ČVUT v Praze, fakulta stavební Katedra betonových a zděných konstrukcí Zadání předmětu RBZS obor L - zimní semestr 2015/16

Transkript

1 ČVUT v Praze, fakulta stavební Katedra betonových a zděných konstrukcí Zadání předmětu RBZS obor L - zimní semestr 2015/16 Přehled úloh pro cvičení RBZS Úloha 1 Po obvodě podepřená deska Úloha 2 Lokálně podepřená deska Úloha 3 ŽB Schodiště Úloha 4 Podzemní zděná stěna Úloha 5 Železobetonový stropní panel Úloha 6 Předpjatý dutinový panel Přednášející: Bílý, Broukalová, Foglar, Kovář Cvičící: Göringer, Hájek, Horská, Kovář, Stöhr Zadání předmětu RBZS zimní semestr 2015/16 1/7

2 Úloha 1 Po obvodě nepoddajně podepřená deska Železobetonová monolitická konstrukce vícepodlažní budovy - sloupy, stěny a spojitá deska (všechna pole po obvodě nepoddajně podepřená tuhými průvlaky nebo stěnami - okenní a dveřní otvory mají dostatečně tuhá nadpraží). V desce nejsou prostupy, schodiště není řešeno (staticky nesouvisí se zadanou částí konstrukce). Schémata konstrukcí: Parametry zadání (tučně vyznačené parametry zadá cvičící) : Schéma: Geometrie: Materiály: zadaná varianta, zadaný průvlak / stěna a, b [m] - půdorysné rozměry konstrukce, h d [m] - tloušťka ŽB stropní desky beton - zadaná pevnostní třída, ocel třídy B 500 B (f yk = 500 MPa) Zatížení: ostatní stálé zatížení stropní desky (g-g 0 ) patro,k [kn/m 2 ] užitné zatížení běžného podlaží q patro,k [kn/m 2 ] 1. Výpočet ohybových momentů desky: a) Lineární analýzou (pro tento případ neuvažujte vliv kroutících momentů vznikajících v důsledku zabránění zvedání rohů desky). Vycházejte z podmínky rovnosti průhybů. b) Užitím tabulek sestavených podle teorie pružnosti. 2. Výpočet zatížení vybraného průvlaku nebo stěny od stropní desky 3. Návrh a posouzení vyztužení stropní desky na základě vypočítaných ohybových momentů dle teorie pružnosti. Ověření vymezující ohybové štíhlosti. 4. Schéma vyztužení zadaného pole s návazností na okolní konstrukce. Výztuž bude zakreslena do 2 půdorysů (horní vrstva výztuže, dolní vrstva výztuže) a do řezů. Skica od ruky v měřítku. Uvažujte krytí pro prostředí XC1. Postup návrhu výztuže ručně odhadnutím ramene vnitřních sil z = 0,9d. Zadání předmětu RBZS zimní semestr 2015/16 2/7

3 Úloha 2 Lokálně podepřená deska Železobetonový monolitický skelet bez vnitřních průvlaků daného půdorysu. Ve štítu je ŽB stěna po výšce všech podlaží, ve střední části objektu budou navrženy další ztužující ŽB prvky a schodiště. Schéma konstrukce: Parametry zadání (tučně vyznačené parametry zadá cvičící) : Schéma: zadaná varianta, zadaný průvlak / parapetní nosník Geometrie: a, b, L k [m] - půdorysné rozměry konstrukce (hodnoty a, b viz úloha 1) h [m] - konstrukční výška podlaží n - počet podlaží Materiály: viz úloha 1 Zatížení: vl. tíha desky dle navržené tloušťky, ostatní hodnoty uvažujte jako v úloze 1 1. Předběžný návrh rozměrů nosných prvků (tloušťka desky s přihlédnutím k vymezující ohybové štíhlosti, průřez sloupů z hodnoty N Ed,max a zvoleného stupně vyztužení + předběžné ověření rozměrů s ohledem na protlačení POZOR: dodržte pokyny pro návrh na protlačení!!!!), tl.stěny 200 až 250mm, rozměry průvlaků zvolte dle obr. výše 2. Skicu tvaru základních prvků konstrukce (ve statickém výpočtu v měřítku od ruky s kótami navržených prvků) 3. Statický výpočet a) ohybové momenty v pruzích C a 3 metodou součtových momentů b) dimenzování - návrh a posouzení podélné výztuže - posouzení protlačení desky u sloupu C3 (návrh výztuže na protlačení, případně skrytých manžetových hlavic) 4. Skicu výkresu výztuže ve vyznačených pruzích (do půdorysu M 1 : 50) - podélná výztuž řešených pruhů - výztuž na protlačení v oblasti sloupu 3 zakreslit mimo celkový půdorys v půdorysu a řezu Zadání předmětu RBZS zimní semestr 2015/16 3/7

