A. BEREGNINGSFORUDSÆTNINGER FOR KONSTRUKTION... A.1 A.1 Normgrundlag... A.1 A.2 Styrkeparametre... A.2 A.2.1 Beton... A.2 A.2.2 Stål... A.

Transkript

1

2

3 Indholdsfortegnelse A. BEREGNINGSFORUDSÆTNINGER FOR KONSTRUKTION... A. A. Normgrundlag... A. A. Styrkeparametre... A. A.. Beton... A. A.. Stål... A. B. SKITSEPROJEKTERING AF BÆRENDE SYSTEM...B. B. Udformning af bygning...b. B. Beregningsforudsætninger...B. B.3 Skitseberegninger...B. B.3. Eksisterende model...b.3 B.3. Skitseprojekt...B. B.3.3 Skitseprojekt...B.5 B.3.4 Skitseprojekt 3...B.7 B.4 Vurdering af skitseprojekter...b.0 C. BEREGNING AF LASTER... C. C. Egenlast...C. C. Nyttelast...C.4 C.3 Vindlaster...C.5 C.3. Grundværdier for vindpåvirkning...c.5 C.3. Udvendig vindlast...c.6 C.3.3 Formfaktorer for vindlast ydervægge...c.8 C.3.4 Formfaktorer for vindlast på taget...c.8 C.4 Snelast...C.0 C.4. Snelastens grundværdi...c.0 C.4. Formfaktorer for snelast...c.0 C.4.3 Snelastens karakteristiske værdier...c.3 C.5 Ulykkeslast...C.3 D. LASTKOMBINATIONER... D. E. DIMENSIONERING AF DÆKELEMENT...E. E. Beregningsgrundlag...E. E.. Laster på dækelement...e.

4 Ungdomsboliger Brohuset E.. Lastkombinationer for dækelement...e. E. Dimensionering af dækelement...e. E.. Beregning af forspændingskraft...e.4 E.. Beregning af brudmoment...e.7 E..3 Kontrol af brandmodstand...e.9 E..4 Kontrol af svind, krybning og relaksation...e.0 F. DIMENSIONERING AF SKIVESØJLE...F. F. Beregningsgrundlag...F. F.. Laster på skivesøjle...f.3 F. Centralt belastet skivesøjle...f.5 F.3 Påkørsel af skivesøjle...f.6 F.4 Kontrol af bøjlearmering...f.9 F.4. Forankring...F.0 G. DIMENSIONERING AF ELEMENTSAMLINGER...G. G. Støbeskel langs dækelementerne... G. G. Støbeskel på tværs af dækelementer... G.3 G.3 Dimensionering af randarmering... G.4 G.3. Bortfald af konstruktionsdele... G.4 G.3. Kontrol af skivevirkning i etagedæk... G.4 G.3.3 Forankringslængder... G.7 H. GEOTEKNISKE FORUNDERSØGELSER...H. H. Geologisk historie... H. H. Geotekniske rapporter... H. H.. Lagfølge- og jordartsbeskrivelse... H. H.. Grundvandsforhold... H.4 H..3 In situ-spændinger... H.4 H..4 Styrke- og deformationsparametre... H.9 H..5 Prøveramning... H. H..6 Strømningsforhold... H. H.3 Vurdering af funderingsforhold... H. I. BEREGNINGSFORUDSÆTNINGER FOR FUNDERING... I. I. Normgrundlag...I. I.. Partialkoefficienter...I. I. Styrkeparametre...I.3 I.3 Materialeparametre...I.3 J. DIMENSIONERING AF GRUNDVANDSSÆNKNINGSANLÆG... J. J. Dimensionering af grundvandssænkningsanlæg... J. J.. Beregning af vandmængde... J.3 J.. Kontrol af program... J.3 J..3 Beregning af maksimal grundvandssænkning... J.8 J..4 Beregning af GVS-kote under Saab-bygning... J.8 K. DIMENSIONERING AF SPUNSJERN...K. K. Spunsjern i sand... K.

5 Indholdsfortegnelse K. Spunsvæg i lagdelt jord... K.9 K.3 Kontrol af spunsjern... K.6 L. DIMENSIONERING AF PÆLEVÆRKER...L. L. Udformning af pæleværk...l. L. Dimensionsgivende reaktioner...l. L.3 Dimensioneringsmetoder af pæleværker...l.3 L.3. Bæreevne i brudgrænsetilstanden...l.5 L.4 Kontrol af pæleværkers bæreevne...l.6 L.4. Pæleværk...L.6 L.4. Pæleværk...L.7 L.4.3 Pæleværk 3 og 7...L.0 L.4.4 Pæleværk 4 og 6...L. L.4.5 Pæleværk 5...L.3 L.4.6 Pæleværk 8...L.4 L.4.7 Kontrol af bæreevne ved opdrift fra vandtryk...l.5 M.TIDSFORBRUG VED ETABLERING AF BYGGEPLADS... M. M. Etablering af byggeplads...m. M. Beregning af tids- og ressourceforbrug...m. M.. Etablering af veje...m. M.. Opstilling af skurby...m. M..3 Opstilling af affaldscontainere...m.3 M..4 Indhegning af byggeplads...m.3 M..5 Etablering af lager- og arbejdspladser...m.3 M.3 Opstilling af kran...m.4 M.3. Opstilling af kran...m.6 N. TIDSFORBRUG VED ETABLERING AF BYGGEGRUBE... N. N. Etablering af byggegrube... N. N.. Nedramning af spunsjern... N. N.. Etablering af grundvandssænkning... N. N..3 Sænkning af grundvandsspejl... N. N..4 Gravearbejde... N. N..5 Valg af materiel til bortgravning og transportering af jord... N. N..6 Transport af jord... N.3 O. TIDSFORBRUG VED UDFØRELSE AF PÆLEFUNDAMENT... O. O. Beregning af tids- og ressourceforbrug... O. O.. Anstilling af rambuk... O. O.. Ramning af pæle... O. O..3 Kapning af pæle... O. O..4 Udstøbning af renselag... O. O..5 Forskalling til fundamentsbjælke... O.3 O..6 Armering af fundamentsbjælke... O.3 O..7 Støbning af fundamentsbjælke... O.4 P. TIDSFORBRUG VED UDFØRELSE AF KÆLDERKONSTRUKTION...P. P. Beregning af tids- og ressourceforbrug... P.

6 Ungdomsboliger Brohuset P.. Udlæggelse af drænmateriale...p. P.. Armering af terrændæk...p. P..3 Støbning af terrændæk...p.3 P..4 Forskalling til vægge (. etape)...p.4 P..5 Forskalling til vægge (. etape)...p.5 P..6 Armering af vægge (. etape)...p.6 P..7 Armering af vægge (. etape)...p.7 P..8 Støbning af vægge...p.7 Q. TIDSFORBRUG VED UDFØRELSE AF ELEMENTMONTAGE OG MURERARBEJDE...Q. Q. Elementmontage... Q. Q.. Montageplan... Q. Q.. Montagetid for dækelementer... Q. Q..3 Montagetid for vægelementer... Q.3 Q..4 Montagetid for konsolbjælke og bjælke... Q.4 Q..5 Montagetid for underdæk... Q.5 Q..6 Montagetid for facadeelementer... Q.5 Q..7 Montagetid for søjler... Q.6 Q..8 Montagetid for svalegang... Q.7 Q. Murerarbejde... Q.8 Q.. Opstilling af stillads... Q.8 Q.. Tidsforbrug ved murerarbejde... Q.9 R. TIDSFORBRUG VED UDFØRELSE AF TAGKONSTRUKTIONEN... R. R. Beregning af tids- og ressourceforbrug... R. R.. Tagkonstruktionen... R. R.. Opsætning af spær... R. R..3 Lægtning af spær... R. R..4 Isolering mellem spærfødderne... R. R..5 Opsætning af krydsfiner... R. R..6 Inddækning af tagkant... R. R..7 Tagdækning med lag pap inkl. trekantlister... R. R..8 Opsætning af tagrende... R.3 R..9 Opsætning af nedløbsrør... R.3 S. SAMLET TILBUDSOVERSLAG...S. S. Forudsætninger for beregninger...s. S. Tilbudsoverslag på etablering af byggeplads...s. S.. Etablering af tilkørselsvej...s. S.. Opstilling af skurby...s. S..3 Etablering af lager- og arbejdsplads...s. S..4 Indhegning af byggeplads...s.3 S..5 Opsætning af affaldscontainer...s.3 S..6 Opstilling af kran...s.3 S..7 Total tilbudsoverslag på etablering af byggeplads...s.4 S.3 Tilbudsoverslag på etablering af byggegrube...s.5 S.3. Nedramning af spunsjern...s.5 S.3. Etablering af grundvandssænkningsanlæg...s.5

