Ny fabrikationshal i Kjersing for KH Smede- og Maskinfabrik A/S Dokumentationsrapport jernbeton og fundering B4-2-F11-H111 27-03-2011
Titelblad Titel: Dokumentationsrapport jernbeton og fundering Tema: Gruppe: Bygningen og dens omgivelser B4-2-F11-H111 Periode: 31-01-2011 27-05-2011 Vejledere: Jens Hagelskjær Allan Andersen Sven Krabbenhøft Jan Kichner (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. Der udover udføres der kapacitetsundersøgelse af eksisterende regnvandsledning, hvor det findes at de er underdimensioneret, og der forslås nye dimensioner. 1
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, hvor nærværende rapport således omhandler jernbetonkonstruktioner og fundering og en samlet præsentationsrapport for alle evne. 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 2
Indhold 1 Indledning... 6 2 Beregningsforudsætninger... 7 2.1 Jernbetonkonstruktioner... 8 2.2 Fundamenter... 9 3 Lasttilfælde... 10 4 Jernbetonkonstruktioner... 11 4.1 Betondæk (P1), [I-07]... 11 4.1.1 Geometri og forudsætninger... 11 4.1.2 Laster:... 12 4.1.3 Momenterne m x og m y :... 12 4.1.4 Armering:... 13 4.1.5 Kontrol af bæreevne:... 15 4.1.6 Reaktioner ned på bjælken... 16 4.1.7 Nedbøjning... 18 4.2 Betonbjælker (B5), [D-14]... 21 4.2.1 Geometri... 21 4.2.2 Laster og statik... 21 4.2.3 Hovedarmering... 23 4.2.4 Forskydningsarmering... 23 4.2.5 Forankring... 24 4.2.6 Nedbøjning... 26 4.2.7 Ekstra reaktioner til beregning af søjlen... 28 4.3 Betonsøjler (S8), [D-15]... 30 4.3.1 Geometri... 30 4.3.2 Laster... 30 4.3.3 Spændinger... 33 4.3.4 Armering... 33 4.4 Terrændæk (P3)... 35 5 Fundering [I-08]... 38 5.1 Geoteknisk rapport... 38 3
5.2 Rammefundament (F1), [D-18]... 39 5.2.1 Laster... 39 5.2.2 Geometri... 40 5.2.3 Belastninger i FUK... 43 5.2.4 Excentricitet og effektive størrelser... 44 5.2.5 Faktorer til beregning af bæreevnen i FUK... 44 5.2.6 Bæreevne... 45 5.2.7 Sætningsundersøgelse... 45 5.2.8 Armering... 46 5.2.9 Skaftarmering... 49 5.3 Stribefundamentet (F2), [D-19]... 51 5.3.1 Last... 51 5.3.2 Geometri... 51 5.3.3 Belastninger i FUK... 52 5.3.4 Excentricitet og effektive størrelser... 52 5.3.5 Faktorer til beregning af bæreevnen i FUK... 53 5.3.6 Bæreevne... 53 5.3.7 Sætningsundersøgelse... 54 5.3.8 Armering... 55 5.4 Gavlsøjlefundamentet (F3), [D-20]... 56 5.4.1 Last... 56 5.4.2 Geometri... 56 5.4.3 Belastninger i FUK... 57 5.4.4 Excentricitet og effektive størrelser... 57 5.4.5 Faktorer til beregning af bæreevnen i FUK... 58 5.4.6 Bæreevne... 58 5.4.7 Sætningsundersøgelse... 59 5.4.8 Armering... 60 5.5 Betonsøjlefundamentet (F4), [D-16]... 61 5.5.1 Last... 61 5.5.2 Geometri... 61 5.5.3 Belastninger i FUK... 62 4
5.5.4 Excentricitet og effektive størrelser... 62 5.5.5 Faktorer til beregning af bæreevnen i FUK... 62 5.5.6 Bæreevne... 63 5.5.7 Sætningsundersøgelse... 63 5.5.8 Armering... 64 5.6 Halvtagssøjlefundaments skaft (F5), [D-17]... 65 5.6.1 Geometri... 65 5.6.2 Laster... 65 5.6.3 Spændinger... 65 5.6.4 Armering... 66 5.7 Halvtagsøjlefundamentet (F5), [D-17]... 66 5.7.1 Geometri... 67 5.7.2 Belastninger i FUK... 68 5.7.3 Excentricitet og effektive størrelser... 68 5.7.4 Faktorer til beregning af bæreevnen i FUK... 69 5.7.5 Bæreevne... 69 5.7.6 Sætningsundersøgelse... 70 5.7.7 Armering... 70 6 Litteraturliste... 74 5
1 Indledning Nærværende rapport udgør dokumentationsrapporten for jernbetonkonstruktioner og fundering i forbindelse med projektering af ny fabrikationshal til bygherre KH Smede- og Maskinfabrik A/S, på Storstrømsvej i Kjersing, Esbjerg N. I rapporten behandles følgende jernbetonelementer i nævnte rækkefølge: Betondæk Betonbjælke Betonsøjle Terrændæk Punktfundamenter Stribefundamenter 6
2 Beregningsforudsætninger Al beton er in situ (støbt på stedet). Normal kontrolklasse Partialkoefficient for beton: Partialkoefficient for armering: Partialkoefficient for friktionsvinkel: Andre rumvægte og densiteter: Betons densitet: Betons rumvægt: Isoleringens densitet: Isoleringens rumvægt 7
2.1 Jernbetonkonstruktioner Følgende forudsætninger anvendes for alle elementerne i betonkonstruktionerne Passiv miljøklasse: Tolerancetillæg: Forskreven dæklag: Da alle elementer i betonkonstruktionerne er C20 og KS 410 gælder følgende for alle elementerne: Følgende størrelser fås fra Teknisk Ståbi s 176-177 for C20 og KS 410 Kontrolstørrelser for C20 og KS 410: Til brug ved beregning af de centralbelastede søjler: Fra tabel 7.1 s. 200 i Betonkonstruktioner 8
2.2 Fundamenter Følgende forudsætninger anvendes for alle fundamenter Aggressiv miljøklasse: Tolerancetillæg: Forskreven dæklag: Da alle elementer i betonkonstruktionerne er C35 og KS 410 gælder følgende for alle elementerne: Følgende størrelser fås fra Teknisk Ståbi s 176-177 for C20 og KS 410 Kontrolstørrelser for C35 og KS 410: Til brug ved beregning af halvtagssøjlefundamentet hvor skaftet regnes som en centralbelastet søjle: Fra tabel 7.1 s. 200 i Betonkonstruktioner 9
