indholdsfortegnelse - aee2017.files.wordpress.com · gtag skillevæg tung 9,69 materiale beregning...
TRANSCRIPT
Bygningskonstruktøruddannelsen Gruppe 15 3. Semester – Forprojekt 15bk1dk Statikrapport Afleveringsdato: 08/04/16 Revideret: 20/06/16
Page 2 of 25
Indholdsfortegnelse
A1. Projektgrundlag ........................................................................................................................................... 3
Bygværket ...................................................................................................................................................... 3
Grundlag ........................................................................................................................................................ 3
Normer mv. ............................................................................................................................................... 3
Litteratur .................................................................................................................................................... 3
Andet ......................................................................................................................................................... 3
Forundersøgelser ........................................................................................................................................... 4
Konstruktioner ............................................................................................................................................... 5
Det bærende system ................................................................................................................................. 5
Det afstivende system ............................................................................................................................... 5
Det afstivende system ............................................................................................................................... 5
Konstruktionsmaterialer ................................................................................................................................ 6
Laster ............................................................................................................................................................. 6
Egenlast ..................................................................................................................................................... 6
Nyttelast .................................................................................................................................................. 13
Naturlast .................................................................................................................................................. 13
A2. Statiske beregninger ................................................................................................................................. 14
A2.2 Statiske beregninger-konstruktionsafsnit ........................................................................................... 15
Tagkonstruktion ........................................................................................................................................... 15
Bjælker og søjler .......................................................................................................................................... 16
Facader ........................................................................................................................................................ 17
Fundamenter ............................................................................................................................................... 19
Kilder ................................................................................................................................................................ 21
Bilag ................................................................................................................................................................. 21
Bilag 1 – Lastnedføring til fundament ......................................................................................................... 21
Bilag 2 – Vindlast på facade ......................................................................................................................... 22
Bilag 3 – Vindlast på gavl ............................................................................................................................. 23
Bilag 4 – Udvalgte områder for lastnedføring ............................................................................................. 24
Bilag 5 – Beregning af snelast ...................................................................................................................... 25
Bygningskonstruktøruddannelsen Gruppe 15 3. Semester – Forprojekt 15bk1dk Statikrapport Afleveringsdato: 08/04/16 Revideret: 20/06/16
Page 3 of 25
A1. Projektgrundlag
Bygværket
Bygningen er en nybygning beliggende i 8380 Trige på Høgemosevænget 30.
Grunden har matrikel nummer: Trige by, Trige 11af
Byggeriet skal anvendes som sportshal med en tilhørende bygning hvor der er café og mødelokaler. Statisk
set, er der i hallen en udfordring i form af den store længde som taget skal spænde. Dette bliver løst af et
væg-plade byggesystem.
Grundlag
Normer mv.
Eurocode 0: Projekteringsgrundlag for bærende konstruktioner, DS-EN 1990:2007
Eurocode 1: Last på bærende konstruktioner, DS-EN 1991-1-1
Eurocode 7: Fundering, DS/EN 1997-1:2007
Nationalt anneks til Eurocode 1 – Last på bærende konstruktioner, DS-EN 1991-1-1 DK NA:2013
Nationalt anneks til Eurocode 1 – Last på bygværker, snelast, DS-EN 1991-1-3 DK NA:2015
Litteratur
Skandek Greenline
Spæncom vaffelplade
Spæncom TTS, datablad
Vindtrækbånd, produktdata
Boreprofil til case
Andet
Tegninger udført i REVIT og i hånden
Beregninger udført i Excel og MathCad
Billeder hentet fra lokalplan 027
Bygningskonstruktøruddannelsen Gruppe 15 3. Semester – Forprojekt 15bk1dk Statikrapport Afleveringsdato: 08/04/16 Revideret: 20/06/16
Page 4 of 25
Forundersøgelser
Grunden er beliggende i Trige, på Høgemosevænget. Området er 440.000m2 stort og er et stort relativt
jævnt område. På grunden er et lille fald mod nord-nordvest. Selve grunden har et areal på 29.900m2.
