investitor: univerza v ljubljani, ekonomska fakulteta ... · projekt gradbenih konstrukcij...
TRANSCRIPT
NAČRT IN ŠTEVILČNA OZNAKA NAČRTA:
3 - NAČRT GRADBENIH KONSTRUKCIJ ŠT. JJ-107/2017
INVESTITOR:
Univerza v Ljubljani, Ekonomska fakulteta Kardeljeva ploščad 17
1000 Ljubljana [ime, priimek in naslov investitorja oziroma njegov naziv in sedež]
OBJEKT:
PAVILJON EF [poimenovanje objekta, na katerega se gradnja nanaša]
VRSTA PROJEKTNE DOKUMENTACIJE: PROJEKT ZA IZVEDBO (PZI)
[idejna zasnova, idejni projekt, projekt za pridobitev gradbenega dovoljenja, projekt za razpis, projekt za izvedbo]
ZA GRADNJO:
Novogradnja [nova gradnja, prizidava, nadzidava, rekonstrukcija, odstranitev objekta, sprememba namembnosti, nadomestna gradnja]
PROJEKTANT: CBD d.o.o.; Lopata 19g, 3000 CELJE
Odg. oseba: dr. Bruno DUJIČ [naziv projektanta, sedež, ime in podpis odgovorne osebe projektanta in žig]
ODGOVORNI PROJEKTANT: Dr. Bruno DUJIČ, univ.dipl.inž.grad., IZS G-2454
[ime odgovornega projektanta, strokovna izobrazba, identifikacijska št., osebni žig, podpis]
ODGOVORNI VODJA PROJEKTA: Matevž VRHOVNIK, univ.dipl.inž.arh., ZAPS A 1533
[ime odgovornega vodje projekta, strokovna izobrazba, identifikacijska št., osebni žig, podpis]
ŠTEVILKA, KRAJ IN DATUM IZDELAVE NAČRTA: ŠT. JJ-107/2017, Ljubljana, februar 2017
[številka projekta, evidentirana pri projektantu, kraj in datum izdelave projekta]
št. izvoda: 1 2 3 4 A
3.2 KAZALO VSEBINE NAČRTA GRADBENIH KONSTRUKCIJ ŠT. JJ-123/2016 – PZI
3 Načrt gradbenih konstrukcij; št. JJ-123/2016
3.1 Naslovna stran
3.2 Kazalo vsebine načrta
3.3 Tehnično poročilo
3.4 Statični izračun
3.5 Risbe - PZI:
1. Načrt gradbenih konstrukcij – Tlorisi in prerezi paviljona
1/16
3.3. TEHNIČNO POROČILO
Načrt je izdelan na podlagi pravil Evrokodov.
Projekt gradbenih konstrukcij obravnava izvedbo novega lesenega paviljona, ki bo delno
temeljen na obstoječem AB zidu ter novih AB točkovnih temeljih. Objekt je tlorisnih dimenzij cca
12,4 m x 3,7 m in ima izvedeno ravno streho.
AB konstrukcija
Talna plošča paviljona se opira na obstoječ AB zid ter na linijo petih točkovnih temeljev
dimenzije vsaj 50/50/100 cm ter na dodaten točkovni temelj enakih dimenzij, ki podpira previsni
del talne plošče ob vhodu. Pred izvedbo temeljenja je potrebno obvezno pridobiti podatke o
sestavi ter nosilnosti temeljnih tal ter glede na to določiti ustrezno dimenzijo temelja. Prav tako
je potrebno preveriti ali je obstoječ AB zid na katerega se paviljon opira ustrezen in ali imajo tla
pod njim dovolj veliko nosilnost.
Lesena konstrukcija
Objekt je v celoti izveden v lesenem križno lepljenem sistemu. Stene objekta so izvedene iz
križno lepljenih sten CLT C3s debeline 100 mm. Zaledna stena nad linijo točkovnih temeljev
deluje kot stenski nosilec in med temelji prenaša obtežbo tako strešne kot tudi talne CLT
plošče. Strešna plošča se lahko izvede iz križno lepljene plošče CLT L3s debeline 80 mm, ki
poteka v smeri prečno na objekt. Strešna plošča debeline 80 mm ne zadošča požarni zahtevi R
30, jo pa izpolnjujejo plošče debeline 90 mm in 100 mm (debelina zunanjih slojev vsaj 30 mm).