3 Lasttilfælde Ved dimensionering af konstruktionen betragtes i alt otte forskellige lasttilfælde. 1. Egenlast til ugunst, dominerende vindlast fra øst, snelast og nyttelast (herunder kranlaster): Dette lasttilfælde giver det største bøjningsmoment i rammehjørnet. 2. Egenlast til ugunst, dominerende snelast, vindlast fra øst og nyttelast (herunder kranlaster): Dette lasttilfælde giver det største lodrette tryk på halkonstruktionen. 3. Egenlast til gunst og dominerende vindlast fra syd: Dette lasttilfælde giver det største løft i halkonstruktionen. 4. Egenlast til ugunst, dominerende snelast, vindlast fra syd: Dette lasttilfælde giver det største lodrette tryk på halvtagskonstruktionen. 5. Egenlast til gunst og dominerende vindlast fra øst: Dette lasttilfælde giver det største løft i halvtagskonstruktionen. 6. Dominerende vindlast fra nord alene: Dette lasttilfælde giver det største tryk i vindgitteret. 7. Dominerende vindlast fra øst alene: Dette lasttilfælde giver det største træk i vindgitteret. 8. Egenlast til ugunst og dominerende nyttelaster: Dette lasttilfælde benyttes til betonkonstruktioner og kranbjælken. 10
4 Jernbetonkonstruktioner 4.1 Betondæk (P1), [I-07] Betondækkene henover værktøjslageret samt værkførerkontor og toiletter er opdelt i flere plader, hvor der dimensioneres ud fra den største plade navngivet P1, og da de resterende plader ikke er nævneværdigt mindre, vil disse følge den dimensionsgivende plade. Den dimensionsgivende plade kan ses på nedenstående Figur 1, hvor dimensionsgivende plade er markeret med fede streger. Figur 1: Skitse af betondæk henover værktøjslager 4.1.1 Geometri og forudsætninger Det statiske system for den dimensionsgivende plade P1 ses på Figur 2, hvor det fremgår at pladen er indspændt der hvor den møder en tilstødende plade, og er simpelt understøttet i de resterende 3 sider. Figur 2: Statisk system af pladen h=150 mm pladens tykkelse b=1 m bruges til armering og nedbøjning hvor pladen betragtes som en 1m bred bjælke 11
4.1.2 Laster: Egenlast: Nyttelast: Lasttilfælde 8 giver den maksimale regningsmæssige last (nyttelast dominerende) Lasttilfælde med den minimale regningsmæssige last (egenlast dominerende) 4.1.3 Momenterne mx og my: Da siderne 1, 2 og 4 er simpelt understøttede bliver deres indspændingsgrad: Indspændingsgraden i side 3 bliver: Momenterne i siderne bliver derved: mx0 og my0 findes ved 12
De indsættes så i følgende ligevægtsligning Forholdet mellem m x og m y skønnes til at være Derefter løses ligningerne som 2 ligninger med 2 ubekendte for at finde m x og m y 4.1.4 Armering: Herefter skønnes armeringen i henholdsvis x-retningen og y-retningen Først skønnes armeringen for x-retningen for friktionskoefficienten findes først Dernæst armeringsgraden Og derefter fås det mindste armeringsareal Så skønnes armeringen for y-retningen Armeringen vælges at være 13
Der tjekkes om armeringsafstandene overholder kravene Det ses at kravene til armeringsafstande er overholdt Der vælges Ø8/250 i y-retningen, hvilket giver følgende armeringsareal pr. stang og pr. meter plade: Oversidearmering: Ved simple endeunderstøtninger placeres oversidearmering svarende til 25 % af den maksimalt nødvendige armering i en udstrækning på l/5 Der vælges Ved mellemunderstøtninger vælges 50 % af den maksimalt nødvendige armering. Udstrækningen er også l/5 Der vælges Udstrækningerne bliver 14
4.1.5 Kontrol af bæreevne: Dernæst kontrolleres bæreevnen for den valgte armering For x-retning For y-retning m x0 og m y0 svarende til bæreevnen: Den samlede bæreevne bliver derfor: Hernæst findes reaktionerne i pladens sider svarende til bæreevnen 15
Hjørnekræfterne svarende til bæreevnen findes også 4.1.6 Reaktioner ned på bjælken Herefter findes forholdet mellem bæreevne og den maksimale last for bagefter at kunne finde reaktionerne svarende til den maksimale last Herefter udføres en kontrol af beregningerne, da den totale last fra pladen, og summen og reaktionerne skal være ens. Totallast: Samlede reaktioner Det ses at de er ens Herefter findes de karakteristiske reaktioner for egenlast og nyttelast til brug ved beregning af de bærende bjælker. 16
Egenlast: Nyttelast: 17
4.1.7 Nedbøjning Nedbøjningen undersøges for den korteste spændvidde (her l x ) med armeringen A sx Først omregnes de kvadratiske laster til linjelaster, da pladen betragtes som en 1m bred bjælke til beregning af nedbøjningen Egenlast: Nyttelast: Lasttilfælde: Kvasipermanent last: Karakteristisk last: Den del af den karakteristiske last, der overskrider den kvasipermanente last, betragtes som korttidslast, dvs. Vurdering af behov for nedbøjningsberegning: Først findes α-værdierne for henholdsvis korttid og langtidspåvirkning ud fra betonens styrkeklasse i Tabel 4.1 s. 91 i Betonkonstruktioner. Langtidslast: α =37 α 0 =9,2 18
Dimensionsløse størrelser Betonspændingen for langtidslast Armeringsspændingen for langtidslast Korttidslast: Dimensionsløse størrelser Betonspændingen for kortidslast Armeringsspændingen for korttidslast 19
Den samlede spænding for karakteristisk laster bliver derfor Da spændingen ses at være mindre end 0,8*fyk, vurderes det at der sandsynligvis ikke opstår nedbøjningsproblemer. Enkel nedbøjningsberegning: Ved at bruge størrelserne fra spændingsberegningerne foretages der herefter enkle nedbøjningsberegninger. Langtidslast: Korttidslast: Den samlede nedbøjning bliver derfor: Vejledende krav for den maksimale af nedbøjningerne for langtids- og korttidslasterne er følgende: Nedbøjning er lidt større end den vejledende, men kun lidt så det vurderes ikke som alvorligt 20
4.2 Betonbjælker (B5), [D-14] Den bjælke der dimensioneres er den som placeres midt i rummet da den tager lasten fra 2 plader. Den er egentlig en T-bjælke, da bjælken og pladen er støbt i et, men den tilnærmes til en bjælke med rektangulært tværsnit. Det er lidt på den sikre side, men det forenkler beregningerne. 4.2.1 Geometri l=4,4 bjælkens spændvidde h=500 mm Bjælkens højde (inklusiv den del som er støbt ind i pladen) b=200 mm Bjælkens bredde d=h-c=485 mm Bjælkens effektive højde 4.2.2 Laster og statik Bjælken regnes som en simpelt understøttet bjælke med ensformig fordelt last. Figur 3: Skitse af bjælkens tværsnit og statiske system Egenlast: reaktion for egenlast fra pladeberegning 2 reaktioner da bjælken skal bære 2 plader 21