4 Úloha 3 ŽB schodiště Dvouramenné železobetonové monolitické schodiště. 2š +10 až 20 cm d Parametry zadání (tučně vyznačené parametry zadá cvičící) : Geometrie: Materiály: viz úloha 1 Zatížení: d [m] délka schodišťového prostoru š [m] šířka schodišťového ramene h [m] - konstrukční výška podlaží (viz úloha 2) vl. tíha desky dle navržené tloušťky ostatní stálé zatížení (g-g 0 ) k [kn/m 2 ] - dle navržené skladby užitné zatížení q k = 3 kn/m 2 nebo 4 kn/m 2 nebo 5 kn/m 2 1. Návrh monolitického ŽB schodiště. Navrhněte rozmístění svislých nosných prvků (stěn). Do statického výpočtu nakreslete skicu (půdorys) s vyznačením svislých nosných konstrukcí (event. podestových nosníků a schodnic) a směrem pnutí schodišťových desek. Při návrhu přihlédněte ke způsobu provádění, postupu betonáže (přerušení akustických mostů, stykování výztuže pomocí vylamovacích lišt nebo výztuž se závitem ap. 2. Pro návrh geometrie schodiště nakreslete potřebné detaily včetně tlouštěk povrchových úprav stupňů i podest (řezy lomů schodišťových ramen a podest). 3. Výpočet vnitřních sil a návrh výztuže prvků schodiště (ramen i podest a případných podestových trámů, schodnic apod.) v rozsahu 1 podlaží. Nakreslete uvažované statické schéma (podepření a tvar konstrukčního prvku + zatížení) pozor na vliv způsobu provádění. 4. Skicu vyztužení schodiště v rozsahu 1 podlaží do řezů! Zadání předmětu RBZS zimní semestr 2015/16 4/7

5 Úloha 4 Zděná budova ve svahu Geometrie: Materiály: a, b [m] půdorysné rozměry konstrukce, h p [m] konstrukční výška podlaží, h [mm] tloušťka monolitických ŽB stropních desek. zdivo zadaná materiálová varianta, objemová hmotnost zeminy z [kg/m 3 ]. Zatížení: ostatní stálé zatížení stropní desky (g-g 0 ) k [kn/m 2 ], proměnné zatížení běžného podlaží q k [kn/m 2 ], (pro jednoduchost uvažujte stejné hodnoty pro běžná podlaží i střechu). Vypracujte posouzení suterénní stěny na boční zatížení zemním tlakem v klidu! Materiálové varianty Co není zadáno, vhodně zvolte. Betonové zdivo Stěny nadzemního podlaží a suterénu: Zdící prvky TNB300 P6 na maltu pro tenké spáry. Podrobnosti vyhledejte na Keramické zdivo Stěny nadzemního podlaží a suterénu: Zdící prvky HELUZ FAMILY 44 P10 broušené na maltu pro tenké spáry. Podrobnosti vyhledejte na Vápenopískové zdivo (VPC) Stěny nadzemního podlaží a suterénu: Zdící prvky 10DF/300 LD P15 přesné bloky na maltu pro tenké spáry. Podrobnosti vyhledejte na Zadání předmětu RBZS zimní semestr 2015/16 5/7

6 Úloha 5, Úloha 6 Železobetonový panel Předpjatý vylehčený panel Navrhněte nosný prvek železobetonový (předpjatý) panel střešního pláště jednolodní průmyslové vazníkové haly o půdorysných rozměrech L 1 a n x L 2, kde L 1 [m] je osová vzdálenost sloupů v příčném směru haly, L 2 [m] je osová vzdálenost sloupů v podélném směru haly a n + 1 je počet příčných nosných vazeb haly. Konstrukce bezespádé pojížděné střechy je tvořena železobetonovými nosnými panely plného průřezu a dalšími vrstvami skladby střešního pláště o dané hmotnosti g ost,k [kn/m 2 ]. Dále je dáno zatížení užitné q k [kn/m 2 ] (charakteristické hodnoty zatížení). Zadání předmětu RBZS zimní semestr 2015/16 6/7

7 Navrhněte: 1. Úloha č. 5: ŽB panel (plný průřez se zkosenými hranami) střešního pláště 2. Úloha č. 6: Alternativní návrh - předem předpjatý vylehčený panel, vylehčení průřezu dle zadání na cvičení, přímé kabely (e p = konst.), dekomprese při charakteristickém zatížení Pozn.: Navrhování proveďte v souladu s ČSN EN 1990 a ČSN EN Při stanovení návrhových hodnot zatížení uvažujte postup podle souboru b dle normy ČSN EN Pro výpočet uvažujte 0 = 0,7 (pochůzná, resp. pojížděná střecha). Ad 1) Úloha č. 5: ŽB PANEL - návrh a posouzení plného železobetonového panelu z hlediska mezního stavu únosnosti (ohyb a smyk), základní skica tvaru a vyztužení prvku (v měřítku obr. do statického výpočtu) - výpočet průhybu panelu při užití grafu moment-křivost, průhyb od smršťování uvažujte hodnotou 6,8mm. Ad 2) Úloha č. 6: PŘEDPJATÝ VYLEHČENÝ PANEL - návrh rozměrů + vylehčení průřezu - návrh excentricity předpínací síly - návrh plochy předpínací výztuže - předběžné posouzení průřezu v mezním stavu omezení napětí - schéma předpětí panelu (v měřítku obr. do statického výpočtu) - porovnání dimenzí a užitného zatížení s katalogovým výrobkem (např. Prefa Brno a.s.) Zadání předmětu RBZS zimní semestr 2015/16 7/7