Dimenzování desky D2 - Administrativní budova

7. Desky

7.2 Dimenzování desky D2

Deska vyztužená po obvodě vetknutá.

Skladba konstrukce NP1, NP2, S je dimenzována na zatížení konstrukce NP1(nejhorší stav).

Jedno z obou rozpětí je výrazně větší než druhé, deska má obdélníkový tvar a je podepřená stejným způsobem na všech čtyřech stranách, proto dimenzujeme desky jako desky působící v jednom směru.

Vstupní hodnoty

Beton C30/37: Prostředí XC1/S4

Ocel R10505 :

Návrhová pevnost betonu v tlaku

Návrhová hodnota meze kluzu oceli

Poměrné přetvoření na mezi kluzu

Mezní poměr x/d

Rozměry desky: 7,5m ∙ 4m

Tloušťka desky vetknuta

návrh h=130mm

Vnitřní síly desky D2

Výpočet byl proveden pomocí studentské verze softwaru Scia Engineer 2010.

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 41

-Obr. 10.Dimenzační momenty ve směru osy x-horní okraj desky

Obr. 11. Dimenzační momenty v směru x spodní okraj desky

Obr. 12. Posouvající síly v směru osy x

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 42

-Návrhové vnitřní síly

Na obrázcích je znázorněno rozmístění návrhových momentů v polích a nad podporami, na kterou je v daném místě výztuž navržena. Příslušná barva představuje hodnotu návrhového momentu, nad podporou při horním okraji, v poli při spodním okraji. Ve vyšrafovaných místech je výztuž při spodním i horním okraji.

Protože jedno z obou rozpětí je výrazně větší než druhé, deska má obdélníkový tvar a je podepřená stejným způsobem na všech čtyřech stranách, proto dimenzujeme desky jako desky působící v jednom směru.

Obr. 13. Návrhové ohybové momenty ve směru osy x Výpočet dimenzačního momentu ručně

Při stanovení vnitřních sil můžeme využít redistribuce vnitřních sil a momentů:

Snížíme záporný moment z na a snížíme kladný moment z na

navrhneme stejnou výztuž při horním (50%) i spodním okraji (50%).

Vypočtové výsledky přibližně souhlasí s vysledky z výpočtů vnitřních sil z programů secia ( í =11 kNm a í = -12,99) její střední hodnota 13,2 kNm

Posouvající síla V = 24,02 kN

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 44

-Minimální plocha tahové výztuže

≤ As = vyhovuje

Maximální dovolená plocha tahové výztuže plocha

vyhovuje

Maximální vzdálenost prutů

Minimální vzdálenost prutů

Světlá vzdálenost mezi pruty:

vyhovuje

Omezení průhybu

Napětí ve výztuži při mezním stavu použitelnosti:

Referenční stupeň vyztužení:

Požadovany stupeň vyztužení:

Součinitel zohledňující nosný systém: K=1,5

z tohoto vyplývá následující mezní stav

Hodnota poměru l/d = 7,5/0,104 = 72 nepřekročí hodnotu , proto lze od výpočtu upustit.

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Doporučená maximální hodnota šířky trhlin pro stupeň vlivu prostředí XC1 je

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 46

-7.3. Dimenzování deska D3

Skladba konstrukce NP1, NP2, S je dimenzována na zatížení konstrukce NP1(nejhorší stav).

Deska křížem vyztužená po obvodě vetknuta ve třech stranách a čtvrtá strana je volná.

Vstupní hodnoty

Beton C30/37: Prostředí XC1/S4

Ocel R10505 :

Návrhová pevnost betonu v tlaku

Návrhová hodnota meze kluzu oceli

Poměrné přetvoření na mezi kluzu

Mezní poměr x/d

Rozměry desky: 4m ∙ 4m

Tloušťka desky vetknuta

návrh h=130mm

Vnitřní síly deska D3 Dimenzační momenty

Výpočet byl proveden pomocí studentské verze softwaru Scia Engineer 2010.

