STATIČNA ANALIZA IN DIMENZIONIRANJE NOSILCA TER STROŠKOVNA ANALIZA

Transcription

1 UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA GRADBENIŠTVO, PROMETNO INŽENIRSTVO IN ARHITEKTURO David Kralj STATIČNA ANALIZA IN DIMENZIONIRANJE NOSILCA TER STROŠKOVNA ANALIZA Projektna naloga univerzitetnega študijskega programa 1. stopnje Maribor, avgust 2016

2 Projektna naloga univerzitetnega študijskega programa 1. stopnje STATIČNA ANALIZA IN DIMENZIONIRANJE NOSILCA TER STROŠKOVNA ANALIZA Študent: Študijski program: Mentor: David KRALJ univerzitetni, Gospodarsko inženirstvo smer Gradbeništvo doc. dr. Tomaž Žula doc. dr. Zlatko Nedelko Maribor, avgust 2016

3 I ZAHVALA Zahvaljujem se mentorjema dr. Tomažu Žuli in dr. Zlatku Nedelku za pomoč, potrpežljivost in vodenje pri projektni nalogi. Prav tako se zahvaljujem družini, za omogočen študij. Zahvala tudi vsem, ki so mi pomagali pri izdelavi projektne naloge.

4 II STATIČNA ANALIZA IN DIMENZIONIRANJE NOSILCA TER STROŠKOVNA ANALIZA Ključne besede: gradbeništvo, ostrešje, statična analiza, dimenzioniranje, stroškovna analiza Povzetek V projektni nalogi je izdelana statična analiza ostrešja in dimenzioniranje nosilca iz lesa, jekla in armiranega-betona. Za objekt in posamezne vrste materiala nosilca je narejena stroškovna analiza ter izračuni stroškovnega deleža glede na celotno vrednost objekta. Analiza obtežbe in statična analiza sta izdelani s pomočjo programa Frilo. Vsi izračuni so izdelani v skladu s SIST-EN-Evrokod standardi in normativi Obrtne zbornice Slovenije, sekcije gradbincev. Na koncu se izkaže, da imamo najmanj stroškov s pridobitvijo pri lesenem nosilcu, najmanj dela z obdelovanjem pri jeklenem nosilcu in najmanj stroškov z vzdrževanjem pri armirano betonskem nosilcu.

5 III STATIC ANALYSIS AND DESIGN OF CARRIER AND COST ANALYSIS Key words: construction, roof, static analysis, dimensioning, cost analysis Abstract The project work contains static analysis of roof and designing the carrier of wood, steel and reinforced-concrete. The analysis of costs for the object and for the carrier of each type of the material is made and calculation of the cost share in total value of the object. Analysis of load and static analysis are performed with program Frilo. All calculations are performed in accordance with SIST EN-Eurocode standards and norms of Chamber of Craft of Slovenia, builders section. In the end it has been shown that we have at least costs to get the wood carrier, at least of work with the processing we have at the steel carrier and a minimum of maintenance costs in reinforced concrete carrier.

6 IV Vsebina 1. UVOD Opredelitev področja in problema Cilj in namen Zgradba projektne naloge Metode TEHNIČNO POROČILO Lokacija Zasnova Konstrukcija Načrti objekta ANALIZA OBTEŽBE Stalna obtežba Lastna teža strehe oziroma ostrešja Spremenljiva obtežba Koristna obtežba Obtežba snega Obtežba vetra STATIČNA ANALIZA Obtežbe in statični sistem Rezultati statične analize DIMENZIONIRANJE NOSILCEV Statičen sistem nosilca Armirano betonski nosilec Lesen nosilec Jeklen nosilec Izbrani prerezi PRIMERJAVA VRSTE MATERIALA NOSILCA Predstavitev prednosti in slabosti posameznega materiala KALKULACIJE S KONČNIMI STROŠKI Temeljna plošča Zidovi Ostrešje... 36

7 V 7.4 Cene nosilcev Armirano betonski nosilec Leseni nosilec Jekleni nosilec Stroškovna primerjava izbranih nosilcev SKLEP LITERATURA IN VIRI PRILOGE Seznam slik Seznam tabel Naslov študenta Kratek življenjepis... 50

8 VI UPORABLJENI SIMBOLI: Velike latinske črke: A A Av,z C0 C1 C1 C2 Cdir Cdov Ce Cmin CmLT Cmy Cmz Cnom Cpe Cr Cseason Cstr,a Cvzd,a E nadmorska višina površina prečnega prereza površina strižnega prereza v z smeri koeficient hribovitosti faktor oblike za potek upogibnih momentov toplotni koeficient faktor oblike za potek upogibnih momentov smerni faktor dovoljeno projektno odstopanje krovnega sloja betona koeficient izpostavljenosti najmanjša debelina krovnega sloja betona faktor nadomestnega upogibnega momenta faktor nadomestnega upogibnega momenta faktor nadomestnega upogibnega momenta nazivni krovni sloj betona koeficient tlaka faktor hrapavosti faktor letnega časa krovni sloj stremenske armature krovni sloj vzdolžne armature modul elastičnosti E0,05 5-odstotna kvartila vrednosti modula elastičnosti E0,mean povprečna vrednost modula elastičnosti v smeri vlaken lesa

9 VII E90,mean F G It Iv Iw Iy Iz L Lu Mcr MEd Mmax Mpl,y,Rd My,Rk Mz,Rk NEd NRk VEd VRd,c Vz,pl,Rd Wel,y Wel,z Wpl,y Wpl,z povprečna vrednost modula elastičnosti pravokotno na vlakna lesa sila strižni modul torzijski vztrajnostni moment po St. Venantovi torziji intenziteta turbulence torzijski vztrajnostni moment pri ovirani torziji vztrajnostni moment prečnega prereza okoli y osi vztrajnostni moment prečnega prereza okoli z osi dolžina efektivna dolžina elastični kritični moment bočne zvrnitve projektna vrednost delujočega upogibnega momenta maksimalna projektna vrednost upogibnega momenta projektna plastična upogibna nosilnost prečnega prereza karakteristična vrednost upogibne nosilnosti za upogib v y-y osi karakteristična vrednost upogibne nosilnosti za upogib v z-z osi projektna vrednost osne sile karakteristična vrednost osne tlačne nosilnosti projektna vrednost delujoče prečne sile projektna vrednost strižne odpornosti projektna plastična strižna nosilnost v z smeri elastični odpornostni moment prečnega prereza v y osi elastični odpornostni moment prečnega prereza v z osi plastični odpornostni moment prečnega prereza v y osi plastični odpornostni moment prečnega prereza v z osi

10 VIII Wy Wz odpornostni moment okoli y osi odpornostni moment okoli z osi Male latinske črke: a as as,dej b b c d d e fc,0,d fc,0,k fc,90,k fcd fck fm,k fm,y,d fm,y,k fm,z,d ft,0,k ft,90,k fv,k geometrijski podatki (višina) potrebni prerez armature dejanska vrednost prereza izbrane armature celotna višina prečnega prereza širina prečnega prereza širina ali višina dela prečnega prereza statična višina prečnega prereza debelina sten prečnega prereza ekscentričnost sile ali razdalja od roba projektna tlačna trdnost v smeri vlaken karakteristična tlačna trdnost v smeri vlaken lesa karakteristična tlačna trdnost pravokotno na vlakna lesa projektna vrednost tlačne trdnosti betona karakteristična tlačna trdnost 28 dni starega betona, določena na valju karakteristična upogibna trdnost projektna upogibna trdnost okrog glavne osi y karakteristična upogibna trdnost okrog glavne osi y projektna upogibna trdnost okrog glavne osi z karakteristična natezna trdnost v smeri vlaken lesa karakteristična natezna trdnost pravokotno na vlakna lesa karakteristična strižna trdnost

11 IX fy fyd fyk h hs iy iz k kc,y km kmod kr kt kw kyy kyz kzy kzz qh qp r s sk t udop napetost tečenja projektna meja elastičnosti armature karakteristična meja elastičnosti armature višina prečnega prereza razdalja med težišči pasnic vztrajnostni polmer v y smeri vztrajnostni polmer v z smeri koeficient uklonski koeficient faktor, ki upošteva prerazporeditev upogibnih napetosti v prečnem prerezu modifikacijski faktor za trajanje obtežbe in vlažnosti faktor terena turbulenčni faktor robni pogoj interakcijski faktor interakcijski faktor interakcijski faktor interakcijski faktor koristna obtežba strehe največji tlak pri sunkih vetra polmer zaokrožitve med pasnico in stojino vroče valjanih prerezov obtežba snega na strehi karakteristična obtežba snega na tleh debelina sten prečnega prereza dovoljen poves/pomik/deformacija