Bjælkens egenlast hvor de 150 mm er pladens tykkelse Den samlede karakteristiske egenlast Nyttelast: reaktion for nyttelast fra pladeberegning 2 reaktioner da bjælken skal bære 2 plader Maksimale momenter: Reaktioner: Lasttilfælde 8 giver den maksimale regningsmæssige last (nyttelast dominerende) 22
4.2.3 Hovedarmering Først skønnes det nødvendige armeringsareal Der gættes på 2 Ø20 hvilket giver et armeringsareal på 628 mm 2. Herefter undersøges der om dette gæt kan klare det maksimale regningsmæssige moment. Kontrol: Det ses at kravene til tøjning og armeringsgrad er opfyldt. 4.2.4 Forskydningsarmering Forskydningsarmering kan inddeles i zoner for at spare armering når forskydningen varierer kontinuert, da der ikke er samme forskydningskraft i hele tværsnittet. Zonerne er defineret som z*cotθ I en simpelt understøttet bjælke med ensformigt fordelt last bliver forskydningen 0 i midten så der regnes kun for zoner indtil midten. hvorefter man bare kan spejle zonerne over i den anden halvdel af spændvidden zonerne vælges navngivet fra understøtningen og udad som zone a, zone b osv. Først udregnes betonens forskydningsbæreevne Cotθ vælges til at være 2,5 som er det maksimale. Derved fås zone a til at være Dvs. zone a går fra understøtningen og 1,115 m ud. 23
Størrelsen af forskydningen i denne afstand fra understøtningen Betonspændingen er ok i denne zone Der forskydningsbøjler med et armeringsareal på 56 mm 2. Herefter findes afstanden mellem bøjlerne, Den maksimale afstand: Den nødvendige afstand mellem bøjler i zone a: Da s a er større end s max som er den maksimale bøjleafstand sættes s a til s max. Da forskydningen kun bliver mindre vil den nødvendige bøjleafstand kun blive større, og da den nødvendige bøjleafstand allerede overstiger den maksimale, vælges bøjleafstanden igennem hele bjælken til at være s max dvs. ca. 360 mm. 4.2.5 Forankring Kraften som armeringen skal tage i forankringen Den tilsvarende spænding Forholdet mellem forankringslængden l b og armeringens diameter Ø findes i Teknisk Ståbi s. 173 Tabel 5.8 24
Basisforankringslængden Tværarmeringen langs forankringslængden vælges ud fra Teknisk Ståbi s. 173 Tabel 5.10 til at være 3 Ø6 fordelt over forankringslængden. Minimumforankringslængden: Reduktion pga. tværtryk hvis der anvendes et vederlag på 200 mm. Reduktionsfaktor Regningsmæssig forankringslængde: Den tilgængelige forankringslængde på en 200x200 søjle: Da den tilgængelige forankringslængde kun er 170 mm bliver den del af kraften F som bliver optaget kun: Der indsættes en U-bøjle ovenpå undersidearmeringen, med en diamenter D på 170 mm til at optage den resterende kraft som er: U-bøjlens minimumsarmeringsareal bliver således U-bøjlens vælges til at være Ø20 for at undgå store spændingen omkring U-bøjlen. 25
Spændingen mod U-bøjlen bliver derved: Spændingen er lidt højere end den tilladelige, men det er tilladeligt. Der findes herefter U-bøjlens basisforankringslængde Basisforankringslængden: 4.2.6 Nedbøjning Lasttilfælde: Kvasipermanent last: Karakteristisk last: Den del af den karakteristiske last, der overskrider den kvasipermanente last, betragtes som korttidslast, dvs. Vurdering af behov for nedbøjningsberegning: Først findes α-værdierne for henholdsvis korttid og langtidspåvirkning ud fra betonens styrkeklasse i Tabel 4.1 s. 91 i Betonkonstruktioner. Langtidslast: α =37 α 0 =9,2 26
Dimensionsløse størrelser Betonspændingen for langtidslast Armeringsspændingen for langtidslast Korttidslast: Dimensionsløse størrelser Betonspændingen for kortidslast Armeringsspændingen for korttidslast 27
Den samlede spænding for karakteristisk laster bliver derfor Da spændingen ses at være mindre end 0,8*fyk, vurderes det at der sandsynligvis ikke opstår nedbøjningsproblemer. Enkel nedbøjningsberegning: Ved at bruge størrelserne fra spændingsberegningerne foretages der herefter enkle nedbøjningsberegninger. Langtidslast: Korttidslast: Den samlede nedbøjning bliver derfor: Vejledende krav for den maksimale af nedbøjningerne for langtids- og korttidslasterne er følgende: Det ses at der ikke er nedbøjningsproblemer 4.2.7 Ekstra reaktioner til beregning af søjlen Søjlen skal både tage reaktionen fra den hårdest belastede bjælke og reaktionerne fra de 2 yderste bjælker, så derved udregnes også disse reaktioner som er ens. Systemet er stadig en simpelt understøttet bjælke med ensformig fordelt last, men den har en mindre spændvidde L=4,0m Spændvidden af de 2 yderste bjælker Laster: Egenlast: reaktion for egenlast fra pladeberegning Kun én reaktion da bjælken kun skal bære en plade 28
Bjælkens egenlast hvor de 150 mm er pladens tykkelse Den samlede karakteristiske egenlast Nyttelast: reaktion for nyttelast fra pladeberegning Kun én reaktion da bjælken kun skal bære en plade Reaktioner: Figur 4: Skitse af betonbjælken 29
