Plus Bolig. Maj 2016 BYGN. B+C, NYBYG UNGDOMSBOLIGER, POUL PAGHS GADE, PLUS BOLIG. Bind A1 Projektgrundlag

Transkript

1 Plus Bolig Maj 2016 BYGN. B+C, NYBYG UNGDOMSBOLIGER, POUL PAGHS GADE, PLUS BOLIG Bind A1 Projektgrundlag

2 PROJEKT Bygn. B+C, Nybyggeri - Ungdomsboliger, Poul Paghs Gade, Plus Bolig Bind A1, Projektgrundlag Plus Bolig Projekt nr Version 1 Dokument nr Version 1 Udarbejdet af LLI og MWN Kontrolleret af HEM Godkendt af MIK OVERSIGT Redegørelse for den statiske dokumentation omfatter 7 dele, jf. bilag 4 til Bygningsreglement Bind B1: Statisk projekteringsrapport Bind B2: Bind B3: Bind A1: Bind A2: Bind A3: Bind A4: Statisk kontrolrapport Statisk tilsynsrapport Projektgrundlag Statiske beregninger Bind A2.1 Statiske beregninger, bygværk Bind A2.2 Statiske beregninger, konstruktionsafsnit Konstruktionstegninger og modeller Konstruktionsændringer Bind B1 er et levende dokument, som udfyldes løbende, og samles til sidst som en revision af det oprindelige dokument. Bind A4 udarbejdes efter behov og indsættes løbende under detailprojekteringen. Aalborg, den 26. maj Udarbejdet af: Lena Lisberg Laursen Morten Wortzier Nielsen Kontrolleret af: Henrik Mørup (Anerkendt statiker) NIRAS A/S CVR-nr T: D: Vestre Havnepromenade 9 Tilsluttet FRI F: E: Postboks E: niras@niras.dk 9100 Aalborg

3 INDHOLD 1 Bygværket Bygværkets art og anvendelse Konstruktioners art og opbygning Konstruktionsafsnit Udførelse Beskrivelser, modeller og tegninger Grundlag Normer og standarder Sikkerhed Konsekvensklasse Kontrolklasse IKT-værktøjer Referencer Forundersøgelser Grunden og lokale forhold Geotekniske forhold Klima og miljøtekniske forhold Konstruktioner Statisk virkemåde Det bærende hovedsystem Det afstivende system Dilatation Funktionskrav Svingninger lodret, etagedæk Levetid Robusthed Brand Udførelse Konstruktionsmaterialer Grund og jord Beton Stål Træ Murværk Laster Lastkombinationer Brudgrænsetilstand Anvendelsesgrænsetilstand Ulykkes- og seismiske dimensioneringstilstande Permanente laster Nyttelaster Plus Bolig Bygn. B og C - Nybyg, Ungdomsboliger, Poul Paghs Gade, Plus Bolig

4 INDHOLD Nyttelast i bygninger Naturlaster Vindlast Snelast Ulykkeslaster Ulykkeslast, Brandlast Ulykkeslast, Påkørselslast Ulykkeslast, Eksplosionslast Ulykkeslast, Seismisk last Robusthed...22 Bilag: Bilag A: Bilag B: Bilag C: Bilag D: Tegnings- og dokumentfortegnelse Udgået Lastspecifikationer Lastplaner Plus Bolig Bygn. B og C - Nybyg, Ungdomsboliger, Poul Paghs Gade, Plus Bolig

5 1 BYGVÆRKET 1.1 Bygværkets art og anvendelse Nærværende projektgrundlag omfatter opførelse af to nye bygninger (Bygning B og C) i relation til ombygningen af Poul Paghs Gade Skole (Bygning A) nær Aalborg centrum. Bygningerne B og C kommer til at indeholde 72 almene ungdomsboliger for boligforeningen Plus Bolig i Aalborg. Bygning B og C opføres som nye betonelementbyggerier på 6 etager uden kælder. På 5. etage indskrænkes boligarealet til fordel for en tagterrasse. De to øverste etager er således mindre vedr. boligareal (i modul CD til CA og C01 til C04). Det samlede etageareal af bygningerne er ca m 2. Bygning C har i stueetagen ingen boliger, men cykelparkering, opbevaring og kontor til vicevært. Stueetagen i bygning C er delvist opvarmet. Trappe og kontorområde for vicevært er opvarmet, hvor cykelparkering og gennemgang er uopvarmet. Etageplan for Bygning B Stueplan for Bygning C Etageplan for Bygning C 1.2 Konstruktioners art og opbygning Bygningens konstruktioner opføres ved brug af traditionelle byggemetoder og materialer. Bygningerne udføres med ydervægge i facader og gavle af armerede betonelementer med en tykkelse på 180 mm, som beklædes med 300 mm mineraluld og facadepuds. De indvendige bærende vægge udføres i mm armerede betonelementer. Indvendige ikke-bærende vægge udføres i gips eller gasbetonblokke. Etageadskillelser på etagerne udføres med 220 mm forspændte huldækelementer, hvorpå der i boligerne udlægges trægulv på strøer med trinlydsafkoblende Plus Bolig Bygn. B og C - Nybyg, Ungdomsboliger, Poul Paghs Gade, Plus Bolig 1

