VYSOKÉ UENÍ TECHNICKÉ V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV BETONOVÝCH A ZDNÝCH KONSTRUKCÍ FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF CONCRETE AND MASONRY STRUCTURES NOSNÁ KONSTRUKCE ŽB OBJEKTU PRO LEHKÝ PRMYSLOVÝ PROVOZ INDUSTRIAL BUILDING LOAD BEARING RC STRUCTURE DIPLOMOVÁ PRÁCE MASTER'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR BC. LIBOR VRÁNA Ing. PETR ŠIMNEK, Ph.D. BRNO 2014
Abstrakt Diplomová práce obsahuje statickou analýzu a návrh konstrukce prefabrikované výrobní haly. Zadanim prace je posoudit a dimenzovat jednotlive asti konstrukce. Abstrakt The Master s thesis describes static analysis and design of reinforced concrete prefabricated of the production hall. Entering the work is to verify and dimension elements of structure. Klíová slova Železobeton, železobetonový vazník, železobetonový sloup, ztužující nosník, základová patka, prefabrikát Key words Reinforced concrete, reinforced concrete truss, reinforced concrete column, reinforcing beam, foundation block, prefabricated
Bibliografická citace VŠKP Bc. Libor Vrána Nosná konstrukce ŽB objektu pro lehký prmyslový provoz. Brno, 2014. 13 s.,109s. píl. Diplomová práce. Vysoké uení technické v Brn, Fakulta stavební, Ústav betonových a zdných konstrukcí. Vedoucí práce Ing. Petr Šimnek, Ph.D..
Podkování Rád bych podkoval vedoucímu své diplomové práce panu Ing. Petru Šimnkovi, Ph.D. za vnovaný as pi konzultacích, odborné vedení a trplivost po dobu zpracovaní mé závrené práce.
VYSOKÉ UENÍ TECHNICKÉ V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV BETONOVÝCH A ZDNÝCH KONSTRUKCÍ FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF CONCRETE AND MASONRY STRUCTURES TECHNICKÁ ZPRÁVA DIPLOMOVÁ PRÁCE MASTER'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR BC. LIBOR VRÁNA Ing. PETR ŠIMNEK, Ph.D. BRNO 2014
1. OBSAH 1. Obsah 2 2. Podklady... 3 3. Úvod. 3 4. Svislé konstrukce. 3 5. Vodorovné konstrukce. 3 6. Základové konstrukce.. 3 7. Ztužení objektu. 4 8. Hodnoty uvažovaných zatížení pi návrhu konstrukce 4 9. Hlavní materiály nosných prvk.. 4 10. Závr. 4-5 2
2. PODKLADY Posouzení železobetonových prvk bylo provedeno na základ poskytnuté výkresové dokumentace haly, která se následn pekreslovala do formátu DWG v programu AutoCAD 2011 pro provedení výkres a v programu Scia Engineer 2009.0 pro výpoet vnitních sil na konstrukci. Piložený geologický profil posloužil pro urení extrémního základního naptí psobícího na základovou patku v programu GEO 4. 3. ÚVOD Diplomová práce se zabývá ešením konstrukce prefabrikované haly pro lehký prmyslový provoz. Pdorys objektu má obdélníkový tvar a celková zastavná plocha iní 573,44 m 2. 4. SVISLÉ KONSTRUKCE Obvodový pláš je tvoen hliníkovými panely s vnitní tepelnou izolací, uloženými na ocelových konzolkách, které budou dodaten pivaeny ke kování sloupu. Nosnou konstrukci tvoí železobetonové prefabrikované sloupy 350/450 mm s vidlikami. Pedpokládá se použití betonu C25/30 a výztuž B500B 5. VODOROVNÉ KONSTRUKCE Stešní konstrukci tvoí hliníkové panely s vnitní tepelnou izolací. Panely jsou uloženy na ocelové vaznice. Na vaznice se rovnž ukládají atypické svtlíky. Zatížení z vaznic penáší železobetonový prefabrikovaný pultový vazník promnného T prezu mezi jednotlivými sloupy. Vazník je navržen z betonu C 25/30 a oceli B500B, tída prostedí XC2. Kotevní délka prut je uvedena na výkresech. 6. ZÁKLADOVÉ KONSTRUKCE Základy tvoí železobetonová monolitická kalichová patka na podkladním betonu. Kalichová patka je navržena z betonu C20/25 a oceli B500B na krytí 50 mm. 3
