0,5

Strona 8 Opracowanie podlega przepisom Prawa Autorskiego

Wyniki obciążenia wiatrem �� dla poszczególnych stref (zgodnie z PN-EN 1991-1-4, kN/m2)

Pole A B C D E

h/d cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1

5 -0,54 -0,63 -0,36 -0,50 -0,23 0,36 0,45 -0,32

1 -0,54 -0,63 -0,36 -0,50 -0,23 0,36 0,45 -0,23

Strona 9 Opracowanie podlega przepisom Prawa Autorskiego

7. Schemat statyczny konstrukcji

UWAGA: Obliczenia sporządzono dla ekspozycji rozdzielonej (pojedynczego kontenera)gdyż taki przypadek jest bardziej niekorzystny.

Rysunek 1. Schemat statyczny konstrukcji

8. Wyniki obliczeń statycznych

Wiatr z przodu (ciśnienie wiatru qb,0 = 0,42 kN/m2)

Rysunek 2. Siły Fx

Strona 10 Opracowanie podlega przepisom Prawa Autorskiego

Rysunek 3. Momenty zginające My

Rysunek 4. Momenty zginające Mz

Strona 11 Opracowanie podlega przepisom Prawa Autorskiego

Rysunek 5. Siły Fx w stężeniach

Wiatr z boku

Wiatr od przodu (ciśnienie wiatru qb,0 = 0,42 kN/m2)

Rysunek 6. Siły Fx

Strona 12 Opracowanie podlega przepisom Prawa Autorskiego

Rysunek 7. Momenty My

Rysunek 8. Momenty Mz

Strona 13 Opracowanie podlega przepisom Prawa Autorskiego

Rysunek 9. Siły Fx w stężeniach

9. Wymiarowanie

Poniżej przedstawiono wyniki dla najbardziej wytężonego elementu konstrukcji

Wyniki dla profilu - element liniowy nr 26 Element liniowy

1) Przekrój

Profil SHS40x3C Wymiary(cm) h = 4.00 w = 4.00 Grubość = 0.30 r = 0.60 r1 = 0.30

Przekroje(cm2) Powierzchnia = 4.21 Avy = 2.10 Avz = 2.10

Bezwładność(cm4) It = 15.8 Iy = 9.32 Iz = 9.32 Bezwładność(cm6) Iw = 0

Moduły(cm3) Wply = 5.72 Wplz = 5.72

Materiał S235 E = 210000 MPa Nu = 0.3 G = 80800 MPa

Gatunek fy = 235.00 MPa fu = 360.00 MPa

2) Klasyfikacja przekroju

Klasa Pas dolny : Klasa 1 Prawy środnik : Klasa 1 Lewy środnik : Klasa 1 Pas górny : Klasa 1

Przekrój : Klasa 1

Strona 14 Opracowanie podlega przepisom Prawa Autorskiego

Wyniki dla profilu - element liniowy nr 26 Element liniowy

3) Ugięcia

Kryterium 1 Nr przypadku 104 : 6NL L/260 < L/250 (96 %)

4) Wytrzymałość przekroju

Rozciąganie / Ściskanie

(6.2.4)

Nr przypadku 103 : 6NL, Siatka nr 26.1 Fx < Npl : 0.0 < 98.9 kN (0 %)

Ścinanie w kierunku y

(6.2.6)

Nr przypadku -, Siatka nr -, Fy < Vply: niewykonane (-)

Ścinanie w kierunku z

(6.2.6)

Nr przypadku 101 : 6NL, Siatka nr 26.3 Fz < Vplz : 1.7 < 28.6 kN (6 %)

Zginanie /yy (6.2.5)

Nr przypadku 101 : 6NL, Siatka nr 26.3 MyEd < MyRk : 0.86 < 1.34 kN*m (64 %)

Zginanie /zz (6.2.5)

Nr przypadku 101 : 6NL, Siatka nr 26.3 MzEd < MzRk : 0.00003 < 1.34 kN*m (0 %)

Złożone zginanie ukośne

(6.2.9.1)