6 brikker. I gangarealerne udføres der et 80 mm svømmende betongulv ovenpå 120 mm trykfast isolering. Tagdæk udføres med 220 mm forspændte huldækelementer med ca. 400 mm kileskåret trykfast isolering og tagpap. Hældningen på taget er 1:40 mod tagbrønde. Det grønne tag udføres med mos-sedum. Tagterrasser udføres med betonfliser. I Bygning C udføres noget af stueetagen som bjælke-/søjlekonstruktion. Bjælker og søjler i facader og gennemgang udføres som betonelementer. Bjælker i gangareal på alle etager udføres som stålbjælker. Forbindelse til eksisterende Bygning A udføres jf. beskrivelse i Bind A1 for Bygning A. Indvendige trapper i trappetårne udføres som præfabrikerede løb og reposer i slapt armeret beton. Værn udføres som præfabrikerede stål-/glasværn. Badeværelserne udføres som præfabrikerede badekabine-elementer. Terrændæk udføres i pladsstøbt armeret beton direkte udlagt på polystyren og intakte bæredygtige aflejringer. Fundamenterne udføres som pladsstøbte armerede stribe- og punktfundamenter på intakte bæredygtige aflejringer. Overdækningen af den eksisterende port i murværk ved Bygning C udføres med 220 mm huldæk med kuldebrosafbrydende isolering og tagpap. 1.3 Konstruktionsafsnit Bygværket opdeles i følgende konstruktionsafsnit: Fundamenter og terrændæk Stålkonstruktioner Stålværn Forspændte dækelementer og slapt armerede dæk Betontrappe og reposelementer Betonvægselementer Forspændte bjælkeelementer Søjleelementer Præfabrikerede badekabiner Hvoraf de to førstnævnte dimensioneres af NIRAS A/S og de efterfølgende af henholdsvis stålleverandøren og betonelementleverandøren. Plus Bolig Bygn. B og C - Nybyg, Ungdomsboliger, Poul Paghs Gade, Plus Bolig 2

7 1.4 Udførelse Efter fundamenter og terrændæk er udført monteres vægge inden etagedæk udlægges og fuger samt stringere udstøbes. Tilsvarende montagetakt benyttes på de følgende etager. Konsolbjælker understøttes midlertidig i montagesituationen ved ensidet oplægning af dæk for at forhindre kæntring af bjælker. Den midlertidige understøtning må først fjernes, når fuger og stringere er udstøbt. Tolerancer for udførelse af betonelementer følger kravene iht. Bips B2.221, mens tolerancer for pladsstøbt beton samt betonelementmontage følger Bips A24 samt de nærmere præcisering i de udarbejdede arbejdsbeskrivelser. 1.5 Beskrivelser, modeller og tegninger Til projektet er knyttet arkitekt- og ingeniørtegninger iht. Bind A.3 Konstruktionstegninger og modeller samt fagbeskrivelser. Følgende beskrivelser er ikke en del af den statiske dokumentation, men omhandler leverancen og udførelsen af de bærende konstruktioner: Betonarbejdet, pladsstøbt Betonarbejdet, elementleverance Betonarbejdet, elementmontage Smedearbejdet Plus Bolig Bygn. B og C - Nybyg, Ungdomsboliger, Poul Paghs Gade, Plus Bolig 3

8 2 GRUNDLAG 2.1 Normer og standarder Beregninger baseres på følgende normer: DS/EN 1990, Eurocode 0 Projekteringsgrundlag for bærende konstruktioner DS/EN 1991, Eurocode 1 Last på bærende konstruktioner DS/EN 1992, Eurocode 2 Betonkonstruktioner DS/EN 1993, Eurocode 3 Stålkonstruktioner DS/EN 1994, Eurocode 4 Kompositkonstruktioner DS/EN 1995, Eurocode 5 Trækonstruktioner DS/EN 1996, Eurocode 6 Murværkskonstruktioner DS/EN 1997, Eurocode 7 Geoteknik DS/EN 1998, Eurocode 8 Konstruktioner i seismiske områder DS/EN 1999, Eurocode 9 Aluminiumskonstruktioner DS/EN 1168+A3: Præfabrikerede betonprodukter Huldækelementer Normerne anvendes med tilhørende rettelser, tillæg og nationale annekser, som er udsendt inden den anførte dato for dette projektgrundlag. 2.2 Sikkerhed Konsekvensklasse Med udgangspunkt i bygningens geometri og brug henføres byggeriet til høj konsekvensklasse (CC3) jf. DS/EN 1990 DK NA tabel B.1, idet gulv på øverste etage ligger mere end 12 m over terræn. Ved eftervisning i lastkombination STR og GEO benyttes således en konsekvensfaktor K FI = 1,1. Sekundære konstruktioner som ikke er en del af hovedkonstruktion henføres til middel konsekvensklasse (CC2) med konsekvensfaktor K FI = 1,0 (se også DS/INF 1990:2013, Tabel 3). Sekundære konstruktioner er bl.a. stålværn, interne ståltrapper og lette murkroner Kontrolklasse Bygningens bygningsdele henføres til normal kontrolklasse undtagen beton renselag, som henføres til lempet kontrolklasse. For bygningsdele, der dimensioneres af leverandører, kan disse vælge at udføre bygningsdelene i skærpet kontrolklasse. Plus Bolig Bygn. B og C - Nybyg, Ungdomsboliger, Poul Paghs Gade, Plus Bolig 4

