Żelbet-PC2.pdf

(307 KB) Pobierz
PN-B-03264/XII 2002
A LGORYTM WYMIAROWANIA BELKI STROPOWEJ ZGINANEJ
WG PN-B-03264/ XII 2002 R .
- KONSTRUKCJE BETONOWE , ŻELBETOWE I SPRĘŻONE
Warszawa, poniedziałek, 10 maja 2010
Podstawowe załoŻenia, dane materiałowe
L
– rozpiĘtoŚĆ belki; m
H
– wysokoŚĆ słupa; m
a
– rozstaw słupów, dŹwigarów; m
Belka o przekroju b x h
Belka
L z
Rygiel
S up
ł
L y
h
H
L z
S up
ł
b
H s
b
L
Przeznaczenie budynku
Przeznaczenie budynku okreŚlamy indywidualnie (np. biuro, dyskoteka itp.). Na jego
podstawie wyznaczamy obciĄŻenie uŻytkowe (zmienne), które traktujemy jako
obciĄŻenie krótkotrwałe – wyjĄtek stanowiĄ powierzchnie magazynowe, dla których
obciĄŻenie zmienne naleŻy traktowaĆ jak obciĄŻenie długotrwałe.
ObciĄŻenia zmienne: zwiĄzane ze sposobem uŻytkowania pomieszczeŃ wg PN EN
1991-1-1 . ObciĄŻenia te oznaczamy Q (obliczeniowe) oraz Q k (charakterystyczne).
Kategoria A - powierzchnie mieszkalne 2 kN/m 2 ,
Kategoria B - powierzchnie biurowe 3 kN/m 2 ,
Kategoria C1 - powierzchnie ze stołami (kawiarnia, sala lekcyjna) 3 kN/m 2 ,
Kategoria C2 - powierzchnie z siedzeniami nieruchomymi (kina, aule) 4 kN/m 2 ,
Kategoria C3 - powierzchnie w muzeach, salach wystaw 5 kN/m 2 ,
Kategoria C4 - powierzchnie na których moŻliwa jest aktywnoŚĆ ruchowa (dyskoteki,
1
marzec 2010
797825140.191.png 797825140.202.png 797825140.212.png 797825140.223.png 797825140.001.png 797825140.012.png 797825140.022.png 797825140.033.png 797825140.044.png 797825140.055.png 797825140.066.png 797825140.077.png 797825140.088.png 797825140.098.png 797825140.109.png 797825140.120.png 797825140.131.png 797825140.141.png 797825140.152.png 797825140.156.png 797825140.157.png 797825140.158.png 797825140.159.png 797825140.160.png 797825140.161.png 797825140.162.png 797825140.163.png 797825140.164.png 797825140.165.png 797825140.166.png 797825140.167.png 797825140.168.png 797825140.169.png 797825140.170.png 797825140.171.png 797825140.172.png 797825140.173.png 797825140.174.png 797825140.175.png 797825140.176.png 797825140.177.png 797825140.178.png 797825140.179.png 797825140.180.png 797825140.181.png 797825140.182.png 797825140.183.png 797825140.184.png 797825140.185.png 797825140.186.png 797825140.187.png 797825140.188.png 797825140.189.png 797825140.190.png 797825140.192.png 797825140.193.png 797825140.194.png 797825140.195.png 797825140.196.png 797825140.197.png 797825140.198.png 797825140.199.png 797825140.200.png 797825140.201.png
 
PN-B-03264/XII 2002
sale gimnastyczne, sceny) 5 kN/m 2 ,
Kategoria C5 - powierzchnie dostĘpne dla tłumu (sale koncertowe, stadiony z
trybunami) 5 kN/m 2 ,
Kategoria D1 - powierzchnie handlowe (sklepy detaliczne) 4 kN/m 2 ,
Kategoria D2 - powierzchnie handlowe (w domach towarowych) 5 kN/m 2 ,
Kategoria E1 - powierzchnie magazynowe 7.5 kN/m 2 ,
Kategoria E2 - powierzchnie produkcyjne - wg stanu istniejĄcego,
Kategoria F - powierzchnie garaŻowe (samochody osobowe) 2.5 kN/m 2 ,
WytrzymałoŚci i moduł sprĘŻystoŚci betonu
Tablic a: 2
[MPa]
[GPa]
f c,cube
f ck
f ctk
f ctm
f cd
f ctd
f cd *
E cm
B15
15
12
1,1
1,6
8,0
0,73
6,7
27
1
B20
20
16
1,3
1,9
10,6
0,87
8,9
29
2
B25
25
20
1,5
2,2
13,3
1,00
11,1
30
3
4
B30
30
25
1,8
2,6
16,7
1,20
13,9
31
B37
37
30
2,0
2,9
20,0
1,33
16,7
32
5
B45
45
35
2,2
3,2
23,3
1,47
19,4
34
6
B50
50
40
2,5
3,5
26,7
1,67
22,2
35
7
B55
55
45
2,7
3,8
30,0
1,80
25,0
36
8
B60
60
50
2,9
4,1
33,3
1,93
27,8
37
9
ObciĄŻenia stałe: zwiĄzane sĄ z ciĘŻarem własnym płyty Żelbetowej oraz samej belki –
tej, którĄ liczymy. CiĘŻar 1m 2 płyty naleŻy przyjĄĆ według schematu:
0.2 · iloŚĆ liter (imiĘ + nazwisko + miejscowoŚĆ urodzenia) kN/m 2
ObciĄŻenia te oznaczamy G (obliczeniowe) oraz G k (charakterystyczne). CiĘŻar Żelbetu
wynosi
r c =25 kN/m 3 .
