I. Úvod ke statickému výpočtu

Transkript

1 OBSAH strana I. Úvod ke statickému výpočtu... II. Použité podklady... III. Použité programy... IV. Objekt SO 0 - Střecha... IV.. Střešní panely Kingspan typ KS 000 RW spojitě s podporami max. po, m 4 IV.. Dřevěné vaznice 0/40 osově max. á, m...5 V. Dřevěné příhradové vazníky MKD - osově max. po,0 m 9 VI. Střešní žb věnec..0 VII. Ocelobetonový strop nad přízemím...0 VIII. Ocelové schodiště v hale...4 IX. Ocelobetonové vnitřní schodiště X. Ověření založení obvod. stěn objektu.4 XI. Ocel. překlad Př nad vraty štítové stěny, otvor l o =,5 m..44 I. Úvod ke statickému výpočtu I.. Obecné údaje Objednatel: VUT v Brně, fakulta stavební, ústav pozemního stavitelství Veveří / 95, Brno (ing. Radim Kolář, Ph.D., m.: ) Zpracovatel : ing. Vrubel Dalibor - projekčně statická kancelář stavebník: Chládkova, Brno, IČO: tel.: (office), ; vrubel.d@seznam.cz Mendelova univerzita v Brně, Zemědělská, 6 00 Brno objekt : Výzkumné centrum Josefa Ressela, SO 0 Útěchov u Brna, k. ú. Vranov u Brna vedoucí projektant zakázky: ing. Karel Šuhajda, Ph.D. projektant zakázky: ing. Radim Kolář, Ph.D.; ing. D. Bečkovský, Ph.D. I.. Obsah této části dokumentace Tato část proj. dokumentace je zpracována na základě dohody o provedení projektu ze dne a řešil jsem v ní statické posouzení stávajícího objektu SO 0 v rámci její modernizace na laboratoře výše uvedené akce. Zpracoval jsem jí na úrovni projektu pro provádění stavby a v subdodávce pro objednatele zakázky VUT Brno, FaST. Statický výpočet obsahuje statické posouzení nové střešní konstrukce včetně jejího ztužení a kotvení, posouzení žb ztužujících věnců pod stropem a střechou, posouzení ocelobetonového stropu nad přízemím včetně případných překladů či průvlaků, návrh a posouzení hlavního ocelobetonového schodiště do místností laboratoří a ocelové konstrukce schodiště v hale a případně orientační ověření založení stěn haly. Součástí objednávky je i technická zpráva statika a potřebná výkresová dokumentace nosných ocelových a železobetonových konstrukcí, včetně výkazů materiálu. Předmětem této statické části není dílenská = výrobní dokumentace. II. Použité podklady [ ] Výzkumné centrum Josefa Ressela, SO 0, k. ú. Vranov u Brna (půdorys. a. NP. skladby podlah a střechy stavební část, ing. R. Kolář, ing. D. Bečkovský) Brno, 0/0 SV strana

2 [ ] IG průzkum v dané lokalitě provedený firmou ENVIREX s. r. o., Nové Město na Moravě (RNDr. Ladislav Pokorný, geologické řezy A A, B B a C C, a provedené vrty od 4,0 do max. m) srpen 009 III. Použité programy [ ] FIN D: Statický výpočet rovinných prutových konstrukcí, verze ČSN 7 00, Praha 004 [ ] FIN 0 -DŘEVO (.0) ČSN 84: výpočet podle ČSN 7 70 z roku změny až4 FINE spol. s r. o., Praha 00 [ 4 ] OCEL (4) Dimenzování ocelových prvků a průřezů dle ČSN 7 40/84 FINE spol. s r. o., Praha 004 [ 5 ] BETON ver,: Posuzování betonových prvků podle ČSN 7 0, ing. A. Kolář (AQUATIS Brno a.s.), Brno, prosinec 986 [ 6 ] GEO 4.0 PATKY: Program pro návrh a posouzení plošných základů podle ČSN 7 00, Praha 998 IV. OBJEKT SO 0, STŘECHA Zastřešení objektu bude dle dohody s vedoucím projektantem nově navrženými dřevěnými vazníky je provedeno pomocí spec. příhradových dřevěných vazníků se skrytými ocelovými deskami MKD působících staticky prostě na celé rozpětí šířky objektu, tedy na statické rozpětí cca,4 m. Vazníky jsou sedlového tvaru s výškou v hřebeni cca,6 m a výškou v místě uložení cca 0,4 m (myšleno do os horního a spodního pásu). Vazníky jsou navrženy v osových vzdálenostech max.,0 m, tedy se statickým působením kolmo vedených vaznic,0 m. Horní šikmý pás vynáší lehký střešní plášť (spec. zateplené střešní panely tl. max. 0 mm) a spodní pás pak konstrukci SDK kazetového podhledu, tíhu vzduchotechniky a osvětlení. svislé zatížení (stálé, dlouhodobé) knm - γ f knm - sendvičový střešní panel s oboustr. plechem a polystyrolovou výplní tl. 0 mm ( 5 kgm - včetně připoj. materiálu) 0,5,5 0,0 g a,n = 0,5 0,0 nosné vaznice knm - γ f knm - dřevěné vaznice 0/60 mm á, m 0,,5 0,5 g a,n = 0, 0,5 KLIMATICKÉ ZATÍŽENÍ obec Útěchov, severně od Brna sníh s = µ i. C e. C t. s k pro trvalé / dočasné návrhové situace - dle [ 4 ] (III. sněh. oblast s k =,5 knm - charakteristická hodnota zatížení sněhem na zemi dle sněhové oblasti) C e,0 (součinitel expozice pro typ normální krajiny) C t =,0 (tepelný součinitel; střecha je řádně zateplena) µ = 0,8 (tvarový součinitel zatížení sněhem pro sedlovou střechu se sklonem α 0,6 < 0 tedy: s n = 0,8.,0.,0.,5 =,0 knm -, γ f =,5 vítr dle ČSN EN 99--4: (III. větr. oblast v b,0 = 7,5 ms - ), c dir = c season. =,0; v b =.. 7,5 = 7,5 ms - SV strana

3 zákl. dynamický tlak větru: q b = 0,5. ρ. v b = 0,5.,5. 7,5 = 47 Nm - = 0,47 knm - místo staveniště lze zařadit do kategorie terénu, kde parametr drsnosti terénu z o = 0, m a minimální výška z min. = 5 m součinitel expozice c e(z) lze odečíst z grafu na obr. 4. str. 4 normy pro referenční výšku z e = 8, m a kategorií terénu : c e(7) =,47 max. dynamický tlak větruve výšce 8, m q p (8,) = c e(8,). q b =, = 695,0 Nm - = 0,695 knm - tlak větru na sedlové střechy: sklon střechy α = 0,6, e = h =. 8, = 6, m < b = 4 m a tedy pro e = 4,0 m > d =,8 m je plocha A v délce směru d: e = e/0 = 6, / 0 =,6 m a e/ = 6, / = 8, m pro velikost zatěž. plochy A 0 m, příčný vítr (Φ= 0 ) bude souč. vnějšího tlaku c pe = c pe,0 oblast F: c pe,0 = -, až + 0, oblast G: c pe,0 = -,0 až + 0, (rozhodující část objektu na návětrné straně) oblast H: c pe,0 = - 0,45 až + 0, (rozhodující část objektu na návětrné straně) oblast J: c pe,0 = - 0,4 až - 0, (u hřebene na závětrné straně) oblast I: c pe,0 = - 0,5 až - 0, (na závětrné straně) pro velikost zatěž. plochy A 0 m, podélný vítr (Φ= 90 ) bude souč. vnějšího tlaku c pe = c pe,0 oblast F: c pe,0 = -,45; oblast G: c pe,0 = -, oblast H: c pe,0 = - 0,65; oblast I: c pe,0 = - 0,5 tedy jako rozhodující uvažuji tlak příčného větru w e ve vnitřní části objektu pruhy oblastí G H J I: w e = q p (8,). c pe,0 w G e = 0,695. (-,0) = - 0,695 kn/m w H e = 0,695. (- 0,45) = - 0, kn/m w J e = 0,695. (- 0,4) = - 0,78 kn/m w I e = 0,695. (- 0,5) = - 0,48 kn/m tlak podélného větru w e v krajní části objektu pruhy oblastí F-G a pak H-H: w F e = 0,695. (-,45) = -,0 kn/m, w G e = 0,695. (-,) = - 0,904 kn/m w H e = 0,695. (- 0,65) = - 0,45 kn/m, w I e = 0,695. (- 0,5) = - 0,48 kn/m všechny působí proti vlastní tíze střešní kce Jako součinitel konstrukce vyjadřující vliv velikosti a dynamických vlastností (c s c d ) tento uvažuji roven (pro konstrukce pozemních staveb do výšky 5 m, a fasády a prvky střech se zákl. vlastní frekvencí 5 Hz tlak větru na svislé stěny objektu: h/d = 7,0 /,8 = 0,55, e = h =. 7 = 4,0 m < b = 4 m a tedy pro e = 4,0 m > d =,8 m je plocha A v délce směru d: e = e/5 = 4,0 / 5 =,8 m a d = e/5 =,8,8 = 0,0 m pro velikost zatěž. plochy A 0 m bude souč. vnějšího tlaku c pe = c pe,0 oblast A: c pe,0 = -,, oblast B: c pe,0 = - 0,8, oblast D: c pe,0 = + 0,74, oblast E: c pe,0 = - 0,9, w D e = 0,695. (+ 0,74) = + 0,54 kn/m w E e = 0,695. (- 0,9) = - 0,7 kn/m IV.. Střešní panely Kingspan typ KS 000 RW spojitě s podporami á,6 m Podle tab. únosnosti výrobce je max. únosnost panelů působících jako prostý nosník nebo spojitý o dvou či třech polích: pro tl. panelu 0 mm g dov. =, knm -,6 knm - (tlak) pro vzdálenost podpor = vaznic á,0 m,5 m! SV strana 4