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 47

-Obr. 14.Dimenzační momenty ve směru osy x-horní okraj desky

Obr. 16. Dimenzační momenty v směru y horní okraj desky

Obr. 18. Posouvající síly v směru osy x

Obr. 15. Dimenzační momenty v směru x spodní okraj desky

Obr. 17. Dimenzační momenty v směru y spodní okraj desky

Obr. 19. Posouvající síly v směru osy y

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 48

-Návrhové vnitřní síly

Obr. 20. Výpočet dimenzačního momentu desky ručně:

Průhyb ve středu pole desky:

; ; Spojité zatížení desky: P = 13,20 kN/m2

→

Výpočet dimenzačního momentu dolní vyztuže (pole desky).

Ve směru X

Ve směru Y

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Doporučená maximální hodnota šířky trhlin pro stupeň vlivu prostředí XC1 je

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Doporučená maximální hodnota šířky trhlin pro stupeň vlivu prostředí XC1 je

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 54

-Omezení průhybu

Napětí ve výztuži při mezním stavu použitelnosti:

Referenční stupeň vyztužení:

Požadovaný stupeň vyztužení:

Součinitel zohledňující nosný systém: K=1,5

z tohoto vyplývá následující mezní stav

Hodnota poměru l/d = 4/0,104 = 38,5 nepřekročí hodnotu , proto lze od výpočtu upustit.

Únosnost ve smyku

únosnost tažených diagonál:

Součinitel smykové pevnosti:

Součinitel výšky průřezu: ; Stupeň vyztužení taženou výztuží:

Minimální smyková únosnost:

Minimální ekvivalentní smyková pevnost:

→ vyhovuje

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 55

-Návrh a posudek ve směru osy X Dolní ohybová výztuž

Rozhodující vnitřní síly Maximální moment v poli:

Redukovaný moment v líci podpory:

Maximální posouvající síla:

Těžiště tažené výztuže od tlačeného okraje průřezu

130 – (20+0,5 ) = 105mm

130 –(20+10+0,5 ) = 95mm Uvažovaná šířka desky

b = 1000mm = 1m

geometrie

Tloušťka desky: návrh h=130mm Šířka desky: b = 1m

Délka desky: l = 4m Dolní ohybová výztuž

Tloušťka krycí vrstvy

plocha jedné vložky výztuže

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Doporučená maximální hodnota šířky trhlin pro stupeň vlivu prostředí XC1 je

Pro ds=10mm je stanovené maximální napětí ve výztuži. 360 Mpa

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Doporučená maximální hodnota šířky trhlin pro stupeň vlivu prostředí XC1 je

Pro ds=12mm je stanovené maximální napětí ve výztuži. 360 Mpa .

Návrh vyhovuje

Pro s = 250mm je stanovené maximální napětí ve výztuži. 260 Mpa 256 Mpa vyhovuje

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 60

-Omezení průhybu

Napětí ve výztuži při mezním stavu použitelnosti:

Referenční stupeň vyztužení:

Požadovany stupeň vyztužení:

Součinitel zohledňující nosný systém: K=1,5

z tohoto vyplývá následující mezní stav

Hodnota poměru l/d = 4/0,104 = 38,5 nepřekročí hodnotu , proto lze od výpočtu upustit.

Únosnost ve smyku

únosnost tažených diagonál:

Součinitel smykové pevnosti:

Součinitel výšky průřezu: = ; Stupeň vyztužení taženou výztuží:

Minimální smyková únosnost:

Minimální ekvivalentní smyková pevnost:

→ vyhovuje

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 61

-Schodišťová deska

Schodišťová deska

Konstrukce schodiště je řešená jako dvouramenné schodiště s mezipodestou v polovině překonávané výšky. Tlouštka desky je 124 mm na ni jsou nadbetonovány schodišťové stupně, deska podesty má tloušťku 200mm.