Jorden på grunden er undersøgt, og den er fundet ren. Den geotekniske rapport viser, at jorden øverst
består af lermuld, som bliver erstattet af moræneler længere nede. Der er ud fra boreprofilen fundet en
bæreevne af jorden på 100 kN/m2.
Figur 1: Boreprofil fra Case
Bygningskonstruktøruddannelsen Gruppe 15 3. Semester – Forprojekt 15bk1dk Statikrapport Afleveringsdato: 08/04/16 Revideret: 20/06/16
Page 5 of 25
Konstruktioner
Det bærende system
Det bærende system er bygget op som et væg-plade system, hvor væggene er bærende. Det har vi valgt for
at kunne lave det store spænd i hallen, uden at placere søjler.
Lastnedføringen fra taget er vist på diagram 1, og kan også ses på bilag 1.
Det afstivende system
Ved halbygningen bliver taget båret af TTS-bjælkerne, som spænder bygningen korte side, fra facade til
facade. Her går tagets last direkte fra facaderne og ned i fundamentet. Dækket for 1. salen bliver båret af
den ene gavl væg og en bærende skillevæg (se bilag 1). Igennem det to vægge blive lasten ført til
fundament.
For glasgangen og cafébygningen går tagets kræfter til facaderne, som fører lasten til fundamentet.
Det afstivende system
Bygningens afstivende system, består primært af ydervæggene og tagkonstruktionen. Hvis vinden blæser
ind på facaden vil taget og gavlene have en skivefunktion, mens facaderne vil være en pladefunktion.
Lasterne på facaden vil blive ført op i taget og ned i fundamentet – og til en vis grad også til gavlene. Fra
taget vil kræfterne blive ført ud i gavlene, og herfra ned i fundamentet.
Hvis vinden i stedet blæser ind på gavlen, vil facaden blive en skivefunktion og gavlen en pladefunktion.
Ovre i cafébygning er der ud over ydervæggene, også bærende skillevægge som afstiver, hvis vinden blæser
ind på facaden.
Figur 2: Lastnedføring fra tag. Til venstre for hallen, i midten for glasgangen og til højre for cafébygningen (bilag 1)
Figur 3: Det afstivende system med en vind ind på facaden (bilag 2)
Figur 4: Det afstivende system vind ind på gavl (bilag 3)
Bygningskonstruktøruddannelsen Gruppe 15 3. Semester – Forprojekt 15bk1dk Statikrapport Afleveringsdato: 08/04/16 Revideret: 20/06/16
Page 6 of 25
Konstruktionsmaterialer
Beton (Betonelementer/Fundament) Beton 30 Passiv og moderat miljøklasse Normal kontrolklasse
Tagkonstruktion hal Beton 45 Forspændt armering Passiv miljøklasse Skærpet kontrolklasse
Laster
Egenlast
Materiale Beregning Tyngde, kN/m²
Tagpap DS 410 0,05
Polystyren 0,4 kN/m3 * 0,3m3 0,12
TTS tagplader 2,4m * 30m = 72 m2
235 kN/m3 / 72 m2 3,30
Div. Ophæng Spæncom belastninger1 0,30
gtag hal 3,77
1 http://spaencom.dk/beregningseksempel-(4).aspx (06/04/16)
TTS tagkonstruktion
Tagpap – 10 mm
Polystyren – 300 mm
TTS Tagplader 102/240
Vaffelplader
Bygningskonstruktøruddannelsen Gruppe 15 3. Semester – Forprojekt 15bk1dk Statikrapport Afleveringsdato: 08/04/16 Revideret: 20/06/16