4.3 Betonsøjler (S8), [D-15] Der regnes på den hårdest belastede af søjlerne hvilket er den midterste som skal tage reaktionerne fra 3 bjælker. Søjlens beregnes som en Eulersøjle 4.3.1 Geometri l=2,8 m l s =1,0*l=2,8 m h=b=200mm A c =h*b=4000 mm 2 Søjlens længde Søjlens effektive længde for en Eulersøjle Søjlens højde og bredde er ens da den er kvadratisk Søjlens tværsnitsareal 4.3.2 Laster Da en centralbelastet søjle er en idealiseret søjle, korrigeres lasten alt af afhængig af hvor i systemet den er, se Figur 5. For denne søjle skal lasten korrigeres med en faktor 1,5. Figur 5: Korrektionsfaktorer til centralbelastede betonsøjler Overslag over lasten som søjlen skal bære Figur 6. Skitse af zone som søjlen skal bære Regner lasten fra zonen ud som overslag for lasten på søjlen. der tages ikke højde for indspændingsmomenter i overslaget, så der forventes nogle afvigelser. 30
Areal af de dele bjælkerne som søjlen skal bære: Areal af den pladedel som søjlen skal bære: Samlet rumvægt af betonet: Betonets egenvægt: Nyttelasten som søjlen skal bære Samlet belastning: Til sidst skal lasten korrigeres med en faktor 1,5: Beregnede laster: Da den valgte søjle skal bære 3 bjælker skal den også tage 3 reaktioner Egenlast: Reaktion fra den hårdest belastede bjælke Reaktionen fra de 2 yderste bjælker 31
Samlede karakteristiske egenlast fra reaktioner Søjlens egenlast Samlet egenlast Nyttelast: Reaktion fra den hårdest belastede bjælke Reaktionen fra de 2 yderste bjælker Samlede karakteristiske nyttelast fra reaktioner Lasttilfælde 8 giver den største regningsmæssige last (nyttelast dominerende) Den korrigerede største regningsmæssige last: En afvigelse på ca. 30 % fra overslagsberegningerne vurderes at være acceptabelt. 32
4.3.3 Spændinger For centralt belastede betonsøjler gælder følgende for armeringens regningsmæssige flydespænding: Inertiradius for den kvadratiske søjle: 4.3.4 Armering Da det ses at er mindre end f yd kan følgende formel bruges til at finde det nødvendige tværsnitsarmeringsareal: Hvis N Ed er så lille at A s,nød bliver negativ(betonens bærevne kan tage hele lasten) anvendes minimumarmering for søjler Minimumsdiameter er Ø8 for søjler. 2 Ø8 har allerede et tværsnitsareal på 100 mm 2, men da tværarmeringen skal fastholdes vælges 4 armeringsstænger. I henhold til Eurocodens krav til afstand for tværarmering vælges der dog Ø10, da det gør den krævede afstand mellem tværarmering 200mm, fremfor 160mm ved Ø8. derved spares der mere stål via færre bøjler, end der bruges ekstra på Ø10 fremfor Ø8. Dvs. at søjlens for en hovedarmering på 4 Ø10 Tværarmering: Bøjlens størrelse vælges til Ø6. Maksimal bøjleafstand i henhold til DS/EN 1992-1-1 afsnit 9.5.3 33
Ved søjleender gælder det at den maksimale bøjleafstand skal være: Figur 7: Skitse af betonsøjlen med armering 34
4.4 Terrændæk (P3) I dette afsnit dimensioneres terrændækket i hallen, efter de krav og specifikationer der er udstedt af bygherren. Dækket dimensioneres på baggrund af programmet SundDATEPS. Der er med grundlag i den geotekniske rapport konkluderet at funderingen vil foregå på senglacial smeltevandssand, da 13 ud af 15 boringer har denne jordart i råjorden. Det vælges at se bort fra et kapillarbrydende lag, da det i den geotekniske rapport er tilladt at se bort fra denne, såfremt isoleringen er kapillarbrydende, hvilket isoleringen Sundolitt S60 i er. Da der ikke er udført en detailundersøgelse der afkræfter risikoen for radon, skal der sikres mod indtrængning af den radioaktive luftart radon. Fra normen er det et krav, at dækket skal kunne optage en fladelast på 7,5. Det kræves ydermere at terrændækket skal kunne klare et akseltryk på 115 kn. Det dimensionsgivende hjultryk regnes normalt at have halvdelen af akseltrykket + 20 % stødtillæg. Det forudsættes at belastningsfladen er cirkulær, med samme areal som den reelle elliptiske flade. Dette vil så sige at hjultrykket er givet ved: Da der regnes med et kontratryk belastningsflade:, bliver radius af det cirkulære Det besluttes at regne hjultrykket som belastende på midten af terrændækket, da fugerne på langs af dækket udføres som dornfuger, mens der er skårne fuger på tværs. Der vælges normalt mellem 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. Da kanten på terrændækket er helt ude ved væggen, anses det som højst usandsynlig at et køretøj ville komme derhen. Figur 4.8: de 3 mest benyttede fuge-udformninger ii Med disse forudsætninger og lasttilfælde indsat i SundDATEPS, 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 sand. Dataene fra SundDATEPS kan ses på Figur 4.9 og Figur 4.10 35
Figur 4.9: SundDATEPS resultater, tjekkes for gennemlokning 36
Figur 4.10: SundDATEPS resultater 37
5 Fundering [I-08] 5.1 Geoteknisk rapport Til funderingsberegningerne er der udarbejdet en geoteknisk rapport. Formålet med undersøgelsen er indledende at belyse funderings-, udgravnings- og grundvandsforholdene i forbindelse med byggemodningen af fabrikationshallen. Jordbundsforhold Der er udført 15 undersøgelsesboringer hver af en dybde på 5 meter under terræn, hvor der ved hver halve meter er udtaget prøver. Fra den geotekniske rapport fremgård det at størstedelen af undergrunden er bestående af senglaciale smeltevandssand. For nærmere detaljer henvises til den geotekniske rapport Bilag B1. Grundvandsspejl Ud fra boringerne i området kan det konstateres at vandspejlskoterne ligger omkring 8,500-9,200 m. Dog er dette kun en antagelse, da størstedelen af boringerne ikke kommer ned omkring de koter. I den geotekniske rapport gøres der opmærksom på at vandspejlet er årstids- og nedbørsafhængigt. Derfor bør der regnes med, at vandspejlet varierer med ± 0,5 meter. Materialeparametre Sandpude og senglaciale (sg) smeltevandssand (sm) Funderingsforhold over grundvandsspejl under grundvandsspejl friktionsvinkel Der er ved undersøgelsen konstateret relativt velegnede funderingsforhold for direkte fundering/sandpudefundering. Yderfundering føres overalt som minimum til frostsikker dybde, svarende til 0,9 m under fremtidig terræn for opvarmede bygninger og 1,2 m for uopvarmede bygninger. Regningsmæssig friktionsvinkel angivet i radianer 38
