Wariantowy projekt posadzki w postaci stropu odwróconego
PRACOWNICZA SPÓŁDZIELNIA PRACY „INWESTPROJEKT”
01-518 WARSZAWA, UL. GENERAŁA, JÓZEFA ZAJĄCZKA 7
TEL/FAX 0- -22-8699209
Płyta żelbetowa w posadzce piwnicy
z wysokością słupa wody 30, 50 i 100 cm
przy rozpiętościach płyty 3,0 4,5 i 6,0 m
Wykonał: mgr inż. Stanisław Siemianowski, upr. bud. St-11/71, ul. Włościańska 18a m 58, 01-710 Warszawa
Warszawa, dnia 15 września 2000 r.
Płyta żelbetowa posadzki w piwnicy odporna na parcie wody gruntowej
Opis techniczny
1. Wstęp i cel opracowania
Celem opracowania jest ustalenie wielkości zbrojenia i grubości płyty spełniających warunki normowe dla wybranych obciążeń parcia wody i rozpiętości ścian piwnic stanowiących podpory płyt. Projekt zawiera www.hydrostop.pl./prady/plyta_pliki/rysunek.gif rysunek płyty żelbetowej.
2. Opis warunków konstrukcyjnych
Płytę poddaną parciu wody rozpatrzono w prostym schemacie statycznym jako belkę wolnopodpartą w wykutych bruzdach na głębokość 5 cm w głąb ściany i na wysokość równą grubości płyty. Poniżej zestawiono warunki obciążeń i tok obliczeń, wg którego dokonano wymiarowania płyt dla 9-ciu wariantów obciążeń i rozpiętości.
- Wyniki zebrano w tabeli obrazującej konieczną ilość zbrojenia i betonu dla powyższych wariantów.
- Celem zabezpieczenia konstrukcyjnych warunków obliczeniowych należy instalować szczelny przelew w każdym wydzielonym pomieszczeniu.
- W przypadku zbliżonych rozpiętości płyty w dwu kierunkach i możliwości jej oparcia na ścianach prostopadłych obliczeń.
- Wskutek zmian statycznych – należy dokonywać wg innych, odpowiednich metod.
- Przyjęcie schematu oparcia dwukierunkowego prowadzi do: zmniejszenia ilości zbrojenia i betonu w granicach 15 % i zwiększenie nakładu pracy na wykonanie bruzd i bardziej skomplikowanego zbrojenia
UWAGI:
- Niniejsze obliczenia i wyniki stanowią przykład i dają orientację techniczną dla konkretnych warunków co do ilości betonu i zbrojenia i muszą być adaptowane do konkretnych, rzeczywistych warunków przez uprawnionego projektanta.
- Przejścia szczelne przelewów według osobnych wskazówek.
- Płyta zabezpieczająca stanowi konstrukcyjną podstawę do zastosowania materiałów uszczelniających Hydrostop.
- Konieczne jest porównanie obciążeń istniejącej konstrukcji z obciążeniem od płyty i zapewnienie bezpiecznego przejęcia tych obciążeń przez budynek.
Współczynnik bezpieczeństwa na wypór budynku przez wodę gruntową winien być nie mniejszy niż:
1,2 < ciężar budynku / parcie wody.
Opracował: mgr inż. Stanisław Siemianowski upr. bud. St-11/71
Warszawa, dnia 15 września 2000 r.
Płyta żelbetowa posadzki w piwnicy odporna na parcie wody gruntowej
Przedstawienie toku obliczeń
1. Założenia
1.1. Płyta ułożona na poziomie istniejącej posadzki
1.2. Charakterystyka płyty zależy od:
- rozpiętości podpór istniejących murów – przyjęto 3,0; 4,5; 6,0 m
- wielkości parcia hydrostatycznego liczonego od płyty przyjęto 30; 50 i 100 cm
- normowych wartości dopuszczalnego ugięcia od obciążenia tj. 1/200 rozpiętości
- normowych wartości dopuszczalnych rys w płycie od ugięcia - przyjęto bez rys.
