Etablering af ny fabrikationshal for Præsentationsrapport Byggeri- & anlægskonstruktion 4. Semester Gruppe: B4-1-F12 Dato: 29/05-2012 Hovedvejleder: Jens Hagelskjær Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P1
Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P2
Aalborg Universitet Esbjerg Byggeri & Anlægskonstruktion Projekt titel: Tema: Underemne: Ny fabrikshal for Bygningen og dens omgivelser Præsentationsrapport Projektperiode: 02/02/12 til 29/05/12 Afleveringsdato: 29/05-2012 Hovedvejleder: Faglige vejledere: Jens Hagelskjær Sven Krabbenhøft, Allan Andersen og Henrik Skytte Antal sider: 42 Synopsis: Denne præsentationsrapport indeholder en gennemgang af hvorledes den nye fabrikationshal, tilhørende, dimensioneres og udformes. Der beskrives hvilke beregningsforudsætninger der tages udgangspunkt i, hvor blandt andet normer/eurocodes, materialedata, konsekvensklasser er oplyst. Dertil indeholder præsentationsrapporten en gennemgang af samtlige konstruktionsdele som hallen består af samt en oversigt over indholdet af tegningsmappen. Gruppemedlemmer: Allan Vind Aske Feldberg Arber Kadriu Alaa Taha Rasmus Johan Johansen Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P3
1 Forord Denne rapport er udarbejdet i foråret 2012 af gruppe B4-1-F12 på 4.semester på Aalborg Universitet Esbjerg. Rapporten henvender sig hovedsageligt til ingeniørstuderende på byggeri- og anlægslinjen, projektets vejledere og censor samt til andre interesserede med forståelse for teori og redskaber bag de behandlede emner. Projektet er udarbejdet med udgangspunkt i bygherrens byggeprogram som er vedlagt i bilag P1, og overordnet er projektet opbygget således: 1. Præsentationsrapport 2. Dokumentationsrapporter Laster Stålkonstruktioner Trækonstruktioner Betonkonstruktioner Fundering Afløbsteknik 3. Tegningsmappe Arkitekttegninger Ingeniørtegninger Dokumentationsrapporterne udgør det tekniske grundlag for præsentationsrapporten, hvor hver dokumentationsrapport behandler et specifikt fagligt område. Denne opbygning af rapporten gør, at hver enkelt vejleder kan læse den fælles præsentationsrapport samt den relevante dokumentationsrapport. Hver enkelt dokumentationsrapport indeholder også relevante lastbestemmelser samt det anvendte designbasis. Gruppen vil gerne rette en stor tak til følgende personer for deres hjælpsomhed i forbindelse med projektet: Jens Hagelskjær (hovedvejleder), Allan Andersen (vejleder i stålkonstruktioner), Sven Krabbenhøft (vejleder i geoteknik samt beton) samt Henrik Skytte (vejleder i afløbsteknik). Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P4
Indholdsfortegnelse 1 Forord... 4 2 Tegningsoversigt... 7 3 Indledning... 9 4 Forundersøgelse af byggeområde... 10 4.1 Lokalplan for området... 10 4.2 Fabrikationshallens byggegrund... 11 4.3 Geotekniske forhold... 11 5 Konstruktionsløsninger... 12 5.1 Bygherrens overordnede ønsker og krav... 12 5.2 Oversigt over bygningens dimensioner... 13 5.3 Valg af rammekonstruktion... 13 5.4 Fabrikationshallens tagkonstruktion... 14 5.5 Fabrikationshallens halvtagskonstruktion... 15 5.6 Fabrikationshallens ydervægskonstruktion... 16 6 Laster... 16 7 Designbasis... 16 7.1 Referencer... 16 7.2 Sikkerhed... 18 7.3 Partialkoefficienter... 19 7.4 Styrke- og stivhedstal... 19 7.5 Materialedata... 21 7.6 Dimensioneringskriterier... 22 8 Konstruktionselementernes dimensioner... 23 8.1 Trækonstruktioner... 23 8.1.1 Fabrikationshallens tagåse... 23 8.1.2 Fabrikationshallens facadeåse... 23 8.1.3 Fabrikationshallens gavlåse... 24 8.1.4 Fabrikationshallens spredte forskalling... 24 8.1.5 Halvtagets tagåse... 24 8.1.6 Halvtagets limtræsbjælker... 24 8.1.7 Halvtagets inderste limtræsrem... 25 8.1.8 Halvtagets yderste limtræsrem... 25 8.1.9 Halvtagets limtræssøjler... 25 8.2 Træsamlinger... 26 8.2.1 Hallens tagåse og stålrammen... 26 8.2.2 Gerbersamlingerne i hallens tag... 26 Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P5
8.2.3 Tagåsene i halvtaget og limtræsbjælkerne... 26 8.2.4 Limtræsbjælkerne og den yderste limtræsrem... 26 8.2.5 Limtræsbjælkerne og den inderste limtræsrem... 27 8.2.6 Yderste limtræsrem og limtræssøjlerne... 27 8.2.7 Limtræssøjlerne og betonfundamentet... 27 8.3 Stålkonstruktioner... 28 8.3.1 Stålrammerne... 28 8.3.2 Gavlsøjler... 28 8.3.3 Overligger over porten... 29 8.3.4 Vindgitrene... 29 8.3.5 Kranskinnen... 30 8.4 Stålsamlinger... 30 8.4.1 Rammefodssamling... 31 8.4.2 Rammehjørnesamling... 31 8.4.3 Kipsamling... 31 8.4.4 Gavlsøjlesamling... 31 8.4.5 Vindgittersamling... 31 8.4.6 Kranskinnesamling... 31 8.5 Betonkonstruktioner... 32 8.5.1 Jernbetondæk... 32 8.5.2 Jernbetonbjælker... 33 8.5.3 Jernbetonsøjler... 34 8.5.4 Jernbetonterrændæk... 34 8.6 Fundering... 35 8.6.1 Stribefundamenterne mellem rammefods- og gavlsøjlefundamenterne... 35 8.6.2 Punktfundamenterne under træsøjlerne i halvtaget... 35 8.6.3 Punktfundamenterne under jernbetonkonstruktionen... 36 8.6.4 Punktfundamenterne under gavlsøjlerne... 36 8.6.5 Punktfundamenterne under stålrammen... 36 8.7 Afløbsteknik... 38 8.7.1 Regnvandsledning... 38 8.7.2 Spildevandsledning... 39 8.7.3 Pumpestadion samt trykledning... 39 8.7.4 LAR Lokal afledning af regnvand... 40 9 Konklusion... 41 10 Forkortelsesliste... 42 Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P6
