RYSUNEK KONSTRUKCYJNY BUDOWLANY (konstrukcje żelbetowe, metalowe i drewniane)

Transkrypt

1 RYSUNEK KONSTRUKCYJNY BUDOWLANY (konstrukcje żelbetowe, metalowe i drewniane) wykład 4 Wykorzystano w prezentacji pozycje literaturowe: 1. Bieniasz J., Januszewski B., Piekarski M.: Rysunek techniczny w budownictwie 2. Miśniakiewicz E., Skowroński W. : Rysunek techniczny budowlany 3. Mazur J., Tofiluk A.: Rysunek budowlany

2 Ważniejsze normy rysunku budowlanego konstrukcyjnego PN-B-01040:1994 Rysunek konstrukcyjny budowlany. Zasady ogólne. (Podano ogólne zasady sporządzania rysunków konstrukcji budowlanych wykonywanych przy opracowywaniu dokumentacji technicznej obiektów budowlanych. Rozróżniono i zdefiniowano podstawowe rodzaje rysunków konstrukcyjnych. Ustalono zakres informacji zamieszczanych na rysunkach, sposób wydawania rysunków oraz wprowadzania zmian i uzupełnień. Określono formę graficzną arkuszy rysunkowych oraz sposoby przedstawiania i wymiarowania elementów (dopuszczalne zasady rzutowania, uproszczenia rysunkowe). Ustalono zasady dotyczące opisów i oznaczeń - włącznie z kodowaniem elementów i oznaczaniem tolerancji) PN-EN ISO 4172:2011 Rysunek techniczny. Rysunki budowlane. Rysunki do montażu konstrukcji prefabrykowanych. (Podano ogólne zasady opracowywania rysunków roboczych, przeznaczonych do montażu prefabrykowanych konstrukcji budowlanych. Podano normy związane, określenia, dokumentację oraz oznaczanie elementów konstrukcji prefabrykowanych) PN-EN ISO 7437:2011 Rysunek techniczny. Rysunki budowlane. Ogólne zasady wykonywania rysunków roboczych prefabrykowanych elementów konstrukcyjnych. (Podano zakres informacji zamieszczanych na rysunkach i sposoby ich przedstawiania. Określono sposób oznaczania elementów, zbrojenia, wykończenia powierzchni, części wbudowanych oraz sposób podawania informacji dotyczących rozformowania elementów a także ich podnoszenia, przenoszenia, transportu i składowania) PN-EN ISO 5261:2002 Rysunek techniczny. Przedstawianie uproszczone prętów i kształtowników. (Określono zasady przedstawiania uproszczonego prętów i kształtowników na rysunkach części i zespołów. Ustalono sposób schematycznego przedstawiania konstrukcji z kształtowników) PN-B-01042:1999 Rysunek konstrukcyjny budowlany. Konstrukcje drewniane. (Ustalono ogólne zasady sporządzania rysunków konstrukcji budowlanych wykonywanych z drewna i materiałów drewnopochodnych. Podano uproszczone i szczegółowe oznaczenia łączników i złączy. Określono zasady wymiarowania oraz sporządzania wykazów materiałów i łączników)

3 Rodzaje rysunku technicznego budowlanego Rysunek urbanistyczny Rysunek architektonicznobudowlany Rysunek instalacyjny: instalacji sanitarnej, Rysunek konstrukcyjny: konstrukcji żelbetowych, instalacji centralnego ogrzewania, instalacji gazowej, konstrukcji metalowych, konstrukcji drewnianych. instalacji elektrycznej. konstrukcji murowych

4 Rysunek konstrukcyjny wg PN-ISO :2002 Dokumentacja techniczna wyrobu. Terminologia. Część 4: Terminy odnoszące się do dokumentacji budowlanej. to graficzne przedstawienie zwymiarowanych elementów konstrukcyjnych i niekonstrukcyjnych. konstrukcji stalowej konstrukcji żelbetowej konstrukcji drewnianej Kto wykonuje projekty konstrukcyjne: Dla obiektów większych, takich jak: budynki wielorodzinne, hale produkcyjne, sportowe - uprawniony inżynier budownictwa należący do izby Inżynierów Budownictwa sporządza oddzielny projekt konstrukcji, W przypadku projektów o prostej konstrukcji, np. niektóre damy jednorodzinne - architekt mający odpowiednie uprawnienia i należący do Izby Architektów wykonuje rysunki architektoniczno-budowlane (rzuty i przekroje) zawierające niezbędne informacje o konstrukcji budynku i tym samym będące jednocześnie rysunkami konstrukcyjnymi.

