PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
PODPIS
b
DATUM
ZMĚNY
c
a
INVESTOR:
Základní škola a Praktická škola
Základní škola a Praktická škola, Opava
Slezského odboje 5, příspěvková organizace Opava - Předměstí, 746 01 tel.: +420 553 616 450, e-mail:
[email protected]
PROJEKTANT: ZODP. PROJEKTANT:
Ing. Martin KORÁB
VYPRACOVAL:
Ing. Martin KORÁB
KONTROLOVAL:
Ing. Martin ULIČNÝ
ČÁST DOKUMENTACE:
D.1.2. STAVEBNĚ KONSTRUKČNÍ ŘEŠENÍ
Vybudování venkovního výtahu K.ú. Opava - předměstí, parc.č. 145/2, 143
PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
FORMÁT
-
DATUM
08/2015
STUPEŇ
DPS
ZAKÁZKOVÉ ČÍSLO
TO-469-DPS
MĚŘÍTKO:
ČÍSLO PARÉ:
D.1.2.b.
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
OBSAH 1.
ÚVOD – OBECNÉ INFORMACE ........................................................................................... 3 1.1
Normy, technické požadavky ..................................................................................... 3
1.2
Návrhová data .............................................................................................................3
1.3 Popis konstrukce ........................................................................................................ 4 1.3.1 Popis konstrukce přístavby .................................................................................. 4 1.3.2 Ostatní .................................................................................................................5
2.
1.4
Zatížení dle ČSN EN 1991 (Eurokód 1) ...................................................................... 6
1.5
Navržené materiály ..................................................................................................... 9
1.6
Důležité závěry ............................................................................................................9 STATICKÝ VÝPOČET ......................................................................................................... 10
2.1 Ocelová konstrukce šachty ...................................................................................... 10 2.1.1 Ocelová konstrukce přístřešku ........................................................................... 10 2.1.2 Vstupní data ......................................................................................................... 2 2.1.3 Vnitřní síly ............................................................................................................3 2.1.4 Reakce.................................................................................................................3 2.1.5 Posouzení konstrukce MSÚ ................................................................................. 5 2.1.6 Posouzení konstrukce MSP ............................................................................... 11 2.1.7 Kotvení............................................................................................................... 12 2.2 Základová konstrukce............................................................................................... 12 2.2.1 Stropní deska základu........................................................................................ 12 2.2.2 Žebro ................................................................................................................. 14 2.2.3 Základový pas .................................................................................................... 17 2.3 Úprava okenního otvoru v 1. PP .............................................................................. 19 2.3.1 Schéma.............................................................................................................. 19 3.
ZÁVĚR ................................................................................................................................. 20
2
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
1.
ÚVOD – OBECNÉ INFORMACE V rámci konstrukčního řešení je proveden návrh a posouzení základních prvků nové nosné
konstrukce přístavby zdvižné plošiny v areálu ZŠ a PŠ Opava v rámci akce Vybudování venkovního výtahu. Provedený statický výpočet slouží pro provedení stavby dle přílohy č. 6 vyhlášky č. 499/2006 Sb. a vyhlášky č. 62/2013 Sb. Jsou prověřeny dimenze nosných nových prvků v rámci stavebních úprav stávajícího objektu a částí stávající nosné konstrukce objektu. V případě zjištěných odlišností oproti předpokladům v tomto výpočtu uvedeným nepřebírá autor výpočtu odpovědnost za výsledné stavební dílo.
1.1
NORMY, TECHNICKÉ POŽADAVKY ČSN EN 1990 ČSN EN 1991 ČSN EN 1992 ČSN EN 1993 ČSN EN 1995 ČSN EN 1996 ČSN EN 1997 ČSN ISO 13822
Zásady navrhování Zatížení konstrukcí Navrhování betonových konstrukcí Navrhování ocelových konstrukcí Navrhování dřevěných konstrukcí Navrhování zděných konstrukcí Navrhování geotechnických konstrukcí Hodnocení existujících konstrukcí
Výpočet byl proveden dle platných norem ČSN EN za pomocí softwaru Scia Engineer a vlastních výpočtových programů na bázi MS Excel.
1.2
NÁVRHOVÁ DATA Betonové konstrukce - beton C20/25 • char. pevnost v tlaku • char. pevnost v tahu • modul pružnosti
fck = 20 MPa fctm = 2,2 MPa Ecm = 30 000 MPa
Betonářská výztuž - ocel 10 505, B500B, KARI • výp.pevnost v tlaku a tahu fyk = 500 MPa • modul pružnosti Es = 210 000 MPa Ocelové konstrukce - ocel S235 • mez kluzu • mez pevnosti • modul pružnosti • koeficient tepelné roztažnosti
fy = 235 MPa pro tl. < 40 mm fu = 360 MPa pro tl. < 40 mm E = 210 000 MPa α = 1,2 E-5 (oC)-1
3
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
1.3
POPIS KONSTRUKCE
1.3.1
Popis konstrukce přístavby Základní nosnou konstrukcí přístavby zdvižné plošiny je ocelový skelet. Je tvořený svislými
