Tandklinik Skolevangen 46, 9800 Hjørring

Transkript

1 := Tandklinik Skolevangen 46, 9800 Hjørring STATISK PROJEKTERINGSRAPPORT Proj. nr.: Dato: 5--0 Init.: CNIE / cnie@orbicon.dk Kontrol: LDAM Rev. dato: 5--0 Rev. init.: CNIE / LDAM Rev.:.0 Statisk projekteringsrapport ver..0.xmcd Side

2 Indholdsfortegnelse Grundlag. Projekt. Bygningsdele.3 Statisk princip.4 Brandtekniske forhold.5 Statisk dokumentation.6 Kvalitetssikring Dimensioneringsforudsætninger. Normer, litteratur, EDB-programmer mv.. Sikkerheds- og kontrolklasser.3 Funktionskrav.4 Stivhedskrav.5 Materialer.6 Geotekniske forhold.7 Robusthed.8 Geometri 3 Lastansættelse 3. Egenlast 3. Nyttelast 3.3 Vindlast 3.4 Snelast 3.5 Jordtryk og vandtryk 3.6 Vandret masselast 3.7 Dynamisk last 3.8 Ulykkeslast 3.9 Sekundære påvirkninger 4 Lastkombinationer Bilag Statiske beregninger Insitubeton Betonelementer 3 Stabilitet 4 Tagkonstruktion og stål Statisk projekteringsrapport ver..0.xmcd Side

3 Grundlag. Projekt Nærværende statiske beregninger omfatter tilbygning af tandklinik i Hjørring beliggende Skolevangen 46. Bygningen er i etager med bruttoareal på 346 m². Samlet bruttoareal er ca. 69 m². Bygningerne udføres med direkte fundering og med facader som sandwichelementer. Bagvægge og bærende skillevægge er betonelementer. Etagedæk og stueplan udføres som huldækelementer. Tagkonstruktion udføres som 600 mm SkanDek Greenline tagelement samt tagpap. Arkitekttegninger er udført af arkitektfirmaet Jørgen Ussing.. Bygningsdele Fundering Byggeriet funderes direkte på sandfyld med f k = 37. Grundvandet er beliggende ca. DVR kt. 30,6 svarende til ca.,7 á 3,9 m under terræn. Geotekniske undersøgelser er udført af Andreasen & Hvidberg K/S, dateret 7. december 0. Terrændæk Terrændæk udføres som 40 mm armeret betongulv udstøbt på isolering af trykfast polystyren, der fungerer som kapillarbrydende lag. Isoleringstykkelsen er 400 mm. Bærende og stabiliserende vægge Bærende og stabiliserende vægge er betonelementer med bagplade- samt vægtykkelse på 40 mm hhv. 50 mm. Lodrette vægsamlinger udføres med fortandede recesser, udragende hårnåle og gennemgående låsejern Y. Samlingerne udstøbes med beton. Dæk Etageadskillelser i bygning udføres med 80 mm huldækelementer. De præfabrikerede huldækelementer har vederlag på vægelementer hhv. bagplade for facaden. Tagkonstruktion Tagkonstruktion udføres som 600 mm SkanDek Greenline tagelement samt tagpap..3 Statisk princip Nedføring af lodrette laster Lodret last på tag og etagedæk føres af huldækelementer til bærelinier i bygningens facade samt gennemgående bærelinie i bygningens længderetning, hvorfra lasterne via vægelementer føres til fundament. Nedføring af vandrette laster Vandrette påvirkninger føres til tag- og etagedæk, hvor lasten ved skivevirkning føres til facader og stabiliserende indvendige vægelementer, som ved skivevirkning fører kræfterne til fundament. Statisk projekteringsrapport ver..0.xmcd Side 3

