A1. Projektgrundlag SAGSNR: DATO: SAG: De Lichtenbergsvej UDFØRT: KK. ADRESSE: De Lichtenbergsvej KONTROL: BBR BYGHERRE:

Transkript

1 A1. Projektgrundlag SAGSNR: DATO: SAG: De Lichtenbergsvej UDFØRT: KK ADRESSE: De Lichtenbergsvej KONTROL: BBR POSTNR./ BY: BYGHERRE: 8500 Grenå B45

2 INDHOLD Projektgrundlaget beskriver følgende: 1.1 BYGVÆRKET 1.2 GRUNDLAG 1.3 FORUNDERSØGELSER 1.4 KONSTRUKTIONER 1.5 KONSTRUKTIONSMATERIALER 1.6 LASTER OG LASTKOMBINATIONER 1.7 UNDERSKRIFT

3 1.1 BYGVÆRKET Bygningens art og anvendelse: B45 Afd. 11, De Lichtenbergsvej i Grenå Byggeriet er en renovering af 9 lejlighedsboliger. Hver bolig har 3 etager, med 6 lejligheder på hver etage. Renoveringsarbejdet ændre dette til 5 lejligheder på hver etage. Placeringen af byggeriet er, 8500 Grenå. Konstruktionernes art og opbygning: Art: Bygningen er udført i insitu beton med let tag af tagpap på gitterspær. Nordfacade samt gavle er opbygget som hhv. 350mm massiv tegl og 350mm hulmur i tegl med yderligere132mm isolering og yderligere 108mm tegl. Sydfacaden er en glasfacade med skjulte bærende søjler. Altaner af højstyrkebeton ved hver etageskel. Udvalgte bærende insitustøbte vægge erstattes med stålbjælker understøttet af stålsøjler. Bjælkeplan er varrierende for bygningens tre etager. Kælderplanen er som eksistenrende, og alle bærende vægge og søjler leverer last til bærende vægge i kælderen. Fundamenter under bærende og stabiliserende vægge udføres som stribefundamenter. Fundamenter under bærende søjler udføres som punktfundamenter. Bjælkeplaner 2. sal 1. sal 1/20

4 Stueplan Kælderplan Fundamentsplan???????????? 2/20

5 Udførelse: Husets bærende og stabiliserende konstruktion udføres efter kendte og traditionelle principper. 1.2 GRUNDLAG Normer og Standarder: De Statiske Beregninger er udført i overensstemmelse med Eurocode-standarder, samt tilhørende Nationale Annekser DS/EN Eurocode 0: DS/EN Eurocode 1: Del 1-1 DS/EN Eurocode 1: Del 1-2 DS/EN Eurocode 1: Del 1-3 DS/EN Eurocode 1: Del 1-4 DS/EN Eurocode 1: Del 1-5 DS/EN Eurocode 1: Del 1-6 DS/EN Eurocode 1: Del 1-7 DS/EN Eurocode 2: Del 1-1 DS/EN Eurocode 3: Del 1-1 bygnings- DS/EN Eurocode 3: Del 1-2 DS/EN Eurocode 3: Del 1-5 DS/EN Eurocode 3: Del 1-8 DS/EN DS/EN Eurocode Eurocode 3: 3: Del Del Projekteringsgrundlag for bærende konstruktioner Last på bærende konstruktioner - Egenlast og nyttelast Last på bærende konstruktioner - Brand Last på bærende konsturktioner - Snelast Last på bærende konstruktioner - Vindlast Last på bærende konstruktioner - Temperatur Last på bærende konstruktioner - Udførelse Last på bærende konstruktioner - Ulykke Betonkonstruktioner - Generelle regler m.m. Stålkonstruktioner - Generelle regler, samt regler for konstruktioner Stålkonstruktioner - Brandteknisk dimensionering Stålkonstruktioner - Plane pladekonstruktioner Stålkonstruktioner - Samlinger Stålkonstruktioner Stålkonstruktioner - Udmattelse Materialesejhed og egenskaber i tykkelsesretningen DS/EN Eurocode 5: Del 1-1 Trækonstruktioner - Generelt - Almindelige regler, samt regler for bygningskonstruktioner DS/EN Eurocode 5: Del 1-2 Trækonstruktioner - Generelt - Brandteknisk dimensionering DS/EN Eurocode 6: Del 1-1 Murværkskonstruktioner - Generelle regler for armeret og uarmeret murværk DS/EN Eurocode 6: Del 1-2 Murværkskonstruktioner - Generelle regler - Brandteknisk dimensionering DS/EN Eurocode 6: Del 2 Murværkskonstruktioner - Designbetingelser, valg af materialer og udførelse af murværk DS/EN Eurocode 7: Del 1 Geoteknik - Generelle regler Alle eurocodes er inkl. nyeste Nationale Annekser. 3/20