2 Tegningsoversigt Følgende tegninger kan findes i vedlagte tegningsmappe. Arkitekttegninger - AT1 Beliggenhedsplan - AT2 Stueplan (plantegning) - AT3 Tagplan - AT4 Snittegning, Snit A - AT5 Snittegning, Snit B - AT6 Facade syd og nord - AT7 Facade øst og vest Ingeniørtegninger Stål: - ITS1 Plantegning, Stålkonstruktioner - ITS2 Opstalt af stålrammen R1 - ITS3 Vindgitter - ITS4 Nedføringsgitter - Stålsamlinger o ITS5 Kipsamling o ITS6 Søjlesamling o ITS7 Kranbjælkesamling o ITS8 Vindgittersamling o ITS9 Rammehjørnesamling o ITS10 Rammefodssamling Træ: - ITT1 Plantegning, Tagkonstruktion - ITT2 Opstalt gavl vest - Træsamlinger o ITT3 Samlingsdetalje af ST1 tagåse - stålramme o ITT4 Samlingsdetalje af ST2 gerbersamling i hallens tag o ITT5,1 Samlingsdetalje af ST3 Oversigt over anvendelsen af samlingen o ITT5,2 Samlingsdetalje af ST3 Principskitse af samlingstypen o ITT5,3 Samlingsdetalje af ST3 Oversigt over antal søm og beslag o ITT6 Samlingsdetalje af ST4 Samling mellem den yderste limtræsrem og limtræsbjælkerne o ITT7 Samlingsdetalje af ST5 Samling mellem den inderste limtræsrem og limtræsbjælkerne o ITT8 Samlingsdetalje af ST6 Samling mellem den yderste limtræsrem og limtræssøjlerne Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P7
o ITT9 Samlingsdetalje af ST7 Samling mellem limtræssøjler og betonfundament o ITT10 Produktionstegning af limtræsbjælken Jernbeton: - ITJ1 Plantegning, armeringsplan - ITJ2 Opstalt af betonetage syd - ITJ3 Opstalt af betonetage vest Fundering: - ITF1 Fundamentsplan - ITF2 Detaljetegning af træsøjlefundament F2 - ITF3 Detaljetegning af jernbetonsøjle fundamentet F3 - ITF4 Detaljetegning af gavlsøjlefundament F4 & F1 - ITF5 Detaljetegning af rammefodsfundamentet F5 & F1 Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P8
3 Indledning Projektet omhandler etablering af en ny fabrikationshal i Kjersing i Esbjerg med et tilhørende overdækket lagerpladsareal, der indeholder konstruktionsdele af stål, jernbeton og træ. Fabrikationshallen ønskes opført af bygherren,, som har lavet et byggeprogram, hvori der findes ønsker og specifikationer til etableringen af hallen. Som det fremgår af bygherrens byggeprogram, projekteres der en fabrikationshal på ca. 1450 m 2 med tilhørende overdækket lagerplads på ca. 300 m 2 ved hallens østlige gavl. Derudover indrettes der en indskudt etage langs hallens ene side til et værkstøjslager, toiletter m.m. på ca. 162 m 2. Overdækningen af denne etage vil blive anvendt til indretning af tekniske installationer samt til oplagring af diverse materialer. Endvidere skal hele fabrikationshallen kunne opvarmes. Projektet er udført over to faser, hvor første fase handlede om at fastlægge designbasen for konstruktionerne, som blev godkendt af bygherre og dennes rådgiver under et byggemøde i opstartsfasen af projektforløbet. Fase to bestod i den egentlige dimensionering af konstruktionselementerne samt etablering af kloakering i området. Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P9
4 Forundersøgelse af byggeområde Før etablering af et byggeri, laves der forundersøgelse for området som sætter nogle retningslinjer for projektet. I dette afsnit redegøres der for hvilke eksisterende forhold der har indvirkning på projekteringen af byggeriet. 4.1 Lokalplan for området Den gældende lokalplan der omhandler Skagerrakvej i Kjersing, Esbjerg N, hedder lokalplan 242 Erhvervsgrundene i Kjersing. Figur P 1: Lokalplan for området hvorpå fabrikationshallen etableres. Ifølge den gældende lokalplan for området er nogle af de følgende retningslinjer der skal overholdes: - Bygninger må ikke opføres højere end 10m over terræn. - Bebyggelsesarealet må ikke overskride 50 % af grunden. - Erhvervsbygninger må ikke være højere end 2 etager. - Bygningen må ikke have blanke eller reflekterende flader. - Støjgrænsen for erhvervsområde ligger på 60dB. - Afstand til naboskel og materialeskel min. 5m. - Afstand til vejskel og offentlig beplantning min. 10m - Erhvervsbygninger skal placeres parallelt eller vinkelret på adgangsvejen. Alle ovenstående retningslinjer er overholdt. Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P10
4.2 Fabrikationshallens byggegrund Konstruktionen er placeret i øst-vestlige retning parallelt med vestlig skel. Terrænet er fladt og grunden har et areal på 15000m 2, og måler 150m længde og 100m bredde. Afstand til skel er 15m til nordlige skel og 30mm til vestlige skel jf. Beliggenhedsplan AT1 i tegningsmappen. 4.3 Geotekniske forhold Der tages udgangspunkt i en geoteknisk rapport uarbejdet af Jysk Geoteknik for Jomfruens Kvarter i Sønderris. Denne geotekniske rapport er vedlagt i bilag F1 i funderingsmappen. Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P11
5 Konstruktionsløsninger I dette afsnit beskrives de valg og antagelser der er foretaget i forbindelse med etablering af den nye fabrikationshal i Kjersing i Esbjerg N. 5.1 Bygherrens overordnede ønsker og krav Konstruktionen opbygges efter modullinjer med målene 4,8x7,2m. I byggeprogrammet oplyser bygherren at denne ønsker et ovenlysareal på min. 8 % af gulvarealet, og derfor etableres der ovenlys af fabrikatet Primalux Orion lysbånd i tagkonstruktion som har et areal svarende til det ønskede. Ydereligere ønsker bygherre at minimumshøjden til stålrammehjørne er 6m. Træsøjlernes fundamenter ved den overdækkede lagerplads vil være i form af forhøjede søjlefundamenter (punktfundamenter) udformet af beton, eftersom søjlerne skal sikres mod påkørsel. Ved den overdækkede lagerplads er der krav fra bygherrens side om, at der skal være en minimumshøjde på 4m til underside af limtræsrem. Hallens bærende konstruktion vil bestå af stålrammer, som placeres i modullinjerne med en indbyrdes afstand på 4,8m. Stålrammerne skal bære en 4 tons løbekatkran samt kranskinne, som placeres fra modullinje 2 til modullinje 10 langs modullinje D. Langs konstruktions sydlige side og dermed mellem modullinje A og modullinje B, fra modullinje 4 til modullinje 8, vil der blive indrettet flere rum til forskellige formål. Værktøjslager på ca. 54 m 2. Værkførerkontor på ca. 36 m 2. Gang og toiletter på ca. 18 m 2. Passage til kontor og folkerumsbygning på ca. 54 m 2. Disse rum etableres med en rumhøjde på minimum 2,8m. Hallen vil efter bygherres ønske blive etableret med 2 porte. Den ene port placeres i den vestlige gavl og er i form af en udvendig monteret skydeport med en højde på 5m og en bredde på 8m. Den anden port etableres derimod i den østlige gavl og vil være i form af en ledhejseport med bredden 4m og højden 3,5m. Der etableres endvidere 2 udvendige døre i den sydlige samt nordlige facade, mens der yderligere vil blive placeret en dobbeltdør i den sydlige facade. Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P12
