Urban 4 Bebyggelsesprocent 4 Arkitektur 6 Plan 6 Snit 7 Facade 8 Foreslag på udnyttelse af udearealet 9 Konstruktion 10 Brand- og flugtveje 10 Brand og akustik 12 Stabilisering 13 Søjle og bjælke dimensionering 14
4 Urban Bebyggelsesprocent Bebyggelsesprocent er udregnet for området og der er fundet, at denne ikke overskrides j.f. skemaet at procenten er under 100%, udregnes der ikke for hvert at de to områder for sig, da bebyggelsen er forholdsvis jævnt fordelt. Lokation Dagsinstitution Bolig Kulturcenter Bibliotek Café/Restaurent Dagligvarebutik Erhverv (Uden Daglivarebutik, Café, Dagsinstitution, og forretninger i Reberbansgade) Kompensation for fjernede P-pladser på området Dobbeltudnyttelse af P-pladser til bolig/erhverv I alt
5 Normeret antal P-pladser Antal P-plads pr. 1 enhed Antal bolig/personer/pladser/m2 i alt 1 P-plads pr. 10 normeret plads 0,1 400 40 1 P-plads pr. 2 bolig 0,5 339 170 1 P-plads pr. 25 m2 0,04 2057 82 1 P-plads pr. 100 m2 0,01 1536 15 1 P-plads pr. 20 siddepladser 0,05 100 5 1 P-plads pr. 25 m2 0,04 800 32 1 P-plads pr. 100 m2 0,01 10326 103 150-103 494
6 Arkitektur Plan Målbare plantegninger vedlagt
7 Snit Målbare plantegninger vedlagt
8 Facade
9 Foreslag på udnyttelse af udearealet Mellem de to længer opstår et areal, som kan anvendes til ophold og interaktion. Dette areal programeres, med forskellige funktioner. Mod nordvest placeres en boldbane, som er det element med højst aktivitet. Den placeres afsidiges, så den ikke forstyrrer de øvrige elementer i udearealet. Resten af rummet programmeres med græs og træer og små bakker. Dette vil skabe forskellige former for opholds zoner, som kan anvendes på forskellig vis. De mest rolige placeres tættest jernbanen, hvor eftermiddagssolen vil stå ind på. Den mere aktiv zone placeres i midten af gårdarealet, hvor folk inviteres til interaktion. Busparkering Ophold. roligt Rekreativt ophold aktivt Ophold. roligt
10 Konstruktion Brand- og flugtveje Der er i diagrammet markeret brandveje af en bredde på 1,3 meter. Der er indsat to trappeskakter i hver ende af bygningen. Det antages at disse er tilstrækkelige, sammen med trapperne til hovedindgangen, til at lede personer ud af bygningen.
11 Brandceller Hvert værelse i hostellet udgør en brandcelle, hvor alle vægge er BD-60. Alle brandceller har redningsåbninger til det fri samt til gangarealer. Der er to badrumsenheder som ikke har redningsåbning til det fri, men her placeres en ekstra dør, så der er åbning i begge sider af cellen. Brandsektioner Bygningen er inddelt i brandsektioner således at der er en sektion for hver værelsesfløj, på hver etage. Samt at trappeskakter og elevatorskakter har deres egen sektion. Da der er to lysskakter i bygningen skal der brandsikres ekstra for at undgå en vertikal spredning gennem disse. Derfor er der indsat branddøre i BD-60 materiale som afgrænser de gangarealer hvor der er åbent til andre etager. Det vurderes derfor at personer vil kunne nå til en anden brandsektion i tide, eller blive reddet fra den brandcelle de opholder sig i fra en redningsåbning til det fri. De to badrumsenheder uden redningsåbning til det fri har begge en udgang til en brandsektion uden lysskakt.
12 Brand og akustik Rockwool BD-60 FlexiBatts stenuld min. 95mm 13mm gipsplade Dampspærer 2 x 13mm gipsplade Brand Ingen direkte berøring fra gulv til væg Trinlyddæmpende lag 2 x 13mm gipsplade Brand Akustikprofiler bærer loftet Brand Ved at bruge Rockwool BD-60 FlexiBatts og en gipsplade på min 12mm på hver side af isoleringen er brandkravet BD-60 (REI 60). Der er her indsat en ekstra gipsplade. Akustik For at minimere trinlyd er gulvet hold fri fra både væg og undergulv. Derudover er loftet hængt i akustikproler, som sikrer minimal berøring fra loft til bærende elementer. Luftspalter bidrager til minimering af luftlyd.