5.2 Rammefundament (F1), [D-18] 5.2.1 Laster Rammereaktioner fra Lasttilfælde 2, som er dimensionsgivende Reaktioner fra vindgitter i den samme lastsituation (vind fra øst) 39
Figur 11: Skitse over fundamentet og lasterne der virker derpå 5.2.2 Geometri b=2 m Fundamentets bredde l=2 m Fundamentets længde h=0,5 m h over =0,15 m Fundamentets højde Højden af fundament over terræn 40
Skaft: H skaft =0,6 m B skaft =0,6 m L skaft =0,3 m Skaftets højde Skaftets bredde Skaftets længde Højde fra terræn til FUK, som skal være mindst 0,9 m Terrændæk: h b,dæk =0,15 m h isolering =0,15 m Tykkelse af betonlaget i terrændækket Tykkelse af isolering i terrændækket Bredden af den del af fundamentet, som ligger uden for skaftet Længden af den del af fundamentet, som ligger uden for skaftet Højden af den del af skaftet som ligger under terræn 41
Figur 12: Oversigt over de geometriske Størrelser anvendt i beregningerne Rumfang: Rumfanget af fundamentet: Rumfanget af jorden over fundamentet på siden ud af hallen: Rumfanget af betondelen af terrændækket over fundamentet: Rumfanget af isoleringen af terrændækket over fundamentet: Rumfanget af jorden over fundamentet under terrændæk: 42
5.2.3 Belastninger i FUK Lodrette belastninger: Vægten af jorden over fundamentet udenfor hallen: Vægten af terrændækket over fundamentet: Vægten af jorden over fundamentet under terrændækket Egenvægten af fundamentet Samlet lodret belastning i FUK Momentbelastninger i FUK Moment om breddens akse Moment om længdens akse Det effektive overlejringstryk i FUK s dybde Overlejringstrykket udenfor hallen: Overlejringstrykket under terrændækket: 43
5.2.4 Excentricitet og effektive størrelser I breddens retning: Da er fundamentet ikke stærkt excentrisk i breddens retning. Den effektive bredde bliver således: I længdens retning: Da er fundamentet ikke stærkt excentrisk i breddens retning. Den effektive længde bliver således: Dette giver så et effektivt areal på: 5.2.5 Faktorer til beregning af bæreevnen i FUK Dimensionsløse bæreevnefaktorer Formfaktorer: Hældningsfaktorer: Da c=0 bliver hældningsfaktorerne 44
5.2.6 Bæreevne Lodret bæreevne: Det ses at, så den lodrette bærevne er tilstrækkelig. Vandret bæreevne/glidning Det ses at den vandrette bæreevne er tilstrækkelig til at optage begge vandrette kræfter. 5.2.7 Sætningsundersøgelse Da jordbunden består hovedsageligt af sand, er der sandsynligvis ingen sætningsproblemer. Geoteknisk rapport vurderer heller ikke at vil opstå sætningsproblemer. Dog udføres en sætningsundersøgelse for en sikkerheds skyld. Da der til geoteknisk rapport ikke er anvendt triaksialforsøg, anvendes den konventionelle metode til at give et skøn på sætningens størrelse Der undersøges udelukkende for fundamentets egenvægt Egenvægt: Konsolideringsmodulet K skønnes ud fra Teknisk Ståbi s. 357 til 30 MPa For punktfundamenter anvendes følgende tilnærmede udtryk for spændingstilvækst under fundamentet, Hvor z er dybden af det sætningsgivende lag Det skønnes at spændingstilvæksten svarer til ca. 20 % af in situ spændingen Ved at sætte disse 2 udtryk lig med hinanden findes herefter en tilnærmet værdi af z 45
Med en kendt z værdi kan spændingstilvæksten beregnes Da jordbunden antages at være homogen kan sætningen herefter findes med følgende integrale: 5.2.8 Armering For dette fundament er den effektive højde: d=h-c=460 mm Snitkræfter: De maksimale momenter som fundamentet skal armeres for findes ved at finde snitkræfter i de snit, som vurderes til at blive udsat for brud først. Undersidearmering: Figur 13: Skitse over snitkræfter i en situation med tryk i fundamentet: Omregner spænding til linjelast: 46
Oversidearmering: Figur 14: Skitse over snitkræfter i en situation med løft i fundamentet Omregner spænding til linjelast: Undersidearmering Først skønnes det nødvendige armeringsareal Der gættes på 4 Ø10 hvilket giver et armeringsareal på 314 mm 2. 47
Afstanden mellem disse armeringsbøjler vil derfor blive: Den maksimale afstand er 250-300 mm, så den sættes til 250 mm, dvs Ø10/250. Antal armeringsstænger når der anvendes denne afstand Dette giver et armeringsareal på 628 mm 2 Herefter undersøges der om dette gæt kan klare det maksimale regningsmæssige moment. Kontrol: Det ses at kravene til tøjning er opfyldt, men ikke kravene til armeringsgrad. Dette er dog ikke unormalt for fundamenter. Undersidearmering Først skønnes det nødvendige armeringsareal Det ses at da det krævede armeringsareal for oversidearmering er langt mindre end for undersidearmering, vælges igen samme minimumsarmering for oversiden, dvs. Ø10/250. Det ses også at brudmomentet for denne armering er langt større end momentet for oversidearmering. 48