stojkami s příčníky. Stojky i příčky jsou provedeny z tenkostěnných otevřených profilů. Konstrukce je provedena jako rámová s tuhými styčníky. Výška celé šachty je 12,5 m, půdorysné rozměry Opláštění nosné konstrukce je provedeno dvojsklem 5+5 mm. Stojky budou kotveny chemickými kotvami do obvodové stěny stávajícího objektu po max. vzdálenosti 2,5 m a minimálně v úrovni jednotlivých podlaží. Samotná ocelová konstrukce je součástí dodávky zdvižné plošiny. Pro návrh nosných konstrukcí je uvažována referenční samonosná zdvižná plošina o nosnosti 360 kg s hydraulickým pohonem. Předpokládá se, že veškeré svislé zatížení se přenáší přímo do základu plošiny. Ocelová konstrukce přebírá pouze vodorovné zatížení. V případě změny výtahu či zdvižné plošiny je nutné provést nové statické posouzení dle skutečně vybraného typu. Ocelová konstrukce je osazena na monolitické betonové dojezdové jímce. Ta bude vybetonována přes stávající anglický dvorek. Z vnější strany bude vybetonován do úrovně základu anglického dvorku nový základový pas, z kterého projdou přes stěnu dvorku dvě příčná betonová žebra. Žebra projdou nade dnem anglického dvorku, aby zde mohla protékat dešťová voda. Na nich bude nabetonovaná deska tl. 200 mm tvořící dojezdovou vanu, s horním povrchem ve spádu. Deska bude uložena do obvodové stěny školy do vysekané kapsy do hloubky min. 150 mm. Základový pas bude založen do hloubky základové spáry anglického dvorku, min. 1,4 m pod upravený terén, šířka pasu je min. 450 mm. Výztuž desky bude Kari síť ø6x100/ø6x100, při obou površích, v základovém pasu budou při obvodu vloženy Kari sítě ø6x100/ø6x100. Krytí výztuže bude 40 mm. Příčná žebra budou osazena do vysekaných kapes obvodové stěny stávajícího objektu. Hloubka uložení bude min. 200 mm. Výška žebra bude 600 mm, tloušťka 400 mm. Výztuž žeber bude při horním i dolním líci 3xR12, s třmínky R6 po 200 mm. Krytí výztuže bude 40 mm. Součástí monolitického základu bude i obvodový soklík, tl. 150 mm, výšky do úrovně soklu anglického dvorku. V anglickém dvorku bude odbourána část stěny pro přebetonování základem. Pokud se vybourá stěna anglického dvorku i mezi žebry, bude tento potom dobetonován do původního tvaru. Dobetonávka bude se stávající stěnou spřažena vlepením výztuže R16 po 200 mm do hloubky min. 200 mm do stávajících stěn. Šířka stěny anglického dvorku se předpokládá 150 mm, bude při stavbě ověřena. Tato stěna musí zůstat staticky funkční. Prostor mezi stěnou anglického dvorku a novým základovým pasem bude řádně zahutněn, příp. bude ponechána neporušená původní zemina. Základy budou vybetonovány do zhutněného výkopu s parametry zhutnění Edef2 = 40 MPa, Edef2/Edef1 < 2,5. Všechny základové konstrukce budou založeny v úrovni základové spáry anglického dvorku. Pro založení se předpokládá únosnost základové půdy Rdt=150 kPa, bez ovlivnění hladinou spodní vody. Pokud se zjistí, že v daném místě základu je jiná skladba základové půdy, musí být provedeno nové posouzení základových konstrukcí. 4
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
Pro přístup do objektu školy budou v místech výstupních plošin upraveny stávající okenní otvory. Budou vybourány parapety až do úrovně stropní konstrukce. Šířka okenních otvorů zůstane zachována, případně bude zúžena dozděním nebo SDK obkladem na skutečnou šířku vstupního otvoru zdvižné plošiny. Nadpraží otvorů bude zachováno, v případě potřeby bude sníženo osazením překladů 4xI80. Překlady budou po osazení zabetonovány a mezera bude dozděna z pórobetonových tvárnic. Takto budou upraveny otvory v 1. NP – 3. NP. V 1. PP bude stávající okenní otvor upravený pro osazení hydraulického pohonu a ve vnějším líci zazděný cihlami, příp. pórobetonovými tvárnicemi tl. 150 mm. Dozdívky budou vždy zakotveny do kapes v každé druhé vrstvě. Úprava pro osazení hydraulického pohonu spočívá v rozšíření dolní části otvoru na šířku 1100 mm, výšky 700 mm. Současná šířka je 900 mm, výška cca 1150 mm. Rozšíření bude provedeno odřezáním (ne odbouráním) zdiva šířky 100 mm do výšky 700 mm nad parapet symetricky na obou stranách. Nadpraží otvoru je klenbové, je proto nutné postupovat opatrně, aby nedošlo k porušení paty klenby. Ta bude mít pod sebou uložení výšky cca 400 mm, což je v neporušeném stavu dostatečné. Pokud by tato výška vycházela nižší, pak se musí odbourat část parapetu. Veškeré rozšíření bude ověřeno dle skutečných rozměrů hydraulického pohonu a bude provedeno co nejmenší. Část zakrytí anglického dvorku bude muset být upraveno. Předpokládá se úprava stávajícího ocelového roštu, který bude osazen zpět na připevněný pozinkovaný úhelník L50x5. Úhelník bude kotvený do žebra chemickou kotvou M8 po 300 mm. Variantně lze rošt nahradit novým, stejného typu jako je původní.
1.3.2
Ostatní Dilatace - nová přístavba je ke stávajícímu objektu připevněn v úrovni stropních konstrukcí
do stávajícího objektu. Od konstrukce anglického dvorku bude dilatačně oddělena. Prostorovou tuhost objektu zajišťuje rámové působení v příčném a podélném směru a přikotvení ke stávajícímu objektu.
5
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
1.4
ZATÍŽENÍ DLE ČSN EN 1991 (EUROKÓD 1)
VLASTNÍ VÁHA: vychází ze zadaných průřezů a objemových hmotností dílčích prvků STÁLÉ: STROPNÍ DESKA
ρ tl. kgm-3 mm kgm-2 2200 5 2500 250 1900 10
stěrka betonová deska omítka
kNm-2 0,11 6,25 0,19
γF 1,35 1,35 1,35
6,55 STŘECHA
tl. ρ kgm-3 mm krytina na celou plochu izolace nosná OK
STĚNY
ρ kgm-2
h m
kg 70 80 250
kg 3600 3000
opláštění 60 kg/m2, h=10 m nosná OK 50 kg/m2, h=10 m
kN 0,70 0,80 2,50 4,00
γF 1,35 1,35 1,35
kN 36,00 30,00
γF 1,35 1,35
kNm-2 0,15 8,44 0,26 8,84
kNm -2
kN 0,95 1,08 3,38 5,40
kN
kN 48,60 40,50 89,10
66,00
kN
Technologie výtahu 1500 kg UŽITNÉ: Nosnost výtahu 360 kg Montážní zatížení na desce jímky 500 kg/m2 SNÍH: Opava
lokalita:
II.
char. hodn. na zemi
sk =
1,0
normální
součinitel expozice
Ce =
1,0
tepelný součinitel
Ct =
1,0
tvarový součinitel
µ1 =
0,80
sněhová oblast: typ krajiny:
s TI
střecha: sklon:
α=
atika či nadezdívka:
30
°
ne
zat. sněhem na střeše: s = µ1CeCt s k = aplikace zatížení
kN/m2
sn [kN/m 2]
γf
sd [kN/m 2]
0,80
1,50
1,20 nenavátý i navátý
sklony střechy
6
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
STŘECHY SOUSEDÍCÍ A PŘILÉHAJÍCÍ K VYŠŠÍM STAVBÁM Opava
lokalita:
II.
char. hodn. na zemi
sk =
1,0
normální
součinitel expozice
Ce =
1,0
tepelný součinitel
Ct =
1,0
sněhová oblast: typ krajiny:
s TI
střecha: b1 =
12,00
m
b1,s =
5,00
m
b2 =
1,70
m
h1 =
1,30
m
3
°
kN/m2
sklony: - nižší střecha α´ = - vyšší střecha α = γ=
40
°
2,0
kN/m3
> <
délka návěje:
µ1(α´) =
0,80
µs = 0,5*0,8*b1,s /ls =
0,40
ano
atika či nadezdívka: obj. tíha sněhu
tvarový součinitel pro nižší střechu
ls =
2,60
°
15
m
m !< !