Page 7 of 25
Materiale Beregning Tyngde, kN/m²
Tagpap DS 410 0,05
Polystyren 0,4 kN/m3 * 0,30m3 0,12
Vaffelplader 2,4m * 2,4m 4,2 kN / 5,76m2 0,80
gtag vaffelplade 0,97
Materiale Beregning Tyngde, kN/m²
Linoleum 13 kN/m3 * 0,0045 m 0,06
Flydespartel 21 kN/m3 * 0,015 m 0,32
Lyddæk 17,5 kN/m3 * 0,26 m 4,55
gtag etagedæk 4,93
Lyddæk
Limoleum – 4,5 mm
Flydespartel
Lyddæk – 260 mm
TTS vaffelplader
Tagpap – 10 mm
Polystyren – 300 mm Vaffelplader – 2,4m * 2,4m
Bygningskonstruktøruddannelsen Gruppe 15 3. Semester – Forprojekt 15bk1dk Statikrapport Afleveringsdato: 08/04/16 Revideret: 20/06/16
Page 8 of 25
Materiale Beregning Tyngde, kN/m²
Beton forplade 24 kN/m3 x 0,10 m 2,40
Isolering 0,35 kN/m3 x 0,20 m 0,07
Beton bagplade 24 kN/m3 x 0,18 m 4,32
gydervæg tung 6,79
Tung ydervæg
Beton forplade – 100 mm
Isolering – 200 mm
Beton bagplade – 180mm
Bygningskonstruktøruddannelsen Gruppe 15 3. Semester – Forprojekt 15bk1dk Statikrapport Afleveringsdato: 08/04/16 Revideret: 20/06/16
Page 9 of 25
Materiale Beregning Tyngde, kN/m²
2 lag gips 9 kN/m3 x 0,025m 0,23
Krydslægter 45x45mm 6kN/m3 x 0,045*0,045/0,45m
0,026
45 mm isolering 0,3kN/m3 x 0,045m 0,014
295 mm reglar 6kN/m3 * 0,045*0,295m/0,60m
0,13
295 mm isolering 0,3kN/m3 x 0,295m 0,09
10mm vindgips 9 kN/m3 * 0,01m 0,09
20 mm klemlister/hulrum 6,0 kN/m3 x 0,02 * 0,05/0,6m
0,01
Træbeklædning 20mm 10kN/m3 x 0,02m 0,20
gydervæg let 0,79
Let ydervæg
2 x 12,5 mm gips beklædning
45 x 45 mm krydslægter cc. 450 mm
45 mm isolering
295 mm isolering
295 mm reglar cc. 600 mm
10mm vindgips
20 mm ventileret hulrum/klemlister
20 mm træbeklædning
Bygningskonstruktøruddannelsen Gruppe 15 3. Semester – Forprojekt 15bk1dk Statikrapport Afleveringsdato: 08/04/16 Revideret: 20/06/16
Page 10 of 25
Materiale Beregning Tyngde, kN/m²
Tagpap 2 lag 14 kN/m3 * 0,007 m 0,098
30 mm Rockwool 0,3 kN/m3 * 0,03 m 0,009
18 mm ståltrapez Ståltrapez TP19 0,046
450 mm stålbjælke 0,20 KN/m / C/c -1m = 0,2
450 mm Rockwool 0,3 kN/m3 * 0,45 0,135
20 mm rockwool 0,3 kN/m3 * 0,02 m 0,006
18 mm ståltrapez Ståltrapez TP19 0,046
gtag cafe 0,495
Stål tagkonstruktion
2 lag tagpap á 7 mm
30 mm rockwool
18 mm ståltrapez
450 mm stålbjælke c/c – 1m
450 mm rockwool
20 mm rockwool
18 mm ståltrapez
630 mm nedhængt loft
Bygningskonstruktøruddannelsen Gruppe 15 3. Semester – Forprojekt 15bk1dk Statikrapport Afleveringsdato: 08/04/16 Revideret: 20/06/16
Page 11 of 25
Materiale Beregning Tyngde, kN/m²
Vandskuring 15 kN/m3 * 0,003m 0,045
400 mm beton 24 kN/m3 * 0,4m 9,6
Vandskuring 15 kN/m3 * 0,003m 0,045
gtag skillevæg tung 9,69
Materiale Beregning Tyngde, kN/m²
Vandskuring 15 kN/m3 * 0,003m 0,045
Letbeton – 100 mm 18,5 kN/m3 * 0,1m 1,85
Vandskuring 15 kN/m3 * 0,003m 0,045
gtag skillevæg let 1,94
Tung skillevæg
400 mm beton
Let skillevæg
100 mm letbeton