W zaleŻnoŚci od wielkoŚci obciĄŻeŃ oraz rozpiĘtoŚci i rozstawu przyjmujemy klasĘ
betonu i stali. Dane materiałowe naleŻy przyjmowaĆ rozwaŻnie pamiĘtajĄc o zasadzie
łĄczenia odpowiednich gatunków stali i betonu ze sobĄ.
2
marzec 2010
797825140.203.png 797825140.204.png 797825140.205.png 797825140.206.png 797825140.207.png 797825140.208.png 797825140.209.png 797825140.210.png 797825140.211.png 797825140.213.png 797825140.214.png 797825140.215.png 797825140.216.png 797825140.217.png 797825140.218.png 797825140.219.png 797825140.220.png 797825140.221.png 797825140.222.png 797825140.224.png 797825140.225.png 797825140.226.png 797825140.227.png 797825140.228.png 797825140.229.png 797825140.230.png 797825140.231.png 797825140.232.png 797825140.233.png 797825140.002.png 797825140.003.png 797825140.004.png 797825140.005.png 797825140.006.png 797825140.007.png 797825140.008.png 797825140.009.png 797825140.010.png 797825140.011.png 797825140.013.png
 
PN-B-03264/XII 2002
Charakterystyczne f yk i obliczniowe f yd granice plastycznoŚci
oraz wytrzymałoŚci obliczeniowe na rozciĄganie f tk stali zbrojeniowej klas
A-0 do A-IIIN
Tablica: 3
[MPa]
f yk
f yd
f tk
1
A-0
St0S-b
spajalna
5,5÷40
220
190
300
St3SX-b
St3SY-b
St3S-b
spajalna
5,5÷40
320
2
A-I
240
210
PB 240
trudno spajalna
6÷40
265
St50B
trudno spajalna
6÷32
3
A-II
18G2-b
spajalna
355
310
480
20G2Y-b
spajalna
6÷28
25G2S
6÷40
395
530
35G2Y
6÷20
trudno spajalna
410
550
4
A-III
350
34GS
6÷32
RB 400
6÷40
400
440
RB 400 W
spajalna
20G2VY-b
spajalna
6÷28
490
590
A-
IIIN
5
RB 500
trudno spajalna
420
6÷40
500
550
RB 500 W
spajalna
Wyznaczenie obciĄŻeŃ obliczeniowych
ObciĄŻenia obliczeniowe wyznaczamy przemnaŻajĄc współczynnik bezpieczeŃstwa
g f
przez obciĄŻenie charakterystyczne.
