This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
MDK nr 5 BYDGOSZCZ – SCENA ZEWNĘTRZNA
G.DŁUŻEWSKA STR.1 2018-06
PRZEBUDOWA SCENY ZEWNĘTRZNEJ z ZADASZENIEM BYDGOSZCZ , ul.Krysiewiczowej 8 Projekt Wykonawczy
• PN-90/B-03200 – Konstrukcje stalowe. Obliczenia statyczne i projektowanie .
• PN-B-03264:2002 – Konstrukcje betonowe , żelbetowe i sprężone . Obliczenia statyczne i projektowanie .
2.Przedmiot opracowania
Przedmiotem opracowania jest projekt techniczny konstrukcyjny przebudowy sceny
zewnętrznej z zadaszeniem na terenie MDK nr 5 przy ul. Krysiewiczowej 8 w Bydgoszczy .
Opracowano schematy statyczne, obliczenia konstrukcji oraz rozwiązania konstrukcyjno–
materiałowe dla podstawowych elementów konstrukcyjnych obiektu , a także warunki i sposób
posadowienia obiektu .
MDK nr 5 BYDGOSZCZ – SCENA ZEWNĘTRZNA
G.DŁUŻEWSKA STR.4 2018-06
3.Ogólny opis budynku - OCENA TECHNICZNA STANU ISTNIEJĄCEGO
Istniejący budynek Miejskiego Domu Kultury nr 5 w Bydgoszczy jest obiektem parterowym,
podpiwniczonym. Składa się z dwóch równoległych budynków (budynek północny o wym. ok.49m x15,5m +
budynek południowy o wym. ok.49m x 10,5m) połączonych dwoma łącznikami o wym.ok.8m x 4,3m.
Projektowana scena zewnętrzna przylega do podłużnej ściany budynku południowego – w południowo-
zachodnim narożniku .
Na podstawie oględzin zewnętrznych stanu istniejącego stwierdza się , że elementy
konstrukcji budynku są w dobrym stanie technicznym .
Przy spełnieniu zaleceń zawartych w projekcie projektowany zakres zmian w najbliższym
sąsiedztwie budynku nie stwarza warunków, które miałyby negatywny wpływ na istniejącą
konstrukcję przedmiotowego budynku.
W przypadku jakichkolwiek rozbieżności pomiędzy założeniami projektowymi a stwierdzonymi
elementami wbudowanymi należy pilnie skontaktować się z konstruktorem w celu uzgodnienia dalszego
toku postępowania.
OGÓLNY OPIS INWESTYCJI – ZAKRES PRAC
W ramach przebudowy sceny zewnętrznej projektuje się :
• wyburzenie istniejącej sceny zewnętrznej wraz z istniejącymi schodami zewnętrznymi;
• wykonanie nowych schodów zewnętrznych prowadzących na przyległy istniejący
podest zewnętrzny ;
• wykonanie nowych fundamentów, ścian , płyty nośnej nowej sceny zewnętrznej;
• wykonanie zadaszenia sceny w konstrukcji stalowej.
4.OPINIA GEOTECHNICZNA
Kategorię geotechniczną ustalono na podstawie Rozporządzenia Ministra Transportu,
Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 25 kwietnia 2012r. w sprawie ustalania
geotechnicznych warunków posadawiania obiektów budowlanych. (Dz.U.2012.463)
Na podstawie wyników rozpoznania geotechnicznego, przedstawionych w dokumentacji
geotechnicznej [Opinia geotechniczna dotycząca budowy sceny zewnętrznej na terenie MDK nr 5 w Bydgoszczy
przy ul.Krysiewiczowej 8 –mgr inż.T.Michałek (GEOSOLUTIONS)] oraz uwzględniając charakterystykę
projektowanego obiektu stwierdza się
I kategorię geotechniczną projektowanego obiektu w prostych warunkach gruntowych .
MDK nr 5 BYDGOSZCZ – SCENA ZEWNĘTRZNA
G.DŁUŻEWSKA STR.5 2018-06
4.1. WARUNKI GRUNTOWO-WODNE
Opracowano na podstawie dokumentacji geotechnicznej wymienionej w pkt.1.4. (autor
opracowania : mgr inż. T. Michałek ) .
