Obsah: 1. ÚVOD 5 1.1. Identifikační údaje 5 1.2. Předmět statického výpočtu 6 1.3. Podklady 6 1.4. Popis stavby 6 1.5. Geologie 7 1.6. Založení objektu 7 2. STATICKÁ ČÁST 10 2.1. Projekt HiLase - celek 10 2.3. konstrukce 10 2.4. Průřezy 12 2.5. Materiály 17 2.6. Zatěžovací stavy 17 2.6.1. Zatížení 18 2.6.2. ZATÍŽENÍ STROPŮ STROP NAD 3. NP 23 2.6.3. ZATÍŽENÍ STROPŮ STROP NAD 2. NP 24 2.6.4. ZATÍŽENÍ STROPŮ STROP NAD 1. NP 25 2.6.5. ZATÍŽENÍ STĚN - STĚNY 1. NP 26 2.7. Skupiny zatížení 26 2.8. Kombinace 26 2.9. Skupiny výsledků 27 2.10. Klíč kombinace 27 2.11. Protokol o výpočtu 27 2.12. ZÁKLADOVÉ KONSTRUKCE PILOTY - Reakce 28 2.13. ZÁKLADOVÁ DESKA - Kontaktní napětí 119 2.13.1. KONTAKTNÍ NAPĚTÍ sigma z 123 2.13.2. DEFORMACE uz 123 2.13.3. ZÁKLADOVÁ DESKA VNITŘNÍ SÍLY 124 2.13.4. ZÁKLADOVÁ DESKA NÁVRH VÝZTUŽE 126 2.13.5. ZÁKLADOVÉ PRAHY NÁVRH VÝZTUŽE 128 2.14. SVISLÉ KONSTRUKCE 1. NP 130 2.14.1. Deformace Uz max 130 2.14.2. Deformace Uz min 130 2.14.3. Svislé kce plošné - Vnitřní síly 131 2.14.4. Svislé kce plošné Návrh výztuže 133 2.14.5. SLOUPY NÁVRH VÝZTUŽE 135 2.15. STROP NAD 1. NP 137 2.15.1. Deformace Uz min 137 2.15.2. Deformace Uz max 137 2.15.3. VNITŘNÍ SÍLY 138 2.15.4. NÁVRH VÝZTUŽE 140 2.16. SVISLÉ KONSTRUKCE 2. NP 143 2.16.1. Deformace Uz max 143 2.16.2. Deformace Uz min 143 2.16.3. Svislé kce plošné - Vnitřní síly 144 2.16.4. Svislé kce plošné Návrh výztuže 146 2.16.5. SLOUPY NÁVRH VÝZTUŽE 148 00 12010 Ing. V.Hanuš Ing. M. Císař, CSc. TP-087-10 3
2.17. STROP NAD 2. NP 150 2.17.1. Deformace Uz min 150 2.17.2. Deformace Uz max 150 2.17.3. VNITŘNÍ SÍLY 151 2.17.4. NÁVRH VÝZTUŽE 153 2.18. SVISLÉ KONSTRUKCE 3. NP 156 2.18.1. Deformace Uz max 156 2.18.2. Deformace Uz min 156 2.18.3. Svislé kce plošné - Vnitřní síly 157 2.18.4. Svislé kce plošné Návrh výztuže 158 2.18.5. SLOUPY NÁVRH VÝZTUŽE 160 2.19. STROP NAD 3. NP 161 2.19.1. Deformace Uz min 161 2.19.2. Deformace Uz max 161 2.19.3. VNITŘNÍ SÍLY 162 2.19.4. NÁVRH VÝZTUŽE 163 2.20. DYNAMIKA 166 2.20.1. Konstrukce 166 2.20.2. Zatížení 167 2.20.3. Protokol o výpočtu 167 2.20.4. Vlastní tvary Rozhodujících vlastních frekvencí 170 3. ZÁVĚR 173 Použité předpisy, literatura 173 00 12010 Ing. V.Hanuš Ing. M. Císař, CSc. TP-087-10 4
1. ÚVOD 1.1. IDENTIFIKAČNÍ ÚDAJE Stavba: Stupeň: Dokumentace pro provedení stavby Investor: Fyzikální ústav AV ČR v.v.i., Na Slovance 1999/2, Praha 8, 182 21 Generální projektant: architektonický atelier ING. ARCH. VLADIMÍRA LENÍČKOVÁ VINOHRADSKÁ 6, PRAHA 2, 120 00 IČ 16489918 Projektant: STATIKA s.r.o., Jana Masaryka 45, 120 00 Praha 2, IČO: 256 36 421, tel. 261 211 675, 241 401 622, fax. 216 211 675, www.statika.cz Ing. Václav Hanuš, ing. Emanuel Novák Datum: 01.2011 00 12010 Ing. V.Hanuš Ing. M. Císař, CSc. TP-087-10 5
1.2. PŘEDMĚT STATICKÉHO VÝPOČTU Předmětem statického výpočtu je statický návrh a posouzení novostavby objektu HiLASE ve stupni Dokumentace pro provedení stavby. 1.3. PODKLADY [a] [b] Předchozí stupeň PD [a.1] Architektonický návrh ve stupni DSP - atelier ING. ARCH. VLADIMÍRA LENÍČKOVÁ VINOHRADSKÁ 6, PRAHA 2, 120 00 [a.2] Konstrukčně stavební část projektu ve stupni DSP STATIKA s.r.o., Jana Masaryka 45, 120 00 Praha 2 HiL_ST_090206_laser_specifications 2.doc - atelier ING. ARCH. VLADIMÍRA LENÍČKOVÁ VINOHRADSKÁ 6, PRAHA 2, 120 00, IČ 16489918 [c] Konzultace s atelierem ING. ARCH. VLADIMÍRA LENÍČKOVÁ VINOHRADSKÁ 6, PRAHA 2, 120 00, IČ 16489918 [d] Architektonicko stavební část projektu ve stupni DPPS ANTRE s.r.o., Drahobejlova 54, 190 00 Praha 9 [e] Konzultace s atelierem ANTRE s.r.o., Drahobejlova 54, 190 00 Praha 9 1.4. POPIS STAVBY Laserová budova HiLASE bude součástí zástavby technologického parku v Dolních Břežanech. Jedná se o nepodsklepený objekt, který bude provozně rozdělen na část technologickou a administrativně provozní. Technologická část objektu je dvoupodlažní, přičemž v přízemí je umístěn laserový sál a ve druhém nadzemním