4 g dov. =,65 knm -,5 knm - (sání) pro vzdálenost podpor = vaznic á,0 m,5 m! g max. = 0,9. 0,5,0.,5 = -,65 knm - (sání) < g dov. =,65 knm - (sání) panely bezpečně vyhoví! g max. = 0,0 +,.,5 =,0 knm - (tlak) << g dov. =, knm - (tlak) panely bezpečně vyhoví! Poznámky pro střešní panely (uvedeny též pod každou tabulkou únosností): - Výpočty byly provedeny v souladu s European Recommendations for Sandwich Panels (ECCS no.66-99) - Tabulka obsahuje přípustné charakteristické hodnoty zatížení pro daná rozpětí. Tím je rozuměno, že už je započítána vlastní hmotnost panelu a bezpečnostní součinitele (materiálové, zatěžovací a kombinační). - Pro výpočet panelů FF na více jak -polový nosník není stanovena metodika. Lze využít tabulku pro -polové nosníky. - Jinou profilaci nebo jiné barvy konzultujte s technickým oddělením Kingspan. - Přípustné deformace uvažované ve výpočtu jsou L/00. Při jiných požadavcích je třeba provést zvláštní výpočet. - Tabulka platí pro běžná krátkodobá nahodilá zatížení (např. sníh nebo vítr) a jsou v ní zahrnuty i vlivy běžných zimních i letních teplot platných pro střední Evropu. Při jiných požadavcích (dlouhodobá zatížení, teplotní zatížení v chladírnách atd.) je třeba provést zvláštní výpočet. - Šířky podpor uvedené v tabulkách odpovídají uvedeným únosnostem. Minimální šířka podpory stanovená za předpokladu použití jednoho upevňovacího šroubu průměru 6, mm je 40 mm. Při jiném uspořádání nutno upravit v souladu s konstrukčními zásadami. - Ve výpočtech je uvažována ocel se zaručenou mezí kluzu 0 MPa. IV.. DŘEVĚNÉ VAZNICE 0/40 mm osově max. po, m Uložení dřevěných vaznic uvažuji do styčníků příhradového vazníku tak, aby zatížením nedocházelo k přídavnému namáhání tlačeného pásu vazníku ohybem. osová vzdálenost vazníků je,0 m a osová vzdálenost kolmo vedených vaznic je max., m. Jsou uloženy na mírně skloněném horním pásu vazníků, a tedy se sklonem 0,6 od svislice! Klopení vaznic neuvažuji, neboť k nim budou přišroubovány tuhé střešní panely firmy KINGSPAN a. s.). Zatěž. šířka pro vaznice je š =, m a) ZS: vl. tíha vaznice (generována programem, γ f =,5 b) stálé, dlouhodobé: ZS g s,lt =,. 0,5 = 0,0 kn/m, γ f =,5 c) sníh: ZS s s =,., =,56 kn/m, γ f =,5 d) vítr: ZS4 (max. sání u okraje haly při působení podélného větru na štítovou stěnu) w s = -,.,0 = -, kn/m, γ f =,5 e) lokální břemeno: ZS5 P s =,0 kn, γ f =,5 kombinace zatížení: K = ZS + ZS (střešní plášť s tíhou vaznic) -dlouhodobý průhyb K = ZS + ZS + ZS (střešní plášť s tíhou vaznic + sníh) max. průhyb SV strana 5

5 K = ZS + ZS + ZS + 0,7. ZS5 (střešní plášť s tíhou vaznic + sníh + ψ c. břemeno) K4 = 0,9. (ZS + ZS) + ZS4 (střešní plášť s tíhou vaznic + vítr = sání) Střešní plášť je tedy vytvořený z přišroubovaných sendvičových tuhých plechových zateplených panelů. Složku zatížení g y (působící rovnoběžně se střešní plochou) lze zanedbat pro velmi malý sklon vazníků, a tedy tato se rovnoměrně přenese pevně přivařenými vaznicemi (6 + 6 = ks) do konstrukce těchto vazníků a) pro vaznice prostě uložené na rozpětí l =,0 m: Posouzení nosníku vaznice je provedeno programem [ ]. Vstupní hodnoty pro výpočet viz domácí O paré. průběh ohyb. momentu a reakcí: pro K jako rozhodující ( / )(M Rea/K I extr.) Posouzení dřevěné vaznice průřezu 0/40 mm je provedeno programem [ ] viz níže. Fin0 - Fin D [S-8--6_střešní vaznice,l=,0m] Parciální součinitele spolehlivosti: Výpočet je proveden podle ČSN ENV Hodnoty parciálních součinitelů pro dřevěné konstrukce: Materiál při základní kombinaci: Gama_M =.450 Materiál při mimořádné kombinaci: Gama_M =.000 Délka dílce:.000 m; Materiál: S0 (SI) - jehličnaté hraněné Průřez dílce: celistvý obdélník; Natočení: 0.6 Rozměry: Výška průřezu h = 4.00 cm Šířka průřezu b =.00 cm Vzpěr na dílci: Vzpěr při vybočení kolmo k ose Z Číslo Začátek Konec Délka Souč. vzp. délky Vzpěrná délka úseku [m] [m] pro vzpěr [m] kz Lcrz [m] Vzpěr při vybočení kolmo k ose Y Číslo Začátek Konec Délka Souč. vzp. délky Vzpěrná délka úseku [m] [m] pro vzpěr [m] ky Lcry [m] Klopení na dílci: Klopení od momentu My Číslo Začátek Konec lz Nosník a zatížení Poloha zatížení úseku [m] [m] [m] typ poměr x/l zp nahoře Třída vlhkosti: Rozhodující zatěžovací případ: Kombinace [I.řád-Extrémní] SV strana 6