W celu dokładniejszej charakterystyki występujących warunków, w podłożu gruntowym
dokonano wydzielenia warstw geotechnicznych. Podstawowym kryterium podziału na warstwy, była budowa geologiczna. Za cechę przewodnią dla gruntów niespoistych przyjęto stopień zagęszczenia ID (wyznaczono na podstawie sondowania dynamicznego sondą DPM). Występujące w podłożu grunty ujęto w trzy warstwy. W obrębie jednej warstwy wydzielono podwarstwy, ujmując w nich grunty o zbliżonych wartościach cech fizyczno-mechanicznych. Grunty podłoża budowlanego ujęto w następujące trzy warstwy geotechniczne: Warstwę I - stanowią występujące współczesne nasypy niekontrolowane , w których składzie zaobserwowano piaski drobne oraz humus. Warstwa ta nie powinna stanowić podłoża budowlanego. Występują przypowierzchniowo o miąższości około 0,6 m. Warstwę II - stanowią utwory rzeczne występujące w postaci piasków drobnych. Ze względu na zróżnicowane wartości stopnia zagęszczenia w obrębie II warstwy gruntów wyodrębniono dwie podwarstwy:
• podwarstwę IIa - obejmują piaski drobne. Grunty tej podwarstwy występują w stanie na pograniczu luźnego a średniozagęszczonego o średniej wartości stopnia zagęszczenia
ID=0,33 (γm=1±0,11),
• podwarstwę IIb - obejmują piaski drobne. Grunty tej podwarstwy występują w stanie
średniozagęszczonym o średniej wartości stopnia zagęszczenia ID=0,46 (γm=1±0,10).
Warstwę III - stanowią utwory rzeczne występujące w postaci piasków grubych występujących z dodatkiem rozproszonej substancji (części) organicznych (Iom). Grunty tej warstwy występują
w stanie luźnym o średniej wartości stopnia zagęszczenia ID=0,23 (γm=1±0,30). WNIOSKI
• W wyniku wykonanych terenowych oraz laboratoryjnych badań geotechnicznych dokonano rozpoznania podłoża budowlanego w obrębie projektowanej inwestycji.
• W miejscu lokalizacji planowanej inwestycji występują proste warunki gruntowo-wodne (geotechniczne).
• Utworami podścielającymi dla warstwy przypowierzchniowo zalegającego nasypu są utwory rzeczne - niespoiste.
• Utwory piaszczyste występują jako luźne, luźne na pograniczu średniozagęszczonych oraz jako średniozagęszczone.
• Na obszarze prowadzonych badań do głębokości wykonanych odwiertów nie stwierdzono występowania zwierciadła wody podziemnej.
• Projektowana inwestycja nie leży na terenie zalewowym.
MDK nr 5 BYDGOSZCZ – SCENA ZEWNĘTRZNA
G.DŁUŻEWSKA STR.6 2018-06
• Podczas wykonywania prac terenowych nie stwierdzono występowania zjawisk geodynamicznych.
• Ze względu na punktowy zakres badań, nie można wykluczyć nieco bardziej złożonej budowy podłoża gruntowego w rejonie posadowienia inwestycji.
• Obiekty budowlane zaleca się posadowić w obrębie warstw gruntów nośnych – piaszczystych (niespoistych) w stanie co najmniej średniozagęszczonym.
• Należy bezwzględnie usunąć i całkowicie wybrać z dna wykopów fundamentowych warstwę nasypu niekontrolowanego (warstwa I).
• Fundamenty projektowanego budynku należy posadowić w sposób bezpośredni na częściowo wzmocnionym podłożu gruntowym.
• Podłoże wzmocnić do co najmniej 1 m poniżej planowanego poziomu fundamentowania.
• Po zdjęciu warstwy I (nasyp) z wykopem należy „zejść" go głębokości około 2,0 m ppt, wierzchnią warstwę podłoża piaszczystego należy zagęścić (dogęścić) mechanicznie do ID≥0,60 (Is≥0,97).
• Do wykonania zasypki można użyć grunty rodzimego ulepszając (mieszając) go z kruszywem o Cu > 5. Zasypkę należy zagęszczać warstwami o grubości 40 cm do ID≥0,60 (Is≥0,97).
5.Konstrukcja budynku 5.1.Konstrukcja dachu projektowanego nad sceną zewnętrzną
Zadaszenie nad sceną zewnętrzną będzie dwuspadowe łukowe o strzałce łuku
w najwyższym punkcie ok.1,0m .
Pokrycie dachu – płytami poliwęglanowymi czterokomorowymi o min.grub.25mm np.LEXAN
LT2UV255X34 (5-ściankowy o strukturze X) .
Konstrukcja nośna dla przekrycia płytami poliwęglanowymi - stalowa ocynkowana.
Głównymi elementami nośnymi daszku będą 3 dźwigary kratownicowe w osiach 1,2 i 3
w rozstawie co 2,85m. Podstawowy schemat statyczny stanowią kratownice połączone w sposób
przegubowy z utwierdzonymi słupami stalowymi.