5.2.9 Skaftarmering Til at bestemme skaftarmeringen findes momentet, forsaget af den største vandrette kraft, i snittet med støbeskel (der hvor skaftet slutter). Desuden findes den nødvendige armering til at klare den største trækkraft. For at være på den sikre side adderes de 2 armeringsarealer. Fra Lasttilfælde 3 fås den største trækkraft i fundamentet: De største vandrette kræfter i henholdsvis bredden og længdens retning er de samme som anvendt tidligere i eftervisningen. Det nødvendige armeringsareal til at tage træk: Den nødvendige armering i breddens retning: Samlet armeringsareal for breddens retning: Den nødvendige armering i længdens retning: Samlet armeringsareal for breddens retning: Der vælges en bøjle i begge retninger af Ø20, som har et armeringsareal på 628 mm 2 49
Figur 15: Skitse af rammefundament med armering 50
5.3 Stribefundamentet (F2), [D-19] Figur 16: Skitse af stribefundamentet 5.3.1 Last Skøn på lasten virkende ned på stribefundamentet fra væggen og dens understøttende træsøjler 5.3.2 Geometri b=0,25 m h=1,05 m h over =0,15 m Fundamentets bredde Fundamentets højde Højden af fundament over terræn 51
Terrændæk: h b,dæk =0,15 m h isolering =0,15 m Tykkelse af betonlaget i terrændækket Tykkelse af isolering i terrændækket Højde fra terræn til FUK, som skal være mindst 0,9 m Højden af jordlaget under terrændækket: Areal 5.3.3 Belastninger i FUK Fundamentets vægt: Den samlede lodrette belastning i FUK: Det effektive overlejringstryk i FUK s dybde Det effektive overlejringstryk under terrændækket Det effektive overlejringstryk under jorden udenfor hallen Den mindste af de to værdier anvendes 5.3.4 Excentricitet og effektive størrelser Da fundamentet er centralbelastet, er den bredde lig med den reelle bredde 52
5.3.5 Faktorer til beregning af bæreevnen i FUK Dimensionsløse bæreevnefaktorer Formfaktorer: For stribefundamenter Hældningsfaktorer: For stribefundamenter 5.3.6 Bæreevne Lodret bæreevne: Det ses at, så den lodrette bæreevne er tilstrækkelig. Vandret bæreevne/glidning: Da stribefundamentet er centralbelastet er der ingen fare for glidning 53
5.3.7 Sætningsundersøgelse Da jordbunden består hovedsageligt af sand, er der sandsynligvis ingen sætningsproblemer. Geoteknisk rapport vurderer heller ikke at vil opstå sætningsproblemer. Dog udføres en sætningsundersøgelse for en sikkerheds skyld. Da der til geoteknisk rapport ikke er anvendt triaksialforsøg, anvendes den konventionelle metode til at give et skøn på sætningens størrelse. Der undersøges udelukkende for fundamentets egenvægt. Egenvægt: Konsolideringsmodulet K skønnes ud fra Teknisk Ståbi s. 357 til 30 MPa For punktfundamenter anvendes følgende tilnærmede udtryk for spændingstilvækst under fundamentet, Hvor z er dybden af det sætningsgivende lag Det skønnes at spændingstilvæksten svarer til ca. 20 % af in situ spændingen Ved at sætte disse 2 udtryk lig med hinanden findes herefter en tilnærmet værdi af z Med en kendt z værdi kan spændingstilvæksten beregnes Da jordbunden antages at være homogen kan sætningen herefter findes med følgende integrale: 54
5.3.8 Armering Da lasten på stribefundamentet er utrolig lille er der ingen egentlig krav fundamentet så den skønnes til minimumsarmering: Da dette kun er et skøn vælges der 2 Ø16 langsgående, i både underside og overside, hvilket er meget normalt Figur 17: Skitse af armeringen i stribefundamentet 55
5.4 Gavlsøjlefundamentet (F3), [D-20] Fundamentet udformes som en blok uden skaft, da den ikke skal tage træk. Figur 18. Skitse af gavlsøjlefundamentet 5.4.1 Last Lasten virkende ned på fundamentet fra gavlsøjlen fra Lasttilfælde 6, hvor den lodrette last er egenvægten af søjlen og væggen den bærer. Den vandrette reaktion er: Fundamentet armeres med en U-bøjle til at optage den vandrette kraft, som går 3 m ind i terrændækket, hvorved den overfører den vandrette last. Derved kan fundamentet betragtes som et centralbelastet fundament. 5.4.2 Geometri b=0,25 m l=0,25 m h=1,05 m h over =0,15 m Fundamentets bredde Fundamentets længde Fundamentets højde Højden af fundament over terræn 56
Terrændæk: h b,dæk =0,15 m h isolering =0,15 m Tykkelse af betonlaget i terrændækket Tykkelse af isolering i terrændækket Højde fra terræn til FUK, som skal være mindst 0,9 m Højden af jordlaget under terrændækket: Rumfang: 5.4.3 Belastninger i FUK Fundamentets vægt: Den samlede lodrette belastning i FUK: Det effektive overlejringstryk i FUK s dybde Det effektive overlejringstryk under terrændækket Det effektive overlejringstryk under jorden udenfor hallen Den mindste af de to værdier anvendes 5.4.4 Excentricitet og effektive størrelser Da fundamentet er centralbelastet, er de effektive størrelser lig med de reele størrelse 57
5.4.5 Faktorer til beregning af bæreevnen i FUK Dimensionsløse bæreevnefaktorer Formfaktorer: Hældningsfaktorer: Da c=0 bliver hældningsfaktorerne 5.4.6 Bæreevne Lodret bæreevne: Det ses at, så den lodrette bæreevne er tilstrækkelig. Vandret bæreevne/glidning: Der vælges at indføre en U-bøjle som går 3 m ind i terrændækket for at overføre de vandrette kræfter. Denne U-bøjle skal kunne tage den vandrette kraft. En Ø8 U-bøjle kan klare lasten, men for at gøre U-bøjlerne så ensformige så mulige vælges en Ø10 U-bøjle. 58
5.4.7 Sætningsundersøgelse Da jordbunden består hovedsageligt af sand, er der sandsynligvis ingen sætningsproblemer. Geoteknisk rapport vurderer heller ikke at vil opstå sætningsproblemer. Dog udføres en sætningsundersøgelse for en sikkerheds skyld. Da der til geoteknisk rapport ikke er anvendt triaksialforsøg, anvendes den konventionelle metode til at give et skøn på sætningens størrelse Der undersøges udelukkende for fundamentets egenvægt Egenvægt: Konsolideringsmodulet K skønnes ud fra Teknisk Ståbi s. 357 til 30 MPa For punktfundamenter anvendes følgende tilnærmede udtryk for spændingstilvækst under fundamentet, Hvor z er dybden af det sætningsgivende lag Det skønnes at spændingstilvæksten svarer til ca. 20 % af in situ spændingen Ved at sætte disse 2 udtryk lig med hinanden findes herefter en tilnærmet værdi af z Med en kendt z værdi kan spændingstilvæksten beregnes Da jordbunden antages at være homogen kan sætningen herefter findes med følgende integrale: 59
