GB.2

ŠIAULIŲ UNIVERSITETAS TECHNOLOGIJOS FAKULTETAS

STATYBOS INŢINERIJOS KATEDRA Tvirtinu

Katedros vedėjas doc. M. Pelikša 2010 –  06  06 –  03  03

UNIVERSALIŲ PREKIŲ PARDUOTUVĖ SU SANDĖLIU PRAMONĖS G. Statybos inţinerijos bakalauro darbas Vadovas

doc. M. Pelikša 2010 –  06  06 –  10  10 Autorius S – 6  – 6 gr. stud. M. Krušinkas 2010 –  06  06 –  10  10 Recenzentas A. Špokas 2010 –  06  06 –  10  10

ŠIAULIAI, 2010

Turinys Įvadas............................. Įvadas...................................................... .............................................. ............................... .......... ....................................................1 I.

................................................................... ............................................ .......................2 .2 ARCHITEKTŪRINĖ DALIS............................................. I.1 Pastato charakteristika........................... charakteristika................................................. ............................................... .....................................2 ............2 I.2

sprendimas............................................ ..............................................2 .....................2 Tūrinis-planinis pastato sprendimas...................

I.3 Pastato techniniai- ekonominiai rodikliai.........................................................3 rodikliai.........................................................3 I.4 Pastato konstrukcinis sprendimas.................... sprendimas.......................................... ........................................... ...........................3 ......3 I.4.1

Pamatai............................................. Pamatai................................................................... ........................................... ...............................3 ..........3

I.4.2

Sienos........................................ Sienos............................................................. ............................................ .......................................3 ................3

I.4.3

Tarpaukštinė perdanga............................... perdanga.................................................... ........................................... ......................33

I.4.4

Stogas....................................... Stogas............................................................. ........................................... .......................................3 ..................3

I.4.5

Grindys..................................... Grindys............................................................ ............................................. ......................................4 ................4

I.4.6

Langai, durys, vartai............................. vartai................................................... ........................................... ...........................4 ......4

I.5

Inţineriniai tinklai....................................... tinklai............................................................ ........................................ ................... ...........4

1.5.1 Vandentiekis................... Vandentiekis......................................... ........................................... ........................................... ..............................4 ........4

1.5.2. Nuotėkų tinklai........................................ tinklai.............................................................. ........................................... .........................5 ....5 a................................................................. ..........................................5 .....................5 1.5.3 Šildymo sistem a............................................ 1.5.4 Komunikacijos.................................. Komunikacijos....................................................... ........................................... .................................5 ...........5

1.5.5 Gaisrinė ir priešgaisrinė sauga..................... sauga..................... ...........................................5 II.

LAIKANČIŲJŲ KONSTRUKCIJŲ SKAIČIAVIMAS................................................6 2.1 Surenkamos gelţbetoninės gelţbetoninės perdangos plokštės PK

60 -12 projektavimas...6

2.2 Metalinio sijyno skaičiavimas................ skaičiavimas................ ....................................................28 III.

............................................................49 ..............49 TECHNOLOGINĖ IR EKONOMINĖ DALIS..............................................

3.1 Statybos trukmė........................................ trukmė.................................................. .......... .......................................49 3.2 Statybos kaina........................................... kaina................................................................ ........................................... ............................49 ......49

3.3 Statinio St atinio darbų kiekių skaičiavimas......................... skaičiavimas............................................... ................................... ............. 49 ................................................................. .............................53 .......53 Lokalinė sąmata....................... sąmata....................... ........................................... IV.

PASTATO ŠILDYMO SISTEMOS SKAIČIAVIMAS.................................................63 4.1 Pastato aitvarų šilumos perdavimo koeficientų skaičiavimas...................63 skaičiavimas...................63 4.2 Patalpų šilumos nuostoliai ir šildymo sąnaudos................................. sąnaudos........................................69 .......69

4.3 Šildymo įrenginių skaičiavimas............................ skaičiavimas.................................................. .....................................76 ...............76 ................................................................... ............................................ ............................................ ....................................77 ..............77 Literatūra.............................................

.

Įvadas Bakalauro darbe projektuojama dviejų aukštų  uni  universalių prekių  parduotuvė  parduotuvė su sandėliu. Pastatas statomas Šiaulių mieste , Pramonės gatvėje, sklypo teritorijoje automobilių stovėjimo aikštelė, pėsčiųjų takai, takai,

projektuojama

ţalioji zona, kiti infrastruktūros elementai

(elektros skydinė , gaisrinis hidrantas hidrantas ir t.t.). Projektuojant laikančiąsias konstrukcijas ir

atliekant pastato šildymo sistemos skaičiavimus buvo remtasi atitinkama literatūra, išvardinta aiškinamojo rašto paskutiniame puslapyje.  darbo Šiame projekte nustatomi pagrindiniai pastato matmenys, nubraiţomi konstrukcijų  darbo

 brėţiniai, aprašoma architektūrine dalis, sudaroma medţiagų ir montavimo darbų sąmata . Dauguma statinio statybai panaudotų medţiagų parinktos atsiţvelgiant į jų

ekologiškumą, ekologiškumą,

ilgaamţiškumą, kokybiškumą, montavimo paprastumą. Panaudotos tokios medţiagos kaip „RUKKI“ firmos daugiasluoksnės plokštės sienoms SP2D PU, kurios pasiţymi ypatingai  λdec=0,022W/m·K ); ); Vidaus pertvaroms panaudoti geromis apšiltinimo charakteristikomis( λ

„Fibo“ firmos keramzitbetonio blokeliai ; pastate numatomi langai „Passiv-Line“ su 7 kamerų lango rėmu (  gamintojo deklaruojama lango rėmo deklaruojamoji šilumos perdavimo koeficiento ver tė tė Ufr  = 0.9 W(m²·K) su

stiklo paketu, uţpildytu argonu (Ufs = 0,9 W(m²·K));

grindų plytelės -Picea cottobeige PIC982. Vidaus pertvarų tinkavimui pasirinktas Maxit ip 28 tinkas, skirtas tinkuoti rankiniu būdu. Pertvaros daţomos IGIS.7 matiniais daţais, sk irtais vidaus dar   daţų plėvelė laidi  bams. Šių  d

vandens garams, atspari trinčiai, įbrėţimams, drėgnajam

šveitimui ir valymo bei dezinfekavimo priemonių poveikiui, poveikiui, ją lengva l engva valyti, todėl šie daţai  puikiai tinka šiam pastatui. Gaisro gesinimui naudojama sprinklerinė sistema, kurią sudaro pagrindinis gaisrinis ir

slėgio palaikymo siurbliai, signalinių voţtuvų mazgai, purkštuvai su specialiu šilumai jautriu uţraktu (sprinkleriai). Projektuojame pastate bus įrengtos vandens tiekimo sistema, nuotėkų nuvedimo sist ema, oro kondicionavimo sistema , ţaibosaugos, priešgaisrinė įranga ir

elektrotechniniai įrenginiai,

kurie uţtikrintų tinkamas higienos sąlygas ţmonėms. Visos šios sistemos suprojektuotos ir  pastatytos remiantis remiantis Lietuvoje galiojančiais galiojančiais statybos normatyvinia normatyviniais dokumentais (statybos techniniai reglamentai ir respublikinės statybos normos ).

1

II. ARCHITEKTŪRINĖ DALIS 1.1 Pastato charakteristika

Planuojamas statyti komercinės paskirties pastatas su sandėliu, esantis Šiauliuose, Pramonės gatvėje. Vadovaujantis STR 1.08.2002 „Statinio statybos rūšys“ statybos rūšis – nauja statyba. Visuomeninės paskirties pastatas - pastatas skirtas visuomenės poreikiams tenkinti ir atsiţvelgiant i STR 2.02:2004 nuostatas, priklausantis prekybinės paskirties pogrupiui. Projektuojama universalių prekių parduotuvė su sandėliu

priklauso ypatingų statinių kategorijai.

Gavus statybos leidimą pastatas turi būti pradėtas statyti per 3 metus, ir pabaigtas per 10 metų. 1.2 Tūrinis-planinis pastato sprendimas

Statomas pastatas - stačiakampio formos. Pastato matmenys plane 24,6 m. pločio, 48,6  m. ilgio ir 9,13 m. aukščio. Kolonų ţingsnis kas 6.0 m. išilgine ir 12.0 m. skersine kryptimi.

Pirmajame ir antrajame aukšte numatomos tokios patalpos: 1 lentelė

2 lentelė

Pirmas aukštas

Antras aukštas

Tambūras

Plotas, 2 m 13,36

Eil. nr. 14

Prekių patalpa 

Plotas, m 650,77

2

Informacijos skyrius

6

15

Vyrų tualetas 

15,06

3

Prekių patalpa

469,56

16

12,41

4

Liftas

3,23

17

Moterų tualetas  Parduotuvės vadovybės

Eil. nr.

Patalpos pavadinimas

1

5

Vyrų tualetas

15,06

6

Moterų tualetas 

13,76

7

Šildymo sistemos mazgas  

6,95

8 9 10 11 12 13

Darbuotojų poilsio ir valgio kambarys

Vyrų persirengimo kambarys

Moterų persirengimo kambarys Kasos

18

Patalpos pavadinimas

kabinetas Apsaugos kambarys

12,21 8,95

Iš viso:  669,40

12,41 12,08 9,14

56,72 79,3 Pirkėjų praėjimo zona  439,2 Sandėlis  Iš viso:  1136,77

2

1.3 Pastato techniniai- ekonominiai rodikliai

3 lentelė 1.

Sklypo plotas

15000

2.

Sklypo uţstatymo plotas   1185,56

m m2

3.

 Naujų betoninių trinkelių dangos plotas  

1798

m

4.

Ţalioji veja su medţiais 

2032

m

Pastato tūris  10819,05 m 3

5. 6.

Asfalto danga

9983,64

m

1.4 Pastato konstrukcinis sprendimas 1.4.1 Pamatai

Pastate projektuojami „taurės“ tipo surenkami gelţbetoniniai pamatai, kurie įrengiami po kolonomis. Pamatų matmenys nustatomi skaičiavimais, kurie

priklauso nuo veikiančių apkrovų

ir grunto stiprio. Ant pamatų dedamos cokolinės sijos (100x500x6000mm. ).

1.4.2 Sienos

Išorės sienoms naudojami „RUUKKI“ firmos sieniniai paneliai SP2D PU. Šie paneliai  pasirinkti, nes pasiţymi didele šilumine varţa, lengvu ir greitu montavimu.  Vidaus pertvaroms

 pasirinkti „Fibo“ firmos keramzitbetonio blokeliai, kurių aukštis 190mm, plotis 150mm, ilgis 570mm.

1.4.3 Tarpauk štinė perdanga

Tarpaukštinei perdangai naudojamos suprojektuotos gelţbetoninės perdangos plokštės su apskritomis kiaurymėmis (PK -60-12). Plokštės montuojamos ant rygelių RG 1 . 1.4.4 Stogas

Stogo konstrukcija susideda

iš šių elementų:

Metalinio sijyno pritvirtinto prie gelţbetoninių kolonų ; Surenkamosios gelţbetoninės plokštės PKL 60-12, dedamos ant metalinių sijų, tuštumas

tarp plokščių uţpildant ne ţemesnės klasės betonu, nei buvo panaudota konstruojant gelţbetoninę plokštę;  Nuolydį formuojančio sluoksnio, skirto

sudaryti sąlygas vandeniui pasišalinti nuo stogo

konstrukcijos; 3

Išlyginamojo sluoksnio; Garo izoliacijos;

Šiluminės izoliacijos PAROC ROS60 (180mm.); Šiluminės izoliacijos PAROC ROB80 (20mm.); Firmos „MIDA“ prilydomosios elastomerinės- bituminės lakštinės dangos FIX TOP (2 sluoksniai).

1.4.5 Grindys

Pirmo aukšto grindys formuojamos ant sutankinto grunto, skaldos sluoksnio, uţdedant 80mm. polistireninio putplasčio sluoksnį, kuris skirtas sumaţinti šilumos nuostolius per gruntą. Po to dedama polietileno plėvelė ant kurios po to dedamas armatūros tinklas i r galiausiai  pilamas 70mm. savaime išsilyginančio betono sluoksnis. Grindų dangai panaudotos grindų

 plytelės Picea cottobeige PIC982, kadangi jos atsparios trinčiai, vandeniui, temperatūros  pokyčiams, puikiai tinka ten kur vyksta intensyvus judėjimas. Antro aukšto grindys formuojamos ant suprojektuotų gelţbetoninių plokščių PK 60 -12. Dedamas 50mm. išlyginamasis sluoksnis, po to 10mm. plytelių klijų sluoksnis ir galiausiai 8mm. storio apdailos plytelės Picea cottobeige PIC982.

1.4.6 Langai, durys ir vartai

Langų forma ir dydis priklauso nuo pastato architektūrinio sprendimo ir reikalingo patalpų apšvietimo, tačiau labai dideli langai yra nepageidautini tie k ekonominiu poţiūriu (lango 1m2 savikaina didesnė nei 1m 2 sienos) tiek ir energijos sąnaudų poţiūriu  (to paties dydţio lango šilumos nuostoliai didesni uţ sienos šilumos nuostolius apie 6 kartus ). Langai projektui pasirinkti passiv- line serijos langai pasiţymintys didele šilumos izoliacija. Gamintojo deklaruojamas lango rėmo šilumos laidumo koeficientas Uf  = 0,9 W/m 2·K.

Stiklo paketas yra uţpi ldytas argono dujomis (Uos = 0,9 W/m2·K). Projekte numatytos automatinės durys, sandėlyje –  pakeliami vartai, kurių deklaruojamas šilumos laidumo koeficientas Ud= 1,2 W/m2·K .

1.5 Inţineriniai tinklai

1.5.1 Vandentiekis

Objektas prijungtas prie esamų miesto magistralinių vandentiekio tinklų, einančių lygiagrečiai Pramonės gatvei . Vandentiekis suprojektuos laikantis STR 2.07.01:2003 „Vandentiekis ir nuotekų šalintuvas. Pastato inţinerinės sistemos. Lauko inţineriniai tinklai" reikalavimų. 4

1.5.2 Nuotėkų tinklai

Pastato nuotėkų tinklai prijungti prie esamų miesto nuotėkų tinklų. 1.5.3 Šildymo sistema

Pastatui šiluma tiekiama iš miesto centralizuotų šilumos tinklų. Šilumos nešėjas - vanduo, kurio temperatūra 70O C. Radiatoriai parenkami plieniniai, firmos “KERMI” (70/55/20°C). Patalpos temperatūrai reguliuoti, kiekviename radiatoriuje planuojama įrengti  termostatinius ventilius RTD N10. Naudojami universalūs daugiasluoksniai metalopolimeriniai vamzdţiai LPE Ø 18 x

2.0.

1.5.4 Komunikacijos

Projektuojamas objektas prijungtas prie miesto telefono tinklų, plačiajuosčio interneto. Įrengiama signalizacija sujungta su privačios sa ugos tarnybos pultu. 1.5.5 Gaisrinė ir priešgaisrinė  apsauga

Pastato gaisro gesinimui bus naudojamas vanduo iš hidrantų , įrengtų tiek pastato viduje , tiek objekto sklypo teritorijoje. Gaisro gesinimui pastato viduje bus

naudojama sprinklerinė sistema, kurią sudaro

 pagrindinis gaisrinis ir slėgio palaikymo siurbliai, signalinių voţtuvų mazgai, purkštuvai su specialiu šilumai jautriu uţraktu (sprinkleriai). Priešgaisrinei apsaugai sumontuojama dūmų ir šilumos daviklių sistema, kuri yra sujungta su garsine signalizacija. Statybos metu r angovas turi imtis visų

priemonių , kad uţkirstų kelią gaisrams darbo

vietoje, pastatuose, ar greta jų, aprūpina visomis reikiamomis gaisro gesinimo priemonėmis.

5

II.

LAIKANČIŲJŲ KONSTRUKCIJŲ SKAIČIAVIMAS

2.1 SURENKAMOS GELŢBETONINĖS PERDANGOS PLOKŠTĖS SU

APSKRITOMIS KIAURYMĖMIS PROJEKTAVIMAS 2.1.1 Pradiniai duomenys Pastato charakteristika. Projektuojamas 2- jų

aukštų Prekybinio  pastato su gelţbetoniniu

karkasu surenkamosios gelţbetoninės tarpaukštinės perdangos plokštė su apskritomis kiaurymėmis. Atstumai tarp karkaso

rygelių (rėmsijų) ašių  L= l n= 6,0 m (2.1.1 pav.).

 perdangų plokštė, 2 –  rygelis. 2.1.1 pav. Perdangos fragmentas pastato skersiniame pjūvyje: 1 – 

Pastato plotų panaudojimo kat egorija  –  D2 (10.1 lent.[2]). Charakteristinė (norminė) naudojimo apkrova ant perdangų qk  = 5,0 kN/m2 (10.2 lent. [2]), taip pat pertvarų –  qk  = 0,5 kN/m2 (141.10.1 p. [2]).

