przyklady zadan z budownictwa, szkola, szkola, sem 3, MARCIN STUDIA, Budownictwo ogólne

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
//-->S. OwczarekCwiczenie 2.Przyklad 1. Obliczyc glówne elementy wiezby dachowej platwiowo-kleszczowej(krokiew, platew, slup) domu jednorodzinnego (rys. 1). Dach ma byc pokryty blachacynkowagrubosci0,55 mm.Kat pochyleniapolaci dachoweja = 31o.Obciazeniesniegiemiwiatrem odpowiada strefie I . Przyjeto, ze wiezba bedzie wykonana z drewna sosnowegoklasy K27.Zestawienie obciazenObciazenie stale ciezarem pokrycia przyjeto ~ = 0,35 kN/m2 polaci. Wartoscobliczeniowa obciazenia stalego g = 0,35'1,2 = 0,42 kN/m2 polaci.Wartosc charakterystyczna obciazenia sniegiem okreslono zgodnie z PN-80/B-02010.W I strefie Qk=0,7 kN/m2 . W przypadku a a= 310 jest C = Co = 1,1; zatem Sic <2k-C==..0,7-1,1= 0,77 kN/m2rzutu poziomego.Wartoscobliczeniowaobciazeniasniegiems = 1,4-0,77 = 1,08 kN/m2rzutu poziomego.Rys. 1. Wiezbadachowaplatwiowo-kleszczowa (do przykladu 1): a) przekrój poprzeczny,b) przekrójpionowy;1-kalenica,2-kleszcze,3-platew,4-krokiew,5-murlata,6-slup,7-miecz, 8-podwalina, 9-strop, 10-wieniec zelbetowyWartosc charakterystyczna obciazenia wiatrem okreslono zgodnie z PN-77/B-02011.Wartosci charakte s czne cisnienia r kosci wiatm k w PN-77/B-02011)Strefak , kN/mzI0,25nnallbm0,350,450,55,25+O,0005h,leczniemniejniz0,35sokosc nad Doziomem morza., m.Wspólczynnik ekspozycji Ce okresla sie w zaleznosci od rodzaju terenub~Ic)«t~CXz1.2ex1,11.00.90,80.7I 11111111-08+()J.(15Ez-.T ITc,t,ITII-'-IIcz=1.2l.6O;;otJ')'"IelIliIlIliII!In"I u.IIIIII!!1I1,0.60.50.4Q,30,20,10,0010IIIII. I\"i,I.20Ic.=)", Id ol.50i'o.60Rys.2. Schemat obciazenia sniegiem wg. PN-80/B-02010: a) dachu jednospadkowego, b)dachu dwuspadkowego, c) wartosci wspólczynnika ksztaltu dachu jedno- i dwuspadkowego,jezeli al>60°, to nalezy stosowac schemat a), jezeli al<60o, to nalezy stosowac schemat b);W przypadku pokryc i platwi nalezy przyjmowac C2= Cl.2..!:i<2L.R< 1L1i<2B.Ii >1LDla Jl = 1 wartosci posrednieLRys. 2-cisnienikówipH-wQ ..,03,Q,Ó1-7!H>2rtQ5010l-r:H"!">2l;;;;ti,lo.s< t < 'wartosci z interpolacji-asQrnlU(),6Q +0.81-aslBl13Kierunek wiatru 1/a2~OWariantWariant11/i./CI::0D2(ex-1/.l/ 10[)er.B-al/V//Kierunek Wiatru 2,c'=-o.".Q02(Ot-)-Q61C,=-\3+0.0l.I(ex--YI-as-1.0IVBRys. 3. Wartosci wspólczynnika cisnienia zewnetrznego Czbudynków i przegród wg. PN-77/B-02011; H -wysokosc calkowita.RysA. Wartosc wspólczynnika cisnienia zewnetrznego Cz dachu jednospadkowego wg.PN-77/B-02011;kierunekwiatru l-wariantI lub II; kierunekwiatru 2 - tylko wariantI; a,b- odcinki polaci.3a) 1.0GBHt,-.. 2WarlOnlJ_.--'1--;-0,6,QI,'hlW:lriantQUB-'"-H-i-Yf'.Q2//'KIiC.=Q015a-02IYII102030J5060oto~l<~_!~'+lO/l(({"'/Il!-Q2/:Jf-.C.z-0J)4S(40-aI.l!rt~~_UC\O(~S~NIM4'l-0,1.