12 X uy vb,0 we z0 ze zg zmin poves/pomik/deformacija v y smeri temeljna vrednost osnovne hitrosti vetra tlak vetra hrapavostna dolžina referenčna višina za zunanji tlak razdalja najmanjša višina Grške črke: α αcc βw γc γm faktor nepopolnosti faktor dolgotrajne obtežbe parameter za upoštevanje vpliva dvoosnega upogiba delni varnostni faktor za beton delni faktor za lastnosti materiala, ki upošteva tudi negotovost modela in spremenljivost dimenzij γm0 γm1 γs ε λ1 λ LT λrd,y λy λȳ λz delni faktor odpornosti prečnega prereza ne glede na razred kompatibilnosti delni faktor odpornosti proti nestabilnosti elementov delni varnostni faktor za jeklo za armiranje koeficient, odvisen od fy primerjalna vitkost za določanje relativne vitkosti relativna vitkost pri bočni zvrnitvi relativna vitkost vitkost glede na uklon v y smeri relativna vitkost v y smeri vitkost glede na uklon v z smeri

13 XI λ z μ μ μ1 μy ρ ρ ρk ρmean ρt σc,0,d σcp σm,y,d σm,z,d τd Φ relativna vitkost v z smeri koeficient dovoljen poves oblikovni koeficient obtežbe snega poves/pomik/deformacija v y smeri gostota gostota zraka karakteristična gostota povprečna gostota stopnja armiranja z vzdolžno armaturo projektna tlačna napetost v smeri vlaken lesa tlačna napetost betona zaradi osne sile projektna upogibna napetost glede na y os projektna upogibna napetost glede na z os projektna strižna napetost premer armaturnih palic ΦLT Φy Φz χlt χy χz ω pomožna količina za določanje χlt pomožna količina za določanje χ v y smeri pomožna količina za določanje χ v z smeri redukcijski faktor pri bočni zvrnitvi redukcijski faktor za posamezni način uklona v y smeri redukcijski faktor za posamezni način uklona v z smeri koeficient

14 Stran 1 1. UVOD Poznamo različne vrste konstrukcij in objektov, od enostavnih do bolj zahtevnih. Znana nam je različna tehnologija gradnje le teh, izdelujemo jih na gradbiščih samih in v proizvodnih halah, kjer izdelujemo elemente, ki jih transportiramo na gradbišča ter jih tam sestavimo v celoto. Temu pravimo montažna gradnja. Kot dejstvo, da imamo različne načine gradnje, imamo tudi možnost izbire med različnimi materiali s katerimi gradimo. Najbolj poznani in uporabni materiali so jeklo, les, beton in armiran-beton. 1.1 Opredelitev področja in problema Dejstvo, da lahko izbiramo različne materiale, bo predstavljeno, preračunano in primerjano v nadaljevanju te projektne naloge. Obravnavamo objekt, ki je namenjen kot delovni prostor lesne obrti. Objekt ima tako imenovan prosti strop, kar pomeni, da dejanskega stropa kot ga poznamo ni in se neposredno vidi notranja stran ostrešja. Nadomestilo stropa in pomemben del naleganja ostrešja predstavljata dva nosilca, ki sta glavna tema te projektne naloge. Osrednji raziskovalni vprašanji sta kakšni so potrebni prerezi nosilcev in kakšne so cene glede na izbran material nosilca, torej armirano betonski, jeklen in lesen. 1.2 Cilj in namen Zanima nas kakšne dimenzije prerezov nosilca so potrebne, da zadostimo vsem pogojem nosilnosti in uporabnosti. Prav tako nas zanimajo stroški povezani z različnimi materiali nosilca glede na izračunane dimenzije prerezov. Za pridobitev teh informacij izdelamo izračune dimenzioniranja in nato primerjavo stroškov posamezne vrste nosilca ter stroškovni delež glede na celotno vrednost objekta. 1.3 Zgradba projektne naloge Najprej je poglavje v katerem povemo nekaj o samem objektu, torej njegova lokacija, zasnova in konstrukcija, sledi poglavje izračuna obtežbe, ki jo prenaša nosilec, ta vpliva na nadaljnje izračune dimenzioniranja, ki so v 5. poglavju. V 6. poglavju sledi predstavitev lastnosti materialov, torej armiranega betona, jekla in lesa. Izračunani stroškov za posamezna dela gradnje objekta in stroškov nosilcev so prikazani v 7. poglavju. Vsi izračuni

15 Stran 2 za pridobitev prerezov nosilcev so izdelani v skladu s SIST-EN-Evrokod. Za izdelavo izračunov stroškov smo uporabili normative Obrtne zbornice Slovenije in cenike Gospodarske zbornice Slovenije. 1.4 Metode Uporabljene metode za izdelavo projektne naloge so analiza obtežbe, statična analiza, analiza dimenzioniranja armiranega betona, jekla in lesa ter izračun glavne analize cene za kalkulacije stroškov dela.

16 Stran 3 2. TEHNIČNO POROČILO V tehničnem poročilu so predstavljeni podatki o objektu. Podana je lega, kjer bo stal objekt, z opisom kraja in njegovo nadmorsko višino. Zapisana je njegova zasnova, kjer najdemo podatke o obliki tlorisa in višini objekta, s katere strani je vhod in zasteklitev ter namen uporabe objekta. Sledijo podatki o uporabi in vgradnji materialov ter dimenzijah posameznih sestavnih elementov zidov in ostrešja. Arhitekturni načrti se nahajajo v prilogah. 2.1 Lokacija Predvidena lokacija objekta je v naselju Spodnji Gaj pri Pragerskem, nadmorske višine približno 250 m. Območje leži na ravnini, tip naselja: obcestno naselje. 2.2 Zasnova Objekt je zasnovan kot industrijska stavba in skladišče, natančneje kot delavnica. Tlorisna površina ima obliko pravokotnika dimenzij 11,4 7,4 m. Višina objekta znaša 5,64 m. Objekt bo zgrajen na armirano betonsko temeljno ploščo, stene zazidane iz opečne opeke in streha bo klasična dvokapnica z naklonom strešin 16 in pokrita s pločevinasto kritino. Vhod v objekt bo s SZ strani objekta, zasteklitev bo na SZ in SV strani objekta, saj se na JV in JZ strani v neposredni bližini nahajata že obstoječa objekta. Celotno notranjo površino objekta zavzema en velik prostor, ki bo namenjen izvajanju obrti. Velikost prostora znaša 73,44 m 2 (slika 1). NOSILCA Slika 1: Shematski prikaz tlorisa

17 Stran Konstrukcija Gradilo se bo na armirano betonsko temeljno ploščo debeline 15 cm, ki je izvedena nad gramoznim nasutjem. Obodni - nosilni zidovi so iz opečne opeke debeline 20 cm. Ojačitve so izvedene s horizontalnimi in vertikalnimi armiranobetonskimi vezmi, na tretjini daljše stranice objekta, na polovici krajše stranice objekta in v vogalih objekta. Sestava zidu: notranji omet, opečni zid, toplotna izolacija in finalni barvni zaključni sloj. Streha bo izvedena kot klasična dvokapnica z naklonom strešin 16. Kritina bo pločevinasta. Kapni legi iz lesa C30 in dimenzij 16/16 cm ter dolžine 12,12 m. Slemenska lega bo iz lesa C30, dimenzij 18/20 cm in dolžine 12,12 m. Špirovci so iz lesa C30, dimenzij 12/14 cm in dolžin 4,3 m, položeni na rastru 100 cm. Kapni legi potekata po obodni stenah daljše stranice objekta, slemenska lega pa je podprta z dvema sohama iz lesa C30 dimenzij 16/16 cm in višine 2,3 m, ki ležita na tretjini dolžine daljše stranice objekta in sta položeni na nosilca, ki predstavljata temo in glavno obravnavo te projektne naloge (slika 2). Slika 2: Shematski prikaz prereza 2.4 Načrti objekta Tloris temeljev, prerez A-A, tloris pritličja, prerez B-B, tloris ostrešja, fasade SZ, SV, JZ, JV,