Pastato aplinkos sąlygų klasė – XC1 (1 lent. [5]), o patalpų santykinis oro drėgmis RH = 50%. Kiaurymėtosios perdangų plokštės nominalusis plotis – bn = 1200 mm. Pagal paskirtį pastatas atitinka RC2 patikimumo klasę (1 lent. [l]). Esant tiems patiems  projektavimo (4 lent. [1]) ir tikrinimo (5 lent. [1]) lygiams  –   DSL2 ir IL2  –   nuolatinių skaičiuotinių

situacijų pagrindinių derinių apkrovų dalinius koeficientus galima padauginti iš poveikių koeficiento K  F 1 = 1 (3 lent. [1]). 6

Plokštės medţiagos, pleišėtumo reikalavimai ir gamyba. Kiaurymėtoji įtemptojo gelţbetonio perdangų plokštė gaminama iš normaliojo C25/30 klasės betono. Naudojama išilginė tempiamoji A800 klasės armatūra įtempiama elektroterminiu būdu į atsparas (plieninių klojinių galus). Betono stipris apspaudimo metu f cp = 0,8 f ck = 0,8 x 25 = 20 MPa.

Plokštei leidţiami betono plyšiai, kurių ribinės pločių atsivėrimo reikšmės: trumpalaikio atsivėrimo wlim1 = 0,30 mm, ilgalaikio atsivėrimo w lim2 = 0,20 mm (24 lent. [5]). Plokštės viršutinė lentyna armuojama S500 klasės armatūrinės vielos suvirintu tinklu. Pakėlimo kilpos daromos iš A240 klasės armatūros. 2.1.2

Plokštės saugos ribinių būvių naudojimo situacijoje skaičiavimas 2.1.2.1 Apkrovos ir poveikiai

Skaičiuojama nuolatinei skaičiuotinei situacijai, kai perdangų plokštę veikia nuolatinės ir kintamosios apkrovos. Nuolatinė apkrova apskaičiuojama pagal 2.1.2 pav. duomenis, o kintamosios (laikinosios) apkrovos – imamos iš literatūros [2]

2.1.2 pav. Grindų konstrukcija.

1. Apdailos plytelės 8mm; 2. Klijai 10mm;

3. išlyginamasis sluoksnis 50mm; 4. Gelţbetoninė plokštė ;

Apkrovos ir poveikiai apskaičiuoti 1.1 lentelėje. Atsiţvelgiant į 141.10 p. [2], kilnojamųjų  pertvarų apkrova sumuojama su naudojimo apkrova. Tokiu būdu į perdangos plokštę veikia tik viena kintamoji apkrova qk  = 5,0 + 0,5 = 5,5 kN/m 2. Pasir inktos tokios apkrovų poveikių

 patikimumo koeficientų reikšmės:  bei

Q,1 =

G,sup =

1,30;

Ginf  =

1,0 ir

Q,1

= 1,30, kai poveikis nepalankus

1,0, kai palankus. 2.1.2.2 Skaičiuotinė schema ir poveikių efektai (įrąţos)

Plokštės skaičiuotinė schema. Atsiţvelgiant į 2.1.1 pav. duomenis, plokštės tarpatramio skaičiuotinis (efektyvusis) ilgis ( 2.1.3 pav.) 7

l eff =ln – 0,20+a 1/3 – t - b/2  –   (1/2)a2 = 6,0

 –  0,20 + 0,12/3  –  0,40/2-0,02  –  (1/2)0,12 = 5,48 m,

(čia a1 = 0,12 m, a 2 = 0,12 m, l k  = 5,58 m). 2.1 lentelė. Apkrovos ir poveikiai, kN/m2

Charakteristinės apkrovos  Nuolatinės (G): 1. Apdailos plytelės 0,09

Poveikių patikimumo koeficientai ( ) Tinkamumo Saugos ribiniams ribiniams  būviams  būviams

2. Plytelių klijai 0,01 18 = 0,18 Gj,inf. =

3. Cementinio skiedinio

1,0

Gj,sup=

0,05 20=1

 – 

 – 

Q,inf. =

1,0

Q,sup =

Tinkamumo ribiniams  būviams

Saugos ribiniams  būviams

0,09

0,1215

0,18

0,243

0,1

1,35

2,8

3,78

 g d 2 = 4 , 0 7

 g d2 = 5,4945

qd2 = 5,5

qd2= 7,425

1,35

išlygin. sluoksnis 3. Gelţbetoninė plokštė 2,8 Suminė skaičiuotinė apkrova g d kN/m2 Kintamoji (Q):  Naudojimo apkrova ir  pertvarų svorio apkrova qk  = 5,0 + 0,5 = 5,5

Skaičiuotinės poveikių reikšmės

1,30

Skaičiuotinės poveikių reikšmės 1 m plokštės ilgio, kai jos nominalusis plotis bn = 1,2 m:

 – nuolatinių apkrovų, įskaitant plokštės savąjį svorį,  g d = g d2 bn = 5,4945 x1,20 = 6,5934 kN /m;

 –  plokštės savojo svorio  g ds = g ks bn = 2,8 1,35 1,20= 4,536 kN/ m;

 – kintamųjų apkrovų  qd = qd2 bn = 7,425 1,20 = 8,91 kN/m;

 – suminis apkrovų poveikis  pd  = g d + qd = 6,5934 + 8,91= 15,5034 kN/ m.  Poveikių efektai (įrąžos) Skaičiuotinei poveikių efektai nuolatinei situacijai:

 – lenkimo momentas plokštės tarpatramyje nuo suminio poveikio  M  Ed  = pd  l eff 2 /8 = 15,5034x5,48 2 /8 = 58,1966 kNm;

 –  didţiausia skersinė jėga V  Ed = p d  l ef f  /2 = 15,5034

5,48/2 = 42,479 kN.

8

2.1.2.3 Plokštės skerspjūvio matmenų

nustatymas

Geometriniai skerspjūvio matmenys (2.1.4 pav.) . Įtemptojo gelţbetonio kiaurymėtosios  perdangų plokštės skerspjūvio aukštis h = l eff  /30 = 5,48/30 = 0,18 m; imamas h = 0,23 m. Skerspjūvio naudingasis (darbo) aukštis : d  = h –  a1 = 0,23 – 0,05 = 0,18 mm; čia a1 = 0,05 m, įvertinant 230.2 p.

[5] nurodymus.

Kiti plokštės skerspjūvio matmenys, imant 7 kiaurymes, kurių skersmuo Ø h = 0,120 m, bus tokie:

viršutinės ir apatinės lentynų storis –  (0,23 – 0,12)/2 = 0,055 m; briaunų plotis: (1160 – 7xl20)/8 = 40 mm = 0,04 m.

Ekvivalentiško skerspjūvio matmenys (2.1.4 pav. b, c). Skaičiuotinis kiaurymėtųjų  plokščių skerspjūvis yra dvitėjinis. Ekvivalentiško skerspjūvio aukštis h ir viršutinės bei apatinės lentynų pločiai yra tokie pat, kaip ir tikrojo skerspjūvio. Tačiau skaičiuojant plokštės stiprį ( saugos ribiniai būviai – STR) rekomenduojama viršutinės lentynos skaičiuotinį aukštį heff imti lygų

minimaliam viršutinės plokštės storiui virš kiaurymės, o dvitėjinio skerspjūvio briaunos plotį bw – lygų visų vertikaliųjų briaunų minimalių storių sumai. Be to, apatinės (tempiamosios) lentynos įtakos skerspjūvio stipriui nepaisoma.

2.1.4 pav. Kiaurymėtosios plokštės skerspjūviai: a –  tikrasis; b – skaičiuotinis saugos ribiniams

 būviams ir c – skaičiuotinis tinkamumo ribiniams būviams Plokštės normalinio pjūvio stipriui apskaičiuoti imamas tėjinis skerspjūvis ( 2.1.4 pav. b), kurio h=0,23 m , heff  = 0,055 m, beff = 1,16 m, bw= beff  – nk, Øh = 1,16 –  7x0,120 = 0,32m.

9

Tikrinant plokštės atitikimą tinkamumo ribinių būvių  sąlygoms, kiaurymės keičiamos stačiakampėmis taip, kad

jų plotas ir inercijos momentas liktų nepasikeitę. Apskritos kiaurymės,

kurių skersmuo Øh, pakeičiamos kvadratinėmis su kraštine h1 = 0,9Øh. Plokštės su apskritomis kiaurymėmis atitikimas tinkamumo ribinių būvių sąlygoms skaičiuojama s imant tokius ekvivalentiško skerspjūvio matmenis: h = 0,23 m, heff  = h f 1 = (h – 0,9Øh) /2 = (0,23  –  0,9 x0,120) /2 = 0,061 m, beff = 1,16m, b f 1 = 1,19 m, bw = beff  – nk  x 0,9Øh =1,16  –  7x0,9x0,120 = 0,404 m.

2.1.2.4 Betono ir armatūros savybių rodikliai Betonas. Normaliojo C25/30 stiprio gniuţdant klasės betono mechaninių savybių rodikliai (

[5], 5 lent.):  f ck  = 25 MPa, f ctk ,0,05 = 1,8 MPa, E cm = 31x10 3 MPa. Betono apspaudimo stipris  f cp = 0,8 x25 = 20 MPa.

Skaičiuotiniai betono stipriai saugos ribiniams būviams: gniuţdant –  f cd = x c x f ck / c = 0,9x1,0x25/1,5 =15 MPa,tempiant  –  f c td = x

ctx f c tk,0,05  / c

= 0,9 xl,0 x1,8/1,5 = 1,08 MPa.

Skaičiuotiniai betono stipriai tinkamumo ribiniams būviams: gniuţdant –  f cd = 0,9 x1,0x25 / l,0 = 22,5MPa, tempiant  –  f ctd = 0,9x l,0x 1,8/ l,0 = 1,62 MPa.

Armatūra. Iš anksto įtemptoji armatūra – A800 klasės strypai (3 lent. [6]), kurios mechaninių savybių rodikliai: charakteristinis stipris  f  pk  = 785 MPa, skaičiuotinis tempiamasis stipris f  pd  = 714 MPa, gniuţdomasis stipris f  pdc = 400 MPa, tamprumo modulis E  sm = 2,05 x 10 3 MPa. Viršutinės plokštės lentyna armuojama konstruktyviai suvirintu S500 klasės vielos tinklu. Plokštės  briaunų ruoţai atstumu l eff /4 = 5,48 /4 = 1,37≈1,40 m nuo atramų armuojami plokščiais strypynais, suvirintais iš A400 klasės armatūros, kurios mechaninių savybių rodikliai:  f  yd  = 355 MPa, f  ywd = f  yd s1x

x

s2

=355 x0,8x0,9 = 256 MPa (skaičiuojant skersinę armatūrą – ((2.17) formulė [6]).

Plokštės pakėlimo kilpų armatūra A240 klasės, kurios  f  yd  = 214 MPa. 2.1.2.5 Preliminarinis iš anksto įtemptosios armatūros

skaičiavimas

Iš anksto įtemptoji armatūra apskaičiuojama pagal 1.5 pav. pateiktą schemą. Iš 1.2.3 sk. ekvivalentiško skerspjūvio matmenys: h = 0,23 m, d  = 0,180 m, bw = 0,32 m, heff  = 0,055 m, santykis hejj / h = 0,055/0,23 = 0,24 > 0,1 ,

todėl skaičiuotinis tėjinio skerspjūvio gniuţdomosios

lentynos plotis beff = 1,16 m (76.2 p. [5]).

10

2.1.5

pav. Plokštės normalinio pjūvio stiprumo skaičiuotinė schema

Atsiţvelgiant į reglamento [5] 139 p., pradiniai išankstiniai armatūros įtempiai imami:  p =

0,7 f  pk  = 0,7 x 785 = 550 MPa.

Tikrinama (12.1) sąlyga [5]: elektroterminio armatūros įtempimo atveju įtempių nuokrypis  p = 30 + 360 /l = 30 + 360 /(1,05 5,48) =92,565 Mpa;  p +

p = 550 + 92,565 = 642,565 <  f  pk  = 875 Mpa  – sąlyga įvykdyta.

Skaičiavimuose armatūros pradinio išankstinio įtempio reikšmės dauginamos iš armatūros įtempimo tikslumo koeficiento (ţr. 143 p. [5])  s p

= 1±

čia

 s p

;

 – dydis, kuris armatūrą įtempiant elektroterminiu būdu nustatomas pagal (12.6) formulę,

 sp

imant įtempiamų strypų skaičių n p = 6,  sp =(0,5 p/ 

 p )(1+1/

6 )= 0,122>0,1; imama

n p )=(0,5 92,565/550)(1 +1/

 sp

=

0,119.

Esant nepalankiai išankstinio įtempimo įtakai (pvz., skaičiuojant stiprumą armatūros, esančios zonoje, kuri yra gniuţdoma veikiant apkrovai, taip pat skaičiuojant gamybos stadijoje),  sp =

1 + ∆  sp = 1 + 0,1 = 1,1;

esant palankiai išankstinio įtempimo įtakai –  sp = 1 –∆

sp

=1 –  0,1 = 0,9.

Įvertinus įtempimo tikslumą, armatūros išankstiniai įtempiai

 p

= 0,9 x550 = 495 Mpa.

Iš anksto įtemptosios armatūros kiekis apskaičiuojamas iš plokštės normalinio pjūvio, kuriame veikia didţiausias lenkimo momentas, stiprumo sąlygos; čia  M  Ed = 58,197 kNm (1.2.2 sk.) Lenkiamo elemento gniuţdomosios zonos ribinis santykinis aukštis apskaičiuojamas pagal reglamento [5] (8.14 ir 8.15) formules: lim =

čia

/(l +(

 s,lim /

 sc,lim )

(1 –  /1,1)) = 0,730 /(1+ (459/ 1500) (1 – 0,730/1,1)) =0,560;

=  – 0,008 f cd  = 0,85  –  0,008

kai f  pk  =

785 > 400 Mpa, įtempiai

 s,l im

12 = 0,730; = f  pd  + 400  – 

 p

 – 

 p =

714 + 400  –   459  –   160 =

459 Mpa;  p  =

1500

 –  1200 = 1500 (495 0,82)/714  –  1200 = 160 Mpa > 0, nes A800

 p /f   pd 

klasės strypų  f  pk  = 785 > 600 Mpa ir įtempiami elektroterminiu būdu (1 priedas [5]); 11

 sc,lim = 500 Mpa, kadangi betonas sunkusis.

Laikant, kad neutralioji ašis yra tėjinio skerspjūvio lentynoje, t.y.  xeff heff , koeficientas  Ed  =

M  Ed /f cd  b eff  d 2 = 0,058197/15

l,16 0,180 2 = 0,103.

Pagal 3 priedo [6] (4.11) formulę santykinis gniuţdomosios zonos aukštis 1 –  1 2

eff  =

Kadangi xeff  =

= 1 –  1

 Ed 

eff d

2

0,103 = 0,109 <

lim

= 0,560.

= 0,109 x0,18 = 0,0196 < heff  = 0,055 m, prielaida teisinga.

Apskaičiuojant gelţbetonio plokštę, armuotą stipriąja armatūra ( f  pk  = 785 > 550 Mpa), kai eff <

lim ,

 s y =

imamas

skaičiuotinis armatūros stipris f  pd  dauginamas iš koeficiento /

1)(2

 sy =

1,15; čia =1,15, nes f  pk  = 785 > 750 Mpa.

lim

((8.16) formulė [5]):

1) = 1 , 1 5 – ( 1 , 1 5 – 1 )( 2 0 ,1 09 / 0 ,5 60 – 1 ) =l ,2 42 > = 1,2 ;

(

eff  

 sy

Įtemptosios tempiamosios armatūros skerspjūvio plotas apskaičiuojamas pagal (4.18) formulę [6], kai  A p2  = 0, b = b ef f :  A p1=f cd beff

eff  d/f   pd 

 sy =15

1,16 0,109 0,180 / 714 1,15 =4,558

 – 4

10

m 2  (4,558 cm 2).

Iš asortimento lentelės imama 10Ø8 A800, kurių  A p1 5,03 x10 -4  m2 (5,03 cm2). 2.1.2.6 Plokštės ekvivalentiško skerspjūvio

geometriniai rodikliai

Plokštės ekvivalentiško skerspjūvio geometriniai rodikliai apskaičiuoti pagal schemą 2.1.6 pav. ir 2.1.4 p av. c, nepaisant viršutinės plokštės tinklo išilginės armatūros 8Ø4S500 (dėl  A s2

dydţio nereikšmingumo).

2.1.6 pav. Ekvivalentiškas plokštės skerspjūvis

Skerspjūvio plotas Aeff = bw h + (beff  –  bw) heff  + (b f 1 –  bw) h f 1 +

e A p1

= 0,404 x0,23 + (1,16  – 

0,404) 0,055 + (1,16  –  0,404) 0,055 + 6,61 x 5,03x10 – 4 = 0,181 m 2,

čia

 – armatūros ir betono tamprumo modulių santykis

e

e =

E  sm / E cm = 205 x103/31 x103 = 6,61.

Skerspjūvio statinis momentas plokštės apatinio sluoksnio atţvilgiu S eff  = 0,5 bw h2 + (beff  – bw) heff  (h –  0,5 heff ) + 0,5 (b f 1 –  bw) h2 f 1+ (0,23  – 0 ,5

e A p1 a 1

= 0,5

0,404

0,055) + 0,5( 1,19  –  0,404) 0,055 2 + 6,61

Ekvi valentiško skerspjūvio svorio centro atstumas nuo

0,23 2 + (1,16  –  0,404) 0,055 5,03 l0 -4

0,05= 0,019 m 3 .

plokštės apatinio sluoksnio 12

 y sc = S eff /Aef f  = 0,019 / 0,181 = 0,105 m.