Návrh schodiště

1. Konstrukční výška H = 3500mm 2. Návrh výšky stupně h = 175mm

3. Počet stupně n = H/h =3500/175 = 20

4. Šířka stupně b = 630- 2h = 630- 2∙175 = 280mm b = 280mm

5. Sklon schodiště 6. Délka schod. ramene

7. Šířka mezipodesty B = 1450mm 8. Podchodná výška

2384mm (min2100mm) 9. Průchodná výška

2022mm

(min1900mm)

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 62

-Rozhodující vnítřní síly

33,98 kN/M

16,79 kN/M

46,02 kN Geometrie

Výška desky: h = 0,124m Šířka desky: b = 1,5m Délka desky: l = 4,543m

Vstupní hodnoty

Beton C30/37: Prostředí XC1/S4

Ocel R10505 :

Návrhová pevnost betonu v tlaku

Návrhová hodnota meze kluzu oceli

Poměrné přetvoření na mezi kluzu

Mezní poměr x/d

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Maximální dovolená plocha tahové výztuže plocha

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 65

-Napětí ve výztuži při mezním stavu použitelnosti:

Referenční stupeň vyztužení:

Požadovany stupeň vyztužení:

Součinitel zohledňující nosný systém: K=1,5

z tohoto vyplývá následující mezní stav

Hodnota poměru l/d = 4,543/0,104 = 43,7 nepřekročí hodnotu , proto lze od výpočtu upustit.

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 68

-Únosnost ve smyku

únosnost tažených diagonál:

Součinitel smykové pevnosti:

Součinitel výšky průřezu:

Stupeň vyztužení taženou výztuží:

Minimální smyková únosnost:

Minimální ekvivalentní smyková pevnost:

→ vyhovuje

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 69

-9. Rámy

Z těchto znazorněných rámů budeme řešit rám1,rám2 a rám6 a to kvůli přehlednosti a zbyvající rámy budou znazornění v příloze 1

Obr. 21. Rámová konstrukce

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 70

-9.1. Rám 1

Nosná deska přenesena na rámovou konstrukci je považována za jednosměrně zatíženou desku. Její spojitá zatížení jsou přepočítána podle vztahu:

Stálá zatížení Spojitá zatížení Střecha

Popis zatížení Zatížení gk[kN/m] ɣg gd[kN/m]

Skladba střechy 6,57∙2 13,14 1,35 17,74

Atika 2,91 2,91 1,35 3,929

16 21,67

1.NP a 2.NP

Popis zatížení Zatížení gk[kN/m] ɣg gd[kN/m]

Skladba podlahy 5,2∙2 10,4 1,35 14,04

Obvodové zdivo 15,1 15,1 1,35 20,35

25,5 34,39

Popis zatížení Zatížení gk[kN/m] ɣg gd[kN/m]

Skladba podlahy 5,2∙2 10,4 1,35 14,04

Nahradní Příčky ytong. 1,2∙2 2,4 1,35 3,24

Obvodové zdivo 15,1 15,1 1,35 20,35

27,9 37,63

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 71

-Schodiště

Popis zatížení Zatížení gk[kN/m] ɣg gd[kN/m]

schodiště 8,44∙4,55/1,5 25,6 1,35 34,56

Obvodové zdivo 15,1 15,1 1,35 20,35

40,7 54,91

Bodová zatížení Průvlaky příčné

Popis zatížení Zatížení gk[kN] ɣg gd[kN]

Vlastní váha průvlaků 0,3∙0,45∙2∙25 6,75 1,35 9,11

6,75 9,11

Střecha

Popis zatížení Zatížení gk[kN] ɣg gd[kN]

Atika 2,91∙2 5,82 1,35 7,86

Vlastní váha průvlaků 0,3∙0,45∙2∙25 6,75 1,35 9,11

11,91 16,97

2.NP a 3.NP

Popis zatížení Zatížení gk[kN] ɣg gd[kN]

Vlastní váha průvlaků 0,3∙0,45∙2∙25 6,75 1,35 9,11

Příčky ytong. tl. 100 mm 3,2∙2 6,4 1,35 8,64

13,15 17,75

Popis zatížení Zatížení gk[kN] ɣg gd[kN]