7 S.3.3 Bortgravning og transport af jord... S.6 S.3.4 Total tilbudsoverslag på etablering af byggegrube... S.6 S.4 Tilbudsoverslag på udførelse af pælefundament... S.6 S.4. Anstilling af rambuk... S.6 S.4. Ramning af pæle... S.7 S.4.3 Kapning af pæle... S.7 S.4.4 Udstøbning af rensebeton... S.7 S.4.5 Forskalling til fundamentsbjælke... S.7 S.4.6 Armering af fundamentsbjælke... S.8 S.4.7 Støbning af fundamentsbjælke... S.8 S.4.8 Total tilbudsoverslag på udførelse af pælefundament... S.8 S.5 Tilbudsoverslag på udførelse af kælderkonstruktion... S.9 S.5. Udlæggelse af drænmateriale... S.9 S.5. Udlæggelse af plasticfolie... S.9 S.5.3 Armering af terrændæk... S.9 S.5.4 Støbning af terrændæk... S.0 S.5.5 Maskinglitning... S.0 S.5.6 Forskalling til vægge (. etape)... S.0 S.5.7 Forskalling til vægge (. etape)... S.0 S.5.8 Armering af vægge... S. S.5.9 Støbning af vægge (. etape)... S. S.5.0 Støbning af vægge (. etape)... S. S.5. Total tilbudsoverslag på udførelse af kælderkonstruktion... S. S.6 Tilbudsoverslag på udførelse af elementmontage... S. S.6. Montage af dækelementer... S. S.6. Montage af bærende vægge... S. S.6.3 Montage af bjælker... S.3 S.6.4 Montage af underdæk... S.3 S.6.5 Facader... S.3 S.6.6 Montage af søjler... S.4 S.6.7 Montage af svalegang... S.4 S.6.8 Total tilbudsoverslag på udførelse af elementmontage... S.4 S.7 Murerarbejde... S.4 S.7. Opstilling og nedtagning af murerstillads... S.4 S.7. Opmuring og hulmursisolering af facader... S.5 S.7.3 Total tilbudsoverslag på udførelse af murerarbejde... S.5 S.8 Tilbudsoverslag på udførelse af tagkonstruktion... S.6 S.8. Opsætning af spær... S.6 S.8. Lægtning af spær... S.6 S.8.3 Isolering mellem spærfødder... S.6 S.8.4 Opsætning af krydsfiner... S.7 S.8.5 Inddækning af tagkant... S.7 S.8.6 Tagdækning med lag pap inkl. trekantliste... S.7 S.8.7 Opsætning af tagrende... S.7 S.8.8 Opsætning af nedløbsrør... S.7 S.8.9 Totalt tilbudsoverslag på udførelse af tagkonstruktionen... S.8 S.9 Samlede tilbudsoverslag... S.8 Indholdsfortegnelse

8

9 Bilag A-G Konstruktion

10

11 Bilag A Beregningsforudsætninger for konstruktion Beregningsforudsætninger for projektering af de bærende betonkonstruktioner. Sikkerheds- og materialeforudsætninger opstilles iht. gældende normer. A. Normgrundlag Betonkonstruktionerne projekteres iht. Bygningsreglementet BR95 og gældende normer: DS 409 Norm for sikkerhedsbestemmelser for konstruktioner DS 40 Norm for last på konstruktioner DS 4 Norm for betonkonstruktioner DS 4 Norm for stålkonstruktioner Konstruktionen henføres til normal sikkerhedsklasse, da etageantallet ikke overstiger 5 etager over terræn [DS 409,..6.(4)]. Konstruktionen henføres til normal kontrolklasse. Der regnes med partialkoefficienterne, angivet i tabel A.: Partialkoefficienter Sikkerhedsklasse 0,00 Kontrolklasse 5,00 Brudgrænsetilstand s =,30 0 5,30 c =,65 0 5,65 Tabel A. Partialkoefficienter for styrkeparametre. A.

12 Ungdomsboliger Brohuset A. Styrkeparametre A.. Beton Betonkonstruktionerne dimensioneres ud fra følgende materialeforudsætninger. Miljøklasse [DS 4,.]: Moderat miljøklasse: Konstruktionen generelt. Aggressiv miljøklasse: Fugtbelastede vægge ved indskudsdræn, kældervægge delvist over terræn, svalegange og terrændæk ved parkeringskælder. Styrkeparametre for den anvendte beton er angivet i tabel A.. Betonparametre Karakteristisk en-akset trykstyrke f ck 35 MPa Karakteristisk en-akset trækstyrke f ctk,9 MPa Karakteristisk elasticitetsmodul E 0k MPa Brudtøjning ved tryk cu 0,35 % Tabel A. Materialeparametre for beton [DS 4, 3.]. Anvendte dæklag er angivet i tabel A.3. Miljøklasse Dæklag [mm] Moderat 5 Aggressiv 35 Tabel A.3 Tykkelse af dæklag inkl. tolerancetillæg. [DS 4, 6.4..] A.. Stål Der regnes med L9,3 liner, som forspændt armering i dækelementerne. Styrkeparametre for den anvendte armering er angivet i tabel A.4. Armeringsparametre Areal af L9,3 5 mm Karakteristisk trækflydespænding f yk 769 MPa Karakteristisk elasticitetsmodul E sk, MPa Lav relaksation Tabel A.4 Materialeparametre for L9,3 liner [Appendiks VI]. Arbejdskurven for liner L9,3 er angivet i appendiks VI. A.

13 A. Beregningsforudsætninger for konstruktion Randarmering og armering i støbeskel udføres i ny tentorstål, og bøjler i rundjern. Styrkeparametre for den anvendte armering er angivet i tabel A.5. Armering Ny tentorstål Karakteristisk trækflydespænding f yk Karakteristisk elasticitetsmodul E sk Rundjern Karakteristisk trækflydespænding f yk Karakteristisk elasticitetsmodul E sk Tabel A.5 Materialeparametre for armering. 550 MPa 0 5 MPa 75 MPa 0 5 MPa A.3

14

15 Bilag B Skitseprojektering af bærende system Det statiske system i det eksisterende byggeri Ungdomsboliger Brohuset undersøges, ved opstilling af en beregningsmodel der sammenholdes med 3 alternative skitsemodeller. B. Udformning af bygning Grundplanen for bygningen er på ca. 0 3 m, jvf. tegning.06. Bygningen er i fem etager, der hver rummer 6 lejligheder med en bredde på 3,63 m og en længde på 9,57 m. Bygningen har en totalhøjde på 0 m, hvoraf de 8 m ligger over terræn. Der er valmtag på bygningen med en taghældning på 0,5, jvf. tegning.04. Bygningen opføres som elementbyggeri med betonvægge og betondæk. Tyngden af facaderne føres direkte ned i fundamenterne. B. Beregningsforudsætninger Der opstilles en simplificeret model for bygningen, således væggenes spændinger kan fastlægges og sammenlignes for de forskellige udformninger af bygningens bærende vægge. Bygningen inddeles i 6 lige store etager inkl. kælder, her på 3 m. Den total højde af bygningen regnes derfor til 8 m. Placeringen af de bærende vægge er ens for hver etage. Modellen simplificeres yderligere ved at se bort fra trappeopgangen, svalegangen og tagkonstruktionen. Der regnes i stedet med at bygningen udføres med vandret tag bestående af et etagedæk. B.3 Skitseberegninger Den statiske model påføres egenlast, nyttelast og naturlast. Der ses bort fra jordbelastningen på kældervæggene. Væggene regnes fuldt indspændte i kælderkonstruktionen. B.

16 Ungdomsboliger Brohuset Lastkombinationer Der regnes i lastkombinationerne. og.. Lastkombination. [DS 409, Tabel 5..8]:,0G 0,5N,5W 0, 5S (B.) Lastkombination. [DS 409, Tabel 5..8]: 0,8G 0,5N, 5W (B.) Egenlast I tabel B. er egenlasten for konstruktionsdelene opstillet. Betonelementernes rumvægt sættes til 5 kn/m 3. Egenvægt [kn/m ] [kn/m] Betondæk (00 mm) 5,0 - Vægge (00 mm),5 7,0 Vægge (50 mm) 3,8 0,6 Facade -,0 Skillevægge,0 - Gulvkonstruktion 0,5 - Tagkonstruktion 0,5 - Tabel B. Egenvægt for konstruktionsdele. Nyttelast Nyttelast regnes til,0 kn/m for boliger, hvoraf halvdelen regnes som bunden last [DS 40, 3...3]. Vindlast Vindlasten regnes kvasistatisk. Hastighedstrykket q ma for vindlasten regnes til 0,6 kn/m, da bygningen ligger i terrænkategori IV, og højden af bygningen sættes til 8 m over terræn [DS 40, Figur 6..3a]. Formfaktorerne c sættes til 0,7 på vindsiden og 0,3 på læsiden [DS 40, 6.3..]. Der regnes ikke med vind på taget. Snelast Grundværdien for sneens terrænværdi s k,0 regnes til 0,9 kn/m, og multipliceres med 0,8 (fladt tag). Beliggenhedsfaktoren C e og den termiske faktor C t sættes begge til,0 [DS 40, 7.]. Den karakteristiske s snelast regnes derfor til 0,7 kn/m. B.