podlaží jsou umístěny technologické prostory provozu sálu a strojovna vzduchotechniky. Nosná konstrukce technologické části je rozdělena na dvě samostatné konstrukce, a to nosnou konstrukci laserového sálu, tvořenou podlahovou deskou s obvodovými stěnami, oddilatovanou od všech okolních konstrukcí a konstrukci horního podlaží, tvořenou obvodovými sloupy a ztužujícími stěnami v prvním nadzemním podlaží a prostorovou konstrukcí druhého podlaží, uloženou na obvodových sloupech. Hlavní nosnou konstrukci patra tvoří stěnové nosníky rozponu cca 25 m, uložené na obvodových sloupech, navzájem spojené podlahovou a stropní deskou nadzemního podlaží. Administrativně provozní část objektu je trojpodlažní skelet, ve kterém se nachází zázemí laserových pracovišť, kanceláře, zasedací místnost a v neposlední řadě přednáškový sál. 00 12010 Ing. V.Hanuš Ing. M. Císař, CSc. TP-087-10 6
Nosná konstrukce administrativně provozní části objektu je tvořena trojpodlažním skeletem s bodově podpíranými deskami a krakorcově vyloženou prostorovou konstrukcí posluchárny. 1.5. GEOLOGIE Z hlediska geologického leží Dolní Břežany ve střední části algonkického pruhu, který se táhne ve směru jihozápad - severovýchod, od Dobříše až k Úvalům. Horniny proterozoického pruhu jsou tvořeny především břidlicemi a drobami, lokálně pak s vložkami spilitů a drobových slepenců. Jsou vesměs tvrdé a značně odolné zvětrávání. Nezvětralé mají šedou až černošedou barvu, zvětralé polohy pak šedohnědou až rezavou barvu. Břidlice jsou jak masivní, tak velmi často výrazně břidličnaté s dobrou odlučností po vrstevních plochách. Často jsou lokálně silně provrásněné, takže se nepravidelně mění sklon a směr vrstev. V zájmovém prostoru tvoří předkvartérní podklad komplex pelitických a aleuritických hornin pospilitové série. Ty jsou hluboce zvětralé a reziduální horniny tvoří prakticky souvislý pokryv vlastních břidlic a eleuritů. Mají charakter jílovitých a jílovitoprachovitých sutí (z hlediska granulemetrického štěrků) a suťovité hlíny. Psefitická frakce je tvořena zvětralými úlomky břidlic a aleuritů. Kromě poloh mechanicky zvětralých jsou v zájmovém prostoru i fosilně rozložené, zkaolinizované, které mají prakticky charakter jílu a prachovitého jílu. Pro tyto polohy je charakteristické pestré zbarvení červenohnědé, fialové, žluté, bílé, zelené a pod. Fosilně zvětralé polohy můžeme očekávat především při východní hranici pozemku. Skladba kvartérního pokryvu je dána morfologií terénu a antropogenní činností v minulosti. Pokryv v zájmovém prostoru tvoří eolickodeluviální hlína jílovito-prachovitého charakteru, hnědožluté až hnědé barvy a jílovitá, deluviální hlína s proměnlivým obsahem drobné břidličné sutě. Při povrchu terénu je pak třeba lokálně počítat s navážkou, kterou byl lokálně terén vyrovnán nebo zpevněn pro pojezd techniky. Z hlediska podzemní vody je na staveništi třeba počítat se zvodní. Na staveništi je nepravidelně zakleslá, puklinová podzemní voda. Zdravé, nerozpukané břidlice a aleurity jsou nepropustné. Podzemní voda v horninovém podkladu vytváří nepravidelný, puklinový kolektor, vázaný na rozsáhlejší, rozevřené pukliny či podrcená pásma, kterými může voda cirkulovat. 1.6. ZALOŽENÍ OBJEKTU Základovou půdu v zájmovém prostoru tvoří především hnědá, jílovitoprachovitá hlína se střední plasticitou, v závislosti na morfologii terénu tuhé až pevné konzistence, která se řadí do tř. F6, v bazálních polohách pak obsahuje střípky a úlomky břidlice a náleží do tř. F2. Pokryv dosahuje nepravidelné mocnosti a můžeme ji očekávat v rozsahu cca 3-7m. Předkvartérní podklad tvoří břidlice, která je při povrchu nepravidelně zvětralá, od prakticky až jílovitě rozložené tř. R6 přes zvětralou, rozpukanou, rozvolněnou, s hlinitými záteky kolem puklin tř. R5 až po navětralou, tvrdou horninu tř. R3. 00 12010 Ing. V.Hanuš Ing. M. Císař, CSc. TP-087-10 7
