ÉPÍTÉSI KIVITELEZÉSI TERVDOKUMENTÁCIÓ STATIKAI MŰSZAKI LEÍRÁS STATIKAI SZÁMÍTÁS

Átírás

1 ÉPÍTÉSI KIVITELEZÉSI TERVDOKUMETÁCIÓ STATIKAI MŰSZAKI LEÍRÁS STATIKAI SZÁMÍTÁS Monor, Petőfi Sándor u.34 Hrsz:2594

2 Építtető: Monor Város Önkormányzata, Monor Kossuth Lajos utca Építés helye Monor, Petőfi Sándor u.34 Hrsz:2594 Építész tervező: Fritz László építész, vezetőtervező É Verőce, Maros utca 36/c. Szerkezet tervező: Kliszek Tamás T okl. építőmérnök 2120 Dunakeszi, Gyöngyvirág u. 45/a Dombi Balázs okl. építőmérnök Budapest, december 2

3 TERVEZŐI YILATKOZAT Alulírott: Kliszek Tamás 2120 Dunakeszi, Gyöngyvirág u. 45/a szám alatti tervező Mérnökkamarai szám: Tervezési jogosultság: T a 312/2012. (XI.8.) kormányrendelet értelmében nyilatkozom, hogy az Monor Város Önkormányzata, Monor Kossuth Lajos utca részére a Monor, Petőfi Sándor u.34 Hrsz:2594 sz. alatti épület általam készített statikai tervek elkészítésére jogosultsággal rendelkezem. Az általam tervezett tartószerkezeti műszaki megoldások: 1. megfelelnek a vonatkozó jogszabályoknak, általános érvényű és eseti előírásoknak, a statikai és életvédelmi követelményeknek 2. a jogszabályokban meghatározottaktól eltérés engedélyezése nem szükséges 3. a vonatkozó nemzeti szabványtól eltérő műszaki megoldás alkalmazása nem szükséges 4. az adott tervezési feladatra azonos módszert alkalmaztam a hatások (terhek) és az ellenállások (teherbírás) megállapítására és azt a tervezés során teljes körűen alkalmaztam. Budapest december Kliszek Tamás Szerkezettervező kamarai szám:

4 1. STATIKAI MŰSZAKI LEÍRÁS 1.1. Előzmények Az építtető, Monor Város Önkormányzata (Monor Kossuth Lajos utca 78-80),az adott helyszinen, egy meglévő, földszintes ház felújítását, átépítését tervezi. Az átépítés, felújítás során az épület talajon fekvő padló-rétegrendje kicserélődik(lásd.építész tervek alapján),egy uj,12cm vastag vasalt aljzat kerül beépítésre.ugyanakkor egyes belső válaszfalak elbontásra kerülnek,új vasbeton lépcsők készülnek(2 db.kültéri,bejárati lépcsők) az adott helyen. A külső falak egy 8cm vastagságú hőszigetelést kapnak. Az adott épületre az építész terveket Fritz László építész tervező készítette el Meglévő épület statikai kialakítása Meglévő alapozás Az épület átalakításának, felújításának tervezéséhez talajvizsgálati jelentés nem készült. A meglévő terület vízszintes. A tervezett átalakítási és felújítási munkák az épület meglévő alapozását nem érintik. A meglévő épület (északi-sarkán található részén) teherhordó falazatain alapsüllyedés gyanúja fennáll(homlokzati repedések kívűl-belűl),ebben az esetben az alapozást fel kell tárni.az oka,nagy valószínüséggel csapadék elvezetési problémák,amit meg kell oldalni a későbbiekben. A meglévő épület feltételezett alapozási síkja -2.00m mélyen vehető fel, az alaptest közelítő mérete 60/80cm. Az alkalmazandó beton minősége C20/25-XC1-16-F3, a betonacélé B500A. A meglévő alaptest ellenörző számítása a "Statikai számítás"-ban található Meglévő teherhordó falazatok Az épület meglévő teherhordó falazata nagyméretű tömör téglából készültek. A homlokzati és közbenső teherhordó falazatok 51 cm vastagságúak Meglévő-megerősítendő födém Az épület földszint feletti födémszerkezete fa gerendás födém. A felújítás során a fa gerendás födém megmarad(helyenként cserélődnek az elemek a faszerkezeti szakvélemény alapján). A födém rétegrendek az építész műszaki leírásban megtalálhatóak! Meglévő zárófödém,illetve tetőszerkezet A meglévő tetőszerkezetről faanyagvédelmi és faszerkezeti szakvélemény készült Dr.Pluzsik András által 2016.december 18.-án. A szakvéleményben foglaltak alapján,a zárófödém,illetve a tetőszerkezet lett vizsgálva. A szakvéleményben feltüntetett elemek (zárófödémes fagerendák,tetőszerkezeti elemek) károsodási okokból levő cseréje indokolt Tervezett, kültéri monolit vasbeton lépcsők Az irodaházba való bejutás biztosítására új, monolit vas-beton lépcsők készülnek. A lépcső kialakítása: a hozzárendelt statikai tervek alapján készitendőek el (fellépések száma,lépcsőfokok magassága,szélessége a tervekből kivehetendő!) Az alkalmazott betonminőség C20/25-XC1-16-F3, a betonacél: B500 A. 4