13 Stabilisering Da bygningen ikke er højere end tre etager er vind ikke en stor belastning for bygningen. I diagrammet er markeret de betonkonstruktioner som er i bygningen: trappeopgange og elevatorskakte. Disse dele er først og fremmest valgt konstrueret i beton på grund af brandsikring, da vertikal brandspredning skal undgåes, men betonkonstruktionen bidrager også til stabilitet i bygningen, da betonen sikrer stivhed i konstruktionen. I diagrammet nedenunder er markeret en kerne af bad/wc-rum som strækker sig over to etager. Denne kan også konstrueres i beton og bidrage til stabilitet. Der indlægges desuden vindbånd i alle træskeletvægge for at føre vindlaster ned til fundamentet. Yderligere kan der indsættes skiver af beton i bygningen hvis der ikke er opnået en tilstrækkelig stabilitet.
14 Søjle og bjælke dimensionering Dimensionering af bjælke Sikkerhedsklasse: normal Anvendelsesklasse: 1 (da bjælken er indendørs) Materialedata: Nedenstående er skyrketallene for konstruktionstræ C24 (betegner træets kvalitet).,,, og,90, er fundet i P.H.s slides (pr EN338). De resterende der hhv. angiver den permanente (P) og midlertidige (M) last er udregnet ved formlen: Hvor Og, =, (EC5 2.14) = 1.35 (EC5 s.23, EN 1990 anneks F) =0,60 (P) og =0,80 (M) (EC5 tabel 3.1), er den karakteristiske værdi af styrkeegenskaben er partialkoefficienten for materialeegenskaben er en modifikationsfaktor, der tager hensyn til lastvarighedens og fugtindholdets indflydelse. Styrketal:, =24 MPa, =10,7 MPa (P), =14,2 MPa (M), =4 MPa, =1,8 MPa (P), =2,4 MPa (M),90, =2,5 MPa,90, =1,11 MPa (P),90, =1,48 MPa (M) Derefter er elasticitetsmodulet og centerafstanden angivet. (P.H.s slides, pr EN338)
15 0=11.000 MPa c/c=0,6 m Bjælkens højde og bredde er gættet og eftervises senere. Som træart er valgt lærk, da denne art er mest optimal i forhold til en række faktorer som kerneandel der har indflydelse på holdbarheden, og densiteten der bestemmer træets mekaniske egenskaber (styrke og stivhed). Ved densiteten er der, til udregning, fastsat en tilfældig værdi inden for det fundne interval. Mål på bjælke: l :9090mm h:350mm b:200mm Densitet for træ (lærk): 520-600 kg/ 3 => 550 kg/ 3 (kilde: http://vot.teknologisk.dk/3905,3 22/5-10) Egenlast, (inkl. bjælke): 0,64 kn/ 2 Vi bruger den last vi har udregnet under søjleberegning. Nyttelast, : 2,5 kn/ 2 NA-DS EN 1991-1-1 Tabel 6.2 j.f. EN 1991-1-1:2002 (E) Tabel 6.2 Anvendelsesgrænsetilstand AGT: Ved anvendelsesgrænsetilstanden undersøges om den totale samlede nedbøjning for bjælken ligger under den acceptable værdi. Her udregnes først den regningsmæssige linielast pr. bjælke: P d = g g k c/c + k q k c/c =1 0,64 kn/ 2 0,6 +1 2,5 kn/ 2 0,6 =0,384kN/m +1,5kN/m = 1,884 kn/m Denne værdi anvendes senere hen til at bestemme de øjeblikkelige nedbøjninger for jævnt fordelte laster. Den største acceptable nedbøjning for hhv. permanente- og variable laster samt variable laster alene, bestemmes ved at indsætte bjælkens længde i nedenstående formeler: ( ) 300 = 9090 300 = 30,3 mm
16 3 400 = 9090 400 = 22,73 mm De fundne værdier sammenlignes senere med udregninger for egen bjælke. De øjeblikkelige nedbøjninger undersøges for egen - og nyttelast for en simpel understøttet bjælke. Her tages kun hensyn til jævnt fordelte laster., = 5 384 0 4 = 5 384 0,384 9090 4 11.000 / 2 71458333 4 = 4,34 mm, = 5 384 0 4 = 5 384 1,5 9090 4 11.000 / 2 71458333 4 = 16,96 mm hvor: 2 = 1 12 3 = 1 12 200 300 3 = 714583333 4 For afslutningsvis at kunne bestemme den totale samlede nedbøjning, anvendes ovenstående værdier for de øjeblikkelige nedbøjninger, samt værdier for lastandel og lastvarighed for hhv. permanente og midlertidige laster. (EC?) Lastandel: 2= 1 (P) 2= 0,3 (M) Lastvarighed: = 0,6 (P) = 0,6 (M), =, 1 2 = 4,34 (1 1 0,6)= 6,95 mm, =, 1 2 = 16,96 (1 0,3 0,6)= 20,02 mm =, +, = 6,95 mm+20,02 mm = 26,97 mm < 30,3 mm OK! 3=, = 20,02 mm < 22,73 mm OK! Da de fundne værdier for bjælkens totale samlede nedbøjning ligger under de maksimalt acceptable, er den antagne højde og bredde for bjælken ok.