6 1.2.2 Sikkerhed: Konsekvensklasse Primære bygningskonstruktioner, der indgår i hovedkonstruktionen, henføres til normal konsekvensklasse (CC2) i henhold til DS/EN Sikkerhedsfaktor for normal konsekvensklasse: K FI Sekundære konstruktioner, der ikke indgår i bygningens hovedkonstruktion henføres til lav konsekvensklasse (CC1) i henhold til DS/EN Eksempler her på er trapper, skillevægge og eventuelle mindre konstruktionselementer, der ikke indgår i den bærende/stabiliserende hovedkonstruktion. Sikkerhedsfaktor for lav konsekvensklasse: K FI Projekteringskontrol Som fløge af konsekvensklassen og bygningens højde fastsættes niveauet for projekteringskontrol til "Uafhængig kontrol" for A1 Projektgrundlag og Egenkontrol for det øvrige projektmateriale IKT-værktøjer: Følgende beregningsprogrammer er benyttet: - Mathcad Prime Autodesk Robot Structural Analysis Microsoft Excel Referencer: Teknisk Ståbi 22. udgave 2013 Betonkonstruktioner, Bjarne Chr. Jensen 1. udgave 2008 Stålkonstruktioner, Bent Bonnerup, Bjarne Chr. Jensen og Carsten M. Plum 1. udgave div. FORUNDERSØGELSER SBI-anvisninger Grunden og lokale forhold: Huset er beliggende på en grund ca. 1 km fra Kattegat. 4/20

7 1.3.2 Geotekniske forhold: Der er ikkke udført geotektiske undersøgelser, da der ikke belastes yderligere end eksistende Klima og miljøtekniske forhold: Ingen klima- og miljønmæssige forbehold. 1.4 KONSTRUKTIONER Bærende system: Stabiliserende system: Stabiliserende vægge på langs er markeret med rød. Stabiliserende vægge på tværs er markeret med blå. 5/20

8 1.4.1 Statisk virkemåde: Lodrette laster: De lodrette laster virkende på bygningen, hovedesageligt hidrørende fra sne- og egenlast på taget, føres via tagspærene til bærende vægge, bjælker og søjler. Herfra føres lasterne videre til fundament. Vandrette laster: Vandrettelaster på tværs af bygningen, hidrørende fra vind virkende på de langsgående facader, fordeles lasten ligeligt mellem dækskiverne. dækskiverne fordeler via skivevirkning lasterne til de stabiliserende vægge, som leder videre til fundament. For de vandrette laster på langs af bygningen er princippet tilsvarende Funktionskrav: Deformationen af bygningen under påvirkning af vindlast fastsættes til maksimalt 1/400 af den samlede bygningshøjde. Maksimal deformation: Bjælker over frie åbninger: L/400 Bjælker over glaspartier: L/ Levetid: Forventet levetid fastsættes til 50 år Robusthed: Bygninger henført til konsekvensklasse CC2 anses, som værende robuste, hvorfor der ikke er behov for en decideret undersøgelse af robusthed Brand: Funktionskravet anses for opfyldt, når de bærende vægge, søjler, bjælker og lignende konstruktioner udføres mindst som bygningsdel klasse R 60 A2-s1,d0 [BD-bygningsdel 60]. Døre som adskiller flugtveje og brandceller skal være af brandklasse El2 30 [BD-dør 30-M]. Mellem brandceller skal døre være af brandklasse El2 30-C [BD-dør 30]. 6/20