18 Stran 5 3. ANALIZA OBTEŽBE Pod analizo obtežbe obravnavamo stalno in spremenljivo obtežbo. Pod stalno obtežbo spadata lastna teža ostrešja in teža kritine, kar predstavlja točka 3.1. Koristna obtežba, obtežba snega in vetra pa spadajo pod spremenljivo obtežbo, saj te obtežbe niso prisotne celoten čas, kar sledi v točki 3.2. Z analizo obtežbe si bomo pridobili podatke o stalni, koristni, vetrni in snežni obtežbi, ki so pomembni za izdelovanje naslednjega koraka, statične analize. 3.1 Stalna obtežba Za izdelavo ostrešja je izbran žagan les C30, kar pomeni da je iglavec z gostoto ρ=380 kg/m 3. Izbrana je pločevinasta kritina, o kateri vemo le podatek o teži na 1 m Lastna teža strehe oziroma ostrešja Pločevinasta kritina s podano težo na kvadratni meter je 0,1288 kn/m 2. Ostrešje sestavljajo: Volumen [m 3 ] Masa [kg] letve (50/60 mm) 1, ,26 kontra letve (50/60 mm) 0, ,30 deske (22 mm) 2, ,34 špirovci (12/14 cm) 1, ,64 lege (18/20 cm, 16/16 cm) 1, ,66 sohe (16/16 cm) 0,118 44,84 roke (16/16 cm) 0,102 38,76 Skupaj: 6, ,80 Dobljeno skupno maso ostrešja delimo s površino strehe, saj za nadaljevanje potrebujemo maso oziroma težo na 1 m 2.

19 Stran 6 Masa na 1 m 2 : 2625,80/104,23 = 25,19 kg/m 2. Teža na 1 m 2 : 25,19 * 9,81 = 0,2471 kn/m 2. Teža skupaj s kritino: 0, ,1288 = 0,3759 kn/m 2 ~ 0,38 kn/m 2 Vrednost 0,38 kn/m 2 predstavlja obtežbo na 1 m Spremenljiva obtežba Na spremenljivo obtežbo vpliva izgled strehe, lega objekta in sosednji objekti. Pod izgled strehe imamo v mislih to, da je streha dvokapnica, z relativno majhnim naklonom 16 in višino objekta, ki je 5,64 m. Lega nam da podatke o nadmorski višini, ki je 250 m (CONA A2) in njeni okolici, torej da stoji na ravnini. Sosednji objekti so v neposredni bližini. Vse našteto upoštevamo pri izračunih koristne, vetrne in snežne obtežbe. Podatki za izračune so povzeti po [2] Koristna obtežba Streha (kategorija H): qh = 0,40 kn/m Obtežba snega Za trajno/začasno projektno stanje: s = µ i C e C t sk (3.1) C e = 1 C t = 1 µ 1 = 0,8 A = 250 m Izračun karakteristične obtežbe snega na tleh (3.2), ki jo kasneje uporabimo v nadaljnjih izračunih. sk = 1,293 (1 + ( A 728 ) 2 ) = 1,4455 kn m 2 (3.2)

20 Stran 7 Obtežni primeri: Raster špirovcev je 1 m. 1) 2) 3) 0,8 0,8 0,4 0,8 0,8 0,4 SL = SD = 0, ,4455 = 1,156 kn m 2 SL = 0, ,4455 = 0,578 kn m 2 SD = 0, ,4455 = 1,156 kn m 2 SL = 0, ,4455 = 1,156 kn m 2 SD = 0, ,4455 = 0,578 kn m Obtežba vetra Podatki za obtežbo vetra: Kategorija terena II z0 = 0,05 m zmin = 2 m C dir = 1 C season = 1 CONA 1 v b,0 = 20 m s ρ = 1,25 kg m 3 C 0 = 1 TLAK VETRA NA ZUNANJE POVRŠINE: Osnovna hitrost vetra: w e = q p (z e ) C pe (3.3) v b = C dir C season v b,0 = 20 m s (3.4) Osnovni tlak vetra: q b = 1 2 ρ v b 2 = 0,5 1, = 250 N m 2 = 0,25 kn m 2 (3.5)

21 Stran 8 Faktor terena: k r = 0,19 ( z 0,07 0 ) = 0,19 ( 0,05 0,07 z 0,II 0,05 ) = 0,19 (3.6) Faktor hrapavosti terena C r(z) = k r ln ( z ) = 0,19 ln ( 5,64 ) = 0,8979 (3.7) z 0 0,05 z = h = 5,64 m Faktor hribovitosti: C 0 = 1 Faktor izpostavljenosti: z 0 = 0,05 m višina neravnine z 0,II = 0,05 m višina neravnine za II. kategorijo terena C e = C r 2 C 0 2 (1 + 7 I v ) (3.8) Kjer je I v intenziteta turbulence (3.9). I v = k t C 0 ln ( z z ) = 1 1 ln ( 5,64 = 0, ,05 ) (3.9) Turbulenčni faktor k t = 1. Faktor izpostavljenosti je torej enak: Tlak vetra pri sunkih vetra: C e = 0, ( ,2116) = 2,0004 (3.8). q p(z) = C e(z) q b = 2, = 501 N m 2 0,5 kn (3.10) m 2

22 Stran 9 IZRAČUN PARAMETRA e: b = 12,12 m e = min { ; izberemo e = 11,28 m. (3.11) 2 h = 11,28 m Tabela 1: Koeficienti zunanjega tlaka za dvokapnice C pe w e = q p C pe A -1,2-0,6 B -0,8-0,4 D 0,8 0,4 E -0,5-0,25 F -0,9-0,45 0,2 0,1 G -0,8-0,4 0,2 0,1 H -0,3-0,15 0,2 0,1 I -0,4-0,2 J -1,0-0,5 Slika 3: Razdelitev dvokapnice in sten na področja b = 8,28 m e = min { ; izberemo e = 8,28 m. 2 h = 11,28 m Tabela 2: Koeficienti zunanjega tlaka za dvokapnice C pe w e = q p C pe A -1,2-0,6 B -0,8-0,4 C -0,5-0,25 D 0,8 0,4 E -0,5-0,25 F 1,3-0,65 G -1,3-0,65 H -0,6-0,3 I -0,5-0,25 Slika 4: Razdelitev dvokapnice in sten na področja

23 Stran STATIČNA ANALIZA Dobljene rezultate analize obtežbe uporabimo za izdelavo statične analize s pomočjo programa Frilo, v katerem lahko izdelamo statičen sistem našega ostrešja in nanj nanesemo podane vrednosti posamezne obtežbe, torej stalnih in spremenljivih obtežb. Rezultati tega koraka so prikazani spodaj. 4.1 Obtežbe in statični sistem (prikaz iz programa Frilo) Slika 5: Statični sistem ostrešja z obtežbami 4.2 Rezultati statične analize Predstavljeni so le rezultati statične analize ostrešja, pomembni za izdelavo dimenzioniranja nosilca in to so rezultati reakcij v podporah. Ostali rezultati analize so v prilogi. Slika 6: Reakcije v podporah ostrešja

24 Stran 11 Rezultati so v kn/m, kar pomeni, da vrednost pomnožimo z razdaljo na kateri stoji soha, ki podpira slemensko lego (4.1). Ta razdalja je 3.66 m. Potrebujemo vrednost v drugi podpori. Sledi: F = 8,29 kn m 3,66 m = 30,341 kn (4.1)

25 Stran DIMENZIONIRANJE NOSILCEV Za dimenzioniranje nosilca so najprej potrebni izračuni reakcij in notranjih statični količin, torej prečne in osne sile ter upogibni moment. Tako kot pri statični analizi smo si tudi v tej točki pomagali s programom Frilo in izdelali izračune potrebne za nadaljnjo dimenzioniranje. 5.1 Statičen sistem nosilca Rezultati, ki smo jih pridobili z izdelavo statičnega sistema nosilca dolžine 7,2 m in obteženega na polovici razpona z reakcijo iz statične analize 30,3 kn so prikazani v spodnjih slikah (Slika 7), (Slika 8), (Slika 9), (Slika 10) in (Slika 11). Slika 7: Statični sistem nosilca z obtežbo Slika 8: Reakcije

26 Stran 13 Slika 9: Prečne sile Slika 10: Osne sile Slika 11: Upogibni moment Za izvedbo dimenzioniranja so bistveni podatki o vrednostih maksimalnih prečnih sil, osnih sil in upogibnega momenta.

