Froland kommune. Froland Idrettspark. Statisk projektgrundlag. Februar 2009

Transkript

1 Froland kommune Froland Idrettspark Statisk projektgrundlag Februar 2009

2 COWI A/S Jens Chr Skous Vej Århus C Telefon Telefax wwwcowidk Froland kommune Froland Idrettspark Statisk projektgrundlag Februar 2009 Dokument nr 2002 Revision nr 00 Udgivelsesdato XX Udarbejdet Kontrolleret Godkendt MNA

3 1 Indholdsfortegnelse 1 Bygværket 2 11 Bygværkets art og anvendelse 2 12 Konstruktioners art og opbygning 3 13 Konstruktionsafsnit 7 2 Grundlag 9 21 Normer og sikkerhed 9 3 Forundersøgelser Grunden og lokale forhold Geotekniske forhold Klima- og miljøtekniske forhold 10 4 Konstruktioner Statisk virkemåde Funktionskrav til konstruktioner Brand Fundering 14 5 Laster Permanente laster Nyttelaster Naturlaster 15 Projekt dokumenter/konstruktion/projektgrundlagdoc

4 2 1 Bygværket 11 Bygværkets art og anvendelse Dette grundlag omhandler en tilbygning/nybygning ved Froland skole, Mjølhusmoen, Postnr 4820, Froland, Norge Tilbygningen skal samle 2 eksisterende bygninger Tilbygningen kan opdeles i 2 hovedbygninger, svømmehal og flerbrukhal, i følgende hovedområder: Svømmehal Omklædning til svømmehal Caféområde og køkken Træningscenter Stort samlingslokale Flerbrukshal Kontorareal Skolebibliotek I alt giver dette et areal på ca 5000 m² Bygningen ved svømmehallen udføres i 4 etager inkl kælder og ved flerbrukhallen i 3 etager Alle dimensioner i projektet er vejledende og skal af entreprenøren verificeres inden tilbudsgivning Projekt dokumenter/konstruktion/projektgrundlagdoc

5 3 12 Konstruktioners art og opbygning Kontor/bibliotek Flerbrukshal Samlingslokale Svømmehal De 2 hovedbygninger er svømmehallen og flerbrukshallen Samlingslokalet og kontorer/biblioteket er lavereliggende bygninger Der bygges på en skråning, og der skal derfor tages hensyn til ensidigt jordtryk Der skal på grunden foretages en del terrænregulering Eksisterende bygninger og anlæg samt nybyggeri kræver, at der etableres både midlertidige og permanente støttekonstruktioner Projekt dokumenter/konstruktion/projektgrundlagdoc

6 4 121 Svømmehal Omklædning/træningslokale Svømmehal DE220 Limtræ pr 2,5m 140x810 Limtræ pr 2,5m Limtræ pr 3,0m 190x x1080 DE270 Betonvæg T=200 Stålsøjle Ø140 Betonvæg T=200 DE270 Insitudæk T=270 Betonbjælke 300x1400 Limtræ 140x270 DE270 Insitudæk T=300 Insitusøjle Insitudæk Betonsøjle 500x x300 T=300 Støttemur med ribber pr 6,0m Insitudæk T=150 Omklædning/trænningslokale (modul 20-26/L-M) er en 4-etagers betonbygning, hvor facader, gavle, trappekerner og elevatorkerne udføres i 200mm betonelementvægge Etage- og tagdæk udføres af præfabrikerede huldækelementer Projekt dokumenter/konstruktion/projektgrundlagdoc

7 5 (220mm i tag og 270mm i etagedæk), som spænder på tvær af bygningen mellem de bærende facadevægge Vægge mod jord udføres i 400mm insitustøbte betonvægge Der etableres en støttemur ved modul O for at optage 7,5 m ensidigt jordtryk Tagkonstruktionen i svømmehallen udføres med trækassetter, som spænder mellem limtræsspær Spærene (190mm x 1575mm) oplægges pr 3,0m og spænder mellem indvendig væg i modul L og bærende søjle/bjælke-system i modul K Søjle/bjælke-systemet i modul K udføres med 300x500mm simple betonsøjler og 300x1400mm betonbjælker Promenadedækket udføres i 300mm insitubeton, som understøttes af søjler langs kanten af bassinet Dækket forstærkes med 300mm ribber på undersiden Terrændækket udføres af 150mm insitubeton, dog 300mm ved vandfyldte tanke Galvvægge i svømmehallen udføres fra og med U1 som ribbeelementer (tykkelse ved ribber, 300mm - tykkelse mellem ribber, 150mm) 122 Samlingsrum Samlingsrummet er hovedsagelig i 1 etage Mellem modul M og O etableres kælder Tagkonstruktionen i samlingsrummet udføres af trækassetter, som spænder mellem vandrette limtræsspær Ved lange spænd anvendes 190mm x 1080mm (8m < L < 13m) og ved kortere spænd 140mm x 810mm (L < 8m) Spærene understøttes af limtræssøjler, 140mm x 270mm i facaden, på stålsøjler, Ø140 eller betonvægge, 200mm mellem facade og svømmehal, samt 200mm betonvæg i modul M Projekt dokumenter/konstruktion/projektgrundlagdoc

