Ny fabrikationshal i Kjersing for KH Smede- og Maskinfabrik A/S. Præsentationsrapport

Transkript

1 Ny fabrikationshal i Kjersing for KH Smede- og Maskinfabrik A/S Præsentationsrapport B4-2-F11-H111 [Skriv firmaets navn]

2 Titelblad Titel: Præsentationsrapport Ny fabrikationshal i Kjersing for KH Smede- og Maskinfabrik A/S Tema: Gruppe: Bygningen og dens omgivelser B4-2-F11-H111 Periode: Vejledere: Jens Hagelskjær Allan Andersen Sven Krabbenhøft Jan Kirchner (Hovedvejleder) (Vejleder i stålkonstruktion) (Vejleder i geoteknik og beton) (Vejleder i afløbsteknik) Synopsis En bygherre ønsker at få projekteret en ny fabrikationshal, hvortil der er opstillet en række krav og ønsker, udspecificeret i et byggeprogram, der skal sikre at fabrikationshallen får de egenskaber, som er tiltænkt fra bygherres side. I projektet er fabrikationshallens bærende konstruktioner blevet dimensioneret såvel som 12 væsentlige samlinger og 5 forskellige fundamenter, således at bygherrens krav opfyldes, samtidig med at gældende konstruktionsnormer og anden lovgivning overholdes. Foruden dimensioneringen af fabrikationshallen fremlægges der i projektet også en analyse af eksisterende kloakeringsforhold i form af TV-inspektion af spildevandsledning samt tjek af oplandets spildevandmængder i området Kjersing i Esbjerg. Analysen er afsæt til dimensionering af en ny pumpestation, der skal lede spildevandet til Rensningsanlæg Vest. Ydermere udføres der kapacitetsundersøgelse af eksisterende regnvandsledning, hvor det findes at de er underdimensioneret, og der forslås nye dimensioner. 1

3 Forord Denne rapport er udarbejdet af fem bygningsingeniørstuderende på det ingeniør-, natur- og sundhedsvidenskabelige 4.semester 2011 på Aalborg Universitet Esbjerg. Dette projekt henvender sig primært til andre bygningsingeniører og ingeniørstuderende. Projektet omhandler projektering af en ny fabrikationshal i opført af stålrammer, hvor der indgår følgende typer af konstruktioner: Stålkonstruktioner Trækonstruktioner Jernbetonkonstruktioner og herunder fundering. Kloakering Det er af praktiske årsager valgt at opdele dokumentationen for projektet jævnfør ovenstående 4 punkter samt en separat rapport for laster og en samlet præsentationsrapport for alle emner. Læsevejledning Til kildehenvisninger benyttes slutnoter angivet med hævede arabertal i kronologisk rækkefølge med undtagelse af egenlasterne i dokumentationsrapporten for laster. I dette afsnit anvendes fodnoter angivet med tal for at lette adgangen til kilderne. Alle figurer og tabeller er ligeledes nummereret fortløbende, og med eventuelle kildehenvisninger angivet sidst i figurteksten. Elementerne i fabrikationshallen har fået følgende navne. Elementnavne: F= fundamenter G = gitter S = søjle B = bjælke P = plade Å= ås R = stålramme De er nummeret med 1, 2, 3 osv. Disse henvises til på tegninger og i overskrifter er de opgivet med blød parentes. Tegninger er opdelt i to hovedkategorier med forskellige bogstaver i navngivning af tegningerne. A for arkitekttegninger, I for ingeniørtegninger og herunder D for detaljetegninger med tilhørende nummer og navn til hver tegning. Henvisninger til tegninger angives med kantet parentes f.eks. [A-01] for Arkitekttegning nummer 1. Henvisning til dokumentationsrapporter fremgår med forkortelse og store bogstaver, mellemrum og afsnitsnummer, der henvises til. Forkortelserne vises herunder: DOK.L = Dokumentationsrapport for laster DOK.T = Dokumentationsrapport for trækonstruktioner DOK.S = Dokumentationsrapport for stålkonstruktioner DOK.B = Dokumentationsrapport for jernbeton og fundering DOK.K = Dokumentationsrapport for kloakering Liste over tegninger: Arkitekttegninger 2

4 A-01. A-02. A-03. A-04. A-05. A-06. A-07. Etageplan Stueplan, vist på modulnet Facade Øst Facade Vest Facade Syd Facade Nord Tværsnit af bærende konstruktioner Tværsnit, opbygning af væg- og tagkonstruktion Ingeiørtegninger I-01. Plantegning samt opstalt af primære bærende konstruktioner I-02. Tværsnit af bærende konstruktioner I-03. Stålramme I-04. Gavlsøjler Syd, konsol og kranbjælke I-05. Gavlsøjler Nord I-06. Opstalt af limtræskonstruktioner I-07. Betondæk, betonbjælker og beton søjler i værktøjslager I-08. Fundamentsplan Detailtegninger D-01. Gerbersamling i halvtagsåse D-02. Bjælkesko og bjælkespær D-03. Tagåsanker mellem halvtagsåse og bjælkespær D-04. Samling mellem bjælkespær og rem D-05. Bladsamling mellem rem og halvtagssøjler D-06. Forankring mellem søjle og søjlefod D-07. Kipsamling D-08. Kipningsafstivninger D-09. Samling mellem gavlsøjler og stålramme D-10. Rammehjørne D-11. Krankonsollens samling mellem stålramme og kranbjælke D-12. Nedføringsgittersamling D-13. Rammefod D-14. Armering af betonbjælke i værktøjslager D-15. Armering af betonsøjle i værktøjslager D-16. Armering af punktfundament under betonsøjler D-17. Armering af halvtagssøjlefundament D-18. Armering af rammefundament D-19. Armering af stribefundament under vægge D-20. Armering af gavlsøjlefundament. 3

5 Indhold 1 Indledning Designbasis Krav til fabrikationshallens dimensioner... Fejl! Bogmærke er ikke defineret. 2.2 Bærende konstruktioner... Fejl! Bogmærke er ikke defineret. 2.3 Traverskran... Fejl! Bogmærke er ikke defineret. 2.4 Porte og udvendige døre... Fejl! Bogmærke er ikke defineret. 2.5 Materialer... Fejl! Bogmærke er ikke defineret. 3 Beregningsforudsætninger Normer og standarder Sikkerhed Lastkombinationer Materialer Laster Snelast Vindlast Lasttilfælde Analyse og valg af statisk system Kran og dens projektering Konstruktionselementer Stålrammer [I-03] Gavlsøjler [I-04, I-05] Nordlig gavl Sydlig gavl Kranbjælke [I-04, I-05] Tagåse [I-02, I-04] Vægåse [I-02, I-04] Vindgitter [I-01] Halvtagskonstruktion Åse Bjælkespær Rem

6 8.7.4 Søjle Samlinger Stålsamlinger Samling i kip[d-07] Kipningsafstivninger i stålrammen[d-08] Samling mellem stålramme og gavlsøjler[d-09] Rammehjørne[D-10] Samling mellem stålramme, konsol og kranbjælke[d-11] Samling mellem stålramme og nedføringsgitter[d-12] Samling mellem stålrammefod og fundament[d-13] Træsamlinger Gerbersamling mellem halvtagsåse[d-01] Samling mellem bjælkespær og bjælkesko[d-02] Forankring af ås til bjælkespær [D-03] Samling mellem bjælkespær og rem [D-04] Samling mellem rem og træsøjle [D-05] Søjlefod [D-06] Jernbetonkonstruktioner Betondæk [I-07] Betonbjælke [D-14] Betonsøjler [D-15] Terrændæk Fundering Rammefundament [D-18] Stribefundament [D-19] Gavlsøjlefundament [D-20] Betonsøjlefundament [D-16] Halvtagsfundament [D-17] Kloakering Regnvandsledninger Pumpestation TV-inspektion af spildevandsledning