Nad veliko fasadno odprtino se izvede ali nosilec 14/28 cm; GL24h (pod ploščo) ali pa nosilec
40/20 cm; GL24h (nad ploščo), na katerega se plošča obeša (detajli izvedbe se določijo v fazi
izvedbe skupaj s projektantom NGK). Zavetrovanje objekta zagotavljajo križno lepljene stene, ki
so sidrane v talno CLT ploščo (razpored kotnikov, oziroma povezav se določi v fazi izvedbe
skupaj s projektantom NGK). V prečni smeri je na eni strani objekta izveden lesen okvir iz križno
lepljene CLT plošče, ki ima izrezano odprtino za okno. CLT plošča je minimalno CLT C5s 140
mm, katere glavna nosilna smer poteka vertikalno. Dimenzije okvira izvedenega iz plošče so
sledeče:
Spodnji horizontalni pas: min b/h = 14/50 cm (neto prerez 4/50 cm)
Vertikali: min b/h = 14/16 cm (neto prerez 10/16 cm) – stik se lepi in vijači z zun. steno
Zgornji horizontalni pas: min b/h = 14/16 cm (neto prerez 4/16 cm)
Talna plošča paviljona, ki se opira na obstoječ AB zid ter na nove temelje je izvedena iz CLT
L3s plošče debeline 100 mm, ki poteka v smeri prečno na objekt. Detajli izvedbe, sidranje in
vijačenje se definirajo v fazi izvedbe skupaj s projektantom NGK.
V primeru nejasnosti je potrebno kontaktirati projektanta.
2/16
3.4. STATIČNI IZRAČUN
OBTEŽBA
Lastna in stalna obtežba strehe:
o EPDM: gst. = 0,10 kN/m2
o lesen opaž: gst. = 0,10 kN/m2
o naklonske letve: gst. = 0,10 kN/m2
o toplotna izolacija: gst. = 0,10 kN/m2
o CLT plošča: gst. = 0,40 kN/m2
obtežba na tlorisno površino strehe: g = 0,80 kN/m2
Obtežba zunanje stene:
o kovinski paneli: gst. = 0,25 kN/m2
o podkonstrukcija: gst. = 0,15 kN/m2
o toplotna izolacija: gst. = 0,10 kN/m2
o CLT stena: gst. = 0,50 kN/m2
g = 1,00 kN/m2
Obtežba talne plošče:
o flotex: gst. = 0,15 kN/m2
o CLT plošča: gst. = 0,50 kN/m2
o toplotna izolacija: gst. = 0,10 kN/m2
g = 0,75 kN/m2
Koristna obtežba medetažne konstrukcije:
qk = 2,0 kN/m2
Spremenljiva obtežba strehe - obtežba snega:
Po EC1 za območje Ljubljane – cona A2: 295 m n.v. → sk = 1,50 kN/m2
qs = i Ce Ct sk = 0,8* 1,50 kN/m2 = 1,20 kN/m2
Obtežba vetra:
Po EC1 za območje Ljubljane, cona 1, teren kategorije III:
vref,0 = 20 m/s; Ce = 1,28; qb = 2
20*25,1
2
* 22
refv
= 250,0 N/m2 = 0,25 kN/m2
3/16
Potresna obtežba:
pospešek temeljnih tal: 0,25 g
klasifikacija temeljnih tal: kategorija B (S=1,2; Tb = 0,15 s; Tc = 0,5 s; Td = 2,0 s)