4 Brandtekniske forhold Der henvises til særskilt brandstrategi..5 Statisk dokumentation Rådgivende ingeniørfirma Orbicon er ansat til at projektere bygningens konstruktioner og er derfor ansvarlig for udarbejdelse af redegørelsen for den statiske dokumentation inklusive de statiske beregninger. Orbicon udfører følgende:. Beregningsgrundlag (materialespecifikationer for beton, stål og træ, lastspecifikationer samt overfladekrav til brand og korrosion). Hovedstabilitet 3. Statiske beregninger for fundering 4. Beregning af pladsstøbte konstruktioner 5. Princip samlingsdetaljer for betonelementer og stålkonstruktioner 6. Tegninger iht. tegnings- og dokumentlisten 7. Arbejds- og bygningsdelsbeskrivelser samt udbudskontrolplaner 8. Overordnet koordinerende gennemgang af beregninger fra leverandører samt fremsendelse af disse til myndigheder Leverandør af betonelementer udfører følgende:. Beregning af elementer som indgår i hovedstabiliteten. Beregning af elementer som ikke indgår i hovedstabiliteten 3. Udarbejdelse af montage-/nummerplaner 4. Udarbejdelse af elementtegninger 5. Udarbejdelse af supplerende element- og samlingsdetaljer 6. Elementprojekt udføres iht. BIPS A3, 4L.6 Kvalitetssikring Hver leverandør udfører egen kvalitetssikring af egen dokumentation. Orbicon kontrollerer grænseflader til tilstødende bygningsdele. Ved modtagelse af statiske beregninger fra elementleverandør foretager Orbicon en kontrol af, at indgåede aftaler er overholdt. Grænseflader til arkitektprojekt kontrolleres stikprøvevis dog sådan at alle kritiske punkter kontrolleres. Statisk projekteringsrapport ver..0.xmcd Side 4

5 Dimensioneringsforudsætninger. Normer, litteratur, EDB-programmer mv. Normgrundlag: Eurocode Last på bærende konstruktioner Eurocode Betonkonstruktioner Eurocode 3 Stålkonstruktioner Eurocode 4 Kompositkonstruktioner - stål og beton Eurocode 5 Trækonstruktioner Eurocode 6 Murværkskonstruktioner Eurocode 7 Geoteknik Litteratur: Teknisk ståbi, 0. udgave EDB-programmer: MathCAD STAAD.Pro - QSE ver. 0.0 Autodesk Robot 03 Finnwood Div. ad hoc programmer i Microsoft Office. Sikkerheds- og kontrolklasser Beregningerne henføres til middel konsekvensklasse og normal kontrolklasse. K FI :=.0.3 Funktionskrav Brandsikring af bærende og afstivende konstruktioner Der henvises til afsnit.4..4 Stivhedskrav Udbøjning af de enkelte konstruktionsdele er vurderet i statiske beregninger..5 Materialer Der henvises til den generelle note, tegn. nr. K-X-X Geotekniske forhold Geotekniske undersøgelser er udført af Andreasen & Hvidberg K/S, dateret 7. december 0. Funderingen henføres til normal funderingsklasse. Bygningen funderes direkte. Grundvandsspejl ligger under FUK. Følgende styrkeparametre og rumvægte er gældende: Statisk projekteringsrapport ver..0.xmcd Side 5

6 Karakteristisk, plan friktionsvinkel: φ pl.k := 37 γ ϕ :=. Rumvægt: γ := 7 γ := 0 m 3 m 3 φ d atan tan φ pl.k := φ d = 3. γ ϕ.7 Robusthed Der stilles ingen særlig krav til eftervisning af bygningens robusthed..8 Geometri Bygningsbredde: B :=.50 m Bygningslængde: L := 30.5 m Bygningshøjde: H := 7.40 m Taghældning: α := 0 H B L Statisk projekteringsrapport ver..0.xmcd Side 6