6 Kritický průřez dílce: X =.500 m; Vyhovuje; Dílec vyhovuje Maximální využití na dílci: 8. % v řezu o souřadnici X =.500 m Výsledky pro zatěžovací případ: Kombinace [I.řád-Extrémní] Vnitřní síly: N = kn; My =.8 knm; Mz = -0.7 knm; Qz = kn; Qy = kn Posudek ohybu: Únosnosti: My_R = 5.5 knm; Mz_R = knm < Vyhovuje Posudek smyku od posouvajících sil:únosnost: Q_R = kn 0.0 < Vyhovuje; Průřez vyhovuje Při posouzení vaznice na opačně působící ohybový moment (My = -,76 knm; Mz = knm) bude klopná délka vaznice uvažována celkovou délkou,0 m (je zde bez zajištění střešními panely). Posouzením je využití průřezu pouze 7,%! max. okamžitý průhyb vaznice: od stálého a proměnného zatížení - komb. K Fix: -7.6 Fix: Wz: ( / )(Rea Def/K I prov.) w inst. = w,inst + w,inst =, + 6, = 7,4 mm < w ins.,lim.. = L/00 =,0 / 0, = 0,0 mm konečný (čistý) průhyb vaznice: od od stálého a proměnného zatížení w net, fin = w,inst ( + k,def. ) + w,inst. ( + ψ,. k,def ) =,. ( + 0,6) + 6,. ( + 0,0. 0,6) =,9 + 6, = 8, mm < w net,,lim.. = L/50 =,0 / 0,5 =,0 mm L/50 =,0 / 0,5 = 8,57 mm U kombinace zatěž. stavů K4 dojde k opačnému průhybu směrem nahoru, avšak max. 4, mm. Tedy rovněž vyhovuje! NAVRŽENÉ DŘEVĚNÉ VAZNICE průřezu 0/40 mm osově max. po, m VYHOVUJÍ pro max. statické rozpětí podpor = vazníků,0 m s výše uvedeným zatížením jako prostý nosník, avšak s fixací (přišroubováním) střešními panely! Uložení vaznic bude shora na horních pásech příhradových vazníků s přišroubováním přímo pozinkovanými vruty. IV... posudek vaznice na účinky požáru: pro t = 5 min. Střešní vaznice jsou průřezu 0/40 mm a jsou třídy C (dříve SI nebo S0) s charakteristickou pevnosti v ohybu f m,k =,0 MPa a jsou namáhány ohybovým momentem M d =,88 knm. Poměr rozhodujícího proměnného zatížení sněhem a součtu stálých zatížení ξ = Q k, / G k, / (0,5 + 0,) = 4,8 Průřez vaznice 0/40 mm dle předchozího posouzení vyhoví na šikmý ohyb při běžné teplotě!! η fi = (γ GA + ψ,. ξ ) / (γ G + ψ Q,. ξ ) = (,0 + 0,5. 4,8) / (,5 +,5. 4,8) = 0,4 < 0,65 M fi,d = η fi. M d = 0,4.,88 =,55 knm SV strana 7

7 prvek je bez požární ochrany deskami, obklady apod., tedy jde o nechráněný prvek a) metoda účinného redukovaného průřezu: k mod,fi =,0 modifikační souč. pro požár k fi =,5 souč. kterým se převádá charakteristická hodnota na hodnotu průměrnou pro rostlé dřevo γ M,fi =,0 dilčí součinitel spolehlivosti při požáru β o = 0,8 mm/min. rychlost zuhelnatění pro rostlé dřevo bez ochrany obklady d char = β o. t = 0,8. 5 = mm hloubka zuhelnatění k o = t fi,req / 0 = 5 / 0 = 0,75 součinitel. kterým se upravuje tloušťka vrstvy nulové pevnosti d o v závislosti na délce trvání požáru pro t fi,req = 5 min < 0 min. d o 6 mm pro dobu trvání požáru 5 min. tedy účinná hloubka zuhelnatění d ef = d char + k o. d o = + 0,75. 6 = + 4,5 = 6,5 mm průřezový modul pro zuhelnatěný průřez vaznice (nosník je vystaven požáru ze tří stran) b fi = b. d ef = 0. 6,5 = 87 mm h fi = h d ef = 40 6,5 =,5 mm W fi = b fi. h fi ) / 6 = 87.,5 / 6 =,6 E mm návrhová pevnost v ohybu: f m,fi,d = k mod,fi. k fi. f m,k / γ M,fi =,0.,5.,0 /,0 = 7,5 MPa posouzení normálového napětí za ohybu: σ m,d,fi = k crit.. f m,fi,d, kde k crit.=,0 (příčná a torzní stabilita nosníku je zajištěna střeš. panely) σ m,d,fi = M fi,d / W fi =,55 E6 /,6 E = 7,0 MPa << f m,fi,d = 7,5 MPa Průřez vaznice 0/40 mm dle předchozího posouzení bezpečně vyhovuje při požáru, tedy na požární zatížení 5 min)! IV... posudek vaznice na účinky požáru: pro t = 0 min. (otevřená část haly) Střešní vaznice jsou průřezu 0/40 mm a jsou třídy C (dříve SI nebo S0) s charakteristickou pevnosti v ohybu f m,k =,0 MPa a jsou namáhány ohybovým momentem M d =,88 knm. Poměr rozhodujícího proměnného zatížení sněhem a součtu stálých zatížení ξ = Q k, / G k, / (0,5 + 0,) = 4,8 η fi = (γ GA + ψ,. ξ ) / (γ G + ψ Q,. ξ ) = (,0 + 0,5. 4,8) / (,5 +,5. 4,8) = 0,4 < 0,65 M fi,d = η fi. M d = 0,4.,88 =,55 knm prvek je bez požární ochrany deskami, obklady apod., tedy jde o nechráněný prvek a) metoda účinného redukovaného průřezu: k mod,fi =,0 modifikační souč. pro požár k fi =,5 souč. kterým se převádá charakteristická hodnota na hodnotu průměrnou pro rostlé dřevo SV strana 8

8 γ M,fi =,0 dilčí součinitel spolehlivosti při požáru β o = 0,8 mm/min. rychlost zuhelnatění pro rostlé dřevo bez ochrany obklady d char = β o. t = 0,8. 0 = 4 mm hloubka zuhelnatění k o =,0 součinitel. kterým se upravuje tloušťka vrstvy nulové pevnosti d o v závislosti na délce trvání požáru pro t fi,req = 0 min 0 min. d o 7 mm pro dobu trvání požáru 0 min. tedy účinná hloubka zuhelnatění d ef = d char + k o. d o = 4 +,0. 7 = mm průřezový modul pro zuhelnatěný průřez vaznice (nosník je vystaven požáru ze tří stran) b fi = b. d ef = 0. = 58 mm h fi = h d ef = 40 = 09 mm W fi = b fi. h fi ) / 6 = / 6 = 4,85 E mm posouzení normálového napětí za ohybu: σ m,d,fi = M fi,d / W fi =,55 E6 / 4,85 E =,5 MPa << f m,fi,d = 7,5 MPa Průřez vaznice 0/40 mm dle předchozího posouzení bezpečně vyhovuje při požáru, tedy na požární zatížení 0 min)! V. DŘEVĚNÉ PŘÍHRADOVÉ VAZNÍKY MKD - osově max. po,0 m S ohledem na skutečnost, že původní ocelové vazníky byly na rozpětí,0 m osově po 6,0 m a jejich výška v hřebeni poměrně malá bude nutné dřevěné vazníky výšky v hřebeni pouze,6 m a u okapu pouze 0,4 m bude nutné osovou vzdálenost vazníků zmenšit na polovinu. Tedy osově po,0 m s tím, že vsunuté vazníky (mezi ocelovými původními sloupy) budou uloženy na ztužujícím žb věnci nově vyzděné obvodové stěny. Statické rozpětí vazníku je l =,4 m. Jedná se o spec. příhradové vazníky kde jednotlivé nosné prvky = pruty budou vzájemně spojeny spec. ocelovými deskami MKD tl. 0 mm (ocel. ř. 5) s oboustranně navařenými hřeby (příčný průřez x 4 mm, dl. 50 mm) s povrchovou úpravou žárovým pozinkem. Tyto neviditelné spojovací prostředky výrazně zvyšují požární odolnost dřevěných vazníků, kde je tímto splněn požadavek 5 min. pro dvoupodlažní části objektu (s novým stropem nad přízemím). V otevřené části objektu bez stropu (v hale), kde je požadavek požární odolnosti 0 min., budou všechny prvky patřičně chráněny protipožárním nátěrem. ZS: vl. tíha dřevěného vazníku je generována prtogramem, γ f =,5 ZS: střešní plášť s vaznicemi knm - γ f knm - sendvičový střešní panel s oboustr. plechem a polystyrolovou výplní tl. 0 mm ( 5 kgm - včetně připoj. materiálu) 0,5,5 0,0 dřevěné vaznice 0/60 mm á, m 0,,5 0,49 g a,n = 0,6 0,5 pro zatěžovací šířku na vazník š =,0 m bude g s,lt =,0. 0,6 = 0,78 kn/m, γ f =,5 (spojité zatížení je programem převedeno na styčníkové, neboť tyto jsou zatíženy vaznicemi uloženými ve styčnících) SV strana 9

9 schéma vazníku: pro ZS Y (SZ DZ/ZS ) ZS: svislé zatížení (dlouhodobé) na SPODNÍM PÁSU. knm - γ f knm - vzduchotechn. zařízení + tíha osvětlení 0,5,5 0,0 SDK konstrukce podhledu + malba + zatření spar 0,5,5 0,0 g 4a,n 0,0 0,405 pro zatěžovací šířku na vazník š =,0 m bude g s,st =,0. 0, = 0,9 kn/m, γ f =,5 schéma vazníku: pro ZS Y ZS4: zatížení tíhou sněhu dle předchozího s n =, knm -, γ f =,5 (SZ DZ/ZS ) pro zatěžovací šířku na vazník š =,0 m bude g s,st =,0., =,6 kn/m na jedné polovině vazníku g s,st = 50%. g s,st = 0,5.,6 =,8 kn/m na druhé polovině vazníku (spojité zatížení je programem převedeno na styčníkové, neboť tyto jsou zatíženy vaznicemi uloženými ve styčnících) schéma vazníku: pro ZS Y (SZ DZ/ZS 4) SV strana 0

