TECHNICKÁ ZPRÁVA + STATICKÝ VÝPOČET

Transkript

1 TECHNICKÁ ZPRÁVA + STATICKÝ VÝPOČET realizačního projektu Akce: Investor: Místo stavby: Stupeň: Projektant statiky: KANALIZACE A ČOV TŘEBENICE - ČOV sdružený objekt obec Třebenice, Lipník u Hrotovic Třebenice realizační projekt Fineta s.r.o, Brno V Brně, Vypracoval: Ing. Václav Nevřiva Fineta, s.r.o Minská Brno

2 KANALIZACE A ČOV TŘEBENICE - ČOV sdružený objekt strana 2 Obecně: Projekt řeší nosné konstrukce novostavby objektu ČOV v obci Třebenice. Jedná se o dvoupodlažní objekt se suterénem a 1.NP, v suterénu jsou umístěny nádrže, v 1.NP technologické zázemí ČOV. Z hlediska statiky se jedná o monolitickou železobetonovou konstrukci nádrží, která podporuje železobetonovou stropní desku nad 1.PP. Od stropní desky nad 1.PP výše je objekt zděný, střecha s nosnou konstrukcí z ocelových válcovaných profilů v kombinaci se dřevěnými profily. Tato realizační dokumentace obsahuje výkresovou část, která navržené konstrukce detailně řeší, proto dále jen stručný popis. Podloží a základy Pro účely tohoto projektu byl zpracován v místě stavby inženýrsko-geologický posudek. Dle závěrečné zprávy posudku je podloží stavby tvořeno do hl. cca 2 až 2,5m navážkami a málo únosnými jílovitými silty, pod kterými se nacházejí písčito-hlinité zeminy třídy S3 a S4 v mocnosti cca 0,7m. V úrovni navrhované základové spáry se vyskytují slabě hlinité štěrky třídy G3. Min. výpočtová tabulková únosnost R,dt = 300 kpa. Úroveň hladiny podzemní vody se nachází cca 3m pod původním terénem, z tohoto důvodu bude pravděpodobně nezbytné provádět odvodnění stavební jámy. Dna jsou stejně jako obvodové stěny nádrží navrženy z vodostavebního betonu C30/C37- XC4, XA3 max. hloubka průsaku vody 30mm dle ČSN EN Tloušťka dna 400mm. Pode dnem nádrží bude vybetonována vrstva podkladního betonu C12/15 tl. 100mm. Pod jednopatrovou částí jsou v linii nosných stěn navrženy základové pasy. Průřez pasu 500x500mm, beton C30/C37- XC4, XA3 max. hloubka průsaku vody 30mm dle ČSN EN , ocel B500B. Na základový pas naváže dřík z betonových prolívaných tvárnic tl. 300mm, vyztužený konstrukční výztuží. Dna nádrží jsou vyztuženy při obou površích v obou směrech vázanou výztuží v základním rastru R14 á 150mm. Výztuž pasů konstrukční 6x R14 + třmínek R8 á 250mm. Geometrie výztuže bude zajištěna pomocí distančních prvků dle zvyklostí dodavatele. Krytí dolní výztuže 35mm, krytí horní výztuže 35mm.