faktor pomembnosti stavbe: II = 1,0
faktor redukcije potresnih sil: q = 2,0
višina stavbe 3,3 m ;osnovna nihajna doba stavbe 4
3
0 05,0 HT = 0,12 s (upošetavmo,
da se konstrukcija nahaja v platoju spektra pospeškov)
Izračun potresne mase lesenega dela objekta:
o Streha: 0,80 kN/m2 x 38,0 m2 = 30,4 kN
o Zunanje stene objekta: 0,5 x 1,00 kN/m2 x 31,3 m x 2,9 m = 45,4 kN
Skupaj: Mtot = G + r x ψ2 x Q = 75,8 kN
Izračun potresne sile:
kNkNMTSF totdb 4,288,750,2
5,225,02,1
Izračun sile vetra:
kNmm
kNAqCF
kNmm
kNAqCF
ybeyw
xbexw
8,120,4025,028,10,12,1
7,45,1225,028,12,10,1
2
2,
2
2,
Določitev merodajne horizontalne obtežbe:
kNkN
k
FkN
kN
k
F
kNkN
k
FkN
kN
k
F
xbxw
q
xbxw
q
8,251,1
4,288,7
9,0
7,45,1
8,251,1
4,283,21
9,0
8,125,1
mod
,
mod
,
mod
,
mod
,
4/16
DOLOČITEV SISTEMA SIDRANJA LESENE KRIŽNO LEPLJENE KONSTRUKCIJE
Uporabljeni so žeblji CNA 4,0x60 mm, kotnik je polno žebljan (vrednosti v tabeli veljajo za 2 kotnika)
Nosilnost kotnika_potres:
o Dvižna nosilnost kotnika: kNkNR
kRM
k
d 79,90,1
8,171,15,05,0
,1
mod,1
o Strižna nosilnost kotnika: kNkNR
kRM
k
d 11,110,1
2,201,15,05,0
,3,2
mod,3,2
Nosilnost kotnika_veter:
o Dvižna nosilnost kotnika: kNkNR
kRM
k
d 16,63,1
8,179,05,05,0
,1
mod,1
o Strižna nosilnost kotnika: kNkNR
kRM
k
d 99,63,1
2,209,05,05,0
,3,2
mod,3,2
5/16
Potreben razmik sidrnih elementov sten v primeru potresne obtežbe:
Pritličje:
o Fv,d,vzdolžno = 25,8 kN / 17,8 m = 1,5 kN/m
Številko kotnikov na m' e = 11,1 kN / 1,5 kN/m = 7,4 m kotniki
na razmiku največ 150 cm, pri vsakem slopu ob veliki odprtini se
izvedejo vsaj 3 kotniki
o Fv,d,prečno = 0,5 x 25,8 kN / 2,6 m = 5,0 kN/m
Številko kotnikov na m' e = 11,1 kN / 5,0 kN/m = 2,2 m kotniki
na razmiku največ 100 cm
Opomba: na eni strani horizontalne obremenitve prevzema okvir
POZ 4
Opombe:
V kolikor zaradi vidnosti stenskih elementov in nizke sestave tlaka izvedba kotnikov ni mogoča, se lahko izvede tudi druga vrsta povezav kot npr:
o Izvedba IdeFix 40 elementov v povezavi talne plošče in sten, o Izvedba netipskih kotnih pločevin, ki se izvedejo z zunanje in spodnje strani sten
in plošče ter se ustrezno vijačijo, o Izvedba poševno uvratnih lesnih vijakov na ustreznem rastru.
Detajli povezav se določijo v fazi gradnje skupaj s projektantom NGK.