10 ZS5: zatížení tíhou sněhu dle předchozího s n =, knm -, γ f =,5 pro zatěžovací šířku na vazník š =,0 m bude g s,st =,0., =,6 kn/m plné na obě poloviny (spojité zatížení je programem převedeno na styčníkové, neboť tyto jsou zatíženy vaznicemi uloženými ve styčnících) schéma vazníku: pro ZS Y (SZ DZ/ZS 5) ZS6: zatížení větrem dle předchozího, γ f =,5, zatěž. šířka na vazník š =,0 m (spojité zatížení je programem převedeno na styčníkové, neboť tyto jsou zatíženy vaznicemi uloženými ve styčnících) pro příčný vítr: g s,st = w D e = +,0. 0,54 = +,54 kn/m na svislou část vazníku - tlak g s,st = w E e = -,0. 0,7 = - 0,8 kn/m na svislou část vazníku - sání g s,st = w G e = -,0. 0,695 = -,085 kn/m v délce prvního horního pásu e/0 =,6 m u okapu g s,st = w H e = -,0. 0, = - 0,94 kn/m v délce horního pásu 6,4,6 = 4,78 m g s,st = w J e = -,0. 0,78 = - 0,84 kn/m v délce druhého horního pásu e/0 =,6 m od hřebene dolu g s,st = w I e = -,0. 0,48 = -,044 kn/m v délce druhého horního pásu 4,78 m až k okapu schéma vazníku: pro ZS 6.0 Z Y (SZ DZ/ZS 6) ZS7: zatížení podélným větrem, γ f =,5, zatěž. šířka na vazník š =,0 m g s,st =,. (,0. - 0,45) = -,76 KkN/m kde oblast G a F je cca dvojnásobná oproti uvažované sousední oblasti H, tedy pro dotčený druhý vazník od štítu uvažuji oblast H- H ale z krajního pole působí vyšší zatížení, a tedy uvažuji cca 0% zvětšení w H e = 0,695. (- 0,65) = - 0,45 kn/m SV strana

11 schéma vazníku: pro ZS 7 Z Y (SZ DZ/ZS 7) kombinace ZS: K:,0. (ZS + ZS + ZS) pro max. průhyb od dlouhodobého zat. K:,0. (ZS + ZS + ZS + ZS4) max. celkový průhyb, dimenzování jednotl. prutů K:,0. (ZS + ZS + ZS + ZS5) max. celkový průhyb, dimenzování jednotl. prutů K4:,0. (ZS + ZS + ZS + ZS6) max. celkový průhyb, dimenzování jednotl. prutů POSOUZENÍ PŘÍHRADOVÉHO SEDLOVÉHO VAZNÍKU JE PROVEDENO PROGRAMEM [ ]. Vstupní hodnoty pro výpočet viz domácí O paré. průběh ohybových momentů a reakce v podporách: komb. K ( / )(M Rea/K I extr.) průběh normálových sil a reakce v podporách: komb. K ( / )(N/K I extr.) SV strana

12 POSOUZENÍ DŘEVĚNÝCH PRŮŘEZŮ VAZNÍKU NA MEZNÍ STAV ÚNOSNOSTI JE PROVEDENO PROGRAMEM [ ] viz dále. schéma dimenzačních prvků: - DS 5 - DS 6 - DS5 7 - DS4 - DS 7 - DS7 8 - DS8 9 - DS6 9 - DS9 5 - DD5 0 - DS9 - DS6 - DS8 - DS - DS7 - DS4 - DS5 4 - DS 4 - DS ( / )( /K I prov.) Fin0 - Fin D [S-8--5a_sedlový vazník_bez některých svislic] Parciální součinitele spolehlivosti: Výpočet je proveden podle ČSN ENV Hodnoty parciálních součinitelů pro dřevěné konstrukce: Materiál při základní kombinaci: Gama_M =.450 Materiál při mimořádné kombinaci: Gama_M =.000 A) HORNÍ PÁS DD Délka dílce: 6.5 m; Materiál: S0 (SI) - jehličnaté hraněné Průřez dílce: složený obdélník Rozměry: Výška průřezu h = 6.00 cm Šířka průřezu b = 4.00 cm Počet dílčích průřezů n = Vzpěr na dílci: Vzpěr při vybočení kolmo k ose Z Číslo Začátek Konec Délka Souč. vzp. délky Vzpěrná délka úseku [m] [m] pro vzpěr [m] kz Lcrz [m] Vzpěr při vybočení kolmo k ose Y Číslo Začátek Konec Délka Souč. vzp. délky Vzpěrná délka úseku [m] [m] pro vzpěr [m] ky Lcry [m] Klopení na dílci: Klopení od momentu My Číslo Začátek Konec lz Nosník a zatížení Poloha zatížení úseku [m] [m] [m] typ poměr x/l zp Spojky členěného průřezu: Třída vlhkosti: Rozhodující zatěžovací případ: Kombinace [I.řád-Extrémní] - prvek DD Kritický průřez dílce: X =.6 m; Vyhovuje Kontrola štíhlosti dílce: štíhlost dílce: Štíhlost dílce je bezpečná; Dílec vyhovuje Maximální využití na dílci: 67.0 % v řezu o souřadnici X =.6 m SV strana

13 Výsledky pro zatěžovací případ: Kombinace [I.řád-Extrémní] - prvek DD Vnitřní síly: N = -5. kn; My = 0.98 knm; Mz = knm; Qz = kn; Qy = kn Posudek kombinace tlaku a ohybu: Únosnosti: N_R = 95. kn; My_R = -.65 knm < Vyhovuje Posudek smyku od posouvajících sil:únosnost: Q_R =.46 kn 0.00 < Vyhovuje Posouzení štíhlosti:štíhlost dílce: bezpečná štíhlost: 0.000; Štíhlost dílce je bezpečná; Průřez vyhovuje B) SPODNÍ PÁS DD5 Délka dílce:.400 m; Materiál: S0 (SI) - jehličnaté hraněné Průřez dílce: složený obdélník Rozměry: Výška průřezu h = 6.00 cm Šířka průřezu b = 4.00 cm Počet dílčích průřezů n = Klopení na dílci: Klopení od momentu My Číslo Začátek Konec lz Nosník a zatížení Poloha zatížení úseku [m] [m] [m] typ poměr x/l zp Spojky členěného průřezu: Třída vlhkosti: Rozhodující zatěžovací případ: Kombinace [I.řád-Extrémní] Kritický průřez dílce: X =.67 m; Vyhovuje; Dílec vyhovuje Maximální využití na dílci: 75. % v řezu o souřadnici X =.67 m Výsledky pro zatěžovací případ: Kombinace [I.řád-Extrémní] Vnitřní síly: N = 6.57 kn; My = knm; Mz = knm; Qz = kn; Qy = kn Posudek kombinace tahu a ohybu: Únosnosti: N_R = kn; My_R = 8.57 knm < Vyhovuje Posudek smyku od posouvajících sil:únosnost: Q_R =.46 kn 0.00 < Vyhovuje; Průřez vyhovuje C) KRAJNÍ SVISLICE-DS Délka dílce: m; Materiál: S0 (SI) - jehličnaté hraněné Průřez dílce: složený obdélník Rozměry: Výška průřezu h = 0.00 cm Šířka průřezu b = 4.00 cm Počet dílčích průřezů n = Vzpěr na dílci: Vzpěr při vybočení kolmo k ose Z Číslo Začátek Konec Délka Souč. vzp. délky Vzpěrná délka úseku [m] [m] pro vzpěr [m] kz Lcrz [m] SV strana 4