8 6 123 Flerbrukshal Limtræ, 190x1575 Betonbjælke, Limtræ, 140x x1400 Limtræ, 140x810 Stålsøjle Betonvæg, T=200 Stålstang, Ø60 2 stålstang, Ø40 RHS 120x120x8 Betonsøjle, 300x700 Betonsøjle, 300x700 DE270 Insitudæk, T=150 DE320 Støttemur med ribber pr 6,0m Insitudæk, T=150 Tagkonstruktionen i flerbrukshallen udføres med trækassetter, som spænder mellem limtræsspær med trækbånd Limtræsspærene (190mm x 1575mm) oplægges pr 3,0m og spænder mellem indspændte betonsøjler (300mm x 700mm) pr 6,0m og betonbjælker (400x1400) i modul A og C Dæk over kælder U2 er huldækelementer, DE320 Indvendige vægge samt udvendige vægge uden jordtryk udføres af 200mm betonelementvægge, mens kælderydervægge udføres i 400mm insitubeton Som terrændæk anvendes 150mm insitubeton 124 Kontorer/bibliotek Konstruktionerne i denne del af bygningen er i princippet som konstruktioner i samlingsrum 125 Konstruktioner i terræn På grund af de store niveauforskelle i terrænet skal der etableres flere permanente støttekonstruktioner samt en midlertidig stålspunsvæg Projekt dokumenter/konstruktion/projektgrundlagdoc

9 7 Der skal etableres adgangsvej langs den sydlige side af den eksisterende hal og de 2 nye bygninger, flerbrukshallen og svømmehallen I forbindelse med etablering af adgangsvejen skal der foretages en skråningsregulering (påfyldning af sand) På grund af pladsforholdene ved foden af den eksisterende skråning skal der etableres en støttekonstruktion delvis langs foden af den påfyldte skråning I forbindelse med anlægning af P-pladser øst for svømmehallen etableres en støttekonstruktion i beton for at mindske jordtrykket på østgavlen på svømmehallen Støttekonstruktionen skal føres tilstrækkeligt ned så den ikke påvirker kældervæggen I forbindelse med byggegruben til svømmehallen skal der etableres en midlertidig forankret stålspunsvæg for at sikre den eksisterende bygning (mod nordøst) Der henvises til tegning nr 2010 for placering og omfang af ovennævnte støttekonstruktioner 13 Konstruktionsafsnit 131 Etage- og tagdæk Etage- og tagdæk er angivet på følgende tegninger: 2140 Dæk over U Dæk over U Dæk over 1 plan 2143 Dæk over 2 plan 132 Vægge, søjler og bjælker Bjælker er angivet på følgende tegninger: 2110 Væg-, søjle- og bjælkeplan, U2 - svømmehal 2111 Væg-, søjle- og bjælkeplan, U1 - svømmehal 2112 Væg-, søjle- og bjælkeplan, 1 plan - svømmehal 2113 Væg-, søjle- og bjælkeplan, 2 plan - svømmehal 2120 Væg-, søjle- og bjælkeplan, U2 - flerbrukshal 2121 Væg-, søjle- og bjælkeplan, U1 - flerbrukshal 2122 Væg-, søjle- og bjælkeplan, 1 plan - flerbrukshal 133 Fundamenter og terrændæk Fundamenter og terrændæk er angivet på følgende tegninger: 2105 Fundamentsplan - svømmehal 2115 Fundamentsplan - flerbrukshal Projekt dokumenter/konstruktion/projektgrundlagdoc

10 8 134 Konstruktioner i terræn Støttekonstruktioner og spunsvæg er angivet på følgende tegninger: 2010 Konstruktioner i terræn Projekt dokumenter/konstruktion/projektgrundlagdoc