9 1.4.6 Udførelse: Byggeriet udføres efter traditionelle og gennemprøvede konstruktionsprincipper og byggemetoder Udførelse af Statisk Dokumentation for bygværk, bygnings- og konstruktionsdele: Ansvaret for udførelse af den endelige og fuldkomne Statiske Dokumentation påhviler Totalentreprenøren, eller dennes Rådgiver. Nærværende dokument, A1. Projektgrundlag, er udarbejdet af Arkikon ApS i forbindelse med udbudsprojekt til Totalentreprise. 1.5 KONSTRUKTIONSMATERIALER Beton Partialkoeffecienter for armeret beton: γ c 1.45 γ c.ctk 1.70 Kontrolklasse: Normal Konstruktionsdele Miljøklasse Styrker f ck.ren f ctk.ren f cd.ren f ctd.ren Renselag: (MPa) (MPa) f ck.ren γ c f ctk.ren γ c.ctk f ck.fun f ctk.fun f cd.fun f ctd.fun Fundamet: (MPa) (MPa) f ck.fun γ c f ctk.fun γ c.ctk f ck.ter f ctk.ter f cd.ter f ctd.ter Terrændæk: (MPa) (MPa) f ck.ter γ c f ctk.ter γ c.ctk Armering: f yk.s f yk.s 400 MPa γ s 1.2 f yd.s = 333 MPa γ s 7/20

10 1.5.2 Stål Partialkoeffecienter for stål, tværsnit, elementer og samlinger Normal kontrolklasse: γ γ M0 γ M1 γ M2 γ M3 γ M4 γ M5 γ M γ γ γ γ γ γ γ 3 Flydespændinger: C-profiler: f yk.c_pr 350 MPa Flydespænding alm. stål S235: f yk f yk 235 MPa f yd = 214 MPa γ M0 Samlinger: Bolte: Kvalitet 8.8 Kvalitet 5.6 for bolte i kompositbjælker (grundet krav til duktitet!! se A Dokumentation af kompositbjælker ) Dornsamlinger: Friktionssamlinger: Kategori A med normalhuller Kategori C med klasse B overflader og kontrolleret tilspænding Svejste samlinger: Sømklasse II Korrosionsbeskyttelse: Stål inde: C1 Stål ude: C Grund og Jord Der er ikke udført geoteknikse undersøgelser, det forudsættes, at der funderes på sand. 8/20

11 1.6 LASTER Egenlaster: Materialer: Egenvægt in-situ støbt beton Egenvægt tegl Egenvægt isolering Egenvægt parket af ask g beton 25 m 3 g tegl 1500 kg g = m 3 m 3 g iso g træ 0.5 m kg g m 3 Nordfacade: 350mm massivt tegl : 135mm isolering: 108mm tegl: g 0.1.k g tegl 350 mm = g 0.2.k g iso 135 mm = g 0.3.k g tegl 180 mm = Gavl: 350mm hulmur i tegl 135mm isolering 108mm tegl g 1.1.k 2 g tegl 108 mm = g 1.2.k g iso 135 mm = g 1.3.k g tegl 108 mm = Facade syd: 290mm hulmur i tegl 132mm isolering 108mm tegl g 2.1.k 2 g tegl 108 mm = g 2.2.k g iso 132 mm = g 2.3.k g tegl 108 mm = /20

12 Tynd inderæg: 150mm massiv tegl g 3.1.k g tegl 150 mm = Tyk indervæg: 230mm massiv tegl g 3.2.k g tegl 230 mm = Dæk: 140mm armeret beton 50mm mineraluld 22mm parketgulv g 4.1.k g beton 140 mm = 3.5 g 4.2.k g iso 50 mm = g 4.3.k g træ 22 mm = Samlet dæk g dæk g 4.1.k + g 4.2.k + g 4.3.k = 3.67 Tag: Tagpap, 2 lag: 18mm tagfinér: Isolering - batts, 400mm: Tagspær, træ: Spredt forskalling: g 5.0.k g 8.2 kg = 0.08 g 5.1.k g træ 18 mm = 0.12 g 5.2.k mm = 0.2 m 3 g 5.3.k 0.15 g 5.4.k g 12 kg = 0.12 Samlet tag: g 5.k g 5.0.k + g 5.1.k + g 5.2.k + g 5.3.k + g 5.4.k = 0.67 Altan: 100mm højstyrkebeton g 6.1.k g beton 100 mm = /20