7 13 Diskussion Diskussion omkring kloakeringen Konklusioner Konklusion på byggeprojekt Konklusion af kloakering Litteraturliste

8 1 Indledning Med afsæt i 4. semesters overordnede tema, Bygningen og dens omgivelser, tager dette projekt udgangspunkt i, at en bygherre, KH Smede- og Maskinfabrik A/S, ønsker at opføre en fabrikationshal. Fabrikationshallen ønskes opført på Storstrømsvej i Kjersing i Esbjerg Nord. På Figur 1.1 ses grundens afgrænsning, samt den ønskede placering af byggeriet. Dette formuleres i problemformuleringen: Projektèr en ny fabrikationshal på Storstrømsvej i Kjersing i Esbjerg Nord, der overholder gældende normer og loggivning såvel som bygherres krav og ønsker. Figur 1.1: Byggegrundens afgrænsning samt byggeriets placering på grunden. Projekteringen af byggeriet skal udføres med hensyntagen til en række krav fra bygherrens side, formuleret i byggeprogrammet. Kravene omfatter i grove træk: En fabrikationshal med et ca. areal på 1150m², der skal kunne varmes op, og med stålrammer som bærende konstruktion. Desuden skal der indsættes en traverskran med løftekapacitet på 10 tons og en frihøjde under krogen på 7 m. Værktøjslager på ca. 35 m². Værkførerkontor på ca. 25 m² Et rum med gang- og toiletarealer på ca. 18 m². Overdækket oplagsplads på fabrikationshallens østside med et ca. areal på 340m², og med limtræsbjælker og limtræssøjler som bærende konstruktion. Der er så målet, at udføre en detailprojektering af dele af de bærende konstruktioner, samt dimensionering af de vigtigste konstruktionsdele, såsom stålrammer, stålsøjler og konsollerne, der skal bære de langsgående skinner til traverskranen og halvtagskonstruktionen. 7

9 Som led i projektet dækkes også kloakering med en undersøgelse af om de eksisterende regnvandsledningers kapacitet kan klare den øgede tilførsel i vandmængden, som kommer fra matriklen og andre matrikler i området, som planlægges bebygget indenfor de næste 5 år. de eksisterende spildevandsledningers fysiske tilstand (tv-inspektion) er acceptabel, herunder foreslå løsninger på udbedring af eventuelle problemer. spildevand fra matriklen og andre matrikler i området, som bebygges indenfor de næste 5 år, pumpes til nedstrøms opland i en ny trykledning (over bakken mellem Br17 og Br18), herunder at dimensionere pumpestation og trykledning. I projektet har det været nødvendigt at foretage valg i forhold til, hvilke samlinger der skulle gennemarbejdes, grundet tidsrammen for projektet. Baggrunden for valget af netop de samlinger der er behandlet i projektet er, at de dækker en bred vifte af udfordringer, og derved giver en god læringsproces. Følgende samlinger er fravalgt med den begrundelse, at lignende samlinger allerede er medtaget i projektet: Samling mellem facadeås og laske på stålrammen Samling mellem tagås og laske på stålrammen Samling mellem gavlsøjle og punktfundament Samling af gavlsøjler og gavlbjælker Vindgittersamlinger Vindkryds samt forankring af dette til stålrammer og halvtag 8

10 2 Designbasis Bygherrens forsætninger skal overholdes og beslutninger overvejes i forhold til hvad bygherren vil få ud at projektet. Bygherren ønsker en fabrikationshal placeret på nord-syd gående retning, parallelt med grundens vestlige skel i en afstand af 12 m. Fabrikationshallens afstand mellem gavl mod syd og grundens sydlige skel skal være 10 m. Hallen projekteres over et modulnet med modulafstand på 4,8 m på langs og 12 m på tværs. Den indvendige bredde skal være minimum 23,5 m. Hallens indvendige længde skal være ca. 48,3 m og frihøjden skal være på min. 7 m. Hallen er dimensioneret til at være 23,55 m i indvendig bredde, målt mellem stålrammernes to rammeben, og den indvendige længde er 48,33 m, målt mellem indvendig vægbeklædning i de to gavle. Taghældning skal være minimum 5 til 15 grader. Denne vælges til at være 5 grader på grund af den maksimale byggehøjde i lokalplanen for området er 10 m, og til at overholde disse planer samt bygherrens ønske om indvendig frihøjde under krankrogen på 7 meter. Bygherrens krav til de bærende konstuktioner kan ses i byggeprogrammet. Bygherren ønsker en toskinnet traverskran i bygningen som skal have en løftekapacitet på 10 tons. Stålrammekonstruktionens ben skal udformes med konsoller, hvorpå der monteres en langsgående kranskinne i hele hallens længde. Kranskinnens og traversens dimension samt samling mellem skinne og konsol ønskes medtaget i projektet. Dette beskrives videre i afsnit 0. Fabrikationshallen udstyres med 3 porte, hvis placering kan ses på tegning A-01 En port i den sydlige gavl som ønskes at have bredden 8 m og højden 5 m. Denne port skal have to portplader og portskinne skal indstøbes i gavlfundamentet. De andre to porte placeres symmetrisk på øst og vest facader mellem modul 7 og 8. Den ønskede dimension på disse porte er 4,0 m og højden 3,5 m. I den østlige facade ønskes to udvendige døre med en bredde på ca. 1 m og en højde på ca. 2,1 m. På den nordlige gavl ønskes en dobbeltdør med en bredde på ca. 2 m og en højde på ca. 2,1 m. 9

11 Bygherren har stillet krav med hensyn til valg af materialer. Tagkonstruktioner opbygges derfor af: Tagstålplader som fabrikat Interprofiles type IP Colorsteel 19 Træåse per 800 eller 1200 mm fastgjort til lasker påsvejst stålrammer 150 mm mineraluld Dampspærre Spredt træforskalling 25 mm lyse træuldbetonplader Taget udføres med et ovenlysareal svarende til 8% af gulvarealet, som vist på A-01. Af disse to muligheder blev alternativ 2 valgt. Dette alternativ blev valgt af æstetiske grunde, så der anvendes samme type af plader for tag og ydervæggene. Pladerne har desuden længere levetid end tagpappen, og det er nemmere at montere det ønskede ovenlysareal ved at anvende Plastmo i trapezplader hvor der ønskes lys, fremfor at montere vinduer. Det er valgt at montere åsene med en indbyrdes afstand på 800 mm, da denne afstand passer bedre med kravene fra fabrikanten til montering af tagstålpladerne. Ydervægskonstruktion i fabrikationshal: Stålfacadeplader som fabrikant Inter Profiles type IP Colorsteel 19 udvendig. Vindspærre Træåse eller stålprofilåse pr mm fastgjort til lasker påsvejst stålrammer 200 mm mineraluld isolering Dampspærre Spredt træforskalling Indvendig 12 mm Nesporexplade Der er valgt træåse til ydervægskonstruktion, hvor åsene skal monteres med ca mm indbyrdes afstand, på grund af krav fra den valgte fabrikant for montering af stålfacadepladerne. Tagkonstruktion over halvtag følger byggeprogrammet med følgende materialer: Stålplader som fabrikat Inter Profiles type IP type IP Colorsteel 19 Træåse fastgjort til limtræbjælker Værktøjslager, værkførekontor og toiletter udføres som jernbetonkonstruktion betondæk, betonbjælker og betonsøjler med lette vægge i fabrikationshallens sidste modul mod nord. Både taget på fabrikationshallen og halvtaget skal udføres med 1/7 af åsenes spændvidde som udhæng. Dette vil bla. beskytte de yderste bjælkespær samt remmen i halvtaaget mod vind og vejr, 10