7 Lastansættelse Alle belastninger i dette afsnit er karakteristiske medmindre andet er angivet. 3. Egenlast Tagkonstruktion Tagkonstruktion =,6 / Opbygning: Tagpap = 0,0 / 300 mm isolering = 0,5 / SD30 Skandek tagelement = 0,60 / Loft = 0,0 / Installationer = 0, / g tag =.6 Etagedæk Dækopbygning. sal = 5,95 / Opbygning: Linoleum = 0, / 60 mm afretning =,39 / 80 mm huldækelement = 3,04 / Loft = 0,0 / Lette skillevægge (overslag) =,00 / Installationer = 0,0 / g dæk = 5.95 Facadekonstruktion Facadekonstruktion = 5,63 / Opbygning: 80 mm forplade =,90 / 70 mm isolering = 0,3 / 40 mm bagplade = 3,60 / g facade = 5.63 Vægge Lette skillevægge g væg.let := 0.5 Vægelementer beton t = 50 mm g væg50 := 3.6 Terrændæk: Beton t = 40 mm g ter := 3.4 Betonsøjle: g søjle := 4 m 3 ( 50mm ) g søjle = 0.5 m Altandæk: g altan := g væg50 g altan = 3.6 Statisk projekteringsrapport ver..0.xmcd Side 7

8 Nyttelast Kategori B: q k.b :=.5 Q k.b :=.5 ψ 0 := Vindlast Grundværdier: Terrænkategori: kategori := 3 Referencehøjde: z := H Orografifaktor: c t :=.0 Terrænklasse: z 0 z min 0 Kystområde: Glat terræn: 0.0 Landbrug: Forstad: Byområde:.0 0 z 0 = 0.30 m k t = 0. z min = 5.00 m ρ :=.5 kg z 0 := 0.05m Turbolensfaktor: k I :=.0 m 3 Orografifaktor: c 0 :=.0 Basisvindhastighed: ν b := 7 m ψ v.0 := 0.3 z := if z < z min, z min, z z = 7.40 m s Terrænfaktor: k r := 0.9 k r = 0. z 0 z Ruhedsfaktor: c r := k r ln z c r = 0.69 z 0 Hastighedstryk: q b ρν := b q b = min. middelhastighedstryk: ν m := c r c 0 ν b ν m = 8.6 m s Turbolensintensitet: I v := I v = 0.3 c 0 k I ln z z 0 Peakhastighedstryk: q p ( + 7 I v ) ρν := m q p = 0.69 Statisk projekteringsrapport ver..0.xmcd Side 8

9 Geometri til formfaktorer: b d h e w := L b = 30.5 m := B d =.50 m := H h = 7.40 m := min( b, h) e w = 4.80 m Anvendes til valg af formfaktorer: h d = 0.64 Konservativt anvendes følgende forhold: h/d =, 0,8 Vind mod facade: c luv := 0.8 (Tryk) d c læ := 0.5 (Sug) c gvl_e :=. (Sug) Vind 0,8 b 0,5 c gvl := 0.8 (Sug) Indvendigt overtryk: c o := 0.35 (Tryk) Indvendigt undertryk: c i := 0.5 (Sug) e w /5, 0,8 Korrelationsfaktor: Der kan tages hensyn til den manglende korrelation mellem vindtryk på vindsiden og læsiden på følgende måde: For bygninger, hvor h/d < multipliceres den resulterende kraft med 0,85. For h/d > 5 er korrelationsfaktoren. For mellemliggende værdier af h/d interpoleres lineært. Korrelationsfaktor: ρ = 0.85 Statisk projekteringsrapport ver..0.xmcd Side 9