Bygningskonstruktøruddannelsen Gruppe 15 3. Semester – Forprojekt 15bk1dk Statikrapport Afleveringsdato: 08/04/16 Revideret: 20/06/16
Page 12 of 25
Materiale Beregning Tyngde, kN/m²
Letklinkeblokke – 400mm 8kN/m3/0,4m 3,2
Beton – 300 mm 25kN/m3*0,3m
7,5
gtag skillevægsfundament 10,7
Materiale Beregning Tyngde, kN/m²
Beton – 700mm 25kN/m3*0,3m 7,5
Beton – 300 mm 25kN/m3*0,8m
20
gtag skillevægsfundament 27,5
Skillevægsfundament
100 mm Lecablok 200 mm Beton
Ydervægsfundament
300mm beton
600mm beton
Bygningskonstruktøruddannelsen Gruppe 15 3. Semester – Forprojekt 15bk1dk Statikrapport Afleveringsdato: 08/04/16 Revideret: 20/06/16
Page 13 of 25
Nyttelast 1. sal - qk = 2,5 kN/m2
Skillevægge - qk = 0,5 kN/m2
Naturlast Snelaster
Figur 5: Snelaster på bygningen
Vindlaster
Terrænkategori III
Haldel, peakhastighedstryk qp = 0,60kN/m2
Cafédel, peakhastighedstryk qp = 0,50kN/m2
Haldel: Støste vindtryk på facade/gavl qwe = 0,84kN/m2
Største vindsug på facade/gavl qwe = 0,66kN/m2
Største vindsug på tag qwe = 0,84kN/m2
Cafédel: Største vindtryk på facade/gavl qwe = 0,70kN/m2
Største vindsug på facade/gavl qwe = 0,55kN/m2
Største vindsug på tag qwe = 0,70kN/m2
Bygningskonstruktøruddannelsen Gruppe 15 3. Semester – Forprojekt 15bk1dk Statikrapport Afleveringsdato: 08/04/16 Revideret: 20/06/16
Page 14 of 25
A2. Statiske beregninger
Lastkombinations skema for hal delen (bilag 4)
Bygningsdel Karakteristisk last Ψ γ α Kfi
Fladelast kN/m2
Bredde/højde m
Linjelast kN/m
Bredde m
Punktlast kN
Komb. Faktor
Sikkkerheds Faktor
Reduktions faktor
Konsekvens klasse
Tagkonst. Beton 4.74 14.8 70,15 1.1
Vaffelplader 0,97 14,8 14,36
Ydervæg (tung) 6.79 10,75 72,99 1.1
Tagkonst. Stål 0.495 1.5 0.74 1.0
Fundament 27,5 0,5 13,75
Total 171,99 1.0
Snelast hal 0.8 14.7 11.76 1.5 1.1
Snelast glasgang 3.59¹ 1.5 1.0
¹ Beregning i bilag 5
Snelast total
11.76*1.5*1.1+3.59*1.5*1.1 = 24.79 kN/m
Total last til fundamentet
(171,74+24.79)*1,1 =216,18 kN/m
Lastkombinations skema for café delen (bilag 4)
Bygningsdel Karakteristisk last Ψ γ α Kfi
Fladelast kN/m2
Bredde/højde m
Linjelast kN/m
Bredde m
Punktlast kN
Komb. Faktor
Sikkkerheds Faktor
Reduktions faktor
Konsekvens klasse
Tagkonst. Stål 0.495 7.55 3.73 1.0
Ydervæg (let) 0.79 0.42 0.33 1.0
Tagkonst. Stål 0.495 1.5 0.74 1.0
Fundament 22.5 0.4 9,00
Total 18,61 1.0
Snelast café 10.04¹ 1.5 1.1
Snelast glasgang 2.98¹ 1.5 1.0
¹ Beregning i bilag 5
Snelast total
10.04*1.5*1.0+2.98*1.5*1.0 = 19.53 kN/m
Total last til fundamentet
(18,61+19.53)*1,1 = 41,95 kN/m
Bygningskonstruktøruddannelsen Gruppe 15 3. Semester – Forprojekt 15bk1dk Statikrapport Afleveringsdato: 08/04/16 Revideret: 20/06/16
Page 15 of 25
A2.2 Statiske beregninger-konstruktionsafsnit
Tagkonstruktion
Tagkonstruktion (Beton) Det tunge tag på hallen opnår et vindsug på 0,84 kN/m2 i henhold til opgavebeskrivelsen. Taget har en egenvægt på 3,77kN/m2.