17 B. Skitseprojektering af bærende system B.3. Eksisterende model De bærende vægge er placeret i bygningens gavle og som tværvægge mellem hver lejlighed, jvf. figur B Figur B. Grundplan med bærende vægge. Der udføres en spændingsanalyse af væggene -3, da disse repræsenterer de tre forskellige typer af bærende vægge, jvf. figur B.. Til beregning af spændingerne i de bærende vægge bestemmes tyngdepunktet og inertimomentet for hver enkelt væg om - og y-aksen. I henhold til forskydningscentrets beliggenhed bestemmes fordelingen af vindbelastningen på væggene -7. I spændingsanalysen anvendes to tilfælde med vindbelastning; ét med vind på facaden og ét med vind på gavlen. De totale spændinger bestemmes for lastkombination. og.. Tyngdepunktet iht. -aksen bestemmes for væggene -7 ved beregning af statisk moment: n A i G Ai ig n (B.3) i i A i G ig areal af delelement i afstand fra en vilkårlig akse til tyngdepunkt af vægelement afstand fra tyngdepunkt af delelement i til G 9,37 0,0 0,799 0,739 0,0 9,57 0,0 0,0 9,37 0,0 0,799 0,0 9,57 0,739 0,0 4,8 m (B.4),7, B.3

18 Ungdomsboliger Brohuset 9,37 0,5,88,48 0,0 9,57 0,0 0,0 9,37 0,5,88 0,0 9,57,48 0,0 4,78 m (B.5),4,6, 9,37 0,5,548,48 0,0 9,57 0,0 0,0 9,37 0,5,548 0,0 9,57,48 0,0 4,89 m (B.6) 3,5, Beregning af inertimomenter for væggene -7: I n i b h i 3 i Ai ig (B.7) b i h i bredde af delelement i højde af delelement i I,7, 0,0 9,37 3 9,57 9,37 0,0 4,8 0,0 0,0 0,739 0,0 4,8 0,799 0,0 9,57 4,8 4 I 0,3 (B.8),7, m I,4,6,,88 0,0 4,4,6, 6,4 m 0,59,37 3 9,57 9,37 0,5 4,78 9,57 4,78,48 0,0 4,78 I (B.9) I 3,5,,548 0,0 4 3,5, 7, m 0,59,37 3 9,57 9,37 0,5 4,89 9,57 4,89,48 0,0 4,89 I (B.0) 4 I 0,3 36,4 7, 04,0 m (B.) Koordinater til profilernes tyngdepunkt iht. y-aksen: y 4,8 m (B.) ',7,7, B.4

19 B. Skitseprojektering af bærende system y 4,78 m (B.3) ',4,6,4,6, y 4,89 m (B.4) ' 3,5 3,5, Forskydningscentrets y F beliggenhed [Montagebyggeri, s. 0]: y I y' i i ' F (B.5) I y I i inertimoment om -akse for vægelement i y i afstand til tyngdepunkt af vægelement i I y sum af inertimomenter om y-aksen 0,3 4,8 36,4 4,78 7, 4,89 y ' F 4,770 m (B.6) 04,0 Tyngdepunkt iht. y-aksen for væg og 7, udregnet vha. af statisk moment: 9,37 0,0 0,739 0,0 0,799 0,0 9,37 0,0 0,739 0,799 0,097 m (B.7) 0,739 0,0 0,799 0,0,7, y Inertimomenter om y-aksen for væg -7: 0,0 I,7, y 0,0 0, ,0 0,799 0,799 0,0 0,799 0,097 4 I 0,0 (B.8),7, y m 3 0,739 0,0 0,739 0, I,4,6, y 0,0,88 0,0,48 0,04 m (B.9) I 3,5, y 0,0,48 0,0,548 0,06 m (B.0) 4 I 0,0 3 0,04 0,06 0,8 m (B.) y Koordinater til profilernes tyngdepunkt iht. -aksen: 0,097 m (B.) ',7, y B.5

20 Ungdomsboliger Brohuset 0,5 ' 0, 3,63 3,805 m (B.3) 0,5 ' 3 0, 3,63 0,5 3,63 7,585 m (B.4) 0,5 ' 4 0, 3,63 0,5 3,63,365 m (B.5) 0,5 ' 5 0, 3,63 0,5 3,63 3 5,45 m (B.6) 0,5 ' 6 0, 3,63 0,5 3,63 4 8,95 m (B.7) 0, 3,63 0,5 3,63 5 0,0 0,097,633 (B.8) ' 7 m Forskydningscentrets F beliggenhed [Montagebyggeri, s. 0]: I iy ' i ' F (B.9) I I iy inertimoment om y-aksen for vægelement i y i afstand til tyngdepunkt af vægelement i I sum af inertimomenter om -aksen ' F (0,0 0,097 0,04 3,805 0,06 7,585 0,04,365 0,06 5,45 0,04 8,95 0,0,633) / 0,8 ' F,365 m (B.30) Vridningsstivheden V for væggene bestemmes [Montagebyggeri, s. ]: I I y V (B.3) i i iy i I i i I iy y i inertimoment om -aksen for vægelement i afstand fra det indlagte koordinatsystem til tyngdepunkt af væg i inertimoment om y-aksen for vægelement i afstand fra det indlagte koordinatsystem til tyngdepunkt af væg i V 0,3 4,8 39 kn (B.3), V 6,4 4, kn (B.33), V 7, 4, kn (B.34) 3, V 6,4 4, kn (B.35) 4, V 7, 4, kn (B.36) 5, V 6,4 4, kn (B.37) 6, B.6

21 B. Skitseprojektering af bærende system V 0,3 4,8 39 kn (B.38) 7, V 0,0 0,097 0,0 kn (B.39), y V 0,04 3,805 0,6 kn (B.40), y V 0,06 7,585 3,5 kn (B.4) 3, y V 0,04,365 5, kn (B.4) 4, y V 0,06 5,45 7,7 kn (B.43) 5, y V 0,04 8,95 4,3 kn (B.44) 6, y V 0,0,633 0, kn (B.45) 7, y V total 408,5 m (B.46) Vindbelastning på facade Forskydningscentret og resultanten fra vindlasten er sammenfaldende ved vindpåvirkning på facade: M 0 knm (B.47) w Lastfordelingen P i pr. lbm. i lodret for henholdsvis - og y-aksen: y-aksen [Montagebyggeri, s. ]: Py M w P iy I i i (B.48) I V P y vandret last hidrørende fra vind iht. y-aksen, P y = 0,6 kn/m I sum af inertimomenter om -aksen V vridningsstivhed 0,6,73 P, y 0,3,36 kn/m (B.49) 04,0 0,6,73 P, y 6,4,4 kn/m (B.50) 04,0 0,6,73 P 3, y 7,,5 kn/m (B.5) 04,0 0,6,73 P 4, y 6,4,4 kn/m (B.5) 04,0 0,6,73 P 5, y 7,,5 kn/m (B.53) 04,0 B.7

22 Ungdomsboliger Brohuset 0,6,73 P 6, y 6,4,4 kn/m (B.54) 04,0 0,6,73 P 7, y 0,3,36 kn/m (B.55) 04,0 -aksen [Montagebyggeri, s. ]: P M w P i I iy y i (B.56) I y V P vandret last hidrørende fra vind iht. -aksen, P = 0,0 kn/m I y sum af inertimomenter om y-aksen V vridningsstivhed P P P P P P P 0,00 kn/m (B.57),, 3, 4, 5, 6, 7, Modstandsmoment og moment, jvf. tabel B.. I W (B.58) y M 0,5 h (B.59) P i Kontrol af moment: M Væg W underside [m 3 ] W overside [m 3 ] M [knm] underside [MPa] overside [MPa],4,7 9,74-0,0 0,0 3,45 3,35 346,89-0,0 0,0 3 3,55 3,60 364,60-0,0 0,0 4 3,45 3,35 346,89-0,0 0,0 5 3,55 3,60 364,60-0,0 0,0 6 3,45 3,35 346,89-0,0 0,0 7,4,7 9,74-0,0 0,0 I alt 09,36 Tabel B. Spændingsfordeling under væggene -7 for vindbelastning på facaderne. w, facade, total 5 0, h P c (B.60) c formfaktor, c = (0,7+0,3) y 0,7 0,3 09,36 knm M,, 0,5 8 0,6,73 (B.6) w facade total B.8