µw =
15
ls =
5,00
min(µw,tab;γh/s k ) =
2,00
5!
m
m
5,27
µw = > >
µw,min = b2 =
0,80
ls =
5,00
případ 1)
µ2 =
2,40
- tvarový součinitel v místě kontaktu s vyšším objektem
případ 2)
µ 2´ =
1,86
- tvarový součinitel na vnějším okraji nižšího objektu
m
sn [kN/m 2]
γf
sd [kN/m 2]
s 1 = µ1(α)CeCt s k =
0,80
1,50
1,20
s 2 = µ2CeCt s k =
2,40
1,50
3,60
s 2´ = µ2´CeCt s k =
1,86
1,50
2,79
zat. sněhem na střeše:
aplikace zatížení
1,70
2,00
nenavátý navátý - var. 1
sklony a geometrie střechy
7
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
VÍTR: 1) MAXIMÁLNÍ DYNAMICKÝ TLAK Opava
lokalita
II.
větrová oblast výchozí zákl. rychlost
vb,0 =
25,0
souč. směru větru
Cdir =
1,0
Cseason =
1,0
souč. ročního období
vb =
zákl. rychlost větru
25,0
m/s
m/s
III
kategorie terénu param. drsnosti terénu
z0 =
0,300
m
5
m
ze = zi = z =
12,00
m
souč. terénu
kr =
0,215
souč. drsnosti
cr =
0,795
souč. orografie
co =
1,000
střední rychlost větru
vm =
19,9
souč. turbulence
ki =
1,0
intenzita turbulence
Iv =
0,271
měrná hmotn. vzduchu
ρ=
1,250
kg/m3
qp (z) =
0,72
kN/m 2
minimální výška objekt - ref. výška
z min =
max. hodn. dyn. tlaku
>
5
m
z=
12,00
m
m/s
2) TLAK VĚTRU NA POVRCHY souč. vnějšího tlaku
c pe =
0,8
tlak větru na vnější povrchy
we =
0,58
souč. vnitřního tlaku
c pi =
0,6
tlak větru na vnitřní povrchy
wi =
0,44
kN/m 2
kN/m 2
8
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
1.5
NAVRŽENÉ MATERIÁLY Betonové konstrukce - dle ČSN EN 206-1
1) C20/25-XC2: základové konstrukce 3) C12/15-X0: podkladní beton, podbetonování základů Betonářská ocel – 10 505(R), B500B, KARI Ocelové konstrukce - všechny nové ocelové prvky budou dle ČSN EN 10025+A1 z oceli S235 (St37-2)
1.6
DŮLEŽITÉ ZÁVĚRY Provedený statický výpočet slouží pro potřeby stavebního povolení dle přílohy č. 5
vyhlášky č. 499/2006 Sb. a vyhlášky č. 62/2013 Sb. Jsou uvedeny dimenze základních nosných prvků včetně způsobu vyztužení železobetonových monolitických konstrukcí. Výpočet
slouží
jako podklad pro vypracování
výkresové dokumentace vyztužení
železobetonových monolitických konstrukcí, nosných ocelových a dřevěných konstrukcí, jejich sestav popřípadě důležitých konstrukčních detailů.
9
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
2.
STATICKÝ VÝPOČET
2.1
OCELOVÁ KONSTRUKCE ŠACHTY
2.1.1
Ocelová konstrukce přístřešku
2.1.1.1
Geometrie+statické schéma
2.1.1.1.1
Model konstrukce (isopohled)
10
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
Popis modelu: - sloupy jsou kloubově kotvené do základu a kloubově připevněné ke stěně objektu - výtahová šachta je modelovaná jako rámová konstrukce s tuhými styčníky
11
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
čísla uzlů
čísla prutů
12
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
2.1.2
Vstupní data
2.1.2.1
Uzly
Jméno
N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 N10 N11 N12 N13 N14 N15 N16 N17 N18 N19 N20 N21 N22 N23 N24 N25 N26 N27 N28 N29 N30 N31 N32 N33 N34 N35 N36 N37 N38 N39 N40 N41 N42 N43 N44 N45 N46 N47 N48 N49 N50 N51 N52 N53 N54 N55 N56 N57 N58 N59 N60 N61 N62 N63 N64
Souř. X [m]
2.1.2.2
0,000 0,000 1,400 1,400 0,000 0,000 1,400 1,400 0,000 1,400 1,400 0,000 0,000 1,400 1,400 0,000 0,000 1,400 1,400 0,000 0,000 1,400 1,400 0,000 0,000 1,400 1,400 0,000 0,000 1,400 1,400 0,000 0,000 1,400 1,400 0,000 0,000 1,400 1,400 0,000 0,000 1,400 1,400 0,000 0,000 1,400 1,400 0,000 0,000 1,400 1,400 0,000 0,000 1,400 1,400 0,000 0,000 1,400 1,400 0,000 0,000 1,400 1,400 0,000
Souř. Y [m]
0,000 0,000 0,000 0,000 1,500 1,500 1,500 1,500 0,000 0,000 1,500 1,500 0,000 0,000 1,500 1,500 0,000 0,000 1,500 1,500 0,000 0,000 1,500 1,500 0,000 0,000 1,500 1,500 0,000 0,000 1,500 1,500 0,000 0,000 1,500 1,500 0,000 0,000 1,500 1,500 0,000 0,000 1,500 1,500 0,000 0,000 1,500 1,500 0,000 0,000 1,500 1,500 0,000 0,000 1,500 1,500 0,000 0,000 1,500 1,500 0,000 0,000 1,500 1,500
Souř. Z [m]
0,000 12,450 0,000 12,450 0,000 12,450 0,000 12,450 0,830 0,830 0,830 0,830 1,660 1,660 1,660 1,660 2,490 2,490 2,490 2,490 3,320 3,320 3,320 3,320 4,150 4,150 4,150 4,150 4,980 4,980 4,980 4,980 5,810 5,810 5,810 5,810 6,640 6,640 6,640 6,640 7,470 7,470 7,470 7,470 8,300 8,300 8,300 8,300 9,130 9,130 9,130 9,130 9,960 9,960 9,960 9,960 10,790 10,790 10,790 10,790 11,620 11,620 11,620 11,620
Pruty 2
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET Jméno
B1 B2 B3 B4 B10 B11 B12 B14 B15 B17 B18 B19 B21 B22 B23 B24 B25 B26 B27 B28 B29 B30 B31 B32 B33 B34 B35 B37 B38 B39 B41 B42 B43 B44 B45 B46 B47 B48 B49 B50 B51 B52 B53 B54 B55 B57 B58 B59 B61 B62 B63 B64 B65 B66 B67 B68