9 2.3 IKT-værktøjer Internt udarbejdede regnearksprogrammer for fastlæggelse og fordeling af belastninger og dimensionering af betonkonstruktioner indgår i relevant omfang i beregningerne. Til beregning af betonkonstruktioner anvendes beregningsprogrammerne Kontinuerlige betonbjælker 6, Plan ramme 4 samt Søjler og vægge 6 fra StruSoft. Derudover benyttes egne udviklede Excel-regneark. 2.4 Referencer Følgende anvendt faglitteratur: Bygningsreglement BR10 inkl. tillæg [1] Eksempelsamling, om brandsikring af byggeri, Energistyrelsen, april 2012 [2] Teknisk Ståbi, 23. udgave [3] Betonelementbyggeriers statik, Betonelementforeningen, 2010 [4]. SBI-anvisning 223 Dokumentation af bærende konstruktioner, Statens byggeforskningsinstitut, 2009 [5] Bjarne Chr, Jensen: Betonkonstruktioner efter DS/EN , 2012 [6] Bent Bonderup, Bjarne Chr, Jensen, Carsten Munk Plum: Stålkonstruktioner efter DS/EN [7] Kristian Hertz, Vejledning i dimensionering af bygningskonstruktioner for fuldt udviklet brand, version 2-4, December 2006 [8] BEF Bulletin no. 3, September 2013, Betonelementbyggeriers robusthed [9] Leverandørkataloger [10] 2.5 Forundersøgelser Grunden og lokale forhold Bygningen er beliggende på Poul Paghs Gade 2-4 tæt på Aalborg centrum, se også Bind B1 Statisk projekteringsrapport Geotekniske forhold Som grundlag for projektets fundering haves Geoteknisk undersøgelsesrapport Jordbundsundersøgelser for to etageboliger fra Andeasen & Hvidberg dateret d. 17. februar 2016, ref Plus Bolig Bygn. B og C - Nybyg, Ungdomsboliger, Poul Paghs Gade, Plus Bolig 5

10 2.5.3 Klima og miljøtekniske forhold. Der er ingen særlige klima- og miljøtekniske forhold, der skal tages hensyn til under projekteringen. 2.6 Konstruktioner Statisk virkemåde Det bærende hovedsystem Tagdæk og etageadskillelserne udføres i præfabrikerede huldækelementer, der er 220 mm tykke. Ud over egenlast optager dækkene også last fra snelast eller nyttelast. Dækkene spænder fra lejlighedsskel til lejlighedsskel. I Bygning C, stueetagen, vil der være spænd imellem søjle-/bjælkesystemer i gennemgangsområde. Bygningerne udføres med ydervægge i facader og gavle i armerede betonelementer med en tykkelse på 180 mm, som beklædes med 300 mm mineraluld og facadepuds. De indvendige bærende vægge udføres i mm armerede betonelementer. Indvendige ikke-bærende vægge udføres i gips eller gasbetonblokke. Søjlerne i Bygning C er runde betonelementer med en diameter på 500 mm. Søjler der står i relation med vægge er 360 x 360 mm og er ligeledes betonelementer. De bærende vægge fører de lodrette laster til fundamenterne og videre til jordbunden. I Bygning C fører søjle-/bjælkekonstruktioner i stueetagen lasterne til fundamenterne. Spændretninger for dæk fremgår af lastplaner i bilag D Det afstivende system Bygningen udføres som et skivebyggeri med afstivende dæk- og vægskiver. Vandrette laster på bygningen facader og gavle føres til tag- og dækskiver samt til fundamenter. Ved vandrette kræfter på tværs af bygningen afleverer dækskiverne kræfterne til gavle samt stabiliserende tværvægge. Vandrette kræfter på langs af bygningen afleveres de langsgående indvendige elementvægge, idet facadeelementer med vinduesåbninger til gulv ikke regnes at bidrage til stabiliteten. Lasterne føres ned til fundamenterne og videre til bæredygtig jordbund. Vedr. omfang og placering af stabiliserende vægge, se bilag D samt Bind A2.1. Bygningens stabilitet eftervises for påvirkninger hidrørende fra vindlast og seismisk last afhængigt af hvilke der måtte være dimensionsgivende samt vandret last fra geometriske imperfektioner. Plus Bolig Bygn. B og C - Nybyg, Ungdomsboliger, Poul Paghs Gade, Plus Bolig 6

11 Dækskiverne udføres i henhold til anvisningerne i afsnit 5.1 Dækskiver i Betonelementbyggeriers statik og efter reglerne for overholdelse af robusthedskravene, som er nærmere beskrevet i afsnittet Robusthed Dilatation Bygningen har en længde på ca. 25 m, hvorved temperatur- og svindbevægelser optages ved spredt dilatation mellem betonelementerne Funktionskrav Funktionskravene er generelt i henhold til normerne (afsnit 2.1). Se i øvrigt afsnit Svingninger lodret, etagedæk For boliger angiver DS/EN 1991, Tabel A1.4 DK NA, normalt tilfredsstillende funktion såfremt egenfrekvensen af etagedækket er større end 8 Hz. Egenfrekvensen af de 220 mm tykke huldæk over 8 Hz, hvorfor komforten vurderes acceptabel Levetid Kategori for forventet levetid henføres til kategori 4 iht. DS/EN 1990 Tabel 2.1. Vejledende forventet levetid 50 år Robusthed I henhold til DS/EN 1990:2007 og EN 1990 DK NA:2013 anneks E pkt. (4) foretages en dokumentation af robustheden for konstruktioner i høj konsekvensklasse (CC3). Robustheden kan jf. EN 1990 DK NA, anneks E pkt. (6) dokumenteres ved eftervisning af: at konstruktionen kun er lidt følsom over for utilsigtede påvirkninger og defekter at der ikke sker omfattende svigt, hvis en begrænset del af konstruktionen svigter tilstrækkelig sikkerhed af nøgleelementer Dokumentationen indgår som et selvstændigt punkt i de statiske beregninger i Bind A2.1. Dokumentationen foretages ved enten at indføre nøgleelementer eller ved eftervisning af bortfald af bærende konstruktionsdele. Svarende til Metode A og B i [9]. Plus Bolig Bygn. B og C - Nybyg, Ungdomsboliger, Poul Paghs Gade, Plus Bolig 7

