Stupeň dokumentace: DPS
S-KON s.r.o.
Zakázkové číslo:
12084-01
Datum revize:
prosinec 2012
statika stavebních konstrukcí
Počet listů: 11 Ing.Vladimír ČERNOHORSKÝ Podnádražní 12/910 190 00 Praha 9 - Vysočany
tel. 236 160 959
Rozlítávací voliéra
Statická část Technická zpráva + Statický výpočet Číslo přílohy:
Číslo revize:
S-01
0
Objekt:
Rozlítávací voliéra ve stanici Jinonice, ul. Mezi Rolemi
Zákazník:
Lesy hl.m. Prahy, Práčská 1885, Praha 10
S-KON, s.r.o.
Zak.č.: 12084-01
List č.: 2
OBSAH 1.
ÚVOD, PODKLADY _______________________________________________________ 3
2.
TECHNICKÁ ZPRÁVA ____________________________________________________ 3
3.
2.1.
Geologické poměry __________________________________________________________ 3
2.2.
Popis dotyčného objektu _____________________________________________________ 3
STATICKÝ VÝPOČET _____________________________________________________ 4 3.1. 3.1.1. 3.1.2.
Stálé zatížení ____________________________________________________________________ 4 Nahodilé zatížení _________________________________________________________________ 4
3.2.
Výpis zatěžovacích stavů a kombinací __________________________________________ 5
3.3.
Obvodový sloup _____________________________________________________________ 6
3.3.1. 3.3.2.
3.4. 3.4.1. 3.4.2.
4.
Sestavení zatížení ___________________________________________________________ 4
Statické schema __________________________________________________________________ 6 Výsledné hodnoty ________________________________________________________________ 7
Vnitřní rám ________________________________________________________________ 8 Statické schema __________________________________________________________________ 8 Výsledné hodnoty ________________________________________________________________ 9
TECHNICKÝ ZÁVĚR _____________________________________________________ 11
Stanice pro hendikepované živočichy ZO ČSOP Pátek - Rozlítávací voliéra - Statická část
S-KON, s.r.o.
Zak.č.: 12084-01
List č.: 3
1. ÚVOD, PODKLADY Předmětem tohoto projektu je návrh konstrukce rozlítávací voliéry ve stanici pro hendikepované živočichy v Pátku u Poděbrad. Jedná se o ocelovou konstrukci, která podpírá zastřešení z nylonové sítě a tvoří podporu pro opláštění z vodostavebné překližky. Tento projekt je zpracován na úrovni dokumentace pro provedení stavby. Seznam použitých norem •
ČSN EN 1990
Eurokód: Zásady navrhování konstrukcí
•
ČSN EN 1991
Eurokód 1: Zatížení konstrukcí
•
ČSN EN 1993
Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí
•
ČSN EN 1997
Eurokód 7: Navrhování geotechnických konstrukcí
Podklady [1] Stavební část projekt objektu na úrovni dokumentace pro stavební povolení (projektant Ing. Hana Pospíšilová, Poděbrady, červenec 2011).
2. TECHNICKÁ ZPRÁVA 2.1. GEOLOGICKÉ POMĚRY Geologické poměry v dané lokalitě nejsou známy, ale vzhledem k jednoduchosti objektu a vyvozeným zatěžovacím účinkům na základy není potřeba je zkoumat před realizací objektu. Očekává se podloží z hlinitého písku až písku, které má dostatečnou únosnost pro objekty tohoto typu.
2.2. POPIS DOTYČNÉHO OBJEKTU Objekt má osmiúhelníkový půdorys o opsané velikosti 17,139 x 10,864m. Jeho výška je proměnná od 2,50m do 4,65m ve vrcholu střechy. Konstrukce objektu je navržena z ocelových sloupků ze čtvercových trubkových profilů JC.80/4mm, které jsou na obvodě ve vzájemných vzdálenostech 1,255m. To odpovídá šířce desek z vodostavebné překližky 1,25m (5mm je ponechána vůle pro stykování jednotlivých desek), které jsou použity jako obvodový plášť. V rozích jsou sloupky opatřeny přivařenými plechy P6 o velikosti 100/100mm, ke kterým se přišroubují překližkové desky navazující stěny (úhel sousedních stěn je 135°). Střední podporu tvoří rám o 4 sloupcích ze stejného profilu a vodorovné příčli taktéž ze čtvercového profilu JC.80/4mm. Délka rámu je 9,96m. Obvodové sloupy a střední rám slouží jako kotevní body pro uchycení nylonové sítě.