Pas górny z profilu zamkniętego prostokątnego 100x60x5 St3S , pas dolny z profilu zamkniętego
prostokątnego 100x60x5 St3S , skratowanie z rur prostokątnych 80x50x3 St3S, połączenia
spawane spoiną pachwinową grubości 3mm.
MDK nr 5 BYDGOSZCZ – SCENA ZEWNĘTRZNA
G.DŁUŻEWSKA STR.7 2018-06
Do górnego pasa dźwigarów D1 mocowane będą przegubowo belki nośne -płatwie (poz.1.2.)
zadaszenia z profilu zamkniętego 80x80x5mm St3S dwuprzęsłowe ze wspornikiem ,
w rozstawie co 1,85m , 1,90m i 2,0m .
Pomiędzy belkami nośnymi będą zamocowane krokwie stalowe jednoprzęsłowe wykonane
z profili zamkniętych 60x60x4mm St3S w rozstawie co 0,93m.
Belki nośne w płaszczyźnie dachu należy stężyć prętami ∅10 z nakrętką napinającą.
Elementy stalowe daszku ocynkować ogniowo.
5.2. Stężenia
Zaprojektowano :
• Stężenia poziome międzydźwigarowe w poziomie pasa dolnego (St2) - z rury
kwadratowej 50x50x3 St3S ;
• Stężenia poziome międzysłupowe w poziomie górnym słupów (St1) – jako
kratownice przestrzenne trójścienne z rur kwadratowych 50x50x3 St3S ;
• Stężenia połaciowe dachu zaprojektowano typu X z prętów ∅10 St3S;
• Lokalizacja i wykonanie stężeń zgodnie ze schematem na rysunkach.
5.3. Słupy
Elementem podporowym dźwigarów D1 będą słupy stalowe zaprojektowane jako
kratownice przestrzenne (zgodnie z życzeniem Inwestora) czterościenne z profili zamkniętych
z rury kwadratowej 50x50x3 St3S ze skratowaniem z rur kwadratowych 20x20x2 St3S .
Słupy zamocowano w sposób sztywny w żelbetowych ścianach fundamentowych wylewanych na
budowie.
5.4.Fundamenty Podstawowy projektowany poziom posadowienia przyjęto na poziomie : -1,00m ppt.
Mury oporowe terenowe wykonać z betonu architektonicznego C25/30 (B30)
o wodoszczelności W8 i mrozoodporności F100 ze zbrojeniem stalą AIIIN RB500W wg rysunków
szczegółowych projektu.
Pod fundamentami warstwa wyrównawcza gr.10cm z betonu C8/10 (B10).
Zgodnie z PN-B-03264:2002 „Konstrukcje betonowe , żelbetowe i sprężone . Obliczenia statyczne
i projektowanie” dla tego typu konstrukcji zalecana minimalna klasa betonu jest B30 (C25/30) - dla
MDK nr 5 BYDGOSZCZ – SCENA ZEWNĘTRZNA
G.DŁUŻEWSKA STR.8 2018-06
konstrukcji pracujących w warunkach środowiska określonych klasą XF1 (tablica 6) tj. przy agresywnym
oddziaływaniu zamrażania/rozmrażania - umiarkowanym nasyceniu wodą bez środków odladzających (np.
pionowe powierzchnie betonowe narażone na deszcz i zamarzanie) .