12 Konkret ligger bestemmelser i Eurocode 2, afsnit 9.10 med de præciseringer der angives i tilhørende DK-NA:2013 til grund for Metode B Brand De bærende konstruktioner dimensioneres for brandmodstandskrav jf. BR-10. I henhold til BR-10 kap. 5 punkt henføres bygningen med boligerne til anvendelseskategori 4. Brandkrav til de enkelte bygningsdele fastlægges efter Erhvervs- og Boligstyrelsens Eksempelsamling, om brandsikring af byggeri af Gulv i øverste etage ligger mere end 12 m over terræn. Dette medfører følgende brandkrav: Vægge: Øverste etage: R(EI)60 (BD 60) Øvrige etager: R(EI)120, A2-s1, d0 (BS 120) Dæk: Tagdæk: R(EI)60 (BD 60) Øvrige dæk: R(EI)120, A2-s1, d0 (BS 120) Betontrapper: R(EI)30, A2-s1, d0 (BS 30) Der er udført en særskilt brandstrategi-rapport af C. F. Møller A/S Udførelse Under montagen skal vægelementer afstives med elementstøtter indtil ovenliggende elementdæk er monteret, armeret og udstøbt. Først når udstøbninger har opnået tilpas modenhed må afstivninger fjernes og den videre montage påbegyndes. Konsolbjælker understøttes midlertidig i montagesituationen ved ensidet oplægning af dæk for at forhindre kæntring af bjælken. Den midlertidige understøtning må først fjernes, når fuger og stringere er udstøbt. Plus Bolig Bygn. B og C - Nybyg, Ungdomsboliger, Poul Paghs Gade, Plus Bolig 8

13 3 KONSTRUKTIONSMATERIALER 3.1 Grund og jord Der anvendes partialkoefficienter svarende til geoteknisk kategori 2 og konsekvensklasse CC3. Styrkeparametre 3.2 Beton Pladsstøbte betonkonstruktioner: Der anvendes følgende min. betonkvaliteter: Konstruktionsdel Miljø- Kontrol- Karakteristisk klasse klasse betontrykstyrke f ck [N/mm 2 ] Renselag Passiv Lempet 4 Fundamenter Moderat Normal 30 Elevatorgruber Aggressiv Normal 35 Terrændæk Passiv Normal 25 Terrændæk (uopvarmet) Aggressiv Normal 35 Overgulv i gange Passiv Normal 25 Fugebeton Varierer Normal Min Plus Bolig Bygn. B og C - Nybyg, Ungdomsboliger, Poul Paghs Gade, Plus Bolig 9

14 Der anvendes følgende armeringskvaliteter: Armeringstype Klasse Betegnelse Kontrolklasse Karakteristisk flydespænding f yk [N/mm 2 ] Ribbet armeringsstål B Y Normal 550 B550 AR +AC Ribbet armeringsstål B550 B AC B Y Normal 550 Partialkoefficienter for pladsstøbt beton og armering: Kontrolklasse: Normal 3 = 1,0) Skærpet 3 = 0,95) Armering s = 1,20 3 1,20 1,14 Betons trykstyrke og E-modul i armeret beton Betons trykstyrke og E-modul i uarmeret beton c = 1,45 3 1,45 1,38 c = 1,60 3 1,60 1,52 Betons trækstyrke c = 1,70 3 1,70 1,62 Betonelementer: Der anvendes følgende betonkvaliteter: Konstruktionsdel Miljø- Kontrol- Karakteristisk klasse klasse betontrykstyrke f ck [N/mm 2 ] Etagedæk Passiv Normal Min. 35* Bagvægge i gavle og facader Passiv Normal Min. 35* Indvendige vægge Passiv Normal Min. 35* Trappeelementer Passiv Normal Min. 25* Vægge i gennemgang i stueetage, Bygning C Aggressiv Normal 35 Plus Bolig Bygn. B og C - Nybyg, Ungdomsboliger, Poul Paghs Gade, Plus Bolig 10

15 Underside dæk i stueetage, Bygning C Moderat Normal 30 * De angivne betonstyrker er minimum styrker. Betonelement leverandøren fastsætter selv betonstyrken med hensyn til statiske krav. Der anvendes følgende armeringskvaliteter: Armeringstype Klasse Betegnelse Kontrolklasse Karakteristisk flydespænding f yk [N/mm 2 ] Ribbet armeringsstål B550 AR +AC B Y Normal 550 Ribbet armeringsstål B550 B AC B Y Normal 550 Partialkoefficienter for præfabrikeret betonelementer og armering, beregning: Kontrolklasse: Normal 3 = 1,0) Skærpet 3 = 0,95) Armering s = 1,20 3 1,20 1,14 Betons trykstyrke og E-modul i armeret beton, Betons trykstyrke og E-modul i uarmeret beton, c = 1,40 3 1,40 1,33 c = 1,55 3 1,55 1,47 Betons trækstyrke, c = 1,60 3 1,60 1,52 Partialkoefficienter for præfabrikeret betonelementer og armering, funktionsprøvning: Kontrolklasse: Funktionsprøvning med sejt brud Funktionsprøvning med skørt brud Normal 3 = 1,0) Skærpet 3 = 0,95) M = 1,2 3 1,2 1,14 M = 1,4 3 1,4 1,33 Plus Bolig Bygn. B og C - Nybyg, Ungdomsboliger, Poul Paghs Gade, Plus Bolig 11

