Obliczenie obciążenia stałego działającego na konstrukcje

Michał Zobel 2 lutego 2022

Bez kategorii

Obciążenia, Układy halowe, Żelbet

Stropodach

Stropodach składa się z płyt kanałowych o rozpiętości 6,00 m. Ciężar własny płyty to 2,6 kN/m²

Płyty stropowa

Rozstaw żeber przyjęto zgodnie ze schematem poniżej:

Wysokość płyty oszacowano z warunku smukłości płyty

$h_f=(\frac{1}{30}\div\frac{1}{20})l=(\frac{1}{30}\div\frac{1}{20})\cdot 2,00=(0,066\div 0,10)m$

Przyjęto wstępnie $h_f=10cm$

Wysokość użyteczna płyty

$a_1=C_{nom}+\phi_{st}+\frac{1}{2}\phi=35mm+8mm+8mm=51mm$

$d=h_f-a_1=100mm-51mm=49mm$

Określenie minimalnego pola przekroju zbrojenia głównego

$A_{s,min}=max\left\{\begin{array}{11} 0,26\cdot\frac{f_{ctm}}{f_yk}\cdot b_t\cdot d\\0,0013\cdot b_t\cdot d\end{array}\right.$

$A_{s,min}=max\left\{\begin{array}{11} 0,26\cdot \frac{2,9}{500}\cdot 100\cdot 4,9\\0,0013\cdot 100\cdot 4,9\end{array}\right.=max\left\{\begin{array}{11} 0,74cm^2\\0,611cm^2\end{array}\right.=0,74cm^2$

Określenie maksymalnego przekroju pola zbrojenia głównego

$A_{s,max}=0,04\cdot A_c=0,04\cdot 100\cdot 10=40 cm^2$

Maksymalny rozstaw prętów zbrojenia głównego

$s_{max,slabs}=min\left\{\begin{array}{11}2\cdot h\\250\end{array}\right.=min\left\{\begin{array}{11}2\cdot 100\\250\end{array}\right.=min\left\{\begin{array}{11}200\\250\end{array}\right.=200mm$

Zebranie obciążeń działających na strop.

Lp.	Rodzaj obciążenia	Obciążenie charakterystyczne [kN/m²]	Współczynnik obciążenia ɣ_f	Obciążenie obliczeniowe [kN/m²]
Obciążenie stałe
1.	Zewnętrzne obciążenie	1,368	1,35	1,849
2.	Płyta monolityczna 10 cm	2,5	1,35	3,375
Razem obciążenia stałe :		3,87	1,35	5,22
Obciążenie zmienne
Obciążenie charakterystyczne użytkowe		9,0	1,5	13,5
Razem obciążenia zmienne		9,0	1,5	13,5
Razem		12,87	–	18,72

Wartość obliczeniowa obciążeń to $18,72 kN/m^2$

Obciążenie przypadające na jedno żebro należy obliczyć z ich rozstawu czyli 2,00 m.

Zwiększenie obciążenia o 10% wynika z próby oszacowania ciężaru własnego żebra.

$18,72\cdot 2\cdot 1,1=41,18[kN/m]$

Przyjęto schemat belki ciągłej, wieloprzęsłowej czyli wartość momentu maksymalnego należy przemnożyć razy 0,8.

$M_{Ed}=\frac{41,18\cdot 6^2}{8}\cdot 0,8 = 148,25[kNm]$

Obliczenie wysokości użytecznej

Wysokość użyteczna obliczono dla przyjętego stopnia zbrojenia ρ=1,1%

$\xi=\rho\cdot \frac{f_{yd}}{\eta\cdot f_{cd}}=0,011\cdot \frac{435}{1,0\cdot 21}=0,228$

$A_0=\xi\cdot (1-0,5\cdot \xi)=0,228\cdot (1-0,5\cdot 0,228)=0,202$

$d_{req}=\sqrt{\frac{M_{Ed}}{\eta\cdot f_{cd}\cdot b_w\cdot A_0}}=\sqrt{\frac{263,55}{1\cdot 21\cdot 0,35\cdot 0,202}}=0,202$

$h=0,374$

Przyjęto żebro o wymiarach 0,35×0,7 m

Lp.	Rodzaj obciążenia	Obciążenie charakterystyczne [kN/m]	Współczynnik obciążenia ɣ_f	Obciążenie obliczeniowe [kN/m]
*Obciążenie stałe*
1.	Zew.obc.stałe 3,87 [kN/m²]*2 m=7,74 kN/m	7,74	1,35	10,44
2.	Ciężar własny żebra 25 [kN/m³]0,25 m0,7 m=2,5 kN/m	4,375	1,35	5,91
Razem obciążenia stałe :		12,12	1,35	14,63
*Obciążenie zmienne*
Obciążenie charakterystyczne użytkowe: 9,0 [kN/m²]*2 m		19,0	1,5	28,5
Razem obciążenia zmienne:		19,0	1,5	28,5
Razem:		29,87	–	43,13