W Y N I K I wg PN 82/B-02000 Teoria I-go rzędu Kombinatoryka obciążeń
OBCIĄŻENIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.: Grupa: Znaczenie: ψd: γf: ------------------------------------------------------------------ CięŜar wł. 1,20 A -"STAŁE" Stałe 1,35 S -"SNIEG" Zmienne 1 1,00 1,50
RELACJE GRUP OBCIĄŻEŃ: Grupa obc.: Relacje: ------------------------------------------------------------------ CięŜar wł. ZAWSZE A -"STAŁE" ZAWSZE S -"SNIEG" EWENTUALNIE
KRYTERIA KOMBINACJI OBCIĄŻEŃ: Nr: Specyfikacja: ------------------------------------------------------------------ 1 ZAWSZE : A EWENTUALNIE: S
MOMENTY-OBWIEDNIE:
1
2 3 4
-0,526
-3,734
-0,526
-3,734
-0,130-0,924-0,130-0,924
TNĄCE-OBWIEDNIE:
1
2 3 4
2,270
0,326
-0,326
-2,270
4,181
0,589
-0,952
-6,756
6,437
0,907
-0,634
-4,499
2,640
0,372
MDK nr 5 BYDGOSZCZ – SCENA ZEWNĘTRZNA
G.DŁUŻEWSKA STR.17 2018-06
SIŁY PRZEKROJOWE - WARTOŚCI EKSTREMALNE: T.I rzędu ObciąŜenia obl.: CięŜar wł.+"Kombinacja obciąŜeń" ------------------------------------------------------------------ Pręt: x[m]: M[kNm]: Q[kN]: N[kN]: Kombinacja obciąŜeń: ------------------------------------------------------------------ 1 1,000 1,135* 0,000 0,000 AS 0,000 0,000 2,270* 0,000 AS 2 1,087 2,317* 0,080 0,000 AS 2,900 -3,734* -6,756 0,000 AS 2,900 -3,734 -6,756* 0,000 AS 3 1,631 1,749* 0,285 0,000 AS 0,000 -3,734* 6,437 0,000 AS 0,000 -3,734 6,437* 0,000 AS 4 0,000 -0,924* 2,640 0,000 AS 0,000 -0,924 2,640* 0,000 AS * = Wartości ekstremalne
REAKCJE - WARTOŚCI EKSTREMALNE: T.I rzędu ObciąŜenia obl.: CięŜar wł.+"Kombinacja obciąŜeń" ------------------------------------------------------------------ Węzeł: H[kN]: V[kN]: R[kN]: M[kNm]: Kombinacja obciąŜeń: ------------------------------------------------------------------ 1 0,000 2,270* 2,270 AS 0,000 0,326* 0,326 A 0,000 2,270 2,270* AS 2 0,000 2,270* 2,270 AS 0,000 0,326* 0,326 A 0,000 2,270 2,270* AS 3 0,000 4,181* 4,181 AS 0,000 0,589* 0,589 A 0,000 4,181 4,181* AS 4 0,000 13,193* 13,193 AS 0,000 1,858* 1,858 A 0,000 13,193 13,193* AS 5 0,000 7,139* 7,139 AS 0,000 1,006* 1,006 A 0,000 7,139 7,139* AS * = Wartości ekstremalne
W Y N I K I wg PN 82/B-02000 Teoria I-go rzędu Kombinatoryka obciążeń
OBCIĄŻENIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.: Grupa: Znaczenie: ψd: γf: ------------------------------------------------------------------ CięŜar wł. 1,20 A -"STAŁE" Stałe 1,35 B -"ŚNIEG" Zmienne 1 0,20 1,50 D -"ŚNIEG1" Zmienne 1 0,20 1,50 E -"ŚNIEG2" Zmienne 1 0,20 1,50 L -"WIATR Z LEWEJ" Zmienne 1 0,20 1,50 P -"WIATR Z PRAWEJ" Zmienne 1 0,20 1,50
RELACJE GRUP OBCIĄŻEŃ: Grupa obc.: Relacje: ------------------------------------------------------------------ CięŜar wł. ZAWSZE A -"STAŁE" ZAWSZE B -"ŚNIEG" EWENTUALNIE Nie występuje z: DE D -"ŚNIEG1" EWENTUALNIE Nie występuje z: BE E -"ŚNIEG2" EWENTUALNIE Nie występuje z: BD L -"WIATR Z LEWEJ" EWENTUALNIE Nie występuje z: P P -"WIATR Z PRAWEJ" EWENTUALNIE Nie występuje z: L
KRYTERIA KOMBINACJI OBCIĄŻEŃ: Nr: Specyfikacja: ------------------------------------------------------------------ 1 ZAWSZE : A EWENTUALNIE: B/D/E+L/P
Parcie zasypki Wypadkowe parcie zasypki na ścianę oporową wynosi 23.76 kN/m
Wypadkowy odpór zasypki wynosi 2.86 kN/m
Sprawdzenie stanu granicznego nośności gruntu Nośność gruntu bezpośrednio pod płytą fundamentową.
Nośność jest OK. G = 110.97 kN ≤ m*Qnf = 0.9 * 130.89 = 117.80 kN.
MDK nr 5 BYDGOSZCZ – SCENA ZEWNĘTRZNA
G.DŁUŻEWSKA STR.30 2018-06
Naprężenia pod płytą fundamentową
NapręŜenia w naroŜach płyty fundamentowej.
Wartość q1 = 0.0 kN/m2 ( teoret. wartość odpowiadająca q1 = -46.59 kN/m2 )
Wartość q2 = 208.81 kN/m2
Zasięg odrywania.