Pokryvnou hlínu a jílovitě rozloženou břidlici můžeme charakterizovat jako málo až středně únosnou, značně stlačitelnou, nebezpečně namrzavou, v případě zaplavení vodou rozbřídavou. Zvětralou, rozpukanou, rozvolněnou horninu se záteky hlíny jako středně únosnou, navětralou, rozpukanou, tvrdou horninu pak jako vysoce únosnou a prakticky nestlačitelnou. Tab. 1. Geotechnické hodnoty zemin pokryvných útvarů : geneze / stratigrafie antropogenní sedimenty deluviální, del.fluviální a eolicko-deluviální sedimenty petrografické složení písčitá a jílovitá hlína se stavebním odpadem jíl středně plastický až jíl s nízkou plasticitou geotechnický typ GT1 GT2 vybrané klasifikace a charakteristiky zemin místní oblasti ČSN 731001 Základová půda pod plošnými základy zatřídění konzistence dle ČSN 73 1001 tabulková výpočtová únosnost R dt /kpa/ ČSN EN ISO 14688-2 Pojmenování a zatřiďování zemin konzistence dle ČSN EN ISO 14688-2 objemová hmotnost v přirozeném uložení /kg.m -3 / koeficient filtrace k f /m.s -1 / modul deformace E def /MPa/ Poissonova konstanta ν /1/ 1) soudržnost efektivní c ef /kpa/ 2) soudržnost totální c u /kpa/ 1) úhel vnitřního tření efektivní φ ef / o / 2) úhel vnitřního tření totální φ u / o / ČSN 736133 vhodnost do silničního podloží ČSN 736133 vhodnost do násypů ČSN 736133 třída těžitelnosti F4-Y F6 - tuhá až pevná - 150 SiMg sasimg tuhá až pevná clsi - Si pevná 1750-1900 1850-1900 x.10-6 až -7 1.10 7 2-6 3-5 0,30-0,35 0,40 1) 2-10 2) 35-55 1) 18-22 2) 0 podmínečně vhodná podmínečně vhodná 1) 12-14 2) 50-65 1) 20-22 2) 0-2 nevhodná podmínečně vhodná * orientační údaje (dle ČSN 73 1001 zrušené k 1.4. 2010 bez náhrady) I I 00 12010 Ing. V.Hanuš Ing. M. Císař, CSc. TP-087-10 8
Tab. 2. Geotechnické hodnoty hornin předkvartérního podkladu : geneze / stratigrafie petrografické složení velmi zvětralé až rozložené prachovce a břidlice proterozoikum štěchovická skupina sedimentární hornina mírně zvětralé prachovce a břidlice slabě zvětralé prachovce a břidlice geotechnický typ GT3 GT4 GT5 vybrané klasifikace a charakteristiky hornin místní oblasti ČSN 731001 Základová půda pod plošnými základy zatřídění pevnost v prostém tlaku δ /MPa/ tabulková výpočtová únosnost R dt /kpa/ - orientační hodnota výpočtová únosnost pro GT5 R d /kpa/ hustota ploch nespojitosti (pro horninové prostředí) objemová hmotnost v přirozeném uložení /kg.m -3 / modul deformace E def /MPa/ Poissonova konstanta ν /1/ soudržnost zdánlivá c /kpa/ úhel pevnosti φ / o / svislá tabulková únosnost U v,tab pro pilotu průměr 1m a vetknutí 1,5 m /kn/ ČSN 736133 třída těžitelnosti třída vrtatelnosti pro piloty (Katalog 800-2) R6/R5 R4 (až R3) R3 (až F4/F6) 0,5-4 10-20 30-50 250 400 800 - - 1580 velká až velká střední až velká velmi velká 2150-2250 2300 2400 20-30 100-120 min. 300 0,32 0,25 0,20 30-35 80 150 26-28 32-35 35-38 1250 1250 2500 I II III II III IV * orientační údaje (dle ČSN 73 1001 zrušené k 1.4. 2010 bez náhrady) Podlahová deska laserového sálu bude založena plošně, konstrukčně působící jako deska na pružném podloží, zatížená pouze vlastní tíhou, obvodovými stěnami, tíhou podlahy a laserovou technologií. V projektu byla navržena deska tloušťky 400 mm. Vzhledem k tomu, že základová spára této desky bude ve vrstvách jílovitoprachovité hlíny, je bezpodmínečně nutná úprava podloží, a to buď vápennou stabilizací, nebo náhradou vrstvy hlíny vhodnějším materiálem. Tato úprava je bezpodmínečně nutná z důvodu požadavku téměř nulových deformací konstrukce, a aby konstrukce podlahy splňovala podmínku první vlastní frekvence F1 25 Hz. V projektu byl proveden návrh desky uložené na štěrkopískovém polštáři, místo štěrkopísku je možno použít recyklát drť z betonu, cihelného střepu. Podloží pod deskou je nutno upravit tak, aby byla splněna podmínka Edef = min 50MPa a Edef2/ Edef1 < 2,2, a to při požadované míře zhutnění ID=0,8. Kontrolní měření bude provedeno po vrstvách 0,25m. Z těchto hodnot byly odvozeny Winklerpasternakovské konstanty pro výpočet viz. Kapitola podloží. Z důvodu přenosu vibrací bude nutno vytvořit svislý dynamický filtr - vytvoření vhodné vrstevnaté konstrukce (střídání měkkých a tuhých konstrukčních, která vytvoří 00 12010 Ing. V.Hanuš Ing. M. Císař, CSc. TP-087-10 9