13 1.6.2 Nyttelaster: Nyttelast, bolig (A1): Nyttelast, loftrum (A3) Nyttelast, altaner (A5) q 1.k q 2.k q 3.k Q 1.k 2.0 Q 2.k 0.5 Q 3.k Reduktionsfaktor for etageantal Etageantal: Lastgenerationsfaktor, A.1.1 EC0) n 3 ψ ( n 1) ψ 0 α n = n Tillæg for flytbare skillevægge g g g q k 0.5 q k 0.8 q k Naturlaster: Vindlast: Hastighedstryk: Bygningshøjde: z m Basisvindhastighed: v b 24.0 m s Terrænkategori III : Terrænfaktor z m z min 5 m 0.05 m z k r 0.19 = z 0.II z 0.II Rughedsfaktor: c r k r ln z = z 0 Orografifaktor: Turbolensintensitet: Luftens densitet: c I v = ln z 0.27 z 0 ρ vind 1.25 kg m 3 11/20

14 Middel vindhastighed: v m c r c 0 v b = 18.8 m s Karakteristisk peakhastighedstryk: 2 q p 1+ 7 I v 0.5 ρ vind v m = Pa Vindlast på bygning: q p1 q p = 0.65 Vind på tagflader: For dokumentation af formfaktorer samt karakteristiske laster - se bilag 1. θ=0 w k.f.0 w k.j w k.g w k.h w k.i Bygningsgeometri: b m h m m d 0 e 0 min, 2 h 0 = 21.6 m b 0 Last zoner: e 0 = m e 0 = 5.4 m 4 θ=90 w k.f w k.g w k.h w k.i Bygningsgeometri: b m h m m d 90 e 90 min, 2 h 90 = m b 90 e 90 Last zoner: = m = m 10 4 e 90 12/20

15 Vind på facader og gavle For dokumentation af formfaktorer samt karakteristiske laster - se bilag 1. w k.a w k.b w k.c w k.d w k.e w k.de Vind på altan: For dokumentation af formfaktorer samt karakteristiske laster - se bilag 1 iflg EC1 DS/En (2) - Vindlasten på øverste altanplade er tilsvarende vindtrykket på tilstødende tagzone. Vindtryk Vindsug w k.altan.t.1 w k.f.0 = w k.altan.s.1 w k.f.90 = Vindsuget på øvrige altandæk er tilsvarende vindtrykket på tilstødende facadezone Vindtryk Vindsug w k.altan.t.2 w k.a = w k.altan.s.2 w k.a = /20

16 Friktionsvind: Friktion er i denne kosntruktion ikke relevant, da der ikke forekommer udvendigt areal paralelt med vindretningen længere væk end 4h eller 4b b m h m d m 4 h = m 4 d = 47 m Snelast: Sandsynligheden for exceptionelt snefald og ekstrem snefygning er lille, derfor benyttes midlertidige/ vedvarende dimensioneringstilfælde. Formfaktor For sadeltag med hælning 0< α <30: iht EC1 pkt 5.3.3(3) Der bør aldrig bruges lavere værdi end 0.8 μ μ μ i 0.8 Karakteristisk terrænværdi Nationalt valg iht DS/EN pkt 4.1 (1) Eksponeringsfaktor Normal topografi iht EC tabel 5.1.a s k C t Termiske faktor, Tage uden høje termiske overførsler iht EC1 pkt 5.2(8) Karakteristisk snelast på tag: C e 1.0 s k μ i C e C t s k = /20

17 Sne på altan iflg EC1 DS/EN ANNEX B B4(2) Rækværket på altanen giver anledning til sneophobning, og det tjekkes hvorvidt denne er værre end den kombinerede nytte, snelast på altaner Karakteristisk terrænværdi Densitet for sne Bredde af altanen s k.1 γ 1 2 m 3 b 2 m Rækværkets højde h 0.5 m Ophobningslængde Formfaktorer: l s min ( 5 h, b) = 2 m 2 h m μ = 1 s k.1 Last fra sneophobning: s k.ophob μ s k = 0.72 Altså benyttes nyttelasten til videre beregninger Linjelaster fra tag Opbygning af spær: 15/20