5 2. STATIKAI SZÁMÍTÁS 2.1. Alkalmazott szabványok MSZ E 1990:2005 Eurocode 0: A tartószerkezetek tervezésének erőtani alapjai MSZ E :2005 Eurocode 1: A tartószerkezeteket érő hatások. Általános hatások. Sűrűség, önsúly és az épületek hasznos terhei. MSZ E :2007 Eurocode 1: A tartószerkezeteket érő hatások. Általános hatások. Hóteher. MSZ E :2007 Eurocode 1: A tartószerkezeteket érő hatások. Általános hatások. Szélhatás. MSZ E :2010 Eurocode 2: Betonszerkezetek tervezése MSZ E :2010 Eurocode 5: Faszerkezetek tervezése MSZ E :2005 Eurocode 6: Falazott szerkezetek tervezése 2.2. Kiindulási adatok Statikai számítás célja és előzményei Az Építettő az adott telken meglévő ház felújítását, átalakítását terveztette meg. Az adott épületre az építész terveket Fritz László építész tervező készítette el. Jelen satikai számításnak az a feladata, hogy igazolja a tervezett épületátalakítás megvalósíthatóságát. Az építmény átalakítását csak a részletes statikai számítások alapján készített kiviteli tervek szerint szabad kivitelezni. A számítás célja a meglévő zárófödém szerkezet, a teherhordó falazatok, az alapozás vizsgálata Alkalmazott anyagminőségek Beton: C20/25 f ck := 20 m E b := 9.3 m ρ b := 25 m 3 f cd := 16.7 m f ctd := 1.40 m γ c := Betonacél: B.500A agyméretű tömör tégla f yd := 435 m ξ c0 := 0.49 γ s := 1.15 E s := m ξ' c0 := 2.11 Kisméretű tömör tégla deklarált nyomószilárdsága: f btt := 14 m Falazóhabarcs nyomószilárdsága f mhab := 1 m Szerkezeti faanyag: C35 fenyõ (EC5 szerint) F 56 I. oszt. (MSZ szerint) hajlító szilárdság: f mk := 35 m 5

6 nyomó szilárdság (rostokkal párhuzamosan): f c0k := 25 m nyomó szilárdság (rostokra merõlegesen): f c90k := 6 m húzó szilárdság (rostokkal párhuzamosan): f t0k := 21 m húzó szilárdság (rostokra merõlegesen): Faanyag tervezési értékei: f t90k := 0.4 m k mod := zárt térben, 65%-nál kisebb páratartalom - I. oszt. tömör fa - a teherkombinációban a hó és a szél teher rövid idejû γ fa := 1.30 f mk hajlító szilárdság: f md := k γ mod f md = fa m nyomó szilárdság (rostokra merõlegesen): f c0d := f c0k k γ mod fa f c0d = m k cy := 1.1 kritikus kihajlási feszültségből számított tényező k m := 0.7 négyszög keresztmetszet miatti tényező Az állandó terhek karakterisztikus értéke állandó terhek biztonsági tényezője: γ g := Tervezett talajon fekvő padló R1 rétegrendje Talajon fekvő padló Réteg neve Vastagság (m) Sűrűség (/m3) Súly (/m2) Kerámia/Laminált park. burkolat 0, ,5 6cm aljzatbeton kiegyenlitve 0, ,5 1 rtg. PE technológiai szig. fólia - - 0,01 10cm Austrotherm hőszig. AT-100 0,1 0,15 0,015 2rtg. Bitumenes talajnedvesség elleni szigetelés 0, ,04 12 cm vasalt aljzatbeton 0, cm kavicságy (95%) 0,15 16 Összesen: 2,4 7,465 6