5.2 Oversigt over bygningens dimensioner Følgende dimensioner er bestem for den nye hal: Samlet grundareal 15.000m 2 Samlet bebyggelsesareal 1735,4m 2 Brutto areal for hallen 1452,8m 2 Netto areal for hallen 1400,9m 2 Areal af halvtaget 282,6m 2 Areal af værkførerrum 34,8m 2 Areal af passage til kontor og folkerumsbygning 14,2m 2 Areal af gang og toiletter 18,7m 2 Areal af værktøjslager 50,5m 2 Minimums frihøjde i hallen 6,0m Minimums frihøjde under halvtaget 4,0m Maksimal bygningshøjde 9,23m Ovenlysareal 122,9m 2 Tabel P 1: Oversigt over hallens endelige dimensioner. 5.3 Valg af rammekonstruktion Som udgangspunkt kan der vælges mellem følgende tre typer rammer, som er illustreret herunder. Type 1 Fast indspændt ramme Type 2 2 charniers ramme Type 3 3 charniers ramme Figur P 2: Oversigt over rammetyper. De forskellige understøtningstyper kan alle anvendes, det skal dog vurderes hvilken af typerne der er mest hensigtsmæssig til det pågældende byggeri. Rammernes udformning kan have betydning for rammernes endelige dimension og størrelsen af de fundamenter der skal anvendes. Ved hjælp af en simpel beregning i software programmet Trusslab, hvor en ramme udsættes for en ens fordelt belastning på 1 kn/m, kan det fastslås at vælges type 1 fås små momenter i rammen, mens der til gengæld stilles større krav til rammens dimension. Vælges der i stedet en type 2 fås større momenter i rammen, mens der ikke er nogen momenter i fundamentet. Ved type 3 fås der endnu større momenter i rammen, men der kommer ingen momenter i fundamentet samt i kippen. Til dette byggeri vil der blive anvendt 2 charniers rammer, med den begrundelse, at der ikke ønskes momenter i fundamentet, samtidigt ønskes der så små momenter i rammen så muligt, Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P13
da det har stor betydning for rammens endelige dimensioner. Derudover vil der blive anvendt samme rammestørrelse gennem hele hallen og der vil derfor ikke være mindre dimensioner i enderne. Dette er valgt for at optimere bygherres muligheder for en fremtidig ekspansion. 5.4 Fabrikationshallens tagkonstruktion Taghældning I byggeprogrammet står der angivet et interval på 5 o 15 o indenfor hvilken taghældningen skal findes. Ved en simpel test i Finite element programmet Trusslab med to forskellige taghældninger viser det sig, at momentet i konstruktionen bliver mindre desto større vinklen bliver. Derfor ønskes det som udgangspunkt, at have en forholdsvis stor taghældning, da der måske kan spares penge på stålrammens dimensioner. Dog skal der tages højde for, at bygningens maksimale højde ikke må overstige 10m og da der samtidigt skal tages højde for tagkonstruktionens egne dimensioner er der blevet valgt en taghældning på 9 o. Med denne vinkel er det sikret, at bygningens samlede højde ikke overstiger 10m. Valg af tagkonstruktion Der blev tilbudt 2 alternativer til tagbeklædning hvor den primære tagkonstruktion blev valgt, frem for den alternative. Denne type loftbeklædning giver med sin rustikke overflade en støjdæmpende effekt i hallen og dette er netop en af hovedårsagerne til valget af netop denne type tagkonstruktion. Tagkonstruktion over fabrikationshal: - Tagstålplader som fabrikat Inter Profiles type IP Colorsteel 19 - Træåse fastgjort til lasker påsvejst stålrammer - 200 mm mineraluld - Dampspærre - Spredt træforskalling - 25 mm lyse træuldbetonplader. Alternativ tagkonstruktion: I stedet for en bærende konstruktion bestående af træåse kan vælges en løsning, hvor man anvender trapez formede stålplader (som fabrikat Plannja 111) med udvendig 200 mm isolering og tagpap tækning. Loftbeklædning med træuldbetonplader udgår i dette alternativ. Opbygning af hallens tagkonstruktion Fabrikationshallens tagkonstruktion skal konstrueres som det er illustreret på billedet herunder. Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P14
Figur P 3: Illustration af tagkonstruktionens opbygning. Som det ses er den bærende konstruktion opbygget af langsgående tagåse, som optager den øvrige tagkonstruktions egenlaster. De udvendige tagplader er af samme type som den udvendige facadebeklædning, mens den indvendige loftbeklædning er 25mm træuldbetonplader. Denne type loftbeklædning giver med sin rustikke overflade en støjdæmpende effekt i hallen og dette er netop en af hovedårsagerne til valget af netop denne type tagkonstruktion. 5.5 Fabrikationshallens halvtagskonstruktion Halvtagshældning Hældningen på halvtaget skal ligeledes ligge imellem intervallet på 5 o 15 o, hvor der vælges en taghældning for halvtaget på 5 o. Opbygning af halvtagets tagkonstruktion Halvtagets tagkonstruktion kommer til at blive konstrueret som det er vist på tegningen herunder. Figur P 4: Halvtagskonstruktionens opbygning. Det er især bemærkelsesværdigt, at der er valgt to forskellige afstande mellem åsene, men dette skyldes simpelthen den ophobning af sne der vil forekomme inde langs hallen på grund af niveauforskellen mellem hallen og halvtaget. Sne ophobningen er illustreret i afsnittet omkring snelast. Halvtagets bærende konstruktion består af langsgående træåse som understøttes af tværgående limtræsbjælker. Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P15