Průřez
CS6 - Sloupek CS6 - Sloupek CS6 - Sloupek CS6 - Sloupek CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka CS4 - pricka
Délka [m]
12,450 12,450 12,450 12,450 1,500 1,500 1,400 1,500 1,500 1,400 1,500 1,500 1,400 1,500 1,500 1,400 1,400 1,500 1,500 1,400 1,400 1,500 1,500 1,400 1,400 1,500 1,500 1,400 1,500 1,500 1,400 1,500 1,500 1,400 1,400 1,500 1,500 1,400 1,400 1,500 1,500 1,400 1,400 1,500 1,500 1,400 1,500 1,500 1,400 1,500 1,500 1,400 1,400 1,500 1,500 1,400
2.1.2.3
Průřezy
Jméno Typ Materiál Výroba Vzpěr y-y, z-z
CS4 pricka S 235 tvářený za studena c
Tvar
Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára Čára
Poč. uzel
N1 N3 N5 N7 N10 N9 N12 N14 N13 N17 N18 N17 N21 N22 N21 N24 N25 N26 N25 N28 N29 N30 N29 N32 N33 N34 N33 N37 N38 N37 N41 N42 N41 N44 N45 N46 N45 N48 N49 N50 N49 N52 N53 N54 N53 N57 N58 N57 N61 N62 N61 N64 N2 N4 N2 N6
Konc. uzel
N2 N4 N6 N8 N11 N12 N11 N15 N16 N18 N19 N20 N22 N23 N24 N23 N26 N27 N28 N27 N30 N31 N32 N31 N34 N35 N36 N38 N39 N40 N42 N43 N44 N43 N46 N47 N48 N47 N50 N51 N52 N51 N54 N55 N56 N58 N59 N60 N62 N63 N64 N63 N4 N8 N6 N8
Typ
sloup (100) sloup (100) sloup (100) sloup (100) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80) nosník (80)
FEM typ
standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard standard
Vrstva
Vrstva1 Vrstva1 Vrstva1 Vrstva1 pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky pricky
c
3
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
6,7500e-04 8,3059e-05 1,2132e-06 7,2488e-10 1,9808e-05 2,6368e-05 -34 13 0,00 5,5000e-01
A [m2] A y, z [m2] I y, z [m4] I w [m6], t [m4] Wel y, z [m3] Wpl y, z [m3] d y, z [mm] c YLSS, ZLSS [mm] alfa [deg] AL [m2/m] Jméno Typ Materiál Výroba Vzpěr y-y, z-z
CS6 Sloupek S 235 tvářený za studena c
8,5250e-04 1,7916e-04 2,8754e-06 7,0530e-07 2,5531e-09 3,1117e-05 4,4282e-05 59 22 -103,19 -5,0846e-07 6,8700e-01
A [m2] A y, z [m2] I y, z [m4] I YLSS, ZLSS [m4] I w [m6], t [m4] Wel y, z [m3] Wpl y, z [m3] d y, z [mm] c YLSS, ZLSS [mm] alfa [deg] IYZLSS [m4] AL [m2/m]
2.1.2.4 Jméno
Sn1 Sn2 Sn3 Sn4 Sn5 Sn6 Sn7 Sn8 Sn9 Sn10 Sn11 Sn12
Jméno
c
2,6919e-04 5,8616e-07 2,7563e-06 1,7760e-09 1,3007e-05 1,9536e-05 -47 -32
Podpory v uzlu Uzel
N1 N3 N7 N5 N31 N32 N51 N52 N8 N6 N23 N24
2.1.2.5 vt sklo vytah
1,8736e-04 1,3992e-07 1,4063e-09 5,5899e-06 8,6428e-06 0 0
Systém
GSS GSS GSS GSS GSS GSS GSS GSS GSS GSS GSS GSS
Typ
Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard Standard
X
Tuhý Tuhý Tuhý Tuhý Tuhý Tuhý Tuhý Tuhý Tuhý Tuhý Tuhý Tuhý
Y
Tuhý Tuhý Tuhý Tuhý Tuhý Tuhý Tuhý Tuhý Tuhý Tuhý Tuhý Tuhý
Z
Tuhý Tuhý Tuhý Tuhý Volný Volný Volný Volný Volný Volný Volný Volný
Rx
Volný Volný Volný Volný Volný Volný Volný Volný Volný Volný Volný Volný
Ry
Volný Volný Volný Volný Volný Volný Volný Volný Volný Volný Volný Volný
Rz
Tuhý Tuhý Tuhý Tuhý Volný Volný Volný Volný Volný Volný Volný Volný
Zatěžovací stavy Typ působení
Stálé Stálé Stálé
Skupina zatížení
stale stale stale
Typ zatížení
Vlastní tíha Standard Standard
Spec
Směr
-Z
Působení
Řídicí zat. stav
4
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET snih vitr +x vitr +y
Nahodilé Nahodilé Nahodilé
2.1.2.6 Jméno
stale snih vitr
snih vitr vitr
Statické Statické Statické
Standard Standard Standard
Krátkodobé Krátkodobé Krátkodobé
Žádný Žádný Žádný
Skupiny zatížení Zatížení
Stálé Nahodilé Nahodilé
Vztah
Standard Výběrová
Typ
Sníh Vítr
5
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
LC sklo
LC výtah
6
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
LC sníh
LC vítr +x
3
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
LC vítr +y
4
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
2.1.2.7 Jméno
Kombinace Typ
Zatěžovací stavy
msu
EN-MSÚ (STR/GEO) Sada B
msp
EN-MSP Charakteristick ý
2.1.3
vt sklo vytah snih vitr +x vitr +y vt sklo vytah snih vitr +x vitr +y
Souč. [-]
1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
Vnitřní síly
Lineární výpočet, Extrém : Globální, Systém : Hlavní Výběr : Vše Kombinace : msu Průřez : CS4 - pricka Prvek
B66 B51 B62 B38 B67 B48 B34 B10 B48 B38
Stav
dx [m]
msu/4 msu/3 msu/3 msu/5 msu/6 msu/3 msu/3 msu/3 msu/3 msu/7
0,000 0,000 1,500 0,000 1,500 0,000 0,000 0,000 1,400 0,750
Průřez : CS6 - Sloupek Prvek
B3 B4 B3 B4 B1 B3 B4 B1 B4 B3
Stav
dx [m]
msu/1 msu/2 msu/1 msu/1 msu/1 msu/3 msu/1 msu/3 msu/1 msu/1
2.1.4
0,830 7,470 8,300 8,300 8,300 9,130 6,640 9,130 9,130 9,130
Sn1/N1 Sn1/N1 Sn1/N1 Sn1/N1 Sn1/N1 Sn1/N1 Sn2/N3 Sn2/N3 Sn2/N3 Sn2/N3 Sn2/N3
Vy [kN]