Bygningsdel Ψ γ
Fladelast
kN/m2
Areal
m2
Komb.
faktor
Sikkerheds
faktor
gTTS 3,77 934 0,9 3521
gvaffel 0,97 934 906
qvind 0,84 1868 1,5 2353
2074 kN
Taget er tungt nok til, at det ikke skal forankres.
Vaffelplader For at sikre, at vaffelpladerne kan klare vindsuget beregnes der også for disse.
Bygningsdel Ψ γ
Fladelast
kN/m2
Areal
m2
Komb.
faktor
Sikkerheds
faktor
gtag 0,97 5,76 0,9 5,03 kN
qvind 0,84 5,76 1,5 7,26 kN
-2,23 kN
Vaffelpladerne skal altså forankres, så det modsvarer de 2,23 kN vindsug. Iht. til producenten kan vaffelpladerne, ved normal anvendelse, optage et vindsug på op til 2,5kN/m2.2
2 http://spaencom.dk/baereevne.aspx (06/04/16)
Bygningskonstruktøruddannelsen Gruppe 15 3. Semester – Forprojekt 15bk1dk Statikrapport Afleveringsdato: 08/04/16 Revideret: 20/06/16
Page 16 of 25
Tagkonstruktion (Stål) Det lette tag opnår et vindsug på 0,70 kN/m2 i henhold til opgavebeskrivelsen. Taget har en egenvægt på 0,495 kN/m2. Da tagets egenvægt er til fordel, ganges denne med 0,9
Bygningsdel Ψ γ
Fladelast
kN/m2
Areal
m2
Komb.
faktor
Sikkerheds
faktor
gtag 0,495 591 0,9 263,29
qvind 0,70 591 1,5 620,55
-357,3 kN
Det er nødvendigt at forankre taget, da suget her er større end tagets egenvægt. Til forankring af taget anvendes vindtrækbånd i dimensionerne 40x2.0mm, med en trækstyrke på 17,8 kN3
Til at forankre taget med disse skal der bruges:
357,3 𝑘𝑁
17,8 𝑘𝑁= 20,07 = 𝟐𝟏 𝒔𝒕𝒌.
Bjælker og søjler
Tagkonstruktion (Beton) For at vælge en konstruktion, skal vi først beregne lasterne:
Laster kN/m2 Bemærkninger
Isolering og Tagpap 0.17
Div. ophæng 0.3
Vaffelplader 0.97
Total 1.44
Snelast 0.8+0.8 = 1.6
+0.8 da vaffelpladens sne last også bliver båret af bjælken
Samlet last 3.04
Ved en last på 3,04 kN/m2 kan vi anvende en TTS bjælke med en bjælkehøjde på 1020mm, som er armeret med 18 liner Ø12,5mm forspændt armering.4
3 http://www.strongtie.dk/products/detail/vindtraekband-rustfrit/950#tab-teknisk-data (05/04/16) 4 http://spaencom.dk/UserFiles/file/Produkter/Tag_elementer/TTS/TTS_baereevnetabel.pdf (06/04/16)
Bygningskonstruktøruddannelsen Gruppe 15 3. Semester – Forprojekt 15bk1dk Statikrapport Afleveringsdato: 08/04/16 Revideret: 20/06/16
Page 17 of 25
Tagkonstruktion (Stål) Til taget på cafébygningen, anvendes Skandek Greenline, som i henhold producenten kan klare et spænd på op til 18m.5 Taget har en maksimal spændvidde på 15 meter.
Facader
Hal bygningen Til beregning af den nødvendige skivestørrelse, tager vi udgangspunkt i et vindtryk ind på facaderne, da dette vil give det største tryk.