3 KANALIZACE A ČOV TŘEBENICE - ČOV sdružený objekt strana 3 Svislé nosné konstrukce V úrovni suterénu jsou svislé nosné konstrukce tvořeny železobetonovými monolitickými stěnami nádrží tl. 300mm z vodostavebního betonu C30/C37- XC4, XA3 max. hloubka průsaku vody 30mm dle ČSN EN , ocel B500B. Stěny navazují na dno přes pracovní spáru, která bude řešena jako těsněná dle zvyklostí dodavatele stavby. Stěny jsou vyztuženy při obou površích v obou směrech vázanou výztuží v základním rastru R12 á 150mm, v exponovaných průřezech je výztuž zesílena, viz výkresy výztuže. Krytí výztuže při obou površích 35mm. V místě navazující ŽB monolitické rampy budou do stěny vloženy příslušné kotevní pruty. V 1.NP jsou svislé nosné konstrukce tvořeny obvodovým nosným zdivem z keramických tvárnic typu POROTHERM tl. 365mm, a dále vnitřními stěnami z ker. tvárnic POROTHERM tl. 300mm. Vodorovné nosné konstrukce Strop nad 1.PP je tvořen monolitickou železobetonovou deskou tl 200mm. ŽB deska bude vyztužena vázanou výztuží při obou površích v obou směrech a bude výztuží provázána s ŽB konstrukcí stěn. V desce je navrženo několik prostupů pro technologii. V místě navazující ŽB monolitické rampy budou do stropní desky vloženy prvky pro přerušení tepleného mostu. Beton stropní desky nad 1.PP C30/C37- XC4, XA3, ocel B500B. ŽB věnec Pod nosnou konstrukcí střechy je navržen ŽB ztužující věnec v.250mm, probíhající na vnitřním a obvodovém nosném zdivu. Beton C25/30, ocel B500B. Nosná konstrukce střechy Objekt je zastřešen sedlovou střechou se skonem 35st., nad jednopatrovou částí se sklonem 15 st. Nosná konstrukce střechy je tvořena ocelovými vaznicemi uzavřeného profilu 2xU160 (resp. 2xU140), podepřených oc. sloupky Jakl 120/120/8. Ocelová konstrukce podporuje ostatní dřevěné prvky krovu. Veškeré ocelové prvky střechy jsou navrženy s protikorozní úpravou pozinkováním. Veškeré spoje jednotlivých ocelových prvků jsou navrženy jako šroubované šrouby M14, pevnostní třídy 5.6.

4 KANALIZACE A ČOV TŘEBENICE - ČOV sdružený objekt strana 4 ŽB rampa Při vstupu do objektu je navržena ŽB vstupní rampa. Rampa je vetknuta do stropní desky a do ŽB stěny suterénu. Tl. rampy 160mm, výztuž vázaná při obou površích v obou směrech, beton C25/C30, ocel B500B. Výpočtový model: Statický výpočet ŽB konstrukcí byl proveden analýzou 3D modelu, modelování bylo provedeno s pomocí programu NEXIS využívajícího metodu konečných prvků, pomocí něhož byla konstrukce modelována jako soustava plošných a prutových prvků. Zatížení: Konstrukce je zatížena: a) stálým zatížením - vlastní tíha všech nosných a nenosných prvků - zatížení stěn suterénu zemním tlakem b) proměnným zatížením - užitné zatížení stropu nad 1.PP - zatížení náplní ŽB nádrže - zatížení technologickým zařízením provozu ČOV - zatížení sněhem - zatížení větrem Zatížení železobetonové konstrukce nádrží bylo rozděleno do několika zatěžovacích stavů: 1) Zatížení vlastní tíhou je generováno programem NEXIS v závislosti na zadané geometrii a materiálu konstrukce 2) Trojúhelníkové zatížení zemním tlakem zeminy v okolí z vnějšího líce stěn nádrží 3) Zatížení stěn tlakem vody při úplném naplnění krajní nádrže 4) Zatížení stěn tlakem vody při úplném naplnění střední nádrže 5) Zatížení od horní stavby a technologie

5 KANALIZACE A ČOV TŘEBENICE - ČOV sdružený objekt strana 5 Účinky jednotlivých zatěžovacích stavů byly kombinovány zadáním kombinace zatěžovacích stavů, výsledky kombinace vyvozující největší vnitřní síly byly použity jako vstupní hodnoty pro návrh výztuže konstrukce. strop nad 1.NP - ŽB deska - tl. 200mm Stálé popis tíha tloušťka plocha g k (q k ) γ f g d (q d ) dlažba 50mm 24 0,05 1 1,20 1,35 1,62 vl. tíha desky 25 0,2 1 5,00 1,35 6,75 omítka 20mm 20 0,02 1 0,40 1,35 0,54 celkem stálé 6,60 8,91 Proměnné ψ 0 užitné 0,7 3 1,5 3,15 Celkové 9,60 1,26 12,06 střecha - sklon 35st. Stálé popis obj. tíha tloušťka plocha g k (q k ) ξ*γ f g d (q d ) krytina betonová 0, ,50 1,15 0,58 latě + kontralatě 6 0,06 0,1 0,04 1,15 0,04 krokve á 1m 6 0,08 0,2 0,10 1,15 0,11 tepelná izolace 200mm 0,5 0,2 1 0,10 1,15 0,12 podhled palubky 6 0,02 1 0,12 1,15 0,14 celkem stálé 0,85 0,98 sklon α [º] cos α přepočet na půd. průmět 35 0,819 1,04 1,20 Proměnné sníh - nenavátý sněhová oblast (I až VIII) typ krajiny (otevřená, normální, chráněná) IV normální charakteristická hodnota zatížení sněhem na zemi s k [kn/m 2 ] 2 tvarový součinitel µ 1 0,67 součinitel expozice C e 1 tepelný součinitel C t 1 zatížení sněhem 1,33 1,5 2,00 Celkem na půd. průmět 2,37 3,20