16 Dæklagskrav: Afhængig af hvilken miljøklasse konstruktionsdelen henregnes til skal slap armering dækkes af et betonlag, hvis foreskrevne tykkelse skal være mindst som angivet i nedenstående skema: Miljøklasse Ekstra aggressiv Aggressiv Moderat Passiv Foreskrevne dæklag for slap armering 40 mm + 5 mm tolerancetillæg 30 mm + 5 mm tolerancetillæg 20 mm + 5 mm tolerancetillæg 10 mm + 5 mm tolerancetillæg Ved støbning mod renselag sættes minimumsdæklaget til 25 mm incl. tolerancetillæg, mens dæklaget ved støbning mod jord øges til 75 mm incl. tolerancetillæg. Revnevidder: For alle betonkonstruktioner, hvor armeringsspændingerne i anvendelsestilstanden bliver betydelige, skal størrelsen af de fremkaldte revnevidder undersøges. Følgende krav til den maksimale revnevidde w max skal overholdes, jf. Eurocode 2, DK-NA:2007, tabel 7.1NA: Max. tilladelige revnevidder Slapt armeret beton Spændarmeret beton Ekstra aggressiv miljøklasse w max 0,2 mm w max 0,1 mm Aggressiv miljøklasse w max 0,3 mm w max 0,2 mm Moderat miljøklasse w max 0,4 mm w max 0,3 mm I normen stilles ingen krav til maksimalt tilladelige revnevidder for betonkonstruktioner henført til passiv miljøklasse, men af æstetiske årsager vælges da samme revneviddekrav til passiv miljøklasse som for moderat miljøklasse. Elevatorgrube udføres vandtæt og med en maksimal revnevidde w max = 0,2 mm. 3.3 Stål Der anvendes normal materialekontrolklasse, 3 = 1,0. Alle indendørs stålkonstruktioner henføres til korrosionsklasse C1 eller C2. Alle udendørs stålkonstruktioner henføres til korrosionsklasse C3. Konsoller, der gennembryder klimaskærmen eller konstruktionsdele helt eller delvist under terræn henføres dog til korrosionsklasse C4. Plus Bolig Bygn. B og C - Nybyg, Ungdomsboliger, Poul Paghs Gade, Plus Bolig 12

17 Der anvendes almindelige varmvalsede, ulegerede, svejselige stål, der opfylder kravene i DS/EN Til profilstål anvendes ståltyper S235, S275, S355. Der anvendes følgende karakteristiske materialestyrker: Konstruktionsstål DS/EN Tykkelse t [mm] Karakteristisk værdi f y [MPa] f u [MPa] E [MPa] t S < t < t t S < t < t t S < t < t Derudover anvendes følgende karakteristiske materialeværdier: Materialeparametre Symbol Værdi Forskydningsmodul G MPa Poissons forhold 0,3 Densitet ρ 7850 kg/m 3 Længdeudvidelseskoefficient α 0, / o C I brudgrænsetilstanden benyttes: M0 = 1,10 M1 = 1,20 M2 = 1,35 Varslet svigt med bæreevnereserve Varslet svigt uden bæreevnereserve Uvarslet svigt I forbindelse med ulykkes- og seismiske dimensioneringstilstande benyttes: M0 = M1 = M2 = 1,0 Plus Bolig Bygn. B og C - Nybyg, Ungdomsboliger, Poul Paghs Gade, Plus Bolig 13

18 Stålsamlinger: I brudgrænsetilstanden benyttes: M2 = 1,35 Uvarslet svigt M3 = 1,35 Uvarslet svigt M3,ser = 1,20 Varslet svigt uden bæreevnereserve M4 = 1,10 Varslet svigt med bæreevnereserve M5 = 1,10 Varslet svigt med bæreevnereserve M6,ser = 1,10 Varslet svigt med bæreevnereserve M7 = 1,20 Varslet svigt uden bæreevnereserve I forbindelse med ulykkes- og seismiske dimensioneringstilstande benyttes: Mi = 1,0 hvor i = 2, 3, 3,ser, 4, 5, 6,ser eller 7 Hvis konstruktionselementet regnes som nøgleelement, skal ovenstående partialkoefficienter forøges med en faktor 1,2. Træk vinkelret på overfladen Konstruktionsdele, som påvirkes til træk vinkelret på pladeoverfladen, må ikke være lagdelte. Hvis de aktuelle trækspændinger i plademidten vinkelret på valseretningen er mellem 10% og 50% af den regningsmæssige flydespænding, må disse højst have et indhold af lagdelinger svarende til klasse 2 ved areal- og randzoneundersøgelser i henhold til SEL (Stahl-Elsen- Lieferbedingungen, 1977). Berørte områder, der skal undersøges for lagdeling, er angivet på tegningerne ved lyn. Svejsesømme Tilsatsmaterialer og svejsefremgangsmåder vælges således, at svejsesømme, hvad angår sejhed og styrke har mindst samme materialeegenskaber som grundmaterialet. Bolte Til konstruktionssamlingerne skal anvendes styrkeklasse 8.8 med mindre andet er angivet. Ankre Til ankerbolte anvendes klæbeankre eller mekaniske ankre. Type er angivet i tegningsmaterialet. Ankre skal eftervises iht. leverandørens forskrifter. Udførelsesklasse Udførelsesklassen for stålkonstruktionerne fast lægges på baggrund af anven- Plus Bolig Bygn. B og C - Nybyg, Ungdomsboliger, Poul Paghs Gade, Plus Bolig 14

