31
Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice BETONSKE ZGRADBE AB KLET IN KROVNA PLOŠČA SPODNJE POSTAJE SEDEŽNICE Seminarske naloga Stran 1

Betonske zgradbe - SPLET

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Betonske zgradbe - SPLET

Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice

BETONSKE ZGRADBEAB KLET IN KROVNA PLOŠČA

SPODNJE POSTAJE SEDEŽNICE

Seminarske naloga

Stran 1

Page 2: Betonske zgradbe - SPLET

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

Page 3: Betonske zgradbe - SPLET

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

Page 4: Betonske zgradbe - SPLET

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

Page 5: Betonske zgradbe - SPLET

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

Page 6: Betonske zgradbe - SPLET

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

Page 7: Betonske zgradbe - SPLET

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

Page 8: Betonske zgradbe - SPLET

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

Page 9: Betonske zgradbe - SPLET

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

Page 10: Betonske zgradbe - SPLET

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

Page 11: Betonske zgradbe - SPLET

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

Page 12: Betonske zgradbe - SPLET

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

Page 13: Betonske zgradbe - SPLET

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

Page 14: Betonske zgradbe - SPLET

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

Page 15: Betonske zgradbe - SPLET

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

Page 16: Betonske zgradbe - SPLET

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

Page 17: Betonske zgradbe - SPLET

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

Page 18: Betonske zgradbe - SPLET

Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice

3.4.3 Krovni (zaščitni) sloj betona (EN 1992-1-1, 4.4.1)

Stran 18

Page 19: Betonske zgradbe - SPLET

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

Page 20: Betonske zgradbe - SPLET

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

Page 21: Betonske zgradbe - SPLET

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

Page 22: Betonske zgradbe - SPLET

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

Page 23: Betonske zgradbe - SPLET

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

Page 24: Betonske zgradbe - SPLET

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

Page 25: Betonske zgradbe - SPLET

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

Page 26: Betonske zgradbe - SPLET

Betonske zgradbe Spodnja postaja sedežnice

5 ZAKLJUČEK

Stran 26