5.6 Fabrikationshallens ydervægskonstruktion Fabrikshallens ydervægskonstruktion skal opbygges som vist på tegningen herunder. Figur P 5: Opbygning af hallens ydervægskontruktion. Alle egenlaster i ydervæggene vil blive optaget og ført til fundamentet af den spredte forskalling, mens al vindlast på ydervæggene vil blive optaget af facadeåsene. Vindlasten vil herefter blive ført ind i stålrammerne eller gavlsøjlerne, alt efter om det er gavlene eller facaderne der betragtes. Denne type ydervægskonstruktion er primært valgt for at sikre plads til eventuelle skjulte elinstallationer. 6 Laster Laster som har været til grund for dimensionering af fabrikationshallens forskellige konstruktionsdele, kan findes i vedlagte dokumentationsrapporter, mens generelle egenlaster samt vindlast og snelast kan findes i den vedlagte lastrapport. 7 Designbasis 7.1 Referencer Eurocodes: Beregningerne er baseret på følgende normer (Eurocodes med tilhørende nationale anneks): DS/EN 1990 og NA:2010: Eurocode 0: Projekteringsgrundlag for bærende konstruktioner DS/EN 1991 1 1 og NA:2010: Eurocode 1: Last på bærende konstruktioner Del 1 1: Generelle laster Densiteter, egenlast og nyttelast på bygninger Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P16
DS/EN 1991-1-3 og NA:2007: Eurocode 1: Last på bærende konstruktioner Del 1-3: Generelle laster - Snelast DS/EN 1991 1 4 og NA:2007: Eurocode 1: Last på bærende konstruktioner Del 1 4: Generelle laster Vindlast DS/EN 1991-3 og NA:2007 Eurocode 1: Laster Del 3: Last fra kraner og maskiner DS/EN 1992 1 1 og NA:2008: Eurocode 1: Betonkonstruktioner Del 1 1: Generelle regler samt regler for bygningskonstruktioner DS/EN 1993 1 1 og NA:2010: Eurocode 3: Stålkonstruktioner Del 1 1: Generelle regler samt regler for bygningskonstruktioner DS/EN 1993 1 5 og NA:2007: Eurocode 3: Stålkonstruktioner Del 1 5: Pladekonstruktioner DS/EN 1993 1 8 og NA:2007: Eurocode 3: Stålkonstruktioner Del 1 8: Samlinger DS/EN 1993 1 10 og NA:2007: Eurocode 3: Stålkonstruktioner Del 1 8: Materialesejhed og egenskaber i tykkelsensretningen DS/EN 1993-6: Eurocode 3: Stålkonstruktioner Del 6: Krankonstruktioner DS/EN 1995 1 1 og NA:2011 Eurocode 5: Trækonstruktioner Del 1 1: Generelt Almindelige regler samt regler for bygningskonstruktioner DS/EN 1997 1 1 og NA:2007 Eurocode 5: Geoteknik Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P17
Del 1 1: Generelle regler DS/EN 338: Konstruktionstræ styrkeklasser mv. DS/EN 1090-2: Tekniske krav til stålkonstruktion DS/EN 1194: Limtræ Styrkeværdier mv. Litteratur: - Jensen, Bjarne Chr.: Teknisk Ståbi, 21. udgave, Nyt teknisk forlag, 2011. - Bonnerup, Bent: Stålkonstruktioner efter DS/EN 1993, 1. udgave, Nyt teknisk forlag 2009. - Jensen, Bjarne Chr.: Betonkonstruktioner efter DS/EN 1992-1-1, 1. udgave, Nyt teknisk forlag, 2008. - Ovesen, Niels Krebs: Lærebog i Geoteknik, 1. udgave, Polyteknisk forlag, 2009. - Winther, Leif: Afløbsteknik, 6. udgave, Polyteknisk forlag, 2011. - Stålkompendiet fra vejleder Allan Andersen, 2012. Katalogblade: 4 tons løbekatkran, Datablad fra ABUS Kransysteme GmbH, 2010. Informationer fra internettet: Primalux, Orion lysbånd, http://www.primalux.dk/orion_lysband_specifikation.html (29/05-2012) Softwareprogrammer: - Til de statiske beregninger er der anvendt Finite element programmet Trusslab. - Til beregning af terrændæk af jernbeton, er programmet SundDATEPS brugt. - Til dimensionering af faskine, er et regneark lavet af IDA spildevandskomite brugt. - AutoCAD 2012 - MathCAD 14 - Microsoft Word - Microsoft Excel 7.2 Sikkerhed Der dimensioneres for brudgrænsetilstanden STR/GEO: Kontrolklasse: Normal Konsekvensklasse: CC2 for fabrikationshallen K FI = 1,0 Anvendelsesklasse: AK2 for fabrikationshallen Anvendelsesklasse: AK3 for halvtaget Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P18
7.3 Partialkoefficienter De regningsmæssige laster E d beregnes ved hjælp af følgende lastkombination: Hvor følgende koefficienter er anvendt: Permanente laster: for permanente laster til ugunst for permanente laster til gunst for dominerende permanente laster til ugunst Variable laster: Lastreduktionsfaktor: for dominerende variabel last til ugunst for ikke dominerende variabel last til gunst for kategori E arealer (Erhverv) 7.4 Styrke- og stivhedstal Den regningsmæssige bæreevne bestemmes ved hjælp af følgende: Trækonstruktioner: Hvor følgende partialkoefficienter gælder: Limtræ Konstruktionstræ Modifikationsfaktoren EC5 tabel 3.1: Stålkonstruktioner: Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P19
Hvor følgende partialkoefficienter anvendes: Tværsnit, normalkraft og moment Elementer Samlinger Betonkonstruktioner: Beton: Armeringstål: Hvor følgende partialkoefficienter gælder: Beton in-situ: Armeringsstål: Fundering: Udrænet forskydningsstyrke: Friktionsvinkel: Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P20
7.5 Materialedata Trækonstruktioner: Styrkeklasse f m,k [MPa] f t,0,k [MPa] f t,90,k [MPa] f c,0,k [MPa] f c,90,k [MPa] f v,k [MPa] E 0 [MPa] E 0,k [MPa] C14 14 8 0,4 16 2,0 3,0 7000 230 C18 18 11 0,5 18 2,2 3,4 9000 300 C24 24 14 0,5 21 2,5 4,0 11000 370 GL28h 28 19,5 0,45 26,5 3,0 3,2 12600 420 Tabel P 2: Oversigt over anvendte trækvaliteter. Stålkonstruktioner: Karakteristiske flydespænding, f y og brudspænding f u for konstruktionsstål er som følger: Stålparameter Tykkelse [mm] f yk [MPa] f uk [MPa] S235 J0 235 360 S235 J0 225 360 Tabel P 3: Karakteristiske flydespænding og brudspænding for konstruktionsstål. Boltesamlinger: Styrkeklasse Trækstyrke, f u [MPa] Flydespænding, f y [MPa] 8.8 800 640 10.9 1000 900 Tabel P 4: Styrkeparametre for anvendte bolte. Materialekonstanter: - Elasticitetsmodul E = 210.000MPa - Forskydningsmodul G = 81.000MPa Jernbetonkonstruktioner Styrke- og stivhedstal for beton: Densitet, [kn/m 3 ] Betonkvalitet Trækstyrke f ctm [MPa] Effektivitetsfaktor V v [MPa] Centralt belastet søjle Nedbøjning og revner α 10 4 f cd /π 2 E 0,crd C25 24 2,6 0,58 24 1,0 8,5 34 0,033 Tabel P 5: Oversigt over styrke- og stivhedstal for C25 beton. Styrker og armeringsgrad for balanceret tværsnit for armering: Armeringsstyrke f yk [MPa] f yd [MPa] C12-50 S550 550 458 0,483 Tabel P 6: Styrker og ameringsgrad for armering. Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P21