19 delseskategori, produktionskategori samt konsekvensklassen for de enkelte konstruktionsdele ud fra DS/EN A1, Tabel B.1, B.2 og B.3. Idet alle stålkonstruktionerne dimensioneres for kvasistatisk last henføres disse til anvendelseskategori SC1. Idet der både haves svejste og ikke svejste stålkonstruktioner med stålstyrke op til S355 henføres konstruktionerne til produktionskategori: PC1: PC2: Ikke svejste komponenter samt svejste komponenter med stålstyrke lavere end S355. Svejste ståldele i S355 samt dele, der svejses på byggepladsen. Stålbjælker, der bærer etagedæk henføres til konsekvensklasse CC3, hvilket medfører at udførelsesklassen for disse dele bliver EXC3 iht. DS/EN A1, Tabel B.3. Øvrige ståldele som bl.a. værn, interne trapper og lette murkroner henføres til konsekvensklasse CC2, hvorfor udførelsesklassen for disse bliver EXC2 DS/EN A1, Tabel B Træ Træ benyttes ikke i bærende konstruktioner i dette projekt. 3.5 Murværk Murværk benyttes ikke i bærende konstruktioner i dette projekt. Plus Bolig Bygn. B og C - Nybyg, Ungdomsboliger, Poul Paghs Gade, Plus Bolig 15

20 4 LASTER De følgende afsnit med tilhørende bilag C og D omhandler generelle laster på de enkelte bygningsdele som permanent last, nytte- og naturlaster samt ulykkeslaster. Endvidere opstilles generelle lastkombinationer. Lasterne danner grundlag for lodret og vandret lastnedføring og eftervisning af bygningens hovedstabilitet samt eftervisning af de enkelte bygningsdele, der foretages i Bind A2.1 Statiske beregninger, bygværk og Bind A2.2 Statiske beregninger, konstruktionsafsnit. 4.1 Lastkombinationer Bygningen eftervises efter grænsetilstandsprojektering iht. DS/EN 1990:2007 med DS/EN 1990 DK NA:2013. De brud lastkombinationer, der anvendes, er i henhold til tabel A1.2(B+C) DK NA lastkombinationerne 1, 2 og 5, hvoraf sidstnævnte alene vedrører jordtryk på kældervægge. Ulykkestilstande dimensioneres iht. tabel A1.3 DK NA. Geometriske imperfektioner indregnes for bygningens afstivende dæk- og vægskiver vha. ækvivalente vandrette laster jf. DS/EN DK NA, afsnit 5.2 (1)P - (8). De ækvivalente horisontale laster påføres i dækskivernes niveauer. For vandret last på tværs og langs af bygningen regnes i brudgrænsetilstanden med vindlast plus ækvivalente horisontale laster fra virkning af geometriske imperfektioner. For vandret last på tværs og langs af bygningen regnes i ulykkesdimensioneringstilstande med vind eller seismisk last samt horisontale laster fra virkning af geometriske imperfektioner Brudgrænsetilstand Følgende lastkombinationer i brudgrænsetilstanden beregnes: LK 1 K FI 1,2 G k.sup - Egenlast dominerende LK 2.A-1 K FI 1,0 G k + K FI 1,5 a n Q k + K FI 1,5 ψ 0 W k + K FI 1,5 ψ 0 S k - Nyttelast dominerende, Egen- og nyttelast til ugunst LK 2.A-2 K FI 1,0 G k + K FI 1,5 W k + K FI 1,5 ψ 0 Q k - Vindlast dominerende, Egen- og nyttelast til ugunst LK 2.A-3 0,9 G k.inf + K FI 1,5 W k - Vindlast dominerende, Egen- og nyttelast til gunst Plus Bolig Bygn. B og C - Nybyg, Ungdomsboliger, Poul Paghs Gade, Plus Bolig 16

21 LK 2.A-4 K FI 1,0 G k + K FI 1,5 S k + K FI 1,5 ψ 0 W k + K FI 1,5 ψ 0 Q k -Snelast dominerende, Egen- og nyttelast til ugunst Overstående lastkombinationer iht. EC0, formel 6.10a/b. Faktoren K FI jf. afsnit Som reduktionsfaktor for etageantal benyttes iht. EN DK NA: n etager: α n 1(n 1) ψ0 ; 0 = 0,5 for bolig (kategori A) n 1 (2 1) 0,5 2 etager: α 2 0, (3 1) 0,5 3 etager: α 3 0, (4 1) 0,5 4 etager: α 4 0, (5 1) 0,5 5 etager: α 3 0, (6 1) 0,5 6 etager: α 4 0,58 6 Hvor n er antal etager over den belastede konstruktionsdel med last fra samme kategori. I dimensioneringstilfælde, hvor nyttelaser virker samtidigt med andre variable laster, skal den totale nyttelast i lasttilfældet betragtes som en enkelt last Anvendelsesgrænsetilstand Udbøjningskriterier for lodret udbøjning er i henhold til figur A1.1 DS/EN 1990:2007. Dæk og bjælker i etageadskillelser vurderes i anvendelsestilstanden nedbøjningen bestemmes og vurderes. Der anvendes flg. lastkombinationer: - Karakteristisk kombination: LK 1.A: G k + Q k + ψ 0,i Q k.i (EC0, formel 6.14a/b) - Hyppig kombination: LK 1.B: G k + ψ 1 Q k + ψ 2,i Q k.i (EC0, formel 6.15a/b) Plus Bolig Bygn. B og C - Nybyg, Ungdomsboliger, Poul Paghs Gade, Plus Bolig 17