Vz [kN]
Mx [kNm]
My [kNm]
Mz [kNm]
N [kN]
Vy [kN]
Vz [kN]
Mx [kNm]
My [kNm]
Mz [kNm]
-1,57 4,70 0,53 -0,27 0,83 -0,19 0,07 0,00 -0,19 -0,02
-13,28 1,05 -6,94 -2,05 -4,89 -4,41 -0,27 -4,04 -1,98 -6,88
0,30 -0,43 -2,29 1,92 -0,97 0,94 0,26 0,23 0,94 1,54
0,35 0,66 -3,07 2,50 0,39 1,30 0,74 0,39 2,50 -3,07
1,66 0,14 -0,40 0,12 -2,53 2,39 0,29 0,35 1,93 -0,16
0,07 -0,32 0,56 1,57 -1,82 -0,57 -0,32 -1,82 1,57 0,56
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
-0,42 0,03 -0,17 0,05 -0,64 -1,57 -0,07 -0,16 1,46 0,04
0,00 -0,51 -0,20 -0,46 0,50 0,25 -0,25 -1,01 0,84 0,26
0,14 0,65 -0,94 -0,37 -0,53 -0,68 0,22 0,00 0,63 0,96
0,02 -0,05 1,08 -0,92 -0,11 -0,93 -0,64 0,21 1,15 -1,47
Reakce
Kombinace : msp Podpora
N [kN]
Stav
msp/8 msp/9 msp/10 msp/11 msp/12 msp/13 msp/8 msp/10 msp/11 msp/14 msp/13
Rx [kN]
-0,45 0,21 -0,02 0,21 -0,28 -0,02 -0,41 -0,03 -0,26 -0,17 -0,03
Ry [kN]
0,06 0,14 0,03 0,14 0,05 0,03 -0,12 0,00 -0,16 -0,10 0,00
Rz [kN]
7,01 6,93 7,46 6,41 7,82 6,41 7,53 9,32 8,29 9,33 8,27
Mx [kNm]
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
My [kNm]
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Mz [kNm]
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET Sn2/N3 Sn3/N7 Sn3/N7 Sn3/N7 Sn3/N7 Sn3/N7 Sn3/N7 Sn4/N5 Sn4/N5 Sn4/N5 Sn4/N5 Sn4/N5 Sn4/N5 Sn5/N31 Sn5/N31 Sn5/N31 Sn6/N32 Sn6/N32 Sn6/N32 Sn6/N32 Sn6/N32 Sn7/N51 Sn7/N51 Sn7/N51 Sn8/N52 Sn8/N52 Sn8/N52 Sn8/N52 Sn8/N52 Sn9/N8 Sn9/N8 Sn9/N8 Sn9/N8 Sn10/N6 Sn10/N6 Sn10/N6 Sn10/N6 Sn10/N6 Sn11/N23 Sn11/N23 Sn11/N23 Sn12/N24 Sn12/N24 Sn12/N24
msp/9 msp/8 msp/9 msp/14 msp/13 msp/11 msp/10 msp/8 msp/10 msp/9 msp/11 msp/15 msp/13 msp/8 msp/10 msp/13 msp/8 msp/9 msp/11 msp/15 msp/13 msp/15 msp/13 msp/9 msp/15 msp/11 msp/9 msp/8 msp/13 msp/8 msp/10 msp/15 msp/13 msp/8 msp/9 msp/11 msp/15 msp/13 msp/8 msp/10 msp/13 msp/8 msp/9 msp/13
Kombinace : msu Podpora
Sn1/N1 Sn1/N1 Sn1/N1 Sn1/N1 Sn1/N1 Sn1/N1 Sn1/N1 Sn2/N3 Sn2/N3 Sn2/N3 Sn2/N3 Sn2/N3 Sn2/N3 Sn2/N3 Sn3/N7 Sn3/N7 Sn3/N7 Sn3/N7 Sn3/N7 Sn3/N7 Sn3/N7 Sn4/N5 Sn4/N5 Sn4/N5 Sn4/N5
Stav
msu/3 msu/16 msu/17 msu/18 msu/19 msu/7 msu/13 msu/3 msu/17 msu/18 msu/2 msu/20 msu/13 msu/16 msu/3 msu/16 msu/2 msu/20 msu/13 msu/18 msu/17 msu/2 msu/21 msu/4 msu/19
-0,26 -0,69 0,09 0,03 -0,04 0,09 -0,04 -0,57 0,01 -0,12 -0,12 -0,57 0,01 -2,25 -0,49 -0,49 -2,28 0,61 0,61 -2,28 -0,30 -3,57 -0,64 -1,58 -3,85 0,16 0,16 -3,85 -0,76 -2,33 -0,61 -2,33 -0,61 -2,61 -0,60 -0,60 -2,61 -0,87 -1,87 -0,17 -0,17 -2,03 0,87 -0,07
Rx [kN]
-0,67 0,33 -0,02 0,33 0,33 -0,42 -0,02 -0,60 -0,03 -0,38 -0,60 -0,25 -0,03 -0,38 -1,02 0,15 -1,01 0,06 -0,04 0,14 -0,04 -0,85 0,01 -0,18 -0,18
-0,16 -0,16 0,06 0,02 -0,04 0,06 -0,04 0,12 0,00 -0,16 -0,16 0,12 0,00 -1,70 -0,39 -0,39 4,12 -0,85 -0,85 4,12 0,41 -2,31 -0,83 -2,46 5,44 -0,84 -0,84 5,45 0,78 -1,34 -0,48 -1,34 -0,48 2,88 -0,23 -0,23 2,89 0,52 -1,33 -0,35 -0,35 3,09 -0,34 0,36
Ry [kN]
0,08 0,19 0,03 0,19 0,19 0,07 0,03 -0,17 0,00 -0,24 -0,17 -0,14 0,00 -0,24 -0,23 0,11 -0,23 0,04 -0,04 0,10 -0,04 0,18 0,00 -0,23 -0,23
8,81 5,32 7,46 7,97 6,89 6,93 7,94 9,69 9,02 8,44 7,91 10,21 7,98 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Rz [kN]
8,25 7,19 7,98 7,36 6,41 9,98 6,41 8,38 9,84 9,52 7,16 11,97 8,27 9,09 5,56 7,75 4,54 10,13 6,89 7,98 8,47 10,54 11,56 9,85 7,88
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Mx [kNm]
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
My [kNm]
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Mz [kNm]
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 4
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET Sn4/N5 Sn4/N5 Sn4/N5 Sn4/N5 Sn5/N31 Sn5/N31 Sn5/N31 Sn6/N32 Sn6/N32 Sn6/N32 Sn6/N32 Sn6/N32 Sn7/N51 Sn7/N51 Sn7/N51 Sn8/N52 Sn8/N52 Sn8/N52 Sn8/N52 Sn8/N52 Sn9/N8 Sn9/N8 Sn9/N8 Sn9/N8 Sn10/N6 Sn10/N6 Sn10/N6 Sn10/N6 Sn10/N6 Sn11/N23 Sn11/N23 Sn11/N23 Sn12/N24 Sn12/N24 Sn12/N24
2.1.5
msu/7 msu/13 msu/3 msu/16 msu/3 msu/17 msu/13 msu/3 msu/16 msu/19 msu/1 msu/13 msu/1 msu/13 msu/4 msu/1 msu/19 msu/16 msu/3 msu/13 msu/3 msu/17 msu/1 msu/13 msu/3 msu/16 msu/19 msu/1 msu/13 msu/3 msu/17 msu/13 msu/3 msu/16 msu/13
-0,50 0,01 -0,85 -0,18 -3,20 -0,49 -0,49 -3,31 1,07 1,07 -3,31 -0,30 -5,12 -0,64 -2,14 -5,50 0,63 0,62 -5,50 -0,76 -3,28 -0,61 -3,28 -0,61 -3,61 -0,46 -0,46 -3,61 -0,87 -2,74 -0,17 -0,17 -3,03 1,34 -0,07
0,10 0,00 0,18 -0,23 -2,42 -0,39 -0,39 6,03 -1,48 -1,48 6,03 0,41 -3,18 -0,83 -3,40 7,89 -1,65 -1,65 7,89 0,78 -1,85 -0,48 -1,85 -0,48 4,15 -0,60 -0,61 4,15 0,52 -1,88 -0,35 -0,35 4,50 -0,68 0,36