14 Vzpěr při vybočení kolmo k ose Y Číslo Začátek Konec Délka Souč. vzp. délky Vzpěrná délka úseku [m] [m] pro vzpěr [m] ky Lcry [m] Klopení na dílci: Klopení od momentu My Číslo Začátek Konec lz Nosník a zatížení Poloha zatížení úseku [m] [m] [m] typ poměr x/l zp uprostřed Spojky členěného průřezu: Třída vlhkosti: Rozhodující zatěžovací případ: Kombinace [I.řád-Extrémní] - prvek DD Kritický průřez dílce: X = m; Vyhovuje Kontrola štíhlosti dílce: štíhlost dílce:.856 Štíhlost dílce je bezpečná; Dílec vyhovuje Maximální využití na dílci:.8 % v řezu o souřadnici X = m Výsledky pro zatěžovací případ: Kombinace [I.řád-Extrémní] - prvek DD Vnitřní síly: N = kn; My = knm; Mz = knm; Qz = kn; Qy = kn Posudek vzpěrného tlaku:únosnost: N_R = 7.79 kn < Vyhovuje; Průřez vyhovuje C) VNITŘNÍ SVISLICE-DS4 Délka dílce: m; Materiál: S0 (SI) - jehličnaté hraněné Průřez dílce: složený obdélník Rozměry: Výška průřezu h = 0.00 cm Šířka průřezu b = 4.00 cm Počet dílčích průřezů n = Vzpěr na dílci: Vzpěr při vybočení kolmo k ose Z Číslo Začátek Konec Délka Souč. vzp. délky Vzpěrná délka úseku [m] [m] pro vzpěr [m] kz Lcrz [m] Vzpěr při vybočení kolmo k ose Y Číslo Začátek Konec Délka Souč. vzp. délky Vzpěrná délka úseku [m] [m] pro vzpěr [m] ky Lcry [m] Klopení na dílci: Klopení od momentu My Číslo Začátek Konec lz Nosník a zatížení Poloha zatížení úseku [m] [m] [m] typ poměr x/l zp Spojky členěného průřezu: Třída vlhkosti: SV strana 5

15 Rozhodující zatěžovací případ: Kombinace [I.řád-Extrémní] - prvek DD7 Kritický průřez dílce: X = m; Vyhovuje Kontrola štíhlosti dílce: štíhlost dílce: Štíhlost dílce je bezpečná; Dílec vyhovuje Maximální využití na dílci: 5. % v řezu o souřadnici X = m Výsledky pro zatěžovací případ: Kombinace [I.řád-Extrémní] - prvek DD7 Vnitřní síly: N = -8. kn; My = knm; Mz = knm; Qz = kn; Qy = kn Posudek vzpěrného tlaku:únosnost: N_R = kn < Vyhovuje; Průřez vyhovuje C) NEJVYŠŠÍ SVISLICE-DS6 Délka dílce:.60 m; Materiál: S0 (SI) - jehličnaté hraněné Průřez dílce: složený obdélník Rozměry: Výška průřezu h = 0.00 cm Šířka průřezu b = 4.00 cm Počet dílčích průřezů n = Vzpěr na dílci: Vzpěr při vybočení kolmo k ose Z Číslo Začátek Konec Délka Souč. vzp. délky Vzpěrná délka úseku [m] [m] pro vzpěr [m] kz Lcrz [m] Vzpěr při vybočení kolmo k ose Y Číslo Začátek Konec Délka Souč. vzp. délky Vzpěrná délka úseku [m] [m] pro vzpěr [m] ky Lcry [m] Klopení na dílci: Klopení od momentu My Číslo Začátek Konec lz Nosník a zatížení Poloha zatížení úseku [m] [m] [m] typ poměr x/l zp Spojky členěného průřezu: Třída vlhkosti: Rozhodující zatěžovací případ: Kombinace [I.řád-Extrémní] - prvek DD9 Kritický průřez dílce: X =.60 m; Vyhovuje Kontrola štíhlosti dílce: štíhlost dílce: 67.0 Štíhlost dílce je bezpečná; Dílec vyhovuje Maximální využití na dílci: 7.4 % v řezu o souřadnici X =.60 m Výsledky pro zatěžovací případ: Kombinace [I.řád-Extrémní] - prvek DD9 Vnitřní síly: N = kn; My = knm; Mz = knm; Qz = kn; Qy = kn Posudek vzpěrného tlaku:únosnost: N_R = 0.47 kn SV strana 6

16 < Vyhovuje; Průřez vyhovuje D) KRAJNÍ TLAČENÁ DIAGONÁLA DS Délka dílce:.95 m; Materiál: S0 (SI) - jehličnaté hraněné Průřez dílce: složený obdélník Rozměry: Výška průřezu h = 6.00 cm Šířka průřezu b = 4.00 cm Počet dílčích průřezů n = Vzpěr na dílci: Vzpěr při vybočení kolmo k ose Z Číslo Začátek Konec Délka Souč. vzp. délky Vzpěrná délka úseku [m] [m] pro vzpěr [m] kz Lcrz [m] Vzpěr při vybočení kolmo k ose Y Číslo Začátek Konec Délka Souč. vzp. délky Vzpěrná délka úseku [m] [m] pro vzpěr [m] ky Lcry [m] Klopení na dílci: Klopení od momentu My Číslo Začátek Konec lz Nosník a zatížení Poloha zatížení úseku [m] [m] [m] typ poměr x/l zp Spojky členěného průřezu: Třída vlhkosti: Rozhodující zatěžovací případ: Kombinace [I.řád-Extrémní] - prvek DD Kritický průřez dílce: X = m; Vyhovuje Kontrola štíhlosti dílce: štíhlost dílce: Štíhlost dílce je bezpečná; Dílec vyhovuje Maximální využití na dílci: 6.0 % v řezu o souřadnici X = m Výsledky pro zatěžovací případ: Kombinace [I.řád-Extrémní] - prvek DD Vnitřní síly: N = kn; My = 0.0 knm; Mz = knm; Qz = kn; Qy = kn Posudek kombinace tlaku a ohybu: Únosnosti: N_R = kn; My_R = -.65 knm < Vyhovuje Posouzení štíhlosti:štíhlost dílce: bezpečná štíhlost: 0.000; Štíhlost dílce je bezpečná; Průřez vyhovuje D) VNITŘNÍ TLAČENÁ DIAGONÁLA DS7 Délka dílce:.67 m; Materiál: S0 (SI) - jehličnaté hraněné Průřez dílce: složený obdélník Rozměry: Výška průřezu h = 0.00 cm Šířka průřezu b = 4.00 cm Počet dílčích průřezů n = SV strana 7

17 Klopení na dílci: Klopení od momentu My Číslo Začátek Konec lz Nosník a zatížení Poloha zatížení úseku [m] [m] [m] typ poměr x/l zp Spojky členěného průřezu: Třída vlhkosti: Rozhodující zatěžovací případ: Kombinace [I.řád-Extrémní] - prvek DD4 Kritický průřez dílce: X = 0.85 m; Vyhovuje Kontrola štíhlosti dílce: štíhlost dílce: 8.69 Štíhlost dílce je bezpečná; Dílec vyhovuje Maximální využití na dílci: 8.0 % v řezu o souřadnici X = 0.85 m Výsledky pro zatěžovací případ: Kombinace [I.řád-Extrémní] - prvek DD4 Vnitřní síly: N = kn; My = 0.04 knm; Mz = knm; Qz = kn; Qy = kn Posudek kombinace tlaku a ohybu: Únosnosti: N_R = kn; My_R = knm < Vyhovuje Posouzení štíhlosti:štíhlost dílce: 8.69 bezpečná štíhlost: 0.000; Štíhlost dílce je bezpečná; Průřez vyhovuje D) MAX. TAŽENÁ DIAGONÁLA DS5 Délka dílce:.95 m; Materiál: S0 (SI) - jehličnaté hraněné Průřez dílce: složený obdélník Rozměry: Výška průřezu h = 0.00 cm Šířka průřezu b = 4.00 cm Počet dílčích průřezů n = Spojky členěného průřezu: Třída vlhkosti: Rozhodující zatěžovací případ: Kombinace [I.řád-Extrémní] - prvek DD Kritický průřez dílce: X = m; Vyhovuje; Dílec vyhovuje Maximální využití na dílci: 8.6 % v řezu o souřadnici X = m Výsledky pro zatěžovací případ: Kombinace [I.řád-Extrémní] - prvek DD Vnitřní síly: N =.68 kn; My = 0.00 knm; Mz = knm; Qz = kn; Qy = kn Posudek kombinace tahu a ohybu: Únosnosti: N_R =.966 kn; My_R =.86 knm < Vyhovuje; Průřez vyhovuje D) NEJDELŠÍ TAŽENÁ DIAGONÁLA DS9 Délka dílce:.04 m; Materiál: S0 (SI) - jehličnaté hraněné SV strana 8