Vlastní váha průvlaků 0,3∙0,45∙2∙25 6,75 1,35 9,11

Obvodové zdivo 15,1∙2 30,2 1,35 40,77

36,95 49,88

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 72

-Rám1- Zatěžovací stavy

Obr. 22. Rám1- Zatěžovací stavy

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 73

-Rám 1 – Vnitřní síly

Obr. 23. Výpočtový model

Obr. 24. Průvlaky-ohybové momenty

Obr. 25. Průvlaky-posouvající síly

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 74

-Obr. 26. Sloupy-ohybové momenty

Obr. 27. Sloupy-normálové síly

Obr. 28. Reakce

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 75

-Nosná deska přenesena na rámovou konstrukci je považována za jednosměrně zatíženou desku. Její spojitá zatížení jsou přepočítána podle vztahu:

Stálá zatížení Spojitá zatížení Střecha

Popis zatížení Zatížení gk[kN/m] ɣg gd[kN/m]

Skladba střechy 6,57∙4 26,28 1,35 35,478

26,28 35,478

2.NP a 3.NP

Popis zatížení Zatížení gk[kN/m] ɣg gd[kN/m]

Skladba podlahy 5,2∙4 20,8 1,35 28,08

20,8 28,08

Popis zatížení Zatížení gk[kN/m] ɣg gd[kN/m]

Skladba podlahy 5,2∙4 20,8 1,35 28,08

Nahradní Příčky ytong. 1,2∙4 4,8 1,35 6,48

Vnitřní zdí 10,8 10,8 1,35 14,58

36,4 49,14

Popis zatížení Zatížení gk[kN/m] ɣg gd[kN/m]

Skladba podlahy 5,2∙4 20,8 1,35 28,08

Vnitřní zdí 10,8 10,8 1,35 14,58

31,6 42,66

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 76

-Schodiště

Popis zatížení Zatížení gk[kN/m] ɣg gd[kN/m]

schodiště 8,44∙4,55/1,5 25,6 1,35 34,56

Skladba podlahy 5,2∙2 10,4 1,35 14,04

36 48,6

Bodová zatížení Průvlaky příčné

Popis zatížení Zatížení gk[kN] ɣg gd[kN]

Vlastní váha průvlaků 0,3∙0,45∙4∙25 13,5 1,35 18,225

Střecha

Popis zatížení Zatížení gk[kN] ɣg gd[kN]

Atika 2,91∙4 11,64 1,35 15,714

Vlastní váha průvlaků 0,3∙0,45∙4∙25 13,5 1,35 18,225

25,14 33,94

2.NP a 3.NP

Popis zatížení Zatížení gk[kN] ɣg gd[kN]

Vlastní váha průvlaků 0,3∙0,45∙4∙25 13,5 1,35 18,225

Obvodové zdivo 15,1∙4 60,04 1,35 81,54

73,54 99,8

Popis zatížení Zatížení gk[kN] ɣg gd[kN]

Vlastní váha průvlaků 0,3∙0,45∙4∙25 13,5 1,35 18,225

Příčky ytong. tl. 100 mm 3,2∙2 6,4 1,35 8,64

19,9 26,865

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 77

-Spojitá zatížení Střecha

Popis zatížení Zatížení qk[kN/m] ɣq qd[kN/m]

Sníh-střech Lx=8 0,8∙4 3,2 1,5 4,8

Vítr podelně

Popis zatížení výpočet Zatížení gk[kN/m] ɣg gd[kN/m]

střechy oblast F a H

(-0,771∙2,2-0,275∙5,8)/8 -0,411∙4 -1,646 1,5 -1,569 střechy oblast H a I (-0,257∙3

+0,344∙4,5)/7,5 0,103∙4 +0,412 1,5 +0,261

střechy oblast I 0,344∙4 +1,376 1,5 +2,064

Boční oblast D 0,49∙4 +1,96 1,5 +2,94

Boční oblast E -0,224∙4 -0,896 1,5 -1,344

Vítr příčně 1

Popis zatížení výpočet Zatížení gk[kN/m] ɣg gd[kN/m]

střechy oblast H 0,257 0,257∙4 +1,028 1,5 +1,542

Boční oblast A, B -0,826∙2,4-0,605∙1,6 -2,95 -2,95 1,5 -4,426

Vítr příčně 2

Popis zatížení výpočet Zatížení gk[kN/m] ɣg gd[kN/m]

střechy oblast I 0,344 0,344∙4 1,376 1,5 +2,064

Boční oblast C -0,344 0,344∙2 1,376 1,5 -2,064

Popis zatížení Výpočet Zatížení qk[kN/m²] ɣq qd[kN/m²]