filtr pro snížení intenzity vibrací od dopravy na přilehlých komunikacích. Skladba filtru je uvedena ve výkresové dokumentaci. Zbývající část objektu nebude možno založit plošně, neboť únosné horniny třídy R3 se nacházení v hloubkách 5 7 m, a proto bude nutné založení objektu na pilotách. Podlahová deska tl. 200 mm bude uložena na štěrkopískovém polštáři tloušťky do 200 mm. 2. STATICKÁ ČÁST 2.1. PROJEKT HILASE - CELEK Licenční jméno STATIKA Národní norma EC - EN Konstrukce Obecná XYZ Poč. uzlů : 755 Poč. prutů : 163 Poč. ploch : 129 Poč. průřezů : 12 Poč. zat. stavů : 5 Poč. materiálů : 1 Jméno projektu HiLase_celek_04.esa Cesta k projektu M:\TP-087-10 HILASE - DPS\STAT\SV\ Projekt - Část - Popis - Autor - Datum 10.2010 Tíhové zrychlení 9,810 [m/sec 2 ] Verze Scia Engineer 9.0.454 Funkcionalita Podloží Soilin Popis kombinace Součinitele zatížení do kombinací : Dílčí součinitel stálého zatížení - nepříznivý 1.35 Dílčí součinitel stálého zatížení - příznivý 1.00 Dílčí souč. pro účinky předpětí - příznivý 1.00 Dílčí souč. pro účinky předpětí - nepříznivý 1.20 Dílčí součinitel řídicí nahodilé zatížení 1.50 Dílčí souč. doprovázející nahodilé zatížení 1.50 Redukční součinitel 0.85 Dílčí součinitel pro účinky smršťování 1.00 2.2.1.1. 2.3. KONSTRUKCE 2.3.1.1. 00 12010 Ing. V.Hanuš Ing. M. Císař, CSc. TP-087-10 10
2.3.1.2. 00 12010 Ing. V.Hanuš Ing. M. Císař, CSc. TP-087-10 11
2.4. PRŮŘEZY Jméno CS1 Typ RECT Detailní 40; 400 Materiál C30/37 Výroba beton Vzpěr y-y, z-z b b Výpočet FEM Obrázek A [m 2 ] 1,6000e-01 A y, z [m 2 ] 1,333e-01 1,3333e-01 I y, z [m 4 ] 2,1333e-3 2,1333e-03 I w [m 6 ], t [m 4 ] 0,0000e+00 3,5994e-03 Wel y, z [m 3 ] 1,0667e-02 1,0667e-02 Wpl y, z [m 3 ] 1,6000e-02 1,6000e-02 d y, z [mm] 0 0 c YLSS, ZLSS [mm] 200 200 alfa [deg] 0,00 AL [m 2 /m] 1,6000e+00 Jméno CS2 Typ RECT Detailní 400; 1000 Materiál C30/37 Výroba beton Vzpěr y-y, z-z b b Výpočet FEM Obrázek A [m 2 ] 4,0000e-01 A y, z [m 2 ] 3,3333e-01 3,3333e-01 I y, z [m 4 ] 5,3333e-03 3,3333e-02 I w [m 6 ], t [m 4 ] 0,0000e+00 1,5744e-02 Wel y, z [m 3 ] 2,6667e-02 6,6667e-02 Wpl y, z [m 3 ] 4,0000e-02 1,0000-01 d y, z [mm] 0 0 c YLSS, ZLSS [mm] 500 200 alfa [deg] 0,00 AL [m 2 /m] 2,8000e+00 Jméno CS3 Typ RECT Detailní 1200; 400 Materiál C30/37 Výroba beton Vzpěr y-y, z-z b b 00 12010 Ing. V.Hanuš Ing. M. Císař, CSc. TP-087-10 12
Výpočet FEM Obrázek A [m 2 ] 4,8000e-01 A y, z [m 2 ] 4,0000e-01 4,0000e-01 I y, z [m 4 ] 5,7600e-02 6,4000e-03 I w [m 6 ], t [m 4 ] 0,0000e+00 2,0221e-02 Wel y, z [m 3 ] 9,6000e-02 3,2000e-02 Wpl y, z [m 3 ] 1,4400e-01 4,8000-02 d y, z [mm] 0 0 c YLSS, ZLSS [mm] 200 600 alfa [deg] 0,00 AL [m 2 /m] 3,2000e+00 Jméno CS4 Typ Obdélník Detailní 250; 400 Materiál C30/37 Výroba beton Vzpěr y-y, z-z b b Výpočet FEM Obrázek A [m 2 ] 1,0000e-01 A y, z [m 2 ] 8,3333e-02 8,3333e-02 I y, z [m 4 ] 5,2083e-04 1,3333e-03 I w [m 6 ], t [m 4 ] 0,0000e+00 1,2649e-03 Wel y, z [m 3 ] 4,1667e-03 6,6667e-03 Wpl y, z [m 3 ] 6,2500e-03 1,0000-02 d y, z [mm] 0 0 c YLSS, ZLSS [mm] 200 125 alfa [deg] 0,00 AL [m 2 /m] 1,3000e+00 Jméno CS5 Typ RECT Detailní 950; 400 Materiál C30/37 Výroba beton Vzpěr y-y, z-z b b Výpočet FEM 00 12010 Ing. V.Hanuš Ing. M. Císař, CSc. TP-087-10 13
Obrázek A [m 2 ] 3,8000e-01 A y, z [m 2 ] 3,1667e-01 3,1667e-01 I y, z [m 4 ] 2,8579e-02 5,0667e-03 I w [m 6 ], t [m 4 ] 0,0000e+00 1,4694e-02 Wel y, z [m 3 ] 6,0167e-02 2,5333e-02 Wpl y, z [m 3 ] 9,0250e-02 3,8000-02 d y, z [mm] 0 0 c YLSS, ZLSS [mm] 200 475 alfa [deg] 0,00 AL [m 2 /m] 2,7000e+00 Jméno CS7 Typ CIRC Detailní 800 Materiál C30/37 Výroba beton Vzpěr y-y, z-z b b Výpočet FEM Obrázek A [m 2 ] 5,0255e-01 A y, z [m 2 ] 4,2717e-01 4,2717e-01 I y, z [m 4 ] 2,0098e-02 2,0098e-02 I w [m 6 ], t [m 4 ] 0,0000e+00 4,0196e-02 Wel y, z [m 3 ] 5,0245e-02 5,0245e-02 Wpl y, z [m 3 ] 8,5307e-02 8,5307-02 d y, z [mm] 0 0 c YLSS, ZLSS [mm] 0 0 alfa [deg] 0,00 AL [m 2 /m] 2,5131e+00 Jméno CS8 Typ RECT Detailní 1200; 1000 Materiál C30/37 Výroba beton Vzpěr y-y, z-z b b Výpočet FEM 00 12010 Ing. V.Hanuš Ing. M. Císař, CSc. TP-087-10 14