1.3. Beton płyty klasy B15
1.4. Stal zbrojeniowa klasy A-I znak St3SX Ra = 210 MPa
1.5. Płyta w układzie statycznym wolnopodpartym
1.6. Płyta wyposażona jest w przelew (rura średnicy 1cal lub większa) uniemożliwiający przekroczenie przyjętego poziomu parcia hydrostatycznego – bezpieczeństwo płyty przed zniszczeniem. Należy zaznaczyć, że stosowanie przelewu nie jest konieczne o ile z innych powodów poziom wody gruntowej nie może przekroczyć przyjętej wartości. Jeśli stosuje się przelew, to pod płytą powinna być podsypka piaskowa umożliwiająca wyrównanie ciśnień wody oraz filtr zabezpieczający przed dostaniem się piasku do przelewu.
1.7. Jeśli obecny jest przelew, to stosuje się zazwyczaj zagłębienie – studzienkę do odprowadzenia wód o wymiarach 25x40 cm i głębokości 35 cm. Zaproponowany wymiar studzienki wystarcza do wstawienia małej pompy zatapialnej z pływakiem włączającym pompę przy pojawieniu się wody. Jeśli studzienka jest wykonywana, to dłuższe boki prostokątnego otworu studzienki powinny być równoległe grubszych prętów zbrojenia.
1.8. Istniejąca konstrukcja (ściany, stropy) przenosi obciążenia od wyporu.
1.9. Zakotwienie płyty w ścianach jest dostateczne.
1.10. Pod otworami drzwiowymi zbrojenie przejmujące obciążenia na ściany.
1.11. Płyta, ściany i połączenia są uszczelnione materiałami Hydrostop.
2. Tok obliczeń
2.1. Zbrojenie płyty
M = 0,125 x l2 x q [kN m/m] R = 0,5 x q x l
l – rozpiętość stropu w [m]
q = H x 10,5 – h x (23,0 x 0,95 – 10,5) [kN/m2]
H – wysokość słupa wody – parcie hydrostatyczne w [m] przyjęto:
0,30 0,50 i 1,00 m
h – grubość płyty w [m]
przyjęto z warunku max. dopuszczalnego. ugięcia f 1/200 x l0
dla H = 0,3 m – 0,10 m – l = 3,0 m 0,15 m–l = 4,5 m 0,20 m–l = 6,0 m
H = 0,5 m – 0,12 m – l = 3,0 m 0,16 m–l = 4,5 m 0,25 m–l = 6,0 m
H = 1,0 m – 0,20 m – l = 3,0 m 0,20 m–l = 4,5 m 0,30 m–l = 6,0 m
M x 10
Fa = ------------------ => dzeta z tablicy
Rb x ho x dzeta
przyjęto Fz >= Fa
M -[kNm/m]
b = 1,0 m
ho = h – 0,03 [m]
Rb = 8,7 [MPa]
Ra = 210 [MPa]
Rozdzielcze f6; f8; f10 co 25 m F2 <= 0,1 x Fz tj. max. 3,14 cm2
2.1.1. Zbrojenie pod otworami - l = 0,90 m
M x 1,0
M = 0,125 x 0,902 x R F = --------------------
0,9 x Rb x ho
2.2. Ugięcie
Fz x Ea x 10-2
µdn = ----------------- => j f — z tablic
b x ho x Eb
Mk x 10-2
L = ---------------------
Rbk x b x ho2
Fa - przekrój zbrojenia rozciąganego [cm2]
Ea - wsp. sprężystości stali 2,1 x 105 MPa
Eb - wsp. sprężystości betonu 23,1 x 103 MPa
Mk = M
Rbk - wytrzymałość charakterystyczna betonu na ściskanie 11,3 MPa
Mkd
k = 0,52 + W ------ = 0,52 + 0,38 = 0,90 dla wilgotności > 70%
Mk
b x ho3 j
B = Eb x ------------ x ---------
12 k
5 x alfak x Mk x l02 l0
f = ------------------------ < ---------
48B x 10 200
Rozwarcie rys:
Fa
µ = --------- x 102 < 0,25% przekrój niezarysowany
b x ho
Opracował: mgr inż. Stanisław Siemianowski upr. bud. St-11/71
Warszawa, dnia 15 września 2000 r.