Užítná kategorie C3 4∙4 16 1,5 24

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 78

Užítné zatížení

Rám2- Zatěžovací stavy

Popis zatížení Výpočet Zatížení gk[kN/m] ɣq qd[kN/m²] Užítná kategorie C3 4∙4,55/1,5 12,13 12,13 1,5 18,2

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 79

-Obr. 29. Rám2- Zatěžovací stavy

Rám 2 -Vnitřní síly

Obr. 30. Výpočtový model

Obr. 31.Průvlaky-ohybové momenty

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 80

-Obr. 32. Průvlaky-posouvající síly

Obr. 33. Sloupy-ohybové momenty

Obr. 34. Sloupy-normálové síly

Obr. 35. Reakce

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 81

-9.3. Rám 6

Nosná deska přenesena na rámovou konstrukci je považována za jednosměrně zatíženou desku. Její spojitá zatížení jsou přepočítána podle vztahu:

Stálá zatížení Spojitá zatížení Střecha

Popis zatížení Zatížení gk[kN/m] ɣg gd[kN/m]

Skladba střechy 6,57∙4 26,28 1,35 35,478

26,28 35,478

2.NP a 3.NP

Popis zatížení Zatížení gk[kN/m] ɣg gd[kN/m]

Skladba podlahy 5,2∙4 20,8 1,35 28,08

Vnitřní zdivo 10,6 10,6 1,35 14,31

31,4 42,4

Bodová zatížení Průvlaky příčné

Popis zatížení Zatížení gk[kN] ɣg gd[kN]

Vlastní váha průvlaků 0,3∙0,45∙4∙25 13,5 1,35 18,225

Střecha

Popis zatížení Zatížení gk[kN] ɣg gd[kN]

Atika 2,91∙4 11,64 1,35 15,714

Vlastní váha průvlaků 0,3∙0,45∙4∙25 13,5 1,35 18,225

25,14 33,94

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 82

-2.NP a 3.NP

Popis zatížení Zatížení gk[kN] ɣg gd[kN]

Vlastní váha průvlaků 0,3∙0,45∙4∙25 13,5 1,35 18,225

Příčky ytong. tl. 100 mm 3,2∙4 12,8 1,35 17,28

26,3 35,5

Popis zatížení Zatížení gk[kN] ɣg gd[kN]

Vlastní váha průvlaků 0,3∙0,45∙4∙25 13,5 1,35 18,225

Obvodové zdivo 15,1∙4 60,4 1,35 81,54

73,9 99,8

Nahodilá zatížení Spojitá zatížení Střecha

Popis zatížení Zatížení qk[kN/m] ɣq qd[kN/m]

Sníh-střech Lx=8 0,8∙4 3,2 1,5 4,8

Vítr podelně

Popis zatížení výpočet Zatížení gk[kN/m] ɣg gd[kN/m]

střechy oblast H 0,257 0,257∙4 +1,028 1,5 +1,542

Boční oblast B+A -0,826∙3,5-0,605∙0,5 -3,19 1,5 -4,79 Vítr příčně

Popis zatížení výpočet Zatížení gk[kN/m] ɣg gd[kN/m]

střechy oblast H, I (-0,257∙3 +0,344∙4,5)/7,5 0,103∙4 +0,412 1,5 +0,618

střechy oblast I 0,344∙4 +1,376 1,5 +2,064

Boční oblast E -0,224∙4 -0,896 1,5 -1,344

Popis zatížení Výpočet Zatížení qk[kN/m²] ɣq qd[kN/m²]

Užítná kategorie C3 4∙4 16 1,5 24

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 83

-Rám6- Zatěžovací stavy

Obr. 36. Rám6- Zatěžovací stavy

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 84

-Vnitřní síly

Obr. 37.výpočtový model

Obr. 39.Průvlaky-ohybové momenty

Obr. 41. Průvlaky-posouvající síly

Obr. 38.Sloupy-ohybové momenty

Obr. 40.Sloupy-normálové síly

Obr. 42.Reakce

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 85

-Schéma řešených prvků

Jedná se o spojitý průvlak vnější P2,P4 P6 aP7 spojítý průvlak vnitřní P1,P3 .

spojité sloupy vnější S1, vnitřní S2 a schodiště H ve 1NP. Na následujícím obrázku je znázorněno, které průvlaky, sloupy a schodiště byly řešeny. Celkové rozmístění a podrobné označení prvků se nachází ve výkresových častech.