27 Stran Armirano betonski nosilec Izbrana kvaliteta betona je C25/30 in armatura B500A. Glede na izbran prerez najprej določimo krovni sloj betona, temu sledi izračun statične višine prereza in izračun potrebne vzdolžne armature glede na vrednost upogibnega momenta ter izračun potrebne prečne oziroma strižne armature glede na vrednost prečnih sil. Izračuni so izvedeni v skladu s [4]. Projektna vrednost trdnosti betona C25/30 γ c = 1,5 αcc = 0,85 f ck = 25 N mm 2 f cd = α cc f ck γc = 0,85 25 N 1,5 mm 2 = 14,167 N mm 2 (5.1) Projektna vrednost armature B500A γ s = 1,15 f yk = 500 kn mm 2 f yd = 500 N 1,15 mm 2 = 435 N mm 2 (5.2) Krovni sloj: - Glede na izpostavljenost - Iz zahtev adhezije Cmin= 10 mm + 10 mm (projektno odstopanje) Cnom= 20 mm Cnom = Φ 16 mm + ΔCdev (10 mm)= 26 mm Cnom = Φ 6 mm + ΔCdev (10 mm)= 16 mm (5.3) Glede na obe zahtevi izberemo krovni sloj : Cvzd,a = 26 mm Cstr,a = 16 mm

28 Stran 15 Dimenzioniranje: Prerez pravokotne oblike dimenzij b=26 cm in a=12 cm (Slika12). Razpon nosilca je 7,2 m. Izračun statične višine d d = ,5 16 = 210 mm a /b /d = 0,12 /0,26 /0,21 m Slika 12: Skica prereza nosilca 1) Preverjanje prereza na upogibni moment: Izračun potrebne armature (5.5) izvedemo s pomočjo μ eds in ω. M ed = 27,3 knm (Slika 11) μ eds = M ed 27, b d 2 = f cd 0,12 0,21 2 = 0,36414 (5.4) 14,167 Glede na vrednost μ eds dobimo vrednost ω = 0, a s = ω b d f cd 1 1 = 0, ,12 0,21 14,167 σ sd 435 (5.5) = 3,911cm 2 Izberemo 2 palici premera Φ = 16 mm, katerih je dejanski prerez a s,dej = 4,02 cm 2. a s,dej = 4,02 cm 2 > a s = 3,911 cm 2 2) Preverjanje prereza na strig in torzijo Najprej preverimo strižno nosilnost prereza brez strižne armature. V Ed = 15,17kN (Slika 9) f ck = 25 N mm 2

29 Stran 16 k = d = 1,976 < 2,0 (5.6) ρ t = a s d b = 4, = 0,01595 (5.7) V Rd,c = [ 0,15 γ c k (100 ρ t f ck ) ,12 σ cp ] b d (5.8) V Rd,c = [ 0,15 1,5 1,976 (100 0, ) ,12 0] 0,12 0,21 V Rd,c = 17,013 kn V ed = 15,17 kn < V Rd,c = 17,013 kn Strižna armatura ni potrebna, saj sam prerez nosilca prenese obtežbo prečne sile. Iz konstrukcijskih razlogov, pri izdelavi armaturnega koša, uporabimo stremena minimalnega premera Φ = 6 mm in vzdolžno armaturo premera Φ = 16 mm. V prilogi najdemo armaturni načrt nosilca. 5.3 Lesen nosilec Izbrali smo konstrukcijski žagan les kakovosti C30. Oznaka nam pove, da gre za les iglavca z gostoto 380 kg/m 3. Ostale karakteristike so predstavljene spodaj. Izbran prerez najprej preverimo s stališča napetosti, nato še s stališča stabilnosti, temu pogojuje mejno stanje nosilnosti. Na koncu še preverimo mejno stanje uporabnosti, torej povese. Izračune izdelamo v skladu s [1] in [7]. Podatki karakteristik lesa C30: f m,k = 3 kn cm 2 f t,0,k = 1,8 kn cm 2 f t,90,k = 0,06 kn cm 2 f c,0,k = 2,3 kn cm 2 f c,90,k = 0,27 kn cm 2 f v,k = 0,3 kn cm 2 E 0,mean = 1200 kn cm 2 E 0,05 = 800 kn cm 2 E 90,mean = 40 kn cm 2 ρ mean = 460 kg cm 3 ρ k = 380 kg cm 3

30 Stran 17 Prerez pravokotne oblike dimenzij b = 16 cm in h = 26 cm (Slika 13). Vztrajnostni in odpornostni momenti prereza Slika 13: Skica prereza nosilca v y in z smeri: I y = b h3 12 = 23434,67 cm4 (5.9) I z = h b3 12 = 8874,67 cm4 (5.10) b h2 W y = = 1802,67 cm 3 (5.11) 6 W z = h b2 6 = 1109,33 cm 3 (5.12) Izračun kontrole napetosti: 1) Preverjanje na upogibne napetosti: σ m,y,d f m,y,d σ m,y,d = M max 27,3 100 = W y 1802,67 = 1,514 kn cm 2 (5.13) f m,y,d = k mod f m,y,k = 0,9 3,0 γ m 1,3 = 2,08 kn cm 2 (5.14) 1,514 kn cm 2 2,08 kn cm 2

31 Stran 18 2) Preverjanje na tangencialne napetosti: τ d,max f v,d A = b h = = 416 cm 2 (5.15) τ d,max = 3 2 V d,max A = 3 15, = 0,055 kn cm 2 (5.16) f v,d = k mod f v,k = 0,9 0,3 γ m 1,3 = 0,208 kn cm 2 (5.17) 0,055 kn cm 2 0,208 kn cm 2 3) Tlačnih in nateznih napetosti ni potrebno preverjat, saj ni osne sile. Izračuni kontrole stabilnosti: 1) Uklon okoli y osi i y = I y A = 23434,67 = 7,51cm (5.18) 416 L u = 0,65 L = 481 cm (5.19) λ y = L u i y = 64,05 (5.20) λ rel,y = λ y π f c,0,k E 0,05 (5.21) λ rel,y = 64,05 π 2,3 800 = 1,09 1,09 0,3 Nevarnost uklona.

32 Stran 19 Pogoja stabilnosti : Ker nimamo tlačne obremenitve, odpade prvi člen enačbe in ker nimamo upogibne obremenitve v z smeri, odpade zadnji člen in nam ostane le drugi člen, katerega izračunamo in preverimo ali zadošča pogoju, da je enak ali manjši od 1 z (5.22) in (5.23).. σ c,0,d k c,y f c,0d + σ m,y,d f m,y,d + k m σ m,z,d f m,z,d 1 (5.22) 0, σ c,0,d k c,y f c,0d + k m σ m,y,d f m,y,d + σ m,z,d f m,z,d 1 (5.23) 0,466 1 Pogoja sta izpolnjena in ni nevarnosti porušitve. 2) Uklon okoli z osi i z = I z A = 8874,67 = 4,62 cm (5.24) 416 L u = 0,65 L = 481 cm (5.25) λ z = L u i z = 90,48 (5.26) λ rel,z = λ z π f c,0,k E 0,05 (5.27) λ rel,z = 90,48 π 2,3 800 = 1,54 1,54 0,3 Nevarnost uklona.

33 Stran 20 Pogoja stabilnosti: Ker nimamo tlačne obremenitve, odpade prvi člen enačbe in ker nimamo upogibne obremenitve v z smeri, odpade zadnji člen in nam ostane le drug člen, katerega izračunamo in preverimo ali zadošča pogoju, da je enak ali manjši od 1 z (5.28) in (5.29). σ c,0,d k c,z f c,0d + σ m,y,d f m,y,d + k m σ m,z,d f m,z,d 1 (5.28) 0, σ c,0,d k c,z f c,0d + k m σ m,y,d f m,y,d + σ m,z,d f m,z,d 1 (5.29) 0,466 1 Pogoja sta izpolnjena, ni nevarnosti porušitve. Izračun kontrole deformacij: μ y μ dop μ y = 2,10 cm μ dop = 2,10 cm 2,267 cm L 300 = 2,267 cm (5.30) Izkaže se, da obema pogojema, mejnemu stanju nosilnosti in mejnemu stanju uporabnosti, zadostuje prerez širine 16 cm in višine 26 cm lesa C Jeklen nosilec Za izdelavo dimenzioniranja jeklenega nosilca smo izbrali jeklo S355 in standardni votel pravokotni prerez. S tem smo se želeli približati izgledu armiranobetonskega in lesenega nosilca. Z izbiro prereza pridobimo podatke o površini prereza, vztrajnostnem momentu in odpornostnem momentu. Nato izdelamo klasifikacijo prereza in določimo v katerem razredu prereza se nahaja naš prerez. Nadaljujemo s preveritvijo odpornosti prereza na upogib, strig in bočno zvrnitev ter torzijskega uklona. Izračuni so narejeni v skladu s [3] in [6].