18 Pga. tagkontruktionens udformning og understøtninger over bygningens bredde leveres dele af belatningen, hidrørende egenvægt, vind og sne på tag, i bærende vægge i bygningen. En sække af disse bærende vægge erstates ved renovering af bjælkesøjlesystem, hvilket gør det relevant, at kende disse linjelaster. Reaktioner fra spær for egenvægt af tag: Reaktioner fra spær for snelast: 16/20

19 Reaktioner fra spær for vind på tværs (tryk): Reaktioner fra spær for vind på tværs (sug): 17/20

20 Reaktioner fra gavlspær for vind på langs (sug): Ulykkeslast Ulykkeslasten vurderes i det enkelte tilfælde, men normalt ikke gældende ved traditionelt byggeri Seismisk ulykkeslast: Den seismiske ullykkeslast fastsættes på baggrund af konstruktionens lodrette last, som: = A d 1.5% ΣG k + Σψ 2 Q k Seismisk egenlast: = A d.egen 1.5% G k Seismisk nyttelast: = A d.nytte 1.5% ψ 2 Q k Lastkombinationer Laster der virker samtidig på hele bygningen eller enkelte bygningskomponenter kombineres jf. EC 0 og EC 1. Partialkoeffecienter: Ugunstige Gunstige Konsekvensklasse: Permanentelaster: γ Gj.sup.a 1.2 γ Gj.inf.a 1.0 K FI 1.0 γ Gj.sup.b 1.0 γ Gj.inf.b /20

21 Dominerende variabe laster: γ Q Øvrige variable laster: γ Q.i 1.5 Kombinationsfaktorer: Nyttelaster: ψ q ψ q ψ q Sne, komb. med dom. vind: ψ s.w ψ s.w ψ s.w Sne, ellers: ψ s ψ s ψ s Vindlaster: ψ w ψ w ψ w Lastkombinationer for laster virkende samtidig på hele bygningen: ULS-1 (STR) (Dominerende nyttelast): P d =γ Gj.inf.b G kj.inf + K FI γ Gj.sup.b G kj.sup + γ Q.1 α n.1 Q 1 + ψ q.0 Q 2 + γ Q.i ψ s.0 S k + ψ w.0 V k ULS-2 (STR) (Dominerende snelast): P d =γ Gj.inf.b G kj.inf + K FI γ Gj.sup.b G kj.sup + γ Q.1 ψ q.0 Q 1 + Q 2 + γ Q.i + S k ψ w.0 V k ULS-3 (STR) (Dominerende vindlast): P d =γ Gj.inf.b G kj.inf + K FI γ Gj.sup.b G kj.sup + γ Q.1 ψ q.0 Q 1 + Q 2 + γ Q.i V k ULS-4 (STR) (Kun nyttelast): P d =γ Gj.inf.b G kj.inf + K FI γ Gj.sup.b G kj.sup + γ Q.1 α n.1 Q 1 + ψ q.0 Q 2 ULS-5 (STR) (Dominerende egenlast): P d =γ Gj.sup K FI G kj.sup + γ Gj.inf G kj.inf SLS-QRP (Kvasipermanent) G k Q k ψ 2.1 SLS (Karakteristisk) G k 19/20

22 1.7 UNDERSKRIFT Grenaa d Udført af: Kontrolleret af: Kasper Kjær Lindegaard Pedersen Bo Brøgger Rasmussen 20/20

23 A1. Projektgrundlag - Bilag SAGSNR: DATO: SAG: De Lichtenbergsvej UDFØRT: KK ADRESSE: De Lichtenbergsvej KONTROL: BBR POSTNR./ BY: BYGHERRE: 8500 Grenå B45