6/16
MATERIALNE KARAKTERISTIKE ZA LESENO KONSTRUKCIJO: Masivni les in križno lepljene plošče (CLT) C 24 (γm = 1,30):
Trdnosti [N/cm2]:
upog
ib
nate
g ║
nate
g ┴
tlak ║
tlak ┴
str
ig
kota
lni
str
ig
Karakteristična trdnost [N/cm2] 2400 1400 50 2100 250 250 125
Računska
trdnost glede na
trajanje obtežbe
[kN/cm2]
P kmod = 0,6 1108 646 23 969 115 115 58
L kmod = 0,7 1292 754 27 1131 135 135 67
M kmod = 0,8 1477 862 31 1292 154 154 77
S kmod = 0,9 1662 969 35 1454 173 173 86
Togosti (modul) [kN/cm2]:
elast. m. paral. E0,g,mean 1100
elast. m. paral. E0,05,g 740
elast. m. prav. E90,g,mean 37
strižni modul Gg,mean 69
modul kotalnega striga GR,mean 50
Lameliran lepljen les GL24h ( γm = 1,25):
Trdnosti [N/cm2]:
upog
ib
nate
g ║
nate
g ┴
tlak ║
tlak ┴
str
ig
Karakteristična trdnost [N/cm2] 2400 1650 40 2400 270 270
Računska
trdnost glede na
trajanje obtežbe
[kN/cm2]
P (nad 10 let) kmod = 0,6 1152 792 19 1152 130 130
L (od 6 mes. do 10 let) kmod = 0,7 1344 924 22 1344 151 151
M ( od 1 tedna do 6 mes.) kmod = 0,8 1536 1056 26 1536 173 173
S ( manj kot 1 teden) kmod = 0,9 1728 1188 29 1728 194 194
Togosti (modul) [kN/cm2]:
elast. m. paral. E0,g,mean 1160
elast. m. paral. E0,05,g 940
elast. m. prav. E90,g,mean 39
strižni modul Gg,mean 72
Pri izračunu pomikov zaradi lezenja je upoštevan koeficient kdef = 0,6, ki po SIST EN 1995-1-1:2005 velja za masivni in lepljeni les razreda S1, katerega vlažnost znaša do 12%. Pomiki lesenih konstrukcij so računani po MSU s spodaj navedenimi enačbami in omejeni z dopustnimi vrednostmi upogibov po SIST EN 1995-1-1:2005:
winst = winst,G + winst,Q1 + Ψ0,i ∙ winst,Qi ≤ {l
300 (prostoležeči nosilec);
l
150(konzola)}
wnet,fin = winst + wcreep =
= winst,G ∙ (1 + kdef) + winst,Q1 ∙ (1 + Ψ2,1 ∙ kdef) + winst,Q1 ∙ (Ψ0,i + Ψ2,i ∙ kdef) ≤
≤ {l
250 (prostoležeči nosilec);
l
125(konzola)}
7/16
POZ. 1 – Strešna CLT plošča
Obtežba:
1 Stalna
2 Sneg
3 Komb.: MSN (1.35xI+1.5xII)
4 Komb.: MSU_inst (I+II)
5 Komb.: MSU_fin (1.6xI+II)
Obremenitve:
b/d=100/7.5
3.45
p=0.80
Obt. 1: Stalna
p=1.20
Obt. 2: Sneg
4.20
Obt. 3: MSN
Vplivi v gredi: max M3= 4.20 / min M3= -0.00 kNm
-4.97
4.97
Obt. 3: MSN
Vplivi v gredi: max T2= 4.97 / min T2= -4.97 kN
8/16
Napetosti in pomiki:
Izbrani prerez: CLT L3s 80 mm
Anet = 400 cm2; As,net = 266,7 cm2; Wnet = 872,1 cm3; I = 3488 cm4
Kontrola napetosti:
W
Mdm
, = 0,482 kN/cm2 fm,d = 1,477 kN/cm2
efs
dRSA
Q
,
, = 0,019 kN/cm2 fvRS,d = 0,077 kN/cm2
Kontrola pomikov:
instw = 0,9 cm wdop =300
l = 1,1 cm
finw = 1,1 cm ≤ wdop =250
l = 1,4 cm
Opomba: Plošča ne zagotavlja požarne odpornosti R 30. V koliko je potrebno izpolniti zahtevo R 30 je potrebno uporabiti ploščo vsaj CLT L3s 90 mm.