Obr. 43. Schéma řešených prvků (průvlaky, sloupy, schodiště)

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 86

-Návrhové vnitřní síly

Průvlak P1-Rám2,(B7)

454,62 kN/M komb. Zatížení : (1+2+3)∙ZS∙1,35+(4+5+7)∙ZS∙1,5

287,69 kN/M komb. Zatížení : (1+2+3)∙ZS∙1,35+(4+5+8)∙ZS∙1,5

337,91 kN komb. Zatížení : (1+2+3)∙ZS∙1,35+(4+5+7)∙ZS∙1,5

17,64 kN Průvlak P3-Rám6,(B24)

409,08 kN/M komb. Zatížení : (1+2+3)∙ZS∙1,35+(4+5+7)∙ZS∙1,5

221,22 kN/M komb. Zatížení : (1+2+3)∙ZS∙1,35+(4+5+8)∙ZS∙1,5

296,30 kN komb. Zatížení : (1+2+3)∙ZS∙1,35+(4+5+7)∙ZS∙1,5

12,99 kN Průvlak P2-Rám1,(B7)

308,63 kN/M komb. Zatížení : (1+2+3)∙ZS∙1,35+(4+5+7)∙ZS∙1,5

177,38 kN/M komb. Zatížení : (1+2+3)∙ZS∙1,35+(4+5+8)∙ZS∙1,5

228,02 kN komb. Zatížení : (1+2+3)∙ZS∙1,35+(4+5+7)∙ZS∙1,5

17,64 kN Průvlak P4-Rám5,(B6)

285,89 KN/M komb. Zatížení : (1+2+3)∙ZS∙1,35+(4+5+7)∙ZS∙1,5

147,43 KN/M komb. Zatížení : (1+2+3)∙ZS∙1,35+(4+5+9)∙ZS∙1,5

208,62 kN komb. Zatížení : (1+2+3)∙ZS∙1,35+(4+5+7)∙ZS∙1,5

12,99 kN Průvlak P6-Rám1,(B8)

305,63 KN/M komb. Zatížení : (1+2+3)∙ZS∙1,35+(4+5+7)∙ZS∙1,5

164,12 KN/M komb. Zatížení : (1+2+3)∙ZS∙1,35+(4+5+9)∙ZS∙1,5

267,44 kN komb. Zatížení : (1+2+3)∙ZS∙1,35+(4+5+7)∙ZS∙1,5 Průvlak P5-Rám6,(B24)

390,88 kN/M komb. Zatížení : (1+2+3)∙ZS∙1,35+(4+5+7)∙ZS∙1,5

210,77 kN/M komb. Zatížení : (1+2+3)∙ZS∙1,35+(4+5+8)∙ZS∙1,5

308,41 kN komb. Zatížení : (1+2+3)∙ZS∙1,35+(4+5+7)∙ZS∙1,5 Průvlak P7-Rám4,(B8)

112,91 kN/M komb. Zatížení :(1+2+3)∙ZS∙1,35+(4+5+7)∙ZS∙1,5

8,9 kN/M komb. Zatížení : (1+2+3)∙ZS∙1,35+(4+5+7)∙ZS∙1,5

77,71 kN komb. Zatížení : (1+2+3)∙ZS∙1,35+(4+5+7)∙ZS∙1,5

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 87

NMax=1218,39 kN → Mpřisl.=15,5 kNm. 11,45 kN komb. Zatížení (Ram 1, prvek B3): (1+2+3)∙ZS∙1,35+(4+5+8)∙ZS∙1,5 MMax=130,49 kNm → Npřisl.= - 934,78 kN(Ram 2, prvek B5).