12 3 Beregningsforudsætninger 3.1 Normer og standarder I dette projekt er anvendt følgende Eurocodes og dertil hørende nationale annekser Eurocodes: - DS/EN 1990: Projekteringsgrundlag for bærende konstruktioner - DS/EN : Generelle laster - Densiter, egenlast og nyttelast for bygninger - DS/EN : Generelle laster - Snelast - DS/EN : Generelle laster - Vindlast - DS/EN : Generelle laster - Kranlaster - DS/EN : Generelle regler samt regler for bygningskonstruktioner - DS/EN : Generelle regler samt regler for bygningskonstruktioner - DS/EN : Stålkonstruktioner - Samlinger - DS/EN : Generelt Almindelige regler samt regler for bygningskonstruktioner - DS/EN : Geoteknik Generelle regler Nationale annekser: - EN 1990 DK NA EN DK NA EN DK NA EN DK NA EN DK NA EN DK NA EN DK NA EN DK NA EN DK NA EN DK NA Sikkerhed Lastkombinationer Konsekvensklasse er valgt til at være CC2 hvilket medfører K FI = 1,0 Partialkoefficienter ii : γ G,sup = 1,0 γ G,inf = 0,9 γ G,sup,D = 1,2 γ Q,i = 1,5 for egenlaster til ugunst for egenlaster til gunst for dominerende egenlaster til ugunst variable laster til ugunst 11

13 Reduktionsfaktorer iii : Snelast: ψ 0,i = 0,0 ψ 0 = 0,3 ved kombination med dominerende vind ellers Vindlast: ψ 0,i = 0,3 Kranlast iv : ψ 0,i = 1, Materialer Normal kontrolklasse er anvendt hvilket medfører: γ 3 = 1,0 Stål: Ved beregninger af elementerne anvendes følgende partialkoefficienter For tværsnit γ M0 = 1,1 γ 3 = 1,1 1,0 = 1,1 For stabilitet γ M1 = 1,2 γ 3 = 1,2 1,0 = 1,2 For samlinger γ M2 = 1,35 γ 3 = 1,35 1,0 = 1,35 Træ: Alle elementer er, med undtagelse af halvtagssøjlerne, tilhørende anvendelsesklasse 2. Søjlerne tilhører pga. udsættelse for vind og vejr anvendelsesklasse 3. Ved beregninger af elementerne anvendes følgende partialkoefficienter: For limtræ γ M = 1,3 γ 3 = 1,3 1,0 = 1,3 For konstruktionstræ 12

14 γ M = 1,35 γ 3 = 1,35 1,0 = 1,35 For samlinger γ M = 1,3 γ 3 = 1,3 1,0 = 1,3 Beton: Al beton er in situ (støbt på stedet) Al armeringsstål har en flydespænding på 410 MPa. Dvs. f yk =410 Mpa. Ved beregninger af elementerne anvendes følgende partialkoefficienter For jernbeton γ c = 1,45 γ 3 = 1,45 1,0 = 1,45 For armeringsstål γ s = 1,2 γ 3 = 1,2 1,0 = 1,2 Fundering: Ved beregninger af fundering anvendes følgende partialkoefficient For friktionsvinkel γ φ = 1,2 γ 3 = 1,2 1,0 = 1,2 13

15 4 Laster 4.1 Snelast Snelasten på fabrikationshallen fastsættes til s = 0,72 kn m 2. Da halvtaget støder op til hallen, vil der kunne opstå to tilfælde af snelaster. En med s = 0,72 kn m 2, og den anden med nedskridning μ s og ophobning μ w af sne op mod hallen. Da taghældningen på hallen er 5 o vil der ikke være nogen nedskridning af sne på halvtaget, mens sneophobningen fastsættes til s op obning = 2,88 kn m 2 over en længde på I s = 5m, ud fra hallen, og samtidig vil der på hele halvtaget være s = 0,72 kn m 2. Fordelingen af snelasterne er illustreret på Figur 4.1. Figur 4.1: Formfaktorer for tage, som støder op til højere bygværker 14

16 4.2 Vindlast De vindlaster der påvirker bygningen kan aflæses af Tabel 4.1, og deres placeringer af Figur 4.2- Figur 4.5. tilfælde 1: vind fra Nord Zoner Formfaktorer Vindtryk W Zoner Formfaktorer Vindtryk W c pe c pi [kn/m 2 ] c pe c pi [kn/m 2 ] A -1,2-0,35-0,65 tilfælde A -1,2 0,15-1,04 B -0,8-0,35-0,35 2: vind B -0,8 0,15-0,73 fra Syd C -0,5-0,35-0,12 C -0,5 0,15-0,50 D 0,7-0,35 0,81 D 0,7 0,15 0,42 E -0,3-0,35 0,04 E -0,3 0,15-0,35 F -1,6-0,35-0,96 F -1,6 0,15-1,35 G -1,3-0,35-0,73 G -1,3 0,15-1,12 H -0,7-0,35-0,27 H -0,7 0,15-0,65 I -0,6-0,35-0,19 I -0,6 0,15-0,58 Fup -2,1-0,8-1,00 Fup -2,1-0,8-1,00 Flow -2,1-0,8-1,00 Flow -2,1-0,8-1,00 G1-1,8-0,8-0,77 G1-1,8-0,8-0,77 H1-0,6-0,8 0,15 H1-0,6-0,8 0,15 H1-0,6-0,5-0,08 I1-0,5-0,8 0,23 I1-0,5-0,5 0,00 I1-0,5-0,5 0,00 tilfælde 3: vind fra Vest A -1,2-0,3-0,69 tilfælde A -1,2-0,2-0,77 B -0,8-0,3-0,38 4: vind B -0,8-0,2-0,46 fra Øst C -0,5-0,3-0,15 C -0,5-0,2-0,23 D 0,8-0,3 0,85 D 0,8-0,2 0,77 E -0,5-0,3-0,15 E -0,5-0,2-0,23 F -1,7-0,3-1,08 F -1,7-0,2-1,15 G -1,2-0,3-0,69 G -1,2-0,2-0,77 H -0,6-0,3-0,23 H -0,6-0,2-0,31 I -0,6-0,3-0,23 I -0,6-0,2-0,31 J 0,2-0,3 0,38 J 0,2-0,2 0,31 I1-0,6-0,5-0,08 F1-1,7 0,8-1,92 Tabel 4.1: Formfaktorer og vindtryk H1-1,2 0,8-1,54 G1-0,6 0,8-1,08 15

17 Dimensionerne som anvendes i vindberegningerne skønnes til at være følgende: Figur 4.2: Zoner med vind fra nord Figur 4.3: Zoner med vind fra syd 16