-9.18
Obt. 4: MSU_inst
Vplivi v gredi: max u2= -0.00 / min u2= -9.18 m / 1000 -11.38
Obt. 5: MSU_fin
Vplivi v gredi: max u2= -0.00 / min u2= -11.38 m / 1000
9/16
POZ. 2 – Nosilec nad veliko fasadno zasteklitvijo
Obtežba:
1 Stalna (g)
2 Sneg
3 Komb.: MSN (1.35xI+1.5xII)
4 Komb.: MSU_inst (I+II)
5 Komb.: MSU_fin (1.6xI+II)
Obremenitve:
b/d=14/28
5.60
p=1.20~1.45
Obt. 1: Stalna (g)
p=1.80~2.10
Obt. 2: Sneg
19.32
Obt. 3: MSN
Vplivi v gredi: max M3= 19.32 / min M3= -0.00 kNm
-13.51
14.25
Obt. 3: MSN
Vplivi v gredi: max T2= 14.25 / min T2= -13.51 kN
10/16
Napetosti in pomiki:
Izbrani prerez: b/h = 14/28 cm; GL24h
A = 392 cm2; As = 261,3 cm2; W = 1829,3 cm3; I = 25610,7 cm4
Kontrola napetosti:
W
Mdm
, = 1,056 kN/cm2 fm,d = 1,536 kN/cm2
s
dA
Q = 0,055 kN/cm2 fv,d = 0,173 kN/cm2
Kontrola pomikov:
instw = 1,5 cm wdop =300
l = 1,8 cm
finw = 1,8 cm < wdop =250
l = 2,2 cm
Opomba:
Lahko se izvede tudi nosilec b/h = 40/20 cm; GL24h. Nosilec se izvede nad strešno ploščo in se
z njo lepi ter ustrezno vijači.
-14.56
Obt. 4: MSU_inst
Vplivi v gredi: max u2= -0.00 / min u2= -14.56 m / 1000
-18.36
Obt. 5: MSU_fin
Vplivi v gredi: max u2= -0.00 / min u2= -18.36 m / 1000
11/16
Talna in temeljna konstrukcija
Obtežba:
1 Stalna (g)
2 Koristna_1
3 Koristna_2
4 Sneg
5 Komb.: MSN_1 (1.35xI+1.5xII+1.5xIII+0.75xIV)
6 Komb.: MSN_2 (1.35xI+1.05xII+1.05xIII+0.75xIV)
7 Komb.: MSN_3 (1.35xI+1.5xII)
8 Komb.: MSN_4 (1.35xI+1.5xIII+0.75xIV)
9 Komb.: MSN_5 (1.35xI+1.05xIII+1.5xIV)
10 Komb.: MSU_inst_1 (I+II)
11 Komb.: MSU_inst_2 (I+III+0.5xIV)
12 Komb.: MSU_inst_3 (I+0.7xIII+IV)
13 Komb.: MSU_fin_1 (1.8xI+1.24xII)
14 Komb.: MSU_fin_2 (1.8xI+1.24xIII+0.5xIV)
15 Komb.: MSU_fin_3 (1.8xI+0.94xIII+IV)
d = 0.
10 m
q = -3.00
Obt. 2: Koristna_1
q = -3.00
Obt. 3: Koristna_2
12/16
POZ. 3 – Talna CLT plošča
Obremenitve in pomiki:
35.37(R3)
24.19(R3)
31.41(R3)
21.92(R3)
37.22(R3)
24.44(R3)
25.96(R3)
18.50(R3)
37.64(R3)
23.04(R3)
r2 = 21.77
r2 = 16.66
r2 = 41.92
r2 = 26.70
Obt. 16: [Ovojnica_MSN] 5-9
Reakcije podpor
13/16
Kontrola napetosti:
Izbrani prerez: CLT L3s 100 mm
Anet = 600 cm2; As,net = 400 cm2; Wnet = 1280 cm3; I = 6440 cm4
Kontrola napetosti:
W
Mdm
, = 0,947 kN/cm2 fm,d = 1,477 kN/cm2
efs
dRSA
Q
,
, = 0,037 kN/cm2 fvRS,d = 0,077 kN/cm2
Opomba:
Povesi talne plošče so minimalni, saj se večina deformacije talne konstrukcije zgodi na račun posedkov temeljev. Temelji se glede na stanje temeljnih tah in obstoječega AB zidu definirajo v fazi izvedbe.