Formfaktor: ℎ
𝑏=
10,75
29,7= 0,36
𝐶𝑝𝑒,10: 𝑉æ𝑟𝑠𝑡𝑒 𝑠𝑢𝑔 = 0,50 𝑉æ𝑟𝑠𝑡𝑒 𝑇𝑟𝑦𝑘 = 0,8
𝐶𝑝(𝑧𝑒) = 0,60𝑘𝑁
𝑚2
𝑊𝑒 = 0,60 ∗ (0,80 + 0,50) = 0,78𝑘𝑁
𝑚2
𝑊𝑒,𝑑 = 𝑊𝑒 ∗ 𝛾 ∗ 𝐾𝐹𝐼 = 0,78 ∗ 1,5 ∗ 1,1 = 1,29𝑘𝑁
𝑚2
Den samlede vindlast på facaden er 1,29 kN/m2. Halvdelen af denne last går til taget, som dernæst bliver optaget i gavlene:
𝑉𝑖𝑛𝑑𝑙𝑎𝑠𝑡𝑡𝑎𝑔 =1,29∗65,7∗10,75
2= 454,49 𝑘𝑁
𝑉𝑖𝑛𝑑𝑙𝑎𝑠𝑡𝑔𝑎𝑣𝑙 =455,54
2= 227,24 𝑘𝑁
Egenvægten af betonelementerne skal nu beregnes:
𝐺𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 = 6,79𝑘𝑁
𝑚2
𝐺𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝐺𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 ∗ ℎ ∗ 𝑏 ∗ 𝛾 = 6,79 ∗ 10,75 ∗ 3,6 ∗ 0,9 = 236,5 𝑘𝑁
Det væltende moment beregnes:
𝑀𝑣æ𝑙𝑡 = 227,77 ∗ 10,75 = 2442,87 𝑘𝑁𝑚
Det stabiliserende moment:
𝑀𝑠𝑡𝑎𝑏𝑖𝑙 = 236,5 ∗3,6
2= 425,7 𝑘𝑁𝑚
Antal elementer til at modstå vindlasten:
2442,87
425,7= 5,73 ~ 6 𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒𝑟
Der skal på gavlene være 6 enkeltstående elementer, for at stabilisere. Da vi har 8 elementer på gavlene, kan dette godt lade sig gøre.
5 http://www.skandek.dk/produktet/produktbeskrivelse-skandek-greenline/ (06/04/16)
Bygningskonstruktøruddannelsen Gruppe 15 3. Semester – Forprojekt 15bk1dk Statikrapport Afleveringsdato: 08/04/16 Revideret: 20/06/16
Page 18 of 25
Café bygningen Til beregning af den nødvendige skivestørrelse, tager vi udgangspunkt i et vindtryk ind på facaderne, da dette vil give det største tryk.
Formfaktor: ℎ
𝑏=
4,42
15,23= 0,29
𝐶𝑝𝑒,10 𝑉æ𝑟𝑠𝑡𝑒 𝑠𝑢𝑔 = 0,50 𝑉æ𝑟𝑠𝑡𝑒 𝑇𝑟𝑦𝑘 = 0,80
𝐶𝑝(𝑧𝑒) = 0,50𝑘𝑁
𝑚2
𝑊𝑒 = 0,60 ∗ (0,80 + 0,50) = 0,65𝑘𝑁
𝑚2
𝑊𝑒,𝑑 = 𝑊𝑒 ∗ 𝛾 ∗ 𝐾𝐹𝐼 = 0,65 ∗ 1,5 ∗ 1,0 = 0,975𝑘𝑁
𝑚2
Den samlede vindlast på facaden er 0,975 kN/m2. Halvdelen af denne last går til taget, som dernæst bliver optaget i gavlene:
𝑉𝑖𝑛𝑑𝑙𝑎𝑠𝑡𝑡𝑎𝑔 =0,975∗65,7∗4,42
2= 141,57 𝑘𝑁
Vindlasten bliver fordelt på 4 vægge – de to gavle og to stabiliserende vægge:
𝑉𝑖𝑛𝑑𝑙𝑎𝑠𝑡𝑔𝑎𝑣𝑙 =283,14
4= 35,39 𝑘𝑁
Egenvægten af træelementerne skal nu beregnes:
𝐺𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 = 0,79𝑘𝑁
𝑚2
𝐺𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝐺𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 ∗ ℎ ∗ 𝑏 ∗ 𝛾 = 0,79 ∗ 4,42 ∗ 3,6 ∗ 0,9 = 11,31 𝑘𝑁
Det væltende moment beregnes:
𝑀𝑣æ𝑙𝑡 = 38,93 ∗ 4,42 = 172,08 𝑘𝑁𝑚
Det stabiliserende moment:
𝑀𝑠𝑡𝑎𝑏𝑖𝑙 = 11,31 ∗3,6
2= 20,36 𝑘𝑁𝑚
Antal elementer til at modstå vindlasten:
172,08
20,36= 8,45 ~ 9 𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒𝑟
Der skal på gavlene være 9 enkeltstående elementer, for at stabilisere. Da vi kun har 4 elementer på gavlene, kan dette ikke lade sig gøre. I stedet skal elementerne forankres til fundamentet.