34 Stran 21 Škatlast prerez višine h = 180 mm, širine b = 100 mm in debeline sten d = 6,3 mm. Jeklo S355 f y = 35,5 kn cm 2 ε = 0,81 β w = 0,9 Podatki karakteristike prereza: A = 33,3 cm 2 I y = 1407 cm 4 i y = 6,50 cm I z = 557 cm 4 i z = 4,09 cm Slika 14: Skica prereza nosilca I t = 1277 cm 4 W el,y = 156 cm 3 W pl,y = 194 cm 3 W el,z = 111 cm 3 W pl,z = 128 cm 3 Notranje statične količine: N Ed = 0 kn V Ed = 15,17 kn M Ed = 27,3 knm Podatki so pridobljeni iz poglavja 5.1 (Slika 9), (Slika 10), (Slika 11). Preveritev klasifikacije prereza: Stojina 167,4 6,3 c = h 2 d = 167,4 mm (5.31) c 72 ε (5.32) t 72 0,81 26,57 58,32 Prerez je v 1. R. P.

35 Stran 22 Pasnica 87,4 6,3 c = b 2 d = 87,4 mm (5.33) c 72 ε (5.34) t 72 0,81 13,87 58,32 Prerez je v 1. R. P. Prerez 180/100/6,3 mm torej spada v 1. razred prerezov. Preveritev odpornosti prereza: 1) Izračun na upogibni moment: M Ed M pl,y,rd M pl,y,rd = W pl,y f y ,5 = = 6887 knm (5.35) γ M0 1 27,3 knm 6887 knm M Ed M pl,y,rd 1 (5.36) 0, Pogoj izpolnjen. 2) Izračun strižne odpornosti prereza v z smeri: A v,z = A 2 b d + (d + 2 r) d; r = d (5.37) A v,z = 33, ,63 + (0, ,63) 0,63 = 21,89 cm 2 V z,pl,rd = A v,z f y 21,89 35,5 = = 448,67 kn (5.38) γ M V Ed V z,pl,rd 15,17 kn 448,67 kn

36 Stran 23 Ker je V Ed 50% V z,pl,rd, ne potrebujemo izvajati kontrole, zaradi kombinacije med MEd in VEd. Prerez prenese prečno silo. Preverjanje na torzijski uklon in bočno zvrnitev v primeru škatlastih prerezov ni potrebno [6]. Potrditev te trditve dokazujemo z izračunom. I w = I z h s 2 4 = ,672 4 Preveritev odpornosti nosilca kot celote: = 43477,87cm 6 (5.39) N Rk = A f y = kn (5.40) M y,rk = W y,pl f y = 6887 kn (5.41) M z,rk = W z,pl f y = 4544 kn (5.42) 1) Izračun uklonskega koeficienta: y smer: λ y = L i y = 720 6,5 = 110,769 (5.43) λ 1 = 93,9 ε = 76,059 (5.44) λ y = λ y = 110,769 = 1,456 (5.45) λ 1 76,059 Uklonska krivulja c) α c = 0,49 θ y = 0,5 (1 + α c (λ y 0,2) + λ y2 ) = 1,868 (5.46) 1 χ y = θ y + θ 2 2 y λ y = 0,329 (5.47) z smer: λ z = L = 720 = 179,04 (5.48) i z 4,09 λ 1 = 93,9 ε = 76,059 (5.49)

37 Stran 24 λ z = λ z = 179,04 = 2,354 (5.50) λ 1 76,059 Uklonska krivulja c) α c = 0,49 θ z = 0,5 (1 + α c (λ z 0,2) + λ z2 ) = 3,798 (5.51) χ z = 1 = 0,1475 θ z + θ 2 2 z λ z (5.52) Izračun Χ LT : E = kn cm 2 G = 8076,92 kn cm 2 zg = h 2 = 9cm C 1 = 1,68 C 2 = 1,39 k = k w = 1 M cr = C 1 π2 E I Z (k L) 2 [ ( k 2 ) I W + (k L)2 G I t k w I Z π 2 + (C E I 2 + zg) 2 C 2 zg] Z M cr = 76039,3 kncm (5.53) λ LT = W pl,y f y M cr = 0,363 (5.54) Uklonska krivulja c) α c = α LT = 0,49 θ LT = 0,5 (1 + α LT (λ LT 0,4) + 0,75 λ LT 2 ) = 0,540 (5.55) χ LT = 1 θ LT + θ 2 LT 0,75 λ = 1,02 (5.56) 2 LT 2) Izračun faktorjev Cmy, Cmz, CmLT: α s = M s M h = 1; M h = 27,3kNm; M s = 27,3kNm (5.57) C my = 0,8 α s = 0,8 (5.58)

38 Stran 25 C mz = 0 C my = C mlt = 0,8 3) Izračun faktorjev, ki so občutljivi na torzijske deformacije: Ker je NEd enak nič, so vsi členi enačbe, ki ga vsebujejo enaki nič. kyy: C my (1 + (λ y 0,2) N Ed γ M1 χ y A f y ) C my (1 + 0,8 N Ed γ M1 χ y A f y ) (5.59) kyy=0,8 kzz: C mz (1 + (λ z 0,2) N Ed γ M1 χ z A f y ) C my (1 + 1,4 N Ed γ M1 χ z A f y ) (5.60) kzz=0 kyz: k yz = 0,6 k zz = 0 (5.61) kzy: 0,1 λ z (1 (C mlt 0,25) N Ed γ M1 0,1 ) (1 χ z A f y (C mlt 0,25) N Ed γ M1 ) (5.62) χ y A f y kzy=1 4) Enačbi za dimenzioniranje konstrukcijskega elementa, torej interakcijo uklona, zvrnitve in upogiba: y smer: N Ed χ y N Rk γ M1 + k yy M Ed,y χ LT M Rk,y γ M1 + k yz M Ed,z M Rk,z γ M1 1 0,311 1 (5.63)

39 Stran 26 z smer: N Ed χ z N Rk γ M1 + k zy M Ed,y χ LT M Rk,y γ M1 + k zz M Ed,z M Rk,z γ M1 1 0,389 1 (5.64) Izračun kontrole deformacij: u y u dop u y = 1,95 cm u dop = L u 300 = 2,267 cm (5.65) 1,95 cm 2,267 cm Izračuni pokažejo, da je izbran prerez nosilca izpolnil pogoj mejnega stanja nosilnosti, kot tudi pogoj mejnega stanja uporabnosti. 5.5 Izbrani prerezi Prerezi so izbrani na podlagi največjega izkoristka prereza glede na poves. V izračunih so bile izvedene optimizacije prerezov, zato takšne vrednosti dimenzij. Armirano betonski nosilec ima pravokoten prerez širine 12 cm in višine 26 cm. Poves znaša 1,26 cm. Lesen nosilec ima prav tako pravokoten prerez širine 16 cm in višine 26 cm. Poves znaša 2,10 cm. Jeklen nosilec ima votel pravokoten prerez s širino 10 cm, višino 18 cm in debelino sten 6,3 mm. Poves znaša 1,95 cm.