13,09 7,98 11,72 8,67 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Posouzení konstrukce MSÚ
CS6 – sloupek, tenkostěnný profil tl. 2,5 mm, ocel S 235 :
+
z
+
y
Tenkostěnný tvarovaný profil tl. 2,5 mm r = 3,75 mm ---- střednice bp,1 = 145 mm bp,2 = 73 mm bp,3 = 38 mm 5
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
bp,4 =
17,25 mm
Ag,sh = 822 mm2 ---- plocha ostrohranného průřezu δ = 0,43.Σrj/Σbp,i δ = (0,43.5.3,75)/(145 + 73 + 2.38 + 2.17,25) = 0,0245 Ag = Ag,sh.(1-δ) = 822.(1-0,0245) = 801,9 mm2 Ig,y = Ig,sh .(1 - 2.δ) = 2,594.106 .(1 – 2.0,0245) = 2,467.106 mm4 Ig,z = Ig,sh .(1 - 2.δ) = 5,283.105 .(1 – 2.0,0245) = 5,02.105 mm4 Zvýšení meze kluzu – profily tvarované za studena : fya = fyb + (fu – fyb).(k.n.t2/Ag) k = 5 pro ostatní způsoby tvarování n = 5 --- počet 900 ohybů v průřezu t = 2,5 mm --- tloušťka stěny profilu fya = 235 + (360-235).(5.5.2,52/801,9) = 259,36 MPa fya ≤ ( fu + fyb)/2 = ( 360 + 235 )/2 = 297,5 MPa fya = 259,36 MPa ≤ 297,5 MPa --- podmínka splněna Nejdelší stěna : λp,1 = (1,052.bp/t).(fyb/E.kσ)0.5 stěna)
přičemž kσ = 4 (oboustranně podepřená
λp,1 = (1,052.145/2,5).(235/210000.4)0.5 = 1,021 > 0,673 → ρ = (1,00 – 0,22/λp,1)/ λp,1 = (1 – 0,22/1,021)/1,021 = 0,768 beff,1 = ρ. bp,1 = 0,768.145 = 111,42 mm Druhá nejdelší stěna : λp,2 = (1,052.bp/t).(fyb/E.kσ)0.5 stěna)
přičemž kσ = 4 (oboustranně podepřená
λp,2 = (1,052.73/2,5).(235/210000.4)0.5 = 0,514 ≤ 0,673 → ρ = 1,00 Třetí nejdelší stěna : λp,3 = (1,052.bp/t).(fyb/E.kσ)0.5 stěna)
přičemž kσ = 4 (oboustranně podepřená
λp,3 = (1,052.38/2,5).(235/210000.4)0.5 = 0,267 ≤ 0,673 → ρ = 1,00 Stěna jednostranně podepřená : λp,4 = (1,052.bp/t).(fyb/E.kσ)0.5
přičemž kσ = 0,43
λp,4 = (1,052.17,25/2,5).(235/210000.0,43)0.5 = 0,370 ≤ 0,673 → ρ = 1,00 6
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
Kromě nejdelší stěny, všechny ostatní působí plně !!! Aeff = 801,9 – 2,5.(145 – 111,42) = 717,95 mm2 Ieff,y = 2,467.106 – 0,08333.2,5.(145-111,42)3 – 2,5.(145-111,42).17,532 Ieff,y = 2,433.106 mm3 Weff,y = 2,433.106/90,03 = 27 028 mm3 NSd = - 13,30 kN ---- tlak My,sd = 2,70 kNm --- ohybový moment ∆My,Sd = 13,30.0,032 = 0,48 kNm ---- přídavný moment způsobený přesunem těžiště My,sd + ∆My,Sd = 2,70 + 0,48 = 3,18 kNm --- výsledný ohybový moment Lvzp,y = cca 2,2.2500 mm = 5500 mm Lvzp,z = cca 2,2.882 mm = 1940 mm iy = Ieff,y/Aeff = 2,433.106/717,95 = 58,21 mm iz = 25,36 mm λ1 = π.(E/fyb)0.5 = 3,14.(210000/235)0.5 = 93,9 λy = Lvzp,y/iy = 5500/58,21 = 94,49 → λpom,y = 94,49/93,9 = 1,006 Pro stanovení součinitele vzpěrnosti χ se použije křivka vzpěrné pevnosti c Potom χy = 0,537 --- rozhoduje → χmin λz = Lvzp,z/iz = 1940/25,36 = 76,50 → λpom,z = 76,50/93,9 = 0,815 Pro stanovení součinitele vzpěrnosti χ se použije křivka vzpěrné pevnosti c Potom χz = 0,652 --- nerozhoduje µy = λpom,y.(2.β M,y – 4 ) = 1,006.(2.1,8 – 4 ) = -0,402 ≤ 0,90 ky = 1 – (µy.NSd/χy.fyb.Aeff) ky = 1 – (-0,402.15090/0,537.235.717,95) = 1,067 ≤ 1,50 Kombinace vzpěrného tlaku a ohybu : γM1. Nsd/( χmin.Aeff.fyb )+ γM1.ky.( My,sd + ∆My,Sd )/( Weff,y.fyb ) ≤ 1,00 1,00.13300/(0,537.717,95.235)+ 1,00.1,067.(3,18.106)/(27028.235) ≤ 1,00 0,167 + 0,534 = 0,701 ≤ 1,00 --- vyhovuje
7
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
CS5 – pricka, tenkostěnný profil tl. 2,5 mm, ocel S 235 :
+
z
+
Tenkostěnný tvarovaný profil tl. 2,5 mm r = 3,75 mm --- střednice bp,1 bp,2 bp,3 bp,4 bp,5
= = = = =
116,5 mm 21,5 mm 16,5 mm 16,0 mm 20,75 mm
Ag,sh = 665 mm2 ---- plocha ostrohranného průřezu δ = 0,43.Σrj/Σbp,i δ = (0,43.8.3,75)/(116,5 + 2.21,5 + 2.16 + 2.16,5 + 2.20,75) = 0,0485 Ag = Ag,sh.(1-δ) = 665.(1-0,0485) = 633,0 mm2 Ig,y = Ig,sh .(1 - 2.δ) = 1,155.106 .(1 – 2.0,0485) = 1,043.106 mm4 Ig,z = Ig,sh .(1 - 2.δ) = 1,495.105 .(1 – 2.0,0485) = 1,350.105 mm4
Zvýšení meze kluzu – profily tvarované za studena : fya = fyb + (fu – fyb).(k.n.t2/Ag) k = 5 pro ostatní způsoby tvarování n = 8 --- počet 900 ohybů v průřezu t = 2,5 mm --- tloušťka stěny profilu fya = 235 + (360-235).(5.8.2,52/633,0) = 284,37 MPa fya ≤ ( fu + fyb)/2 = ( 360 + 235 )/2 = 297,5 MPa fya = 284,37 MPa ≤ 297,5 MPa --- podmínka splněna Nejdelší stěna : λp,1 = (1,052.bp/t).(fyb/E.kσ)0.5 stěna)
přičemž kσ = 4 (oboustranně podepřená
λp,1 = (1,052.116,5/2,5).(235/210000.4)0.5 = 0,820 > 0,673 → ρ = (1,00 – 0,22/λp,1)/ λp,1 = (1 – 0,22/0,820)/0,820 = 0,892
8
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
beff,1 = ρ. bp,1 = 0,892.116,5 = 103,96 mm Druhá nejdelší stěna : λp,2 = (1,052.bp/t).(fyb/E.kσ)0.5 stěna)
přičemž kσ = 4 (oboustranně podepřená