Q = Q k ·
g f = 1,5
G = G k ·
g f = 1,35
3
marzec 2010
797825140.014.png 797825140.015.png 797825140.016.png 797825140.017.png 797825140.018.png 797825140.019.png 797825140.020.png 797825140.021.png 797825140.023.png 797825140.024.png 797825140.025.png 797825140.026.png 797825140.027.png 797825140.028.png 797825140.029.png 797825140.030.png 797825140.031.png 797825140.032.png 797825140.034.png 797825140.035.png 797825140.036.png 797825140.037.png 797825140.038.png 797825140.039.png 797825140.040.png 797825140.041.png 797825140.042.png 797825140.043.png 797825140.045.png 797825140.046.png 797825140.047.png 797825140.048.png 797825140.049.png 797825140.050.png 797825140.051.png 797825140.052.png 797825140.053.png 797825140.054.png 797825140.056.png 797825140.057.png 797825140.058.png 797825140.059.png 797825140.060.png 797825140.061.png 797825140.062.png 797825140.063.png 797825140.064.png 797825140.065.png 797825140.067.png 797825140.068.png 797825140.069.png 797825140.070.png 797825140.071.png 797825140.072.png 797825140.073.png 797825140.074.png 797825140.075.png 797825140.076.png 797825140.078.png 797825140.079.png 797825140.080.png 797825140.081.png 797825140.082.png 797825140.083.png 797825140.084.png 797825140.085.png 797825140.086.png 797825140.087.png 797825140.089.png
 
PN-B-03264/XII 2002
UWAGA: W przypadku kilku obciĄŻeŃ zmiennych lub teŻ rozpatrywania róŻnych
kombinacji obciĄŻeŃ (np. wyjĄtkowe) naleŻy uwzglĘdniĆ współczynniki jednoczesnoŚci
obciĄŻeŃ zgodnie z PN-EN 1990:2004 Eurokod. Podstawy projektowania konstrukcji.
Wybrane tabele ze współczynnikami zamieszczono poniŻej.
Minimalne gruboŚci prĘtów i zalecenia dotyczĄce jakoŚci
betonu ze wzglĘdu na korozjĘ
Przyc zyna korozji
Klasa ekspozycji
wg tablicy 6
chlorki z wody
morskiej
brak
karbonatyzacja
chlorki
X0
XC1
XC2
XC3
XC4
XD1
XD2
XD3
XS1
XS2
XS3
minimalna
gruboŚĆ
otulenia c min
[mm ]
stal zwykła
10
15
20
25
40
40
stal
sprĘŻajĄca
15
20
30
35
50
50
B15 B20 B20 B25 B30 B37 B37 B45 B37 B45 B45
minimalna klasa betonu
-
0,65 0,60 0,60 0,50 0,55 0,55 0,45 0,50 0,45 0,45
maksymalny stosunek c/w
min. zawartoŚĆ cementu
kg/m 3 - 260 280 280 300 300 300 320 300 320 340
Minimalne gruboŚci otulenia (oprócz XC1) mogĄ byĆ zmniejszone o 5 mm w przypadku zastosowania
betonu o 2 klasy wyŻszego niŻ zalecana. Dodatkowo moŻna zmniejszyĆ otulinĘ w przypadku
zastosowania stali nierdzewnej lub zabezpieczenia stali powłokĄ .
WartoŚci czĘŚciowych współczynników bezpieczeŃstwa przyjmuje siĘ z poniŻszej tabeli:
Przypadek do
oddzielnego
rozpatrzenia
ObciĄŻenie
Symbol
Sytuacja
stała,
przejŚciowa
Sytuacja
wyjĄtkowa
Przypadek A
Utrata równowagi statycznej;
zagadnienia wytrzymałoŚci
materiałów konstrukcyjnych i
podłoŻa gruntowego schodzĄ
na dalszy plan.