17 Brudgrænsetilstand BGT: I nedenstående afsnit undersøges brudgrænsetilstanden i lastkombinationen. Dette gøres ved hhv. at sammenligne de fundne værdier med de forskellige styrketal for permanente- og midlertidige laster. Den regningsmæssige last pr. bjælke, udregnes, og anvendes videre til at finde det regningsmæssige brudmoment, der igen bruges til udregning af den regningsmæssige bøjningsspænding,. 2 =1,0 g = 1 0,64kN/ 0,6m = 0,384 kn/m (P) 2 2 =1,0 g +1,5 q = 1 0,64kN/ 0,6m+1,5 2,5kN/ 0,6m = 0,384+2,25 =2,634 kn/m (M) = 1 8 2 = 1 8 0,384 9,09 2 = 3,97 kn/m (P) = 1 8 2 = 1 8 2,634 9,09 2 = 27,21 kn/m (M), = =, = = 1 6 1 6 3,97 10 6 200 350 2 27,21 10 6 200 350 2 = 0,97 MPa < 10,7 MPa (P) OK! = 6,66 MPa < 14,2 MPa (M) OK! Den regningsmæssige bøjningsspænding,, for den permanente- og midlertidige last sammenlignes med den regningsmæssige bøjningsstyrke, der er angivet i materialedata under styrketallene. Derefter undersøges forskydningsstyrken. Den regningsmæssige forskydningsspænding, ved først at udregne den regningsmæssige forskydningskraft, : findes = ( 2 )= 0,384 ( 9,09 2 = ( 2 )= 1,5 ( 9,09 2 0,3)= 1,63 kn ( P) 0,3)= 6,37 kn (M)
18 = 1,5 = 1,5 20 35 = 0,02 MPa 1,8 MPa (P) OK! = 1,5 = 1,5 20 35 = 0,09 MPa 2,4 MPa (M) OK! Resultatet sammenlignes med den regningsmæssige forskydningsstyrke, den udregnede værdi ligger under den højst acceptable. for derved at vise at Afslutningsvis udregnes den regningsmæssige trykspænding vinkelret på fibrene, antaget vederlag på 60 mm.. Der er et = = 38 20 =0,15 MPa 1,11 MPa (P) OK! = = 20 =0,57 MPa 1,48 MPa (M) OK! Da resultatet ved sammenligning med den regningsmæssige trykstyrke vinkelret på fibrene, samt de ovenstående resultater ligger under de højst acceptable, er de først antagne højde og bredde mål for bjælken tilstrækkelig store til at bære forventede last.