Bygningskonstruktøruddannelsen Gruppe 15 3. Semester – Forprojekt 15bk1dk Statikrapport Afleveringsdato: 08/04/16 Revideret: 20/06/16
Page 19 of 25
Fundamenter
Hal bygning
Ud fra boreprofilen, fås jordens forskydningsstyrke, Cv , til 100 kN/m2.
𝐶𝑢𝑑 =𝐶𝑣
𝛾𝑐𝑢=
100
1,8= 55,56
𝑘𝑁
𝑚2
Formfaktoren beregnes:
𝑆𝑐° = 1 + 0,2 ∗𝑏
𝑙= 1 + 0,2 ∗
0,6𝑚
190,8𝑚= 1
Beregning af q (effektive overlejringstryk):
Last udvendig side:
Moræneler, 20 kN/m3 Fundamentshøjde: 1m
Last q: 20*1 = 20 kN/m2
Last indvendig side:
180mm beton - 25 kN/m3 400mm polystyren - 0,3 kN/m3 150mm Lecanødder - 2,3 kN/m3 270mm moræneler - 20 kN/m3
Last q: 25*0,18 + 0,3*0,4 + 2,3*0,15 + 20*0,27 = 10,36 kN/m2
Bæreevnefaktor: 𝑁𝑐° = 𝜋 ∗ 2 = 5,14 Hældningsfaktor: 𝐼𝑐° = 1
Jordens bæreevne kan beregnes: 𝑅𝑑
′ = (𝐶𝑢𝑑 ∗ 𝑁𝑐° ∗ 𝑆𝑐° ∗ 𝐼𝑐° + 𝑞′) ∗ 𝑏 = (55,56 ∗ 5,14 ∗ 1 ∗ 1 + 10,36) ∗ 0,6 = 177,56 𝑘𝑁/𝑚
Vores last på fundamentet er på 216,18 kN/m. Jorden kan fint bære vores bygning.
Skillevægsfundamenter for de tunge skillevægge i hallen bliver 0,4m brede.
Betonelementernes vægt på fundamentet
𝐺𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 = 6,79𝑘𝑁
𝑚2
𝐺𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 6,79 ∗ 3,6 ∗ 10,75 = 262,77 𝑘𝑁
Der anvendes 2 brikker á 100x150mm. Last pr. brik: 262,77
2= 131,39 𝑘𝑁
Trykket på fundamentet:
𝜎𝑐,𝑑 =131,39∗103
100𝑥150= 8,76 𝑁/𝑚𝑚2
Dette tryk vil være for stort til, at der kan anvendes Leca-blokke6. Vi anvender derfor beton til vores fundament.
6 http://www.weber.dk/uploads/media/leca-fundamenter.pdf (06/04/16)
Bygningskonstruktøruddannelsen Gruppe 15 3. Semester – Forprojekt 15bk1dk Statikrapport Afleveringsdato: 08/04/16 Revideret: 20/06/16
Page 20 of 25
Café bygning
Ud fra boreprofilen, fås jordens forskydningsstyrke, Cv , til 100 kN/m2.