18 Průřez dílce: složený obdélník Rozměry: Výška průřezu h = 0.00 cm Šířka průřezu b = 4.00 cm Počet dílčích průřezů n = Spojky členěného průřezu: Třída vlhkosti: Rozhodující zatěžovací případ: Kombinace [I.řád-Extrémní] - prvek DD9 Kritický průřez dílce: X =.0 m; Vyhovuje; Dílec vyhovuje Maximální využití na dílci:.0 % v řezu o souřadnici X =.0 m Výsledky pro zatěžovací případ: Kombinace [I.řád-Extrémní] - prvek DD9 Vnitřní síly: N =.708 kn; My = 0.09 knm; Mz = knm; Qz = kn; Qy = kn Posudek kombinace tahu a ohybu: Únosnosti: N_R =.966 kn; My_R =.86 knm < Vyhovuje; Průřez vyhovuje max deformace: od kombinace K ( / )(Rea Def-Wz/K I prov.) průhyb: v poli od ohybových momentů dle obecných zásad statiky δ s, max. =, mm < L/400 =,4 / 0,4 =,0 mm (pro přibližný výpočet s pružným přetvořením prutů vazníku a se zanedbáním poddajnosti spojů; vazník bez nadvýšení) průhyb: od nahodilého zatížení sněhem δ s,st =, 5, = 8, mm < L/600 =,4 / 0,6 = 0,67 mm (pro přibližný výpočet s pružným přetvořením prutů vazníku a se zanedbáním poddajnosti spojů; vazník bez nadvýšení) Střešní dřevěné vazníky osově max. po,0 m staticky působící prostě na půdorysné rozpětí nosných stěn,4 m vyhoví na dané zatížení střešním zatepleným pláštěm s vaznicemi a se zatížením sněhem na horním páse a konstrukcí SDK podhledu, vzduchotechn. zařízením a tíhou osvětlení na spodním taženém páse. Vazník bude vytvořen ze dvou polovin, které mají tl. všech prvků 70 mm a na spec. lisovacím zařízení a položení všech spojovacích desek MKD nalisována druhá polovina vazníku. Celková tl. prvků vazníků tedy bude 40 mm. SV strana 9

19 Horní tlačený pás vyhoví průřezu x70/60 mm, spodní tažená pás průřezu x70/60 mm. Shodného průřezu x70/60 mm budou i obě krajní tlačené diagonály. Všechny zbývající prvky vazníku (svislice, tažené diagonály i vnitřní tlačené) pak vyhoví průřezu x70/00 mm. schéma vazníku s průřezy:, m x70/60 mm Y (SZ DZ/ ) 0,4 m x70/60 mm x70/00 mm x70/00 mm 5 x,5 =,5 m VI. ZTUŽUJÍCÍ STŘEŠNÍ ŽB VĚNEC Ztužení celé konstrukce objektu a kotvení střešních vazníků zabezpečuje ztužující střešní železobetonový věnec. Věnec má šířku = statickou výšku dle tloušťky stěny 0,5 m a výšku 50 mm. Věnec bude proveden nad novými obvodovými stěnami tl. 0,5 m, nad oběma štítovými stěnami tl. 0,5 m a tl. 0,0 m, a také nad jednou nově navrženou příčnou stěnou tl. 0, m. S ohledem na velké půdorysné rozměry rekonstruované části objektu cca,66 x 4,6 m (8,5 + 4,0 m) vyhoví v rozích věnce podélná tahová výztuž + R 6 mm (podélné dlouhé větve věnce jsou pevně staženy přikotvenými dřevěnými příhradovými vazníky) a třmínky R 8 mm á 00 mm. Beton věnců bude tř. C 0/5. Krytí výztuže třmínků bude min. 0 mm. Do věnce budou zasunuty nové horní ocelové sloupy jež jsou pokračováním stávajících sloupů objektu při navrženém zvýšení objektu v rámci jeho modernizace. Přikotvení vazníků k věnci bude k předem ve věnci zabetonovanému hrubému šroubu M 0 ochranou žárovým pozinkem. Toto skryté zakotvení je navrženo z důvodu požární odolnosti 5 (0) min. a s ohledem na případné tahové síly od kombinace zatěž. stavů s převažujícím zatížení od sání při působení podélného větru. VII. OCELOBETONOVÝ STROP nad. NP. VII.. Strop nad laboratořemi, řez E E, lo = 6,07 m Je navržen ocelobetonový strop s nosnými ocel. stropnicemi I průřezu vynášejícími kromě kce těžké plovoucí podlahy a užitného proměnného zatížení ještě nosnou žb stropní desku vybetonovanou do spec. profilovaných trapezových plechů (sloužících jako ztracené bednění) v tl. cca 40 mm nad plechy do celk. tl. 70 mm. Osová vzdálenost jednotl. stropnic je povětšinou uvažována,0 m. Na stropu jsou navrženy lehké SDK příčky vedoucí souběžně se stropnicemi. SV strana 0

20 svislé zatížení - (stálé, dlouhodobé) knm - γ f knm - podlahová krytina linoleum (Marmoleum) tl. mm 0,07,5 0,094 betonová mazanina tl. 50 mm s vyztužením KARI sítí 0,05. 4,0,0,5,6 kročej. izolace tl. 5 mm 0,05.,5 0,05,5 0,070 nosná betonová deska do trapez. plechu tl. 65 mm 0,065. 5,0,65,5,94 SDK konstrukce podhledu + malba + zatření spar 0,5,5 0,0 g a,n,0 4,8 pro zatěžovací šířku š =,0 m bude g s,lt =,0., =, kn/m, γ f = 4,8 /, =,5 A) posouzení trapezových profilovaných plechů: typ 000R, l,0 m Plechy ponesou pouze tíhu betonové směsi desky. Po její 00% únosnosti s výztuži pak celkové zatížení přenáší železobetonová deska. Výška vlny plechu je 0 mm a osová vzdálenost ocel. nosníků pak cca,0 m. spojité plošné zatížení od beton. směsi a vl. tíha plechů: g s =,65 + 0, =,75 knm -, g d =,75.,5 =, knm - plechy budou vloženy mezi stropnice na spodních přírubách, a tedy budou staticky působit jako prosté nosníky max. rozpětí,0 m a jsou zatíženy pouze betonovou směsí s výztuží, M d = /8.,.,0 = 0,9 knm, Q d = ½.,.,0 =,65 kn/m Navržen plech typ 000R tl. 0,8 mm...w eff = 8980 mm, J eff = 5,8 E4 mm 4 moment únosnosti: - pro prostý ohyb M Rd = W eff. f y / γ M0 = 8980,0. 5,0 /,5 =,84 E6 Nmm =,84 knm >> M Sd = 0,9 knm průhyb: spojitý nosník o více polích δ s (5 / 84). (, /, E5. 5,8 E4) = 0,68 mm << δ lim = 000 / 00 = 5,0 mm Vzhledem k rezervě v obou mezních stavech je zjednodušený postup posouzení v tomto případě dostatečně vhodný. B) PROSTÁ STROPNÍ DESKA tl. 70 mm: - užitné proměnné zatížení: kancelářské prostory, laboratoře v a,n =,0 knm -, γ f,5 g d =,0. (4,8 +,0.,5) = 7,8 kn/m max. M d /8. 7,8.,0 = - 0,9 knm Q d = ½. 7,8.,0 =,59 kn (Q s,lt = ½.,.,0 =,55 kn, Q s,st = ½.,0.,0 =,0 kn) Dle posouzení programem [ 5 ] vyhoví, při tl. desky 65 mm (40 mm nad trapez. plechy), vyztužení v každém druhém žebru plechu 5 R 8/m (krytí 0 mm) viz níže: posouzení průřezu: - v poli desky: 5 R 8/m h 70 mm, b = 000 mm, beton C 6/0, ocel ( R), krytí 0 mm (M u = 4,0 knm >> max. M d = 0,9 knm; Q bu,0 kn/m >> max. Q d =,59 kn/m) SV strana

21 SCHÉMA VYZTUŽENÍ ŽB STROPNÍ DESKY DO PLECHŮ 45 trapez. plechy 000 R plech tl. 5 mm 5 R 8/00 plech tl. 5 mm I 00 I R 8/00/,0 m, v každém druhém žebru plechu!! ŘEZ ŽB DESKOU: plechy 000R reverzní poloha! á 00 mm R 8/00/,0 m, v každém druhém žebru plechu!! R 8/500/4,0 m pomocná výztuž C) STROPNICE I osově po,0 m, lo = 6,07 m (BEZ PŘÍČKY) ZS : vl. tíha nosníku stropnice je generována programem přímo, γ f =,5 ZS : stálé a dlouhodobé zatížení pro zatěžovací šířku š =,0 m bude g s,lt =,0., =, kn/m, γ f =,5 schéma zatížení: ZS l =,05. 6,07 = 6,7 m Y -.54 (SZ DZ/ZS ) SV strana