23 B. Skitseprojektering af bærende system Vindbelastning på gavl Momentet om forskydningscentret ved vindpåvirkning på gavl [Montagebyggeri, s. ]: M w P (B.6) p p afstand til P s angrebslinie fra forskydningscentret 9,57 M w 9,57 0,6 0,7 0,3 4,770 0,09 knm (B.63) Lastfordelingen P i pr. lbm. i vandret: 0,08 P, y 0,3 0,097,365 0,00 kn/m (B.64) 408,5 0,08 P, y 6,4 3,805,365 0,0 kn/m (B.65) 408,5 0,08 P 3, y 7, 7,585,365 0,00 kn/m (B.66) 408,5 0,08 P 4, y 6,4,365,365 0,00 kn/m (B.67) 408,5 0,08 P 5, y 7, 5,45,365 0,00 kn/m (B.68) 408,5 0,08 P 6, y 6,4 8,95,365 0,0 kn/m (B.69) 408,5 0,08 P 7, y 0,3,633,365 0,00 kn/m (B.70) 408,5 0,6 9,57 0,08 P,7, 0,0 4,8 4,770 0,44 kn/m (B.7) 0,8 408,5 0,6 9,57 0,08 P,4,6, 0,04 4,78 4,770 0,83 kn/m (B.7) 0,8 408,5 0,6 9,57 0,08 P 3,5, 0,06 4,89 4,770,9 kn/m (B.73) 0,8 408,5 Belastningerne i y-aksens retning er tilnærmelsesvis lig med nul, hvorfor det ses bort fra disse ved beregning af spændingerne, jvf. tabel B.3. B.9

24 Ungdomsboliger Brohuset Væg W underside [m 3 ] W overside [m 3 ] M [knm] underside [MPa] overside [MPa] 0, 0,03 7,36-0,34,46 0,05 0,05 33,8 -,50,50 3 0,07 0,07 93,0 -,7,7 4 0,05 0,05 33,8 -,50,50 5 0,07 0,07 93,0 -,7,7 6 0,05 0,05 33,8 -,50,50 7 0,0 0, 7,36-3,4 0,34 I alt 930,40 Tabel B.3 Spændingsfordeling under væggene -7 for vindbelastning på gavlen. Kontrol af moment, jvf. (B.60): 0,7 0,3 930,40 knm M,, 0,5 8 0,6 9,57 (B.74) w gavl total Beregning af spændinger Spændingerne beregnes for væggene, og 3. Væg Det plane belastningsareal, jvf. figur B.: 3,630 A plan 9,57 0,0 8,33 m (B.75) Konstruktionselement Kraft [kn] Bunden egenlast Dækkonstruktioner 5,0 8,33 6 = 550 Vægkonstruktioner 7,0 9,57,739 0,799 6 = 467 Facader,0 0,5 3,630 0,0 6 = 46 Tagdækning = 9 Fri egenlast Lette skillevægge,0 8,33 5 = 9 Gulvkonstruktion 0,5 8,33 5 = 46 Nyttelast,0 8,33 5 = 83 Snelast 0,7 8, 33 = 5 Tabel B.4 Laster på væg i kælder. Spændinger beregnes: bunden egenlast 0,98 MPa (B.76) 0,0 0,739 0,799 9, fri egenlast 0,3 MPa (B.77) 0,0 0,739 0,799 9,37 B.0

25 B. Skitseprojektering af bærende system 83 nyttelast 0,7 MPa (B.78) 0,0 0,739 0,799,37 5 snelast 0,0 MPa (B.79) 0,0 0,739 0,799 9,37 Vind på facade: Last Spænding ]MPa] Bunden egenlast,0 0, 98 = 0,98 Fri egenlast,0 0, 3 = 0,3 Nyttelast 0,5 0, 7 = 0,09 Snelast 0,5 0, 0 = 0,0 Vindlast (på facade),5 0, 0 = 0,5 I alt =,36 Tabel B.5 Spændinger i væg i kælder, lastkombination.. Last Spænding [MPa] Bunden egenlast 0,8 0, 98 = 0,79 Nyttelast 0,5 0, 7 = 0,09 Vindlast (på facade),5 0,0 = -0,5 I alt = 0,73 Tabel B.6 Spændinger i væg i kælder, lastkombination.. Vind på gavl: Last Spænding [MPa] Bunden egenlast:,0 0, 98 = 0,98 Fri egenlast:,0 0, 3 = 0,3 Nyttelast: 0,5 0, 7 = 0,09 Snelast: 0,5 0, 0 = 0,0 Vindlast (på gavl):,5, 46 = 3,68 I alt = 4,89 Tabel B.7 Spændinger i væg i kælder, lastkombination.. Last Spænding [MPa] Bunden egenlast: 0,8 0, 98 = 0,79 Nyttelast: 0,5 0, 7 = 0,09 Vindlast (på facade):,5 0,34 = -0,5 I alt = 0,36 Tabel B.8 Spændinger i væg i kælder, lastkombination.. B.

26 Ungdomsboliger Brohuset Tilsvarende beregninger af spændinger foretages for væg og 3, jvf. tabel B Væg Væg Væg 3 Vandret belastningsareal [m ] 8,33 36,8 36,8 Bunden egenlast [MPa] 0,98,4, Fri egenlast [MPa] 0,3 0,6 0,6 Nyttelast [MPa] 0,7 0, 0, Snelast [MPa] 0,0 0,0 0,0 Vind på facade: Lastkombination., [MPa],36,57,55 Lastkombination., [MPa] 0,73 0,87 0,85 Vind på gavl: Lastkombination., [MPa] 4,89 5,7 5,46 Lastkombination., [MPa] 0,36 -,73-3,06 Tabel B.9 Beregning af spændinger for væggene -3 i lastkombination. og.. Maksimale og minimale spændinger er fremhævet med fed. De fremhævede spændingerne i tabel B.9 sammenholdes i afsnit B.4 med de efterfølgende spændinger beregnet for skitseprojekt, og 3. B.3. Skitseprojekt Skitseprojekt udføres som en kombination af principperne bærende skillevægge og kernebærende. Dækelementerne placeres med retning på langs af bygningen, hvorved dækelementerne spænder mellem de tværgående vægge (, 3, 5 og 7). De midterste dækelementer hviler yderligere af på de H-formede vægge (, 4 og 6). De bærende vægges geometri, samt indbyrdes afstande, er anskueliggjort for en etageplan på figur B.. y Figur B. Grundplan med bærende vægge for skitseprojekt. Alle mål i mm. 800 Der udføres en spændingsanalyse af væggene -3, der repræsenter de tre forskellige typer af bærende vægge. B.

27 B. Skitseprojektering af bærende system Tyngdepunkt og inertimomentet om -aksen bestemmes for vægge -7 ved beregning af statisk moment, jvf. tabel B.0. Væg Tyngdepunkt [m] Inertimoment [m 4 ] 4,786 0,45,60,67 3 4,786 0,96 4,60,67 5 4,786 0,96 6,60,67 7 4,786 0,45 I 47,83 Tabel B.0 Tyngdepunktets beliggenhed i forhold til flangerne og inertimomentet om -aksen. Tyngdepunkt og inertimomentet om y-aksen bestemmes for vægge -7 ved beregning af statisk moment, jvf. tabel B.. Væg Tyngdepunkt [m] Inertimoment [m 4 ] 0,0 0,03,80, 3 0, ,80, 5 0, ,80, 7 0,0 0,03 I y 3,67 Tabel B. Tyngdepunktets beliggenhed i forhold til flangerne, og inertimomentet om y-aksen. Vindbelastning på facade Spændinger hidrørende fra vindpåvirkning på facaden: Væg W underside [m 3 ] W overside [m 3 ] M [knm] underside [MPa] overside [MPa],8,8 48,6-0, 0,,33,33 77,4-0,06 0,06 3,9,9 506,35-0, 0, 4,33,33 77,4-0,06 0,06 5,9,9 506,35-0, 0, 6,33,33 77,4-0,06 0,06 7,8,8 48,6-0, 0, Tabel B. Spændingsfordeling for væggene -7 hidrørende fra vindbelastning på facaden. B.3