7 Falazat rétegrendje-földszint R2 Falazat rétegrend Réteg neve Vastagság (m) Sűrűség (/m3) Súly (/m2) 1 cm homlokzati vakolat 0, ,17 8 cm PS hab homlokzati hőszigetelés 0,08 0,15 0, cm nagyméretű tégla 0, ,2 1.5 cm vakolat,glettelés 0, ,34 Összesen: 7,722 Falazat Önsúlyteher karakterisztikus értéke Válaszfalak rétegrendje- R3 g FRp2_k := Válaszfal rétegrend Réteg neve Vastagság (m) Sűrűség (/m3) Súly (/m2) 1 cm belső vakolat (/kerámia) 0, ,17 10 cm Porotherm 10 +F válaszfaltégla 0,1 1,74 1 cm belső vakolat (/kerámia) 0,01 17 Összesen: 0,17 2,08 Válaszfalak Önsúlyteher karakterisztikus értéke Tervezett padlásfödém R4 rétegrendje g FRp3_k := 2.08 Padlásfödém Réteg neve Vastagság (m) Sűrűség (/m3) Súly (/m2) 3cm deszkázat 0,03 4 0,12 8cm agyagtapasztás 0,08 6 0,48 20 cm gerenda 20 cm ásványgyapott hőszig. 5cm álmennyezet profil 2rtg. gipszkarton glettelés, festés 0,2 4,1 0,82 0,2 0,35 0,07 0,05 0,3 0,015 0, ,22 0,01 0,06 Összesen: 1,785 Önsúlyteher karakterisztikus értéke a padlásfödémen: g FRt5_k :=

8 Tervezett tetőszerkezet R6 rétegrendje Tető rétegrend Réteg neve Vastagság (m) Sűrűség (/m3) Súly (/m2) Cserépfedés - - 0,6 3/5 cm tetőléc 0,5-0,09 1 rtg légzáró, páraáteresztő fólia /5 cm ellenléc 0,5-0,09 10/15 cm szaruzat 0,15-0,18 Összesen: 0,96 Önsúlyteher karakterisztikus értéke a magastetőn: Meglévő külső 51cm-es falazat önsúly terhe g FRt6_k := 0.96 A 51cm-es tömör tégla falazat súlya vakolattal: ρ fal_51tt := 7.72 A földszinti falazat magassága: h 1 := 4.5m Meglévő szélső 51-as falazat karakter isztikus önsúly terhe: g fal_51tt := h 1 ρ fal_51tt g fal_51tt = m Meglévő szélső 30cm-es homlokzati oromfal önsúlya A 30cm-es tégla falazat súlya vakolattal: A fal (átlag) magassága: h 2 := 5.30m ρ fal_30 := 2.45 Meglévő 30-as kisméretü tégla falazat karakter isztikus önsúly terhe: g fal_30 := h 2 ρ fal_30 g fal_30 = m Meglévő szélső 51cm-es lábazat A 51cm-es lábazat súlya : lábazat magassága: h 3 := 1.00m b 3 := 0.51m g lábazat := h 3 b 3 ρ lábazat 8

9 Hasznos terhek karakterisztikus értékei Irodák hasznos födémterhelése: p k1 := 2.00 hasznos terhek biztonsági tényezője: γ p := 1.50 Padlás hasznos födémterhelése: p k2 := 1.50 hasznos terhek biztonsági tényezője: γ p := A meterológiai terhek karakterisztikus értéke Hóteher s k := 1.25 C e := 1 C t := 1 μ := α := 42.8 tetőszerkezet hajlásszöge μ = 0.46 s := μ C e C t s k s = 0.57 Hóteher: s = 0.57 hóteher biztonsági tényezője: γ Q := 1.50 a hóteher biztonsagi tenyezője Szélteher III Terep beépítettség w e := q pz c pe szélnyomás Torlónyomás: q pz := H := 10.76m épületmagasság d := 26.9m Függőleges falak szélterhei v b := 20 m szélsebesség referenciaértéke s H = 0.4 d C pe.i := 0.73 C pe.ii := 0.37 C pe.iii := 0.96 C pe.iv := 1.2 w e.i := w e.ii := q pz C pe.i = 0.43 q pz C pe.ii = 0.22 w e.iii := w e.iv := q pz C pe.iii = 0.57 q pz C pe.iv =