Ekvivalentiško skerspjūvio inercijos momentas 0 – 0 ašies atţvilgiu  I eff = bw h3 / 12+ b w h (0,5 h –  y sc )2 +(beff  –  b w) h 3eff  / 12 + (beff  –  b w) h eff (h –   y sc  – 0,5 heff )2 + (b f 1

 –  bw) h3 f 1 / 12+ (b f 1 – bw) h f 1 ( y sc – 0,5 h f 1)2 +

e A p1

( y sc –  a1)2 = 0,404

0,233/12 + 0,404

0,23 (0,5

0,23 –  0,105) 2 + (1,16 –  0,404) 0,055 3/12 + (1,16  –  0,404) 0,055 (0,23  –  0,105  – 0,5 (1,19  –   0,404) 0,055 3  /12 + (1,19  –   0,404) 0,055 (0,105  –  0,5

0,055)2 +

0,055) 2 + 6,61 5,03

l0 – 4

(0,105 –  0,05)2 = 0,001105 m 4.

Skerspjūvio atsparumo momentas  plokštės apatinio sluoksnio atţvilgiu W eff 1=I eff / y sc = 0,001105/ 0,105= 0,010523 m 3.

Skerspjūvio atsparumo momentas  plokštės viršutinio sluoksnio atţvilgiu 3 W ef f 2 = I eff / ( h –  y sc ) = 0,001105 / (0,23  –  0,105) = 0,00884 m .

Skerspjūvio atsparumo momentas, įvertinant betono plastines deformacijas, apskaičiuotas plokštės apatinio sluoksnio atţvilgiu, W  pl l =

0,010523 = 0,01578 m 3;

W eff 1= 1,5

čia = 1,5, kadangi beff /bw =1,16 /0,404 = 2,87 < 6 (1 lent.[6]); tas pats viršutinio krašto atţvilgiu: W  pl 2 =

0,00884= 0,01326 m 3.

W eff 2 = 1,5

1.2.7 Plokštės armatūros išankstinių įtempių nuostolių skaičia vimas Išankstinių armatūros įtempių nuostolių dydţiai nustatomi pagal XII sk. [5] nuostatas. Įtempiant armatūrą į atsparas, būtina įvertinti:  pirmuosius nuostolius, atsirandančius dėl inkarų deformacijos, temperatūrų skirtumo, klojinių deformavimosi (įtempiant į klojinius -atsparas), dėl greitai pasireiškiančio betono valkšnumo; antruosius nuostolius  – dėl betono susitraukimo ir valkšnumo. Apskaičiuojant armatūros išankstinių įtempių nuostolius, imamas armatūros įtempimo tikslumo koeficientas  p=

 p x

 p=1,0

 p =

1,0. Tuome t pradinio išankstinio įtempio reikšmė:

x550 = 550 MPa.

Anksčiau nustatyti ekvivalentiško skerspjūvio parametrai:  A p1 = 5,03x10 – 4 m2, Aeff = 0,181 m2, y sc= 0,105 m,

a1 = 0,05 m, I eff  = 0,001105 m 4.

Armatūros atstumas nuo ekvivalentiško skerspjūvio svorio centro  y pl = y sc – a1 = 0,105 –  0,05 = 0,055 m.  Pirmieji įtempių nuostoliai, apskaičiuojami naudojantis 9 lentelės 1...6 p. [5]:

armatūros strypų

12 A800 išankstinių įtempių nuostoliai dėl relaksacijos, įtempiant

elektroterminiu būdu

 per =

0,03

 p =

0,03

550 =16,5 Mpa;

13

įtempių nuostoliai dėl temperatūrų atramose ir betone skirtumo, kai

klasės,

=1,25

T

t  =1,25

t = 60 C ir betonas C25/30

60 = 75 Mpa;

įtempių nuostoliai dėl inkarų deformacijos, kai armatūra įtempiama elektroterminiu būdu, l  =

0;

įtempių nuostoliai dėl klojinių deformacijos

 f

= 0, nes armatūra įtempiama elektroterminiu būdu.

Tokiu būdu betono apspaudimo jėga po pirmųjų armatūros įtempių nuostolių iki ją atleidţiant iš atsparų bus:  P m , 0 =A pl(

 – 

 – 

 per  – 

 p

l – 

T

 f

10 – 4(550  – 16,5  – 75  –  0  –  0) =

) = 5,03

= 0,231 MN.

Laikant, kad jėgos  P m,0  pridėties taškas sutampa su armatūros  A p1 svorio centru, jos ekscentricitetams e p= ( A p1 y p1 ) / A p1 =5,03 10

4

(0,105-0,05)/5,03 10 – 4 = y pl = 0,055 m.

Didţiausi gniuţdymo įtempiai betone nuo jėgos P m,0 , nepaisant savojo plokštės svorio: cp0 =

P m,0 /A eff +P m,0 e p y sc /I eff  = 0,231/0,181+0,231 0,055

=2,484Mpa < 0,6  f cp  = 0,6

0,105 / 0,001105 =

20 = 12 Mpa (čia  f cp = 20 Mpa  – ţr. 1.1 sk.)

 Įtempių nuostoliai dėl greitai pasireiškiančio betono valkšnumo apskaičiuojami

pagal 9 lent. 6

 p. [5]. Dėl to reikia apskaičiuoti įtempius betone nuo apspaudimo jėgos ir plokštės savojo svorio sukelto lenkimo momento:  M  s.s  = g k,s  l 2 /8 = 0,004536

5,58 2 /8 = 0,0187 MNm;

čia l = 4,6 m – atstumas tarp atramų plokštes sandėliuojant. Įtempiai betone ties iš anksto įtemptąja armatūra, t.y. atstumu  y p1= 0,055 m: cp1 = P m,0 /Aeff + P m,0 e p y p1 / I eff –  M   s.s y pl / I eff = 0,231 / 0,181 + 0,231

0,055 0,055 /0,00 1105  – 

0,0187 0,065/0,001105 = 0,978 Mpa. Kadangi koeficientas =0,978 /  pc,1 =

= 0,25 + 0,025  f cp = 0,25 + 0,025

20 = 0,75 >

cp ,1 / f cp

=

20 = 0,0989, tai šie armatūros įtempių nuostoliai skaičiuojami pagal formulę: 0,85

40

cp,1/ f cp =

0,85

40

0,978 / 20= 1,663 Mpa.

Tokiu būdu pirmieji išankstinių įtempių nuostoliai bus:  p1 =

 pe r +

T

+

l

+

 f

+

 pc ,1 =

16,5 + 75 + 0 + 0 + 1,663 = 93,163 Mpa.

Betono apspaudimo jėga, atmetus pirmuosius armatūros išankstinių įtempių nuostolius,  P m,1= A pl(

 p  – 

 p1 )

= 5,03

10 – 4 (550  –  93,163) = 0,229 MN.

 Antrieji įtempių nuostoliai apskaičiuojami pagal 9 lent. 8 ir 9 p. [5].

 Nuostoliai dėl betono susitraukimo, kai gaminys šutinamas esant atmosferos slėgiui (C16 /20 klasės  betonas):  ps =

40 Mpa.

14

Apskaičiuojant armatūros įtempių nuostolius dėl betono valkšnumo, reikia ţinoti betono įtempius ties A p1 armatūra, atmetus visus pirmuosius įtempių nuostolius, t.y. apskaičiuojamus pagal apspaudimo jėgą P m ,1 = 0,229 MN:  –  M  s,s y p1 / I eff = 0,31 /0,181 + 0,31 0,055

 I eff  cp,1 = P m,1/ Aeff  + P m,1 e p y p1 / 0,0187

0,055 /0,001105

0,055 /0,001105 = 0,961 Mpa.

Kadangi

= 0,961 /20 = 0,0481 < 0,75, tai armatūros išankstinių įtempių nuostoliai dėl

cp,1/ f cp

betono valkšnumo

(9 lent. 9 p. [5]) ∆

 pc,2 =

0,85 x150 x 0,961/20 = 6,126 Mpa.

Tokiu būdu visi (suminiai) armatūros išankstinių įtempių nuostoliai:  p,com1 =

 per +

T +

l  +

 f  +

 pc,1+

 ps+

 pc,2 =

16,5 +75 + 0 + 0 + 1,663 + 40,0

+6,126 =139,289 > 100 Mpa.

Apspaudimo jėga, atmetus visus armatūros išankstinio įtempimo nuostolius,  P m

 – 

 = A p1(

e pc  =A p1 (

 p,com1) =

 p  p

 – 

5,03

 p, co m1 ) y p  /P  l m

10 – 4 (550 –  139,289) = 0,207 = 5,03

MN; šios jėgos ekscentricitetas

l0 – 4  (550 –   139,289)0,055/0,231 = 0,055 m.

2.1.2.8 Plokštės normalinio pjūvio stiprumo įvertinimas

Tikrinamas plokštės tarpatramio vidurio normalinio pjūvio stipris, atsiţvelgiant į parinktą armatūrą A p1 = 5,03 x10 – 4 m2 ir faktiškus armatūros išankstinius įtempius. Skaičiuotinė schema ta  pati kaip ir 1.5 pav.

Ribinis gniuţdomasis zonos santykinis aukš tis lim =

/ (1 + (

0,496; čia  s,lim = f   pd  +

 s,lim  /  sc,lim

400 –  (

1500(

 p =

0.

/(1  –   / 1,1)) = 0,730 /(1 + (703,289 /500) (1  –  0,730 /1,1)) =

 – kaip ir anksčiau (1. 2. 5 sk.);

ir

 p =

 sc,lim )

 p

 –∆

 p

 –∆  p= 714+ 400 –  (550 –  139,289)  –  0 = 703,289 MPa;

 p,com1)

 p , com1

) / f  pd  – 1200 = 1500 (550  –  139,289) /714 –  1200 =  –  337,289 < 0; imama

Armatūros darbo sąlygų koeficientas 0,109/0,496  –  1 )

 s6

= η – (η–  1 ) ( 2

 /  l i m e f f 

 – 1 )=1,15  –   ( 1 , 1 5 – 1 )(2x

= 1 ,23 4 >η = 1,15 ; imama η = 1,15 ;

čia skerspjūvio gniuţdomosios zonos santykinis aukštis

eff

= 0,109 <

lim

= 0,496.

Gniuţdomosios zonos aukštis iš  N = 0:  xęff  =

s6 f   pd A p1 /beff f cd =

eff =

 M  Rd  =

1,15 x714x5,03xl0 – 4/ 1,16x15= 0,024< heff  = 0,055 m;

0,024/0,18 = 0,133 < sy f   pd A p1 (d

lim

= 0,496.

 –  0,5 xef f ) = 1,16 714 5,03 10 – 4 (0,18  –  0,5 0,024) = 0,062 >  M  Ed =

0,058197 MNm.

15

 M  Rd   M  Ed   M  Rd 

100

0,062 0,058197 0,062

100

6,13 %

Išvada. Plokštės normalinio pjūvio stipris yra pakankamas. 2.1.2.9 Plokštės įstriţųjų pjūvių stiprumo skersinių jėgų ir

lenkimo momento atţvilgiu

skaičiavimas Pradiniai duomenys. Kiaurymėtosios plokštės skaičiuotinis tarpatramis l eff = 5,48 m. Jos

skerspjūvio fragmentas parodytas 1.7 pav.

2.1.7 pav. Plokštės skerspjūvio fragmentas įstriţųjų

pjūvių stiprumui apskaičiuoti.

Betonas normalusis C25/30 klasės:  f ck  = 20 MPa, f cd = 15 Mpa, f ctk,0,05 = 1,8 Mpa, f ctd = 1,08 Mpa. Kiekvieno išilginio armatūros strypo išankstinio įtempimo (apspaudimo) jėga, įvertinus visus įtempių nuostolius: P m  = 0,278 / 10 = 0,0204 MN; jos ekscentricitetas e pc = 0,055 m. Skaičiuojant imamas 160 mm pločio plokštės fragmentas, kurio charakteristikos:  Aeff  = 0,0241 m 2, atstumas nuo skerspjūvio svorio centro iki plokštės apačios  y sc = 0,105 m, inercijos momentas skerspjūvio centro atţvilgiu  I eff = 0,000147 m 4.

Stipris skersinių jėgų atţvilgiu. Skaičiuotinis nuolatinės apkrovos nuo plokštės ir grindų svorio poveikis g d = 5,4945 kN/m 2, skaičiuotinės laikinosios apkrovos –  qd = 7,425 kN/m 2.

Skaičiavimas atliekamas plokštės skerspjūvio pločiui beff  = 0,16 m (atstumas tarp kiaurymių centrų) ir bw = 0,04m; d = 0,23  – 0,05

= 0,180 m. Jo skaičiuotinė schema parodyta 2.1.8 pav.

16

2. 1.8

pav. elemento be normalinių

 plyšių l 1 ruoţo nuo atramos taško: a apkrovimo schema ir skačiuotiniai įstriţieji pjūviai; b- skersinių jėgų ir c-

lenkimo momentų diagramos

Apkrovų poveikiai 0,16 m pločio plokštės ruoţui: nuo visų apkrovų   pd = ( g d  +qd ) 0,16 = (5,4945 + 7,425) 0,16 = 2,067 kN/m;

nuo nuolatinės ir ekvivalentiškos laikinosios apkrovos  peff,d = ( g d  +q d /2) 0,16 = (5,4945 + 7,425/2) 0,16 = 1,416 kN /m.

Didţiausia skersinė jėga pjūvyje prie atramos nuo visų apkrovų: V  Ed,max = ( g d  +qd ) l eff  / 2 = 2,067

5,48 / 2 = 5,66 kN.

Tikrinama, ar plokštė atitinka elemento be skersinės armatūros stiprumo (6.14) [6] sąlygą: 2,5 f ctd  b w d =2,5

1,08 0,04 0,180 = 0,01944MN = 19,44 kN > V  Ed, max = 5,66 kN.

Elementas (6.14) sąlygą atitinka. Tikrinama (6.12) [6] sąlyga. Pagal (6.23) formulę apskaičiuojami normaliniai betono įtempiai ties elemento skerspjūvio svorio centru:  x =

c = N   Ed  /Aeff =

P m  /Aeff = 0,0204/0,0241 = 0,85 Mpa < 0,5  f cd  = 0,5

1 5 = 7,5 Mpa.

Vadinasi, (6.2) sąlygos tikrinti nereikia. Apskaičiuojamas plokštės ruoţo ilgis nuo atramos krašto  l 1, kuriame saugos ribiniame būvyje neatsiranda normalinių plyšių, pagal (6.16) sąlygą. Šiuo atveju ji atrodo taip:  M  Ed  = 0,5 (( g d  + q d ) l eff l 1  – ( g d  + q d ) l 2 1 ) = M c r,d .

Skaičiavimui supaprastinti imama W  pl = 1,5 W eff ir = 0,9. Tuomet W e ff =  I ef f  / y sc = 0,000147/0,105 = 0,0014 m 3 ; W  pl = 1,5

0,0014= 0,0021 m 3.

Pagal reglamento [5] (14.10) formulę: r=

W eff /Aeff = 0,9

0,0014/0,0241 = 0,052 m;

e p = y sc  –  a1 = 0,105  –   0,05 = 0,055 m;  M c , r  d  = f ctd W   pl  + P m

(e p + r ) = 1,08

0,0021 + 0,0207 (0,055 + 0,052) = 0,00448 MNm.

Iš aukščiau pateiktos lygties apskaičiuojamas atstumas l 1 : l 1=l eff  / 2 –  ( l eff   / 2) 2

2 M cr ,d  /( g d 

qd  ) =

17

=5,48/2 (5,48 / 2) 2

2 0,00448 / 2,0612 10

3

=0,959m > cmax = 2d = 2

0,180 = 0,360 m.

 Normaliniai plyšiai neatsiranda gana ilgame elemento ruoţe, todėl reikia į tai atsiţvelgti. Plokštės įstriţojo pjūvio stiprumas tikrinamas pagal (6.5) sąlygą, imant c = l 1 = 0,959 m, kai l=0,959 > cmax = 0,360 m, taip pat c, apskaičiuotą pagal reglamento [5] 3 priedo (6.27) formulę.

Tuo tikslu apskaičiuojami dydţiai M c4, V  Rd,c,min ir Vcr ,d pagal [6] (6.7), (6.8) ir (6.18) formules. Pagal (6.9) formulę, imant N  Ed  = P m  , koeficientas n  =

0,l  P m  /f ct d  b w  d  = 0,1

Iš reglamento [5] 15 lentelės

0,0204/1,08 c4

= 1,5 ir

c3 =

0,04

0,180 = 0,262 < 0,5.

0,6.

Iš [6] (6.5) sąlygos:  M c4 =

c4 (1+

V  Rd ,c ,m in =

n

) f ctd bw d 2 = 1,5(1 + 0,262) 1,08 0,04

c3 (1+

n )  f ct d b w  d

= 0,6(1+0,262)

0,180 2 = 0,00265 MNm.

1,08 0,04 0,180 = 0,00697 MN.