11 9 2 Grundlag 21 Normer og sikkerhed Bygningen henføres til pålitelighetsklasse 2 Beregningerne udføres i henhold til gældende norske konstruktionsnormer Herunder er angivet de væsentlige: NS 3490:2004 Prosjektering av konstruksjoner NS :1998 Egenlaster og nyttelaster NS :2002 Påvirkninger ved brann NS :2001 +A1:2008 Snølaster NS :2002 Vindlaster NS :2000 Ulykkeslaster NS :2004 Laster fra seismiske påvirkninger NS 3473:2003 Prosjektering af betongkonstruktioner NS :1999 Prosjektering af trekonstruktioner NS : " -, Brannteknisk dimensionering NS 3480:1988 Geoteknisk prosjektering Projekt dokumenter/konstruktion/projektgrundlagdoc

12 10 3 Forundersøgelser 31 Grunden og lokale forhold På grunden ligger en eksisterende skole og hal Den nye bygning skal kobles sammen med den eksisterende Der skal tages hensyn til de eksisterende kloakledninger omkring de nuværende bygninger Terrænet er stærkt faldende mod syd fra kote ~64 til ~50 For placering på grunden henvises til arkitektprojektet 32 Geotekniske forhold Der er udført en geoteknisk undersøgelse i oktober 2008 Der henvises til rapport "Grunnundersøgelse ved Mjølhusmoen i Froland kommune" dateret den 25 november 2008 og udført af Ing R Rose I de intakte sandaflejringer, som er truffet i ovennævnte geoteknisk undersøgelse kan der anvendes følgende karakteristiske styrkeparametre og rumvægte; Total rumvægt, γ = 20 kn/m³ Effektiv rumvægt, γ' = 10 kn/m³ Karakteristisk effektiv friktionsvinkel, φ pl,k = 32 Karakteristisk effektiv kohæsion, c' = 0 kn/m² Vandspejlet er oplyst af bygherren at kunne variere fra minimum kote 45,50 til maksimum 49,50, hvilket er under FUK 33 Klima- og miljøtekniske forhold Der er ikke fundet forureningsforhold eller miljømæssigt aggressive grundforhold Projekt dokumenter/konstruktion/projektgrundlagdoc

13 11 4 Konstruktioner 41 Statisk virkemåde 411 Svømmehal og samlingsrum Limtræssøjler samt vindkryds mellem søjler Betonbygning optager vindla- vindlasten sten Vindkryds mellem søjler Støttevæg med ribber optager ensidigt jordtryk Vindlasten og den vandrette masselast i nord/syd-retningen optages udelukkende af betonbygningen mellem modul L og M De vandrette laster føres via tagdæk, etagedæk eller terrændæk til 2 trappekerner samt elevatorkerne, som fører lasten til fundament Vindlasten og den vandrette masselast i øst/vest-retningen optages dels af betonbygningens stabiliserende vægge i modul L og M samt 2 vindkryds mellem søjlerne i modul K Ydermere anvendes betonvæggene samt vindkryds mellem limtræssøjler i facaden i samlingsrummet til optagelse af vandrette laster på denne del af bygningen Der udføres et vindgitter i tagkonstruktionen ved hvert vindkryds i modul K Projekt dokumenter/konstruktion/projektgrundlagdoc

14 12 Kælderen påvirkes af ensidigt 7,5m jordtryk på nordsiden Det ensidige jordtryk optages af en insitustøbt støttemur i modul O Kælderen påvirkes af 7,5-3,5m jordtryk på østsiden og 3,5-0,5m jordtryk på vestsiden Differensjordtrykket føres via dæk over U2 (og dæk over U1 ved 7,5m jordtryk) til stabiliserende vægge i modul K, L, M og O Jordtrykket på den vestlige side føres gennem dæk over kælder og terrændæk til den eksisterende bygning Lodrette laster fra nyttelast, sne og installationer føres via dækelementerne/tagkassetter til væggene samt til bjælker og søjler som fører lasten videre til fundament Vandtrykket fra svømmebassinet optages i promenadedækket og bassinbunden Promenadedækket understøttes vandret af væg ved modul 23 Vipperne indspændes i promenade- og terrændækket 412 Flerbrukshal og kontorer/bibliotek Limtræssøjler samt vindkryds mellem søjler Indspændtesøjler samt betonvægge mellem søjler Trækstang Indspændte søjler samt vindkryds mellem søjler Støttevæg med ribber optager ensidigt jordtryk Støttemur med ribber optager ensidigt jordtryk Vindlasten og den vandrette masselast på tværs af hallen i de indspændte søjler i modul A og C De vandrette laster fra lodret last på tagspær optages i en trækstang mellem de 2 spærender For optagelse af vandrette laster på langs af hallen etableres 2 vindkryds mellem søjler i modul A og betonvægge mellem søjler i modul C Der udføres et vindgitter i tagkonstruktionen ved hvert vindkryds i modul A Projekt dokumenter/konstruktion/projektgrundlagdoc