28 Ungdomsboliger Brohuset Vindbelastning på gavl Spændinger hidrørende fra vindpåvirkning på gavlen: Væg W underside [m 3 ] W overside [m 3 ] M [knm] underside [MPa] overside [MPa] 0,5 0,04 6,40-0,03 0,8 0,66 0,66 305,4-0,46 0,46 3 0,04 0,04 0,68-0,0 0,0 4 0,66 0,66 305,4-0,46 0,46 5 0,04 0,04 0,68-0,0 0,0 6 0,66 0,66 605,4-0,46 0,46 7 0,04 0,5 6,40-0,8 0,03 Tabel B.3 Spændingsfordeling for væggene -7 hidrørende fra vindbelastning på gavlen. Beregning af spændinger Spændinger, hidrørende fra vindlast, summeres med spændinger fra egenlast, nyttelast og snelast, i væggene -3, jvf. tabel B.4. Væg Væg Væg 3 Vandret belastningsareal [m ] 3,04 9,53 53,3 Bunden egenlast [MPa],60 0,63,68 Fri egenlast [MPa] 0, 0,05 0,8 Nyttelast [MPa] 0,9 0,07 0,37 Snelast [MPa] 0,0 0,00 0,03 Vind på facade: Lastkombination., [MPa],3 0,80,49 Lastkombination., [MPa],0 0,45,0 Vind på gavl: Lastkombination., [MPa],4,4,9 Lastkombination., [MPa],39-0,6,50 Tabel B.4 Beregning af spændinger for væggene -3 ved lastkombination. og.. Maksimale og minimale spændinger er fremhævet med fed. B.4

29 B. Skitseprojektering af bærende system B.3.3 Skitseprojekt Skitseprojekt udføres som en kombination af principperne bærende facader og kernebærende. Dækelementerne placeres med retning på tværs af bygningen, hvorved dækelementerne spænder mellem facaderne. Facaderne aflastes af vægkonstruktionerne b, 4b og 6b, jvf. figur B.3. y a 3a 4a 5a 6a b c 3c 4c 5c 6c Figur B.3 Grundplan med bærende vægge for skitseprojekt. Alle mål i mm. 4b b Tyngdepunkt og inertimomentet om -aksen bestemmes for vægge -7 ved beregning af statisk moment, jvf. tabel B.5. Væg Tyngdepunkt [m] Inertimoment [m 4 ] 4,786 0,45 a 0, b,356,65 c 0, a 0, c 0, a 0, b,356,65 4c 0, a 0, c 0, a 0, b,356,65 6c 0, ,786 0,45 I 5,85 Tabel B.5 Tyngdepunktets beliggenhed i forhold til flangerne og inertimomentet om -aksen. B.5

30 Ungdomsboliger Brohuset Tyngdepunkt og inertimomentet om y-aksen bestemmes for vægge -7 ved beregning af statisk moment, jvf. tabel B.6. Væg Tyngdepunkt [m] Inertimoment [m 4 ] 0,0 0,03 a 0, b,80,55 c 0, a 0, c 0, a 0, b,80,55 4c 0, a 0, c 0, a 0, b,80,55 6c 0, ,0 0,03 I y 7,70 Tabel B.6 Tyngdepunktets beliggenhed i forhold til flangerne og inertimomentet om y-aksen. Vindbelastning på facade Spændinger hidrørende fra vindpåvirkning på facaden: Væg W underside [m 3 ] W overside [m 3 ] M [knm] underside [MPa] overside [MPa],8,8 89,9-0,4 0,4 a, c, 3a, 3c, 4a, 4c, 5a, 5c, 6a, 6c 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 b, 4b, 6b,,4 4,6-0, 0,0 7,8,8 89,9-0,4 0,4 Tabel B.7 Spændingsfordeling for væggene -7 hidrørende fra vindbelastning på facaden. Vindbelastning på gavl Spændinger hidrørende fra vindpåvirkning på gavlen: Væg W underside [m 3 ] W overside [m 3 ] M [knm] underside [MPa] overside [MPa] 0,5 0,04 3,05-0,0 0,08 a, c, 3a, 3c, 4a, 4c, 5a, 5c, 6a, 6c ,3-0,03 0,03 b, 4b, 6b,40,40 307,68-0, 0, 7 0,04 0,5 3,05-0,08 0,0 Tabel B.8 Spændingsfordeling for væggene -7 hidrørende fra vindbelastning på gavlen. B.6

31 B. Skitseprojektering af bærende system Beregning af spændinger Spændinger, hidrørende fra vindlast, summeres med spændinger fra egenlast, nyttelast og snelast, i væggene, a, b, c og 3a, jvf. tabel B.9. Væg Væg a Væg b Væg c Væg 3a Vandret belastningsareal [m ] 8,60 6,0,83 7,36 8,76 Bunden egenlast [MPa] 0,08 4,97 0,79 5,78,8 Fri egenlast [MPa] 0,0 0,90 0,09,0,8 Nyttelast [MPa] 0,0,0 0,,47 3,75 Snelast [MPa] 0,00 0,08 0,0 0,0 0,6 Vind på facade: Lastkombination., [MPa] -0,53 6,5 0,77 7,67 7,6 Lastkombination., [MPa] -0,55 4,58 0,84 5,37,3 Vind på gavl: Lastkombination., [MPa] 0, 6,47 0,6 7,63 7,58 Lastkombination., [MPa] 0,05 4,6 0,36 5,4,07 Tabel B.9 Beregning af spændinger for væggene -3 for lastkombination. og.. Maksimale og minimale spændinger er fremhævet med fed. B.3.4 Skitseprojekt 3 Skitseprojekt 3 udføres som en kombination af bærende facader og bærende skillevægge. Dækelementerne placeres med retning på langs af bygningen, hvorved dækelementerne spænder fra gavlen til tværvæggen 4, jvf. figur B.4. y a 3a 5a 6a b 3b b 6b c 3c 00 5c 6c Figur B.4 Grundplan med bærende vægge for skitseprojekt 3. Alle mål i mm B.7

32 Ungdomsboliger Brohuset Tyngdepunkt og inertimomentet om -aksen bestemmes for vægge -7 ved beregning af statisk moment, jvf. tabel B.0. Væg Tyngdepunkt [m] Inertimoment [m 4 ] 4,86 7,40 a 0,05,3 0-4 b 0, c 0,05, a 0,05, b 0,075 3, c 0,05, ,34 9,4 5a 0,05, b 0,075 3, c 0,05, a 0,05, b 0, c 0,05, ,86 7,40 I 43,94 Tabel B.0 Tyngdepunktets beliggenhed i forhold til flangerne og inertimomentet om -aksen. Tyngdepunkt og inertimomentet om y-aksen bestemmes for vægge -7 ved beregning af statisk moment, jvf. tabel B.. Væg Tyngdepunkt [m] Inertimoment [m 4 ] 0,3 0,05 a 0,774 0,03 b,80 0,60 c 0,774 0,03 3a 0,774 0,03 3b 0,600 0,0 3c 0,774 0,03 4,80 0,67 5a 0,774 0,03 5b 0,600 0,0 5c 0,774 0,03 6a 0,774 0,03 6b,80 0,60 6c 0,774 0,03 7 0,3 0,05 I y,5 Tabel B. Tyngdepunktets beliggenhed i forhold til flangerne og inertimomentet om y-aksen. B.8

33 B. Skitseprojektering af bærende system Vindbelastning på facade Spændinger hidrørende fra vindpåvirkning på facaden: Væg W underside [m 3 ] W overside [m 3 ] M [knm] underside [MPa] overside [MPa],57,5 37,99-0,4 0,4 a, b, c, 3a, 3b, 3c, 5a, 5b, 5c, 6a, 6b, 6c 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 4 6,89 5,46 465,9-0, 0,7 7,57,5 37,99-0,4 0,4 Tabel B. Spændingsfordeling for væggene -7 hidrørende fra vindbelastning på facaden. Vindbelastning på gavl Spændinger hidrørende fra vindpåvirkning på gavlen: Væg W underside [m 3 ] W overside [m 3 ] M [knm] underside [MPa] overside [MPa] 0,40 0,07 47,8-0, 0,66 a, b, c, 3a, 3b, 3c, 5a, 5b, 5c, 6a, 6b, 6c 0,04 0,04 30,0-0,76 0,76 4 0,37 0,37 65,93 -,78,78 7 0,40 0,07 47,8-0, 0,66 Tabel B.3 Spændingsfordeling for væggene -7 hidrørende fra vindbelastning på gavlen. Beregning af spændinger Spændinger, hidrørende fra vindlast, summeres med spændinger fra egenlast, nyttelast og snelast, i væggene, a, b, 3b og 4, jvf. tabel B.4. Væg Væg a Væg b Væg 3b Væg 4 Vandret belastningsareal [m ] 54,39 0,00 0,00 0,00 08,79 Bunden egenlast [MPa],9 0,4 0,4 0,4,7 Fri egenlast [MPa] 0,34 0,00 0,00 0,00 0,36 Nyttelast [MPa] 0,45 0,00 0,00 0,00 0,49 Snelast [MPa] 0,03 0,00 0,00 0,00 0,03 Vind på facade: Lastkombination., [MPa],86 0,4 0,43 0,43,80 Lastkombination., [MPa],40 0,34 0,33 0,33,98 Vind på gavl: Lastkombination., [MPa],9 0,90,55 0,79 5,47 Lastkombination., [MPa],68-0,4-0,78-0,03-0,68 Tabel B.4 Beregning af spændinger for væggene, 4, og 7 for lastkombination. og.. Maksimale og minimale spændinger er fremhævet med fed. B.9