5.4.8 Armering Udover U-bøjlen som skal tage den vandrette kraft vælges minimumsarmering, da fundamentet ikke vil opleve alvorlige brudproblemer, som betonens bæreevne ikke kan klare. Dvs armeringen bliver Ø10/250 Figur 19: Skitse af gavlsøjlefundamentet med armering 60
5.5 Betonsøjlefundamentet (F4), [D-16] Fundamenterne som skal bære betonsøjlerne i rummene vælges udformet som en blok, uden noget skaft, da de ikke skal tage nogen form for trækkraft. Figur 20: Skitse af betonsøjlefundamentet 5.5.1 Last Lasten virkende ned på fundamentet er reaktionen fra betonsøjlen for Lasttilfælde 8 5.5.2 Geometri b=0,65 m l=0,65 m h=1,05 m h over =0,15 m Fundamentets bredde Fundamentets længde Fundamentets højde Højden af fundament over terræn Terrændæk: h b,dæk =0,15 m h isolering =0,15 m Tykkelse af betonlaget i terrændækket Tykkelse af isolering i terrændækket Højde fra terræn til FUK, som skal være mindst 0,9 m 61
Højden af jordlaget under terrændækket: Rumfang: 5.5.3 Belastninger i FUK Fundamentets vægt: Den samlede lodrette belastning i FUK: Det effektive overlejringstryk i FUK s dybde 5.5.4 Excentricitet og effektive størrelser Da fundamentet er centralbelastet, er de effektive størrelser lig med de reele størrelse 5.5.5 Faktorer til beregning af bæreevnen i FUK Dimensionsløse bæreevnefaktorer Formfaktorer: Hældningsfaktorer: Da c=0 bliver hældningsfaktorerne 62
5.5.6 Bæreevne Lodret bæreevne: Det ses at, så den lodrette bærevne er tilstrækkelig. Vandret bæreevne/glidning: Da fundamentet er centralbelastet er der ingen vandret kraft, og derved er der ingen fare for glidning. 5.5.7 Sætningsundersøgelse Da jordbunden består hovedsageligt af sand, er der sandsynligvis ingen sætningsproblemer. Geoteknisk rapport vurderer heller ikke at vil opstå sætningsproblemer. Dog udføres en sætningsundersøgelse for en sikkerheds skyld. Da der til geoteknisk rapport ikke er anvendt triaksialforsøg, anvendes den konventionelle metode til at give et skøn på sætningens størrelse Der undersøges udelukkende for fundamentets egenvægt Egenvægt: Konsolideringsmodulet K skønnes ud fra Teknisk Ståbi s. 357 til 30 MPa For punktfundamenter anvendes følgende tilnærmede udtryk for spændingstilvækst under fundamentet, Hvor z er dybden af det sætningsgivende lag Det skønnes at spændingstilvæksten svarer til ca. 20 % af in situ spændingen Ved at sætte disse 2 udtryk lig med hinanden findes herefter en tilnærmet værdi af z Med en kendt z værdi kan spændingstilvæksten beregnes 63
Da jordbunden antages at være homogen kan sætningen herefter findes med følgende integrale: 5.5.8 Armering Armeringen vælges til minimumsarmering da fundamentet ikke vil opleve alvorlige brudproblemer, som betonens bæreevne ikke kan klare. Dvs armeringen bliver Ø10/250 Figur 21: Skitse af betonsøjlefundamentet med armering 64
5.6 Halvtagssøjlefundaments skaft (F5), [D-17] Fundaments skaft vælges til at gå 0,75 m over terræn af hensyn til påkørselssikkerhed. Da den derved for en samlet højde på 1,5 m vælges den beregnet som en centralbelastet beton søjle. 5.6.1 Geometri l=2,8 m l s =1,0*l=2,8 m h=b=200mm A c =h*b=4000 mm 2 Søjlens længde Søjlens effektive længde for en Eulersøjle Søjlens højde og bredde er ens da den er kvadratisk Søjlens tværsnitsareal 5.6.2 Laster Da en centralbelastet søjle er en idealiseret søjle, korrigeres lasten alt af afhængig af hvor i systemet den er, Til denne søjle vælges lasten korrigeres med en faktor 1,5 til beregningen, for at være på den sikre side. Reaktion fra halvtagssøjlen for Lasttilfælde 4 Den korrigerede last 5.6.3 Spændinger For centralt belastede betonsøjler gælder følgende for armeringens regningsmæssige flydespænding: Inertiradius for den kvadratiske søjle: 65
5.6.4 Armering Da det ses at betonens bæreevne alene kan tage al lasten vælges minimumsarmering Minimumsdiameter er Ø8 for søjler. 2 Ø8 har allerede et tværsnitsareal på 100 mm 2, men da tværarmeringen skal fastholdes vælges 4 armeringsstænger. I henhold til Eurocodens krav til afstand for tværarmering vælges der dog Ø10, da det gør den krævede afstand mellem tværarmering 200mm, frem for 160mm ved Ø8. derved spares der mere stål via færre bøjler, end der bruges ekstra på Ø10 frem for Ø8. Dvs at søjlens for en hovedarmering på 4 Ø10 Tværarmering: Bøjlens størrelse vælges til Ø6. Maksimal bøjleafstand i henhold til DS/EN 1992-1-1 afsnit 9.5.3 Ved søjleender gælder det at den maksimale bøjleafstand skal være: 5.7 Halvtagsøjlefundamentet (F5), [D-17] Som sagt er reaktionen fra halvtagssøjlen for Lasttilfælde 4 Den største trækreaktion fra halvtagssøjlen fås via Lasttilfælde 5 Denne anvendes stadig, og ikke den korrigerede last, idet fundamentet i de følgende beregninger betragtes som en helhed, som set på Figur 22. 66
Figur 22: Skitse af halvtagssøjlefundament 5.7.1 Geometri b=2 m Fundamentets bredde l=2 m Fundamentets længde h=0,5 m h over =0,75 m Fundamentets højde Højden af fundament over terræn Skaft: h skaft =1,5 m Skaftets højde h terræn =h skaft -h over =0,75 m Højde af skaftet under terræn b skaft =0,4 m l skaft =0,4 m Skaftets bredde Skaftets længde Højde fra terræn til FUK, som skal være mindst 0,9 m 67