7.6 Dimensioneringskriterier De enkelte konstruktionsdele i projektet er dimensioneret efter både brudgrænsetilstanden samt anvendelsesgrænsetilstanden. Brudgrænsetilstand Ved dimensionering i brudgrænsetilstanden, er det sikret at de enkelte konstruktionsdele har den fornødne bæreevne ved at forudsætte at den regningsmæssige belastning, E d, er mindre end eller lig med den regningsmæssige bæreevne, R d. Anvendelsesgrænsetilstand Dimensionering i anvendelsesgrænsetilstanden er sket ud fra følgende krav for nedbøjning af træ-, stål- og betonelementer: Træ Elementer l/200 Stål Elementer l/200 Kranskinne l/500 Beton Generel anvendelse l/250 Tilstødende konstruktionsdele l/500 Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P22
8 Konstruktionselementernes dimensioner I de følgende afsnit redegøres der for de forskellige konstruktionselementer af træ, stål og beton som er blevet dimensioneret i projektet. Derudover vil der i de næste afsnit også fremgå en opsummering af det projekterede kloakeringssystem som ønskes etableret i forbindelse med det nye erhvervsområde. Endvidere vil der være en gennemgang af træ- samt stålsamlinger. 8.1 Trækonstruktioner Til dimensionering af fabrikationshallens hal samt halvtag er der anvendt trækonstruktioner, hvor de dimensionerede elementer for henholdsvis haltaget og halvtaget er anført herunder: Hallen: - Hallens tagåse TB1 - Hallens facadeåse TB2 - Hallens gavlåse TB3 - Den spredte forskalling i hallens ydervægge TS1 Halvtaget: - Halvtagets tagåse TB4 - Halvtagets limtræbjælker LB1 - Halvtagets inderste limtræsrem LB2 - Halvtagets yderste limtræsrem LB3 - Halvtagets limtræssøjler LS1 8.1.1 Fabrikationshallens tagåse Tagåsene på haltaget ligger med en indbyrdes afstand på 0,8m, og har til formål at optage tagbeklædningens egenlast samt snelasten og vindlasten der vil forekomme på taget. Hallens taghældning er fastsat til 9, hvilket der tages hensyn til ved dimensionering af tagåsene, eftersom der regnes på 2-akset bøjning. Endvidere regnes tagåsene som simpelt understøttede med jævnt fordelt last. Tagåsene understøttes af fabrikationshallens stålrammer, som er placeret pr. 4,8m. Tagåsene udføres med gerbersamlinger, hvor samlingen er placeret 0,7m til højre for hver understøtning. Trækvalitet: Dimension: C24 200x63mm pr. 800mm 8.1.2 Fabrikationshallens facadeåse Hallens facadeåse er dimensioneret, således at disse kan optage den vandret virkende vindlast som vil forekomme. Facadeåsene som understøttes pr. 4,8m af hallens stålrammer, er placeret med en indbyrdes afstand på 0,6m, og udføres med gerbersamlinger som placeres pr. 0,7m til højre for hver understøtning. At facadeåsene kun skal optage vindlasten, skyldes at, den Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P23
spredte forskalling dimensioneres så denne kan optage egenlasten af facadeåsene samt ydervægskonstruktionens egenlast. Trækvalitet: Dimension: C24 75x150mm pr. 600mm 8.1.3 Fabrikationshallens gavlåse Hallens gavlåse er ligeledes dimensioneret, således at disse kan optage den vandret virkende vindlast. Gavlåsene har nøjagtig det samme konstruktionsprincip som facadeåsene, dog understøttes disse gavlåsene af hallens gavlsøjler, som har en varierende afstand i mellem sig. Trækvalitet: Dimension: C18 75x150mm pr. 600mm 8.1.4 Fabrikationshallens spredte forskalling Den spredte forskalling i ydervæggene skal optage egenlasten for hele ydervægskonstruktionen og føre den samlede last ned i fundamentet. Den spredte forskalling understøttes af træåsene pr. 0,6m. Trækvalitet: Dimension: C14 50x50mm 8.1.5 Halvtagets tagåse Halvtagets tagåse dimensioneres således at disse kan optage egenlasten fra halvtagets tagbeklædning, tagåsene samt snelasten og vindlasten. Tagåsene er opdelt i to grupper hvoraf gruppe 1 lægges pr. 300mm, mens gruppe 2 lægges pr. 600mm, hvilket skyldes de sneophobninger der vil forekomme tættest på hallen, på grund af højdeforskellen mellem hallen og halvtaget. Åsene bliver desuden udført som enkeltspændte bjælker og vil blive understøttet pr. 3600mm af halvtagets limtræsbjælker. Åsene regnes påvirket til 1-akset bøjning, omkring y-aksen. Trækvalitet: Dimension ind mod gavlen: Dimension væk fra gavlen: C24 50x175mm pr.300mm 50x175mm pr. 600mm 8.1.6 Halvtagets limtræsbjælker Limtræsbjælkerne danner vederlag for tagåsene og dimensioneres med en indbyrdes afstand på 3,6m. Limtræsbjælkerne regnes som simpelt understøttede, og dimensioneres således at disse kan optage en egenlast, snelast samt vindlast. Bjælkerne har en spændevidde på 9,6m og understøttes af den inderste limtræsrem (understøttet af gavlsøjler) samt den yderste limtræsrem (understøttet af træsøjler). Trækvalitet: GL28h Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P24
Dimension: 115x567mm 8.1.7 Halvtagets inderste limtræsrem Den inderste limtræsrem har til formål, at optage lasterne som overføres fra limtræsbjælkerne. Lasterne overføres i form af enkeltkræfter på remmen med en afstand på 3,6m. Remmen som understøttes af gavlsøjlerne, opbygges af to lige store kontinuerte bjælker. Trækvalitet Dimension GL28h 115x367mm 8.1.8 Halvtagets yderste limtræsrem På samme vis som den inderste limtræsrem, deles den yderste limtræsrem i to kontinuerte bjælker, og understøttes af halvtagets træsøjler pr. 7,2m. Remmen belastes pr. 3,6m af enkeltkræfter som overføres fra limtræsbjælkerne. Trækvalitet Dimension GL28h 115x367mm 8.1.9 Halvtagets limtræssøjler Halvtagets limtræssøjler er placeret pr. 7,2m i modullinje A, B, C, D og E, og har til formål at understøtte den yderste limtræsrem. Søjlerne placeres på 60cm høje betonsøjler, hvilket medfører en træsøjle længde på 3,4m, idet der kræves en frihøjde på 4m under limtræsremmen. Betonsøjlerne har til formål at optage en eventuel påkørselslast. Trækvalitet Dimension GL28h 115x200mm Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P25