Stanice pro hendikepované živočichy ZO ČSOP Pátek - Rozlítávací voliéra - Statická část
S-KON, s.r.o.
Zak.č.: 12084-01
List č.: 4
Z hlediska statického fungování jsou sloupky vetknuté do základů. To se provede osazení sloupků do kalicha v základovém pasu, který bude v místě kalicha rozšířen do tvaru základové patky. Ve střední řadě budou sloupky kotvené do samostatných patek. Důležité upozornění Není počítáno se zatížením sněhem - v případě vytvoření návěje je třeba ji ze zastřešení objektu (nylonová síť) sklepat!!!
3. STATICKÝ VÝPOČET Konstrukce objektu je lehká, její vlastní tíha je prakticky zanedbatelná. Statickým schematem jsou vetknuté sloupy, které zajišťují dostatečnou horizontální tuhost konstrukce. Vzhledem k charakteru konstrukce není nutno se zabývat deformacemi, neboť nemají zásadní nepříznivý vliv na stabilitu konstrukce ani na její životnost. Pro dimenze konstrukce je rozhodující zatížení větrem. Se zatížením sněhem se nepočítá - v případě vytvoření návěje na zastřešení bude sníh ze střechy odstraněn. Počítá se, že obvodové sloupy převezmou celé zatížení větrem na obvodový plášť z vodostavebné překližky a reakci z tlaku větru na síť. Střední sloupy převezmou reakci z tlaku větru na síť.
3.1. SESTAVENÍ ZATÍŽENÍ 3.1.1. Stálé zatížení Popis zatížení Vodostavebná překližka tl.20mm 0,12 * 6,5 Celkem
Gk [kN]
γf
Gd [kN]
0,13
1,35
0,176
0,13
1,35
0,176
Nylonová síť na zastřešení se uvažuje s tíhou 0,01kN/m2.
3.1.2. Nahodilé zatížení Klimatické zatížení větrem – vodorovný tlak: Pro danou lokalitu je podle mapy větrových oblastí stanovena II.větrová oblast, počítá se s kategorií terénu II. Výpočet základního tlaku větru je uveden v následující tabulce. Výpočet zatížení větrem: Vítr dle ČSN EN 1991-1-4 Větrová oblast (I - V) Výchozí základní rychlost větru vb,0 [m/s] Kategorie terénu (0 - IV) Parametr z0 [m]
Zadává se Počítá se II 25,0 III 0,3
Stanice pro hendikepované živočichy ZO ČSOP Pátek - Rozlítávací voliéra - Statická část
S-KON, s.r.o.
Zak.č.: 12084-01
Parametr zmin [m] Výška objektu z [m], upravená výška [m]
List č.: 5
5 5
4,65
Součinitel směru větru cdir
1
Součinitel ročního období cseason
1
Základní rychlost větru vb [m/s]
25,0
Součinitel terénu kr
0,215
Součinitel drsnosti terénu cr(z)
0,606
Součinitel orografie c0
1
Střední rychlost větru vm [m/s]
15,1
Součinitel turbulence Iv(z)
0,355
Základní dynamický tlak větru qb [kPa]
0,391
Střední dynamický tlak větru qm(z) [kPa]
0,143
Maximální dynamický tlak větru qp(z) [kPa]
0,500
Počítá se, že obvodové stěny budou přebírat vodorovný tlak od větru jako ploty, součinitel tlaku je uvažován pro část plochy B dle tab.7.9 ČSN EN 1991-1-4 pro poměr l/h = 4. Jde o nejméně příznivý případ. Pro tento případ je součinitel tlaku (po interpolaci z tabulky) roven cp,net = 1,6. Střední řada sloupů přebírá tlak větru od nylonové sítě - předpokládá se přibližně součinitel tlaku pro pevné vlajky s tím, že je uvažován redukovanou hodnotou 25% z důvodu prodyšnosti sítě. Součinitel tlaku větru je podle tab.7.15 ČSN EN 1991-1-4 roven cf = 0,25 * 1,8 = 0,45. Popis zatížení •
Zatížení větrem pro cp,net = 1,6
•
Zatížení větrem pro cf = 0,45
Qk [kN/m2]
γf
1,6 * 0,50
0,80
1,50
1,200
0,45 * 0,50
0,225
1,50
0,338
Qd [kN]
Reakce sítě je rovna (zjednodušeně se uvažuje pouze vodorovná složka, svislá složka se zanedbává). Rozdíl výšky středního a krajního sloupu je 2,15m. Vodorovná reakce je wh = 0,5 * 0,225 * 2,15 = 0,24kN/m.