34 Ungdomsboliger Brohuset B.4 Vurdering af skitseprojekter Eksisterende model Det statiske system for den eksisterende model medfører store spændinger ved vind på gavlen, og der vil i lastkombination. optræde trækspændinger på 3,06 MPa. Spændingerne kan reduceres på flere forskellige måder; ved forøgelse af vægtykkelsen i facaderne eller stabilisering af bygningen ved indlæggelse af flere vægge på langs af bygningen. Skitseprojekt I skitseprojekt medfører vind på facaden eller gavlen ikke væsentlige store spændinger. For væg, 4 og 6 vil der optræde mindre trækspændinger 0,6 MPa, hvorimod der for væggene, 3, 5 og 7 udelukkende vil optræde trykspændinger, jvf. figur B.. Umiddelbart anses det ikke for værende nødvendigt at optimere modellen. Skitseprojekt I skitseprojekt er fordelingen af belastningsarealerne ikke optimale, og dette medfører store spændinger i de mindre vægge og meget små spændinger i de større vægge. Modellen kan optimeres ved reducering af belastningsarealet for væggene a, c, 3a, 3c, 4a, 4c, 5a, 5c, 6a og 6c. Hvorved en større del af belastningsarealet overføres til væggene, b, 4b, 6b og 7, som også har et større tværsnitsareal, jvf. figur B.3, og dermed bedre kan optage de store spændinger. For lastkombination. ved vind på facaden optræder der en maksimal trækspænding på 0,55 MPa. Skitseprojekt 3 I skitseprojekt 3 er fordelingen af belastningsarealerne ikke optimale, da væggene a-c, 3a-c, 5a-c, 6a-c ikke har noget belastningsareal, hvilket betyder at alt belastningsarealet overføres til væggene, 4 og 7, jvf. figur B.4. For lastkombination. ved vind på gavlen optræder der en maksimal trækspænding på 0,78 MPa. Dækelementerne kan alternativt spænde på tværs af bygningen, hvilket vil ændre belastningsarealerne. Valg af skitseprojekt Ud fra spændingsberegningerne, anses skitseprojekt at være det mest hensigtsmæssige. Skitseprojekt har, i modsætning til de andre skitseprojekter og den eksisterende model, mindre spændinger i samtlige vægge, og der optræder kun mindre trækspændinger, jvf. tabel B.9, tabel B.4, tabel B.9 og tabel B.4. B.0

35 BilagC Beregning af laster Egenlaster, nyttelaster, naturlaster og ulykkeslaster, der anvendes til detailprojektering af konstruktionen, bestemmes. Lasterne er opstillet iht. til DS 40 Norm for last på konstruktioner. C. Egenlast Egenlaster af de enkelte konstruktionselementer beregnes på baggrund af de, i tabel C. opstillede, specifikke tyngder. Konstruktionsdel Specifik tyngde [kn/m 3 ] Specifik tyngde [kn/m ] Armeret beton 6 Uarmeret beton 5 Huldæk (00 mm) 3,04 Nordisk nåletræ 5 Stål 77 Tagpap, enkelt lag 0,03 Murværk, ½ sten,9 Vinduer og døre 0,3 Gulvklinker Linoleum 5 Gipsplader 9 Træbeton 5 Mineraluld,0 Tabel C. Specifik tyngde for konstruktionsdele. [DS 40, Anneks A] C.

36 Ungdomsboliger Brohuset Egenlasten fra ikke-bærende skillevægge og gulvbelægninger med evt. tilhørende afretningslag regnes som fri last. Lasten fra lette skillevægge regnes ækvivalent med en lodret jævnt fordelt fladelast. Den karakteristiske værdi af den ækvivalente fladelast for lette skillevægge sættes til den største af følgende tre værdier [DS 40, (5)P]: 0,5 kn/m Væggenes last pr. m af vægfladen Last fra tyngden af alle de på det betragtede gulvareal placerede skillevægge, divideret med gulvarealet. Egenvægten udregnes pr. etage for de enkelte konstruktionsdele. Belastningen er ens for alle etager undtagen etage, hvor etagehøjden er 3,4 m. Yderligere beregnes belastningen fra facader og gavle, der føres direkte ned i fundamenterne. De respektive belastninger er udregnet ud fra de angivne tyngder af materialer i tabel C.. Dimensionerne på konstruktionsdelen er angivet på tegning.04,.06 og 4.0. Bygningens ydre mål er 3,4 0, m. Tagkonstruktionen Egenlasten fra tagkonstruktionen sættes til 0,3 kn/m eksklusiv spær iht. let tagkonstruktion. Spærene spænder,7 m og har en hældning på 0,5. De er placeret med en meters mellemrum, og vurderes at veje 50 kg pr. spær. Gulvkonstruktion Materialer Tykkelse Last Total [mm] [m ] [kn] Parketgulv 0,04 3 Opklodsning, strøer og isolering 75 0,06 Sum 7 5 Tabel C. Egenlast af gulvkonstruktion. Strøer er vurderet til at udgøre 0 % pr. m af laget isolering og strøer. Tyngden af 0, mm polyethylenfolie medregnes ikke. Nedhængt loft Materialer Tykkelse Areal Total [mm] [m ] [kn] Træuldsbetonplade ,4 Træskelet ,6 Sum 35 8,0 Tabel C.3 Der er nedhængte lofter i køkken og bad (,5 3,63 6). Træskelettet er pr. 600 mm og anslås at have en tyngde på 0, kn/m. Skillevægge af gips (3,4 m) Materialer Tykkelse Areal Total [mm] [m ] [kn] Gips Stålskelet med isolering 00 9 Sum 5 68 Tabel C.4 Stålskelettet regnes med samme tyngde som isoleringen. C.

37 C. Beregning af laster Egenlasten fra ikke-bærende skillevægge udregnes iht. ovenstående tabeller: 0,5 kn/m Væggenes last pr. m af vægfladen: 68 kn/9 m = 0,57 kn/m Last fra tyngden af alle de på det betragtede gulvareal placerede gipsskillevægge, divideret med gulvarealet: 68 kn/08 m = 0,3 kn/m Egenlasten fra ikke-bærende skillevægge sættes til 0,57 kn/m. Gavle Egenlasten af gavlene føres direkte ned i fundamenterne. Gavlhøjden er 6,3 m, jvf. tegning.04 og bredden er 0, m, jvf. tegning.06. Der er ingen vinduer i gavlene. Materialer Tykkelse Areal Total [mm] [m ] [kn] Tegl Isolering Sum Tabel C.5 Totale egenlast fra en gavl. Facader Egenlasten af facaderne føres direkte ned i fundamenterne. Facadehøjden er 6,3 m, jvf. tegning.04 og bredden er 3,4 m, jvf. tegning.06. Vinduerne i den sydlige facade har et areal på (,35,67) 3,93 m (4 stk.) for etagerne -4 og (3,9,67) 5,34 m (6 stk.) for etage 5. Døre og vinduer i den nordlige facade har et areal på (0,97,47),09 m (60 stk.). Da vinduesarealerne er ca. lige store i den nordlig og sydlig facade, sættes de til samme værdi; 5 m. Materialer Tykkelse Areal Total [mm] [m ] [kn] Tegl Isolering Beton Vinduer og døre 5 38 Sum Tabel C.6 Totale egenlast fra en facade. Svalegang Bredden af svalegangen er,75 m og længde 3,4 m. Tykkelse Areal Total Materialer [mm] [m ] [kn] Beton Tabel C.7 Egenlast af svalegang. Lasten fra gelænder er negligeret. C.3