~O,4rHNI--Q61//Dla h O tylko wariant IIIIb\lfo/n ~Hf.l=J'f-1.0Dla h>O wariant J lub nCe ;:1C():q!'e~o,1~ >2IX~~C.z-Q9-Q08lt-21C0It-O.1OIt-21Potac nawietrznaPotac zawietrznab)Rys. 5. Wartosci wspólczynnika cisnienia zewnetrznego Cz dachu dwuspadkowego wg.PN-77/B-02011; a) przy h/L<2, b) przy h/L>2.Przyjeto: qk= 0,25kN/m2(Istrefa),Ce = 1,0(terenA i wysokoscbudynkudo 10 m), b=1,8 (maly budynek niepodatny na dynamiczne dzialanie wiatru). Wspólczynnikaerodynamiczny dachu dwupolaciowego i dzialania parcia wiatruC=Cz= 0,015a -0,2 = 0,015-31'0,2= 0,265.Wartosci charakterystyczna i obliczeniowa parcia wiatru:Pk-wg rys. 2:=qk-C..-C -fi-= 0,25 -1,0-0,265-1,8 = 0,119kN 1m2 polola,po/ola.P=rfPk= 1,30,119 = 0,15kN Im2Obliczenie krokwiPrzyjeto schemat statyczny krokwi w postaci belki swobodnie podpartej o rozpietosci l =3,80 m (podparcie na platwi i na murlacie). Rozstaw krokwi a = 1,18 m (rys. l). Krokiewoblicza sie na obciazenie prostopadle do polaci dachu.Jezeli a=310,tocosa = 0,857i sina = 0,515,a pozatym:qk=(gkcosa +Skcos2a+Pk)a= (0,35-0,857 + 0,77-0,857 + 0,119) .1,18 =1,16kN I m.q= (g-cosa +s-cos2a+p)a= (0,42-0,857 + 1,08-0,8572+0,15)-1,18 =1,54kN Im.Sprawdzenie stanu granicznego nosnosciNajwiekszy moment zginajacy od obliczeniowej wartosci obciazenia:41.rlVi8Przyjeto przekrój krokwi 6,3 x 16,0 cm. Jest wiec:YY---V,l",J'l,ql2r.1 "H' 1~ ,,025'-+'.),0... '"''.11T....-"',18/l,lV'/lI.nrx---bh26,3.162-",V,;?(;/II....cr.",31Tx---",lJb.h366.12"H'O-,,,4(;/1[..W przypadku drewna klasy K27 z nonny odczytano (tabl, 2) odczytano:Rdm= 131vfPa, Em= 9000MPa.Tablica 2. Wspólczynniki obliczeniowe Rt i srednie charakterystyki sprezyste Hmi GmWMPa drewna sosnowego i swierkowego o wilgotnosci 15% (pN-8l/B-03150. Ol),Rodzaj wlasciwosciZginanieRozciaganie wzdluz wlókienozciaganie w poprzek wlókienSciskanie i docisk wzdluz wlókien$ciskanie i docisk w poprzek wlókienScinanie wzdluz wlókienScinanie w poprzek wlókienModul sprezystosci wzdluz wlókien - sredniModul sprezystosci w poprzek wlókien - sredniModul odksztalcenia postaciowegoOzna-czemeRimRitRit90RicRic90RivRiv90EmEm90GmK3918,512,50,3516,00,351,40,7011500480700Klasa drewnaK33K2713,015,59,511,00,350,3513,511,50,350,351,41,40,700,7010000 9000450400650550K2110,06,50,359,50,351,40,708000350500W przypadku dzialania sil pod katem a do wlókien dla0°<a<90°, wartosci Rtc i Rtv.nalezy interpolowac liniowo.rpWspólczynnik korekcyjnym =m, .m2 .m3 .m4= 1,0.Naprezenie normalne, z pominieciem wplywu sily podluznej(J-MWx-278269-1,04kN/cm2-lO,41~.fPa<mRdm-1,O.13,O-13,OAfPa.Sprawdzenie stanu granicznego uzytkowaniaUgiecie krokwi wyznaczone przy uwzglednieniu charakterystycznej wartosci obciazen:f=J384Emlx5ql4=384.900.2150'5.0,0116-163cm<:fh/op=~=190cm.200'Obliczenie platwiPlatew jest belka zginana ukosnie i dlatego trzeba obliczyc skladowe obciazenia wkierunku pionowym i poziomym. Przyjeto, ze obciazenie od krokwi jest rozlozonerównomiernie. Na platew dziala obciazenie z pasma szerokosci0,51d+lg(rys. 1). Rozpietoscobliczeniowa platwi w plaszczyznie pionowej Iv= 2,36 m (miedzy punktami podparciamieczami), a w plaszczyznie poziomej Ix= 4,72 m (w osiachslupów).Przyjeto wartosc charakterystyczna ciezaru platwi gkp=0,12 kN/m, a obliczeniowagp=0,12' 1,1 =0,13 kN/m.Wartosci charakterystyczna i obliczeniowa obciazenia platwi:Obciazenie pionowe5 [ Pobierz całość w formacie PDF ]