18 Figur 4.4: Zoner med vind fra vest Figur 4.5: Zoner med vind fra øst 17

19 5 Lasttilfælde Ved dimensionering af konstruktionen betragtes i alt otte forskellige lasttilfælde. 1. Egenlast til ugunst, dominerende vindlast fra øst, snelast og nyttelast (herunder kranlaster): G γ G,sup " + "W γ Q1 " + " S γ Q2 ψ 0,2 " + "Q γ Q3 ψ 0,3 Dette lasttilfælde giver det største bøjningsmoment i rammehjørnet. 2. Egenlast til ugunst, dominerende snelast, vindlast fra øst og nyttelast (herunder kranlaster): G γ G,sup " + "S γ Q1 " + " W γ Q2 ψ 0,2 " + "Q γ Q3 ψ 0,3 Dette lasttilfælde giver det største lodrette tryk på halkonstruktionen. 3. Egenlast til gunst og dominerende vindlast fra syd: G γ G,inf " + "W γ Q1 Dette lasttilfælde giver det største løft i halkonstruktionen. 4. Egenlast til ugunst, dominerende snelast, vindlast fra syd: G γ G,sup " + "S γ Q1 " + " W γ Q2 ψ 0,2 Dette lasttilfælde giver det største lodrette tryk på halvtagskonstruktionen. 5. Egenlast til gunst og dominerende vindlast fra øst: G γ G,inf " + "W γ Q1 Dette lasttilfælde giver det største løft i halvtagskonstruktionen. 6. Dominerende vindlast fra nord alene: W γ Q1 Dette lasttilfælde giver det største tryk i vindgitteret. 7. Dominerende vindlast fra øst alene: W γ Q1 Dette lasttilfælde giver det største træk i vindgitteret. 8. Egenlast til ugunst og dominerende nyttelaster: G γ G,sup +Q γ Q1 Dette lasttilfælde benyttes til betonkonstruktioner og kranbjælken. 6 Analyse og valg af statisk system I dette afsnit analyseres de forskellige muligheder for valg af statisk system for rammen. Der betragtes tre forskellige systemer: 1. 2-charniersramme: Simpelt understøttet ramme uden yderligere charnierer charniersramme: Simpelt understøttet ramme med charnier i kip. 18

20 3. Indspændt ramme: Ramme med indspænding i stedet for simpel understøtning. Ingen charnierer. Figur 6.1: Enhedslaster på ramme Systemerne gennemregnes i Trusslab, og der findes momentfordelinger, som vist på figurerne på side 20. Langt de største snitkræfter findes i 3-charniersrammen (Figur 6.3), mens 2-charniersrammen (Figur 6.2) og den indspændte ramme (Figur 6.4) giver næsten lige store snitkræfter. Af disse giver den indspændte ramme lidt mindre snitkræfter, som følge af at den leverer et moment i understøtningen. Dette er dog uønskværdigt, da det ville kræve et langt større fundament at optage en momentbelastning end blot en central belastning som fra en simpel understøtning. Det vurderes således, at 2-charniersrammen er den mest fordelagtige at anvende i dette projekt, da den giver en god snitkræftfordeling uden at levere et moment til understøtningen. 19

21 Figur 6.2: Momentkurve for 2-charniersramme Figur 6.3: Momentkurve for 3-charniersramme Figur 6.4: Momentkurve for indspændt ramme 20

22 7 Kran og dens projektering Som før nævnt har bygherren ønsket en toskinnet traverskran som skal kunne bære 10 tons og forløbe efter bygningens længde. Til projektets formål benyttes en kran fra DEMAG med dertil hørende dimensioner og lastdata, som oplyst af leverandøren. Der tages udgangspunkt i leverandørens oplysninger med hensyn til beregninger. Denne placeres således, at der, som i byggeprogrammet angivet, er en frihøjde til gulv under krankrog på 7 m. Figur 7.1: Skitse af traverskran 21

23 8 Konstruktionselementer 8.1 Stålrammer [I-03] Stålrammerne er de primære bærende konstruktioner i bygningen. De bærer taget, vægge, kran og halvtag. Udover dette indgår rammerne i modul 1, 2, 10 og 11 i vindgitteret. Rammerne spænder over 24 m. Hældning mellem rammeben og rammebjælker er på 95. Den hårdest belastede og dermed dimensionsgivende ramme findes til at være rammen, som befindender sig i modul 2. Momentet i rammens hjørner er dimensionsgivende for rammen, men der vælges dog ikke at lave udfligninger i hjørnerne af hensyn til kranens frihøjde. Den fundne dimension for rammerne bliver et IPE-450-profil med styrkeklasse S355JR. Udnyttelsesgraden af momentbæreevnen 88%. Stålrammen er illustreret på Figur 8.1 og er eftervist i DOK.S 4.1. Figur 8.1: Stålramme På Tabel 8.1 ses en oversigt over stålrammer, og deres placering er vist på Figur 8.2. Elementnavn Beskrivelse Profiltype Styrkeklasse Antal Tegningsnummer R1 Stålramme IPE450 S355JR 1 I-01 R1a Stålramme IPE450 S355JR 2 I-01, I-02, I-03 R1b Stålramme IPE450 S355JR 1 I-01 R1c Stålramme IPE450 S355JR 1 I-01 R1d Stålramme IPE450 S355JR 6 I-01 Tabel 8.1: Oversigt over stålrammer 22

24 Figur 8.2: Placering af stålrammer 8.2 Gavlsøjler [I-04, I-05] I den sydlige gavl ønsker bygherren en 5x8 m port placeret centralt på gavlen, så gavlsøjlerne er udformet sådan at de danner symmetri for både porten og gavlen som en helhed. I den nordlige gavl ønskes en dobbeltdør på 2,1 X 2 m placeret centralt i gavlen. Gavlsøjlerne er central- og tværbelastede søjler, men da den centralbelastende normalkraft udelukkende kommer fra søjlernes egenlast er den så lille, at der ses bort fra denne. Derved kan søjlen betragtes som en simpelt understøttet bjælke med ensformigt fordelt last. Elementnavn Beskrivelse Profiltype Styrkeklasse Længde[mm] Antal Tegningsnummer S1 Gavlsøjle IPE200 S235JR I-04,I-05 S2 Gavlsøjle IPE200 S235JR I-04,I-05 S3a Gavlsøjle IPE200 S235JR I-05 S3b Gavlsøjle IPE200 S235JR I-05 S3c Gavlsøjle IPE200 S235JR I-04 S3d Gavlsøjle IPE200 S235JR I-04 S4 Gavlsøjle IPE200 S235JR I-05 S5 Gavlsøjle IPE200 S235JR I-04 S6 Gavlsøjle IPE200 S235 JR I-05 B1 Gavlbjælke IPE200 S235JR I Nordlig gavl De nordlige gavlsøjler opbygges som illustreret på Figur 8.3. Den hårdest belastede søjle har dimensionen 200 IPE, og af hensyn til æstestik og overskuelighed vælges alle søjler til at have denne dimension. Udnyttelsesgraden af momentbæreevnen af denne søjle er 92%. Detter er eftervist i DOK.S

25 Figur 8.3: Gavlsøjler i nordlig gavl Sydlig gavl De sydlige gavlsøjler opbygges som illustreret på Figur 8.4. Rundt om porten sikres der en monteringsafstand mellem porten og søjlerne på 0,2m. Sydgavlens gavlsøjler er ikke nært så hårdt belastet som nordgavlens, men af hensyn til æstestik og overskuelighed vælges de til at have den samme dimension som på nordgavlen, nemlig 200 IPE. Figur 8.4: Gavlsøjler i sydlig gavl 24