22 ZS : spojité dlouhodobé zatížení od vl. tíhy SDK příčky tl. 0,5 m výšky h =,85 m bez oslabení dveřními otvory g s,lt =,85. 0,45 =,8 kn/m, γ f,5 kde tíha SDK příčky tl. 0,5 m g s 0,45 kn/m ZS 4: užitné proměnné zatížení: kancelářské prostory, laboratoře v a,n =,0 knm -, γ f,5 pro zatěžovací šířku š =,0 m bude g s,st =,0.,0 =,0 kn/m, γ f =,5 ZS 5: soustředěné proměnné zatížení podél příček či stěn: v a,n = 0,7.,0 =,4 knm -, (pro zatěžovací šířku š = 0,5 + 0,5 =,0 m) g s,st =,0.,4 =,4 kn/m, γ f,5 kombinace zatížení: bez přitížení příčkou K = ZS + ZS dlouhodobý průhyb a reakce do podpor K = ZS + ZS + ZS4 pro dimenzování a max. průhyb kombinace zatížení: s přitížením příčkou a soustředěným zatížením K = ZS + ZS + ZS dlouhodobý průhyb a reakce do podpor K4 = ZS + ZS + ZS + ZS4 pro dimenzování a max. průhyb POSOUZENÍ NOSNÍKU JE PROVEDENO PROGRAMEM [ ]. Vstupní hodnoty pro výpočet viz domácí O paré. průběh ohyb. momentů, posouvajících sil a reakcí pro kombinace K ( / )(Q M Rea/K I extr.) Posouzení ocelového nosníku průřezů I je provedeno programem [ 4 ] viz níže. Klopná i vzpěrná délka je uvažována hodnotou,0 m, kde je tlačená příruba fixována vbetonovanou nosnou deskou! Fin0 - Fin D [S-8--_ocel. stropnice,lo=6,07m] Parciální součinitele spolehlivosti: Výpočet je proveden podle určené národní přílohy. Hodnoty parciálních součinitelů pro ocelové konstrukce: Průřezy třídy,,: Gama_M0 =.000 Průřezy třídy 4: Gama_M =.000 Oslabené průřezy: Gama_M =.50 SV strana

23 Délka dílce: 6.70 m; Materiál: Ocel 7; Průřez dílce: I 00 Vzpěr na dílci: Vzpěr při vybočení kolmo k ose Z a při vybočení zkroucením Číslo Začátek Konec Délka Souč. vzp. délky Vzpěrná délka úseku [m] [m] pro vzpěr [m] kz Lcrz [m] Vzpěr při vybočení kolmo k ose Y Číslo Začátek Konec Délka Souč. vzp. délky Vzpěrná délka úseku [m] [m] pro vzpěr [m] ky Lcry [m] Klopení na dílci: Klopení od momentu My Číslo Začátek Konec lz Momentová plocha Poloha zatížení úseku [m] [m] [m] tvar poměr psí zp Tvar č Rozhodující zatěžovací případ: Kombinace [I.řád-Extrémní] Kritický průřez dílce: X =.85 m; Vyhovuje Posouzení štíhlosti dílce: štíhlost dílce: bezpečná štíhlost: Štíhlost dílce je bezpečná; Dílec vyhovuje Maximální využití na dílci: 70. % v řezu o souřadnici X =.85 m Výsledky pro zatěžovací případ: Kombinace [I.řád-Extrémní] Třída průřezu: Vnitřní síly: N = kn; My = 8.8 knm; Mz = knm Posudek nejnepříznivější kombinace prostého tahu a ohybu: Únosnosti: My_R = knm < Vyhovuje Posudek nejnepříznivější kombinace vzpěrného tlaku a ohybu s klopením: Únosnosti: My_R = knm < Vyhovuje; Průřez vyhovuje II. MS přetvoření: max. průhyb: od celkového zatížení K Fix: -.8 Fix: 7.08 Wz: ( / )(Rea Def/K I prov.) δ max. = 5,8 mm L/50 = 6,7 / 0,5 = 5,5 mm (pro stropy bez podhledu) lze ponechat průhyb: od okamžitého proměnného užitného zatížení δ = 5,8 6, = 9,6 mm < L/50 = 6,7 / 0,5 = 8, mm (pro stropy s podhledy) NAVRŽENÁ STROPNICE průřezu I 00 VYHOVUJE pro max. osovou vzdálenost,0 m s výše uvedeným zatížením jako prostý nosník na statické rozpětí 6,7 m, avšak s fixací horní příruby vbetonovanou osnou deskou. Bude dodána v délce 6,5 m, tedy s uložením na stěnách cca 0,5 m. Nosník průřezu IPE 00 nevyhoví pro II. MS přetvoření (δ max. = 8, mm)! SV strana 4

24 C) ZDVOJENÁ STROPNICE x I 00 osově po,0 m, lo = 6,07 m (POD PŘÍČKOU) Zatěžovací stavy viz předchozí! průběh ohyb. momentů, posouvajících sil a reakcí pro kombinace K ( / )(Q M Rea/K I 4 extr.) Posouzení zdvojeného ocelového nosníku průřezů x I 00 je provedeno programem [ 4 ] viz níže. Klopná i vzpěrná délka je uvažována hodnotou,0 m, kde je tlačená příruba fixována vbetonovanou nosnou deskou! Fin0 - Fin D [S-8--a_ocel. stropnice,lo=6,07m s příčkou] Délka dílce: 6.70 m; Materiál: Ocel 7; Průřez dílce: x I 00 svařené Rozhodující zatěžovací případ: Kombinace 4 [I.řád-Extrémní] Kritický průřez dílce: X =.85 m; Vyhovuje Posouzení štíhlosti dílce: štíhlost dílce: bezpečná štíhlost: Štíhlost dílce je bezpečná; Dílec vyhovuje Maximální využití na dílci: 48.4 % v řezu o souřadnici X =.85 m Výsledky pro zatěžovací případ: Kombinace 4 [I.řád-Extrémní] Třída průřezu: Vnitřní síly: N = kn; My = knm; Mz = knm Posudek nejnepříznivější kombinace prostého tahu a ohybu: Únosnosti: My_R = 9.7 knm < Vyhovuje; Průřez vyhovuje II. MS přetvoření: max. průhyb: od celkového zatížení K4 Fix: -0.0 Fix: Wz: ( / )(Rea Def/K I 4 prov.) SV strana 5

25 δ max. = 9,8 mm < L/50 = 5,5 mm průhyb: od okamžitého proměnného užitného zatížení δ = 9,8,7 = 8, mm < 6,7 / 0,5 = 8, mm NAVRŽENÁ ZDVOJENÁ STROPNICE průřezu x I 00 VYHOVUJE s výše uvedeným zatížením jako prostý nosník na statické rozpětí 6,7 m a to s přitížením tíhou souběžně vedené příčky se soustředěným proměnným zatížením podél této příčky. Budou dodány v délce 6,5 m, tedy s uložením na obvodových stěnách cca 0,5 m. Nosník průřezu x IPE 00 rovněž vyhoví pro oba mezní stavy! VII.. Strop nad skladem.6, řez B B, lo = 5,4 m Je navržen ocelobetonový strop s nosnými ocel. stropnicemi I průřezu vynášejícími kromě kce těžké plovoucí podlahy a užitného nahodilého zatížení ještě nosnou žb stropní desku vybetonovanou do spec. profilovaných trapezových plechů (sloužících jako ztracené bednění) v tl. cca 40 mm nad plechy do celk. tl. 70 mm. Osová vzdálenost jednotl. stropnic je uvažována,46 m. Na stropu nejsou navrženy žádné příčky (navržena místnost kovodílny č..0). svislé zatížení - (stálé, dlouhodobé) knm - γ f knm - hydroizolační samonivelační stěrka cca tl. mm 0,088, 0,4 betonová mazanina tl. 50 mm s vyztužením KARI sítí 0,05. 4,0,0,5,6 kročej. izolace tl. 5 mm 0,05.,5 0,05,5 0,070 nosná betonová deska do trapez. plechu tl. 65 mm 0,065. 5,0,65,5,94 SDK konstrukce podhledu + malba + zatření spár 0,5,5 0,0 g a,n,0 4,8 A) posouzení trapezových profilovaných plechů: typ 000R, l,46 m Plechy ponesou pouze tíhu betonové směsi desky. Po její 00% únosnosti s výztuži pak celkové zatížení přenáší železobetonová deska. Výška vlny plechu je 0 mm a osová vzdálenost ocel. nosníků pak cca,46 m. spojité plošné zatížení od beton. směsi a vl. tíha plechů: g s =,65 + 0, =,75 knm -, g d =,75.,5 =, knm - plechy budou vloženy mezi stropnice na spodních přírubách, a tedy budou staticky působit jako prosté nosníky max. rozpětí,0 m a jsou zatíženy pouze betonovou směsí s výztuží, M d = /8.,.,46 = 0,6 knm, Q d = ½.,.,46 =,7 kn/m Navržen plech typ 000R tl. 0,8 mm.; moment únosnosti: - pro prostý ohyb M Rd =,84 knm >> M Sd = 0,6 knm průhyb: spojitý nosník o více polích δ s (5 / 84). (, /, E5. 5,8 E4) =,07 mm < δ lim = 460 / 00 = 7, mm Vzhledem k rezervě v obou mezních stavech je zjednodušený postup posouzení v tomto případě dostatečně vhodný. SV strana 6

