Upload
iztok-hajdnik
View
176
Download
7
Embed Size (px)
Citation preview
Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice
BETONSKE ZGRADBEAB KLET IN KROVNA PLOŠČA
SPODNJE POSTAJE SEDEŽNICE
Seminarske naloga
Stran 1
Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice
VSEBINA
1 ZASNOVA...............................................................................................................3
1.1 PODPORE OBJEKTA.................................................................................................................3
2 OBTEŽBE OBJEKTA............................................................................................4
2.1 OBTEŽBA KROVNE PLOŠČE NAD KONTROLNIM OBJEKTOM......................................4
2.1.1 Lastna teža...................................................................................................4
2.1.2 Stalna obtežba..............................................................................................4
2.2 OBTEŽBA TALNE PLOŠČE KONTROLNEGA OBJEKTA...................................................5
2.2.1 Lastna teža...................................................................................................5
2.2.2 Koristna.......................................................................................................5
2.3 OBTEŽBA TALNE PLOŠČE KLETI ZA KABLE....................................................................5
2.3.1 Lastna teža...................................................................................................5
2.3.2 Koristna.......................................................................................................5
2.4 OBTEŽBA PLOŠČE KLETI.......................................................................................................6
2.4.1 Lastna teža...................................................................................................6
2.4.2 Koristna.......................................................................................................6
2.4.3 Mirni zemeljski pritisk................................................................................6
3 KROVNA PLOŠČA OBJEKTA............................................................................7
3.1 MODEL ZA IZRAČUN..............................................................................................................7
3.2 IZRAČUNI.................................................................................................................................11
3.3 NOTRANJE SILE......................................................................................................................11
3.4 ANALITIČNO DIMENZIONIRANJE NA MEJNO STANJE NOSILNOSTI (MSN)............12
3.4.1 Notranje sile iz programa..........................................................................12
3.5 DIMENZIONIRANJE NA MEJNO STANJE NOSILNOSTI (MSN) Z PROGRAMOM ESA PRIMA
WIN...........................................................................................................................................17
3.5.1 DOLOČITEV ARMATURE PO IZPISIH IZ PROGRAMA...................22
4 ZAKLJUČEK........................................................................................................24
Stran 2
Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice
1 ZASNOVAKontrolni objekta je zasnovan kot armiranobetonska zgradba. Temeljenje objekta je
izvedeno s pasovnimi temelji po celotnem obodu temeljne plošče. Klet kontrolnega objekta ob spodnji postaji sedežnice je širine 7.50 m in dolžine 5.95 m. Največji svetli razpon plošče znaša 7.10 m in dolžine 5.55 m. Debelina sten in plošč znaša 20 cm, razen plošče nad kletjo, ki je debeline 25 cm. Objekt je deloma vkopan, razen na severni strani, kjer je vhod v kletni prostor. Objekt je temeljen na temeljni plošči debeline 20 cm. Kontrolna hišica nad kletjo je dimenzij 7.5 x 5.95 m. Streha je armirano-betonska plošča. Sam objekt je zidan z opečnimi zidaki. V pritličju so nad vrati in okni predvidene AB nosilci – preklade.
1.1 PODPORE OBJEKTATogost elastičnih podpor - vertikalna togost temeljnih tal pridobljena iz geotehničnega poročila.Cv = 35000 kN/m3 ... ver. mod. reakcije tal
Stran 3
Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice
2 OBTEŽBE OBJEKTA
2.1 OBTEŽBA KROVNE PLOŠČE NAD KONTROLNIM OBJEKTOM
2.1.1 Lastna teža
Lastna teža konstrukcije je zajeta v izračunu s podano gostoto materiala γ = 25 kN/m3 za beton in zemeljskim pospeškom g = 9.81 m/s2.
2.1.2 Stalna obtežba
hidroizolacija 0.30 kN/m2
naklonski beton 25 x 0.1 = 2.50 kN/m2
termoizolacija 0.15 kN/m2
= 2.95 kN/m2
2.1.3. Sneg
Sk = 2.70 kN/m2 ( iz EC1, hnm = 910 m, cona C)μ = 0.8 (iz EC1 za dvokapno streho 0 ≤ ≤ 150 )Ce = 1 (koeficient izpostavljenosti)Ct = 1 (termični koeficient)S = Sk x μ x Ce x Ct = 2.70 x 0.8 x 1 x 1 = 2.16 kN/m2
Stran 4
Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice
2.2 OBTEŽBA TALNE PLOŠČE KONTROLNEGA OBJEKTA
2.2.1 Lastna teža
Lastna teža konstrukcije je zajeta v izračunu s podano gostoto materiala γ = 25 kN/m3 za beton in zemeljskim pospeškom g = 9.81 m/s2.