26 8.3 Kranbjælke [I-04, I-05] Kranbjælken bærer lasten fra traverskranen og overfører den til stålrammerne via konsoller på rammerne. Spændvidden er 4,8 m over hvert fag. Bjælken udsættes for både en lodret last fra vægten af kran plus nyttelast, og en vandret tværlast fra skævvridning af kranen. Bjælken undersøges således for bøjning om både stærk og svag akse. En skitse af dette kan ses på Figur 8.5. Den nødvendige dimension for bjælken findes til et HE280Bprofil med styrkeklasse S235. Udnyttelsesgraden af momentbæreevnen er 62%. Detter er eftervist DOK.S 4.3. Kranbjælkens placering fremgår af Figur Tagåse [I-02, I-04] Tagåsene findes til at være et rektangulært mm C24 profil. Bøjningsspændingen i brudgrænsetilstanden var dimensionsgivende i dette tilfælde og tagåsen har en udnyttelsesgrad af bøjningsspændingen på 73 %. Tagåsene er eftervist i DOK.T 4.1 og deres placering er illustreret på Figur 8.4. Figur 8.5: Skitse af kranbjælke Elementnavn Beskrivelse Profiltype Styrkeklasse Længde[mm] Antal Tegningsnummer B2 Kranbjælke IHEB280 S235JR - - A-06I-01,I-02 I-04,I-05 Å1 Tagås 63 mm x 175mm Å2 Facadeås 100mm x 200mm Tabel 8.2: Kranbjælke og åse i fabrikationshal C I-02, I-04 C I-02, I Vægåse [I-02, I-04] Af hensyn til montering af stålprofilplader, placeres vægåsene med en afstand på 1000 mm, i stedet for de i byggeprogrammet angivne 1200 mm. Åsene overfører væggens egenlast og vinden på facaderne til stålrammen. I gavlen overføres vindlasten i stedet til gavlsøjlerne. Til at hjælpe med at bære lasterne over spændvidder på op til 4,8 m understøttes vægåsene af små træsøjler, således spændvidden reduceres til en tredjedel. I gavlene har vægåsene desuden den funktion, at de understøtter gavlsøjlerne for at forhindre store udbøjninger. Vægåsene blev til: Konstruktionstræ C18 100mm x 200mm. Dimensionen var valgt ud fra de hårdest belastede åse, hvilket er facadeåsene på den vestlige facade. For vægåsene er bøjningsspændingen dimensionsgivende og der fås en udnyttelsesgrad af bøjningsspændingen på 74 %. Vægåsene er eftervist i DOK.T 4.2, og deres placering er illustreret på Figur

27 26

28 8.6 Vindgitter [I-01] Vindgitteret optager de vindlaster, der virker på langs af fabrikationshallen. Nedføringsgitteret fører disse vindlaster samt kranlaster, fra vindgitteret, ned i fundamentet. For at gøre dette mest optimalt placeres vindgitrene og nedføringsgitrene ved hver gavl. Vindgitterets og nedføringsgitterets placering er illustreret på Figur 8.6. Både vindgitrene og nedføringsgitrene opføres i varmvalsede kvadratiske rør, med en stålkvalitet på S235, med normal kontrolklasse. Det er fra gruppens side blevet besluttet at dimensionere vindgitrene og nedføringsgitrene efter de mest trykpåvirkede stænger i disse systemer, hvilket vil sige henholdsvis d 6 og d 9. Hvilket ydermere betyder at gitrene i hver side er ens, hvilket vil gøre den praktiske opsætning af vindgitteret væsentligt nemmere. Der tages udgangspunkt i de værste tryk og træk påvirkninger af gavlene, hvilket vil sige vind fra nord og øst på den nordlige gavl. Vindgitteret er opbygget som illustreret på Figur 8.6, og er symmetrisk om kip. Figur 8.6: Statisk system af vindgitter og nedføringsgitter 27

29 Da d 6 er den mest trækpåvirkede stang i vindgitteret fastsættes stængerne i vindgitteret til at være mm varmvalsede kvadratiske rør. Udnyttelsesgraden af normalkraftbæreevnen er 80,6%. Dette er eftervist i DOK.S 4.5 Nedføringsgitteret er opbygget som illustreret på Figur 8.6 Da d 9 er den mest trækpåvirkede stang i nedføringsgitteret fastsættes stængerne i nedføringsgitteret til at være mm varmvalsede kvadratiske rør. Der fås en udnyttelsesgrad af bæreevnen på 86,4 %. Detter er eftervist i DOK.S 4.6 I Tabel 8.3 ses en oversigt over de forskellige gitterstænger der indgår i konstruktionen. Elementnavn. G1 G2 G3 G4 G5 Tabel 8.3: Gitterstænger Beskrivelse Profiltype Styrkeklasse Antal Tegningsnummer Nedføringsgitter: S235JR 4 I-01 varmvalsede t=8 mm kvadratiske rør Nedføringsgitter: varmvalsede kvadratiske rør Nedføringsgitter: varmvalsede kvadratiske rør Vindgitter: varmvalsede kvadratiske rør Vindgitter: varmvalsede kvadratiske rør t=8 mm t=8 mm t=4 mm t=4 mm S235JR 4 I-01 S235JR 4 I-01 S235JR 4 I-01 S235JR 4 I Halvtagskonstruktion Halvtaget, som er placeret på fabrikationshallens østside fra modul 2 til 8 er opbygget af følgende elementer: Elementnavn Betegnelse Tværsnit Styrkeklasse Antal Tegningsnummer Å3 Tagås 75 mm x 225 mm C24 - A-06,I-02 I-06 B3 Limtræsbjælke 115 mm x 600 mm GL32h 7 I-02,I-06 B4 Limtræsrem 160 mm x 500 mm GL32h 2 I-02,I-06 B4a Limtræsrem 160 mm x 500 mm GL32h 1 I-06 S7 Limtræssøjle 160 mm x 167 mm GL24h 4 I-02,I-06, A-06 28

30 Se nærmere placering af elementer i halvtaget på Figur 8.7. Figur 8.7: Elementer i halvtaget Snelasten udgør, udover den sædvanlige fladelast, også en sneophobningslast, som beskrives nærmere i afsnittet om snelast. Vindlasten vil give tryk på halvtaget, hvis den kommer fra vest og et betydeligt træk hvis den kommer fra øst. 29

31 8.7.1 Åse [ A-06, I-02, I-06] De yderste åse udformes med en udkraget del, for at opnå beskyttelse af de yderste bjælkespær. Den resulterende dimension bliver: Konstruktionstræ C24 75mm x 225mm Denne dimension har en udnyttelsesgrad af forskydningsspændingen på 99,1 %. Åsene er eftervist i DOK.T 4.3 og deres placering fremgår af Figur Bjælkespær [I-02, I-06] Bjælkespær har en spændvidde på 12,07 m og understøttes henholdsvis af stålrammen i den ene side og en limtræsrem i den anden side. Disse får ligeledes en udkragning på en syvendedel af spændvidden af åsene, for at beskytte den langsgående rem.. Den resulterende dimension bliver: Limtræ GL32h 115mm x 600mm Bøjningsspændingen i brudgrænsetilstanden var dimensionsgivende i dette tilfælde og bjælkespærret har en udnyttelsesgrad af bøjningsspændingen på 97,5 %. Bjælkespærrene er eftervist i DOK.T 4.4 og deres placering fremgår af Figur Rem [I-02, I-06] Reaktionerne fra spærbjælkerne bliver overført til limtræsremmen som punktlaster. Limtræsremmen understøttes af 4 limtræssøjler med en indbyrdes afstand på 9,6 meter. Limtræsremmen ligger over 28,93 m, og må derfor samles undervejs, hvilket gøres ved brug af bladsamlinger med bolte hen over hver søjle. Den resulterende dimension er: Limtræ GL32 160mm x 500mm Bøjningsspændingen i brudgrænsetilstanden var dimensionsgivende i dette tilfælde og remmen har en udnyttelsesgrad af bøjningsspændingen på 90,5 %. Remmen er eftervist i DOK.T Søjle [A-06, I-02, I-06] Limtræssøjlerne regnes som Euler-søjler, og de i alt 4 stk. har som funktion at bære halvtaget. Den resulterende dimension bliver: Limtræ GL24 160mm x 167mm. Søjlen påkørselssikres ved at føre fundamentsskaftet 750 mm over terræn og indkapsle denne i stål. Normalkræfterne i brudgrænsetilstanden var dimensionsgivende i dette tilfælde og søjlerne har en udnyttelsesgrad af normalspændingen på 97,5 %. Søjlen er eftervist i DOK.T