19 Søjleberegning Der virker flere laster på søjlen: 1) E genlasten af de dæk som søjlen bærer, samt de søjler der står ovenpå. 2) N yttelasten for hver etage. 3) S nelast 4) V indlast Vi vælger kun at beregne på egenlast og nyttelast, da søjlen ikke er direkte eksponeret for vindlaster, da den står indendørs. Udregningen af snelast fungerer efter samme princip som egenlast. Der regnes på en centerbelastet søjle. Bygningens konsekvensklasse fastsættes til CC2 (middel) (TS tabel 4.1) hvilket giver en K FI = 1,0 0 fastsættes ved TS tabel 4.6 kategori A til 0,5 (EC= s.99 1990, henvisning til national bestemmelse) Etagereduktionsfaktoren udregnes: = 1+ ( 1) 0 1= 2= 1+ (1 1)0,5 =1 1 2+ (1 1)0,5 =0,75 2 Først udregnes masse/m2 af de dæk som søjlen bærer: Isolering 80 kg/m3 Rockwool (20-200 kg/m3 TS Tabel 2.15) Træ 550 kg/m3 Træbjælker A ntal V M asse h 0,25 m 2 bjælker 0,05 m 3 27,5 kg b 0,1 m l 1 m = Trægulv h 0,04 m 0,04 m 3 22 kg b 1 m l 1 m
20 Isolering stk1 stk2 h 0,25 m 0,2 m3 16 kg b 0,6 m 0,2 m l 1 m Dernæst vægten af den søjle som holder hhv. 2. etage og taget: samlet 65,5 kg/m2 Søjle antal h 3 m 1 0,48 m3 264 kg b 0,4 m l 0,4 m Arealerne som søjlen bærer af hvert etagedæk findes ved at tage halvdelen af afstanden fra søjlen ud til næsmeste bærende element, som vist på illustrationen. Dette areal ganges på massen/m2 af dækket, og vægten fra søljen på tilsvarende etage lægges til, hvorefter gravitationskonstanten g ganges på for at få en punktlast centralt på søjlen. = Areal Vægt Kraft i punkt Tag 119,18 m2 7807 kg 76663 N 2. etage 19,13 m2 1517 kg 14901 N 1. etage 33,18 m2 2174 kg 21345 N g= 9,82 m/s2 Egenlasten udregnes ved at addere lasterne fra hver etage, og nyttelasten udregnes ved at addere lasten fra hver etage ganget med etagereduktionsfaktoren. Dette giver den karakteristiske last: = Permanent last Nyttelast Tag 76663 N 2. etage 14901 N 2. etage 2 11176 N 1. etage 21345 N 1. etage 1 21345 N 112908 N 32520 N
21 For at få den regningsmæssige last bruges lastkombinationen STR(6.10b)-1 (TS): aflæses i A1.2(B) i NA til EN 1990 i EC til 1,5 for nyttelast og 1,0 for egenlast. 112908 3252 161689 fter re ne er den regningsmæssige last som søjlen kan optage: Søjlefaktoren kan bestemmes ud fra det relative slankhedstal Det relative slankhedstal for søljen udregnes: ( 6.22) hvor hvor 3000 40 40 40 40 25 98 Søjlelængden Ls er lig med den geometriske længde da søjlen er simpelt understøttet. (TS ) Vi har valgt konstruktionstræ C24 hvor ved vi kan aflæse træets karakteristiske styrkeværdier: = 21MPa (TS tabel 7.1) Samt elasticitetsmodul: = 11000 (TS tabel 7.1) Nu kan udregnes:
22 = 1 21 11000 25,98 =0,36 og k skal bruges for at udregne instabilitetsfaktoren regningsmæssige bæreevne :, som bruges til at finde den = 1 + 2 2 = 1 2 1+ ( 0,5)+ 2, =0,2 ( æ, 5 6,25) = 1 2 (1+ 0,2(0,36 0,3)+0,362 )=0,57,(0,3 0,5.. ) = 1 0,57+ 0,57 2 =0,99 0,362 Søjlens bæreevne udregnes for 3 forskellige situationer:,0, =,0,,0, = 21 0,6 1.35 =9,33 ( ), 21 0,8 1.35 =1 2,44 ( ), 21 0,9 1.35 =1 4 ( ), (EC 2.14 & tabel 3.1) =0,99 9,33 0,4 2 =1,48 (P) egenlast =0,99 12,44 0,4 2 =1,97 (M) nyttelast =0,99 14 0,4 2 =2,22 (K) snelast =,0, Alle variationer af kan altså bæres. Alternativt kan spændingen findes og sammenholdes: = < 161689 0,4 2 <0,99 9,33 2 1,01 2 < 9,24 2
23 Lastkombinationer på søjlen 1 =1 1 +1,5 =0,161689 <1,97 2 =1 1 =0,112908 <1,48 Det ses at søjlen har en meget stor margin til brudgrænsen. Derfor prøver vi udregningen med en søjle med dimensionerne 300mm x 300mm. Vi ønsker ikke at gå væsentligt længere ned da det kan få bygningen til at se ustabil ud. G=111774N N =47505N 1 =1 1 +1,5 =0,159279 <1,075 2 =1 1 =0,111774 <0,806