22 - Kvasi-permanent kombination: LK 1.C: G k + ψ 2,i Q k.i (EC0, formel 6.16a/b) (Q k angiver dominerende variabel last og Q k.i angiver øvrige variable laster) Konstruktionerne dimensioneres i lastkombination 1, anvendelse, for nedenstående generelle udbøjnings- og stivhedskriterier: Konstruktion Pladsstøbte betonplader og bjælker (inkl. selvbærende vægge) og Præfabrikerede betonelementer - dæk, bjælker og selvbærende vægge. Maks. udbøjning l/300 for den kvasi-permanent kombination som langtidspåvirkning. l/400 for egenlast som langtidspåvirkning. l/400 for én variabel last som korttidspåvirkning. Revnevidder iht. afsnit. 0 Stålbjælker l/400 for den kvasi-permanent (kan kombineres med fradrag for pilhøjde). l/400 for én variabel last (etageadskillelser). l/250 for én variabel last (tage og ydervægge). l/500 for den kvasi-permanent kombination, for tilstødende konstruktionsdele. Stålsøjler h/300 søjler i én etage. h/300 søjler i flere etager, for hver etage. h/500 søjler i flere etager, for hele højden. I ovenstående betegner l/h spændvidden ved simpelt understøttede og kontinuerte bjælker, og den dobbelte udkragning ved udkragede konstruktioner. Specielle udbøjnings- og stivhedskriterier af hensyn til funktionen (f.eks. ved underliggende vinduespartier, lette vægge mv.) fremgår af beregningen af de enkelte bygningsdele. Af hensyn til lette vægge bør kort- og langtidsnedbøjningen af etagedækkene ikke overstige 10 mm Ulykkes- og seismiske dimensioneringstilstande Bygningen regnes i dette projekt for følgende ulykkes- og seismiske dimensioneringstilstande: - Ulykkeslast, Brand: Plus Bolig Bygn. B og C - Nybyg, Ungdomsboliger, Poul Paghs Gade, Plus Bolig 18

23 LK: G k + A d + ψ 1,1 Q k.1 + ψ 2,i Q k.i (EC0, formel 6.11a/b) hvor A d er den regningsmæssige brandlast. - Ulykkeslast, Påkørselslast: LK: G k + A d + ψ 2,1 Q k.1 + ψ 2,i Q k.i (EC0, formel 6.11a/b) hvor A d er den statisk ækvivalente regningsmæssige påkørselslast. - Seismisk last: LK: G k + A d + ψ 2,i Q k.i (EC0, formel 6.12a/b) hvor A d er en vandret last fastsat som 1,5 % af de virkende lodrette laster i dimensioneringstilfældet. Der undersøges ikke for seismisk last og vindlast samtidig. Derimod kombineres den seismiske last med ækvivalente vandrette laster fra imperfektioner ved undersøgelse af bygningernes hovedstabilitet. - Robusthed, bortfald af konstruktionsdele undersøges i lastkombination som ulykkestilfælde: LK: G k + ψ 2,1 Q k.1 + ψ 2,i Q k.i (EC0, formel 6.11a/b) 4.2 Permanente laster Konstruktionsdelenes egenlast fastsættes for de enkelte elementer. Der anvendes efterfølgende generelle karakteristiske laster. Armeret betons specifikke tyngde 25 kn/m 3 Ståls specifikke tyngde 78 kn/m 3 Gips specifikke tyngde 9 kn/m 3 Glas specifikke tyngde 25 kn/m 3 Ikke-trykfast mineralulds specifikke tyngde 0,3 kn/m 3 Trykfast mineralulds specifikke tyngde 1,5 kn/m 3 22 cm huldæk med udstøbte fuger 3,28 kn/m 2 Trægulv på strøer 0,30 kn/m 2 Lette skillevægge 0,50 kn/m 2 Installationer 0,10 kn/m 2 Nedhængt loft 0,15 kn/m 2 Tagpap (2 lag) 0,10 kn/m 2 Mos-sedum 0,50 kn/m 2 Betonfliser 1,44 kn/m 2 Plus Bolig Bygn. B og C - Nybyg, Ungdomsboliger, Poul Paghs Gade, Plus Bolig 19