40 Stran PRIMERJAVA VRSTE MATERIALA NOSILCA Različni materiali imajo različne lastnosti, ki jih predstavljamo in opisujemo v naslednjem poglavju. Predstavljene so bistvene prednosti in slabosti posameznega materiala, torej betona, armiranega betona, lesa in jekla. Predstavljene so tudi njihove medsebojne razlike. 6.1 Predstavitev prednosti in slabosti posameznega materiala Beton je kot material uporaben predvsem v tlačnih konstrukcijskih elementih, kot so npr. temelji. Sam beton ne prenaša nateznih obremenitev, to pomanjkljivost pa odpravimo z vgraditvijo jeklene armature. Torej armiran-beton je kombinacija dveh materialov, jekla in betona, ki drug drugemu izboljšujeta tlačne in natezne odpornosti in sta tako najpogosteje skupaj uporabljena v gradbeništvu. Bistvene prednosti k že omenjenemu so predvsem trajnost, negorljivost, odpornost na vodo, nizki stroški vzdrževanja in primernost za raznolike konstrukcijske elemente, oblike in razpone. Seveda pa beton kot zelo masiven material s seboj nosi pomanjkljivosti, kot so velika masa, potrebnost opažanja in zmožnost pojava razpok ter krčenja in lezenja betona. Prav tako kot armiran-beton je možno tudi jeklo vsestransko uporabljati v gradbeništvu. K temu prispevata vedno novejša tehnologija pridobivanja konstrukcijskega jekla in izdelava konstrukcijskih elementov ter hitra in dokaj enostavna montaža. Zaradi naštetega je priljubljen material v gradbeništvu npr. v skeletni gradnji, mostogradnji ipd. Z uporabo jekla lahko dosegamo tako tehnične kot estetske zahteve projektantov. Prav tako je material, ki ima relativno majhno maso, veliko trdnost in togost. V fazi izdelave in gradnje je enostavna kontrola, kar olajša delo pri projektih. Znane so nam tudi šibke točke, kot so visoka cena pridelave in izdelave jeklenih elementov, možnosti pojava korozije in neodpornost na požar. S korozijo pa zagotovo nimamo težav pri gradnji z lesenimi elementi. Pri teh, pa težave povzročajo relativno majhni elastični moduli, kar pa se kaže predvsem pri izdelavi daljših razponov. Ko govorimo o žaganem masivnem lesu so posledica veliki povesi, česar pa standardi ne dopuščajo. Medtem, pa je z lepljenim konstrukcijskim lesom možno doseči razpone tudi do 100 m. An izotropnost, izpostavljenost škodljivcem in gorljivost so bistvene

41 Stran 28 slabosti lesa. Kot prednost lahko izpostavimo, da je les obnovljiv vir, ima približno enake natezne kot tlačne trdnosti, poleg tega pa ga je možno tudi enostavno oblikovati oz. obdelovati. Pri izdelavi konstrukcijskih elementov in gradnji prihranimo na porabi energije ter času, saj je gradnja montažna, z vnaprej izdelanimi konstrukcijskimi elementi. Med drugim pa se je les izkazal tudi kot material z dobro potresno odpornostjo. Tabela 3: Prednosti in slabosti materialov Armiran-beton Jeklo Les Elastični modul [kn/cm 2 ] Gostota [kg/m 3 ] Trajnost obstoja dolga dolga krajša, z izjemami Razširjenost uporabe v gradbeništvu velika, predvsem v nizki gradnji velika, predvsem v visoki gradnji velika, v stanovanjski gradnji Fizikalne lastnosti beton - izjemna tlačna odpornost, armatura - natezna odpornost izjemne tlačne in natezne odpornosti enakovredne natezne in tlačne odpornosti, ki so manjše kot pri jeklu in armiranembetonu Gorljivost materiala ne ne da Cena izdelka srednja visoka nizka Vsestranska da da omejena uporabnost Obdelovanje razne oblike - z opaži razne oblike - z dobro tehnologijo razne oblike- z enostavno obdelavo Vrste gradenj klasična (na gradb. počasna), montažna (hitra) montažna (enostavna in hitra) montažna (enostavna in hitra) Poraba energije izdelave srednja visoka nizka

42 Stran KALKULACIJE S KONČNIMI STROŠKI Izdelali smo glavne analize cen na enoto za temeljno ploščo, zidove in ostrešje ter predstavili ponudbo za jeklen in lesen nosilec ter izračunali stroške za izdelavo armiranobetonskega na mestu samem, kjer je predviden na objektu. Za potrebna dela so pripravljeni kalkulacijski izračuni z normami in informativnimi cenami iz decembra Pri tem so nam v pomoč viri [8-15]. Izračuni v vseh tabelah so lasten vir. 7.1 Temeljna plošča Izdelava temeljne plošče: najprej izvedemo izkop globine 30 cm, sledi nasutje gramoza 20 cm, vgrajevanje armature in betoniranje. Dobljene cene na enoto ustrezno uporabimo in zmnožimo, da dobimo stroške za izdelavo. Zemeljska dela: Tabela 4: Izračun cene širokega izkopa Označba norme ali predkalk Nadroben opis Analiza cene po enoti [m 3 ] Za enoto - EUR Za celoto - EUR Merska Količina enota Material Delo Material Delo Širok izkop zemljine v terenu III. kategorije, z odmetom s srednje težkim rovokopačem Delo Rovokopač h 0,033 36,0 1,188 Premik stroja kos 1 36,0 36,0 SKUPAJ 37,188 /m 3

43 Stran 30 Tabela 5: Izračun cene zasipa Označba norme ali predkalk Nadroben opis Analiza cene po enoti [m 3 ] Za enoto - EUR Za celoto - EUR Merska Količina enota Material Delo Material Delo Zasip z gramozom, brez utrjevanja, s srednje težkim rovokopačem Delo PK delavec h 0,043 6,68 0,287 Rovokopač h 0,035 36,0 1,26 Material Drobljen gramoz t 2,125 10,56 22, mm Transport Prevoz, kamion 12t, km (11km) t 2,125 0,065 0,138 SKUPAJ 24,085 /m 3 Betonska in armiranobetonska dela: Tabela 6: Predkalkulacija 1; ročni prenos betonskega železa Označba norme ali predkalk Nadroben opis Merska enota Predkalkulacija Za enoto - EUR Količina Za celoto - EUR Material Delo Material Delo Ročni prenos betonskega železa, vodoravno H=10m Delo PK delavec h 2,420 6,68 16,17 SKUPAJ 16,17 /t

44 Stran 31 Tabela 7: Izračun cene vgrajevanja armature Označba norme ali predkalk Nadroben opis Analiza cene po enoti [kg] Za enoto - EUR Za celoto - EUR Merska Količina enota Material Delo Material Delo Vgrajevanje armaturnih mrež teže 3-5kg/m 2 Delo PK delavec h 0,010 6,68 0,0668 KV delavec h 0,005 7,47 0,0374 Material Armaturna mreža Q kg 1,02 0,6322 0,64484 Žgana žica fi 1 mm kg 0,001 0,99 0,00099 Transport Prenos betonskega železa t 0,001 16,17 0,0161 SKUPAJ 0,766 /kg Tabela 8: Izračun cene strojnega vgrajevanja betona Označba norme ali predkalk Nadroben opis Analiza cene po enoti [m 3 ] Za enoto - EUR Za celoto - EUR Merska Količina enota Material Delo Material Delo Strojno vgrajevanje betona v armirane konst., plastičen beton, gran. 0-0,32 mm Delo PK delavec h 0,909 6,68 6,072 KV delavec h 1,033 7,47 7,717 Material Beton MB20 m 3 1,012 70,90 71,75 SKUPAJ 85,54 /m 3

45 Stran 32 Stroški izdelave temeljne plošče: Tabela 9: Stroški zemeljski del OPIS ENOTA KOLIČINA CENA/ENOTO [ ] CENA/CELOTO [ ] Širok izkop zemljine v terenu III. kategorije, z odmetom s srednje težkim m 3 28,8 37, ,9 rovokopačem Zasip z gramozom, brez utrjevanja, s srednje težkim rovokopačem m 3 19,2 24, ,43 Tabela 10: Stroški betonskih in armiranobetonskih del OPIS ENOTA KOLIČINA CENA/ENOTO [ ] CENA/CELOTO [ ] Vgrajevanje armaturnih mrež teže 3-5kg/m 2 kg 625,12 0, ,84 Strojno vgrajevanje betona v armirane konst., plastičen beton, gran. 0-0,32mm m 3 12,654 85, ,4 7.2 Zidovi SKUPAJ 3.114,57 Izdelava opečnih zidov je s cementno malto in ometov zidov z apneno-cementno malto. Skupna površina zidov znaša približno 140 m 2. Dobljene cene na enoto ustrezno uporabimo in zmnožimo, da dobimo stroške za izdelavo. Zidarska dela: Tabela 11: Predkalkulacija 2; izdelava cementne malte 1:3 Označba norme ali predkalk Nadroben opis Merska enota Predkalkulacija Količina Za enoto - EUR Za celoto - EUR Material Delo Material Delo Izdelava cementne malte, strojno mešanje iz peska, razmerje 1:3 Delo PK delavec h 2,66 6,68 17,77 Material Cement PC 45 vreče kg 470 0,088 41,36 Drobljen pesek 0-4 mm m 3 1,010 16,08 16,24 Električna energija kwh 3,520 0,08 0,2816 Voda m 3 0,350 0,90 0,015 Mešalnik h 1,9 0,25 0,475 SKUPAJ 74,44 /m 3