24 B45 - De Lichtenbergsvej A1 - Bilag 1 INDHOLD BILAG 1 - Dokumentation af vindberegning: 1.1 DIMENSIONER FOR BYGNINGEN 1.2 FORMFAKTORER 1.2 KARAKTERISTISKE VINDLASTER PÅ FACADER 1.3 KARAKTERISTISKE VINDLASTER PÅ GAVL 1.4 VANDRETTE RESULTANTER (TIL STABILITET) 1/5

25 B45 - De Lichtenbergsvej A1 - Bilag DIMENSIONER FOR BYGNINGEN Tagtype: 1 - fladt tag 2 - pulttag 3 - sadel trugtage 4 - for valmettag Højde [h], længde [b] og brede [d]: h z = m b m d m 1.2 FORMFAKTORER Formfaktorer findes ud fra DS/EN Tabel 7.4a ; 7.4b og Lodrette vægge for h/d = 1 h = c pea 1.2 c peb 0.8 c pec d c ped 0.8 c pee 0.5 Korrelationsfaktor ρ 0.85 c pede c ped + c pee ρ = Udvendig vind på sadeltag Vindretning θ =0 α 21.2 deg Der interpolleres mellem 15- og 30 grader Tryk: c peft 0.41 c pegt 0.41 c peht 0.28 c peit 0 c pejt 0 Sug: c pefs 0.73 c pegs 0.67 c pehs 0.26 c peis 0.4 c pejs 0.5 Vindretning θ =90 c pef c peg c peh c pei Konstruktionsfaktor: For bygninger hvis højde er mindre end 15m c s c d 1 2/5

26 B45 - De Lichtenbergsvej A1 - Bilag KARAKTERISTISKE VINDLASTER Vind på facader Vind i retning θ =0 e min ( 2 h, b) = m d = m e> d Zone A w k.a c pea q p1 = Zone B w k.b c peb q p1 = Zone D w k.d c ped q p1 = Zone E w k.e c pee q p1 = w k.de c pede q p1 = Vind i retning θ =90 e 1 min ( 2 h, d) = m b = m e< b Zone C w k.c90 c ped q p1 = Vind på tag Vind i retning θ =0 1. Ved tryk på luv og sug på læ: Zone F Zone G Zone H Zone I Zone J w k.f.1 q p c peft = w k.g.1 q p c pegt = w k.h.1 q p c peht = w k.i.1 q p c peis = w k.j.1 q p c pejs = /5

27 B45 - De Lichtenbergsvej A1 - Bilag 1 2 Ved sug på luv og sug på læ: Zone F Zone G Zone H Zone I Zone J w k.f.2 q p c pefs = w k.g.2 q p c pegs = w k.h.2 q p c pehs = w k.i.2 q p c peis = w k.j.2 q p c pejs = Ved sug på luv tryk på læ: Zone F Zone G Zone H Zone I Zone J w k.f.3 q p c pefs = w k.g.3 q p c pegs = w k.h.3 q p c pehs = w k.i.3 q p c peit = 0 w k.j.3 q p c pejt = 0 4 Ved tryk på luv tryk på læ: Zone F Zone G Zone H Zone I Zone J w k.f.3 q p c peft = w k.g.3 q p c pegt = w k.h.3 q p c peht = w k.i.3 q p c peit = 0 w k.j.3 q p c pejt = 0 Vind i retning θ =90 Zone F Zone G Zone H Zone I w k.f.90 q p c pef90 = w k.g.90 q p c peg90 = w k.h.90 q p c peh90 = w k.i.90 q p c pei90 = /5

28 B45 - De Lichtenbergsvej A1 - Bilag VANDRETTE RESULTANTER (TIL STABILITET) Zonedybder og højder d F e 10 h væg 91 m h F e 4 d G d F d H d e 2 10 h G b e 2 d I d H d J d F d A e 5 d B d e Karakteristiske værdier Zone A: W A w k.a h væg d A = Zone B: W B w k.b h væg d B = Zone D+E: W D w k.de h væg b = Zone F: W F w k.f.1 h F d F sin (α) = Zone G: W G w k.g.1 h G d G sin (α) = Zone H: W H w k.h.1 b d H sin (α) = Zone I: W I w k.i.1 b d I sin (α) = Zone I: W J w k.j.1 b d J sin (α) = /5