5 Rodzaje rysunków konstrukcyjnych wg PN-B-01040:1994 Rysunek konstrukcyjny budowlany. Zasady ogólne. Rysunek schematyczny (ideowy) przedstawia układ konstrukcyjny, jego podstawowe wymiary, ewentualne inne parametry. Rysunek roboczy rysunek elementu lub szeregu elementów (części) zawierający (łącznie z wykazami materiałów) informacje niezbędne do wykonania tych elementów. Rysunek zestawieniowy (montażowy) przedstawia w sposób schematyczny rozmieszczenie elementów konstrukcji, ewentualnie również szczegóły połączeń (jeśli nie występują osobno), zawiera (łącznie z wykazami elementów i łączników) inne informacje niezbędne do prawidłowego montażu konstrukcji, może dotyczyć całego obiektu lub wydzielonego podzespołu konstrukcyjnego (bloku montażowego) np. plan fundamentów. Rysunek szczegółów jest uzupełnieniem rysunku zestawieniowego, przedstawia fragment konstrukcji w większej podziałce.

6 Rysunek konstrukcji stalowych Materiały stosowane w tego rodzajach konstrukcji wyroby hutnicze, zazwyczaj ze stali walcowanej, w postaci: - blach (element o poprzecznym przekroju w kształcie prostokąta, w którym stosunek szerokości do wysokości grubości blachy jest bardzo duży), - płaskowników (pręt walcowany o prostokątnym przekroju poprzecznym, którego szerokość nie przekracza 150 mm), - kształtowników walcowanych (wyrób o znacznej długości i o przekroju poprzecznym w kształcie odpowiedniej wklęsłej figury geometrycznej: kątownik, teownik, dwuteownik, ceownik, zetownik, kształtownik o profilu specjalnym, np. szyna kolejowa) - kształtowników giętych (wyrób podobny kształtem do przekroju poprzecznego kształtownika walcowanego, lecz formowany przez odpowiednie zgięcia taśmy stalowej wzdłuż linii biegnących równolegle do długości taśmy) - prętów (wydłużony wyrób hutniczy, którego figura przekroju poprzecznego jest kołem lub kwadratem o niewielkich wymiarach w stosunku do długości) - rur (element o wydłużonym kształcie, a figury ich przekrojów poprzecznych są pierścieniami kołowymi).

7 Rysunek konstrukcji stalowych Stalowe elementy i ustroje konstrukcyjne - blachownice (elementy pełnościenne wykonane z blach), - połączenia: nierozłączne (spawane - spoiny, zgrzewane, lutowane, klejone, zszywane, nitowane) i rozłączne (śrubowe, sworzeniowe), Elementy stalowe wymiaruje się w milimetrach. Symbolem graficznym oznaczenia ograniczenia wymiarowania na rysunkach konstrukcji stalowych jest grot strzałki. Występujące często w tego typu rysunkach elementy długie przedstawiamy za pomocą rzutu przerywanego, podając wymiar całkowity. Elementy symetryczne przedstawiać można za pomocą rzutu połówkowego (półprzekroju, półwidoku), podając wymiar całkowity (linia wymiarowa musi wówczas zostać przeciągnięta lekko poza oś symetrii i urwana. Integralną częścią projektu konstrukcji stalowych jest tabelaryczny wykaz zastosowanych elementów. Na rysunkach zaleca się stosować odnośniki z symbolem danego elementu, w celu ułatwienia odnalezienia go w wykazie.

8 Rysunek konstrukcji stalowych c.d. Oznaczenia prętów stalowych

9 Rysunek konstrukcji stalowych c.d. Oznaczenia kształtowników

10 Rysunek konstrukcji stalowych c.d. Przedstawienia dokładne i uproszczone śrub, nakrętek oraz podkładek

11 Rysunek konstrukcji stalowych c.d. Przedstawienia dokładne i uproszczone połączeń za pomocą śrub zwykłych

12 Rysunek konstrukcji stalowych c.d. Przedstawienia umowne śrub i nitów w widoku z góry wzdłuż osi łącznika

13 Rysunek konstrukcji stalowych c.d. Przedstawienia umowne śrub i nitów w widoku z boku w kierunku prostopadłym do osi łącznika

14 Rysunek konstrukcji stalowych c.d.

15 Rysunek konstrukcji stalowych c.d. Przedstawienia uproszczone głównych rodzajów spoin

16 Rysunek konstrukcji stalowych c.d. Przedstawienia umowne głównych rodzajów spoin

17 Rysunek konstrukcji stalowych c.d. Oznaczenie spoiny

18 Rysunek konstrukcji stalowych c.d. Znaki elementarne charakteryzujące wybrane rodzaje spoin

19

20 Rysunek konstrukcji stalowych c.d. Przykłady kombinacji znaków elementarnych

21 Rysunek konstrukcji stalowych c.d. Znaki dodatkowe charakteryzujące wybrane kształty powierzchni spoiny

22 Rysunek konstrukcji stalowych c.d. Przykłady zastosowania znaków dodatkowych

23 Rysunek konstrukcji stalowych c.d. Przykłady wymiarowania różnych rodzajów spoin

24 Rysunek konstrukcji stalowych c.d. Przykłady wymiarowania różnych rodzajów spoin c.d.

25 Rysunek konstrukcji stalowych c.d. Oznaczenia uzupełniające Dotyczą: a) spoin wykonywanych na miejscu montażu dodatkowy symbol w postaci czarnej chorągiewki nad linią odniesienia, b) spoin wykonywanych na całym obwodzie łączonych elementów.