10 Tetőfelületek szélterhei α := 42.8 tetőszerkezet hajlásszöge szélszívás és szélnyomás értékei: w e.szívás.1 := 0.58 w e.szívás.2 := 0.85 w e.nyomás := 0.2 Széltámadta oldalon: Szélárnyékos oldalon: C pe.i.ny := 0.62 C pe.i.sz := 0.3 C pe.ii.ny := 0.65 C pe.ii.sz := 0.3 Szélszívás: w e.sz := q pz C pe.i.sz = 0.18 Szélnyomás: w e.ny := w e.ny := q pz C pe.i.ny q pz C pe.ii.ny = 0.37 =

11 2.3. Födém vizsgálata Padlás födém vizsgálata Fa gerenda geometriai adatai b G := 10cm gerenda szélessége h G := 20cm gerenda magassága l G := 8.5m mértékadó fesztáv Gerenda mértékadó terheinek meghatározása Önsúlyteher karakterisztikus értéke a padlásfödémen: g FRt5_k = 1.79 Padlás hasznos födémterhelése: p k2 = 1.5 hasznos terhek biztonsági tényezője: γ p := 1.50 a padlásfödémről átadodó vonalmenti teher: a g := 1m a terhelési mező szélessége ( ) q födém := a g g FRt5_k γ g + p k2 γ p = 4.66 m A padlásfödém vonalmenti mértékadó terhe: q Mger := q födém 2 q Mger l G M G_a := 8 M G_a = m A gerenda lehajlásának meghatározása h G = 0.2 m b G = 0.1 m 3 h G ρ := 3.75 I r := ρ b G I 12 r = mm 4 q Mger = 4.66 m E := 1300 c 11

12 Lehajlás számítása: 2 5 l G f max := 384 M G_a E I r Megengedett lehajlás: = mm f max = mm f eng := l G 300 f eng = mm f eng > f max = 1 A KERES ZTME TSZET MEGFELEL! 2.4. Falazatok ellenőrzése Az 51 cm-es szélső falazat szilárdsági ellenőrzése Geometriai kialakítás Falazat magassága: h 1 := 4.5m Elméleti magasság: l := 4.5m Falvastagság: t := 510mm A falazat szilárdsági jellemzői f btt = 14 m f mhab = 1 m K := 0.5 m A falazat karakterisztikus nyomószilárdsága: f ktt := K f btt f mhab f ktt = 2.78 m γ M := 1.5 f ktt A falazat tervezési nyomószilárdsága: f dtt := f γ dtt = 1.85 M m A falazat szilárdsági ellenőrzése a fsz := 2.70m terhelési mező szélessége (szélső fal) a padlás födémről a falazatra átadodó vonalmenti teher g FRt5_k = 1.79 föd_fsz := a fsz g FRt5_k γ g + p k2 γ p föd_fsz = m ( ) 12

13 a magastetőről a falazatra átadodó vonalmenti teher g FRt6_k = 0.96 tető_fsz := a fsz g FRt6_k γ g tető_fsz = 3.5 m a szélső 51-es falazat önsúlyterhe fal51tt_f := g fal_51tt γ g fal51tt_f = 46.9 m a szélső 30-as orom falazat önsúlyterhe fal30_f := g fal_30 γ g fal30_f = m mértékadó teher a szélső falazaton sd_51tt := föd_fsz + tető_fsz + fal51tt_f + fal30_f sd_51tt = m csökkentő tényező: ϕ i := 1 kihajlási hossz: ρ 2 := 1 h ef := ρ 2 l h ef = 4.5 m külpontosság a falmagasság középső ötödében: e mk := 0 mm E TT := 1000 f ktt E TT = m h ef f ktt λ λ := λ = 0.28 u := u = 0.3 t E TT e mk t u 2 e mk 2 A 1 := 1 2 A t 1 = 1 ϕ m := A 1 e ϕ m = 0.96 Rd51TT_k := ϕ m t f dtt Rd51TT_k = m sd_51tt = m Rd51TT_k > sd_51tt = 1 Tehát megfelel! 13