26 B) PROSTÁ STROPNÍ DESKA tl. 70 mm: g d =,0. (4,8 +,0.,5) = 7,8 kn/m max. M d /8. 7,8.,46 = -,9 knm Q d = ½. 7,8.,46 = 5,4 kn (Q s,lt = ½.,.,46 =,6 kn, Q s,st = ½.,0.,46 =,46 kn) Dle posouzení programem [ 5 ] vyhoví, při tl. desky 65 mm (40 mm nad trapez. plechy), vyztužení v každém druhém žebru plechu 5 R 8/m (krytí 0 mm) viz níže: posouzení průřezu: - v poli desky: 5 R 8/m h 70 mm, b = 000 mm, beton C 6/0, ocel ( R), krytí 0 mm (M u = 4,0 knm >> max. M d =,9 knm; Q bu,0 kn/m >> max. Q d = 5,4 kn/m) C) STROPNICE I osově po,46 m, lo = 5,4 m (BEZ PŘÍČKY) ZS : vl. tíha nosníku stropnice je generována programem přímo, γ f =,5 ZS : stálé a dlouhodobé zatížení pro zatěžovací šířku š =,46 m bude g s,lt =,46., = 4,56 kn/m, γ f =,5 schéma zatížení: ZS l =,05. 5,4 = 5,68 m Y -4.5 (SZ DZ/ZS ) ZS : užitné proměnné zatížení: prostory kovodílny v a,n =,0 knm -, γ f,5 pro zatěžovací šířku š =,0 m bude g s,st =,46.,0 =,9 kn/m, γ f =,5 kombinace zatížení: bez přitížení příčkou K = ZS + ZS dlouhodobý průhyb a reakce do podpor K = ZS + ZS + ZS pro dimenzování a max. průhyb POSOUZENÍ NOSNÍKU JE PROVEDENO PROGRAMEM [ ]. Vstupní hodnoty pro výpočet viz domácí O paré. SV strana 7

27 průběh ohyb. momentů, posouvajících sil a reakcí pro kombinace K ( / )(Q M Rea/K I extr.) Posouzení ocelového nosníku průřezů I je provedeno programem [ 4 ] viz níže. Klopná i vzpěrná délka je uvažována hodnotou,0 m, kde je tlačená příruba fixována vbetonovanou nosnou deskou! Fin0 - Fin D [S-8--_ocel. stropnice,lo=5,4m] Délka dílce: m; Materiál: Ocel 7; Průřez dílce: I 00 Rozhodující zatěžovací případ: Kombinace [I.řád-Extrémní] Kritický průřez dílce: X =.840 m; Vyhovuje Posouzení štíhlosti dílce: štíhlost dílce: bezpečná štíhlost: Štíhlost dílce je bezpečná; Dílec vyhovuje Maximální využití na dílci: 80. % v řezu o souřadnici X =.840 m Výsledky pro zatěžovací případ: Kombinace [I.řád-Extrémní] Třída průřezu: Vnitřní síly: N = kn; My = knm; Mz = knm Posudek nejnepříznivější kombinace prostého tahu a ohybu: Únosnosti: My_R = knm < Vyhovuje Posudek nejnepříznivější kombinace vzpěrného tlaku a ohybu s klopením: Únosnosti: My_R = knm < Vyhovuje; Průřez vyhovuje II. MS přetvoření: max. průhyb: od celkového zatížení K Fix: -. Fix:..90 Wz: ( / )(Rea Def/K I prov.) SV strana 8

28 δ max. =,5 mm L/50 = 5,68 / 0,5 =,7 mm (pro stropy bez podhledu) lze ponechat průhyb: od okamžitého proměnného užitného zatížení δ =,5 4,6 = 8,9 mm < L/50 = 5,68 / 0,5 = 6, mm (pro stropy s podhledy) NAVRŽENÁ STROPNICE průřezu I 00 VYHOVUJE pro max. osovou vzdálenost,46 m s výše uvedeným zatížením jako prostý nosník na statické rozpětí 5,68 m (světlé 5,4 m), avšak s fixací horní příruby vbetonovanou nosnou deskou. Bude dodána v délce 5,8 m, tedy s uložením na obvodových stěnách cca 0,95 m. Nosník průřezu IPE 00 nevyhoví pro II. MS přetvoření (δ max. = 5,8 mm)! VII.. Strop nad užším jižním a chodbovým traktem, řez E E, l = 4, m a l =,7 m ZS : vl. tíha nosníku stropnice je generována programem přímo, γ f =,5 ZS : stálé a dlouhodobé zatížení pro zatěžovací šířku š =,0 m bude g s,lt =,0., =, kn/m, γ f =,5 schéma zatížení: ZS l = 4, m l =,7 m Y (SZ DZ/ZS ) ZS : užitné proměnné zatížení: laboratoře v a,n =,0 knm -, γ f,5 v delším poli: g s,st =,0.,0 =,0 kn/m, γ f =,5 ZS 4: užitné proměnné zatížení v kratším poli: g s,st =,0 kn/m, γ f,5 kombinace zatížení: bez přitížení příčkou K = ZS + ZS dlouhodobý průhyb a reakce do podpor K = ZS + ZS + ZS pro dimenzování a max. průhyb v delším poli K = ZS + ZS + ZS4 pro dimenzování K4 = ZS + ZS + ZS + ZS4 pro dimenzování a max. reakce POSOUZENÍ NOSNÍKU JE PROVEDENO PROGRAMEM [ ]. Vstupní hodnoty pro výpočet viz domácí O paré. SV strana 9

29 průběh ohyb. momentů a reakcí pro kombinace K ( / )(M Rea/K I 4 extr.) Posouzení ocelového nosníku průřezů I je provedeno programem [ 4 ] viz níže. Klopná i vzpěrná délka je uvažována hodnotou,0 m, kde je tlačená příruba fixována vbetonovanou nosnou deskou! Fin0 - Fin D [S-8--_spojitá ocel. stropnice, l =4,m a l =,7m] Délka dílce: 4.00 m; Materiál: Ocel 7; Průřez dílce: I 0 Rozhodující zatěžovací případ: Kombinace 4 [I.řád-Extrémní] Kritický průřez dílce: X = 4.00 m; Vyhovuje Posouzení štíhlosti dílce: štíhlost dílce: bezpečná štíhlost: Štíhlost dílce je bezpečná; Dílec vyhovuje Maximální využití na dílci: 8.6 % v řezu o souřadnici X = 4.00 m nad podporou horní vlákna Výsledky pro zatěžovací případ: Kombinace 4 [I.řád-Extrémní] Třída průřezu: Posudek smyku od posouvající síly Qz: kn < kn Vyhovuje Vnitřní síly: N = kn; My = knm; Mz = knm Posudek nejnepříznivější kombinace prostého tahu a ohybu: Únosnosti: My_R = -5.0 knm < Vyhovuje Posudek nejnepříznivější kombinace vzpěrného tlaku a ohybu s klopením: Únosnosti: My_R = knm < Vyhovuje; Průřez vyhovuje - v poli průřezu dole Výsledky pro zatěžovací případ: Kombinace 4 [I.řád-Extrémní] Třída průřezu: Posudek smyku od posouvající síly Qz: 0. kn < kn Vyhovuje Vnitřní síly: N = kn; My = knm; Mz = knm Posudek nejnepříznivější kombinace prostého tahu a ohybu: Únosnosti: My_R = 5.0 knm < Vyhovuje Posudek nejnepříznivější kombinace vzpěrného tlaku a ohybu s klopením: Únosnosti: My_R =.058 knm < Vyhovuje; Průřez vyhovuje SV strana 0