λp,2 = (1,052.21,5/2,5).(235/210000.4)0.5 = 0,151 ≤ 0,673 → ρ = 1,00 Třetí nejdelší stěna : λp,3 = (1,052.bp/t).(fyb/E.kσ)0.5 stěna)
přičemž kσ = 4 (oboustranně podepřená
λp,3 = (1,052.16,5/2,5).(235/210000.4)0.5 = 0,116 ≤ 0,673 → ρ = 1,00 Čtvrtá nejdelší stěna : λp,4 = (1,052.bp/t).(fyb/E.kσ)0.5 stěna)
přičemž kσ = 4 (oboustranně podepřená
λp,4 = (1,052.16/2,5).(235/210000.4)0.5 = 0,113 ≤ 0,673 → ρ = 1,00 Stěna jednostranně podepřená λp,5 = (1,052.bp/t).(fyb/E.kσ)0.5
: přičemž kσ = 0,43
λp,5 = (1,052.20,75/2,5).(235/210000.0,43)0.5 = 0,445 ≤ 0,673 → ρ = 1,00 Kromě nejdelší stěny, všechny ostatní působí plně !!! Aeff = 633,0 – 2,5.(116,5 – 103,96) = 601,65 mm2 Ieff,y = 1,043.106 – 0,08333.2,5.(116,5-103,96)3 Ieff,y = 1,042.106 mm3 Weff,y = 1,042.106/59,50 = 17 513 mm3 Ieff,z = 1,350.105 – 0,08333.2,53.(116,5-103,96) – 2,5.(116,5103,96).24,062 Ieff,z = 1,168.105 mm3 Weff,z = 1,168.105/25,31 = 4 615 mm3 NSd = - 3,14 kN ---- tlak Mz,sd = 0,81 kNm --- ohybový moment Lvzp,y = cca 1,35.1300 mm = 2025 mm Lvzp,z = 1500 mm iy = Ieff,y/Aeff = 1,042.106/601,65 = 41,62 mm iz = Ieff,z/Aeff = 1,168.105/601,65 = 13,93 mm λ1 = π.(E/fyb)0.5 = 3,14.(210000/235)0.5 = 93,9 λy = Lvzp,y/iy = 2025/41,62 = 48,67 → λpom,y = 48,67/93,9 = 0,518 Pro stanovení součinitele vzpěrnosti χ se použije křivka vzpěrné pevnosti 9
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
c Potom χy = 0,832 --- nerozhoduje λz = Lvzp,z/iz = 1500/13,93 = 107,70 → λpom,z = 93,30/93,9 = 1,147 Pro stanovení součinitele vzpěrnosti χ se použije křivka vzpěrné pevnosti c Potom χz = 0,458 --- rozhoduje → χmin β M,z = 1,8 – 0,7.ψ = 1,8 – 0,7.(-0.51/0,81) = 2,43 µz = λpom,z.(2.β M,z – 4 ) = 0,994.(2.2,43 – 4 ) = 0,855 ≤ 0,90 kz = 1 – (µz.NSd/χz.fyb.Aeff) kz = 1 – (0,855.3140/0,458.235.601,65) = 0,959 ≤ 1,50 Kombinace vzpěrného tlaku a ohybu : γM1. Nsd/( χmin.Aeff.fyb )+ γM1.kz. Mz,sd/( Weff,z.fyb ) ≤ 1,00 1,00.3140/(0,458.601,65.235)+ 1,00.0,959.(0,81.106)/(4615.235) ≤ 1,00 0,053 + 0,714 = 0,766 ≤ 1,00 --- vyhovuje
10
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
2.1.6
Posouzení konstrukce MSP
výchylka sloupů výtahové šachty maximální dovolená výchylka fdov = h/500 = 12500/500 = 25,0 mm
11
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
2.1.7
Kotvení
2.1.7.1
Sloupy
Kotvení pomocí lepených kotev do základové konstrukce. Stojky výtahové šachty budou přivařeny na zabetonované kotevní plechy.
2.2
ZÁKLADOVÁ KONSTRUKCE
2.2.1
Stropní deska základu
2.2.1.1
Statické schéma
- je posuzována jako prostý nosník - max. rozpětí (osová vzdálenost podpor)
l = 1,60 m
- zatěžovací šířka
b = 1,00 m
2.2.1.2
Zatížení g0,k[kN/m2]
ZS 1: vlastní váha+stálé
stěrka betonová deska omítka
ρ tl. kgm-3 mm kgm-2 2200 5 2500 250 1900 10
Σ= ZS2: užitné užitné, kat. C (500 kg/m2) Σ=
kNm-2 0,11 6,25 0,19
γG,sup γF 1,35 1,35 1,35
g0,d[kN/m2] kNm-2 0,15 8,44 0,26
6,55
1,35
8,84
qk[kN/m2]
γQ
5,00
1,50
7,50
5,00
1,50
7,50
qd[kN/m2]
Kombinace na únosnost (STR): KZS1:
1,35*ZS 1 + 1,5*ZS 2
Kombinace na použitelnost: KZS2:
1,00*ZS 1 + 1,00*ZS 2
2.2.1.3
Posouzení
Mezní stav únosnosti:
1 1 M Ed ,max = * [( g d + q d ) * b]* l 2 = * [(8,84 + 7,5) * 1,00]* 1,600 2 = 5,3 kNm 8 8
12
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
POSOUZENÍ ŽB DESKY NA OHYB VLASTNOSTI BETONU:
C20/25
frakce kameniva:
F08/22
=>
fck =
10 505(R)
=>
MPa
γc =
1,50
fcd =
13,33
MPa
fctm =
2,21
MPa
Ecm = VLASTNOSTI OCELI:
20
30 000 MPa
fy k =
500
γs =
1,15
fy d =
MPa
434,78 MPa
Es = 200 000 MPa KRYTÍ VÝZTUŽE: XC2
stupeň vlivu prostředí:
c min,dur =
S3
třída konstrukce:
nominální krycí vrstva:
10
mm
c min,b =
6
mm
c min =
10
mm
∆c dev =
30
mm
cnom =
40
mm
GEOMETRIE: tloušťka desky:
h=
0,200
m
posuzovaná šířka:
b=
1,000
m
OHYBOVÝ MOMENT OD NÁVRHOVÉHO ZATÍŽENÍ: MEd =
5,3
kNm
ano
redistribuce:
NAVRŽENÁ NOSNÁ VÝZTUŽ DESKY: φ=
6
mm
as -φ =
as =
100
mm
(světlá vzdálenost prutů)
27 mm OK as,min = as,min = max(1,2φ; dg + 5; 20 mm)
as = 100 mm < (osová vzdálenost prutů)
as,max = 300 mm OK as,max = min(2h; 300 mm)
Ast = 2,83E-04 m 2
94
mm
>
POSOUZENÍ PRŮŘEZU: d=
0,157
λ=
0,800
η= x=
1,000 0,012
m
z=
0,152
m
εcui = 3,50E-03
Ast = 2,83E-04 m
MRd =
18,7
εy d = 2,174E-03
m
ξ=
2
kNm
0,073
<
ξbal,1 = ξmax = 0,450 OK
>
Ast,min = 2,04E-04 m2
OK
<
Ast,max = 8,00E-03 m2
OK
>
MEd =
5,3
kNm => VYHOVUJE
13
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
2.2.2
Žebro
2.2.2.1
Geometrie+statické schéma
- je posuzováno jako prostý nosník - max. rozpětí (osová vzdálenost podpor) l = 1,9 m - zatížení je bodově šachtou a rovnoměrně základovou deskou - bodové zatížení je rozpočítáno na jednu stojku, tj. ¼ celkového zatížení