Obrázek A [m 2 ] 1,2000e+00 A y, z [m 2 ] 1,0000e+00 1,0000e+00 I y, z [m 4 ] 1,4400e-01 1,0000e-01 I w [m 6 ], t [m 4 ] 0,0000e+00 1,9932e-01 Wel y, z [m 3 ] 2,4000e-01 2,0000e-01 Wpl y, z [m 3 ] 3,6000e-01 3,0000-01 d y, z [mm] 0 0 c YLSS, ZLSS [mm] 500 600 alfa [deg] 0,00 AL [m 2 /m] 4,4000e+00 Jméno CS9 Typ Obdélník Detailní 250; 600 Materiál C30/37 Výroba beton Vzpěr y-y, z-z b b Výpočet FEM Obrázek A [m 2 ] 1,5000e-01 A y, z [m 2 ] 1,2500e-01 1,2500e-01 I y, z [m 4 ] 7,8125e-04 4,5000e-03 I w [m 6 ], t [m 4 ] 0,0000e+00 2,2738e-03 Wel y, z [m 3 ] 6,2500e-03 1,5000e-02 Wpl y, z [m 3 ] 9,3750e-03 2,2500-02 d y, z [mm] 0 0 c YLSS, ZLSS [mm] 300 125 alfa [deg] 0,00 AL [m 2 /m] 1,7000e+00 Jméno CS10 Typ RECT Detailní 400; 600 Materiál C30/37 Výroba beton Vzpěr y-y, z-z b b Výpočet FEM Obrázek 00 12010 Ing. V.Hanuš Ing. M. Císař, CSc. TP-087-10 15
A [m 2 ] 2,4000e-01 A y, z [m 2 ] 2,0000e-01 2,0000e-01 I y, z [m 4 ] 3,2000e-03 7,2000e-03 I w [m 6 ], t [m 4 ] 0,0000e+00 7,5187e-03 Wel y, z [m 3 ] 1,6000e-02 2,4000e-02 Wpl y, z [m 3 ] 2,4000e-02 3,6000-02 d y, z [mm] 0 0 c YLSS, ZLSS [mm] 300 200 alfa [deg] 0,00 AL [m 2 /m] 2,0000e+00 Jméno CS11 Typ Obdélník Detailní 250; 250 Materiál C30/37 Výroba beton Vzpěr y-y, z-z b b Výpočet FEM Obrázek A [m 2 ] 6,2500e-02 A y, z [m 2 ] 5,2083e-02 5,2083e-02 I y, z [m 4 ] 3,2552e-04 3,2552e-04 I w [m 6 ], t [m 4 ] 0,0000e+00 5,4922e-04 Wel y, z [m 3 ] 2,6042e-03 2,6042e-03 Wpl y, z [m 3 ] 3,9062e-03 3,9062-03 d y, z [mm] 0 0 c YLSS, ZLSS [mm] 125 125 alfa [deg] 0,00 AL [m 2 /m] 1,0000e+00 Jméno CS12 Typ Obdélník Detailní 100; 300 Materiál C30/37 Výroba beton Vzpěr y-y, z-z b b Výpočet FEM Obrázek A [m 2 ] 3,0000e-02 A y, z [m 2 ] 2,5000e-02 2,5000e-02 I y, z [m 4 ] 2,5000e-05 2,2500e-04 I w [m 6 ], t [m 4 ] 0,0000e+00 7,8990e-05 Wel y, z [m 3 ] 5,0000e-04 1,5000e-03 Wpl y, z [m 3 ] 7,5000e-04 2,2500-03 d y, z [mm] 0 0 c YLSS, ZLSS [mm] 150 50 alfa [deg] 0,00 00 12010 Ing. V.Hanuš Ing. M. Císař, CSc. TP-087-10 16
AL [m 2 /m] 8,0000e-01 Jméno CS13 Typ Obdélník Detailní 780; 300 Materiál C30/37 Výroba beton Vzpěr y-y, z-z b b Výpočet FEM Obrázek A [m 2 ] 2,3400e-01 A y, z [m 2 ] 1,9500e-01 1,9500e-01 I y, z [m 4 ] 1,1864e-02 1,7550e-03 I w [m 6 ], t [m 4 ] 0,0000e+00 5,2536e-03 Wel y, z [m 3 ] 3,0420e-02 1,1700e-02 Wpl y, z [m 3 ] 4,5630e-02 1,7550-02 d y, z [mm] 0 0 c YLSS, ZLSS [mm] 150 390 alfa [deg] 0,00 AL [m 2 /m] 2,1600e+00 2.5. MATERIÁLY Jméno Typ Jednotková hmotnost [kg/m 3] E [MPa] Poisson - nu G [MPa] Tep.roztaž. [m/mk] C30/37 Beton 2500,00 3,3000e+004 0,2 1,3750e+004 0,00 30,00 Charakteristická válcová pevnost v tlaku fck(28) [MPa] 2.6. ZATĚŽOVACÍ STAVY Jméno Popis LC1 Vlastní tíha NK Typ působení Skupina zatížení Typ zatížení Stálé LG1 Vlastní tíha -Z LC2 Podlahy Stálé LG1 Standard LC3 Příčky Stálé LG1 Standard Spec Směr Působení Řídicí zat. stav LC4 Užitné Nahodilé LG2 Statické Standard Krátkodobé Žádný LC5 Zemina Stálé LG1 Standard 00 12010 Ing. V.Hanuš Ing. M. Císař, CSc. TP-087-10 17