2.2.2 Koristna
q = 2.00 kN/m2
2.3 OBTEŽBA TALNE PLOŠČE KLETI ZA KABLE
2.3.1 Lastna teža
Lastna teža konstrukcije je zajeta v izračunu s podano gostoto materiala γ = 25 kN/m3 za beton in zemeljskim pospeškom g = 9.81 m/s2.
2.3.2 Koristna
q = 2.00 kN/m2
Stran 5
Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice
2.4 OBTEŽBA PLOŠČE KLETI
2.4.1 Lastna teža
Lastna teža konstrukcije je zajeta v izračunu s podano gostoto materiala γ = 25 kN/m3 za beton in zemeljskim pospeškom g = 9.81 m/s2.
2.4.2 Koristna
q = 3.00 kN/m2
2.4.3 Mirni zemeljski pritisk
zasipni klin povzroča mirni zemeljski pritisk na stene
em = γ x h x km
em1 = 20.0 x 1.0 x 0.5 = 10.0 kN/m2
em2 = 20.0 x 5.0 x 0.5 = 50.0 kN/m2
Stran 6
Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice
3 KROVNA PLOŠČA OBJEKTA
3.1 MODEL ZA IZRAČUNIzračun konstrukcije je izveden z računalniškim programom ESA - Prima Win. Vhodni podatki za izračun konstrukcije in rezultati preračuna so prikazani v priloženih računalniških izpisih.
MODEL
Gre za ploščo ki gre v obeh smereh preko dveh polj in ima parapete okoli vseh sten z robni atiko.
Stran 7
Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice
h [m] 0.400 0.200
DEBELINA - h
List of material - Macro2D Group of members :1/15
no. Name: quality unit volume weight kgm^3
volumem^3
weightkg
4 C25/30 C25/30 2500.00 14.80 36997.50The total weight of the structure: 36997.50 kg
LoadcasesCase Name: Description
1 Lastna teza Self weight. Direction -Z2 Stalna Permanent - Loads3 Sneg Variable - Sneg
-3.0
-3.0
-3.0-3.0
-3.0
-3.0
-3.0
-3.0
-3.0
-3.0
-3.0
-3.0
-3.0-3.0
Stran 8
Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice
OBTEŽBA: STALNA
-2.2
-2.2
-2.2-2.2
-2.2
-2.2
-2.2
-2.2
-2.2
-2.2
-2.2
-2.2
-2.2-2.2
OBTEŽBA: SNEG
Stran 9
Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice
CombinationsCombi Norm Case coeff
1. EC simple-ultimate 1 Lastna teza 1.001. EC simple-ultimate 2 Stalna 1.001. EC simple-ultimate 3 Sneg 1.002. EC simple-serviceability 1 Lastna teza 1.002. EC simple-serviceability 2 Stalna 1.002. EC simple-serviceability 3 Sneg 1.00
Basic rules for generation of ultimate load combinations:1 : 1.35*LC1 / 1.35*LC22 : 1.35*LC1 / 1.35*LC2 / 1.50*LC33 : 1.00*LC1 / 1.00*LC2 / 1.50*LC3Basic rules for generation of serviceability load combinations:1 : 1.00*LC1 / 1.00*LC22 : 1.00*LC1 / 1.00*LC2 / 1.00*LC3List of extreme ultimate load combinations1/ 3 : +1.00*LC1+1.00*LC22/ 1 : +1.35*LC1+1.35*LC23/ 3 : +1.00*LC1+1.00*LC2+1.50*LC34/ 2 : +1.35*LC1+1.35*LC2+1.50*LC3List of extreme serviceability load combinations1/ 1 : +1.00*LC1+1.00*LC22/ 2 : +1.00*LC1+1.00*LC2+1.00*LC3
Stran 10
Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice
3.2 IZRAČUNI
min Uz [mm] 0.080 0.000-0.218-0.435-0.653-0.870-1.088-1.305-1.523-1.740-1.958-2.175-2.393-2.610
Deformation - min Uz - FEM Combi : 2
Stran 11
Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice
3.3 NOTRANJE SILE
max mx [kNm/m] 7.418 3.709 0.000-3.910-7.821-11.731-15.641-19.552-23.462-27.372-31.283-35.193-39.103-43.014
Max Mx [kNm/m]
min mx [kNm/m] 4.176 0.000-6.077-12.154-18.232-24.309-30.386-36.463-42.540-48.618-54.695-60.772-66.849-72.926
Min Mx [kNm/m]
Stran 12
Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice
max my [kNm/m] 5.584 0.000-3.772-7.544-11.316-15.088-18.860-22.633-26.405-30.177-33.949-37.721-41.493-45.265
Max My [kNm/m]
min my [kNm/m] 3.144 0.000-6.420-12.841-19.261-25.681-32.101-38.522-44.942-51.362-57.782-64.203-70.623-77.043
Min My [kNm/m]
Stran 13
Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice
max qx [kN/m] 103.088 91.634 80.180 68.725 57.271 45.817 34.363 22.908 11.454 0.000-10.840-21.680-32.520-43.360
Max Qx [kN/m]
min qx [kN/m] 60.433 50.361 40.289 30.216 20.144 10.072 0.000-10.543-21.086-31.629-42.173-52.716-63.259-73.802
Min Qx [kN/m]
Stran 14
Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice
max qy [kN/m] 102.937 85.781 68.625 51.469 34.312 17.156 0.000-17.544-35.088-52.632-70.176-87.720-105.264-122.809
Max Qy [kN/m]
min qy [kN/m] 60.294 40.196 20.098 0.000-20.877-41.753-62.630-83.507-104.383-125.260-146.137-167.014-187.890-208.767
Min Qy [kN/m]
Stran 15
Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice
3.4 ANALITIČNO DIMENZIONIRANJE NA MEJNO STANJE NOSILNOSTI
(MSN)
Iz računalniškega programa povzamemo notranje sile (momente in prečne sile plošče), s
katerimi dimenzioniramo armaturo v plošči po EN 1992-1-1.
3.4.1 Statični sistem
Stran 16
Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice
Statični sistem krovne plošče:
3.4.2 Teoretični učinkoviti razponi
Teoretični učinkoviti razponi se določijo po EN 1992-1-1, 5.3.2.2 .
leff = ln + a1 + a2
ln ………. svetla razdalja med robovi podpor
a1 in a2 …. polovični vrednosti naleganja plošče na vsakem koncu razpona
V mojem primeru so leff izmerjene in označene na zgornji skici.
Računski prerez plošče vzamem za največji razpon – Prerez B – B, 1m širok pas.
Stran 17
Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice
3.4.3 Krovni (zaščitni) sloj betona (EN 1992-1-1, 4.4.1)
Stran 18
Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice
3.5 DIMENZIONIRANJE NA MEJNO STANJE NOSILNOSTI (MSN) Z
PROGRAMOM ESA PRIMA WIN
Code for calculation : EuroCode 2
Explanation of concrete symbols
Abbreviation
Explanation
fck Characteristic concrete compressive cylinder strengthgamma c Partial safety factor for concrete material properties (axial+bending)fcd Design value of concrete compressive cylinder strengthalfa The additional reduction factorfctm Mean value of the tensile strengthE Modulus of elasticitytau rd Basic design shear stress
Concrete characteristics
C25/30fck 25.000 MPafcd 16.667 MPaalfa*fck/gamma c 14.167 MPafctm 2.600 MPaE 30500.000 MPatau rd 0.303 MPa
Explanation of reinforcement steel symbols
Abbreviation Explanationfyk Characteristic yield strength of reinforcementfyd Design yield strength of reinforcement
Steel characteristics
S 500fyk 500.000 MPafyd 434.783 MPaE modulus 200000.000 MPa
Input parameters
Safety and material factorsGamma c 1.50Gamma s 1.15Alfa 0.85
Stran 19
Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice
Description PercentageMaximum % of reinforcement 8.00Minimum % of net reinforcement 0.00Minimum % of pressure reinforcement 0.40Minimum % of tension reinforcement 0.00Minimum % of transverse reinforcement 20.00Minimum shear reinforcement percentage 0.11
Shear modeMore than 50% of tension reinforcement is anchored in the field before the support.