26 Konstrukcje stalowe Dachy stalowe ze względu na swą lekkość znajdują zastosowanie przy przekryciach o dużych rozpiętościach tak w budownictwie ogólnym, jak i przemysłowym. Konstrukcja nośna dachów stalowych wykonana jest najczęściej w formie stalowych dźwigarów kratowych lub pełnościennych tworzących wiązary płaskie lub ramy, w których dźwigar zwany jest również ryglem. Na ryglach opiera się płatwie, które wraz z przekryciem tworzą dach dźwigarowopłatwiowy. W przypadku zastosowania sztywnych płyt przekrycia (np. blachy trapezowe o dużej wysokości fałd) opartych bezpośrednio na wiązarach otrzymujemy dach bezpłatwiowy. Z niskowęglowej stali konstrukcyjnej wytwarzane są kształtowniki, blachy i rury, które łączy się między sobą stosując najczęściej połączenia spawane, zgrzewane lub na śruby i nity. Elementy stalowe dostarczane są na plac budowy w formie gotowych elementów (np. dźwigar, słup) lub zespołów konstrukcji przygotowanych przez wytwórnię.

27

28

29 Płatwie dachowe Płatwie w zależności od rozpiętości i schematu statycznego mogą być wykonane z profili walcowych o przekroju dwuteowym lub ceowym, względnie jako belki kratowe. Do rozpiętości 6 m stosujemy płatwie z dwuteowników walcowanych, a powyżej 6 m z belek kratowych

30 Konstrukcje żelbetowe 1. Ławy fundamentowe Stanowią podstawę ścian lub szeregu słupów (rozstaw <5m). Materiał: beton, żelbet, cegła, kamień (do 4 kondygnacji) Typowe przekroje ław fundamentowych betonowych H min 30 cm a min 5 cm B zależy od obciążeń i nośności podłoża h/a >1 a), b) ławy prostokątne, dla h>40 cm: c) ława trapezowa, d) ława schodkowa

31 Ławy żelbetowe Typowe przekroje ław fundamentowych żelbetowych a), b) ławy prostokątne, c) ława trapezowa, d) ława schodkowa

32 2. Stopy fundamentowe Stopy fundamentowe stanowią posadowienie dla słupów Materiał: beton, żelbet, (cegła, kamień)

33 Stopy fundamentowa żelbetowa Stopa ostrosłupowa Stopa schodkowa

34 Stopy żelbetowa pod słupy prefabrykowane Stopy żelbetowe pod słupy prefabrykowane o przekroju: a) pełnym b) dwugałęziowym c) stopa podwyższona

35 3. Płyty fundamentowe Fundament w postaci pełnej płyty pod całym budynkiem lub jego częścią stosuje się w następujących przypadkach, gdy: - ogólna powierzchnia ław czy stóp wypada tak duża, że pozostają między nimi niewielkie powierzchnie nie zabudowane, może okazać się opłacalne połączenie ich w jedną całość tworzącą jednolitą płytę, - obciążenie fundamentu przy dopuszczalnym małym nacisku jednostkowym wymaga wyzyskania całej powierzchni budynku lub nawet powierzchni nieco większej jako podstawy fundamentu, - grunt pod budynkiem jest niejednorodny i wskazana jest znaczna sztywność fundamentu w celu wyrównania różnic osiadań, - podziemia budynku znajdują się poniżej zwierciadła wody gruntowej i wymagają zabezpieczenia przed zalewaniem. Wykonanie niezbędnej izolacji jest łatwiejsze na gładkiej powierzchni płyty połączonej ze ścianami.

36

37 4. Fundamenty skrzyniowe Skrzynie fundamentowe Konstrukcja żelbetowa skrzyni stanowi przestrzenną sztywną podstawę budynku. Stosowane są: a/ W przypadku dużej powierzchni rzutu budynku i zróżnicowanych nieco warunkach posadowienia. Przy większych różnicach należ raczej wprowadzić dylatacje konstrukcji. b/ Przy budynkach wysokich. Stosowane bywają skrzynie wielokondygnacyjne. c/ Przy możliwości wystąpienia deformacji podłoża gruntowego w trakcie eksploatacji. Deformacji wywołanej oddziaływaniem eksploatacji górniczej ( szkody górnicze ).