Zasięg odrywania zgodny z normą. C = 0.24 m ≤ 0.25xB = 0.33 m
Wymiarowanie zbrojenia
Element Moment [kNm] Zbrojenie
wyliczone [cm2]
Zbrojenie przyjęte
[cm2] Ściana 12.61 4.68 4.74
Podstawa z lewej 1.20 4.68 4.74 Podstawa z prawej 4.80 4.68 4.74
MDK nr 5 BYDGOSZCZ – SCENA ZEWNĘTRZNA
G.DŁUŻEWSKA STR.31 2018-06
Stateczność fundamentu Stateczność na obrót
Stateczność OK. Mor = 18.75 kNm/m ≤ mo*Mur = 0.90 * 44.04 = 39.64 kNm/m
Stateczność na przesuw Przesuw na styku fundamentu i gruntu Obliczenie stateczności z uwzględnieniem współczynnika tarcia gruntu pod podstawą fundamentu.
Osiadanie fundamentu Osiadania pierwotne = 0.0010 cm Osiadania wtórne = 0.0000 cm Osiadania całkowite = 0.0010 cm Przechyłka = 0.001273 rad
Stosunek róŜnicy osiadań ściany jest dopuszczalny i wynosi 0.0013 ≤ 0.006
POZ.3.2. MUR OPOROWY Mo2
Wysokość ściany H [m] 2.20 Szerokość ściany B [m] 1.20 Długość ściany L [m] 1.00 Grubość górna ściany B5 [m] 0.25
Grubość dolna ściany B2 [m] 0.25
Minimalna głębokość posadowienia Dmin [m] 1.00
Odsadzka lewa B1 [m] 0.15
Odsadzka prawa B3 [m] 0.80
Minimalna grubość odsadzki lewej A2 [m] 0.30
Minimalna grubość odsadzki prawej A3 [m] 0.30
Maksymalna grubość podstawy A4 [m] 0.40
Kąt delta [°] 0.00
MDK nr 5 BYDGOSZCZ – SCENA ZEWNĘTRZNA
G.DŁUŻEWSKA STR.32 2018-06
Warunki gruntowe
Warstwa Nazwa gruntu MiąŜszość ρ(n) φu
(n) Cu(n) M(n) M0
(n)
[m] [t/m3] [°] [kPa] [kPa] [kPa]
1 Piasek drobny, piasek pylasty
5.00 2.15 29.43 0.00 53020.54 42416.25
Metoda określania parametrów geotechnicznych B
Parametry zasypki Nazwa gruntu Piasek gruby, piasek
średni
ρ(n) [t/m3] 1.80
φu(n) [°] 33.00
Cu(n) [kPa] 0.00
Obciążenia
Nr Rodzaj Wartość Xpocz [m] Xkon [m] γγγγmin γγγγmax
1 Naziom góra [kN/m2] 6.00 - - 0.90 1.30
Parcie zasypki Wypadkowe parcie zasypki na ścianę oporową wynosi 23.58 kN/m
Wypadkowy odpór zasypki wynosi 2.86 kN/m
MDK nr 5 BYDGOSZCZ – SCENA ZEWNĘTRZNA
G.DŁUŻEWSKA STR.33 2018-06
Sprawdzenie stanu granicznego nośności gruntu Nośność gruntu bezpośrednio pod płytą fundamentową.
Nośność jest OK. G = 62.18 kN ≤ m*Qnf = 0.9 * 74.37 = 66.94 kN.
Naprężenia pod płytą fundamentową
NapręŜenia w naroŜach płyty fundamentowej.
Wartość q1 = 0.0 kN/m2 ( teoret. wartość odpowiadająca q1 = -34.59 kN/m2 )
Wartość q2 = 131.00 kN/m2
Zasięg odrywania.
Zasięg odrywania zgodny z normą. C = 0.25 m ≤ 0.25xB = 0.30 m
Wymiarowanie zbrojenia
Element Moment [kNm] Zbrojenie wyliczone
[cm2]
Zbrojenie przyjęte
[cm2] Ściana 12.46 2.73 3.16
Podstawa z lewej 2.29 4.68 4.74 Podstawa z prawej -2.27 4.68 4.74
MDK nr 5 BYDGOSZCZ – SCENA ZEWNĘTRZNA
G.DŁUŻEWSKA STR.34 2018-06
Stateczność fundamentu Stateczność na obrót
Stateczność OK. Mor = 18.55 kNm/m ≤ mo*Mur = 0.90 * 31.15 = 28.04 kNm/m
Stateczność na przesuw Przesuw na styku fundamentu i gruntu Obliczenie stateczności z uwzględnieniem współczynnika tarcia gruntu pod podstawą fundamentu.