Shear strut inclination controlfixed strut inclination method (4.3.2.4.3)
Shear effect upon the net reinforcementno shear effect upon the net reinforcement (4.3.2.4.4 (6) -> 5.4.2)
Description ValueThe depth of a slab should be at least 200 mm when shear reinforcement is required (5.4.3.3(1) ONStructural reinforcement of deep beam OFF
Global extremes
Necessary areas
node As1+[cm^2/m]
As2+[cm^2/m]
As3+[cm^2/m]
As3-[cm^2/m]
As2-[cm^2/m]
As1-[cm^2/m]
Ass[cm^2/m^2]
tauD[MPa]
tauR1[MPa]
8 6.690 6.389 ~ ~ 0.000 0.000 21.836 0.89 0.4312 0.000 0.000 ~ ~ 0.582 0.542 0.000 0.04 0.37
8 6.690 6.389 ~ ~ 0.000 0.000 21.836 0.89 0.4312 0.000 0.000 ~ ~ 0.582 0.542 0.000 0.04 0.37
1151 1.551 1.252 ~ ~ 0.902 0.604 0.000 0.03 0.381 0.883 1.895 ~ ~ 0.000 0.000 0.000 0.25 0.38
314 0.000 0.000 ~ ~ 0.502 1.153 0.000 0.01 0.371 0.883 1.895 ~ ~ 0.000 0.000 0.000 0.25 0.388 6.690 6.389 ~ ~ 0.000 0.000 21.836 0.89 0.431 0.883 1.895 ~ ~ 0.000 0.000 0.000 0.25 0.388 6.690 6.389 ~ ~ 0.000 0.000 21.836 0.89 0.43
1804 0.235 1.175 ~ ~ 0.034 0.169 0.000 0.00 0.368 6.690 6.389 ~ ~ 0.000 0.000 21.836 0.89 0.43
29 0.000 0.002 ~ ~ 0.029 0.026 0.000 0.02 0.36
Selection was done for macros: 1/15
Stran 20
Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice
S 400\Level
S 400\Level
S 400\Level
S 400\Level
S 400\Level
S 400\Level
S 400\Level
S 400\Level
S 400\Level
S 400\Level
S 400\Level
S 400\Level
S 400\Level
L1+\L1-L2+\
L2-
L1+\L1-L2+\
L2-
L1+\L1-L2+\
L2-
L1+\L1-L2+\
L2-
L1+\L1-L2+\
L2-
L1+\L1-L2+\
L2-
L1+\L1-L2+\
L2-
L1+\L1-L2+\
L2-
L1+\L1-L2+\
L2-
L1+\L1-L2+\
L2-
L1+\L1-L2+\
L2-
L1+\L1-
L1+\L1-L2+\
L2-
L1+\L1-L2+\
L2-
Smeri armature v krovni plošči
Stran 21
Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice
As1+ [cm^2/m] 6.690 6.175 5.661 5.146 4.631 4.117 3.602 3.088 2.573 2.058 1.544 1.029 0.515 0.000
2D Armatura - As1+ (zgoraj x smer)
As2+ [cm^2/m] 6.389 5.898 5.406 4.915 4.423 3.932 3.440 2.949 2.457 1.966 1.474 0.983 0.491 0.000
2D Armatura - As2+ (zgoraj y smer)
Stran 22
Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice
As1- [cm^2/m] 1.153 1.064 0.975 0.887 0.798 0.709 0.621 0.532 0.443 0.355 0.266 0.177 0.089 0.000
2D Armatura - As1- (spodaj x smer)
As2- [cm^2/m] 0.902 0.832 0.763 0.694 0.624 0.555 0.486 0.416 0.347 0.277 0.208 0.139 0.069 0.000
2D Armatura - As2- (spodaj y smer)
Stran 23
Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice
3.5.1 DOLOČITEV ARMATURE PO IZPISIH IZ PROGRAMA
Armatura zgornje cone AB plošče:
As,max,x = 6,69 cm2/m (nad podporami – zidovi)As,max,x = 3,088 cm2/m (v poljih in previsih)As,max,y = 6,39 cm2/m (nad podporami – zidovi)As,max,y = 2,45 cm2/m (v poljih in previsih)
→ izberem povsod mrežo Q335 (As = 3,35 cm2/m) , nad podporami v dveh plasteh
Armatura spodnje cone AB plošče:
As,max,x = 1,15 cm2/m (v poljih in previsih)As,max,x = 0,62 cm2/m (nad podporami – zidovi)As,max,y = 0,90 cm2/m (v poljih in previsih)As,max,y = 0,41 cm2/m (nad podporami – zidovi)
→ izberem povsod mrežo Q335 (As = 3,35 cm2/m) , najmanjša potrebna armatura
Stran 24
Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice
4 KLET SPODNJE POSTAJE
4.1 MODEL ZA IZRAČUNIzračun konstrukcije je izveden z računalniškim programom ESA - Prima Win. Vhodni podatki za izračun konstrukcije in rezultati preračuna so prikazani v priloženih računalniških izpisih.
Stran 25
Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice
5 ZAKLJUČEK
Stran 26