Ekvivalentiško skerspjūvio dalies, esančios virš neutraliosios ašies, statinis momentas apie šią ašį: S e f f = 0,5 b ef f  (h –  y sc ) 2 – 

čia

h

3

/ 12 = 0 ,5 0 ,1 6 ( 0, 23  –   0,105) 2  –   0,120 3 /12 = 0,001262m 3 ;

 – kiaurymės skersmuo.

h

Dydis V cr  ,d  apskaičiuojamas pagal [6] (6.18) formulę, nepaisant svarbiausių gniuţdymo įtempių  y .

Laikant, kad svarbiausieji gniuţdymo įtempiai

 y

neturi įtakos betono tempiamajam stipriui, pagal

(6.19 a) formulę kerpamasis stipris  xy ,Rd

=f ct d  1

 x

/ f  ctd  =1,08 1 0,85 / 1,08 =1,444 Mpa.

Tikrinama, ar galima taikyti (6.19 a) formulę. Pagal (6.25) formulę  mc,lim =

1 –  0,2 –   f ck,cube = 1 –  0,2 –  0,01

30 = 0,5 (čia

= 0,01 –  normaliajam betonui), o pagal

(6.26) formulę – ribinė kerpamojo įtempio reikšmė  xy ,lim

  f  cd 

mc,lim

(

mc,lim

Vadinasi, įtempiai

 x , Rd 

 x

/  f  cd  )

15 0,5 (0,5 0,85 / 15)

 pagal (6.19 a) formulę

7,062

 xy , Rd 

1,444 MPa .

yra apskaičiuoti teisingai.

Pagal (6.18) formulę apskaičiuojama įstriţuosius plyšius sukelianti kerpamoji jėga: V cr, d = bw ( I eff  / S eff )

 Rd =

0,04 (0,000147 / 0,0014)

1,444 = 0,0758 MN.

Pagal [6] (6.27) formulę apskaičiuojamas įstriţojo pjūvio projekcijos ilgis c = M c4 /V cr,d  = 0,00265 / 0,0758 = 0,35 < cmax = 0,45 m; čia cmax= (

c4/

c3)

/ d = (1,5 /0,6)0,180

= 0,45 m  –  pagal [6] (6.6) formulę. Be to, c = 0,35 < l1 = 1,32 m; todėl ruoţe c = 0,35 m normalinių plyšių neatsiras.

Tokiu būdu tikrinamos dvi minėtos įstriţųjų pjūvių stiprumo sąlygos pjūviui, kurio  projekcijos ilgis c = 0,35 m: 18

V  Ed  = V  Ed,max –  c peff,d  = 5,66 – 0,35

1,473 = 5,144 < V cr,4 = 7,58 kN ir ruoţo be normalinių plyšių ilgio

gale l 1 =0,959 m > cmax = 0,45 m V  Ed = V  Edmax  –  l 1 p eff,d =5,66  –  0,959

1,1473 = 4,247 < V  Rd,c ,mi n = 6,79 kN.

Abi sąlygos tenkinamos, todėl plokštės nereikia armuoti skersine armatūra. Įsitikinama, ar reikia plokštę armuoti skersine armatūra, ignoruojant normalinių plyšių nebuvimą ruoţe prie atramų. Tikrinama (6.13) sąlyga: V  Ed,max

 M c 4 peff  ,d   =

2,65 1,473  = 1,97 kN < V  Rd,c,min = 6,97 kN;

V  Ed,max = 5,66kN < V  Rd,min = 6,97kN.

Taigi, sąlyga V  Ed

V  Rd  yra tenkinama, todėl ir pagal šį skaičiavimą plokšės nereikia armuoti

skersine armatūra. Pagal [5] 253 p. kiaurymėtųjų plokščių, kurių skerspjūvio aukštis h < 300mm, leidţiama nearmuoti skersine armatūra. Tačiau plokščių atraminiuose ruoţuose l eff /4 = 5,48/4 1,40 m ši armatūra parenkama konstruktyviai: kraštinėse briaunose ir dvejose vidurinėse briaunose dedami  plokšti suvirinti strypynai, kurių vertikalus strypai

6A400 (atstumai tarp jų sw = h / 2 = 230/2 =

115 mm; imama sw = 0,10 m); vidurinėje plokštės dalyje l eff /2 šios armatūros nėra. Šių strypynų

horizontalūs strypai –  8A400.

Įstriţųjų pjūvių stipris lenkimo momento atţvilgiu. Laisvai atremtos plokštės  pavojingas įstriţasis pjūvis prasideda nuo atramos krašto. Kadangi atraminiuose plokštės ruoţuose uţtenka tik konstrukcinės skersinės armatūros, įtemptosios armatūros inkasavimosi (įtempių  perdavimo) ilgyje l bpd  dedami ją gaubiantys suvirinti Ø3– 4S500 vielos tinkleliai, ir

įstriţojo

 pjūvio stipris momento atţvilgiu netikrinamas. 2.1.3 Plokštės ribinių būvių gamybos situacijose skaičiavimas

Plokštės  saugos ir tinkamumo ribiniai būviai tikrinami pavojingoms laikinosioms  situacijoms: gamybos, transportavimo ir montavimo.

Plokštei pakelti ( išimant iš klojinių, montuojant ir pan.) gamybos metu įdedamos kilpos, atstumu l c =

0,5 m nuo jos galų. 2.1.3.1 Viršutinio krašto pleišėtumas apspaudţiant

Apskaičiuojamas plokštės savojo svorio sukeltas lenkimo momentas, armatūra atleidţiant nuo atsparų (nepaisant dinamiškumo koeficiento):  M  Egd  = g  s , s l k 2 / 8 = 2,8 x1,2x5,48 2/8 = 12,6 kNm =0,0126 MNm.

Plokštės apspaudimo jėga, atmetus pirmuosius armatūros įtempių nuostol ius, kai

 sp =

1,1  P d,sup=  sp P m1= 1,1 x 0,229 = 0,252MN.

Skerspjūvio atsparumo momentai apatinio ir viršutinio krašto atţvilgiu: W eff 1 = 0,010523 m 3; 19

W eff 2 = 0,00884 m3.

Didţiausi betono gniuţdymo įtempiai apspaudţiant plokštę: c,ma x = P d ,sup / A ef f  +

( P d ,sup  e p1  –  M Egd )/ W ef f 1 = 0,3229/0,181 + (0,229

0,055  – 

0,0126)/0,010523 = 1,261 Mpa; = 1,6 – 

c,max / f cp =

1,6 – 1,261 /20 = 1,536 > 1,0; imama

= 1,0 > 0,7.

Atstumas nuo skerspjūvio branduolio centro iki jo viršūnės, labiausiai nutolusios nuo tempiamojo krašto: r i n f  =

W e f f 2  /A e f f = 1,0

0,00884/ 0,181 = 0,05m.

Pagal 6 priedą arba 1 lent. [6], kai b eff / b w = 1,16/0,404 = 2,87 < 6,

= 1,50.

Tuomet skerspjūvio atsparumo momentas, įvertinant betono tampriai plastines savybes, W  pl 2 =

W ef f 2  = 1,50

0,00884 = 0,01326 m 3 .

Tikrinama [6] (2.26) sąlyga, imant  M r  = M  Egd  = 0,0126 kNm,  P d,sup = 252kN = 0,252 MN:  P d,sup (e p1 – r inf ) + M  Egd = 0,252 (0,055  –  0,05) + 0,0126 = 0,014 < f ctk  W  pl 2 = 1,8 0,01326 = 0,019 MNm.

2.1.3.2 Pleišėtumas transportuojant ir

montuojant

Skaičiuojama pagal 2.1.9 pav. Len kimo momentas gembėje, t.y. atstumu l c  = 0,5 m nuo plokštės galo (nepaisant dinamiškumo koeficiento):  M  Egd  = g  s , s l c2 / 2 = 2,8 1,2

Didţiausi įtempiai betone (0,252

0,50 2/2 = 0,42 kNm. c,ma x = P d ,sup / A ef f  +

( P d ,sup  e p1  –  M Egd )/ W ef f 1 = 0,252/0,181+

0,055  –  0,00042) /0,010523 = 2,669Mpa;

= 1,6 – 

c,max / f cp =

1,6 – 2,669 /20 = 1,46 > 1,0; imama

= 1,0 > 0,7. Tuomet r inf  = 0,05 m

kaip ir anksčiau. Tikrinama [6] (2.26) sąlyga:  P d,sup (e p1 – r inf ) + M  Egd = 0,252 (0,055  –  0,05) + 0,00042 = 0,00546 < f ctk  W  pl 2 = 1,5 0,01326 = 0,0198 MNm.

20

gs.s Pd

Pd

      p

      e

l k 

lc

lc

      p

e

M

2.1.9pav. Plokštės skaičiuotinė schema g amybos situacijose (keliant, transportuojant).

Išvada. Plyšiai viršutinėje plokštės zonoje gamybos metu neatsiras.

1.10 pav. Įrąţų schema ir įtempių diagrama elemento skerspjūvyje, apskaičiuojant normalinių  plyšių atsiradimą gamybos metu: 1 –  branduolio viršūnė; 2 – ekvivalentiško skerspjūvio svorio centras 2.1.3.3 Plokštės stiprumas gamybos situacijose.

Plokštės normalinio pjūvio stiprumas skaičiuojamas kaip ekscentriškai gniuţdomo elemento (2.1.11 pav.) Laikoma, kad skaičiuotinis plokštės savojo svo rio poveikis bus

didţiausias ją transportuojant, kai dinamiškumo koeficientas  yd  = 1,6;  g  s .s d  =3, 78

1 ,6 = 6 ,0 5 k N/ m.

 M  Eg d  = g  ss d  l 2 c  /2 = 6,05

Lenkimo momentas gembėje

0,5 2 /2 = 0,75 kNm.

Apspaudimo jėga, veikianti plokštę kaip išorinis poveikis, irimo stadijoje iki naudojimo (gamybos situacijose), įvertinant  N con  = N  Ed  =(

 sp

p – 

 p1

 sc lim  =

330 Mpa (72 p. [5] ):

 –  330) A p1 =(l,l 550  –   93,161)  –  550) 5,03

10 – 4 = 0,07MN.

Jėgos N  Ed  atstumas nuo viršutinės neįtemptosios armatūros skerspjūvio svorio centro e s2 = d 2 – a1 + M  Eg,d /N  Ed  = 0,18  – 0,05 + 0,00075 /0,07= 0,141m; čia d 2 = h –  a 2 = 0,23  –   0,05 = 0,18 m. 21

Betono gniuţdomasis stipris apspaudimo metu  f cp = 20 Mpa.

2.1.11 pav. Plokštės stiprumo

transportuojant skaičiuotinė schema

Skaičiuojant normalinio pjūvio stiprį pagal schemą 1.11 pav., įvertinama tokia išilginė armatūra: iš anksto įtemptoji A p1 6 12 A800, neįtemptoji A s2 , kurią sudaro plokštės atraminių ruoţų (l e ff /4) strypynų horizontalieji armatūros strypai 4 8A400 ( A s = 2 ,1

10 – 4 m2) ir viršutinės lentynos

tinklo išilginė armatūra 8 3S500 ( A s = 0,49 10  – 4m2).  Nepaisant minėto tinklo išilginės armatūros, lieka  A s2 = 2,l l0  – 4 m2. Gniuţdomosios zonos aukštis xeff nustatomas iš skaičiuotiname skerspjūvyje veikiančių įrąţų  pusiausvyros lygties  N  x = 0:  N  Ed  + f  yd A s2 f cpd xeff b f 1 –   sc

=

 sc, lim  –   sp  (

Laikant, kad xeff 

 p

0; čia f cpd  = 0,8 f cd = 0,8 15= 12>11 Mpa (37 p.[5]);

 sc A p1=

 – 

 p1)

= 500  –  1,1(550  – 93,161) ≈0;

h f 1, turima:

 x eff = ( P m1 + f  yd A s2  – 

 sc A p1) /f c pd b f 1

= (0,07 + 355

2,l 10  – 4  –  0

5,03 10 – 4) /12

l,19 =

0,01 < h f 1 = 0,061 m. Vadinasi, prielaida teisinga.

Apskaičiuojamas ribinis santykinis gniuţdomosios zonos aukštis, imant

 sc,lim =

330 Mpa

(72p.[5]): li m =

/ ( 1 + (

 s ,lim

/

sc ,lim

)(1

0,85 –  0,008 f cpd  = 0,85  – 0,008

/ l,l)) = 0,754/(l +355 /330)(l  –   0,754/1,1)) = 0,563; 12 = 0,754;

 s,lim = f   yd =

čia

=

355 Mpa.

Tikrinama stiprumo sąlyga:  M  Ed  = P m1 e s2  M  Rd  = f cpd b f 1 xeff  (d 2 –  0,5 xeff ) +  M  Ed  =0,07

 – a1)

 sc A p1(d 2

0,141 = 0,011<  M  Rd  =12 l,19 0,01 (0,18  –  0,5 0,01) + 0 5,03

10 – 4  (0,18

 –  0,05) = 0,023 MNm.

Išvados: plokštės stipris transportuojant ir montuojant yra pakankamas; perdangų plokštė atitinka saugos ir tinkamumo ribinių būvių reikalavimus laikinosiose situacijose. 22

2.1.4 Plokštės tinkamumo ribinių būvių naudojimo situacijoje skaičiavimas 2.1.4.1 Normalinių plyšių atsiradimas .

Plokštę veikiančių apkrovų poveikių charakteristinės ir skaičiuotines (tinkamumo ribiniam  būviui) reikšmės nustatomos pagal skaičiuotinę schemą 2.1.3 pav.:  –  plokštės savojo svorio charakteristinės apkrovos poveikis  g d 1 = g k1   = 2,8 x1,0 x1,2 = 3,36 kN /m;

 – nuolatinės apkrovos (su grindų konstrukcijos svoriu)  g d = g k  = (2,8 + 4,7) 1,0 x1,2 = 5,64 kN/m;

 –  naudojimo apkrovos poveikis qd  = qk  = 5,5 x1,2 = 6,60 kN/m;  –  naudojimo apkrovos tariamai nuolatinės dalies poveikis q d,lt = q k,lt =

čia

2

2  5,5

l,2 = 0,6 5,5 1,2 = 3,96 kN/m;

= 0,6 (10 priedo 1 lent.[2]).

Visos apkrovos poveikis pd  = pk  = g k  + qk  = 5,64 + 6,6= 12,24 kN/m.

 Nuolatinės ir tariamai nuolatinės apkrovų poveikiai  p gd = p gk  = g k + qk,lt = 5,64 + 3,96= 9,6 kN/m.

Plokštės įrąţos (poveikių efektai):  –  lenkimo momentai:  M  Ed = p d l ef f 2 /8 = 12,24 2

5,48 2 / 8 = 45,95kNm; 2

 M  Egd = p gd l  eff /8 = 9,6 5,48 /8 = 36,04 kNm;  M  Egg d  = g d 1  l e ff /8 = 5,64

5,48 2/8 = 21,171 kNm;

 – skersinės jėgos: V  E d = pd l eff /2 = 12,24 V  Egd  = p gd l eff / 2 = 9,6

5,48 /2 = 33,54kN; 5,48/ 2 = 26,304 kN.

Įtempių būvis normalinių plyšių susidarymo momentu parodytas 2.1.12 pav.

2.1.12 pav. Įtempimų būvis skaičiuojant plokštę normalinių plyšių atsiradimui naudojimo metu: 1 – ekvivalentiško skerspjūvio svorio centras; 2 – skerspjūvio branduolio taškas

23

Skaičiavime, atliktame 2.1.2.10 sk., nustatyta, kad plokštės viršuje gamybos metu plyšių neatsiras. Todėl koeficientas = 0 (164 p. (14.14) formulė [5]). Anksčiau nustatyta (1.2.7 sk.): armatūros išankstiniai įtempiai, įvertinus visus jų nuostolius, =

 pm

 p  – 

 p, co m  =550

 – 1 39,289 = 410,711 MPa.

Vidutinė betono apspaudimo jėga, įvertinus visus įtempių nuostolius,  P m

=

 pm  A p1 =

410,711 5,03 l0 – 4  = 0,206 MN.

Betono apspaudimo jėga tinkamumo ribiniam būviui:  P d ,sup =

 sp P m

 P d,inf  =

 sp P m

= 1,1 0,206 = 0,2266 MN; = 0,9

0,206 = 0,1854 MN.

Didţiausi gniuţdomojo betono įtempiai dėl bendro išorinės apkrovos ir išankstinio apspaudimo poveikio c,max

=  P d ,inf / A ef f  –  P d ,inf e p (h  –  y sc ) / I ef f  + M  Ed (h  –  y sc )/ I ef f  = 0,01854 / 0,181  –  0,1854

0,055 (0,23  –  0,105) / 0,001105+ 45,95 10 – 3 (0,23  –  0,105) / 0,001105 = 5,069MPa;

čia  Aef f  = 0,181 m 2 , e p = 0,055m, y sc = 0,105 m, I eff = 0,001105 m 4  – ţr. 1.2.6 sk. = 1,6 – 

Koeficientas

c,max /f ck =

1,6 –  5,069 /25 = 1,397> 1,0; imama

= 1,0 (164 p. [5]).

Atstumas nuo ekvivalentiško skerspjūvio svorio centro iki branduolio viršūnės, labiausiai

nutolusios nuo tempiamosios zonos krašto, r  sup=

W eff 1/ Aeff  = 1,0

0,001105 / 0,181 = 0,058 m.