komb. Zatížení (Ram 2, prvek B5): (1+2+3)∙ZS∙1,35+(4+5+8)∙ZS∙1,5

Vnitřní sloup S2-Rám2,(B4)

NMax=1716,46 kN → Mpřisl.= - 0,03 kNm. -5,55 kN MMax=-67,11 kNm → Npřisl.= - 1444,39 kN

komb. Zatížení (Rám2,prvek B4): (1+2+3)∙ZS∙1,35+(4+5+9)∙ZS∙1,5

Návrh průvlaků

Průvlaky jsou navrženy na třídu prostředí XC1 a konstrukční třídu S4. A byl použit beton C30/37 a ocel R10505.

Průvlaky P1,P3,P5 mají rozměry h = 550 mm a b = 300 mm. Průvlaky P2,P4,P6,P7 mají rozměry h = 450 mm a b = 300 mm.

U P2, P4, P5, P6 byly použity profily průměru 22 mm,28 mm a třmínky 12 mm.

U P1 byly použity profily 28 mm,32 mm a třmínky 12 mm. U P3 byly použity profily 25 mm,28 mm, a třmínky12 mm. U P7 byly použity profily 12 mm,18 mm,a třmínky 6 mm.

Návrh sloupů

Vnitřní sloupy S1 jsou navrženy na konstrukční třídu XC1, vnější sloupy S2 jsou navrženy na konstrukční třídu XC4.

Všechny sloupy mají rozměry h = 340 mm a b = 340 mm. Byl použit beton C30/37 a ocel R10505. Krycí vrstva hlavní nosné výztuže je 30 mm a byla použita výztuž profilu 20 mm a dvoustřižné třmínky 8 mm.

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Doporučená maximální hodnota šířky trhlin pro stupeň vlivu prostředí XC1 je

Pro ds=22mm je stanovené maximální napětí ve výztuži. 227 Mpa .

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Doporučená maximální hodnota šířky trhlin pro stupeň vlivu prostředí XC1 je

Pro ds=22mm je stanovené maximální napětí ve výztuži. 227 Mpa .

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 98

-10.3. Dimenzování průvlaku P3

Průvlak je označen P3(pod deskou D2, vnitřní) Skladba konstrukce S, NP1, NP2 je dimenzována na zatížení konstrukce NP1

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Doporučená maximální hodnota šířky trhlin pro stupeň vlivu prostředí XC1 je

Pro ds=22mm je stanovené maximální napětí ve výztuži. 227 Mpa .

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 103

-10.4. Dimenzování průvlaku P4

Průvlak je označen P4 (pod deskou D2, a krajní).

Skladba konstrukce S, NP1, NP2 je dimenzována na zatížení konstrukce NP1.

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Doporučená maximální hodnota šířky trhlin pro stupeň vlivu prostředí XC1 je

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 108

-10.5. Dimenzování průvlaku P5

Průvlak je označen P5

(zatížení schodiště H, a vnitřní).

Skladba konstrukce S, NP1, NP2 je dimenzována na zatížení konstrukce NP2.

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Doporučená maximální hodnota šířky trhlin pro stupeň vlivu prostředí XC1 je

Pro ds=22mm je stanovené maximální napětí ve výztuži. 227 Mpa .

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 112

-Výpočet smykové výztuže

=308,41KN

Volba:dvoustřižné třmínky Minimální stupeň vyztužení

Vzdálenost třmínků s=

Návrh: s= 0,3m

Omezení stupně vyztužení: = Posouzení

≥

=308,41 KN

→vyhoví třmínky 2 po 300mm po celé délce prvku.

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Maximální dovolená plocha tahové výztuže plocha

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Doporučená maximální hodnota šířky trhlin pro stupeň vlivu prostředí XC1 je

Pro ds=22mm je stanovené maximální napětí ve výztuži. 227 Mpa .

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 117

-Výpočet smykové výztuže

=267,44 KN

Volba: dvoustřižné třmínky Minimální stupeň vyztužení

Vzdálenost třmínků s=

Návrh: s= 0,3m

Omezení stupně vyztužení: = Posouzení

≥

=267,44 KN

→vyhoví třmínky 2 po 300mm po celé délce prvku.