-15.50-9.55
-13.52
-5.58
-7.56
-7.56
-3.59
Obt. 17: [Ovojnica_MSU_inst] 10-12
Vplivi v plošči: max Zp= -1.62 / min Zp= -15.50 m / 1000
14/16
POZ. 4 – Okvir v prečni smeri
Obtežba:
1 Stalna (g)
2 Veter
3 Potres
4 Komb.: MSN_veter (1.35xI+1.5xII)
5 Komb.: MSN_potres (I+III)
6 Komb.: MSU_veter (I+II)
Obremenitve:
b/d=4/50
T 50/26
b/d=4/16
T 50/26
2.20
2.00
Izometrija
-8.31
8.56
-1.17
8.31
1.16
-1.17
-1.16
8.56
Obt. 4: MSN_veter
Vplivi v gredi: max M3= 8.56 / min M3= -8.31 kNm
-15.14
-4.74
1.10
-4.86
Obt. 4: MSN_veter
Vplivi v gredi: max T2= 1.10 / min T2= -15.14 kN
15/16
-12.28
12.67
-1.73
12.28
1.72
-1.73
-1.72
12.67
Obt. 5: MSN_potres
Vplivi v gredi: max M3= 12.67 / min M3= -12.28 kNm
-22.38
-7.00
1.60
-7.20
Obt. 5: MSN_potres
Vplivi v gredi: max T2= 1.60 / min T2= -22.38 kN
0.03
-0.04
4.45
-0.62
0.55
4.60
Obt. 4: MSN_veter
Vplivi v gredi: max u2= 4.60 / min u2= -0.62 m / 1000
0.05
-0.05
6.59
-0.90
0.83
6.80
Obt. 5: MSN_potres
Vplivi v gredi: max u2= 6.80 / min u2= -0.90 m / 1000
16/16
Napetosti in pomiki:
Izbrani prerez: Izrez okvirja iz stenskega elementa
CLT L5s 140 ali 160 mm; vertikalna usmeritev
Vertikali: A = 460 cm2; As = 306,7 cm2; zt = 9,5 cm; I = 24948 cm4
Prečka zgoraj: A = 64 cm2; As = 42,7 cm2; W = 170,7 cm3; I = 1365,3 cm4
Prečka spodaj: A = 200 cm2; As = 133,3 cm2; W = 1666,7 cm3; I = 41666,7 cm4
Kontrola napetosti – vertikali (veter):
tdm zI
M
, = 0,326 kN/cm2 fm,d = 1,662 kN/cm2;
s
dA
Q = 0,016 kN/cm2 fv,d = 0,173 kN/cm2
Kontrola napetosti – vertikali (potres):
tdm zI
M
, = 0,468 kN/cm2 fm,d = 2,640 kN/cm2
;s
dA
Q = 0,024 kN/cm2 fv,d = 0,275 kN/cm2
Kontrola napetosti – prečka zgoraj (veter):
W
Mdm
, = 0,685 kN/cm2 fm,d = 1,662 kN/cm2;
s
dA
Q = 0,026 kN/cm2 fv,d = 0,173 kN/cm2
Kontrola napetosti – prečka zgoraj (potres):
W
Mdm
, = 1,034 kN/cm2 fm,d = 2,640kN/cm2;
s
dA
Q = 0,040 kN/cm2 fv,d = 0,275 kN/cm2
Kontrola pomikov - veter: instu = 0,7 cm udop =300
h ≤ 0,7 cm
Kontrola pomikov - potres:
OKcmcmcmcmhqu 0,17,0200005,05,027,0005,0
Opombe:
Lesen okvir se izreče iz plošče 5s 140 mm, kjer glavna smer poteka vertikalno.
Vertikali in spodnji pas se s ploščo lepita ter vijačita. V računskem modelu je upoštevano
sodelovanje 50 cm širine zunanjih CLT sten.