Plyšių atsiradimo momentas apskaičiuojamas pagal [5] (14.4) formulę:  M cr  = f ctk  W  pl 1 + P d ,  inf (e p + r  sup) = 1 , 8

0,016 + 0,249 (0,055 + 0,058) = 0,048 MNm = 48,0 kNm.

Išvada. Kadangi M  Ed  = 46,0 kNm < M cr  =48,0 kNm, tai naudojimo metu plokštės apačioje statmenųjų (normalinių) plyšių natsiras. 0,046 0,048 0,046

100%

4,3% 2.1.4.2 Plokštės įlinkis.

Kadangi M  Ed = 46 < M cr  = 48 kNm, naudojimo metu kiaurymėtoje plokštėje

naatsiras

normalinių plyšių. Plokštės įlinkis apskaičiuojamas pagal formulę: d  d 1

d 2

d 3

d 4

čia d 1 –  visos apkrovos trumpalaikio poveikio sukeltas įlinkis; d 2 – nuolatinės ir tariamai nuolatinės apkrovos trumpalaikio poveikio sukeltas įlinkis; d 3 – nuolatinės ir tariamai nuolatinės apkrovos ilgalaikio  poveikio sukeltas įlinkis; d 4 – išlinkis, sukeltas apspaudimo jėgos dėl betono valkšnumo ir susitraukimo.

Apskaičiuojame plokštės išilginės ašies kreivius. Plokštę veikiančios trumpalaikės apkrovos sukeltas kreivis

24

r 

17,60 106

 M  Eqd 

1

3

c1 E cm I eff  

1

1

čia:  M  Eqd 

0,85 31 10 11,05 10

qd  l 2

2

8,915 10

8

1 0,3 6,6 5480 2

8

8

sukeltas lenkimo momentas;

c1 =0,85

1

7

mm

,

17,3 10 6  N m – trumpalaikės apkrovos

 – koeficientas, įvertinantis betono trumpalaikio valkšnumo

įtaką; E cm =31 103 N/mm2; I eff  =11,05 108 mm4. Plokštę veikiančios nuolatinės ir tariamai nuolatinės apkrovos sukeltas kreivis  M  Egd 

1 r 

3,6 10 7 2

c2

0,85 31 103 11,05 108

c1 E cm I eff  

2

čia  M  Egd 

4,462 10

 p gd  l 2

9,6 5480 2

8

8

3,6 10 7  N m;

1

6

,

mm

 – koeficientas, įvertinantis betono

c2 =2

ilgalaikio valkšnumo įtaką. Išankstinio apspaudimo jėgos  P d ,inf  sukeltas plokštės išlinkis

r 

1,854 105 55

 P d ,inf  e p

1 3

3,486 10

0,85 31 103 11,05 108

c1 E cm I eff  

1

7

mm

.

Plokštės išlinkis, kurį sukelia betono susitraukimas ir valkšnumas nuo išankstinio apspaudimo jėgos  P d ,inf  apskaičiuojamas pagal formulę:

1 r 

c1

c2

2,06 10

180

d 

4

4

2,2776 10

4

1,21 10

7

1 mm

,

čia betono santykinės deformacijos išilginei tempiamosios armatūros sunkio centro lygyje

 pc1,1 c1

čia:

 pc 2 ,1

1,663 6,126 40

 ps

 E  p

2,05 10

5

2,2776 10 4 ,

 – armatūros išankstinių įtempių nuostoliai, atsirandantys dėl betono greitai

 pc1,1

 pasireiškiančio valkšnumo;  betono ilgalaikio valkšnumo;

 pc2,1  ps

 – armatūros išankstinių įtempių nuostoliai, atsirandantys dėl

 – nuostoliai dėl betono s usitraukimo.

Betono santykinės deformacijos kraštiniame gniuţdomosios zonos sluoksnyje 25

 pc1, 2

 pc 2, 2

c2

(3,322 0

 ps

 E  p

čia

40)

2,05 10

5

2,06 10 4 ,

 – tariamai esamos gniuţdomosios zonos armatūros įtempių nuostoliai dėl greitai

 pc1,2

 pasireiškiančio betono valkšnumo, apskaičiuojami taip:  pc 1,2

čia

= 0,85 40(

cp 2 / f cp ) =

0,85

40(1,954/20) = 3,322 MPa

 – betono įtempiai kraštiniame gniuţdomosios zonos sluoksnyje:

cp2

cp2

= P m0 / Aeff  –  P m0 e p(h –  y sc )/ I eff  + M  Egd (h –  y sc ) /I eff = 0,231 /0,181  –  0,231

0,055 (0,23  – 

0,105) / 0,001105 + 0,0187 (0,23  –  0,105) /0,001105= 1,954 MPa;

 – tariamai esamos gniuţdomos armatūros įtempių nuostoliai dėl betono valkšnumo, kai  betono

 pc2,2

įtempiai kraštiniame gniuţdomosios zonos sluoksnyje cp2

= P m1 I Aeff  –  P m1 e p (h  –  y sc ) / I eff = 0,229 /0,181  –  0,229 0,055 (0,23  –  0,105) /

0,001105 = -0,16 <0, tod ėl

cp2,2

=0

Atskirų poveikių sukelti plokštės įlinkiai ir išlinkiai:

d 1

1 r 

d 2

d 3

d 4

5 1

l 2

48

1

5

r 

48

2

1

1

r 

8

3

1

1

r 

8

4

l 2

3,486 10

l 2

1,21 10

7

5480 2

48

4,462 10

l 2

5

7

8,915 10

5

6

48 1

7

8

1 8

2,79 mm ;

5480 2

5480 2

5480 2

13,958 mm ;

0,218 mm ;

0,076mm .

Apskaičiuojame plokštės įlinkį  d 

d 1

d 2

d 3

2.79 13,958 0,218 0,076 16,454  mm.

d 4

Kadangi d  16,454

d lim

l 

5480

200

200

27,4

mm, tai plokštės išorinių apkrovų sukeltas įlinkis

neviršija ribinio įlinkio.

Išvada. Plokštės įlinkis neviršija ribinės reikšmės. 26

2.1.5 Perdangų plokštės konstravimas

Laikant, kad perdangų plokštė gali būti keliama uţ dviejų pakėlimo kilpų, jos savasis svoris, su dinamiškumo koeficientu G s . s . d = 0,5 l k  g d 1

  f  

d 

d=

1,4, tenkantis vienai pakėlimo kilpai:

= 0,5 5,58 3,36 1,0 1,4 = 13,5kN.

čia l k – konstrukcinis plokštės ilgis pagal duomenis 1.1 pav.   l k = l n  –  2 0,5 b – 2

t -t = 6,0  – 0,20 + 0,12  –   0,5 0,30  – 0,02 = 5,58 m.

Kilpos armatūros skerspjūvio plotas A s = G s.s.d  /f  yd = 13,5 l0 – 3 /214 = 0,631 l0 – 4m2 (0,631cm2). 9A240 , kurių A s = 0,64 10 – 4 m2 .

Iš asortimento lentelės parenkamos pakėlimo kilpos

Iš anksto įtemptosios armatūros, įtempiamos į atsparas, inkaravimosi (įtempių perdavimo) ilgio ruoţe l bpd numatomi suvirinti

3 –4S500 vielos armatūros tinkleliai, gaubiantys ją iš apačios.

Skaičiuotinis armatūros inkaravimosi ilgis nustatomas pagal 241 p . [5] taip l b p d = 1, 2l  p t 2 +

čia

 pd 

 pd 

 p

) f  bpd  ;

 – armatūros įtempiai, kuriuos sukelia lenkimo momentas;

 pd = M   Ed /A p1(d – 0,5  p

(

2

h xeff ) = 0,0582/ 5,03 10 – 4(0,180 –  0,5 0,01) = 661 MPa;

 – išankstiniai armatūros įtempiai, įvertinus visus jų nuostolius,

 p

=

 p – 

 p,com1 =

550  – 

140,81 = 409,19 MPa; l  pt 2 – įtempių perdavimo zonos bazinis ilgis: l  pt 2 =

(čia

1

1

2

 p1

= 1,25;

/ f  bpt   = 1,25 0,25 0,0008 2

= 0,25;

 p1  =

 betono sankibos įtempiai –  f bpt = ct

0,8 f c t k ,0 , 0 5 /

c

456,018/2,33 = 0,05 m;  p1

 p

= 413  –  88,0 = 325MPa;  f bpt  –  armatūros

  f  ctd  (t ) = 2,7

 p1 1

1,0

ir

0,86 = 2,33 MPa, kai  f ctd (t) =

= 0,9 1 0,8 1,8 /1,5 = 0,86 MPa);

 f bpd  – armatūros ir betono sankabos ribiniai įtempiai –  f bpd =

 p2

1 0,8 f ctd =

1,4 1,0 0,8

1,08

=1,21MPa.

Tokiu būdu skaičiuotinis iš anksto įtemptosios armatūros inkaravimo si ilgis l b pd = l,2 0,05+ 0,25

0,0008(800  –  406,018) 1,21 =0,185 m; imama l bp d  = 0,20 m.

Plokštės viršutinė lentyna, kaip ir iš anksto įtemptosios armatūros inkaravimosi ilgio zonos, armuojamos suvirintais aukščiau minėtos vielinės armatūros tinklais.

27

2.2 METAL INIO

SIJYNO SKAIČIAVIMAS (šalutinių sijų parinkimas ir pagrindinių sijų projektavimas)

Sijyno komponavimas ir skaičiuojamojo varianto parinkimas 2.2.1 Sijyno komponavimas

 Numatoma nagrinėti du normalaus sijyno variantus. Sijyno schemos pavaizduotos 2.2.1 pav.

2.2.1 pav. Pirmasis variantas

Uţsiduodame, kad a =2.0m Tuomet sijų skaičius n

l p

12.0

a

2

6.0

Priimame 6 sijas a

l p

12.0

n

8

1.5m. Antrasis variantas

Priimame 8 sijas. a

l p

12.0

n

8

1.50m.

28

2.2 .2

Pakloto sijų projektavimas q q q

Sudarome pakloto sijų skaičiuojamąją schemą:

P S

M q s -sijos svoris.

M

q P  - perdangos ir grindų svoris.

Max

V

q -naudojimo apkrova. V

Max

1.1 pav.

Apkrovų, tenkančių pakloto vienam kvadratiniam metrui skaičiavimas pateiktas 2.2.1 lentelėje. 2.2.1 lentelė Apkrova, tenkanti pakloto vienam kvadratiniam metrui Eil.  Nr.

Apkrovos pavadinimas

Charakteristinė

Daliniai

Skaičiuojamoji

apkrova

koeficientai

apkrova

,

kN / m 2

kN / m 2

 g 

Q

1

Naudojimo apkrova

0,4

1.35

0,54

2

Sniego apkrova

1,2

1.35

1,62

0,136

1.35

0,1836

3

Stogo danga MIDA FIX TOP (2 sluoksniai)

4

PAROC ROB 80 (20mm)

0,02

1,35

0,027

5

PAROC ROS 60 (180mm)

0,414

1,35

0,5589

6

Garo izoliacija

0,001

1,35

0,00135

7

Išlyg. sluoksnis

1

1,35

1,35

1,25

1,35

1,6875

2,8

1,35

3,78

0,09

1,35

0,1215

8 9 10

 Nuolydį formuojantis sluoksnis

Gelţbetoninė plokštė Apdaila (gipso kartono

 plokštė) Suminė

V k 

7,32

V=9,882

29

Skaičiuojame du pakloto sijų var iantus. Pirmas variantas

Uţsiduodame, kad pakloto sijos yra dvitėjinio skerspjūvio: I PE 240

30,70kg / m '

 g  s

0.307kN / m ' .

Skaičiuojame apkrovas tenkančias sijos vienam tiesiniam metrui. Charakteristinė apkrova:  P k 

V k  a;

q s

0.307 7.32 2

 P 1,k 

14.947kN / m ' .

 

(2.2.1)

Skaičiuotinė apkrova:  P 

 g 

 g  s

V  a;

 

 P  1.1 0.307 9.882 2

(2.2.2)

20.102kN / m. Antras variantas

Uţsiduodame, kad pakloto sija yra dvitėjinio skerspjūvio: I PE 270

36.10kg / m

 g  s

0.361kN / m '

Charakteristinė apkrova pagal 1.1 formulę: 0.361 7.32 1.50

 P 2,k 

11.341kN  / m ' .

Skaičiuotinė apkrova pagal 1.2 formulę:  P 2

1.1 0.361 9.882 1.50 15.22kN / m' .

2.2 .3 Lenkimo momentų ir skersinių jėgų skaičiavimas

Skaičiuojame didţiausią momentą veikiantį ties sijos viduriu:  M max

 Pl 2

8

; 

(2.2.3)

Pirmas variantas  M max,1k 

 M max,1

14.947 6.0 2 8 20.12 6.0 2 8

67.261kN  m

90.458kN  m. Antras variantas

30

11.341 6.0

 M max,2 k   M max,2

2

51.035kN  m.

8 15.22 6.0 2

68.49kN  m.

8

Skaičiuojame skersines jėgas. Pirmas variantas  Pl 

; 2 14.947 6.0

V max V max,1k 

44.841kN ;  

2 20.102 6.0

V max,1

(2.2.4)

60.305kN .

2

Antras variantas V max,2 k  V max,2

11.341 6.0 2 15.22 6.0 2

2.2 .4

34.023kN ; 45.66kN .

Pakloto sijų skerspjūvio parinkimas ir tikrinimas Pirmas variantas

Siją veikia tokios didţiausios įrąţos:  M  Ed  V  Ed 

 M max,1 V max,1

90.458kN  m; 60.305kN .

Saugos ribinis būvis. Vientiso skerspjūvio karpytos sijos iš plieno, kurio takumo riba neviršija 530 N / mm2   (MPa). Veikiamos statinės

apkrovos sijai uţtikrintas bendrasis jų pastovumas, tuomet stiprumas

skaičiuojamas įvertinant plastines deformacijas. Lenkiant vienoje iš svarbiausių plokštumų, kai tangentiniai įtempiai

0.9  f   s , d  .

Čia   f   s,d   - skaičiuojamasis šlyties stipris. Tuomet stiprumas tikrinamas pagal formulę:  M  Ed   M  pl , Rd 

1.0  

(2.2.5)

Čia:  M  Ed  - maksimali skaičiuotinė lenkiamojo momento reikšmė elemento pastovaus standumo ruoţe.  M  pl , Rd   - skaičiuotinio skerspjūvio lenkiamojo atspario pagal takumo ribą

reikšmė. 31

Šis skaičiuojamasis atsparis skaičiuojamas pagal formulę:  M  pl , Rd 

C  pl ,1 W net , min f   y ,d 

c

; 

(2.2.6)

Čia: C  pl ,1  - koeficientas įvertinantis plastinį darbą .Priklauso nuo skerspjūvio formos bei matmenų. (pagal [1] šaltinio 7.5 lentelę). W net ,min  - minimalus skerspjūvio atsparumo momentas.

 f   y , d   - plieno skaičiuotinis lenkiamasis stipris. c

 - darbo sąlygų koeficientas (pagal [1] šaltinio

7.1 lentelę).

Pasirenkame plieną S275 pagal standartą LS T EN 10025-2. (pagal [7 ] šaltinio 6.5 lentelę). Plieno charakteristinis stipris pagal takumo ribą   f   y

275 MPa.

Plieno skaičiuotinis lenkiamasis s tipris:   f   y , d 

  f   y

;

 M 

  f   y , d   M 

 

275

(2.2.7)

250 MPa.

1.1

 - medţiagos patikimumo koeficientas. (pagal [7 ] šaltinio 35 punktą).

Plieno skaičiuotinis šlyties stipris(pagal [7] šaltinio 6.3 lentelę):   f   y , d 

  f   y

0.58

;

 M 

  f   y , d 

 

275

0.58

(2.2.8)

145 MPa.

1.1

Pasirinktos sijos IPE 240 duomenys:

h

120 mm;

b

240 mm;

t w

6.2mm;

t  f  

9.8mm;

 A

39.12cm ;

W  y

2

3

337.3cm .

Iš reglamento 7.5 lentelės randame C  pl ,1 :  A  f  

t   f   b

 AW 

t W  hW 

9.8 120 6.2 240

0.861

1,084

Tuomet C  pl ,1

V  Ed  t W  h

;

60.685 10 3 6.2 10

2 9.8

3

0.24

(2.2.9)

40.53 10 6 Pa

40.53 MPa

0.9 60.305

54.275 MPa 32

Pagal 2.2.6 formulę

skaičiuojame skerspjūvio lenkiamąjį atsparį:

1.084 337.3 10

 M  pl , Rd 

Čia: W net ,min

6

250 10 3 1

91.403kN  m.

W y ;

1.0

c

Tuomet tikriname stiprį.  M  Ed 

90.458

 M  pl , Rd 

91.403

0.996

1.

Sąlyga tenkinama, todėl nekeičiame skerspjūvio.

Tinkamumo ribinis būvis. Tikriname sijos įlinkį nuo charakteristinių apkrovų. Tuomet sijos įlinkis: d 

d 

 P 1,k  l 4

5

384  E   I  y

; 

(2.2.10)

14.947 10 3 6.0 4

5

384 2.1 1011 3992 10

8

0.029m

2.9cm

Tikriname ar sijos įlinkis neviršija ribinio. d 

d lim

d lim

1

l .  