46 Stran 33 Tabela 12: Predkalkulacija 3; izdelava fine apnene malte Označba norme ali predkalk Nadroben opis Merska enota Predkalkulacija Količina Za enoto - EUR Za celoto - EUR Material Delo Material Delo Izdelava fine apnene malte, strojno mešanje z mivko, razmerje 1:3 Delo PK delavec h 4,91 6,68 32,799 Material Hidrirano apno kg 400 0, ,84 Mivka m 3 0,930 91,87 85,44 Pesek 0-4 mm m 3 3,820 16,08 61,43 Voda m 3 0,180 0,90 0,162 Mešalnik h 2,1 0,25 0,525 Sejalnik za malto h 2,1 0,25 0,525 SKUPAJ 244,72 /m 3 Tabela 13: Predkalkulacija 4; izdelava cementne malte 1:2 Označba norme ali predkalk Nadroben opis Merska enota Predkalkulacija Količina Za enoto - EUR Za celoto - EUR Material Delo Material Delo Izdelava cementne malte, strojno mešanje iz peska, razmerje 1:2 Delo PK delavec h 2,85 6,68 19,04 Material Cement PC 45 vreče kg 630 0,088 55,44 Drobljen pesek 0-4 mm m 3 0,96 16,08 15,44 Električna energija kwh 3,520 0,08 0,2816 Voda m 3 0,40 0,90 0,036 Mešalnik h 1,9 0,25 0,475 SKUPAJ 90,997 /m 3

47 Stran 34 Tabela 14: Predkalkulacija 5; prenos mokrih mešanic Označba norme ali predkalk Nadroben opis Predkalkulacija Za enoto - EUR Za celoto - EUR Merska Količina enota Material Delo Material Delo Prenos mokrih mešanic s samokolnico, kombinirano vodoravno-navpično H+V=10+3 Delo PK delavec h 1,150 6,68 7,682 SKUPAJ 7,682 /t Tabela 15: Predkalkulacija 6; prenos opečnih izdelkov Označba norme ali predkalk Nadroben opis Merska enota Predkalkulacija Količina Za enoto - EUR Za celoto - EUR Material Delo Material Delo Prenos opečnih izdelkov s samokolnico, kombinirano vodoravno-navpično H+V=10+3 Delo PK delavec h 2,236 6,68 14,936 SKUPAJ 14,936 /t

48 Stran 35 Tabela 16: Izračun cene za zidanje zidov Označba norme ali predkalk Nadroben opis Analiza cene po enoti [m 2 ] Za enoto - EUR Za celoto - EUR Merska Količina enota Material Delo Material Delo Zidanje nosilnih zidov v opečni izvedbi z modularnimi bloki v cementni malti, deb. 20 cm ( cm) Delo PK delavec h 1,1 6,68 7,348 KV delavec h 2,3 7,47 17,181 Material Opeka kos 87 0,58 50,46 Groba podaljšana m 3 0,24 74,44 17,87 malta 1:3 Transport Prenos mokrih t 0,456 7,682 3,503 mešanic Prenos opečnih izdelkov t 0,713 14,94 10,65 SKUPAJ 107,01 /m 2 Tabela 17: Izračun cene ometavanja zidov Označba norme ali predkalk Nadroben opis Analiza cene po enoti [m 2 ] Za enoto - EUR Za celoto - EUR Merska Količina enota Material Delo Material Delo Ometavanje zidov, grobi in fini omet z apneno-cementno malto v prostorih nad 5m 2, opečni zid Delo PK delavec h 0,119 6,68 0,795 KV delavec h 0,533 7,47 4,13 Material Cementna malta 1:2 m 3 0,004 90,997 0,364 Fina apnena malta m 3 0, ,72 2,45 Groba podaljšana m 3 0,020 74,44 1,49 malte 1:3 Transport Prenos mokrih mešanic t 0,064 7,682 0,492 SKUPAJ 9,721 /m 2

49 Stran 36 Stroški izdelave zidov in ometov: Tabela 18: Stroški zidarskih del OPIS ENOTA KOLIČINA CENA/ENOTO [ ] CENA/CELOTO [ ] Zidanje nosilnih zidov v opečni izvedbi z modularnimi bloki v m , ,4 cementni malti, deb. 20 cm ( cm) Ometovanje zidov, grobi in fini omet z apneno-cementno malto v prostorih nad 5m 2, opečni zid m , , Ostrešje SKUPAJ ,28 Izdelava ostrešja: izdelava lesene konstrukcije iz lesa C30, sledi deskanje in letvanje. Dobljene cene na enoto ustrezno uporabimo in zmnožimo, da dobimo stroške za izdelavo. Tesarska dela: Tabela 19: Predkalkulacija 7; prenos lesa Označba norme ali predkalk Nadroben opis Predkalkulacija Za enoto - EUR Za celoto - EUR Merska Količina enota Material Delo Material Delo Ročni prenos lesa in dvigalo (škripec) kombinirano vodoravno-navpično H+V=10+5 Delo PK delavec h 5,509 6,68 36,8 SKUPAJ 36,8 /t

50 Stran 37 Tabela 20: Izračun cene izdelave lesene konstrukcije ostrešja Označba norme ali predkalk Nadroben opis Analiza cene po enoti [m 2 ] Za enoto - EUR Za celoto - EUR Merska Količina enota Material Delo Material Delo Izdelava lesene konstrukcije Delo PK delavec h 0,48 6,68 3,21 KV delavec h 0,59 7,47 4,41 Material Navadni žičniki kg 0,05 2,39 0,12 Tesarska spona kg 0,04 2,39 0,096 Sidra za ostrešno kos 0,15 2,27 0,341 konstrukcijo Vijaki s podložko in kos 0,25 0,5 0,125 matico Konstrukcijski rezan m 3 0, ,5 15,35 les Transport Prenos lesenih izdelkov t 0,041 36,8 1,51 SKUPAJ 25,162 /m 2 Tabela 21: Izračun cene obdelave špirovcev in leg Označba norme ali predkalk Nadroben opis Analiza cene po enoti [m 2 ] Za enoto - EUR Za celoto - EUR Merska Količina enota Material Delo Material Delo Obdelava glav špirovcev in leg Delo PK delavec h 0,10 6,68 0,668 KV delavec h 0,16 7,47 1,195 SKUPAJ 1,863 /m 2

51 Stran 38 Tabela 22: Izračun cene deskanja Označba norme ali predkalk Nadroben opis Analiza cene po enoti [m 2 ] Za enoto - EUR Za celoto - EUR Merska Količina enota Material Delo Material Delo Deskanje z oblanimi deskami Delo PK delavec h 0,097 6,68 0,648 KV delavec h 0,194 7,47 1,449 Material Navadni žičniki kg 0,08 2,39 0,191 Deske, mehki les m 3 0, ,46 4,964 Transport Prenos lesenih izdelkov t 0,018 36,8 0,662 Tabela 23: Izračun cene letvanja SKUPAJ 7,914 /m 2 Označba norme ali predkalk Nadroben opis Letvanje z letvami Analiza cene po enoti [m 2 ] Za enoto - EUR Za celoto - EUR Merska Količina enota Material Delo Material Delo Delo PK delavec h 0,05 6,68 0,334 KV delavec h 0,12 7,47 0,896 Material Navadni žičniki kg 0,06 2,39 0,143 Deske, mehki les m 3 0, ,64 1,334 Transport Prenos lesenih izdelkov t 0,004 36,8 0,147 Stroški izdelave ostrešja: SKUPAJ 2,854 /m 2 Tabela 24: Stroški tesarskih del OPIS ENOTA KOLIČINA CENA/ENOTO [ ] CENA/CELOTO [ ] Izdelava lesene konstrukcije m 2 104,23 25, ,64 Obdelava glav špirovcev in leg m 2 2,00 1,863 3,726 Deskanje z oblanimi deskami m 2 104,23 7, ,47 Letvanje z letvami m 2 104,23 2, ,88 SKUPAJ 3.748,72