10 Fladt tag (skarp tagkant) formfaktorer: Konstanter: e w.0 := min( b, H) e w.0 = 4.80 m α = 0.0 e w.0 e w.0 e w.0 x 0 := =.48 m y 0 := = 3.70 m z 0 := 0 4 = 7.40 m Vind mod facade: c Ff.min :=.80 c Gf.min :=.0 c Hf.min := 0.70 c If.min := 0.0 c If.max := 0.0 Vind y θ=0 x F G F H I 3.4 Snelast b Sneens terrænværdi: s k := 0.9 Beliggenhedsfaktor: C e := Termisk faktor: C t := Pulttag Taghældning: α := 0 ψ s := 0.5 Form faktor jf. Tabel 5. c Taghældning (grd): 0 Formfaktor: 0,8 c Maks. snelast: s := c C e C t s k s = 0.7 a Statisk projekteringsrapport ver..0.xmcd Side 0

11 Jordtryk og vandtryk Tilfyldning mod vægge regnes iht. geoteknis k rapport udført med sandfyld med følgende s tyrkeparametre og rumvægte: Sand: φ pl.k := 37 γ := 7 γ := 0 m 3 m 3 φ tr.k φ pl.k := φ tr.k = Hviletryk: K 0 := sin φ tr.k K 0 = 0.45 I anvendelsestilstanden skal der i beregningerne tages hensyn til en forøgelse af hviletrykket pga. evt. komprimeringstillæg. Da der udføres omfangsdræn omkring bygningen dimensioneres der ikke for vandtryk på væggene. 3.6 Vandret masselast Den vandrette masselast udgør,5% af den regningsmæssige lodrette last. Den vandrette masselast har angrebspunkt i tyngdepunktet for de tilhørende lodrette laster, men regnes henført til etageadskillelserne, således at masselast fra vægge regnes henført med en halvdel til etageadskillelsen over hhv. under væggen. De vandrette masselaster kan angribe i alle retninger, dog således at alle laster angriber i samme retning. Vandret masselast er ikke dimensionsgivende i nærværende projekt. 3.7 Dynamisk last Konstruktioner dimensioneres ikke for dynamisk last. 3.8 Ulykkeslast Konstruktioner dimensioneres ikke for ulykkeslast. 3.9 Sekundære påvirkninger Det vurderes i nærværende projekt ikke relevant at tage hensyn til sekundære påvirkninger på konstruktioner hidrørende fra f.eks. svind, krybning, sætninger, temperaturpåvirkning o.lign. Statisk projekteringsrapport ver..0.xmcd Side

12 Robusthed Bygningens robusthed mod lokalt svigt for konsekvensklasse CC eftervises ved opfyldelse af konstruktive krav iht. DS/EN 99--, afsnit 9.0. Armering: f yk := 550MPa Konsekvensklasse: 3.0. Kontinuerte vandrette trækforbindelser i etagedæk Periferi-trækforbindelser: (iht. DS/EN 99--, afsnit 9.0..) Vinkelret på dækelementernes spændretning findes den nødvendige armering ved endeunderstøtninger til: Maks. lastopland: L i := 6.40m Normal konsekvensklasse: q = 5.0 m Q = 40.0 Dimensionsgivende træk: F tie.per := max L i q, Q F tie.per = 48.0 F tie.per Nødvendig armering: A s.e.p := A s.e.p = 87 m 550MPa Antal jern og diameter: n := d mm Randarmeringen: A s.r.p := n A s UR Der udføres periferi-armering (randarmering) af Y langs alle frie rande. π d := A s := A s = 3. m A s.e.p := UR = Interne trækforbindelser: (iht. DS/EN 99--, afsnit ) Der udføres interne trækforbindelser vinkelret på hinanden i etagedæk. Kræftene i trækforbindelserne bestemmes. A s.r.p Vinkelret på dækelementernes spændretning findes den nødvendige armering over væg/bjælke til: Maks. lastopland: L i := 6.40m 4.70m ( + ) Normal konsekvensklasse: q 3 = 5.0 m Q 4 = 40.0 Dimensionsgivende træk: F tie.int := max L i q, Q 4 F tie.int = 83.3 F tie.int Nødvendig armering: A s.e.p := A s.e.p = 5 m 550MPa Antal jern og diameter: n := d mm Fugearmeringen: A s.r.p := n A s UR Der udføres intern fugearmering af Y over væg/bjælke. π d := A s := A s = 3. m A s.e.p := UR = A s.r.p Statisk projekteringsrapport ver..0.xmcd Side