200

0.02788

(2.2.11)

6 .0 200

0.03

Sijos standumas pakankamas. Įlinkiai neviršija ribinio. Antras variantas

Siją veikia tokios didţiausios įrąţos:  M  Ed  V  Ed 

 M max,2 V max,2

68.49kN  m; 45.66kN  m.

IPE 270

33

G

36.1kg  / m;

h

270 mm;

b

135mm;

t W 

6.6mm;

t  f  

10.2mm;

 A

45.95cm ;

 I  y

5790 cm ;

2

4

3

428.9cm .

W  y  A  f  

10.2 135

 AW 

6.6 270 2 10.2

0.836

1.086

C  pl ,, 2

45.66 103 6.6 10  M  pl , Rd 

3

25.62 MPa

0.27

1.086 428.9 10

6

0.9 45.66

41.094 MPa.

250 10 3 1 116.49kN  m.

Tikriname stiprį:  M  Ed 

68.49

 M  pl , Rd 

116.49

0.588 1

Sijos skerspjūvio stiprumas yra pakankamas.

Tinkamumo ribinis būvis Tikriname sijos įlinkį nuo charakteristinių apkrovų. Tuomet si jos įlinkis: d 

11.341 10 3 6.0 4

5

384 2.1 1011 5790 10 6 0.016 0.03 200

8

0.016m

1.60cm

Sijos standumas pakankamas. 2.2 .5

Sijyno variantų palyginimas

Parinktų variantų pakloto sijų duomenis surašome į 2.2.2 lentelę. 2.2.2 lentelė

Sijyno variantų palyginimas Gelţbetonio kiekis m

3

Perdangos

Vienam

1m 2

sijyno

Sijos

Sijų

 profilio

tipo

numeris

skaičius

Pakloto

masė tenkanti sijos

Sijos

Sijos

masė

ilgis,

' kg / m

m

Plieno kiekis vienam sijyno narveliui

Montuojamų Bendras elementų

ilgis, m

Bendra

masė,

Masė 34

narveliui

tiesiniam

kiekis, vnt.

kg

2 kg / m

metrui

IPE 240

-

-

30,7

6,0

6

36

1105

15,34

-

-

36,1

6,0

8

48

1732,8

24,07

IPE 270

Pasirinktas pirmas variantas, nes jo masė maţesnė.

2.2.6 2.2.6.1

Pagrindinės sijos projektavimas

Optimalaus sijos aukščio skaičiavimas

Projektuojama dvitėjinio profilio skerspjūvio sija suvirinta iš 3 lakštų pavaizduota 2.2.6.1 paveiksle. t f /2 t f  tW

hW

h

 bf 

h f 

t f /2

2.2.6.1 pav.

Sijos skaičiuojamoji schema pateikta 2.2.6 .2 paveiksle.

35

a/2

a

a

a

a

a

a

a/2

2VEd gs 12000 M

Mmax Vmax Vmax

V

2.2.6.2 pav.

Pagrindinės sijos optimalus aukštis: 1.15

hopt 

W d  t W 

 M  Ed 

W d 

  f   y , d   P  l 2

 M  Ed 

8

; 

(2.2.6.1)

; 

(2.2.6.2)

C 

; 

(2.2.6.3)

Pirmiausiai nustatome maksimalią skaičiuotinę lenkiamojo momento

 F 

2V  Ed ;  

 F 

2 60.305 120.61kN 

reikšmę: (2.2.6.4)

 P  q  g  s ; 0.05q;

 g  s

0.05q

 P  q q q

n  F  l 

1.05q  

; 

(2.2.6.5) (2.2.6.6)

6 120.61 12.0

 P  1.05 63.32

63.32kN  / m '

66.486kN / m '

Skaičiuojame įrąţas.  M  Ed  V  Ed 

66.486 12.0 2  P  l 

2

1.197kN  m 8 66.486 12.0 398.916kN  2

36

Sijos skerspjūvis sudėtinis virininis, pagamintas iš trijų lakštų, kurių plienas S275 LST EN 10025-2. Plieno charakteristinis stipris pagal taku mo ribą   f   y

265 MPa .

Tuomet plieno skaičiuotinis lenkiamasis stipris:   f   y

  f   y ,d 

; 

(2.2.6.7)

 M 

265

  f   y ,d 

241MPa.

1 .1

Plieno skaičiuotinis šlyties stipris: 0.58

  f   s ,d 

  f   y

; 

(2.2.6.8)

 M 

0.58

  f   s , d 

265 1 .1

139.7 MPa.

Skaičiuojame atsparumo momentą: 1197 . 10 3

W d 

241 10

6

4.996 10 3 m 3 .

1

Orientacinis sijos aukštis gali būti apskaičiuojamas taip: l 

hor 

10

; 

12.0

hor 

(2.2.6.9) 1.20m.

10

Orientacinis sienelės storis: t or 

7

t or 

7

3hor  1000

; 

3 1200 1000

(2.2.6.10) 10.6mm.

Uţsiduodame t W  11mm. Tuomet optimalus sijos aukštis pagal ( 2.2.6.1) formulę: hopt 

1.15

4.996 10 11 10

3

0.662m.

3

Minimalaus sijos aukščio skaičiavimas

2.2.6.2

hmin

  f  

5   f   y ,d  24

 E 

l 

c

d lim

  f  

 P 1

20.102

 P 1, k 

14.974

; 

(2.2.6.11)

1.34

37

 E  2.1 105 MPa. 1 / 250

d lim

241 10 6

5

hmin

14

11

24 2.1 10

1

1 / 250 1.34

0.532m.

Tuomet parenkame sijos aukštį: 0,662

hw

0,532

0,598m

2

Priimame sijos sienelės aukštį prisitaikant prie lakštinio plieno asortimento reikalavimų. 700mm 0.7m.

hW 

Orientacinį minimalų sienelės storį galime nustatyti; t W ,min

V  Ed 

k 

; 

hW    f   y , d 

(2.2.6.12)

c

Čia: k  - koeficientas, kuris priklauso nuo sąstandos įrengimo. Mūsų sąstanda įrengta ne pri e sijos galo todėl k  1.2 1.2

t W , min

398.916 10 3 0.7 241 10 6 1

3.312mm.

Priimame tokius sijos sienelės matmenis: 700mm;

hW 

15mm.

t W 

2.2.6.3

Juostų skerspjūvio matmenų nustatymas

Orientaciniai juostų matmenys turi tenkinti tokius konstrukcinius reikalavim us: b  f   b j b  f  

180mm; 1 10 1

1

h

3

10 1 5

t   f  

t W  ;

t   f  

30mm;

t   f   t W 

h

700

70mm;

1

1

3

5

700

233.333 140 mm;

3.0

Atsiţvelgdami į šiuos reikalavimus, priimame tokius juostų matmenis: t   f    I W 

15mm , tuomet h  f   t W  h 3

12

; 

hW 

t   f  

700 15

715mm. (2.2.6.13)

38

 I W 

1.5 70 3

4.287 10 4 m 4 .

12

Sijos skerspjūvio inercij os momentas:  I 

 I 

W  h

; 

2

3

4.996

(2.2.6.14) 0.73

2

Tuomet  I   f    I   f  

1.824 10 3 m 4 .

 I   I W 

1.824·10

2 3

;

4.287 10

4

0.7127 10 3 m 4 .

2

Reikalingas juostos skerspjūvio plotas randamas pagal formulę: 4 I  f  

 A f  

h f  2

; 

(2.2.6.15)

4 0.7127 10

 A  f  

0.73

3

2

0.00535 m 2

53.5cm 2 .

Sijos plotis b  f  

b  f  

 A  f   t   f  

; 

53.5 10 0.015

(2.2.6.16) 4

0.357m

0.40m.

Galutinai priimame tokius matmenis: 700 mm;

hW  t W 

15mm;

b f  

400 mm;

t  f  

15mm.

2.2.6.4

Sijos stiprumo ir įlinkio tikrinimas Saugos ribinis būvis Sijos stiprumo sąlyga.

Sijos lenkiamasis stiprumas tikrinamas pagal formulę:  M  Ed   M C , Rd 

1 

(2.2.6.17)

Lenkiamasis tamprusis atsparis:  M C , Rd 

W net , min f   y , d 

c

 

(2.2.6.18) 39

W net ,min c

W  y

1.

Skaičiuojame sijos inercijos momentą:  I  y

2 I   f    

 I W 

 I  y

4.287 10

(2.2.6.19) 4

0.73

2 0.4 0.015

2

2

2.027 10 3 m 4

2.027 105 m3 .

Skaičiuojame sijos atsparumo momentą: W  y

2  I y

2 2.027 10 5

h

73

5.553 10 3 cm3

5.553 10 3 m 3 .

Tuomet lenkiamasis tamprusis atsparis pagal (2.2.6.18) :  M C , Rd 

3

5.553 10

241 10 3 1 1338 .273kN  m.

Sijos stiprumas:  M  Ed 

1197

 M C , Rd 

1338 .273

0.894

1

Sijos skerspjūvio lenkiamasis stiprumas yra pakankamas. Sijos kerpamasis stiprumas:

V  Ed  V C , Ed 

1 

(2.2.6.20)

Kerpamasis atsparis: V C , Rd 

 I  y t W 

f   s ,d 

S  y

C 

 

(2.2.6.21)

Skaičiuojame pusės sijos skerspjūvio statinį momentą: 1

S  y

t   f   b  f  

S  y

0.015 0.4

2

h  f  

t W 

0.73

hW  hW 

2

4

0.015

2

 

(2.2.6.22)

0.7 0.7 2

4

3.109 10 3 m 3 .

Kerpamasis atsparis pagal (2.2.6.21): V C , Rd 

2.027 10 3 0.015 3.109 10

3

139.7 10 3 1 1366 kN .

Tada V  Ed 

398.916

V C , Rd 

1366

0.29

1

Tinkamumo ribinis būvis. Tikriname sijos įlinkį

nuo charakteristinių apkrovų:

40

d 

 P k 

 P k  l 4

5

d 

(2.2.6.23)

66.486

 P 

49.62kN  m ' .

1.34

  f  

d 

 

384  E   I  y

66.486 10 3 12.0 4

5

384 2.1 1011 2.027 10

3

0.042m.

d lim

0.042

12.0 250

0.048m.

Sijos standumas yra pakankamas.

2.2.6.5

Sijos skerspjūvio keitimas

2VEd gs

l=12000  bf1  bf 

M y1

M y1 Mmax

z,max

Vz,max

X2

X1

2.2.6.3 pav.

Juostos plotį keitimo vietoje priimame tokį: b  f  1

0.6b  f    

b  f  1

0.6 400

Priimame b  f  1

(2.2.6.24)

240mm. 240mm.

Pakeisto skerspjūvio inercijos momentas bus toks:  I  y1

 I W 

2 I   f  1  

(2.2.6.25)

41

 I  y1

4

4.287 10

2 0.24 0.015

0.715 2

2

1.349 10 3 m 4 .

Atsparumo momentas: W  y1

W  y1

2  I y1 h

 

(2.2.6.26)

2 1.349 10

3

3.696 10 3 m 3 .

0.73

Lenkimo momentas, kurį atlaikys skerspjūvis bus toks: (2. 2.6.27)

 M  y1

  f   y ,d 

W y1

 M  y1

241 10 3 1 3.696 10

c

3

890.647kN  m.

Tai tokį lenkimo momentą gali atlaikyti skerspjūvis pjūvyje 1.  Nustatome skerspjūvio pakeitimo atstumą X.  X 1.2

 X 1, 2

l 

l 

2

2

2

2 M y1

(2. 2.6.28)

 P 

12.0

12.0

2

2

2

2 890.647 66.486

 X 1

6

3.034

9.034m;

 X 2

6 3.034

2.966m.

6

3.034m.

Skersinė jėga skerspjūvio pasikeitimo vietoje : V  Z 1

V  Z 1

 Pl 

2

 P   X 2

66.486

12.0 2

 P 

l 

2

(2. 2.6.29)

 X 2

2.966

201.75kN .

2.2.6. 6 Bendrasis sijos pastovumas

Sijos bendrojo pastovumo tikrinti nereikia, nes apkrova perduodama per standų paklotą, ištisai  paremtą ir sujungtą su sijos gniuţdomąja juosta.

2.2.6.7

Sijos sienelės pastovumas

Sijos sienelės pastovumą patikrinsime sijos skerspjūvio pakeitimo vietoje. Sijos sienelės sąlyginis liaunis. 42

W 

heff  

 f   y , d 

t W 

 E 

Čia heff   W 

(2. 2.6.30)

hW   - sijos sienelės aukšti s.

70

241

1.5

2.1 105

2.484

5

Kadangi sąlyginis liaunis maţesnis uţ 3.5 , tai sienelės pastovumą būtina tikrinti sijoms su vienpusėmis juostinėmis siūlėmis. Tačiau esant sumaţintam juostų skerspjūviui pastovumą  patikrinsime.

Sijos sienelę sustandiname skersinėmis sąstandomis. a s

2.0m

2 heff  

2 0.7

1.40m.

Simetrinio skerspjūvio sijų sienelių sustandintų ties skersinėmis sąstandomis pastovumas, kai nėra vietinio įtempio (

0 ) ir kai sienelės sąlyginis liaunis <6 yra tikrinamas pagal formulę:

W ,loc, Ed 

2

2

W , Ed 

W , Ed 

(2. 2.6.31)

c W , cr , Rd 

W , cr , Rd 

Kritiniai normaliniai sienelės įtempiai: C cr    f   y ,d 

(2. 2.6.32)

W , cr , Rd  W 

35.5 241 W , cr , Rd 

2.484 2

1386 .57 MPa

Virintinėms sijoms koeficientas C cr   parenkamas iš pagal [7] šaltinio 7.20 lentelės, atsiţvelgiant į koeficientą b  f  

. t   f  

3

heff   t W 

Kadangi perdangos plokštė atremta ištisai, tai Tuomet

ir C cr 

(pagal [7] šaltinio 7.21 lentelę).

35.5

Kritiniai tangentiniai sijos sienelės įtempiai: W , cr , Rd 

10.3 1

0.76 n2

  f   s , d  2 eff  

(2. 2.6.33)

Čia: n  - didţiausios kraštinės santykis su maţesniąja. eff  

 - skaičiuojamasis plokštės liaunis.

Plokštelės aprėmintos juostomis ir sąstandomis. Maţesnioji kraštinė d  heff   70cm.   o didesnioji kraštinė a s

200cm. 43

200

n

2.86

70

Tada skaičiuojamasis plokštės liaunis: eff  

eff  

d 

  f   y , d 

t W 

 E 

70

241

1.5

2.1 10 5

(2. 2.6.34)

2.484

W 

 ,nes d 

heff   .

Tuomet kritiniai įtempiai pagal 2. 2.6.33 formulę: 10.3 1

W ,cr , Rd 

0.76

139.7

1.852

2.484 2

286.753MPa.

Gniuţdomieji sienelės įtempiai:  M  y1, Ed  W , Ed 

 z 

 I  y1

(2.35) 890.647 10 3 W , Ed 

1.349 10

3

0.35

231.079 MPa.

Vidutiniai tangentiniai sienelės įtempiai: V 1, E , Rd  W , Ed 

(2. 2.6.36)

t W  h 201.75 10 3

W , Ed 

19.214MPa.

0.015 0.7

Tuomet sienelės pastovumas pagal 2. 2.6.31 formulę bus toks: 231.079

2

2

19.214

286.753

286.753

0.412

1

c

Sijos sienelės pastovumas yra pakankamas. 890.647 103 0.76

 M  y ,1, Ed  h W , Ed ,max

 I  y ,1

2

1.349 10

2.2.6.8

3

2

239.4 MPa   f   y ,d 

c

241 MPa

Gniuţdomosios juostos pastovumo tikrinimas

Juostos nuosvyr os pločio beff    ir juostos storio t  f    santykis. t W  / 2

beff  

b

beff  

192.5

t   f  

15

400 15 / 2

12.833

0.5

192.5mm

 E    f   y ,d 

0 .5

2.1 10 5 241

14.8

44

Sąlyga tenkina Reglamento 134 punkto reikalavimą.

2.2.6.9

Sijos juostų privirinimo prie sienelės skaičiavimas

Juostų privirinimo siūles tikrinsime pavojingoje vietoje ties atramomis kur veikia didţiausia skersinė jėga, o juostos skerspjūvis yra sumaţintas. 398.916kN .

V  Ed 

V max

b f  1

240 mm;

hW 

700 mm;

t  f  

15 mm;

t W 

15mm.

Inercijos momentas skerspjūvio keitimo vietoje: 1.349 10 3 m 4 .

 I  y1

Juostos statinis momentas apie viso skerspjūvio sunkio hW 

centro ašį:

t   f  

S   f  1

 A y1

S   f  1

0.24 0.015

(2. 2.6.37)

2 0.70

0.015 2

1.287 10 3 m 3 .