6 KANALIZACE A ČOV TŘEBENICE - ČOV sdružený objekt strana 6 střecha - sklon 15st. Stálé popis obj. tíha tloušťka plocha g k (q k ) ξ*γ f g d (q d ) krytina betonová 0, ,50 1,15 0,58 latě + kontralatě 6 0,06 0,1 0,04 1,15 0,04 krokve á 1m 6 0,08 0,2 0,10 1,15 0,11 tepelná izolace 200mm 0,5 0,2 1 0,10 1,15 0,12 podhled palubky 6 0,02 1 0,12 1,15 0,14 celkem stálé 0,85 0,98 sklon α [º] cos α přepočet na půd. průmět 15 0,966 0,88 1,01 Proměnné sníh - nenavátý sněhová oblast (I až VIII) typ krajiny (otevřená, normální, chráněná) IV normální charakteristická hodnota zatížení sněhem na zemi s k [kn/m 2 ] 2 tvarový součinitel µ 1 0,80 součinitel expozice C e 1 tepelný součinitel C t 1 zatížení sněhem 1,60 1,5 2,40 Celkem na půd. průmět 2,48 3,41 Zatížení stěny suterénu zemním tlakem Prvek q,n h k,a γ,f q,d Zemina 18 6,1 0,5 1,35 74,1 kn/m2

7 KANALIZACE A ČOV TŘEBENICE - ČOV sdružený objekt strana 7 ŽB konstrukce nádrží: Podkladem pro dimenzování výztuže byl výstup izolinií minimálních nutných ploch výztuže z výpočtového modelu. Základová deska a ŽB stěny byly dimenzovány jak na mezní stav únosnosti, tak na mezní stav šířky trhlin. Při posuzování konstrukce na mezní stav šířky trhlin byla uvažována jako limitní hodnota 0,2mm. Následující obrázky vykreslují průběh ohybových momenty mx, my. ohybové momenty mx mx [knm/m]

8 KANALIZACE A ČOV TŘEBENICE - ČOV sdružený objekt strana 8 ohybové momenty my my [knm/m] Stropní konstrukce: Podkladem pro dimenzování výztuže byl výstup izolinií minimálních nutných ploch výztuže z výpočtového modelu. Stropní deska byla dimenzována jak na mezní stav únosnosti, tak na mezní stav přetvoření. Při posuzování konstrukce na mezní stav přetvoření bylo přihlédnuto ke změně tuhosti ŽB průřezu po vzniku trhlin. Současně bylo zohledněno dotvarování materiálu (souč. dotvarování 1,7). Byla sledována celková konečná deformace (po vzniku trhlin a dotvarování) od stálého a proměnného zatížení desky a byla porovnávána s limitní hodnotou, určenou jako 1/250 světlého rozpětí podpor v místě max. průhybu desky. Následující obrázky vykreslují průběh pružných deformací a ohybové momenty mx,my stropní desky nad 1.PP od návrhového zatížení.

9 KANALIZACE A ČOV TŘEBENICE - ČOV sdružený objekt strana 9 pružné deformace stropní desky u z Uz [mm] ohybové momenty mx mx [knm/m] ohybové momenty my my [knm/m]

10 KANALIZACE A ČOV TŘEBENICE - ČOV sdružený objekt 10 Prostorová tuhost: strana Prostorová tuhost bude zabezpečena ŽB stěnami probíhajícíma v obou směrech v dostatečném rozsahu. V 1.NP bude prostorová tuhost zabezpečena zděnými stěnami provázanými ŽB věnci v úrovni střechy. Podklady a literatura: - [1] - stavební část projektové dokumentace - [2] - ČSN EN 1990 Zásady navrhování konstrukcí - [3] - ČSN EN Zatížení konstrukcí Část 1-1: Obecná zatížení Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb - [4] - ČSN EN Obecná zatížení Zatížení sněhem - [5] - ČSN EN Navrhování betonových konstrukcí Část 1-1: Obecná pravidla pro pozemní stavby