38 Ungdomsboliger Brohuset Terrændæk Materialer Tykkelse Areal Total [mm] [m ] [kn] Beton Drænplade 00 Beton Sum Tabel C.8 Egenlast af terrændæk (,6 9,4). Drænpladen regnes at have samme tyngde som mineraluld. Egenlaster pr. areal udregnes til brug i beregningsprogram, jvf. appendiks III. Konstruktionsdel Total Areal Last [kn] [m ] [kn/m ] Gulvkonstruktion og nedhængt loft , Skillevægge af gips 0,57 Svalegang ,44 Terrændæk 564 7,40 Tabel C.9 Egenlaster pr. areal. C. Nyttelast Nyttelast fra personer, møbler og inventar Laster fra personer, møbler og inventar regnes ækvivalent med følgende nyttelaster [DS 40, 3. ()P]: En lodret jævnt fordelt fladelast q En lodret punktlast Q, der regnes fordelt over et areal på højest 0, m 0, m. Den lodrette punktlast Q kan virke på ethvert konstruktionselement, dog ikke samtidig med den jævnt fordelte fladelast q. De karakteristiske værdier for q og Q er angivet i tabel C.0 [DS 40, 3.]. Belastningsområde q Q [kn/m ] [kn] Tagrum 0,5,0 0,5,0 Bolig,0 0,5,0 0 Adgangsveje (inkl. altangang) 3,0 0,5 3,0 0 Tagflader 0 -,5 0 Tabel C.0 Nyttelaster fra personer, møbler og inventar på den aktuelle konstruktion. C.4

39 C. Beregning af laster Endvidere skal følgende tages i regning: Tagrum: Arealer mellem gitterspærfag uden gangbro, tillades regnet uden den angivne jævnt fordelte fladelast. [DS 40, 3... (3)P] Bolig: Halvdelen af lasten regnes som bunden last, og resten som fri last. [DS 40, ()P] Tagflader: Punktlasten Q skal ikke tages i regning samtidig med snelast eller vindlast. [DS 40, 3..5 ()P] Nyttelast fra installationer Laster fra diverse installationer regnes, at være indbefattet i egenlasterne angivet i afsnit C. [DS 40, 3.5 ()P]. Nyttelast fra køretøjer i parkeringskælder Parkeringskælderen regnes i kategori F, dvs. kun benyttet af køretøjer med en totalmasse indtil 3500 kg [DS 40, 3.6. ()P]: Belastningsområde q [kn/m ] Parkeringskælder 3,0,0 Tabel C. Belastninger fra køretøjer. Fladelasten er inkl. eventuel snelast. [DS 40, 3.6. ()P] C.3 Vindlaster Vindlasten på konstruktionen beregnes kvasistatisk, da konstruktionens resonansfaktor er mindre end 0,. [DS 40, V 6.b] Vindpåvirkningen på konstruktionen bestemmes ud fra reglerne for kvasistatisk respons [DS 40, 6 (6)]: Konstruktionen må ikke være usædvanligt vindudsat. Konstruktionen skal være relativ stiv. For konstruktioner svarer dette til, at udbøjningen for den karakteristiske kvasistatiske vindlast er mindre end /500 af konstruktionens højde eller af den relevante spændvidde. C.3. Grundværdier for vindpåvirkning Grundværdien for basishastighedstrykket q b,0 [DS 40, 6.. (3)P]: q b, 0 vb, 0 (C.) luftens densitet, =,5 kg/m 3 v b,0 basisvindhastighedens grundværdi, v b,0 = 4 m/s [DS 40, 6.. (5)P] C.5

40 Ungdomsboliger Brohuset 3 q b, 0, ,36 kn m (C.) Basishastighedstrykket q b [DS 40, 6.. (3)P]: q b c c q (C.3) dir års b,0 c dir c års retningsfaktor for vindhastigheden, c dir = [DS 40, 6..a] årstidsfaktor for vindlast, c års = [DS 40, 6..b] q b 0,36 0,36 kn m (C.4) C.3. Udvendig vindlast Den udvendige vindlast på konstruktionens facader og gavle beregnes ud fra referencehøjden z, lig konstruktionens facadehøjde på 6,34 m. For vindlast på taget regnes med konstruktionens totalhøjde z = 8,00 m, jvf. tegning.04. Bygningen ligger i terrænkategori IV [DS 40, 6...]: Terrænfaktor k t = 0,4 Ruhedslængde z 0 =,0 m Min. højde z min = 6 m Terrænets ruhedsfaktor c r [DS 40, 6... ()P]: z k lnz / z for z z 00m cr t (C.5) c r 0 min z cr z min for z z min (C.6) Ruhedsfaktoren: 6,34 c r 6,34 0,4 ln 0, 67 (C.7),0 8,00 c r 8 0,4 ln 0, 69 (C.8),0 0-minutters middelhastighedstrykket q m [DS 40, 6.. ()P]: q m z cr z ct z qb (C.9) c t topografifaktor c t = 6,34 0,67 0,36 0,6 kn 8,00 0,69 0,36 0,7 kn q (C.0) m, ydervæg m q (C.) m, tag m C.6

41 C. Beregning af laster Turbulensintensitet I v (z) [DS 40, 6..3 ()P]: I I v v z for z z (C.) c t min z lnz / z z I v zmin for z zmin Turbulensintensiteten: 0 (C.3) I v 6,34 0,36 (C.4) ln 6,34 I v 8,00 0,35 (C.5) ln 8,0 Det karakteristiske maksimale hastighedsudtryk q ma (z e ) [DS 40, 6..3 (3)P]: q ma q z z k I z (C.6) e k p peak-faktor, kp = 3,5 ma, ydervæg p v m 3,5 0,36 0,6 0,57 kn m 3,5 0,35 0,7 0,59 kn m q ( 6,34) (C.7) q ( 8,00) (C.8) ma, tag Kvasistatiske karakteristiske vindlast F w [DS 40, 6. (6)P]: F w ze cd c f Aref q ma (C.9) z e referencehøjde lig konstruktionens højde h = 6,34 m c d lastreduktionsfaktor. Der kan på den sikre side regnes med c d = c f formfaktor for vindlast referenceareal A ref C.7

42 Ungdomsboliger Brohuset C.3.3 Formfaktorer for vindlast ydervægge Formfaktorer c pe,0 for hhv. facader og gavle er angivet på figur C. og C.. 0,7-0,9-0, , Figur C. Formfaktorer c pe,0 for ydervægge med vindpåvirkning vinkelret på facaderne [DS 40, 6.3..]. -0,9-0,5 0,7-0, ,9-0, Figur C. Formfaktorer c pe,0 for ydervægge med vindpåvirkning vinkelret på gavlene [DS 40, 6.3..]. Formfaktorer for vindbelastning på ydervægge er angivet i tabel C.. Belastningsområde I II III IV c pe,0 0,7-0,9-0,5-0,3 Lasten F w /A [kn/m ] 0,40-0,5-0,8-0,7 Tabel C. Formfaktorer for vindbelastning på ydervægge. [DS 40, 6.3..] C.3.4 Formfaktorer for vindlast på taget De vindpåvirkede arealer på taget udregnes, jvf. figur C.3 og C.4. b bredden af det vindpåvirkede areal, b = 5364 mm for vindpåvirkning på facaderne og 3964 mm for vindpåvirkning på gavlene, jvf. figur C.3. h h = 6340 mm for vindpåvirkning på facaderne og 8000 mm for vindpåvirkning på taget, jvf. tegning.04. z e referencehøjden, z e = h e den mindste af b eller h. e = 5364 mm for vind på facaden og e = 3964 mm for vind på gavlene. taghældning = 0,50, jvf. tegning.04. C.8

43 C. Beregning af laster Udstrækning af belastningsområderne for vind på facaderne [DS 40,6.3..]: 5364 e 536,4 mm y e 634mm 4 4 (C.0) (C.) L M F G H J F L M I Figur C.3 Vindpåvirkede arealer på taget for vind på facaden. Udstrækning af belastningsområderne for vind på gavlene: 3964 e 396,4 mm 0 0 (C.) 3964 y e 634mm 4 4 (C.3) F G F M L H L M 5586 N N 838 J I J Figur C.4 Vindpåvirkede arealer på taget for vind på gavlene. C.9