52 Stran 39 Izvedene kalkulacije prikazujejo stroške za izdelavo objekta, brez vgradnje stavbnega pohištva, oken in vrat ter prekritja strehe s strešno kritino, saj to ni bilo zavzeto v projektno nalogo. Torej izračuni prikazujejo izdelavo: Temeljne plošče, kjer stroški znašajo 3.114,57. Zidov z ometi, kjer stroški znašajo ,28. Ostrešje, kjer stroški znašajo 3.748,72. Ko vse seštejemo skupaj dobimo skupne stroške v vrednosti , Cene nosilcev V tej točki predstavljamo cene stroškov za posamezni nosilec, torej armirano betonski, leseni in jekleni nosilec Armirano betonski nosilec Armirano betonski nosilec izdelamo na mestu vgradnje, torej izdelamo opaž s podporami na mestih v objektu, okrivimo in vgradimo potrebno armaturo ter zabetoniramo. Opaž pustimo dokler beton ne doseže svoje predvidene trdnosti, kar je po 28 dnevih. Nosilec se nato razopaži in je primeren za prenašanje obremenitev, ki jih s seboj prinaša ostrešna konstrukcija s predvideno pločevinasto kritino. Tesarska dela: Tabela 25: Izračun cene izdelave opaža Označba norme ali predkalk Nadroben opis Analiza cene po enoti [m 2 ] Za enoto - EUR Za celoto - EUR Merska Količina enota Material Delo Material Delo Izdelava opaža pravokotnega nosilca, z deskami, vidni beton Delo PK delavec h 0,20 6,68 1,34 KV delavec h 1,856 7,47 13,86 Material Betonsko jeklo kg 0,001 0,69 0,0007 okroglo Navadni žičniki kg 0,28 2,39 1,912 Kovinska podpora kos 2,5 0,10 0,25 Spona za opaž kos 3,1 0,10 0,31 Deske, mehki les m 3 0,03 155,64 4,96 SKUPAJ 22,63 /m 2

53 Stran 40 Betonarska in armiranobetonska dela: Tabela 26: Predkalkulacija 8; prenos betonskega železa za izdelavo nosilca Označba norme ali predkalk Nadroben opis Merska enota Predkalkulacija Količina Za enoto - EUR Za celoto - EUR Material Delo Material Delo Ročni prenos betonskega železa, kombinirano vodoravno-navpično H+V=10+3m Delo PK delavec h 3,680 6,68 24,58 SKUPAJ 16,17 /t Tabela 27: Izračun cene izdelave in vgrajevanje armature Označba norme ali predkalk Nadroben opis Analiza cene po enoti [kg] Za enoto - EUR Za celoto - EUR Merska Količina enota Material Delo Material Delo Ročna izdelava armature in vgrajevanje, jeklo RA nad fi 12mm Delo PK delavec h 0,008 6,68 0,0539 KV delavec h 0,004 7,47 0,03 Material Jeklo RA kg 1,040 0,667 0,694 Žgana žica kg 0,003 0,99 0,003 Transport Prenos betonskega jekla t 0,001 24,58 0,0246 SKUPAJ 0,8055 /kg

54 Stran 41 Tabela 28: Izračun cene betoniranja Označba norme ali predkalk Nadroben opis Analiza cene po enoti [m 3 ] Za enoto - EUR Za celoto - EUR Merska Količina enota Material Delo Material Delo Ročno vgrajevanje betona v armirane konst. prereza 0,04-0,08 m 3 /m 2 -m 1 Delo PK delavec h 3,370 6,68 22,51 KV delavec h 3,120 7,47 23,31 Material Beton MB 30 m 3 1,016 82,72 84,04 voda m 3 0,041 0,9 0,037 Transport Prenos mokrih mešanic t 2,4 7,682 18,44 SKUPAJ 148,34 /m 3 Stroški izdelave armiranobetonskega nosilca: Tabela 29: Stroški tesarskih del za izdelavo nosilca OPIS ENOTA KOLIČINA CENA/ENOTO [ ] CENA/CELOTO [ ] Izdelava opaža pravokotnega nosilca, z deskami, vidni beton m 2 4,608 22,63 104,28 Tabela 30: Stroški betonskih in armiranobetonskih del za izdelavo nosilca OPIS ENOTA KOLIČINA CENA/ENOTO [ ] CENA/CELOTO [ ] Ročna izdelava armature in vgrajevanje, jeklo RA kg 31,74 0, ,57 nad fi 12mm Ročno vgrajevanje betona v armirane konst. Prereza 0,04-0,08 m 3 /m 2 -m 1 m 3 0, ,34 33,32 SKUPAJ 163,17 Dobljena cena izdelave je cena enega nosilca, ker pa potrebujemo dva znašajo stroški izdelave dveh armiranobetonskih nosilcev 326,34.

55 Stran Leseni nosilec Za pridobitev cene lesenega nosilca smo poslali informativno povpraševanje za ponudbo nosilca prereza 16/26 cm, dolžine 7,2 m. V ponudbi je navedena cena za dva nosilca, ki znaša 142, Jekleni nosilec Za pridobitev cene jeklenega nosilca smo poslali informativno povpraševanje za ponudbo nosilca prereza 180/100/6,3 mm, dolžine 7,2 m. V ponudbi je navedena cena za dva nosilca, ki znaša 319, Stroškovna primerjava izbranih nosilcev V tej točki predstavimo dobljene rezultate kalkulacij in pridobljene ponudbe dobaviteljev. Naprej predstavimo stroške nosilcev, nato še deleže glede na stroške izdelave objekta, torej izdelave temeljne plošče, zidov in ostrešja. Stavbnega pohištva, okna in vrata ter kritine nismo vključevali v izračune, zato jih tudi tukaj ne bomo primerjali. V tabeli 31 prikazujemo stroške za posamezni nosilec. Tabela 31: Prikaz stroškov za posamezno vrsto nosilca Vrsta nosilca Cena za 2 nosilca Armirano betonski nosilec 326,34 Lesen nosilec 142,51 Jeklen nosilec 319,50 Stroškovne deleže posameznih faz izgradnje, temeljne plošče, zidov in ostrešja ter posamezne vrste nosilcev so izračunani glede na celotno vrednost objekta. To prikazujemo v tabeli 32.

56 Stran 43 Tabela 32: Stroškovni deleži glede na celotno vrednost objekta Skupna cena objekta z nosilcem [ ] Delež nosilca glede na celoto [%] Delež temeljne plošče glede na celoto [%] Delež zidov glede na celoto [%] Delež ostrešja glede na celoto [%] Armirano betonski nosilec Lesen nosilec Jeklen nosilec , , ,07 1,31 0,58 1,28 12,51 12,60 12,52 71,12 71,65 71,14 15,06 15,17 15,06 Iz zgornje tabele je razvidno, da je delež nosilca na celotno vrednost objekta zelo majhen, saj znaša le približno 1 % celotne vrednosti objekta. Razberemo lahko tudi dejstvo, da ima največji delež glede na celoto izdelovanje zidov z ometi, saj nosi približno 72 % vrednosti celotnega objekta. Sledita vrednosti ostrešja, ki ima približno 15 % in še temeljne plošče, ki ima približno 12 % vrednosti celotnega objekta. Kot lahko razberemo predstavlja strošek nosilca zelo majhen delež glede na celotno vrednost objekta in cena posamezne vrste nosilca ne bo odločujoč kriterij po katerem se bomo odločali o izbiri nosilca. K temu bodo vplivali tudi ostali kriteriji, lastnosti oziroma vidiki in sicer videz oziroma izgled, trajnost in vzdrževanje ter način pritrjevanja lesene sohe na nosilec. Vsak izmed vrst nosilca, torej armirano betonski, lesen in jeklen ima različne naštete lastnosti. Videz betona, torej siva barva in oblika reliefa površine je takšna, kot ga pusti opaž. Izgled lahko spremenimo s tem, da površino prebarvamo, sam relief površine pa lahko obrusimo ali pa v opaž vstavimo okrasne letvice, ki popestrijo obliko nosilca. Les ima svoj naraven videz rjavkaste barve z vidnimi smermi vlaken in letnic lesa, kar mu daje zanimiv vzorec in videz. Kot beton lahko tudi les prebarvamo v različne barve in ga različno površinsko obdelamo, posnamemo robove, obrusimo in mu dodamo kakšno vdolbino, kar mu popestri izgled.