2.6.1. ZATÍŽENÍ Zatížení vlastní tíhou je generováno programem Scia engineer 2009. 2.6.1.1. Stálé zatížení Zatížení střechy nad halou - zelená střecha Název Tloušťka (m) Obj. tíha (knm -3 ) Normové zat.(knm -2 ) γ (souč.zat.) Výpočtové zat.(knm -2 ) Nízká zeleň v květnících * - - 0,470 1,35 0,635 Zemina 0,15 18 2,700 1,35 3,645 Hydroizolační souvrství - - 0,100 1,35 0,135 Tepelná izolace 0,23 0,5 0,115 1,35 0,155 Podhled - - 0,200 1,35 0,270 Celkem 3,59 4,84 * jeden květník o o velikosti 0,6x2x0,6 m má hmotnost 0,6x2x0,6x18 = 12,96 kn. celkem cca 40 květníků na ploše 1100 m2. Rozpočtená plošná hmostnost = 12,96x40/1100 = 0,47kN/m2 Zatížení střechy nad administrativní částí - kačírek Název Tloušťka (m) Obj. tíha (knm -3 ) Normové zat.(knm -2 ) γ (souč.zat.) Výpočtové zat.(knm -2 ) Kačírek 0,05 18 0,900 1,35 1,215 Hydroizolační souvrství - - 0,100 1,35 0,135 Tepelná izolace 0,23 0,5 0,115 1,35 0,155 Podhled - - 0,200 1,35 0,270 Celkem 1,32 1,78 Podlaha v kancelářích Název Tloušťka (m) Obj. tíha (knm -3 ) Normové zat.(knm -2 ) γ (souč.zat.) Výpočtové zat.(knm -2 ) Marmoleum 0,003 15 0,045 1,35 0,061 Vyrovnávací stěrka 0,003 18 0,054 1,35 0,073 Cementový potěr se sítí 0,07 24 1,680 1,35 2,268 Kročejová izolace 0,02 1 0,020 1,35 0,027 Celkem 1,80 2,43 00 12010 Ing. V.Hanuš Ing. M. Císař, CSc. TP-087-10 18
Podlaha ve 2. NP nad laserovou halou Název Tloušťka (m) Obj. tíha (knm -3 ) Normové zat.(knm -2 ) γ (souč.zat.) Výpočtové zat.(knm -2 ) Vyrovnávací stěrka 0,006 18 0,108 1,35 0,146 Cementový potěr se sítí 0,07 24 1,680 1,35 2,268 Kročejová izolace 0,02 1 0,020 1,35 0,027 Podhled - - 1,000 1,35 1,350 Celkem 2,81 3,79 Vnitřní zdivo tl. 250 mm Název Tloušťka [m] Obj. tíha [knm -3 ] g n [knm -2 ] γ f g d [knm -2 ] Omítka 0,020 18,0 0,360 1,35 0,486 PTH 24 P+D 0,240 8,0 1,920 1,35 2,592 Omítka 0,020 18,0 0,360 1,35 0,486 Celkem 2,64 3,56 Příčka tl. 115 mm Název Tloušťka [m] Obj. tíha [knm -3 ] g n [knm -2 ] γ f g d [knm -2 ] Omítka 0,020 18,0 0,360 1,35 0,486 PTH 11,5 P+D 0,115 10,0 1,150 1,35 1,553 Omítka 0,020 18,0 0,360 1,35 0,486 Celkem 1,87 2,52 Příčka tl. 80 mm Název Tloušťka [m] Obj. tíha [knm -3 ] g n [knm -2 ] γ f g d [knm -2 ] Omítka 0,020 18,0 0,360 1,35 0,486 PTH 8 P+D 0,080 8,0 0,640 1,35 0,864 Omítka 0,020 18,0 0,360 1,35 0,486 Celkem 1,36 1,84 00 12010 Ing. V.Hanuš Ing. M. Císař, CSc. TP-087-10 19
Obvodové stěny v patrech Název Tloušťka [m] Obj. tíha [knm -3 ] g n [knm -2 ] γ f g d [knm -2 ] Omítka 0,020 18,0 0,360 1,35 0,486 PTH 25 P+D 0,250 8,0 2,000 1,35 2,700 Tepelná izolace 0,100 1,0 0,100 1,35 0,135 Provětrávaná fasáda - - 0,300 1,35 0,405 Celkem 2,76 3,73 ŽB atika Název Tloušťka [m] Obj. tíha [knm -3 ] g n [knm -2 ] γ f g d [knm -2 ] Omítka 0,010 18,0 0,180 1,35 0,243 Tepelná izolace 0,100 1,5 0,150 1,35 0,203 ŽB atika 0,200 25,0 5,000 1,35 6,750 Tepelná izolace 0,100 1,0 0,100 1,35 0,135 Provětrávaná fasáda - - 0,300 1,35 0,405 Celkem 5,73 7,74 Parpety na lodžiích Název Tloušťka [m] Obj. tíha [knm -3 ] g n [knm -2 ] γ f g d [knm -2 ] Omítka 0,006 18,0 0,108 1,35 0,146 Tepelná izolace 0,040 1,0 0,040 1,35 0,054 ŽB stěna 0,120 25,0 3,000 1,35 4,050 Tepelná izolace 0,040 1,0 0,040 1,35 0,054 Omítka 0,006 18,0 0,108 1,35 0,146 Celkem 3,30 4,45 00 12010 Ing. V.Hanuš Ing. M. Císař, CSc. TP-087-10 20
Výpočet rovnoměrného zatížení příčkami - v místě sociálního zařízení Popis příčky Normové zat.(knm -2 ) Výpočtové zat.(knm -2 ) Délka příčky (m) Příčka tl. 115 mm 1,87 2,52 28,1 Příčky tl. 80 mm 1,36 1,84 3,3 Plocha A [m2] = 43,5 Výška příček [m] = 2,95 Normová hodnota ekvivalentního zatížení fn: 3,868 knm -2 Výpočtová hodnota ekvivalentního zatížení fd: 5,222 knm -2 Výpočet rovnoměrného zatížení příčkami - kanceláře Popis příčky Normové zat.(knm -2 ) Výpočtové zat.(knm -2 ) Délka příčky (m) Příčka tl. 115 mm 1,87 2,52 25,60 Plocha A [m2] = 53,5 Výška příček [m] = 2,95 Normová hodnota ekvivalentního zatížení fn: 2,640 knm -2 Výpočtová hodnota ekvivalentního zatížení fd: 3,564 knm -2 Liniové zatížení Název g n [knm -2 ] výška [m] g n [knm -1 ] Obvodové stěny v patrech 2,76 2,95 8,14 Obvodové stěny ve 2.NP nad halou 2,76 2,70 7,45 ŽB atiky nad halou 5,73 1,00 5,73 ŽB atika nad administrativní částí 5,73 1,50 8,60 Zdivo tl. 250 mm ve 2.NP nad halou 2,64 2,70 7,13 00 12010 Ing. V.Hanuš Ing. M. Císař, CSc. TP-087-10 21