32 31

33 9 Samlinger I dette afsnit redegøres for de samlinger som de projekterende har behandlet, og hvorledes disse tænkes udført. I begyndelsen af hvert afsnit, forefindes en oversigtstabel over disse samlinger, hvorefter der findes en redegørelse for de enkelte samlinger, inklusiv en tegning af disse. 9.1 Stålsamlinger I nedenstående Tabel 9.1 er angivet de behandlede samlinger, dimensioner på involverede svejsninger, bolte, navn på detaljetegning hvori samlingen illustreres, samt eventuelle bemærkninger. Tegningsnr. Betegnelse Svejsning a-mål D-07 Kipsamling 4 Bindemiddel M24 bolt 8.8,70mm Antal bindemidler D-08 Kipningsafstivninger D-09 Samling mellem gavlsøjler og stålramme 3 M16 bolt 8.8, 45mm D10 Rammehjørne D-11 Krankonsollens samling mellem stålramme og kranbjælke D-12 Nedføringsgittersamling 4 D-13 Rammefod 3 og 4 4 M16 bolt 8.8, 50mm M20 bolt 8.8, 55mm M16 ankerbolt 8.8, 500 mm Tabel 9.1: Oversigt over stålsamlinger med angivelse af detaljetegningsnummer Bemærkninger 6-4 Denne samling blev ikke dimensioneret men det er skitseret hvordan den tænkes udformet Der er 1xPL10 pr. galvsøjle Der er 10 plader pr. rammehjørne: 2xPL5 og 8xPL6 og halv-v søm Antal bolte pr. stang, 4 pr. samling Der anvendes 2xPL Samling i kip[d-07] Kipsamlingen forbinder de to dele af rammen. Da der er benyttet en to-charniersramme, skal samlingen kunne overføre bøjningsmomentet. Samlingen består af to stålplader med tykkelse på 25 mm påsvejst rammen og forbundet til hinanden via 6 M24. Da samlingen på grund af bøjningsmomentet udsættes for tryk i oversiden og træk i undersiden, er der valgt en assymmetrisk samling med 4 bolte i undersiden og 2 bolte i oversiden. Samlingen er illustreret på Figur 9.1 og er eftervist i DOK.S

34 Figur 9.1: Kipsamling Kipningsafstivninger i stålrammen[d-08] Der er foretaget kipningsundersøgelse for rammen og det findes at kipningsafstivninger er nødvendige, og det er beregnet hvor disse skal placeres. Denne beregning kan ses i DOK.S 4.1. På Figur 9.2 vises placeringen af disse kipningsaftivninger. 33

35 Figur 9.2: Placering af kipningsafstivninger Kipningsaftivningerne er ikke dimensioneret men det er besluttet hvordan de skal se ud. Dette kan ses på Figur 9.3. Figur 9.3: Kipafstivning 34

36 9.1.3 Samling mellem stålramme og gavlsøjler[d-09] Denne samling forbinder gavlsøjler til stålrammer, således at vindlasten kan overføres til vindgitteret. Samlingen består en stålplade med tykkelse på 10 mm svejst vinkelret på rammens krop og mellem flangerne. Denne plade svejses vinkelret på endnu en plade med tykkelse på 10 mm, som endelig er forbundet til gavlsøjlens flange via 4 M16 bolte. Samlingen er illustreret på Figur 9.4 og er eftervist på DOK.S 5.2. Figur 9.4: Samling mellem gavlsøjler og stålramme Denne samling er problematisk i kippen, hvor kipsamlingen kommer i karambolage med gavlsøjlesamlingen. En løsning på problemet er foreslået og er illustreret på Figur

37 Figur 9.5: Forslag til løsning kipsamling-gavlsamling problemet Rammehjørne[D-10] Rammehjørnet er valgt udført med gennemgående flanger. Det er fundet nødvendigt at forstærke rammehjørnerne med både kropsforøgende og flangeforøgende plader, for at de spændinger, der opstår i flanger og krop hidrørende fra momentet ikke overstiger bæreevnen. Detter er illustreret på Figur 9.6 og er eftervist i DOK.S 5.3. Figur 9.6: Rammehjørne 36

38 9.1.5 Samling mellem stålramme, konsol og kranbjælke[d-11] Kranbjælken forbindes til stålrammen via en krankonsol, som udføres som en 300 mm udkraget bjælke af samme tværsnit som stålrammen, nemlig IPE 450 S355JR. Kranbjælken boltes fast til konsollen med 4 M bolte som vist på Figur 9.7. Konsollen svejses fast til stålrammen og flangerne lades være gennemgående for at afstive profilet lokalt. Samlingen er eftervist i DOK.S 5.4. Figur 9.7: Krankonsollens samling mellem stålramme og kranbjælke 37

39 9.1.6 Samling mellem stålramme og nedføringsgitter[d-12] Denne samling har til formål at forbinde gitterstængerne med stålrammen og hinanden. Samlingen udføres af flere dele. Samlingen er illustreret på Figur 9.8. I første del indslidses en 12 mm stålplade i gitterstangen og disse svejses sammen. Anden del er en tosnitsbolteforbindelse, hvori førnævnte 12 mm stålplade via 2 M bolte forbindes til to 8 mm stålplader, der på samme vis forbindes til en 12 mm stålplade, der er fælles for begge gitterstænger. Endelig er denne plade påsvejst stålrammens krop. Med denne samling opnås en charnier-virkning, hvilket er forudsat i gitterets statiske system. Denne samling er eftervist DOK.S 5.5 Figur 9.8: Nedføringsgittersamling Samling mellem stålrammefod og fundament[d-13] Rammefoden forbinder stålrammen til dens fundament. Der stilles følgende krav til samlingen: 38

40 Skal kunne optage en vandret last fra stålrammen Skal kunne modvirke løft i stålrammen Stålrammen svejses på en 500x250 mm stålplade af tykkelse 15 mm. Ved ikke at benytte en meget tyk stålplade opnås en begrænset charnier-virkning, hvilket er forudsat i det statiske system for stålrammen. Det første krav opnås ved at svejse et RHS 100x100 med tykkelse 4 mm og en længde på 130 mm til stålpladen. Denne indstøbes i fundamentskaftet. Derved vil den vandrette belastning på rammen blive modsvaret af normal- og forskydningsspændinger i betonen. Det andet krav opnås ved brug af to M ankerbolte med 500 mm. Til disse svejses en 100x50 stålplade med tykkelse 15 mm. Herved modvirkes et eventuelt løft i stålrammen. Denne samling er illustreret på Figur 9.9 og er eftervist i DOK.S 5.6 Figur 9.9: Rammefod 9.2 Træsamlinger I nedenstående Tabel 9.2 er angivet de behandlede samlinger, dimensioner på involverede svejsninger, bindemidler, navn på detaljetegning hvori samlingen illustreres, samt eventuelle bemærkninger. Tegningsnr. Betegnelse a-mål Bindemiddel Antal Bemærkninger bindemidler D-01 Gerbersamling i halvtagsåse - CNA4,0x40 kamsøm 36 Her anvendes standard D-02 Bjælkesko ved stålramme og bjælkespær D-03 Tagåsanker mellem halvtagsåse og bjælkespær beslag:gerc200 4 M16 bolt 4 I bjælkeskoen anvendes PL12 - CNA4,0x40 kamsøm 11 pr. flig Her anvendes standard beslag:spf290l 39