Kampinės siūlės skaičiuojamos sąlyginiam kirpimui dviejuose pjūviuose. Pirmiausia per siūlės metalą:  N  Ed  wf  

k   f  

1

l w,eff     f  vw,  f  ,d 

(2. 2.6.38)

C 

Per sulydymo srities metalą:  N  Ed  k   f  

wz 

l w,eff     f  vw, z , d 

1

(2. 2.6.39)

C 

Čia: l w,eff   - vienos virintinės siūlės skaičiuojamasis ilgis imamas 10mm trumpesnis negu geometrinis. wf  

 ir

wz 

 - koeficientai, naudojami, kai virinamų plieninių elementų takumo riba:

-

iki 530 MPa pagal 7.30 lentelę;

-

didesnė kaip 530 MPa , neatsiţvelgiant į suvirinimo būdą, siūlės padėtį ir elektrodinės vielos skersmenį 

wf  

0.7  ir

wz 

1.

h  f    - siūlės statinio aukštis;   f  vw,  f  , d   - skaičiuotinis kampinės siūlės kerpamasis metalo stipris

(MPa). 45

  f  vw, z ,d   - skaičiuotinis stipris per sulydymo srities metalą.

Pagal [7]

šaltinio 6 priedo 3.13 lentelę LST EN 499 pasirenkame glaistytus elektrodus E42

markės. Šiems elektrodams   f  vw,u Pagal [7] šaltinio   f  vw,  f  , d 

0.55

500 MPa ,   f  vw,  f  ,d 

220MPa.

6 priedo 3.12 lentelę paskaičiuojame   f  vw,  f  ,d   ir   f  vw, z ,d  :

  f  vw,u

(2. 2.6.40)

 Mw

Čia   f  vw,u  - charakteristinės kampinės siūlės metalo stipris pagal stiprumo ribą.  Mw

 - virintinių siūlių metalo medţiagos patikimumo k oeficientas. 500

  f  vw,  f  , d 

0.55

  f  vw, z , d 

0.45 f  u

220 MPa.

1.25

(2. 2.6.41)

Čia   f  u  - plieno charakteristinė stiprumo riba. 0.45 410

  f  vw, z , d 

184.5MPa.

Iš [7] šaltinio 7.30 lentelės randame, kad

wf  

0.7  ir

wz 

1

Plieniniams elementams, kurių takumo riba iki 285 MPa, turi būti naudojami glaistytieji elektrodai arba elektrodinė viela, kurių   f  vw,  f  ,d  1.1 f  vw, z ,d   ,bet   f  vw,  f  ,d 

f  vw, z ,d 

wz 

 jei virinama rankiniu būdu

wf  

([7] šaltinio 155 punktas) .

Tikriname šias sąlygas: 205 1.1 184.5 205 184.5

1 0.7

202.95 MPa 263.57 MPa.

Sąlygos tenkinamos, elektrodai parinkti gerai. Pagal reglamento 7.29 lentelę pasirenkame maţiausią siūlės statinio aukštį: k   f  

8mm.

Siūlės statinio aukštis turi būti toks, kad jis atlaikytų siūlės ilgio vienete veikiančią šlyties jėgą. Patikriname, kuris jungties suirimo atvejis yra pavojingesnis: wf  

  f  vw,  f  , d 

0.7 205 143.5 MPa

wz 

  f  vw, z , d 

1 184.5

184.5MPa.

Pavojingesnis yra suirimas per siūlės metalą, todėl kito atvejo netikriname. k   f  

V  Ed  S   f  1

2  I  y1

wf  

  f  vw,  f  ,d 

 

(2.2.6.42)

C 

46

398.916 10 3 1.287 10

k   f  

2 1.349.·10

2.2.3

3

1 143.5 10

3 6

1

3.749 10 3 m

1.33mm

8mm.

Pakloto sijų prijungimo prie pagrindinių sijų skaičiavimas

Pakloto sijų prijungimo schema prie pagrindinių sijų pateikta 2.2.3.1 paveiksle. 1-1

1

1

2.2.3.1 pav.

Skaičiuotinis vieno varţto kerpamasis atsparis yra skaičiuojamas taip:  F b,v, Rd 

  f  bs ,d 

 Ab n s  

b

(2.2.3.1)

Čia:   f  bs,d   - skaičiuotinis varţtinės jungt ies kerpamasis stipris (pagal [7] šaltinio 6.17 lentelę); d 2

 Ab

4

 - varţto skerspjūvio plotas;

n s  - varţto kirpimo plokštumų skaičius; b

 - varţtinės jungties darbo sąlygų koeficientas (pagal [7] šaltinio Pasirenkame 4.8

7.33 lentelę).

stiprumo klasės M20 diametro varţtus (pagal [7] šaltinio 6.18 ir   7.32

lenteles).   f  bs, d 

0.38  f  bu

Čia   f  bu  Ab b

0.38 400

00

3.14 20 10 4

152MPa.

(STR.2.05.08:2005 6.18 lentelė). 3 2

3.14 10 4 m 2 .

0.9  ([7] šaltinio 7.33 lentelė).

Tuomet  F b ,v , Rd 

152 10 6 0.9 3.14 10

4

1

42.96 10 3 N .

Skaičiuotinis vieno varţto glemţiamasis atsparis yra apskaičiuojamas: 47

 F b , p , Rd 

  f  bp ,d 

t   

d 

b

(2.2.3.2)

Čia   f  bp,d   - skaičiuotinis varţtinės jungties glemţiamasis stipris ([7] šaltinio 6.17 lentelė); d  - varţto skersmuo; t  - maţiausias suminis elementų glemţiamų viena kryptimi 340

  f  u

  f  bp, d 

0.6

  f  bp,d 

0.6 340

 E 

f  u  

410 2.1 105

(2.2.3.3)

410 518.162MPa.

518.162 10 6 0.9 17 10

Tuomet  F b , p, Rd 

storis.

3

8 10

3

63.42 10 3 N .

Skaičiuotinis vieno varţto tempiamasis atsparis:  F b,t , Rd 

  f  bt , d  Ab, net   

(2.2.3.4)

Čia   f  bt ,d   - skaičiuotinis varţtinės jungties tempiamasis stipris; 245 10 6 m 2  - varţto neto plotas (pagal [7] šaltinio 7.32 lentelę).

 Ab ,net 

0.5  f  bu

  f  bt , d 

0.5 400

200MPa.

200 10 6 245 10

Tuomet  F b ,t , Rd 

6

49.5 10 3 N .

Varţtų esančių vienoje jungties pusėje skaičius: n

 N  Ed  c

 F min

60.305

n

1 42.96

 

(2.2.3.5)

1.404

Imame 2 varţtus. Čia  F min  - vieno varţto maţiausio skaičiuotinio atspario reikšmė. c

 - darbo sąlygų koeficientas (7.1 lentelė).

Išdėstant jungtyje varţtus reikia vadovautis maţiausiais jų išdėstymo atstumais ([7] šaltinio 7.31 lentelė) : maţiausi atstumai tarp varţtų centrų bet kuria kryptimi 2.5d 0 Atstumas nuo varţto centro iki elemento krašto 2d 0

2 20

2.5 20

50mm.

40mm.

48

III.

TECHNOLOGINĖ IR EKONOMINĖ DALIS 3.1 Statybos trukmė

Statybos trukmė nustatoma statytojo (uţsakovo) ir vykdytojo (ra ngovo) sutartimi. Pagal Lietuvoje galiojančius įstatymus gavus statybos leidimą statinys turi būti pradėtas statyti per 3 metus. 3.2 Statybos kaina

Skaičiuojamoji statybos kaina nustatoma remiantis mechanizmų sąnaudų, medţiagų , darbo normatyvais ir VĮ stat ybos produkcijos sertifikavimo centro rekomendacijomis. Darbo, gaminių, mechanizmų , įrankių, mašinų kaina nustatoma pagal 2009m. 10mėn. kainas.

Statybos objekto skaičiuojamoji kaina nustatoma apskaičiuojant tiesiogines ir netiesiogines išlaidas. 3.3 Statinio darbų kiekių skaičiavimas

Darbų kiekiai skaičiuojami pagal darbo brėţinius, laikantis gamybinių normatyvų ir darbų kiekių skaičiavimo taisyklių.

Pagrindinių laikančiųjų konstrukcijų kiekių skaičiavimas 4 lentelė

Aukštis,

Tūris,

m

m3

2,45

1,25

3,8

31

117,8

0,4

0,4

8,2

1,61

13

20,8

Gelţbetoninė kolona

0,4

0,4

9,5

1,71

18

30,78

Rygelis

11,6

0,64

0,45

2,6

12

31,2

Cokoline sija

6

0,1

0,5

0,3

32

9,6

5,58

1,2

0,23

1,1

95

104,5

5,95

1,2

0,22

1

160

160

Konstrukcijos

Ilgis, m

plotis

Gelţbetoninis pamatas

2,45

Gelţbetoninė kolona

 pavadinimas

Perdangos plokštė PK 60-12 Perdangos plokštė PKL 60-12

Vnt

Iš viso m3

49

Ruukki SP2D100PU sieninių panelių skaičiavimas

5 lentelė Konstrukcijos  pavadinimas

Ilgis, m

plotis

12.0

0,10

Rukki SP2D PU

Aukštis,

Viso,

Vnt

m 1,00

m2

400

400

Pertvarų mūro darbų kiekių skaičiavimas 6 lentelė Aukštas 1

Pirmas

aukštas Antras

aukštas

Plotas, m

Pertvarų

Pertvarų

Pertvarų

Mūro

ilgis, m

aukštis, m

Pertvarų 

Angų 

storis, m

kiekis, m3

2

3

4

5

6

7

8

79,27

3,77

298,85

28,6

270,25

0,15

40,54

51,13

3,77

192,76

14,6

178,16

0,15

26,724

Pertvarų  be angų 

Iš viso:  64,264 Langų durų ir vartų kiekių skaičiavimas 7 lentelė Gaminys

Matmenys Plotis, m

Aukštis, m

Plotas, m

Kiekis

Bendras  plotas, m2

Pirmas aukštas Langai

2,00

2,00

4,00

22

88,00

1,00

2,00

2,00

2

4,00 Viso:

Durys

4,00

2,20

8,80

2

17,60

0,90

2,20

1,98

5

9,90

1,10

2,20

2,42

3

7,26

2,50

2,20

5,50

2

11

Viso: Vartai

92,00

3,00

3,00

45,76 9,00

1

9,00

Iš viso:

9,00

Antras aukštas Langai

2,00

2,00

4,00

22

88,00 50

Viso: Durys

88

0,90

2,20

1,98

2

3,96

1,10

2,20

2,42

2

4,84

Iš viso: Viso, m2

Langai

Durys

Vartai

180

54,56

9,00

Pirmo aukšto grindų įrengimo kiekių

8,8

skaičiavimas 8 lentelė

Eil. Nr.

Medţiaga

Kiekis m

Kiekis m

1.

Grindų danga

1168,56

-

1168,56

81,80

1168,56

-

1168,56

93,49

2. 3. 4.

Armuoto betono sluoksnis 70mm. Hidroizoliacija

Putų polistirenas 80mm.

5.

Skalda 80mm

1168,56

93,49

6.

Sutankintas ţvyras

1168,56

2337,12

Antro aukšto grindų įrengimo kiekių skaičiavimas 9 lentelė Eil. Nr.

Medţiaga

Kiekis m

Kiekis m

1.

Grindų danga- plytelės

705,76

-

705,76

7,06

705,76

35,29

2.

3.

Plytelių klijų sluoksnis 10mm.

Išlyginamasis sluoksnis 50mm.

51

Stogo dangos įrengimo kiekių skaičiavimas 10 lentelė Eil. Nr. 1.

Medţiaga Mida FIX TOP 2 sluoksniai

Kiekis m2

Kiekis m3

2537,92

-

2.

Paroc ROB80 20mm.

1180,96

23,62

3.

Paroc ROS60 180mm.

1180,96

212,57

4.

Garo izoliacinė plėvelė

1180,96

-

1180,96

47,23

1180,96

60

5.

6.

Išlyginamasis sluoksnis

 Nuolydį formuojantis sluoksnis

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

ŠILDYMO SISTEMOS SKAIČIAVIMAS

IV. PASTATO 4.1.1

Sienos šiluminės varţos ir šilumos perdavimo koeficiento skaičiavimas

2

1

1. Gelþbetoninë kolona K1 2. Ruukki SP2D100PU sieninis panelis

4.1 pav. Sienos konstrukcija (vaizdas iš viršaus)

Apskaičiuojame „RUKKI“ firmos firmos sieninių panelių SP2D SP2D šiluminę varţą: varţą: Šilumos konvekcijos poveikio koeficientas  K cv cv= 0 pagal [13 ] 7 lent. Pataisa dėl šilumos konvekcijos. Šilumos laidumo koeficiento vertė: dec

= 0,022 W (m K ) ds

dec

w

cv

0, 02 022 0, 0 , 00 001 0 0, 02 023W ( m K )

Šiluminė varţa:

 R1

d 1 1,ds

0,10 0,023

4.35m2 K / W 

Sienos vidinio paviršiaus šiluminė varţa, kai šilumos sra uto kryptis horizontali pagal [14] 1  priedo 1.1 lentelę lentelę R sisi =0,13 m2 K / W 

63

Išorinė

šiluminė

varţa

yra

prilyginama

vidinio

paviršiaus

šiluminei

varţai

2 R se W   [14] 1priedas, 9,3p. se=R si si=0,13 m K / W  [14]

Sienos visuminė šiluminė varţa: Rt=Rsi+Rs+Rse=0,13+4,35+0,13=4,61 m

2

K / W  .

Sienos šilumos perdavimo koeficientas: U 

1

1

 Rt 

4,61

0, 217

0, 22 W/(m /(m2 K) .

Išvada: šilumos perdavimo koeficientas U= 0, 22 W/(m2K) tenkina leistinuosius šilumos perdavimo koeficiento reikalavimus U= 0,25W/(m2K).

4.1.2

Stogo šiluminės varţos ir šilumos perdavimo koeficiento skaičiavimas

 Nors sk aičiuojamos aičiuojamos patalpos tiesiogiai nesusisiekia su stogo konstrukcija, mes

apskaičiuojame apskaičiuojame

stogo šiluminę varţą.

Akmens vatos

Hidroizoliacija-Mida FIX TOP (2 sluoksniai)

tvirtinimo detalė

-

PAROC ROB 80

20

           0            8            1

PAROC ROS 30g

40

Garų izoliacija            0            2            2

G/b plokštė Gipso kartono plokštė

Išlyginamasis sluoksnis +

Nuolydį formuojantis sluoksnis

4.2pav. Stogo konstrukcijos schema 64

Pirmas sluoksnis 220 mm. storio gelţbetoninė perdangos plokštė. Šio sluoksnio šiluminė varţa  pagal [12] 7 priedą R 2 0,2 m2 K/W

Antras sluoksnis 500 mm. nuolydį formuojantis sluoksnis. Šio

laidumo koeficiento vertė  R2 = d 3 / 

2,ds =

ds

sluoksnio projektinė šilumos

1 W/(m K). Tuomet šiluminė varţa bus lygi:

0,05/0,10 = 0,005 m 2 K/W

Trečias sluoksnis 40 mm. išlyginamasis sluoksnis iš betono. Šio sluoksnio projektinė šilumos laidumo koeficiento vertė  R3 = d 3 / 

3,ds =

ds

2 W/(m K). Tuomet šiluminė varţa bus lygi:

0,040/2 = 0,02 m 2 K/W

Ketvirtas sluoksnis –  180  180 mm storio šilumos izoliacija Paroc ROS 60, kurios

0,039 W/(m

dec

 R4 = d 4 / 

4,ds =

K). Tuomet šio sluoksnio šiluminė varţa bus lygi:

0,18/0,039 = 4,615 m 2 K/W

Penktas sluoksnis – 20  – 20 mm. storio šilumos šilumos izoliacija

Paroc ROB 80. Sluoksnio Sluoksnio šiluminė varţam varţam

lygi:  R5 = d 5 / 

5,ds =

0,02/0,039 = 0,513 m 2 K/W

Viršutinis sluoksnis – du – du sluoksniai ruloninės dangos Mida Fix TOP. Šio sluoksnio projektinė šilumos laidumo koeficiento vertė  R6  = d 6  6 /   

6,ds =

ds

2 W/(m K). Šiluminė varţa lygi:

0,08/2 = 0,04 m 2 K/W

Tuomet stogo visuminė šiluminė varţa:  R s = R  = R si + R  + R1 + R  + R2 + R  + R3 + R  + R4 + R  + R5 + R  + R6  + R  + R7  +R se se = =0,10 + 0,2 + 0,02 + 4,615 + 0,513 0,513 + 0,04 + 0,10= 5,588 5,588 m 2 K/W.

Apskaičiuojamas Apskaičiuojamas šilumos perdavimo koeficientas: U 

1

1

 R

5,588

0,178 W/(m /(m2 K) .

