Konstrukcje zespolone – wstęp, założenia i opis techniczny

Konstrukcje zespolone – wstęp, założenia i opis techniczny. Żelbetowa płyta stropu zespolona ze stalową belką. Konstrukcja nośna stropu to podciąg stalowy oparty na murowanych ścianach.

Wstęp i założenia

– rozpiętość obliczeniowa przęsła płyty stropowej: L₁ = 1,9m
– obciążenia stałe: g_k = 0,6 kN/m²
– obciążenia zmienne: p_k = 4,0 kN/m²
– beton: C25/30
– stal zbrojeniowa: A-II
– wymiary blachy PEVA 45: b_S=187,5mm; b_b=83,5mm; b₀=113mm; b_r=45mm; h_p=45mm; e_p=18mm; h_c=115mm
– grubość blachy profilowanej: 0,9mm
– grubość płyty stropowej: h=140mm
– rozpiętość obliczeniowa przęsła belki: L=5,1m
– stal konstrukcyjna: S355J0.

Ogólna koncepcja konstrukcji

– płyta stropowa grubości 140mm ,
 – rozpiętości L₁ = 1,9m zespolona z blachą fałdową typu PEVA 45
 – grubości 0,9mm , na belce stalowej krępej z kształtownika IPE 200

Elementy konstrukcyjne

Opis poszczególnych ustrojów i elementów konstrukcyjnych.
– płyta betonowa: wykonana z betonu C25/30 , zbrojona stalą klasy A-II, grub. 140mm

– blacha PEVA 45: b_S=187,5mm; b_b=83,5mm; b₀=113mm; b_r=45mm; h_p=45mm; e_p=18mm; h_c=115mm; grubość blachy profilowanej: 0,9mm;
– dwuteownik IPE 200 o:

        – wymiarach przekroju: h₀=200mm;  b_f=100mm;  t_w=5,6mm;  t_f=8,5mm;  r=12mm;
        – charakterystyce geometrycznej: A_a=28,5cm²;  I_X=1940cm⁴;  I_y=142cm⁴; W_X=194cm³;  W_y=28,5cm³;  i_x=8,26cm;  i_y=2,24cm;  m=22,4kg/m;

        – właściwościach stali konstrukcyjnej: f_yk=355MPa;  E_a=210GPa;
– łącznik sworzniowy z główkami: d=16mm;h_sc=60mm; o wytrzymałości na rozciąganie f_u=450MPa.

Materiały konstrukcyjne

Materiały użyte do konstrukcji:

 – beton C25/30: f_ck=25MPa;  f_cd=17,86MPa;  f_ctm=2,6MPa;  E_cm=31GPa;
 – stal zbrojeniowa: f_sk=355MPa;  f_sd=310MPa;  E_s=210GPa
 – stal blachy profilowanej: f_yp=360MPa;  f_yp.d=327MPa;  E_ap=210GPa;
 – stal konstrukcyjna: f_yk=355MPa;  E_a=210GPa.

Odporność ogniowa

Wymagana klasa odporności ogniowej budowli i jej elementów konstrukcyjnych:
Budynek został zaliczony do klasy odporności pożarowej D, budynek do dwóch kondygnacji kategorii ZL III.

Elementy budynku zaliczonego do odpowiedniej klasy odporności pożarowej powinny spełniać wymagania w zakresie odporności ogniowej i rozprzestrzeniania ognia.

Strop – minimalna odporność ogniowa w minutach dla klasy D wynosi 30 i NRO, główna konstrukcja nośna (ściany, słupy, podciągi, ramy) 30 min. i NRO.

Charakterystyka agresywności środowiska i ogólne zasady zabezpieczania   konstrukcji przed korozją:
Położenie osi zbrojenia względem górnej krawędzi płyty (a₁ = 2cm), ze względu na przyjętą klasę ekspozycji XC3 – minimalna grubość otulenia, a₁ = 2cm, dla środowiska o agresywności korozyjnej B wg normy PN-71/H-04651.

Zasady montażu

Ogólne zasady montażu z zaznaczeniem jego wpływu na stateczność i nośność konstrukcji i elementów:
Blachy profilowane w płytach zespolonych powinny być odpowiednio przystosowane do zespolenia z betonem i zdolne do bezpiecznego przenoszenia sił ścinających na styku obu materiałów; samą przyczepność naturalną uważa się w tym przypadku za nieefektywną. Przed zabetonowaniem płyty, należy przyspawać do belki przez blachę łączniki sworzniowe niezbędne do zespolenia. Założono pełne zespolenie płyty żelbetowej z belką stalową. Łączniki sworzniowe z główkami łączy się z belką półautomatycznie za pomocą urządzenia spawalniczego w kształcie pistoletu. Do wykonywania połączeń używane są pierścieniowe podkładki jonizujące, których zadaniem jest podtrzymanie jarzenia się łuku oraz utworzenie żużla ochraniającego i jonizującego spoinę.

W kolejnym poradniku pozostaniemy jeszcze w temacie zbierania danych do projektowania, a dokładniej zostanie opisana płyta stropu zespolona z profilowaną blachą typu PEVA 45.