15 13 Søjlerne i modul A er indspændt i terrændæk (kote ~54,3/57,1) samt i terrændæk/etagedæk (kote ~60,7) Søjlerne i modul C er indspændt i punktfundamenter Den lavereliggende bygning stabiliseres af hallen samt af vindkryds mellem limtræssøjler i facaden Kælder U2 påvirkes af ensidigt 6,5m jordtryk på nordsiden Det ensidige jordtryk optages af en insitustøbt støttemur Kælder U1 påvirkes af ensidigt 3,5m jordtryk på nordsiden Det ensidige jordtryk optages af en insitustøbt støttevæg Lodrette laster fra nyttelast, sne og installationer føres via dækelementerne/tagkassetter til væggene samt til bjælker og søjler som fører lasten videre til fundament 42 Funktionskrav til konstruktioner 421 Deformationer For etagedæk og tagdæk må konstruktioners langtidsudbøjningen fra egenlastlast og nyttelast ikke overstige 1/300 af spændvidden ved simpelt understøttede og kontinuerte bjælker Ved udkragede konstruktioner må udbøjningen ikke overstige 1/200 af udkragningen For etagedæk må konstruktioners korttidsnedbøjning fra nyttelast ikke oversige 1/600 af spændvidden ved simpelt understøttede og kontinuerte bjælker Ved udkragede konstruktioner må udbøjningen ikke overstige 1/400 af udkragningen For facader må udbøjningen ikke overstiger 1/400 af spændvidden pga vinduespartier 422 Miljø- og anvendelsesklasser I svømmehallen skal alt beton udføres i aggressiv miljøklasse og trækonstruktioner henføres til anvendelsesklasse 3 Konstruktioner i terræn henføres til aggressiv miljøklasse Kælderydervægge under terræn henføres til moderat miljøklasse, mens de over terræn henføres til aggressiv Indvendige betonvægge udføres i passiv miljøklasse 423 Stålspuns Stålspunsvæg skal udføres således at den eksisterende bygning ikke beskadiges Projekt dokumenter/konstruktion/projektgrundlagdoc

16 Rytmisk personlast Dæk under træningsrum (dæk over 1 plan, modul L-M/20-26) og under flerbrukhal (dæk over U2, modul A-B/01-09) skal regnes for rytmisk personlast 43 Brand Der udføres brandbeskyttelse/-dimensionering svarende til gældende normer 44 Fundering Fundamenterne er direkte funderet Det konstruktive fundament skal sikres mod frosthævninger Projekt dokumenter/konstruktion/projektgrundlagdoc

17 15 5 Laster 51 Permanente laster Permanente laster fastsættes iht gældende normer Promenadedækket skal dimensioneres for et børnebassin mellem modul 20 og 21 samt et kommende boblebad mellem modul 25 og 26 Rutsjebanen understøttes enten ved opstropning i tagkonstruktionen eller på søjler 52 Nyttelaster Nyttelaster fastsættes iht gældende norm 53 Naturlaster 531 Sne Snelasten fastsættes iht gældende norm Der gøres opmærksom på at sneophobning kan forekomme på tagkonstruktionen over samlinglokaler, fællesrum, kontorer og bibliotek pga flerbruks- og svømmehallens højereliggende tagkonstruktion 532 Vind Vindlasten fastsættes iht gældende norm Der gøres opmærksom på at bygningen ligger på en skråning, hvilken har indflydelse på hastighedstrykket 533 Jordtryk Den nordlige og østlige side påvirkes flerbruk- og svømmehallen af differensjordtryk i U1 og U2 Det omkringliggende terræn belastes med 10,0 kn/m² i Projekt dokumenter/konstruktion/projektgrundlagdoc

18 16 den permanente situation og 20 kn/m² i den midlertidige På afgangsvej skal der desuden regnes med et køretøj på 16 tons Projekt dokumenter/konstruktion/projektgrundlagdoc