Išvada: šilumos perdavimo U= 0,178 W/(m 2K) koeficientas tenkina norminius U= 0,20 W/(m 2K) reikalavimus

65

4.1.3

Grindų šilumos perdavimo koeficiento skaičiavimas

Grindų danga- plytelės Armuoto betono sluoksnis-70mm

1sl. polietileno plėvelė-0,2mm Šiluminė izoliacija-polistireninis putplastis 80mm skalda sutankintas gruntas 20            0            7

           0            8

           0            8

4.3 pav. Grindų konstrukcinė schema Apskaičiuojama grindų konstrukcijos šiluminė varţa. Pirmasis sluoksnis  –  grindų

koeficiento vertė

ds

danga-  plytelės 20 mm. Šio sluoksnio projektinė šilumos laidumo

2,00 W/(m K).  R1 = d 1 / 

1,ds =

0,02/2,00 = 0,01 m 2 K/W

Antrasis sluoksnis  –   70 mm storio armuoto betono sluoksnis,

koeficiento vertė

ds =

kurio projektinė šilumos laidumo

2,3 W/(m K). Šio sluoksnio šiluminė varţa:  R2 = d 2 / 

2,ds =

0,07/2.3 = 0,030 m 2 K/W

Trečiasis sluoksnis  –  šilumos izoliacija iš 80 mm storio polistireninio putplasčio, kurio deklaruojamoji šilumos laidumo koeficiento vertė

dec =

koeficiento pataisa dėl papildomo medţiagos įdrėkimo grunte

0,035 W/(m

K). Šilumos laidumo

=0,003 W/(m K) ([14] 5 lentelė).

Projektinė polistireninio putplasčio šilumos laidumo koeficiento vertė: ds =

dec

+

= 0,035 + 0,003 = 0,038 W/(m K). 66

Šio sluoksnio šiluminė varţa:  R3 = d 3 / 

3,ds =

0,08/0,038 = 2,105 m 2 K/W

Apskaičiuojama grindų konstrukcijos šiluminė varţa:  R f  = R1 + R2 + R3+R si = 0,01+ 0,03 + 2,105 = 2,145 m 2·K/W.

Grindų plotas apskaičiuotas pagal vidinius grindų matmenis yra lygus  A = 1180,96 m 2. Grindų  perimetras apskaičiuotas pagal vidinius grindų matmenis yra lygus - P = 145,6 m. Būdingasis grindų ant grunto matmuo pagal ([1]1.14) formulę:

 B '

 A

1180,96

0, 5  P 

0, 5 145, 6

16, 22  m.

Atstojamasis grindų plokštės storis, išreikštas grunto sluoksnio storiu pagal ([ 13]1.18) formulę: d t = w+  

 gr 

(R si + R f  + R se ) = 0,1 + 2,0 · (0,17 + 2.145 + 0,04) = 4,81 m.

Jei (dt < B′), tai grindų šilumos perdavimo koeficientas: U 0

2  B

 gr 

dt

ln

 B d t 

1

2 2 16, 22 4, 81

ln

16, 22 4,81

1

0.22 W/(m2 K).

Išvada: šilumos perdavimo U= 0,22 W/(m2K) koeficientas tenkina norminius statybos techninio reglamento STR 2.05.01:2005 „PASTATŲ ATITVARŲ ŠILUMINĖ TECHNIKA“ U= 0,25 W/(m 2K) reikalavimus

4.1.4

Langų ir durų šilumos perdavimo koeficiento skaičiavimas

Apskaičiuosime langų šilumos perdavimo koeficientus Uwd, kai ţinomas lango rėmo šilumos perdavimo koeficientas U fr , įstiklinimo šilumos perdavimo koeficientas U g  ir lango matmenys.

Langas iš plastikinių profilių,  stiklo paketas su argonu , U f  = 0,9 W(m²K), rėmo

67

šilumos laidumo koeficientas Uf  = 0.9 W(m²K), rėmo storis 73 mm; Šio lango ilginio šiluminio tiltelio šilumos perdavimo koeficientas dėl įstiklinimo, tarpiklių ir rėmo šiluminės sąveikos (pagal LST EN ISO 10077 1:2004 E.1 lentelę) yra

 g  =

0,06 W/(m K).

Lango L2 skaičiavimas

Lango įstiklintos dalies plotas:  A g  = 0,740 x 1,740 = 1,288 m 2. Lango plotas:  Awd  = 1,00x2,00 = 2 m2.

Lango rėmo plotas:

4.4 pav. langas L2

 A fr  = 2 –  1,288 = 0,712 m 2.

Įstiklinimo perimetras: l  g  = (740

+1740)·2 = 4,96 m.

Lango šilumos perdavimo koeficientas U wd  apskaičiuojama pagal ([1]1.33) formulę: U wd 

 A g U g

Afr U fr

l g

g 

1.288 0.6 0.712 0.9 4.96 0, 06 2

 Awd 

1, 022 1,00 W/(m2 K).

Išvada: langų šilumos perdavimo koeficientas U= 1,0 W/(m2K) tenkina norminius U= 1,6 W/(m2K) reikalavimus .

4.1.5

Pastato atitvarų šilumos perdavimo koeficientų rezultatų suvestinė 4.1 lentelė

Atitvara

Projektinis šilumos

 Norminis šilumos

Leistinas šilumos

 perdavimo

 perdavimo koeficientas

 perdavimo koeficientas

koeficientas U ,

U  N , W/(m2 K)

U  MN , W/(m2 K)

2

W/(m K) Stogas

0,178

0,20

0,25

Grindys

0,22

0,30

0,40

Langai

1,00

1,60

1,90

Sienos

0,22

0,25

0,40

68

4.1.6 Patalpų savitieji šilumos nuostoliai

Apskaičiuojami pastato atitvarų projektiniai savitieji šilum os nuostoliai H TD pagal formulę:  H TD = ( Ar 

U  D,r ) + ( A fg 

U  D,fg ) + ( Aw

U  D,w) + ( Awd 

U  D,wd ) + ( Ad 

U  D,d ) + (Ψ  D,t l t) 

4.2 lentelė Atitvarų

Projektinis

Pastato atitvarų

Norminis

Pastato atitvarų

plotai ar

šilumos

projektiniai

šilumos

norminiai savitieji

šiluminių

perdavimo

savitieji šilumos

perdavimo

šilumos

tiltelių ilgiai

koeficientas

nuostoliai

koeficientas

nuostoliai

Stogas

442,372

0,178

78,74

0,20

88,47

Grindys

442,372

0,22

97,32

0,30

132,71

Durys ir vartai

9,00

1,4

12,6

1,60

14,4

Langai

32,00

1,00

32,00

1,60

51,2

Sienos

551,452

0,22

121,32

0,25

137,86

Sienos kampas

18,26

0,10

1,83

0,10

1,83

140,00

0,05

7

0,05

7

Konstrukcija

Langų ir durų sandūros

Viso:

350,81

Viso:

433,47

Palyginami pastato atitvarų projektiniai savitieji šilumos nuostoliai su norminiais savitaisiais šilumos nuostoliais. Gaunama, kad pastato atitvarų projektiniai savitieji šilumos nuostoliai yra maţesni uţ norminius, vadinasi projektuojamas pastatas tenkina reglamento reikalavimus:

 H TD =350,81W/K < H TN  = 433,47 W/K.

4.2

Patalpų šilumos nuostoliai ir šildymo sąnaudos

Šilumos nuostoliai susideda iš: el

V 

čia : ΣΦat –  šilumos nuostoliai per atitvaras; ΣΦΨ – šilumos nuostoliai per ilginius šiluminius tiltelius; 69

ΣΦV – šilumos nuostoliai dėl vėdinimo.

4.2 .1 el

U A

i

e

Pastato šilumos nuostoliai per atitvaras ku 1

k0

kw

kh

k d  [    W ]

čia : U – atitvaros šilumos perdavimo

koeficientas;

A – atitvaros plotas per kurį praeina šiluma;

Θi – vidaus ( patalpos ) temperatūra; Θe – išorės ( lauko ) temperatūra ( šalč iausio penkiadienio vidurkis -22 oC ); k u – koeficientas įvertina, kad atitvara nesusisiekia su

išore;

Δk 0 –  pataisa dėl atitvaros padėties pasaulio šalių atţvilgiu ( netaikoma perdangoms ir grindims) ŠR, Š, ŠV - Δk 0 = 0.05, kitų  yra 0; Δk w –  pataisa dėl vėjo įtakos ( Δk w = 0.02 ); Δk h –  pataisa dėl šildymo prietaisų rūšies ( Δk h = 0.02 ); Δk d –  pataisa dėl išorės durų, taikoma tik durims Koeficientai pagal [14] 2 priedą B.2 ir B.1 lent.

Skaičiavimo rezultatus pateikiame lentelė je:

70

4.3 lentelė ilumos Patalpos Nr.

 Atitvaros

 Atitvaros matmenys

Patalpos

perdavimo

pavadinimas orientacija

koeficientas 2

2

Θi, (oC) Θe, (oC)

Δk0

Δkw

Δkh

Φel, (w)

0.02

116,7

2

Plotis (m)  Aukštis (m)  Angos (m ) Plotas (m ) U, (W/m K) 8

Grindys

12,41

0,22

20

-22

Iš viso:  116,7 Grindys 9

Siena

P

3,860

4,00

Langas

P

1,00

2,00

2

12,08

0,22

22

-22

13,44

0,22

22

-22

0.05

2,00

1,00

22

-22

0.05

0.02

113,85

0.02

0.02

139,2

0.02

0.02

95,92

Iš viso:  348,97 Grindys 10

Siena

P

2,910

4,00

Langas

P

1,00

2,00

2

9,14

0,22

22

-22

9,64

0,22

22

-22

0.05

2,00

1,00

22

-22

0.05

0.02

90,24

0.02

0.02

101,71

0.02

0.02

95,92

Iš viso:  287,87

Iš viso:

753,54

71

4.2 .2

Šilumos nuostoliai dėl vėdinimo Pastate numatyta įrengti natūralią vėdinimo sistemą

Projektiniai šilumos nuostoliai patalpas vėdinant natūraliai nw =

0,34 Lnw (

i

-

in

skaičiuojami taip:

e),

čia: c – savitoji oro šiluma, c 0,279 Wh/(kg K)  – patalpos oro tankis,

i

1,2 kg/m3;

 projektinė išorės temperatūr a ;

e – 

 projektinė vidaus temperatūra, C [4.4, 4.3];

i – 

Lnw –  infiltruojamo oro debitas, m 3/h, apskaičiuojamas pagal formulę:

Lin = nin  A p h k c ( 1+ k b ) (1+k g),

čia: nin – oro kaita dėl infiltracijos,1/h, pagal 4 priedo D.2 lentelę; A p –  patalpos plotas, m 2 h –  patalpos aukštis, k  b –  pataisa dėl vėdinimo sistemos rūšies, ţr. 4 priedo D.5 lentelę; k g k  g 

 N 

2

 N i

 –   pataisa

dėl

patalpos

padėties

pastate,

apskaičiuojama

pagal

formulę:

1 0,05 /  N  ,

čia: N – aukštų skaičius;  Ni – aukštas, kuriame yra vertinamoji

patalpa.

Atliekame pastato patalpų šilumos nuostolių dėl vėdinimo skaičiavimą, duomenis pateikiame lentelėje:

72

4.4 lentelė

Patalpos plotas, m2

Patalpos Nr.

Įšorės debitas dėl natūralaus vėdinimo

Projektiniai šilumos

Lnw, m3/h

nuostoliai

8

12,41

4,11

61,5

9

12,08

4,06

60,74

10

9,14

2,94

43,98

4.2.3 Šilumos nuostoliai per

nw , W

ilginius šiluminius tiltelius

Atitinkamo ilginio šiluminio tiltelio projektiniai savitieji šilumos nuostoliai

, W/K

nustatomi pagal

formulę: =

čia:

l ( i -

e)

k u ,

– ilginio šilumos tiltelio šilumos perdavimo koeficientas, W/m K. Jo vertę (pagal

išorinius pastato matmenis) galima pasirinkti iš [4.5, 4.9] arba iš įteisintose skaičiavimo  programose pateiktų lentelių, ţinynų; l – ilginio šilumos tiltelio ilgis, m;

 –  projektinė vidaus temperatūra, C

i

e

 –  projektinė išorės temperatūra, C; parenkama pagal. Jei kitapus atitvaros yra patalpa su

kitok ia projektine vidaus temperatūra, tai imama šios k u  –  pataisa, jeigu

temperatūros vertė;

atitvara tiesiogiai nesusisiekia su išorės oru (2 priedas, B.1 lentelė). Pataisa

netaikoma, jei imama vidutinė tos patalpos (ertmės) temperatūra, apskaičiuota pagal 3  priede nurodytą šilumos balanso lygtį, į lygtį įstatant atitinkamą

e

vertę.

Patalpų skaičiavimo duomenis surašome į lentelę: 4.5 lentelė Patalpos Nr.

Ilginiai šiluminiai tilteliai Langų ir durų sandūros

,W

7,6 schema 8

10

0

9

10

10

10

0

10

73

4.2 .4

Suminiai šilumos nuostoliai pastate

Patalpai šildyti reikalinga projektinė šiluminė galia P h , W, nevertinant šilumos pritekėjimų: Ph =

čia:

el +

+

v+

g

 – šilumos nuostoliai per atitvaras, W;

el

 – šilumos nuostoliai per ilginius šilumos tiltelius, W;  –  patalpos vėdinimo šilumos nuostoliai, W.

v

4.6 lentelė Patalpa

Φel, (w)

8

116,7

0

61,5

178,2

9

348,97

10

60,74

419,71

10

287,87

10

43,98

341,85

, (w)

v,

(w)

Iš viso:

Viso

939,76

Pastato projek tinė nuolatinio šildymo sistemos galia P hs, W, nevertinant šilumos pritekėjimų: Phs = Ph/

3

·

2

čia: Ph –  patalpai šildyti reikalinga projektinė šiluminė galia, W; 2  – 

Šilumos šaltinio naudingumo koeficientas, STR 2.09.04:2008 (6 priedas, 6.3

lentelė), (0,94). Šildymo sistemos vamzdynų termoizoliacijos naudingumo koeficientas iš STR

3 – 

STR 2.09.04:2008 (6  priedas, 6.4 lentelė), (0,97). Phs =939,76 /

0,94·0,97 = 1030,7W ≈1,031  kW. 4.2 .5

Vidutiniai šilumos pritekėjimai į pastatą

Vidutiniai projektiniai išoriniai šilumos pritekėjimai į

patalpą dėl saulės spinduliuotės

s

nustatomi: Qs =∑qs·Alango ·∆t, qs – saulės šilumos srauto tankis per šildymo sezoną, W/m 2.

74

Alango- langų plotas, m 2

∆t, h – šildymo sezono trukmė 222 (paros)·8 (h) =1776h. STR 2.09.04:2008 9 priedas 9.6 lentelė. Skaičiavimų rezultatus surašome į lentelę. Pritekantis šilumos srautas nuo saulės pagal STR 2.09.04:2008 "Pastato šildymo sistemos galia. Šilumos poreikis šildymui" 7 priedo 7 lentelę. 4.7 lentelė 2

2

Patalpos nr.

Orientacija

A, (m )

qs,j, (W/m )

∆t, h

Qsg , kWh

8

-

-

-

-

-

9

P

2

47.2

8·222 

94,4

10

P

2

47.2

8·222 

94,4

Qs=

188,8

Šildymo sezono vidutiniai projektiniai vidiniai šilumos pritekėjimai į patalpą nuo vidinių šilumos šaltinių:

Q pr =

·∆t =q·A·∆t =9·33.63·222·24·10-3=1,613kWh.

čia: A –  patalpos plotas, m 2; q- šilumos išsiskyrimai dėl ţmonių buvimo ir nuo el. Apšvietimo ir prietaisų. W/m 2  pagal

STR 2.09.04:2008 4 priedo 4,4 lentelę.

4.2 .6

Šildymo sąnaudos pastate

Pastato vidutinis šilumos poreikis šildymui per skaičiuojamąjį laikotarpį turi būti lygus pastato vidutinių šilumos nuostolių ir šilumos pritekėjimų skirtumui, padaugintam iš to laikotarpio trukmės. Q= Phs·

Q

1031

i

er 

i

e

· t · 24 –  (Qs + Q pr ); kW/h;

(22 ( 0.6)) (22 ( 22))

222 24 (188.8 1631)

2,82  MW/h

75

t - šildymo sezono trukmė dienomis (222); er 

i

 – vidutinė šildymo sezono temperatūra -0.6 0C

- projektinė patalpų oro temperatūra.

4.3 .

Šildymo įrenginių ska ičiavimas 4.3 .1 Radiatorių parinkimas

Pagal projektinę patalpų

šildymo galią parinksime atitinkamo galingumo radiatorius.

Parenkame plieninius “KERMI” radiatorius (70/55/20°C).

Duomenis surašome į lentelę. Šilumnešio debitai cirkuliuojantis per radiatorių apskaičiuojami: G1 =

čia:

0,86

1

;

- šilumnešio temperatūrų skirtumas;

1

 - šilumos nuostoliai, 4.8 lentelė

Patalpa

Šilumos Radiatoriaus Galia,

Matmenys

Debitai

nuostoliai

tipas

W

8

178,2

11

193

400*300

10,22

9

419,71

11

483

1000*300

24.06

10

341,85

11

387

800*300

19,6

Iš viso: 

53,88

4.3 .4

G, kg/h

Šildymo šaltinio parinkimas

Šildymui ir karštojo vandens ruošimui sistema prijungiama prie centralizuotų miesto šilumos tinklų. 4.3.5

Pastato energetinis naudingumo įvertinimas

Kadangi neskaičiavome viso pastato šilumos nuostolių todėl nėra tikslinga nustatyti viso pastato energetinį naudingumą.

76