41 D-04 Samling mellem bjælkespær og rem D-05 Bladsamling mellem rem og halvtagssøjler D-06 Forankring mellem søjle og søjlefod Tabel 9.2: Oversigt over omhandlede træsamlinger 4 M16 bolt M16 skrue - M16 bolt 8.8, 220mm 4 M16 bolt,8.8, 220mm Her anvendes 2 plade Her anvendes også 1xPL15 og 2xPL16 og Ø8 kamstål Gerbersamling mellem halvtagsåse[d-01] Til at samle åsene i halvtaget er valgt standard gerberbeslag af typen GERC200 fra Strong-Tie. Det vælges at benytte gerberbeslag placeret i momentnulpunkterne, da dette er en simpel og effektiv samling. Samlingen udsømmes fuldt med CNA4,0x50. Samlingen er illustreret på Figur 9.10 og er eftervist i DOK.T 5.1. Figur 9.10: Gerbersamling i halvtagsåse 40

42 9.2.2 Samling mellem bjælkespær og bjælkesko[d-02] Denne samling forbinder spærbjælkerne i halvtaget til stålrammen, således at spærbjælken understøttes simpelt. Samlingen er en bjælkeskoaf stålplader af tykkelse 12 mm, som bjælken hviler på, samtidig med at den holdes fast med M16 bolte i siden. Samlingen er illustreret på Figur 9.11 og er eftervist i DOK.T 5.2. Figur 9.11: Bjælkesko og bjælkespær 41

43 9.2.3 Forankring af ås til bjælkespær [D-03] Denne samling forbinder halvtagsåse til bjælkespærret via et åseanker af typen SPF 290L fra Strong-Tie, udsømmet med minimum 11 stk. CNA 4x40 i hver flig. Samlingens formål er at modvirke løft i konstruktionen. Samlingen er illustreret på Figur 9.12, og er eftervist i DOK.T 5.3. Figur 9.12: Tagåsanker mellem halvtagsåse og bjælkespær 42

44 9.2.4 Samling mellem bjælkespær og rem [D-04] Denne samling forbinder bjælkespærret til remmen via et af de projekterende designet beslag med en pladetykkelse på 12 mm, hvor formålet med samlingen er at modvirke løft i konstruktionen. Beslaget benyttes som et sæt af to med et beslag placeret på hver side af bjælkespærret. Bjælken fastholdes med 4 M16 bolte, mens der benyttes 2 M16 franske skruer i hvert beslag. Samlingen er illustreret på Figur 9.13 og er eftervist i DOK.T 5.4. Figur 9.13: Samling mellem bjælkespær og rem 43

45 9.2.5 Samling mellem rem og træsøjle [D-05] Denne samling forbinder både to remme i en bladsamling og forbinder disse til søjlen, der virker som understøtning. Formålet med samlingen er at modvirke løft i konstruktionen. Samlingen består af et beslag af pladetykkelse 16 mm på hver side af samlingen. De to remme fastholdes med 4 M16 bolte hver, og søjlen fastholdes til beslaget via 10 M16 bolte. Samlingen er illustreret på Figur 9.14 og er eftervist i DOK.T 5.5. Figur 9.14: Bladsamling i rem samt forankring til halvtagssøjler Søjlefod [D-06] Denne samling forbindersøjlen til dens fundament. Dens formål er dels at kunne optage en trykkraft fra søjlen, og dels at kunne optage trækket ved forekomst af løft i halvtagskonstruktionen. Beslaget er udstyret med en vandret stålplade med en tykkelse på 15 mm, som søjlen hviler på. Ydermere er søjlen fastholdt mellem 2 stålplader med en tykkelse på 16 mm via 10 M16 bolte, der har til formål at optage træk i søjlen. Beslaget indstøbes i fundamentsskaftet, således at der er 100 mm luft under søjlens bund af hensyn til fugtskader. 44

46 Slutteligt er på beslaget påsvejst 2 Ø8 armeringsstænger, der føres ned i fundamentet. Således er konstruktionen fastholdt mod løft. Samlingen er illustreret på Figur 9.15 og er eftervist i DOK.T 5.6. Figur 9.15: Forankring mellem søjle og søjlefod 45

47 10 Jernbetonkonstruktioner I følgende redegøres for de forskellige jernbetonkonstruktioner, der er indeholdt i projektet, herunder dimensioner og armering Betondæk [I-07] Betondækkene over værktøjslageret, værkførerkontor og toiletter er opdelt i flere plader, hver understøttet af bjælker, hvilende på fire betonsøjler. Den dimensionsgivende betonplade er over værktøjslageret, og da de resterende plader ikke er nævneværdigt mindre, vil disse følge den dimensionsgivende plade. Den dimensionsgivende plade over værktøjslageret er simpelt understøttet ved 3 sider, og indspændt i siden hvor den møder den tilstødende plade. Dette er illustreret på Figur Figur 10.1: Skitse af betondæk, dimensionsgivende plade markeret med fed Den dimensionsgivende plade får dimensionen angivet i Tabel Underside armering Overside armering Betondæk Dimensioner l x b x h: 4,4m x 4,m x 0,15m Armering på tværs Ø8/200m Armering på langs Ø8/250m omkring endeunderstøtninger Ø6/200m mellemunderstøtninger Ø6/250m Tabel 10.1: Dimension på betondæk, med armering Betondækket er eftervist i DOK.B 4.1 og kan ses på tegning I Betonbjælke [D-14] Betonbjælkerne anses som simpelt understøttede bjælker, med ensformig last. Den dimensionerede bjælke er den midterste søjle der, der er den værst belastede, da den optager lasten fra to plader. Den er egentlig en T-bjælke, da bjælken og pladen er støbt i et, men den tilnærmes til en bjælke med rektangulært tværsnit. Denne antagelse er lidt på den sikre side, men det forenkler beregningerne. 46

48 Betonbjælkernes dimensionering er som angivet i Tabel 10.2, er illustreret på Figur 10.2 og eftervist i DOK.B 4.2 Betonbjælke l x b x h: 4,4m x 0,2m x Dimensioner 0,5m overside Langsgåendearmering 2 stk. Ø10 underside Langsgåendearmering 2 stk. Ø20 Tvær armering Tværarmering ved forankring 3 stk. Ø6 Tværarmering mellem forankring Ø6/360 U-bøjle Ø20 Tabel 10.2: Dimension på betonbjælke, med armering Figur 10.2: Dimension på Betonbjælke, med armering 10.3 Betonsøjler [D-15] Den søjle, der dimensioneres for er den hårdest belastede af søjlerne, hvilket vil sige en af de midterste i værktøjslageret, som jo skal tage reaktionerne fra 3 bjælker, markeret på Figur Søjlens beregnes som en Eulersøjle. Betonsøjlernes dimensionering er som angivet i Tabel 10.3 og eftervist i DOK.B 4.3 Betonsøjle Dimensioner l x b x h: 0,2m x 0,2m x 2,8m Langsgåendearmering 4 stk. Ø10 Tværarmering Ø6/200 Tværarmering ved søjleender Ø6/120 47