𝐶𝑢𝑑 =𝐶𝑣
𝛾𝑐𝑢=
100
1,8= 55,56
𝑘𝑁
𝑚2
Formfaktoren beregnes:
𝑆𝑐° = 1 + 0,2 ∗𝑏
𝑙= 1 + 0,2 ∗
0,3𝑚
172,8𝑚= 1
Beregning af q (effektive overlejringstryk):
Last udvendig side:
Moræneler, 20 kN/m3 Fundamentshøjde: 1m
Last q: 20*1 = 20 kN/m2
Last indvendig side:
180mm beton - 25 kN/m3 400mm polystyren - 0,3 kN/m3 150mm Lecanødder - 2,3 kN/m3 270mm moræneler - 20 kN/m3
Last q: 25*0,18 + 0,3*0,4 + 2,3*0,15 + 20*0,27 = 10,36 kN/m2
Bæreevnefaktor: 𝑁𝑐° = 𝜋 ∗ 2 = 5,14 Hældningsfaktor: 𝐼𝑐° = 1
Jordens bæreevne kan beregnes: 𝑅𝑑
′ = (𝐶𝑢𝑑 ∗ 𝑁𝑐° ∗ 𝑆𝑐° ∗ 𝐼𝑐° + 𝑞′) ∗ 𝑏 = (55,56 ∗ 5,14 ∗ 1 ∗ 1 + 10,36) ∗ 0,3 = 88,78 𝑘𝑁/𝑚
Vores last på fundamentet er på 24,34 kN/m ekskl. fundamentets egenvægt. Det dimensionerede fundament bliver regnet med i næste beregning: 24,34 + (25 ∗ 1 ∗ 0,3) = 31,84 𝑘𝑁/𝑚
Jorden kan fint bære vores bygning. Skillevægsfundamenter i cafébygningen bliver ligeledes 0,3m brede.
Bygningskonstruktøruddannelsen Gruppe 15 3. Semester – Forprojekt 15bk1dk Statikrapport Afleveringsdato: 08/04/16 Revideret: 20/06/16
Page 21 of 25
Kilder 1 http://spaencom.dk/beregningseksempel-(4).aspx (06/04/16) 2 Bæreevne for TTS Vaffelplader, http://spaencom.dk/baereevne.aspx (06/04/16) 3 Teknisk data for vindtrækbånd, http://www.strongtie.dk/products/detail/vindtraekband-rustfrit/950#tab-teknisk-data (05/04/16)
4 Bæreevnetabel for TTS bjælker, http://spaencom.dk/UserFiles/file/Produkter/Tag_elementer/TTS/TTS_baereevnetabel.pdf (06/04/16) 5 Skandek Greenline, http://www.skandek.dk/produktet/produktbeskrivelse-skandek-greenline/ (06/04/16) 6 Leca blokke, datablad, http://www.weber.dk/uploads/media/leca-fundamenter.pdf (06/04/16)
Bilag
Bilag 1 – Lastnedføring til fundament
Bygningskonstruktøruddannelsen Gruppe 15 3. Semester – Forprojekt 15bk1dk Statikrapport Afleveringsdato: 08/04/16 Revideret: 20/06/16
Page 22 of 25
Bilag 2 – Vindlast på facade
Bygningskonstruktøruddannelsen Gruppe 15 3. Semester – Forprojekt 15bk1dk Statikrapport Afleveringsdato: 08/04/16 Revideret: 20/06/16
Page 23 of 25
Bilag 3 – Vindlast på gavl
Bygningskonstruktøruddannelsen Gruppe 15 3. Semester – Forprojekt 15bk1dk Statikrapport Afleveringsdato: 08/04/16 Revideret: 20/06/16
Page 24 of 25
Bilag 4 – Udvalgte områder for lastnedføring
Område for lastnedføring af halbygning Område for lastnedføring af cafébygning
Bygningskonstruktøruddannelsen Gruppe 15 3. Semester – Forprojekt 15bk1dk Statikrapport Afleveringsdato: 08/04/16 Revideret: 20/06/16
Page 25 of 25
Bilag 5 – Beregning af snelast
Beregning udført i MathCad