24 Glaspartier 0,50 kn/m 2 Badekabiner kn Laster fremgår af lastspecifikationerne i bilag C samt lastplanerne er angivet i bilag D. 4.3 Nyttelaster Nyttelast i bygninger Bygningerne opføres med henblik på anvendelse til boligformål, hvorfor rummene og lokale adgangsveje jf. DS/EN Tabel 6.2 DK NA, kan henføres til nyttelast kategori A1. Trapper og gange henføres til nyttelast kategori A4. Tagterrassen er henføres til nyttelast A5. Bygningen vurderes at kunne virke som lokal lægiver med sneophobning til følge. Sneophobningen er dimensionsgivende jf. bilag C. Nyttelast i bygningen fremgår af lastspecifikationerne i bilag C samt lastplanerne angivet i bilag D. Nyttelasterne regnes som frie laster iht. DS/EN , afsnit 6.2.1(1)P. 4.4 Naturlaster Vindlast Vindlasten er en variabel bunden last og 0 = 0,3, 1 = 0,2, 2 = 0 Bygning A, B og C skal i fremtiden ses som en bygning. Altså benyttes der for alle bygninger samme vindlast. Bygning A har en højde på 20,5 m og vil derfor være dimensionsgivende, Bygning B og C er 19 m. Vindlasten fremgår af lastspecifikationerne i bilag C Snelast Snelast på tage, jf. DS/EN Lastkombinationsfaktorer: 0 = 0,3 1 = 0,2 2 = 0 Snelasten fremgår af lastspecifikationerne i bilag C. Plus Bolig Bygn. B og C - Nybyg, Ungdomsboliger, Poul Paghs Gade, Plus Bolig 20

25 4.5 Ulykkeslaster Ulykkeslast, Brandlast De bærende konstruktioner kan eftervises vha. beregning iht. en standardbrandforløb iht. DS/EN afsnit eller et parametrisk brandforløb iht. DS/EN anneks A og DS/EN DK NA anneks A og E. For den parametriske brand kan der regnes med en variabel brandlast på 200 MJ/m 2 excl. permanent brandbelastning som eksempelvis gulve, brændbare skillevægge mv. og for betonkonstruktioner med en åbningsfaktor på 0,02 m ½ jf. [10] Ulykkeslast, Påkørselslast Undersøgelse for påkørsel er relevant for dele af bygningerne, da de ligger ud til offentlige vej (Valdemarsgade og Poul Paghs Gade). Områder udsat for påkørsel fremgår af bilag C. Parallelt med kørselsretning, F dx Vinkelret på kørselsretning, F dy d b Jf. DS/EN skal der for Veje i byområder og Gårdspladser regnes med statisk ækvivalente regningsmæssig påkørselskræfter. Idet Poul Paghs Gade og Valdemarsgade regnes som Vej i byområde samt de øvrige arealer ved Bygning B regnes som Gårdsplads skal der regnes med følgende påkørselslaster: Bremseafstanden Valdemarsgade og Poul Paghs Gade Vej i byområde 750 kn 375 kn 10 m Gårdareal og gennemkørsel Gårdsplads, Personbiler 100 kn 50 kn 2 m Der regnes ikke med F dx og F dy samtidig. Kraften regnes at virke 0,5-1,5m over terræn/vejbane. Lasten kan jf. DS/EN , afsnit 4.3.1(1) Note 2 + Anneks C.3(1)+(3) reduceres som funktion af afstanden fra kørebanens midterlinje til konstruktionsdelene. Idet afstanden fra vejbanens midtpunkt til konstruktionsdelen betegnes d og bremseafstanden d b bliver reduktionsfaktoren jf. Anneks C3., formel C.7: = 1 / hvor d d b Plus Bolig Bygn. B og C - Nybyg, Ungdomsboliger, Poul Paghs Gade, Plus Bolig 21

26 Jf. Anneks C.3, Tabel C.2 er d b lig 10 m og 2 m for Byområder hhv. Gårdspladser og skal multipliceres med 0,6 og 1,6 ved hældninger fra kørebane og op hhv. ned til konstruktionsdelen Ulykkeslast, Eksplosionslast Det vurderes at nærværende byggeri ikke skal dimensioneres for eksplosionslaster Ulykkeslast, Seismisk last Den regningsmæssige værdi af den seismiske last fastlægges på grundlag af den lodrette last som: A d 1,5% G k,j " " Der undersøges ikke for seismisk last og vindlast samtidig. Derimod kombineres den seismiske last med ækvivalente vandrette laster fra imperfektioner ved undersøgelse af bygningernes hovedstabilitet. Laster fremgår af lastspecifikationerne i bilag C Robusthed Hvor bygningens egenskaber mht. robusthed undersøges vha. bortfald af konstruktionsdele kontrolleres kollapsomfang svarende til DS/EN 1990 DK NA Anneks E (7) og (8). Dvs. ved bortfald af: ψ 2,i Q k, i en dækkonstruktion og en vilkårlig søjle eller en dækkonstruktion og 3 m væg Plus Bolig Bygn. B og C - Nybyg, Ungdomsboliger, Poul Paghs Gade, Plus Bolig 22

27 skal den beskadigede konstruktion udgøre et stabilt system og maks. 2 etager må kollapse. Kollapsomfanget må maksimalt udgøre 15 % af etagearealet pr. etage, dog maks. 240 m 2 pr. etage og maks. 360 m 2 i alt. Bæreevnevurderingerne ved bortfald af konstruktionsdele sker på baggrund af belastninger og materialestyrker svarende til ulykkestilfældet. Ved anvendelse af nøgleelementer indføres en ekstra sikkerhed ved at øge partialkoefficienten på materialestyrken med 1,2 i brudgrænsetilstanden. Plus Bolig Bygn. B og C - Nybyg, Ungdomsboliger, Poul Paghs Gade, Plus Bolig 23

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86