2.6.1.2. Užitné zatížení dle ČSN EN 1991 zatížení stavebních konstrukcí Název q n [knm -2 ] γ f q d [knm -2 ] Kancelářské plochy 3,00 1,5 4,50 Přednáškový sál 4,00 1,5 6,00 Střecha - pochozí 3,00 1,5 4,50 Střecha - nepochozí 1,00 1,5 1,50 Sníh dle ČSN EN 1991-1-3 Sněhová oblast s k (knm -2 ) μ 1 Ce. Ct Normové zat. s (knm - 2 ) γ Výpočtové zat. s d (knm -2 ) II. 1,000 0,80 1 0,80 1,50 1,20 s=μ1.c e.c t.s k sklon střechy α 0 s d =s.γ μ 1= 0,80 00 12010 Ing. V.Hanuš Ing. M. Císař, CSc. TP-087-10 22
2.6.2. ZATÍŽENÍ STROPŮ STROP NAD 3. NP 2.6.2.1. LC2 2.6.2.2. LC3 2.6.2.3. LC4 00 12010 Ing. V.Hanuš Ing. M. Císař, CSc. TP-087-10 23
2.6.3. ZATÍŽENÍ STROPŮ STROP NAD 2. NP 2.6.3.1. LC2 2.6.3.2. LC3 2.6.3.3. LC4 00 12010 Ing. V.Hanuš Ing. M. Císař, CSc. TP-087-10 24
2.6.4. ZATÍŽENÍ STROPŮ STROP NAD 1. NP 2.6.4.1. LC2 2.6.4.2. LC3 2.6.4.3. LC4 00 12010 Ing. V.Hanuš Ing. M. Císař, CSc. TP-087-10 25
2.6.5. ZATÍŽENÍ STĚN - STĚNY 1. NP 2.6.5.1. LC5 2.7. SKUPINY ZATÍŽENÍ Jméno Zatížení Vztah Součinitel 2 LG1 Stálé LG2 Nahodilé Standard Kat A : obytné 2.8. KOMBINACE Jméno Typ Zatěžovací stavy Souč. [-] MSU EN-MSÚ LC1 - Vlastní tíha NK LC2 - Podlahy LC3 - Příčky LC4 - Užitné LC5 - Zemina 1,00 1,00 1,0 1,00 1,00 MSP EN-MSP char. LC1 - Vlatní tíha NK LC2 - Podlahy LC3 - Příčky LC4 - Užitné LC5 - Zemina 1,00 1,00 1,00 1,00 1,0 00 12010 Ing. V.Hanuš Ing. M. Císař, CSc. TP-087-10 26
2.9. SKUPINY VÝSLEDKŮ Jméno Výpis Všechny MSU MSU Všechny MSP MSP Vše MSÚ+MSP MSU MSP 2.10. KLÍČ KOMBINACE Jméno Popis kombinací 1 LC1*1.35 +LC2*1.35 +LC3*1.35 +LC4*1.50 +LC5*1.35 2 LC1*1.00 +LC2*1.00 +LC3*1.00 +LC5*1.00 3 LC1*1.00 +LC2*1.00 +LC3*1.00 +LC4*1.50 +LC5*1.00 4 LC1*1.35 +LC2*1.35 +LC3*1.35 +LC5*1.35 2.11. PROTOKOL O VÝPOČTU Protokol o výpočtu. Lineární výpočet Počet 2D prvků Počet 1D prvků Počet uzlů sítě Počet rovnic Calc protokol 123248 2480 123318 739908 Zatěžovací stavy ZS 1 LC1 S 2 LC2 ZS 3 LC3 ZS 4 LC4 ZS 5 LC5 Ohybová teorie Mindlin Spuštění výpočtu 26.01.2011 17:20 Konec výpočtu 26.01.2011 17:26 Suma zatížení a reakcí. [kn] X Y Z Zatěžovací stav 1 zatížení -0.0 0.0-52356.7 reakce v uzlech 42.1 101.9 4900.7 reakce na liniích 0.0 0.0 0.0 kontakt 1D 0.0 0.0 0.0 kontakt 2D -4.1-101.9 3350.1 Zatěžovací stav 2 zatížení 0.0 0.0-11533.5 reakce v uzlch 16.7 64.6 11343.6 reakce na liniích 0.0 0.0 0.0 kontakt 1D 0.0 0.0 0.0 kontakt 2D -16. -64.6 189.9 Zatěžovací stav 3 zatížení 0.0 0.0-8035.0 reakce v uzlech -46-39.0 7875.6 00 12010 Ing. V.Hanuš Ing. M. Císař, CSc. TP-087-10 27
reakce na liniích 0.0 0.0 0.0 kontakt 1D 0.0 0.0 0.0 ontakt 2D 4.6 39.0 159.4 Zatěžovací stav 4 zatížení 0.0 0.0-12212.2 reakce v uzlech 9.0 54.0 2005.6 reakce na liniích 0.0 0.0 0.0 kontakt 1D 0.0 0.0 0.0 kontakt 2-9.0-54.0 206.6 Zatěžovací stav 5 zatížení 2.5 3745.8 0.0 reakce v uzleh -62.6-2337.8-174.1 reakce na liniích 0.0 0.0 0.0 kontakt 1D 0.0 0.0 0.0 kontakt 2D 601-1408.1 174.1 2.12. ZÁKLADOVÉ KONSTRUKCE PILOTY - REAKCE Lineární výpočet, Extrém : Uzel Výběr : Vše Třída : Všechny MSU Podpora Stav Rx [kn] Ry [kn] Rz [kn] Mx [knm] My [knm] Mz [knm] Sn1/N506 MSU/1-0,64-50,35 1246,48 108,65-1,30 0,31 Sn1/N506 MSU/2-0,28-33,15 814,42 71,95-0,36 0,21 Sn2/N507 MSU/3 0,39 28,71 901,41-54,09 1,73 0,14 Sn2/N507 MSU/4 0,62 31,58 1024,70-58,53 2,63 0,11 Sn2/N507 MSU/2 0,46 23,39 759,04-43,35 1,95 0,08 Sn2/N507 MSU/1 0,55 36,90 1167,08-69,27 2,42 0,17 Sn3/N508 MSU/3 0,83-17,42 1506,70 36,47 3,14-0,01 Sn3/N508 MSU/4 2,00-23,57 1682,80 46,38 5,62 0,14 Sn3/N508 MSU/2 1,48-17,46 1246,52 34,35 4,16 0,10 Sn3/N508 MSU/1 1,35-23,53 1942,98 48,49 4,59 0,02 Sn4/N509 MSU/3 4,14-20,39 1840,93 37,00 6,00-0,35 Sn4/N509 MSU/4 5,92-29,01 1995,04 47,90 8,88-0,50 Sn4/N509 MSU/2 4,38-21,49 1477,81 35,48 6,58-0,37 Sn4/N509 MSU/1 5,67-27,91 2358,16 49,41 8,30-0,48 Sn5/N510 MSU/1-8,00-85,20 2955,08 87,69-11,97-0,88 Sn5/N510 MSU/2-5,13-51,81 1811,52 53,85-7,65-0,61 Sn6/N511 MSU/1-18,48-11,91 2162,52 28,50-37,66 1,69 Sn6/N511 MSU/2-12,66-9,49 1345,36 19,86-25,58 1,09 Sn6/N511 MSU/4-17,10-12,81 1816,24 26,81-34,53 1,47 Sn6/N511 MSU/3-14,05-8,59 1691,64 