38 Skrzynie fundamentowe

39 3. Studnie fundamentowe Do warstwy nośnej sięgają betonowe kręgi studzienne często wypełnione piaskiem. Stosuje się je w przypadkach : - gdy grunt nośny zalega głęboko lub działają znaczne obciążenia poziome -gdy są wykorzystywane jako pomieszczenia podziemne, jak zbiorniki komory itp. Studnia to ciężka betonowa lub żelbetowa skrzynia (średnica do 60m i głębokość do 40 m, zagłębiająca się pod wpływem ciężaru własnego, niekiedy zwiększanego balastem przy stopniowym wybieraniu gruntu ze środka i usuwaniu go na zewnątrz. Ścianka studni zakończona jest w początkowym segmencie nożem ułatwiającym zagłębianie studni.

40 Rysunek konstrukcji żelbetowych Głównym zagadnieniem przy sporządzaniu rysunków konstrukcji żelbetowych jest wrysowanie oraz oznaczenie w sposób czytelny i jednoznaczny zbrojenia betonu. (Podano symboliczne przedstawianie i charakterystykę zbrojenia w betonie zbrojonym i sprężonym do stosowania na rysunkach konstrukcyjnych)

41 Rysunek konstrukcji żelbetowych c.d.

42

43 Rysunek konstrukcji żelbetowych c.d. Graficzne oznaczenia umowne na rysunkach zbrojenia zwykłego

44 Rysunek konstrukcji żelbetowych c.d. Graficzne oznaczenia umowne na rysunkach zbrojenia zwykłego c.d.

45 Rysunek konstrukcji żelbetowych c.d. Graficzne oznaczenia umowne na rysunkach zbrojenia zwykłego c.d.

46 Na rysunkach konstrukcji żelbetowych należy podać: wymaganą klasę betonu, grubość poszczególnych warstw betonu, rodzaj stosowanej stali, Rysunek konstrukcji żelbetowych c.d. oznaczenie, liczbę, średnicę, kształt i położenie prętów, ich rozstaw i sposób połączenia, długość odcinka prostego pręta, długość odgięć i ich kąty, rozmieszczenie przerw roboczych podczas betonowania. Projektom konstrukcji żelbetowych towarzyszy tabelaryczny wykaz zbrojenia. W celu ułatwienia odnalezienia poszczególnych elementów w wykazie, zaleca się stosowanie na rysunkach odnośników z symbolem danego elementu.

47 Rysunek konstrukcji żelbetowych c.d. Przykład

48 Rysunek konstrukcji żelbetowych c.d. Budowa oznaczeń kodowych prętów zbrojenia

49 Rysunek konstrukcji żelbetowych c.d. Kształty podstawowe prętów zbrojenia

50 Rysunek konstrukcji żelbetowych c.d. Kształty podstawowe prętów zbrojenia c.d.

51 Rysunek konstrukcji żelbetowych c.d. - określanie wymiarów odgięć prętów zbrojenia Jest to metoda A wg PN-EN ISO 3766:2006. W metodzie B długości odgięć określa się w osi pręta, jednak nie jest ona stosowana tak często jak metoda A.

52 Rysunek konstrukcji żelbetowych c.d. przykład

53 Rysunek konstrukcji żelbetowych c.d. Zaokrąglenia wymiarów i mas

54 Konstrukcje drewniane DACHY STROME

55 Rysunek konstrukcji drewnianych przykład - rysunek zestawieniowy fragmentu więźby dachowej

56 Rysunek konstrukcji drewnianych przykład - złącze słupa narożnego ściany ryglowej

57 Połączenia ciesielskie - Siły w stykach przenoszone są przez docisk łączonych ze sobą na wręby elementów drewnianych. - Łączniki mechaniczne (gwoździe, śruby, klamry ciesielskie) stosowane są do stężenia złącza. Wybrane połączenia ciesielskie a) na czop i gniazdo b) na wrąb czołowy c) na wrąb wzajemny d) na wrąb krzyżowy e) na jaskółczy ogon półpełny f) na jaskółczy ogon pełny g) na nakładkę h) na zawidłowanie

58 Rysunek konstrukcji drewnianych c.d. - oznaczenia łączników

59 Rysunek konstrukcji drewnianych c.d. - oznaczenia łączników c.d.

60 Rysunek konstrukcji drewnianych c.d. - oznaczenia złączy

61 Rysunek konstrukcji drewnianych c.d. - oznaczenia złączy

62 Rysunek konstrukcji drewnianych przykład - złącza na wręby - na rysunkach w podziałce mniejszej niż 1:20 pokazuje się je schematycznie, - w podziałkach od 1:20 do 1:1 przedstawia się je szczegółowo w odpowiednich rzutach i przekrojach, - skomplikowane złącza można dodatkowo odwzorować w rzucie aksonometrycznym).