Nr przypadku 101 : 6NL, Siatka nr 26.3 MEd

Mc ,Rd < 1 (6.12) : 0.63840 < 1 (64 %)

Skręcanie (6.2.7)

Nr przypadku -, Siatka nr -,

Mx < Wt •

Fy

3

γM0 : niewykonane (-)

5) Stateczność elementu

Przypadek niekorzystny

Nr przypadku 101 : 6NL, Siatka nr 26.3 4/4

Wyboczenie /yy (6.3.1)

Lfz = 2.70 m λy = 1.933 Krzywa c αy = 0.49 Φy = 2.79 χy = 1.000Ncry = 26.5 kN

Wyboczenie /zz (6.3.1)

Lfy = 2.70 m λz = 1.933 Krzywa c αz = 0.49 Φz = 2.79 χz = 1.000Ncrz = 26.5 kN

Zwichrzenie (6.3.2.1)

Ldi = 2.70 m Lds = 2.70 m C1 = 2.038 C2 = 0.847 zg = 0.00 m kz = 1.000 kw = 1.000

Mcr = 37.47 kN*m λLT = 0.189Krzywa - αLT = 1.00 ΦLT = 1.00 χLT = 1.000

Warunek pomocniczy (Tabela B3)

Cmy = 0.90 Cmz = 0.90 CmLT = 0.90

Strona 15 Opracowanie podlega przepisom Prawa Autorskiego

Wyniki dla profilu - element liniowy nr 26 Element liniowy

Współczynniki interakcji

(Załącznik B)

kyy = 0.90 kyz = 0.54 kzy = 1.00 kzz = 0.90

Sprawdzenie (6.61)

NEd

χy • NRk

γM1

+ kyy •My ,Ed + ∆My ,Ed

χLT • My ,Rk

γM1

+ kyz •Mz ,Ed + ∆Mz ,Ed

Mz ,Rk

γM1

≤ 1.00

0.00 + 0.57 + 0.00 = 0.58 < 1.00 (58%) Sprawdzenie

(6.62) NEd

χz • NRk

γM1

+ kzy •My ,Ed + ∆My ,Ed

χLT • My ,Rk

γM1

+ kzz •Mz ,Ed + ∆Mz ,Ed

Mz ,Rk

γM1

≤ 1.00

0.00 + 0.64 + 0.00 = 0.64 < 1.00 (64%)

10. Przemieszczenia konstrukcji (ugięcia)

Wiatr z przodu (ciśnienie wiatru qb,0 = 0,42 kN/m2)

Rysunek 10. Maksymalne przemieszczenia

Strona 16 Opracowanie podlega przepisom Prawa Autorskiego

Wiatr z boku (ciśnienie wiatru qb,0 = 0,42 kN/m2)

Rysunek 11. Maksymalne przemieszczenia

11. Stateczność konstrukcji

Dane:

Długość D=6,26 m Szerokość B=2,54 m Wysokość H=5,2 m

Wiatr z przodu (ciśnienie wiatru qb,0 = 0,42 kN/m2)

Rysunek 12. Reakcje podpór bez balastu

Strona 17 Opracowanie podlega przepisom Prawa Autorskiego

Niezbędna ilość balastu rozłożona równomiernie na podłodze kontenera

15,1 ∙4

0,9= 67,11��

Niezbędna masa balastu 6800kg

Wiatr z przodu (ciśnienie wiatru qb,0 = 0,30 kN/m2)

Rysunek 13. Reakcje podpór bez balastu

Niezbędna ilość balastu rozłożona równomiernie na podłodze kontenera

8,9 ∙4

0,9= 39,55��

Niezbędna masa balastu 4000kg

12. Maksymalne reakcje obliczeniowe

Wiatr z przodu (ciśnienie wiatru qb,0 = 0,42 kN/m2)

Rysunek 14. Maksymalne reakcje podpór z balastem

Strona 18 Opracowanie podlega przepisom Prawa Autorskiego

Wiatr z przodu (ciśnienie wiatru qb,0 = 0,30 kN/m2)

Rysunek 15. Maksymalne reakcje podpór z balastem