21,55-28,70 1,30 Sn7/N512 MSU/1-68,78-19,68 1340,02 46,94-95,80-2,16 Sn7/N512 MSU/2-45,53-14,49 872,61 31,65-63,86-1,43 Sn8/N513 MSU/1-29,52-17,53 1651,82 49,05-60,03 6,17 Sn8/N513 MSU/2-21,51-13,29 1065,71 33,41-42,02 4,17 Sn8/N513 MSU/4-29,03-17,94 1438,71 45,11-56,73 5,63 Sn8/N513 MSU/3-21,99-12,88 1278,82 37,36-45,32 4,71 Sn9/N514 MSU/1-126,99-58,16 1947,93 111,00-174,93 2,90 Sn9/N514 MSU/2-82,28-38,92 1271,01 73,13-114,33 1,64 Sn10/N515 MSU/1-34,33-93,16 2816,80 160,42-95,83 10,28 Sn10/N515 MSU/2-23,35-62,23 1804,53 105,42-63,95 6,61 Sn11/N516 MSU/1-38,61-66,40 1906,89 132,24-62,38 0,24 Sn11/N516 MSU/2-26,27-42,91 1281,90 85,69-43,02 0,37 Sn11/N516 MSU/3-29,41-51,37 1458,23 102,24-47,33 0,12 Sn11/N516 MSU/4-35,46-57,94 1730,56 115,68-58,07 0,49 00 12010 Ing. V.Hanuš Ing. M. Císař, CSc. TP-087-10 28
Sn12/N517 MSU/2 7,12-95,72 1665,80 132,06-7,72-1,75 Sn12/N517 MSU/1 11,54-148,77 2499,00 203,81-9,60-2,59 Sn12/N517 MSU/4 9,62-129,22 2248,83 178,28-10,43-2,36 Sn12/N517 MSU/3 9,05-115,27 1915,96 157,59-6,89-1,98 Sn13/N518 MSU/2 18,74-72,78 716,11 105,71 21,86-2,62 Sn13/N518 MSU/1 35,65-95,62 1068,29 136,17 43,67-6,21 Sn13/N518 MSU/4 25,30-98,25 966,74 142,71 29,50-3,53 Sn13/N518 MSU/3 29,09-70,15 817,66 99,18 36,02-5,30 Sn14/N519 MSU/1-49,31-58,90 1543,68 92,70-83,76-7,73 Sn14/N519 MSU/2-33,81-49,78 1003,04 78,49-62,95-6,69 Sn14/N519 MSU/4-45,65-67,20 1354,11 105,97-84,98-9,04 Sn14/N519 MSU/3-37,48-41,48 1192,61 65,23-61,73-5,38 Sn15/N520 MSU/4-50,74-75,33 1322,30 117,37-137,05 6,06 Sn15/N520 MSU/3-35,26-42,98 1178,76 66,56-89,16 4,50 Sn15/N520 MSU/2-37,58-55,80 979,48 86,94-101,52 4,49 Sn15/N520 MSU/1-48,41-62,51 1521,58 96,99-124,69 6,07 Sn16/N521 MSU/2 59,19-33,68 1100,91 67,88 75,82 4,92 Sn16/N521 MSU/1 99,92-29,36 1737,78 67,15 130,20 6,92 Sn16/N521 MSU/4 79,90-45,47 1486,23 91,63 102,36 6,65 Sn16/N521 MSU/3 79,21-17,58 1352,46 43,40 103,67 5,19 Sn17/N522 MSU/3 11,87-10,84 1577,78 26,49 30,21-0,04 Sn17/N522 MSU/4 19,04-14,25 1597,35 35,02 47,16-0,01 Sn17/N522 MSU/1 16,80-14,54 1991,91 35,57 42,44-0,04 Sn17/N522 MSU/2 14,11-10,56 1183,22 25,94 34,93-0,01 Sn18/N523 MSU/3 12,00-13,37 1538,66 32,35 27,55 0,09 Sn18/N523 MSU/4 16,71-17,31 1562,28 41,80 39,03 0,15 Sn18/N523 MSU/1 16,33-17,86 1943,69 43,19 37,67 0,13 Sn18/N523 MSU/2 12,37-12,82 1157,24 30,96 28,91 0,11 Sn19/N524 MSU/1-17,03-17,85 387,65 48,59-2,08 1,33 Sn19/N524 MSU/2-9,00-13,41 260,38 34,82 6,18 1,80 Sn19/N524 MSU/4-12,15-18,11 351,51 47,01 8,34 2,43 Sn19/N524 MSU/3-13,88-13,15 296,51 36,41-4,24 0,70 Sn20/N525 MSU/4-10,97-46,65 890,77 75,20 23,35-1,59 Sn20/N525 MSU/3-4,61-37,31 779,42 60,30 17,68-1,32 Sn20/N525 MSU/1-7,45-49,41 1010,37 79,80 23,74-1,74 Sn20/N525 MSU/2-8,13-34,56 659,83 55,70 17,30-1,18 Sn21/N526 MSU/2 3,01-31,35 732,90 50,43 21,77 0,40 Sn21/N526 MSU/1 8,46-45,47 1115,14 73,02 32,28 0,38 Sn21/N526 MSU/3 7,40-34,50 858,63 55,37 24,66 0,24 Sn21/N526 MSU/4 4,07-42,32 989,41 68,08 29,39 0,54 Sn22/N527 MSU/1-4,81-74,87 1157,24 103,42 16,49-5,51 Sn22/N527 MSU/2-1,95-50,98 778,30 70,73 12,88-3,79 Sn22/N527 MSU/3-4,13-57,03 884,84 78,67 11,98-4,18 Sn22/N527 MSU/4-2,63-68,82 1050,71 95,49 17,39-5,12 Sn23/N528 MSU/2 21,65 5,02 983,23 12,98 29,88-0,54 Sn23/N528 MSU/1 30,12 9,29 1502,82 16,86 41,69-0,73 Sn23/N528 MSU/3 22,55 7,53 1158,69 12,32 31,24-0,54 Sn23/N528 MSU/4 29,23 6,78 1327,36 17,52 40,33-0,73 Sn24/N529 MSU/2 5,06-0,06 1145,77 17,04 14,76 0,37 Sn24/N529 MSU/1 7,00 1,40 1781,08 23,11 20,94 0,50 Sn24/N529 MSU/4 6,84-0,08 1546,78 23,01 19,92 0,50 Sn24/N529 MSU/3 5,22 1,42 1380,06 17,15 15,77 0,37 Sn25/N530 MSU/3 2,11-14,03 1331,42 33,53 7,20 0,44 Sn25/N530 MSU/4 2,86-16,48 1547,30 40,05 9,16 0,48 Sn25/N530 MSU/1 2,85-18,31 1732,58 43,92 9,58 0,57 Sn25/N530 MSU/2 2,12-12,21 1146,15 29,67 6,79 0,35 Sn26/N531 MSU/1-36,83-74,06 1117,36 91,05-35,14 3,47 Sn26/N531 MSU/2-24,32-49,08 753,01 60,94-23,04 2,35 00 12010 Ing. V.Hanuš Ing. M. Císař, CSc. TP-087-10 29