2.2.2.2
Zatížení
ZS 1: vlastní váha + stálé rovnoměrné
gk[kN/m]
γG,sup
Žebro 0,4x0,6 m
6,0
1,35
8,1
Deska šíř. 0,8 m
5,3
1,35
7,1
11,3
1,35
15,2
ZS 1: vlastní váha + stálé bodové Vystrojení výtahu 15/4 =
3,8
1,35
5,1
Konstrukce šachty vč. střechy 70/4 =
17,5
1,35
12,2
21,3
1,35
27,3
qk[kN/m]
γQ
Užitné výtahu 360/2 kg =
1,8
1,50
2,7
Sníh v návěji
2,8
1,50
4,2
4,6
1,50
6,9
Σ=
Σ=
ZS 2: užitné bodové
Σ=
2.2.2.3
gd[kN/m]
qd[kN/m]
Silové účinky
Charakteristické zatížení gK = 11,3 kN/m QK = 21,3 + 4,6 = 25,9 kN Návrhové zatížení qd = 15,2 kN/m Qd= 27,3 + 6,9 = 34,2 kN
2.2.2.4
Posouzení
Mezní stav únosnosti:
1 1 M Ed ,max = * [(q d ) * b]* l 2 + Qd * b = * [11,3 * 1,00]* 1,90 2 + 34,2 * 0,35 = 5,1 + 13,2 = 18,3kNm 8 8 1 1 VEd ,max = * [( g d ) * b]* l + Qd = * [15,2 * 1,00]* 1,9 + 34,2 = 48,6 kN 2 2 14
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
Navrženo vyztužení: při dolním i horním okraji 3x R12 + třmínky R6 po 200 mm
POSOUZENÍ ŽB NOSNÍKU NA OHYB - JEDNOSTRANNĚ VYZTUŽENÝ VLASTNOSTI BETONU:
C20/25
frakce kameniva:
F08/16
=>
fck =
20
γc =
1,50
fcd =
13,33
MPa
fctm =
2,21
MPa
Ecm = VLASTNOSTI OCELI:
10 505(R)
=>
MPa
30 000 MPa
fy k =
500
γs =
1,15
fy d =
MPa
434,78 MPa
Es = 200 000 MPa KRYTÍ VÝZTUŽE: XC1
stupeň vlivu prostředí:
c min,dur =
15
mm
c min,b =
12
mm (podélná výztuž)
minimální krycí vrstva třmínků:
c min =
15
mm
minimální krycí vrstva podélné výztuže:
c min =
15
mm
∆c dev =
19
mm
cnom =
40
mm
S4
třída konstrukce:
nominální krycí vrstva podélné výztuže: GEOMETRIE: výška nosníku:
h=
0,600
m
šířka nosníku:
b=
0,400
m
OHYBOVÝ MOMENT OD NÁVRHOVÉHO ZATÍŽENÍ: MEd =
18,3
kNm
redistribuce:
ne
počet vrstev:
1
NAVRŽENÁ VÝZTUŽ NOSNÍKU: φst =
6
φ1 =
12
n1 =
3
As1
mm (průměr třmínků)
vzd. os:
0
mm
mm (průměr nosné podélné tažené výztuže) 21 mm OK ks as1 = 142,0 mm > as1,min = 2 = 3,39E-04 m (světlá vzdálenost prutů) as1,min = max(1,2φ; dg + 5; 20 mm)
POSOUZENÍ PRŮŘEZU: ast = d=
0,046
m
0,554
m
λ=
0,800
η= x=
1,000 0,035
m
z=
0,540
m
εcui = 3,50E-03
As1 = 3,39E-04 m
MRd =
79,6
εy d = 2,174E-03
ξ=
2
kNm
0,062
<
ξbal,1 = ξmax = 0,617 OK
>
As1,min = 2,88E-04 m2
OK
<
As1,max = 9,60E-03 m2
OK
>
MEd =
18,3
kNm => VYHOVUJE
15
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
POSOUZENÍ ŽB NOSNÍKU NA SMYK - JEDNOSTRANNĚ VYZTUŽENÝ NÁVRHOVÁ POSOUVAJÍCÍ SÍLA: VEd,max =
49,0
kN
VEd1 =
49,0
kN
NÁVRHOVÁ ÚNOSNOST VE SMYKU PRVKU BEZ VÝZTUŽE: CRd,c =
0,12
k=
1,612
bw =
0,400
φ1 =
12
n1 = As1
MPa m mm ks
3 3,39E-04 = m2
ρ l = 1,59E-03 k 1σcp =
0,000
VRd,c,min =
68,4
kN
VRd,c =
60,7
kN
VRd,c =
68,4
kN
VEd1 =
>
49,0
kN =>
VYHOVUJE BEZ VÝZTUŽE
ÚNOSNOST TLAČENÝCH DIAGONÁL: v1 =
0,55
θ=
21,8
° (úhel tlačených diagonál)
463,9
kN
VRd,max =
cotg θ =
VEd1 =
>
49,0
2,500 kN =>
VYHOVUJE
NAVRŽENÁ SMYKOVÁ VÝZTUŽ: VLASTNOSTI OCELI:
10 505(R)
=>
fy wk =
500
γs =
1,15
fy wd = φst =
třmínky 6 mm
<
sst =
0,200
m
sst,t = nst =
0,196 2
m < - počet střihů
MPa
434,78 MPa
s st,max = 0,400 m OK s st,max = min(0,75d(1+cotg α); 400 mm) s st,t,max = 0,401 m OK s st,t,max = min(0,75d; 600 mm)
° (úhel vůči vodorovné ose) 90 Asw,st,max = 6,77E-04 m2 = 5,65E-05 m2 < = 7,07E-04
α st = Asw,st ρ w,st
NÁVRHOVÁ HODNOTA POSOUVAJÍCÍ SÍLY, KTEROU MŮŽE PŘEVZÍT SMYKOVÁ VÝZTUŽ: VRd,s =
140,5
VRd,b =
0,0
kN - třmínky kN - ohyby
VRd,b =
0,0
kN ( = max VRd,s)
SMYKOVÁ ÚNOSNOST PRŮŘEZU: VRd = VRd,s+VRd,b =
140,5
kN
>
VEd1 =
49,0
kN
=> VYHOVUJE
16
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
2.2.3
Základový pas
2.2.3.1
Geometrie+statické schéma
- rozměr 1,8x0,45 m
2.2.3.2
Zatížení
ZS 1: vlastní váha
gk[kN]
γG,sup
gd[kN]
pas 0,45x1,8x2,0 m
40,5
1,35
54,7
2x reakce horní stavby
71,5
1,33
94,8
112,0
1,33
149,5
Σ=
2.2.3.3
Silové účinky
Charakteristické zatížení QK = 112,0 kN Návrhové zatížení Qd= 149,5 kN
2.2.3.4
Posouzení
Pro předpokládané zeminy uvažuji Rdt = 150 kPa b2= l2= h2=
1,80 m 0,45 m 2,00 m
Qb= h=
0 kN 2,00 m
Rdt=
ex,max= ey,max=
0,60 m 0,15 m
150 kPa
objem. hmotnost betonu podpo ra
1
uzel
15
kombi
0,00 kN/m3 Rx [kN]
0
Ry [kN]
0
Rz [kN]
0
112
Mx [kNm]
My [kNm]
0
Q [kN]
0
112,0
ex [m]
ey [m]
e
0,000
0,000
e o.k.
e
Aef
e o.k.
[m2] 0,81
sigma [kPa] 138,3
O.K.
17
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
2.2.3.5
Schéma vyztužení
18
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
2.3
ÚPRAVA OKENNÍHO OTVORU V 1. PP
2.3.1
Schéma
19
Vybudování venkovního výtahu D.1.2.b. PODROBNÝ STATICKÝ VÝPOČET
3.
ZÁVĚR Posouzením bylo prokázáno, že navržené konstrukce vyhovují, konstrukce je v souladu
s návrhovými normami.
20