13 Parrallel med dækelementernes spændretning findes den nødvendige fugearmering til: Maks. lastopland: L i :=.0m Normal konsekvensklasse: q 3 = 5.0 m Q 4 = 40.0 Dimensionsgivende træk: F tie.int := min L i q, Q 4 F tie.int = 8.0 F tie.int Nødvendig armering: A s.e.p := A s.e.p = 33 m 550MPa Antal jern og diameter: n := d 0mm Fugearmeringen: A s.r.p := n A s UR Antal snit og diameter: n := d 0mm Fugearmeringen: A s.r.p := n A s UR π d := A s := A s = 78.5 m A s.e.p := UR = 0.47 A s.r.p π d := A s := A s = 78.5 m A s.e.p := UR = 0.08 Parallelt med dækelementernes spændretning ilægges i elementfuger U-bjl. Y0 ved endeunderstøtninger og Y0 ved mellemunderstøtninger. A s.r.p Statisk projekteringsrapport ver..0.xmcd Side 3

14 Lastkombinationer 4. Belastning fra tag Fundamentslast med p d := K FI ( g tag s) p d =.6 dominerende nyttelast: q := p d q := q l := 6.40m l := 4.70m 3 3 q l + q l M B := M B = l + l M B R A.tag := q l + R A.tag = 4.0 m l m m R B.tag q := ( l + q l ) M B + l R C.tag := q l + M B l l R B.tag R C.tag = =. m.3 m 4. Fundamentslast i modul A Tillæg for tung skillevæg: L o := 6.40m g skillevæg := g væg50 3.m g skillevæg =. m.0m R A.væg := g skillevæg m +.0m 4.3 Fundamentslast i modul B + g skillevæg 4.0m 4.0m ( 4.0m +.0m) 3m R A.væg p d := R A.tag + K FI 3.0m g facade + K FI g dæk +.5q k.b L o + R A.væg p d = 80.0 m = 4.3 m L o := 6.40m 4.70m ( + ) 4.4 Fundamentslast i modul C R B.væg g skillevæg 4.70m 4.0m := + g skillevæg 3m 4.0m +.0m 4.0m g skillevæg 4.0m + ( 4.0m +.0m) 3m p d := R B.tag + K FI ( 3.30m + 3.0m) + K FI ( g dæk +.5q k.b ) L o + g væg50 R B.væg R B.væg p d = =. m 0.8 m L o := 4.70m R C.væg := g skillevæg 4.70m R C.væg m = m p d := R C.tag + K FI ( 3.40m + 3.0m) + K FI ( g dæk +.5q k.b ) L o + g facade R C.væg... p d = 67.3 m Statisk projekteringsrapport ver..0.xmcd Side 4

15 Fundamentslast i gavle L o :=.0m 4.5 Fundamentslast i modul 4.6 Punktfundamentslast for altan p d := K FI ( 3.40m + 3.0m) g facade + K FI g dæk +.5q k.b L o p d = 4.6 m L o :=.5.0m(Ganges med,5 for at tage hensyn til ståltrappen) p d := K FI ( 3.40m + 3.0m) g væg50 + K FI g dæk +.5q k.b L o p d = 38.4 m L o := 6.50m 4.7 Belastning af bjælke i stueetagen P d := K FI g altan +.5q k.b L o 0.65m + K FI g søjle 3.0m P d = 7. L o := 6.40m 4.70m ( + ) p d := R B.tag + K FI 3.30m g væg K FI ( g dæk +.5q k.b ) L o p d = 69.4 m p nedb := K FI q k.b L o p nedb = 3.9 m Statisk projekteringsrapport ver..0.xmcd Side 5