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 118

-10. 7. Dimenzování průvlaku P7

Průvlak je Oznáčení P7(pod deskou D2, D1).

Skladba konstrukce S, NP1, NP2 je dimenzována na zatížení konstrukce NP1.

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Doporučená maximální hodnota šířky trhlin pro stupeň vlivu prostředí XC1 je

Pro ds=12mm je stanovené maximální napětí ve výztuži. 280Mpa .

Návrh vyhovuje

Pro s = 102mm je stanovené maximální napětí

ve výztuži 320 Mpa 50 Mpa.

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 121

≤ As = vyhovuje

Maximální dovolená plocha tahové výztuže

vyhovuje

Minimální vzdálenost prutů

Světlá vzdálenost mezi pruty:

vyhovuje

kotevní délka

Návrh:600mm

Minimální kotevní délka:

→ výhovuje

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 122

-Výpočet smykové výztuže

=77,71KN

Volba:dvoustřižné třmínky Minimální stupeň vyztužení

Vzdálenost třmínků s=

Návrh: s= 0,25m

Omezení stupně vyztužení: = Posouzení

≥

=77,71KN

→vyhoví třmínky 2 po 250mm po celé délce prvku.

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 123

-11. Dimenzovaní sloupů

Obr. 44.Přehled rozmístění vnítřního a krajního sloupu

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 124

-11.1. Dimenzování vnitřních sloupů Vstupní hodnoty

Beton C30/37: Prostředí XC1/S4,

lze redukovat o 1 třídu při betonu C30/37.

VŠB - Technická univerzita Ostrava

lze redukovat o 1 třídu při betonu C30/37.

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 126

-Body interakčního diagramu Bod 0 interakčního diagramu

KNm

Bod 1 interakčního diagramu

103=−1905

0,3+628∙10−6∙435∙103∙0,13=117

Bod 2 interakčního diagramu

Bod 3 interakčního diagramu

Bod 4 interakčního diagramu

Bod 5 interakčního diagramu

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 127

-Bod 1´ interakčního diagramu

103=−1905,4

Bod 2´ interakčního diagramu

Bod 3´ interakčního diagramu

Bod 4´ interakčního diagramu

Kontrola vyztužení

Pro tlačenou souměrnou výztuž:

0,04

vyhovuje

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 128

-Maximální světlá vzdálenost výztuže:

→ vyhovuje Třminky

vyhovuje

Kotevní délka

Návrh:1000mm

Minimální kotevní délka:

→ výhovuje

Posouzení štíhlosti

konstrukční délka sloupu , Účinná délka sloupu

U tlačených prvků pravidelných ztužených rámů lze konzervativně určit účinnou délku ze vztahu

Ve směru x je hodnota součinitele β =0,75 (sloup je ve styčníku monoliticky spojen s průvlaky ležícími v obou směrech, jejichž výška je rovna nejméně rozměru sloupu v uvažované rovině) podle EN 1992-1-1.

Ve směru y je hodnota β = 0,9 (sloup je ve styčníku spojen s prvky poskytujícími pouze malý odpor proti pootočení).

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 129

-Štíhlost sloupu:

Limitní štíhlost

1. Maximální normální síla: NMax=1716,46 kN → Mpřisl.= 0,03 kNm Mechanický stupeň vyztužení:

Poměrná normálová síla:

á í é á í é

A=0,7

C=1,7 → C=1,7 ( ) →je třeba uvažovat ohybový moment druhého řádu Geometrické imperfekce

vliv imperfekce budovy

počáteční natočení sloupu budovy , které se nahradí ekvivalentními vodorovnými silami αhαm

= 1/200 . 0,603. 0,719 = 0,0115

0,603;

αm = =

Minimální výstřednost

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

^- 130

-U sloupů ve ztužených systémech lze vyjádřit imperfekcí Účinky druhého řádu

Je možno provést návrh výztuže na více sloupů, ale vzhledem k času a rozsahu práce budu

In document Administrativní budova (Stránka 40-0)