Bredden af den del af fundamentet, som ligger uden for skaftet Rumfang: Fundamentet skal kunne opveje trækkraften N træk via sin egenvægt og jordens egenvægt. Til jordens egenvægt kan der tillægges jorde fra en 1:2 hældning som vist på Figur 22. Denne trekant behøves dog ikke medtaget til beregning af bæreevnen. 5.7.2 Belastninger i FUK Fundamentets vægt: Jordens vægt: Trekantens vægt: Vægten som skal modvirke løftet: Den samlede lodrette belastning i FUK: Det effektive overlejringstryk i FUK s dybde 5.7.3 Excentricitet og effektive størrelser Da fundamentet er centralbelastet, er de effektive størrelser lig med de reele størrelse 68
5.7.4 Faktorer til beregning af bæreevnen i FUK Dimensionsløse bæreevnefaktorer Formfaktorer: Hældningsfaktorer: Da c=0 bliver hældningsfaktorerne 5.7.5 Bæreevne Lodret bæreevne: Det ses at, så den lodrette bærevne er tilstrækkelig. Vandret bæreevne/glidning: Da fundamentet er centralbelastet er der ingen vandret kraft, og derved er der ingen fare for glidning. 69
5.7.6 Sætningsundersøgelse Da jordbunden består hovedsageligt af sand, er der sandsynligvis ingen sætningsproblemer. Geoteknisk rapport vurderer heller ikke at vil opstå sætningsproblemer. Dog udføres en sætningsundersøgelse for en sikkerheds skyld. Da der til geoteknisk rapport ikke er anvendt triaksialforsøg, anvendes den konventionelle metode til at give et skøn på sætningens størrelse Der undersøges udelukkende for fundamentets egenvægt Egenvægt: Konsolideringsmodulet K skønnes ud fra Teknisk Ståbi s. 357 til 30 MPa For punktfundamenter anvendes følgende tilnærmede udtryk for spændingstilvækst under fundamentet, Hvor z er dybden af det sætningsgivende lag Det skønnes at spændingstilvæksten svarer til ca. 20 % af in situ spændingen Ved at sætte disse 2 udtryk lig med hinanden findes herefter en tilnærmet værdi af z Med en kendt z værdi kan spændingstilvæksten beregnes Da jordbunden antages at være homogen kan sætningen herefter findes med følgende integrale: 5.7.7 Armering For dette fundament er den effektive højde: d=h-c=460 mm Snitkræfter: De maksimale momenter som fundamentet skal armeres for findes ved at finde snitkræfter i de snit, som vurderes til at blive udsat for brud først. 70
Undersidearmering: Figur 23: Skitse over snitkræfter i en situation med tryk i fundamentet Omregner spænding til linjelast: Oversidearmering: Figur 24: Skitse over snitkræfter i en situation med løft i fundamentet 71
Omregner spænding til linjelast: Undersidearmering Først skønnes det nødvendige armeringsareal Der gættes på 2 Ø10 hvilket giver et armeringsareal på 314 mm 2. Afstanden mellem disse armeringsbøjler vil derfor blive: Den maksimale afstand er 250-300 mm, så den sættes til 250 mm, dvs Ø10/250. Antal armeringsstænger når der anvendes denne afstand Dette giver et armeringsareal på 550 mm 2 Herefter undersøges der om dette gæt kan klare det maksimale regningsmæssige moment. Kontrol: 72
Det ses at kravet til tøjning er opfyldt, men ikke kravene til armeringsgrad. Dette er dog ikke unormalt for fundamenter. Oversidearmering Først skønnes det nødvendige armeringsareal Det ses at da det krævede armeringsareal for oversidearmering er langt mindre end for undersidearmering, vælges igen samme minimumsarmering for oversiden, dvs. Ø10/250. Det ses også at brudmomentet for denne armering er langt større end momentet for oversidearmering. Figur 25. Skitse af halvtagssøjlefundament med armering 73
6 Litteraturliste Bøger: - Bjarne Chr. Jensen, Betonkonstruktioner, 2008,1.udgave, Nyt Teknisk Forlag - Bent Bonnerup, Stålkonstruktioner, 2009, 1.udgave, Nyt Teknisk Forlag - Gunnar Mohr, Teknisk Ståbi, 2009, 20. udgave, Nyt Teknisk Forlag - Niels Krebs Ovesen, Lærebog i Geoteknik, 2009, 1.udgave, Polyteknisk Forlag - Leif Winther, Afløbsteknik, 5. udgave, 2006, Polyteknisk Forlag Planer: - Spildevandsplan 2009-2015, april 2008, Esbjerg kommune - Skrift nr. 27 Funktionspraksis for afløbssystemer under regn, 2005, IDA spildevandskomiteen - Bekendtgørelse om kloakarbejde, nr. 473, 7. oktober 1983 Produkter: - Bygningsbeslag til trækonstruktioner, Simpson Strong-Tie A/S, 2011 - SundDATEPS, Sundolitt, 2004 - www.demag-designer,com, DEMAG, 2011 - C 3152, ITT Flygt Eurocodes: - DS/EN 1990: Projekteringsgrundlag for bærende konstruktioner - DS/EN 1991-1-1: Generelle laster - Densiter, egenlast og nyttelast for bygninger - DS/EN 1991-1-3: Generelle laster - Snelast - DS/EN 1991-1-4: Generelle laster - Vindlast - DS/EN 1991-1-7: Generelle laster - Kranlaster - DS/EN 1992-1-1: Generelle regler samt regler for bygningskonstruktioner - DS/EN 1993-1-1: Generelle regler samt regler for bygningskonstruktioner - DS/EN 1993-1-8: Stålkonstruktioner - Samlinger - DS/EN 1995-1-1: Generelt Almindelige regler samt regler for bygningskonstruktioner - DS/EN 1997-1-1: Geoteknik Generelle regler Nationale annekser: - EN 1990 DK NA 2007 - EN 1991-1-1 DK NA 2007 - EN 1991-1-3 DK NA 2007 - EN 1991-1-4 DK NA 2007 - EN 1991-1-7 DK NA 2007 - EN 1992-1-1 DK NA 2007 - EN 1993-1-1 DK NA 2007 - EN 1993-1-8 DK NA 2007 - EN 1995-1-1 DK NA 2007 - EN 1997-1-1 DK NA 2007 74
Andre: - Jysk Geoteknik, Ny udstrækning Borggårdsvej, 6731 Tjæreborg, geoteknisk rapport i http://www.sundolitt.dk/sundolitt/produkter/standard/s60 ii http://www.sundolitt.dk/sundolitt/teknik/dimensioneringsteknik/dimensioneringsteknik 75