44 Ungdomsboliger Brohuset Formfaktorerne for belastningsområderne er angivet i tabel C.3. Belastningsområde F G L H M I J N Mindste værdi c pe,0 -,3 -,0 -,3-0,4-0,7-0,5-0,9-0,3 Lasten F w /A [kn/m ] -0,77-0,59-0,77-0,4-0,4-0,30-0,53-0,8 Største værdi c pe,0 0, 0, 0 0, Lasten F w /A [kn/m ] 0, 0, 0 0, Tabel C.3 Formfaktorer for vindbelastning på tag. [DS 40, V b] C.4 Snelast C.4. Snelastens grundværdi Snelasten s regnes som bunden last. Sneens karakteristiske terrænværdi s k beregnes af [DS 40, 7. (3)P]: s k cårs sk, 0 (C.4) s k,0 grundværdi for sneens terrænværdi, s k,0 = 0,9 kn/m s års årstidsfaktor for sneens terrænværdi. Der benyttes på den sikre side c års = s k cårs sk 0 0,9 0,9 (C.5), kn/m C.4. Formfaktorer for snelast Sadeltag på hovedbygning Sadeltag skal dimensioneres for det værste af de på figur C.5 viste lastarrangementer. (i) c( ) (ii) 0,5c( ) = 0,5 Figur C.5 Formfaktorer for snelast på sadeltag. [DS 40, 7.3..] For sadeltag med taghældning 5 º er c = 0,8. Sadeltag på trappeskakt Sadeltaget på trappeskakten undersøges for de samme lastarrangementer som sadeltaget på hovedbygningen, dog skal sneophobning ved lægivere tages i regning. C.0

45 C. Beregning af laster Sneophobning på trappeskakt ved hovedbygninger Der tages hensyn til sneophobning på trappeskaktens tagareal fra lægiver mellem trappeskakten og hovedbygninger, jvf. figur C.6 og C A A Trappeskakt Figur C.6 Trappeskaktens tagareal, set fra oven. Alle mål i mm. Lægivere H=3 Tagflade på trappeskakt 3944 H=3 Figur C.7 Snit A-A med angivelse af lægivers højde. Alle mål i mm. Formfaktorer ved lægiver [DS 40, ()P]: l s c n c s c l Figur C.8 Formfaktor for snelast ved lægiver fra hovedbygninger. [DS 40, 7.3.4] C.

46 Ungdomsboliger Brohuset c i c c c (C.6) s n c formfaktor for snelast svarende til det lavere beliggende tag c s formfaktor for snelast forårsaget af sneophobning ved lægiver c n formfaktor for snelast, forårsaget af nedskridning. For taghældning 5 º er c n = 0 Formfaktoren c s for sneophobning ved lægiver [DS 40, (3)P]: c s h s k (C.7) sneens specifikke tyngde = kn/m 3 h lægiverens højde. Pga. tagets sadelform varierer højden af lægiveren. Der regnes på den sikre side med den største værdi på h = 0,3 m. 0,3 c s 0,5 (C.8) 0,9 Længde af snedriven sættes til l s = h, med begrænsningen 5 m l s 5 m [DS 40, (4)P]. h er mindre end 5 m, og derfor anvendes l s = 5 m. Da l s er længere end tagfladens bredde, jvf. figur C.6, og begge lægivere ved hovedbygningerne tages i regning på samme tid, forekommer overlap af formfaktorerne for sneophobningen, jvf. figur C.9. Der regnes derfor med en jævnt fordelt snelast over hele taget, jvf. figur C.0. c s c Figur C.9 Overlapning af formfaktorer. c s c c s c s c c Figur C.0 Formfaktorer for snelast på trappeskakt. Sneophobning på trappeskakt ved facadekant Der vil ikke forekomme yderligere sneophobning ved facadekanterne, da lægiverne her ikke er højere, jvf. tegning.04. C.

47 C. Beregning af laster C.4.3 Snelastens karakteristiske værdier Den karakteristiske snelast s [DS 40, 7.. ()P]: s c C C s (C.9) i e t k c i formfaktor for snelast, jvf. afsnit C.4.. C e beliggenhedsfaktor. Der kan på den sikre side benyttes C e = C t termisk faktor. Der kan på den sikre side benyttes C t = s k sneens karakteristiske terrænværdi, jvf. (C.5) s c i 0,9 0,9 ci kn m (C.30) C.5 Ulykkeslast Søjler og vægge, der i parkeringskælderen kan være udsat for påkørsel, skal undersøges for en horisontal ækvivalent statisk last, jvf. tabel C.4. Ækvivalent statisk last Ækvivalent statisk last normal kørselsretning normal kørselsretning 50 kn 5 kn Tabel C.4 Ækvivalente statiske påkørselslaster i parkeringskælder [DS 40,.. ()P]. Påkørsel parallel med og vinkelret på kørselsretning undersøges hver for sig. Personbiler antages at ramme konstruktionen i en højde af 0,5 m over kørebanen, med et belastningsareal på 0,5 m gange den mindste af,50 m eller konstruktionselementets bredde. [DS 40,.. ()P - (3)P] C.3

48

49 BilagD Lastkombinationer Med henblik på beregning af spændinger og reaktioner i bærende vægge, opstilles lastkombinationer iht. DS 409 Norm for sikkerhedsbestemmelser for konstruktioner. Der anvendes to beregningsmodeller; henholdsvis én for tagkonstruktionen og én for den bærende betonkonstruktion. Konstruktionen undersøges iht. DS 409, DS 40 og DS 4 for lastkombinationerne,.,., 3., 3. og 3.3. Lastkombination 3. regnes eftervist iht. bestemmelserne i DS 4 om konstruktionens robusthed, jvf. bilag F. Lastkombinationerne opstilles efter lasttilfælde i StaadPro, jvf. appendiks I. Lastkombination er rettet mod eftervisning af konstruktionen mod udbøjning og sætninger. Lastkombinationen opstilles således kun for vindtryk på taget for hver af de tre vindretninger; syd, nord og vest, samt for maksimal snelast. Nyttelast medregnes i alle lastkombinationer. Lastkombination. er rettet mod eftervisning af konstruktionen mod maksimal nedadrettet belastning i brudgrænsetilstand. Lastkombinationen opstilles for vindtryk på taget for hver af de tre vindretninger; syd, nord og vest, samt for maksimal snelast kombineret med partialkoefficienterne angivet i [DS 409, Tabel 5..8]. Der regnes med maksimal nyttelast på én etage samt minimal nyttelast på de resterende etager i alle kombinationerne. Lastkombination. er rettet mod eftervisning af løft på konstruktionen, og lastkombinationen opstilles derfor for maksimal sug for hver af de tre vindretninger; syd, nord og vest, samt for lasttilfældene med skæv vindbelastning kombineret med minimal snelast, påført de tagflader, hvor der optræder vindtryk. Tagflader, hvor der optræder vindsug, påføres ikke snelast. Der regnes med minimal nyttelast i alle lastkombinationerne. Lastkombination 3. er rettet mod eftervisning af konstruktionsdele for påkørselslast. Lastkombinationen indbefatter ingen naturlaster, og der opstilles derfor kun én lastkombination. D.

50 Ungdomsboliger Brohuset Lastkombination 3. er rettet mod eftervisning af konstruktionen mod bortfald af konstruktionsdele. Konstruktionen regnes eftervist iht. DS 4, 5.. Der henvises endvidere til bilag F. Lastkombination 3.3 er rettet mod eftervisning af konstruktionens bæreevne ved brand. Der foretages kun brandteknisk dimensionering af et dækelement, hvorfor der ikke er behov for beregning af spændinger i vægge i lastkombination 3.3. Lastkombination Vindretning Sne på tagflade a,0 G +,0 S+0,5 N - alle b,0 G +,0 V+0,5 N syd - c,0 G +,0 V+0,5 N nord - d,0 G +,0 V+0,5 N vest - e,0 G +,0 N - -.a,0 G +,3 N + 0,5 (V + S) syd alle.b,0 G +,3 N + 0,5 (V + S) nord alle.c,0 G +,3 N + 0,5 (V + S) vest alle.d,0 G +,5 S + 0,5 (V + N) syd alle.e,0 G +,5 S + 0,5 (V + N) nord alle.f,0 G +,5 S + 0,5 (V + N) vest alle.g,0 G +,5 V + 0,5 (S + N) syd alle.h,0 G +,5 V + 0,5 (S + N) nord alle.i,0 G +,5 V + 0,5 (S + N) vest alle.a 0,8 G +,5 V + 0,5 N syd -.a 0,8 G +,5 V + 0,5 (N + S) syd nordlig + trappeskakt.a3 0,8 G +,5 V + 0,5 (N + S) syd sydlig + trappeskakt.b 0,8 G +,5 V + 0,5 N nord -.b 0,8 G +,5 V + 0,5 (N + S) nord sydlig + trappeskakt.b3 0,8 G +,5 V + 0,5 (N + S) nord nordlig + trappeskakt.c 0,8 G +,5 V + 0,5 N vest -.c 0,8 G +,5 V + 0,5 (N + S) vest østlig + trappeskakt.c3 0,8 G +,5 V + 0,5 (N + S) vest vestlig + trappeskakt 3.a,0 G + 0,5 (V+N+S) syd alle 3.b,0 G + 0,5 (V+N+S) nord alle 3.c,0 G + 0,5 (V+N+S) vest alle Tabel D. Lastkombinationer opstillet i Matlab, jvf. appendiks III. D.