14 Az 51 cm-es közbenső tömör téglafalazat szilárdsági ellenőrzése Geometriai kialakítás Falazat magassága: h 1 := 4.4m Elméleti magasság: l := 4.2m Falvastagság: t := 510mm A falazat szilárdsági jellemzői f btt = 14 m f mhab = 1 m K := 0.5 m A falazat karakterisztikus nyomószilárdsága: f ktt := K f btt f mhab 0.1 f ktt = 2.78 m γ M := 1.5 f ktt A falazat tervezési nyomószilárdsága: f dtt := f γ dtt = 1.85 M m A falazat szilárdsági ellenőrzése a fk := 4.3m terhelési mező szélessége (közbenső fal) a padlás födémről a falazatra átadodó vonalmenti teher g FRt5_k = 1.79 föd_fk := a fsz g FRt5_k γ g + p k2 γ p föd_fk = m ( ) a közbenső 51-as falazat önsúlyterhe fal51tt_f := g fal_51tt γ g fal51tt_f = 46.9 m mértékadó teher a közbenső falazaton sd_51ttfk := föd_fk + fal51tt_f sd_51ttfk = m csökkentő tényező: ϕ i := 1 kihajlási hossz: ρ 2 := 1 h ef := ρ 2 l h ef = 4.2 m 14

15 külpontosság a falmagasság középső ötödében: e mk := 0 mm E TT := 1000 f ktt E TT = m h ef f ktt λ λ := λ = 0.26 u := u = 0.27 t E TT e mk t e mk 2 A 1 := 1 2 A t 1 = 1 ϕ m := A 1 e u 2 ϕ m = 0.96 Rd51TT_k := ϕ m t f dtt Rd51TT_k = m sd_51ttfk = m Rd51TT_k > sd_51ttfk = 1 Tehát megfelel! 2.5. A Meglévő alapozás ellenőrzése Szélső Falazat alatti alaptest ellenőrzése Az Alaptest méretek feltételezés szerinti adatok! Igénybevételek g lábazat = 3.57 m Függöleges erők: F max := sd_51tt + g lábazat F max = m Viszintes erők: F vmax := 0 m Talajfizikai jellemzők Teherbírótalaj talajfizikai adatai γ := 18.5 ϕ := 18 fok c := 50 m 3 Teherbírási tényezők t = 5.26 B = 2.03 c =

16 A terhelő erő függölegessel bezárt szögét figyelembe vevö tényezők i b = 1 i t = 1 i c = 1 A terep hajlását figyelembe vevö tényező j b := 1 j t := 1 j c := Geometria adatok Alaptest mérete: B := 0.55 m Takarás: t := 0.7 m γ t := 12 m 3 Alaki tényezők: a B := 1 a := 1 α 1 := 0.85 α 2 := 0.7 α 3 := A talaj törőfeszültsége MSZ szabvány szerint q := a B γ B B i b j b + a t γ t t i t j t + c c i c j c q = ( ) α := α 1 α 2 α 3 α = 0.42 A talaj törőfeszültsége: σ H := α q σ H = Teherbírás ellenőrzése Ellenőrzés: σ m = σ H = σ m < σ H Ellenörzés ( σ m, σ H ) = "MEGFELEL" 16

17 Közbenső falazat alatti alaptest ellenőrzése Az Alaptest méretek feltételezés szerinti adatok! Igénybevételek Függöleges erők: F max := sd_51ttfk F max = m Viszintes erők: F vmax := 0 m Talajfizikai jellemzők Teherbírótalaj talajfizikai adatai γ := 18.5 ϕ := 18 fok c := 50 m 3 Teherbírási tényezők t = 5.26 B = 2.03 c = 13.1 A terhelő erő függölegessel bezárt szögét figyelembe vevö tényezők i b = 1 i t = 1 i c = 1 A terep hajlását figyelembe vevö tényező j b := 1 j t := 1 j c := Geometria adatok Az Alaptest méretek feltételezés szerinti adatok! Alaptest mérete: B := 0.55 m Takarás: t := 1 m γ t := 12 m 3 Alaki tényezők: a B := 1 a := 1 α 1 := 0.85 α 2 := 0.7 α 3 :=

18 A talaj törőfeszültsége MSZ szabvány szerint q := a B γ B B i b j b + a t γ t t i t j t + c c i c j c q = ( ) α := α 1 α 2 α 3 α = 0.42 A talaj törőfeszültsége: σ H := α q σ H = Teherbírás ellenőrzése Ellenőrzés: σ m = σ H = σ m < σ H Ellenörzés ( σ m, σ H ) = "MEGFELEL" 18