Stałe: ciĘŻary własne elementów
konstrukcyjnych i niekonstruk.,
obciĄŻenia od gruntu, wody
gruntowej, wody wolnej,
-niekorzystne,
-korzystne,
-obciĄŻenia zmienne niekorzystne,
-obciĄŻenia wyjĄtkowe
g Gsup
g Ginf
g
1.1
0.9
1.5
-
1.0
1.0
1.0
1.0
Q
g A
Przypadek B
Zniszczenie konstrukcji lub
elementów konstrukcyjnych
włĄczajĄc w to fundamenty,
pale itp. dla których
zagadnienia wytrzymałoŚci
materiałów konstrukcyjnych
majĄ znaczenie podstawowe
ObciĄŻenia stałe j.w
-niekorzystne,
-korzystne
-obciĄŻenia zmienne niekorzystne,
-obciĄŻenia wyjĄtkowe
g Gsup
g Ginf
g
1.35
1.0
1.5
-
1.0
1.0
1.0
1.0
Q
g A
Przypadek C
Zniszczenie w podłoŻu
gruntowym
ObciĄŻenia stałe j.w
-niekorzystne,
-korzystne
-obciĄŻenia zmienne niekorzystne,
- obciĄŻenia wyjĄtkowe
1.0
1.0
1.0
-
1.0
1.0
1.0
1.0
g Gsup
g Ginf
g
Q
g
A
Stany graniczne noŚnoŚci (SGN)
4
marzec 2010
797825140.090.png 797825140.091.png 797825140.092.png 797825140.093.png 797825140.094.png 797825140.095.png 797825140.096.png 797825140.097.png 797825140.099.png 797825140.100.png 797825140.101.png 797825140.102.png 797825140.103.png 797825140.104.png 797825140.105.png 797825140.106.png 797825140.107.png 797825140.108.png 797825140.110.png 797825140.111.png 797825140.112.png 797825140.113.png 797825140.114.png 797825140.115.png 797825140.116.png 797825140.117.png 797825140.118.png 797825140.119.png 797825140.121.png 797825140.122.png 797825140.123.png 797825140.124.png 797825140.125.png 797825140.126.png 797825140.127.png 797825140.128.png 797825140.129.png 797825140.130.png 797825140.132.png 797825140.133.png 797825140.134.png 797825140.135.png 797825140.136.png 797825140.137.png 797825140.138.png
 
PN-B-03264/XII 2002
Kombinacje obciĄŻeŃ oraz wielkoŚci obciĄŻenia przypadajĄcego na poszczególnĄ belkĘ:
- Stany graniczne noŚnoŚci - kombinacja podstawowa
WartoŚci współczynników
Y O, Y 1, Y 2 dla budynków (jednoczesnoŚci wystĘpowania
obciĄŻenia zmiennego):
ObciĄŻenie
Y O
Y 1
Y 2
ObciĄŻenia uŻytkowe w budynkach:
- kategoria A (domy, mieszkania, wille)
- kategoria B (biura)
- kategoria C (miejsca zebraŃ)
- kategoria D (obiekty handlowe, miejsca zakupów)
- kategoria E (magazyny)
0.7
0.7
0.7
0.7
1.0
0.5
0.5
0.7
0.7
0.9
0.3
0.3
0.6
0.6
0.8
ObciĄŻenia ruchome w budynkach:
- kategoria F
- kategoria G
- kategoria H (dachy)
0.7
0.7
0.0
0.7
0.5
0.0
0.6
0.3
0.0
ObciĄŻenia Śniegiem na budynki
0.6
0.2
0.0
Działanie wiatru na budynki
0.6
0.5
0.0
Działanie temperatury (bez poŻaru) w budynkach
0.6
0.5
0.0
ŁĄczne obciĄŻenie przypadajĄce na belkĘ
Y o = 1
q k = (G k + Q k ·
Y o )·a; kN/m
q = (G + Q·
Y o )·a; kN/m
WstĘpne przyjĘcie wymiarów belki
Przyjmuje siĘ nastĘpujĄce wymiary belek Żelbetowych: szerokoŚĆ 150, 180, 200, 250
mm i dalej, co 50 mm oraz wysokoŚĆ 250, 300 mm i dalej co 50 mm do 800 mm a
powyŻej 800 mm co 100 mm
b = m; h = m; np. b/h = 0,3÷0,5
RozpiĘtoŚĆ efektywna belki l eff = L+2·h/2 (belka swobodnie podparta, załoŻenie
upraszczajĄce),
2
eff
q
l
×
Moment zginajĄcy - belka swobodnie podparta:
M
=
sd
8
Zbrojenie podłuŻne belek. PrĘty rozciĄgane min.
f
8 mm, prĘty Ściskane min.
f
12 mm.
Strzemiona min.
4.5 mm. Maksymalny rozstaw podłuŻny strzemion s max ≤ 0.75 d i
400 mm , poprzeczny s max ≤ d i ≤ 600 mm. W strefie przypodporowej zagĘszczone – np.
2 lub 3 krotnie.
f
Minimalne pole przekroju zbrojenia w elementach zginanych
Z uwagi na skurcz, osiadania podpór itp.
Dla w lim (szerokoŚĆ dopuszczalnego zarysowania) w zaleŻnoŚci od maksymalnej
5
marzec 2010
797825140.139.png 797825140.140.png 797825140.142.png 797825140.143.png 797825140.144.png 797825140.145.png 797825140.146.png 797825140.147.png 797825140.148.png 797825140.149.png 797825140.150.png 797825140.151.png 797825140.153.png 797825140.154.png 797825140.155.png
 
Zgłoś jeśli naruszono regulamin