8.2 Træsamlinger I det følgende vil der blive givet en beskrivelse af de forskellige træsamlinger som er blevet dimensioneret samt designet i dokumentationsrapporten omhandlende træ. Træsamlingerne er dimensioneret og designet ud fra DS/EN 1995 FU:2010. Herunder er de samlinger som er blevet dimensioneret listet op: - Samling mellem hallens tagåse og stålrammen ST1 - Gerbersamlingerne i hallens tag ST2 - Samling mellem tagåsene i halvtaget og limtræsbjælkerne ST3 - Samling mellem limtræsbjælkerne og den yderste limtræsrem ST4 - Samling mellem limtræsbjælkerne og den inderste limtræsrem ST5 - Samling mellem den yderste limtræsrem og limtræssøjlerne ST6 - Samling mellem limtræssøjlerne og betonfundamentet ST7 Som forbindelsesbeslag er der ved flere samlinger anvendt standardbeslag fra producenten Simpson Strongtie, mens det ved andre samlingsforbindelser, hvor lasterne er for store til standardbeslag, har det været nødvendigt at lave specialdesignet og fremstillet beslag, 8.2.1 Hallens tagåse og stålrammen Til samlingen mellem hallens tagåse og stålrammerne, er der anvendt M12 bolte med en underlagsplade, med tykkelsen 4,0mm og Ø40mm. Lasken laves af 12mm fladstål og hele samlingen ses på tegning ITT3. 8.2.2 Gerbersamlingerne i hallens tag Gerbersamlingerne i hallens tag er ved hjælp af et Gerberbeslag B med Art. Nr. GERB200, hvor der er valgt kamsøm med dimensionen 4,0x35mm. Sømmene placeres efter leverandørens anvisninger som vist på tegning ITT4. 8.2.3 Tagåsene i halvtaget og limtræsbjælkerne Samlingen mellem halvtagets tagåse og limtræsbjælkerne dimensioneres således at tagkonstruktionen ikke løfter sig når der er maksimal vindlast. Til samlingen er der anvendt tagåseanker fra Simpson Strongtie og tegninger og mål på disse findes på tegning ITT5. 8.2.4 Limtræsbjælkerne og den yderste limtræsrem Denne samling dimensioneres ud fra det største vindsug som vil forekomme på halvtagskonstruktionen. Forbindelsesbeslaget er designet som en bjælkesko og består af et uligefliget, rundkantet vinkelprofil 150x100x10mm. Til beslaget påsvejses der en 10mm tyk bundplade, som blandt andet giver håndværkerne den fordel under opførelsen, at de ved først at montere beslaget på limtræsremmen, kan ligge limtræsbjælken af i beslaget inden der boltes. Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P26
Til forbindelsen mellem beslag og yderste limtræsrem er der anvendt 8 stk. 10mm franske skruer, mens der til forbindelsen mellem beslag og limtræsbjælke er anvendt 5 gennemgående M14 bolte. For samlingsdetaljer se tegning ITT6. 8.2.5 Limtræsbjælkerne og den inderste limtræsrem Til denne samling mellem halvtagets limtræsbjælker og den inderste limtræsrem, er der anvendt ligefliget, rundkantede vinkelprofil 115x115x10mm. Til forbindelsen mellem beslag og limtræsbjælke er der anvendt 5 gennemgående M12 bolte, mens der til forbindelsen mellem beslag og remmen er anvendt 4 gennemgående M12 bolte. For samlingsdetaljer se tegning ITT7. 8.2.6 Yderste limtræsrem og limtræssøjlerne Samlingen mellem halvtagets yderste limtræsrem samt træsøjlerne vil foregå ved hjælp af et specialdesignet stålbeslag. Beslaget vil have en tykkelse på 10mm, og bredde-længde på vinkelbeslaget er ligesom ved resten af samlingerne bestemt ud fra minimumskravene til forbindelsesmiddelafstandene. Som forbindelsesmiddel mellem beslag og limtræsrem er der anvendt 8 stk. M18 bolte, mens der for forbindelsen mellem beslag og limtræssøjler er anvendt 8 stk. M20 gennemgående bolte. For en mere detaljeret beskrivelse af beslag se tegning ITT8. 8.2.7 Limtræssøjlerne og betonfundamentet Samlingen mellem halvtagets bærende træsøjler og de forhøjede betonfundamenter vil være i form af en specialdesignet søjlesko af stål. Søjleskoen består af 2 flanger, en bundplade samt en stålstang. Se tegning ITT9 for yderligere detaljer. Som forbindelsesmidler er mellem yderste limtræsrem og træsøjlerne anvendt 8 stk. gennemgående M20 bolte. Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P27
8.3 Stålkonstruktioner I dette afsnit beskrives fabrikationshallens bærende konstruktioner af stål. Hallens stålkonstruktioner er nogle af de første elementer som monteres efter af hallens fundament er etableret. Hallen består af følgende ståldele: - Stålrammer R1 - Gavlsøjlerne SS - Stålbjælke over port SB1 - Vindgitrene SG - Kranbjælke SB2 Disse dele danner skelettet af hallen og beskrives i den ovennævnte rækkefølge. 8.3.1 Stålrammerne Hallen består af 11 stålrammer og som det er beskrevet i afsnit 5 Konstruktionsløsninger, så drejer det sig om 2-charniersrammer. Rammernes formål er, at optage samtlige laster, på nær vindlast på langs af hallen som vindgitrene tager sig af. Rammerne skal altså kunne optage egenlasten af hallen, nyttelasten som forekommer af kranen, snelasten samt vindlasten på tværs af hallen. Rammerne består af en IPE-500 profil med udfligninger i rammehjørnerne, da disse udsættes for et stort moment. Rammehjørnernes dimensioner er som følger: Figur P 6: Rammehjørnernes dimensioner. Selve profilet ved udfligningerne ændrer sig en smule i forhold til grundprofilet bestående af en IPE-500 profil. Ved udfligningerne vil højden af profilet ændre sig lineært fra 500mm til 800 mm ved hjørnet af rammen. Dertil vil tykkelsen af kroppen ved udfligningerne være på 12mm. Flangerne vil ligesom ved en IPE-500 profil være 16mm tykke. Samlingen af rammehjørnet forekommer i afsnit 8.4.2. 8.3.2 Gavlsøjler Hallen består af i alt 16 gavlsøjler, 8 på hver gavl. Gavlsøjlerne består alle af IPE-240 profiler og er navngivet SS1 til og med SS10, stålsøjle 1 til 10. Gavlsøjlernes længder er angivet i tabellen nedenunder: Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P28