49 Tabel 10.3: Dimension på betonsøjle, med armering Figur 10.3: Betonsøjle 48

50 10.4 Terrændæk I dette afsnit dimensioneres terrændækket i fabrikationshallen, efter de krav og specifikationer der er udstedet af bygherren. Dækket dimensioneres på baggrund af programmet SundDATEPS. SundDATEPS er et beregningsprogram, der udgives af Sundolitt A/S. Programmet henvender sig hovedsagelig til teknikere, ingeniører, konstruktører eller lignende med forudgående teoretisk kendskab til dimensionering af terrændæk. Gulv i fabrikationshallen støbes på stedet af beton. Det er et krav fra bygherren at terrændækket udformes sådan at den kan optage et akseltryk på 115 kn med et stødtillæg på 20 %, hvilket medfører et hjultryk på 69 kn. Det dimensionsgivende kontakttryk sættes til 0,9 MPa. Fra normen er det et krav, at dækket skal kunne optage en fladelast på 7,5kN m 2. Med disse laster bestemmes terrændækket til følgende dimensioner: B16 betondæk på 150 mm passiv i normal sikkerhedsklasse, med Ø16 kamstål Ks 410S for hver 275 mm i undersiden, med et 10 mm dæklag. 150 mm Sundolitt S60 isolering, over et terræn af morænesand. Terrændækket er illustreret på Figur 10.4: Figur 10.4: Terrændækkets opbygning For at undgå utilsigtede revner fra svind og temperaturbevægelse i betonen, opdeles terrændækket i felter. Disse felter bør ikke have et areal over 30m 2. Betondækket støbes i 6 støberækker, på langs med fabrikationshallen, hver med en bredde på 4m. Mellem disse støberækker er der fuger. Fugerne begrænser revnedannelsen, men forringer betonet og kan resultere i forskydninger mellem støberækkerne. Der anvendes normalt 3 forskellige fuge-udformninger, fortandt fuge, dornfuge og skåret fuge. Fortandt fuger mindsker forskydningerne, dornfuger anses som gennemgående armering, hvormed størstedelen af forringelserne og forskydningerne undgås, skåret fuger er så smalle at der ses bort fra forringelserne og forskydningerne. Fugerne langs støberækkerne anlægges som dornfuger. På 49

51 tværs af terrændækket skæres der fuger for hver 6m. Hvilket giver felter på 4x6m = 24m 2 < 30m 2. Figur 10.5: Pladefelter i terrændække Terrændækket er eftervist i DOK.B

52 11 Fundering Fundamentets funktion er at optage og videreføre de laster et givent konstruktionselement leverer. Lasterne overføres til jorden via direkte fundering, som den geotekniske rapport har bedømt at jordbundsforholdene er tilstrækkelig velegnede til. Figur 11.1: Funderingsplan På Tabel 11.1 fremgår en oversigt dimensioner og armering på de forskellige fundamenter. Ramme Halvtagssøjle Betonsøjle Gavlsøjle Stribe Højde [m] 0, skafts Bredde [m] 0,6 0, Længde [m] 0,3 0, Højde [m] 0,5 0,5 1,05 1,05 1,05 Fundamentshøjde Bredde [m] 2 2 0,65 0,25 0,25 Længde [m] 2 2 0,65 0,25 - højde over terræn [m] 0,15 0,75 0,15 0,15 0,15 Ø [mm] underside Afstand [mm] armering antal 2 Ø [mm] overside armering Afstand [mm] Antal 2 Skaft armering Ø [mm] 20 10*

53 antal 2 4* Dæklag [mm] U-bøjle** Ø mm 10 Tabel 11.1: Oversigt over fundamenters dimensioner og armering * indeholder ydermere armeringsbøjler. Se detaljetegning ** til optagelse at vandrette kræfter 11.1 Rammefundament [D-18] På Figur 11.2 ses rammebenets fundament. I denne er der indlagt oversidearmering, som skal optage trækpåvirkningerne rammebenet kan blive påvirket af. Undersidearmeringen optager de kræfter, der opstår når fundamentet udsættes for tryk. Lasterne føres via skaftet ned i fundamentet, der fungerer som en forankring. Rammefundamentet er eftervist i DOK.B 5.2 Figur 11.2: Punktfundament under ramme 52

54 11.2 Stribefundament [D-19] Figur 11.3 illustrerer stribefundamentet under ydervæggene. Stribefundamentet optager lasterne fra ydervæggen. Fundamentet støbes i frostfri dybde, 0,9 m under terræn, og med 0,15 m over terræn for at sikre mod indsivning af fugt i ydermuren fra terræn. Stribefundamentet er eftervist i DOK.B 5.3 Figur 11.3: Stribefundament under væg 53

55 11.3 Gavlsøjlefundament [D-20] Figur 11.4 viser punktfundamentet for en gavlsøjle. Gavlsøjlefundamentet skal kunne optage det tryk og træk vinden påvirker gavlene med, derfor indstøbes der en Ø10 U-bøjle mindst 3 m ind i terrændækket. Gavlsøjlefundamentet er eftervist i DOK.B 5.4 Figur 11.4: Punktfundament under gavlsøjle 54

56 11.4 Betonsøjlefundament [D-16] Figur 11.5 viser punktfundamentet under en betonsøjle. Betonsøjlefundamentet optager lasterne fra betonsøjlen for lasttilfælde 8. Betonsøjlefundamentet er eftervist i DOK.B 5.5 Figur 11.5: Punktfundament under betonsøjle 11.5 Halvtagsfundament [D-17] Halvtagssøjlefundamentet kan ses på Figur Fundamentet skal understøtte halvtaget, men samtidig skal det også forankre halvtaget for det store løft, som vinden kan give. Halvtagssøjlefundamentets skaft er eftervist i DOK.B 5.6 Halvtagssøjlefundamentet er eftervist i DOK.B

57 Figur 11.6: Punktfundament under halvtagssøjler 56

58 12 Kloakering På Storstrømsvej 10 i Kjersing, Esbjerg N investerer KH Smede og Maskinfabrik A/S store summer i etablering af ny fabrikshal. Det er derfor essentielt for virksomheden, at infrastruktur og forsyninger i området fungerer optimalt, herunder også kloakken. I den forbindelse skal vi sikre, at de eksisterende regnvandsledningers kapacitet kan klare den øgede tilførsel i vandmængden, som kommer fra matriklen og andre matrikler i området, som planlægges bebygget indenfor de næste 5 år. de eksisterende spildevandsledningers fysiske tilstand (tv-inspektion) er acceptabel, herunder foreslå løsninger på udbedring af eventuelle problemer. spildevand fra matriklen og andre matrikler i området, som bebygges indenfor de næste 5 år, pumpes til nedstrøms opland i en ny trykledning (over bakken mellem Br17 og Br18), herunder at dimensionere pumpestation og trykledning. Som det først er det eksisterende kloakeringssystem blevet skitseret op. Som illustreret på Figur 12.1 er der tale om separatkloakering. Figur 12.1: Separatkloakering for området For at fastlægge spilde- og regnvandsmængden har gruppen benyttet Esbjerg Kommunes spildevandsplan samt skrift 27. Dog har det i visse tilfælde været nødvendig at benytte fiktive informationer. 57