7. ZTUŽENÍ OBJEKTU Prostorová tuhost objektu je zajištna železobetonovým prefabrikovaným ztužujícím nosníkem, uloženým na konzoly sloupu. Ztužující nosník je navržen tak, aby penesl pídavné namáhání od možného zavšení dalšího zaízení 8. HODNOTY UVAŽOVANÝCH ZATÍŽENÍ PI NÁVRHU KONSTRUKCE Konstrukce byly navrženy na zatížení vlastní tíhou konstrukce, zatížení snhem a vtrem podle SN EN 1991-1 až 4 Zatížení konstrukcí. Pro návrh konstrukce byly uvažovány tyto hodnoty ostatního stálého zatížení zatížení: obvodové panely - 32,5 kg/m 2 okna - 25 kg/m 2 svtlík - 30,0 kg/m 2 stešní panely - 27,5 kg/m 2 9. HLAVNÍ MATERIÁLY NOSNÝCH KONSTRUKCÍ výztuž B500B beton C25/30 beton C20/25 10. ZÁVR Pro výpoet vnitních sil ve vazníku a sloupu byl vytvoen 2D rám ve výpoetním programu Scia Engineering 2009.0. Model byl zatížen stálým zatížením od vlastní tíhy, ostatním stálým zatížením, zatížením od snhu a od vtru. Byly vytvoeny kombinace zatžovacích stav podle rovnic 6.10a a 610b. Výztuž byla navržena na odpovídající vnitní síly z výpoetního programu. Výztuž pi spodním líci vazníku je tvoena pruty o Ø 16 mm. Konstrukní výztuž a tmínky jsou pak tvoeny pruty Ø 8 mm. Vazník je posouzen i na 2.MS. Hlavní nosná výztuž sloupu je tvoena prutem Ø 12 mm a tmínky 4
o Ø 8 mm. Ztužující nosník má výztuž pi spodním líci z prut Ø 12mm, tmínky jsou tvoeny pruty Ø 6 mm a konstrukní výztuž Ø 8 mm. Kalichová patka je tvoena pruty Ø16 mm a Ø 10 mm. Patka je navržena z hlediska protlaení, odtržení objímky kalichu a rozštpení. Všechny posuzované prvky byly posouzeny na mezní stav únosnosti a navrženy dle SN EN 1992-1-1. 5
SEZNAM ZDROJ Použité normy: SN EN 1990 Zásady navrhování konstrukcí SN EN 1991-1-1 Zatížení konstrukcí ást 1-1: Obecná zatížení SN EN 1991-1-3 Zatížení snhem SN EN 1991-1-4 Zatížení vtrem SN EN 1992-1-1 Navrhování betonových konstrukcí ást 1-1: Obecná pravidla pro pozemní stavby Použitá literatura: ZICH M., NEAS R., KOLÁEK J., STRNAD J.: Píklady posouzení betonových prvk dle eurokód, Dashofer Holding, Ltd. & Verlag Dashofer, nakladatelství, s. r. o. Praha, 2010 HOLICKÝ M., MARKOVÁ J., SÝKORA M.: Zatížení stavebních konstrukcí píruka k SN EN 1991, Informaní centrum KAIT, s. r. o. Praha, 2010 ZICH M., BAŽANT Z.: Plošné betonové konstrukce, nádrže a zásobníky, Akademické nakladatelství CERM, s. r. o. Brno, 2010 NOVOTNÝ J.: Cviení z pozemního stavitelství, konstrukní cviení, Sobotáles Praha, 2007 STUDIJNÍ A TYPIZANÍ ÚSTAV: Zakládání prmyslových a obanských staveb, Studijní a typizaní ústav, Praha, 1987
SEZNAM PÍLOH ÁST A TEXTOVÁ ÁST TITULNÍ STRANA ZADÁNÍ VŠKP ABSTRAKT, KLÍOVÁ SLOVA BIBLIOGRAFICKÁ CITACE PROHLÁŠENÍ AUTORA A PVODNOSTI PRÁCE PODKOVÁNÍ TECHNICKÁ ZPRÁVA SEZNAM ZDROJ SEZNAM PÍLOH ÁST B PÍLOHY TEXTOVÉ ÁSTI - B1 STATICKÝ VÝPOET - B2 VÝKRESOVÁ DOKUMENTACE - ZÁKLADY - TVAR, M 1:50 - HALA - TVAR, M 1:50 - V01 VAZNÍK - VÝKRES VÝZTUŽE, M 1:50 - Z01 ZTUŽUJÍCÍ NOSNÍK VÝKRES VÝZTUŽE, M 1:50 - S01 SLOUP VÝKRES VÝZTUŽE, M 1:50 - S02 SLOUP VÝKRES VÝZTUŽE, M 1:50 - S03 SLOUP VÝKRES VÝZTUŽE, M 1:50 - S04 SLOUP VÝKRES VÝZTUŽE, M 1:50 - S05 SLOUP VÝKRES VÝZTUŽE, M 1:50 - ZP01 ZÁKLADOVÁ PATKA VÝKRES VÝZTUŽE, M 1:50 - B3 PÍLOHY STATICKÉHO VÝPOTU