Stålsøjle Højde SS1 og SS8 6,71m SS2 og SS7 7,47m SS3 og SS6 7,23m SS4 og SS5 8,74m SS9 og SS10 3,50m Tabel P 7: Oversigt over gavlsøjle højder. Gavlsøjlernes formål er, at optage vindlasten som forekommer på langs af hallen og videreføre lasten til vindgitteret. 8.3.3 Overligger over porten Bjælken over den store port består af et HEA-240 profil og er navngivet SB1, stålbjælke 1. Figur P 7: Den vestlige gavl, hvor gavlsøjlernes og overliggerens placering er vist. 8.3.4 Vindgitrene Vindgitrene består af i alt 32 stk. 100mm middelsvære gevindrør og nedføringsgitrene består af 8 styk fladstål med dimensionen 12x60mm. Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P29
Figur P 8: Figuren angiver dimensionen på de cirkulære rør og fladstålet. Vindgitrene skal optage vindlasten på langs af hallen og via nedføringsgitrene føre lasterne ned i fundamentet. Vindgitrenes placering, i henhold til centerlinjemål, er angivet i nedenstående figur: Figur P 9: Hallens gitterkonstruktion. Navngivningen af de forskellige vindgitre foregår på den måde, at de alle betegnes som SG (stålgitter) efterfulgt af de to bogstaver som gitteret er i mellem i det statiske system for vindgitteret. 8.3.5 Kranskinnen Kranskinnen, som består af en HEB-240 profil, går langs hallens sydlige side fra modellinje 2 til modullinje 10 og langs modullinje D. Det svarer til, at skinnen består af 4 bjælker a 9,6m. 8.4 Stålsamlinger I det følgende vil der blive givet en beskrivelse af de forskellige stålsamlinger som er blevet dimensioneret samt designet i dokumentationsrapporten omhandlende stål. Stålsamlingerne er dimensioneret og designet ud fra DS/EN 1993-1-8. Det drejer sig om følgende samlinger: Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P30
- Rammefodssamling - Rammehjørnesamling - Kipsamling - Gavlsøjlesamling - Vindgittersamling - Kranskinnesamling 8.4.1 Rammefodssamling Til rammefodssamlingen er der anvendt 2 stk M16, 8.8 bolte og der er svejst en 5mm plade på foden af rammen med henholdsvis 4- og 6mm kantsømme. Se tegning ITS10. 8.4.2 Rammehjørnesamling I rammehjørnerne er der eftervist at kroppen på IPE-500 profilet er tilstrækkeligt stærk og derfor behøves der ikke at blive påsvejset ekstra plader langs kroppen. Flangerne for IPE-500 profilet forlænges i hjørnet og svejses på kroppen med 5mm kantsømme som vist på tegning ITS9. 8.4.3 Kipsamling I kippen bruges der 12 stk. M16 8.8 bolte, mens der svejses to 20mm tykke plader på rammen. Samlingen ses på tegning ITS5. 8.4.4 Gavlsøjlesamling Til gavlsøjlesamlingen er der anvendt 2 stk. M16 8.8 bolte og der er svejst 2 plader på 5mm på stålrammen som vist i tegning ITS6. Svejsningen er ved hjælp af 3mm kantsømme. 8.4.5 Vindgittersamling Til vindgittersamlingen er der anvendt 8 stk. M16 8.8 bolte. Dertil er der brugt 4 plader, 2 stk. a 15mm og 2 stk. a 8mm. De to plader på 15mm er svejst på henholdsvis stålrammekroppen og vindgitterrøret som vist i tegning ITS8. Svejsningen er sket ved 3mm kantsømme. 8.4.6 Kranskinnesamling Samlingen mellem kranskinnen og rammen er opdelt i flere dele. På kranskinnen påsvejses der trekantede plader med en tykkelse på 5mm i form af kropafstivninger som er udført med 5mm kantsømme. Mellem de to bjælker laves et mellemled af tre plader som forbinder dem. Den midterste plade har en tykkelse på 10mm, mens de to kantplader har tykkelserne 5mm. Den midterste plade påsvejses ved hjælp af 5mm kantsømme, mens kantpladerne svejses med 5mm halv V-søm. Se tegning ITS7. I rammen påsvejses 10mm plader som kropsafstivere i forlængelse af den midterste plade i ledet under rammen. Disse svejses med 5mm kantsømme. Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P31
8.5 Betonkonstruktioner Til dimensionering af fabrikationshallens indskudte etage er der anvendt beton in-situ, hvor de dimensionerede elementer er anført herunder: - Jernbetondæk P - Jernbetonbjælker KB og LB - Jernbetonsøjler S - Jernbetonterrændæk 8.5.1 Jernbetondæk Jernbetondækket består af fire rektangulære plader, der tilsammen udgør dækket. Disse plader er understøttet i hvert hjørne af jernbetonsøjler, samt der er jernbetonbjælker langs alle fire sider på pladen. Pladerne navngives P1 og P2, alt efter om pladen henholdsvis er indspændt langs en side eller to sider. Figur P 10: Skitse af jernbetondækket. Figur P 12: Jernbetonplade P1 indspændt langs en side Figur P 11: Jernbetonplade P2 indspændt langs to sider. Betonkvalitet: C25 Dimension: 4,8m x 6,85m x 0,2m Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P32
Armering I pladen vil der blive lagt tværarmering som et Rionet i undersiden, for at tage den belastning der kommer på dækket. Disse dimensioner er følgende: Undersidearmering parallelt med l x : Undersigearmering parallelt med l y : ø10 pr. 250mm ø10 pr. 250mm Ved understøtningerne vil der blive lagt armering i oversiden, for at optage trækkraften: Oversidearmering langs l x : Oversidearmering langs l y : ø6 pr. 300mm ved endeunderstøtninger ø6 pr. 200mm ved mellemunderstøtninger ø6 pr. 300mm ved endeunderstøtninger 8.5.2 Jernbetonbjælker Ved dimensionering af jernbetonbjælkerne regnes der på bjælkerne langs den korte spændvidde og langs den lange spændvidde, da disse bliver belastet med forskellige laster. Over den kortespændvidde er det KB1 der bliver dimensionsgivende, mens det over den lange spændvidde er LB2 som er dimensionsgivende. Figur P 13: Oversigt over jernbetonbjælkernes placering. Figur P 154: Bjælke LB2 Figur P 14: Bjælke KB1 Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P33