3.2. VÝPIS ZATĚŽOVACÍCH STAVŮ A KOMBINACÍ Zatěžovací stavy Jméno Popis Typ působení LC1 Stálé LC2 Stálé Stálé LC3 Vítr Nahodilé
Skupina zatížení LG1 LG1 LG2
Typ zatížení Spec Vlastní tíha Standard Statické Standard
Směr -Z
Působení
Řídicí zat. stav
Krátkodobé Žádný
Skupiny zatížení Jméno Zatížení LG1 Stálé
Vztah
Typ
Stanice pro hendikepované živočichy ZO ČSOP Pátek - Rozlítávací voliéra - Statická část
S-KON, s.r.o. LG2 LG3
Nahodilé Nahodilé
Zak.č.: 12084-01 Standard Standard
List č.: 6
Vítr Sníh
Kombinace Jméno CO1
CO2
Typ
Zatěžovací stavy Souč. [-] EN-MSÚ (STR/GEO) Sada B LC1 1,00 LC2 - Stálé 1,00 LC3 - Vítr 1,00 EN-SLS Charakteristický LC1 1,00 LC2 - Stálé 1,00 LC3 - Vítr 1,00
3.3. OBVODOVÝ SLOUP Statickým schématem obvodového sloupu je konzola o výšce 2,50m, zatížená po výšce rovnoměrným zatížením a v hlavě osamělou silou od reakce sítě. Zatěžovací šířka sloupu je 1,255m. Na obrázku je naznačeno zatížení větrem (LC3).
3.3.1. Statické schema
Z Y
X
Stanice pro hendikepované živočichy ZO ČSOP Pátek - Rozlítávací voliéra - Statická část
S-KON, s.r.o.
Zak.č.: 12084-01
List č.: 7
3.3.2. Výsledné hodnoty Jsou zobrazeny průběhy vnitřních sil (ohybový moment) a posudek navrženého ocelového profilu JC.80/4mm. Ohybový moment [kNm]
Y
Z X
Posouzení prvku
Y
Z X
Závěr - obvodové sloupy z profilu JC.80/4mm vyhovují.
Stanice pro hendikepované živočichy ZO ČSOP Pátek - Rozlítávací voliéra - Statická část
S-KON, s.r.o.
Zak.č.: 12084-01
List č.: 8
3.4. VNITŘNÍ RÁM Příčle je zatížena svisle tíhou sítě (stálé zatížení) a vodorovně reakcí tlaku větru na síť. Hodnota zatížení svislého je rovna g = 0,01 * 10,864 / 2 / cos 21,6° = 0,06kN/m.
3.4.1. Statické schema Stálé zatížení - LC2
Z
X
Y
Stanice pro hendikepované živočichy ZO ČSOP Pátek - Rozlítávací voliéra - Statická část
S-KON, s.r.o.
Zak.č.: 12084-01
List č.: 9
Zatížení větrem - LC3
3.4.2. Výsledné hodnoty Jsou zobrazeny průběhy vnitřních sil (ohybové momenty ve směrech lokální osy Y a Z) a posudek navržených ocelových profilů JC.80/4mm. Ohybový moment My [kNm]
Z Y
X
Stanice pro hendikepované živočichy ZO ČSOP Pátek - Rozlítávací voliéra - Statická část
S-KON, s.r.o.
Zak.č.: 12084-01
List č.: 10
Ohybový moment Mz [kNm]
Z Y
X
Posouzení prvku
Z Y
X
Závěr - profily středního rámu z profilu JC.80/4mm vyhovují.
Stanice pro hendikepované živočichy ZO ČSOP Pátek - Rozlítávací voliéra - Statická část
S-KON, s.r.o.
Zak.č.: 12084-01
List č.: 11
4. TECHNICKÝ ZÁVĚR Navržená nosná konstrukce voliéry bezpečně přenese uvažované zatížení a nepřesahuje limitní hodnoty v uvažované návrhové situaci (mezní stav únosnosti MSÚ STR/GEO). Tím je prokázána stabilita a mechanická odolnost navržené konstrukce podle současně platných norem pro navrhování.
Stanice pro hendikepované živočichy ZO ČSOP Pátek - Rozlítávací voliéra - Statická část