Dimensioner på LB1, LB2 og LB3 500x250mm Dimensioner på KB1 og KB2 400x200mm Hovedarmering Hovedarmering 6 Y 20 2 Y 16 Bøjler ø6 pr. 250mm, ved ende 180mm Forankringslængde 240mm Bøjler ø6 pr. 250mm Forankringslængde 220mm 8.5.3 Jernbetonsøjler Jernbetonsøjlernes formål er, at optage lasten fra de overliggende jernbetonbjælker og jernbetondæk og føre den videre ned i underliggende fundament. På grund af symmetri vil der forekomme samme last på flere af søjlerne, og derfor tjekkes der for belastningen på S1, S2 og S3, hvor den dimensionsgivende er bestemt til at være S2. Figur P 16: Oversigt over jernbetonsøjlernes placering, samt søjlernes tværsnit. Dimension for jernbetonsøjler 350x200mm Armering 2 stk. ø16 Bøjler Ø6 pr. 200mm 8.5.4 Jernbetonterrændæk Jernbetonterrændækket er selve gulvet i fabrikationshallen. Dette er beregnet ud fra softwareprogrammet SundDATEPS. Terrændæk: Sundolitt S80: Gruslag: Underbund: Undersidearmering: Oversidearmering: 150mm 200mm 300mm Moræneler ø10 pr. 150mm Ingen Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P34
8.6 Fundering Fundering beskriver de fundamenter der er dimensioneret til lagerbygningen. Fundamenterne der er dimensioneret: - Stribefundamenterne mellem rammefodsfundamenterne og gavlsøjlefundamenterne. - Punktfundamenterne under træsøjlerne i halvtaget. - Punktfundamenterne under jernbetonkonstruktionen. - Punktfundamenterne under gavlsøjlerne. - Punktfundamenterne under stålrammen. Alle fundamenter er in-situ og der anvendes C25 beton i moderat miljøklasse. 8.6.1 Stribefundamenterne mellem rammefods- og gavlsøjlefundamenterne Dimension: Armering: Sætning: 1050x250mm 4 stk. y10 i hvert hjørne ca. 0,78mm De følgende punktfundamenters dimensioner tager alle udgangspunkt i figuren herunder: Figur P 17: Skitse af hallens punktfundamenter. 8.6.2 Punktfundamenterne under træsøjlerne i halvtaget Dimension: H skaft B skaft L skaft H blok B blok L blok (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 1200 500 500 600 1900 1900 Tabel P 8: Dimensioner på halvtagets træsøjlefundamenter. Undersidearmering i begge retninger: Oversidearmering i begge retninger: 9 stk. y10 U-bøjler pr. 230mm 9 stk. y10 U-bøjler pr. 230mm Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P35
Armering i skaftet: Bøjler i skaftet: Forankringslængde: Sætning: 3 stk. y10 U-bøjler pr. 250mm y6 bøjler pr. ca. 300mm 570mm ca. 0,8mm 8.6.3 Punktfundamenterne under jernbetonkonstruktionen Dimension: H skaft B skaft L skaft H blok B blok L blok (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 350 200 350 550 1400 1400 Tabel P 9: Dimensioner på punktfundamenterne under jernbetonkonstruktionen. Undersidearmering i begge retninger: Oversidearmering i begge retninger: Armering i skaftet: Bøjler i skaftet: Sætning: 7 stk. y10 U-bøjler pr. 223mm Ingen Videreføres fra betonsøjler: 4 stk. y16 i hvert hjørne y6 bøjler pr. ca. 300mm ca. 17mm 8.6.4 Punktfundamenterne under gavlsøjlerne Dimension: H skaft B skaft L skaft H blok B blok L blok (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 1050 550 550 400 1500 1500 Tabel P 10: Dimensioner på punktfundamenterne under gavlsøjlerne. Undersidearmering i begge retninger: Oversidearmering i begge retninger: Armering i skaftet: Bøjler i skaftet: Forankringslængde: Sætning: 7 stk. y10 pr. 240mm 7 stk. y10 pr. 240mm 3 stk. y10 U-bøjler pr. 250mm y6 bøjler pr. ca. 300mm 370mm ca. 0,4mm 8.6.5 Punktfundamenterne under stålrammen Dimension: H skaft B skaft L skaft H blok B blok L blok (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 1050 400 800 400 1400 2800 Tabel P 11: Dimensioner på punktfundamenterne under stålrammerne. Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P36
Undersidearmering i længderetningen: Undersidearmering i bredderetningen: Oversidearmering i længderetningen: Oversidearmering i bredderetningen: Armering i skaftet: Bøjler i skaftet: Forankringslængde: Sætning: 7 stk. y10 U-bøjler pr. 223mm 12 stk. y10 U-bøjler pr. 250mm 7 stk. y10 U-bøjler pr. 223mm 12 stk. y10 U-bøjler pr. 250mm 4 stk. y10 U-bøjler pr. 247mm y6 bøjler pr. ca. 300mm 370mm ca. 1mm Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P37
8.7 Afløbsteknik I forbindelse med etableringen af samt det nye erhvervsområde i Kjersing Esbjerg N, har der været behov for etableringen af et nyt kloakeringssystem i området til håndtering af regnvand samt spildevand. Kloakeringssystemet er i form af et separatafløbssystem, hvor regnvandet bortledes i kombination med LAR, mens spildevandsmængden fastsættes ud fra Spildevandsplanen 2009-2015. Med hensyn til spildevandet, etableres der en pumpestation samt trykledning til pumpning af spildevandet over en given strækning og videre til det eksisterende ledningsnet syd for Kjersingområdet. 8.7.1 Regnvandsledning Det samlede oplandsareal, som regnvandsledningen samt spildevandsledningen dimensioneres for, er på 34 ha. Som det ses på nedenstående figur, vil regnvandsledningen blive tilkoblet den eksisterende regnvandsledning ved Kjersing Ringvej. Figur P 18: Oversigt over regnvandsledningens forløb. Rørdimensioner samt fald på regnvandsledningen ses på tabellen herunder: Strækning Oplandsareal Q samlet Rørdimension Fald Opland [m] [ha] [ha] [mm] [ ] 1-2 = 320 A 7 580 Ø700 5 2-3 = 200 A+B 22 1830 Ø1100 5 3-4 = 400 A+B+C 34 2830 Ø1300 5 Tabel P 12: Oversigt over rørdimensioner samt fald for regnvandsledningen. Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P38
8.7.2 Spildevandsledning Som det ses på figuren herunder, vil spildevandsledningen nogenlunde have samme forløb som regnvandsledningen, dog etableres der en pumpestation ved brønd nr. 3, som ved hjælp af en trykledning skal pumpe spildevandet videre til brønd nr. 4. Figur P 19: Oversigt over spildevandsledningens forløb. Spildevandsledningen vil have følgende rørdimensioner samt fald: Oplandsareal Strækning [m] Q samlet [l/s] Rørdimension [mm] Fald [ ] A 1-2 = 320 7 Ø200 8 A+B 2-3 = 200 22 Ø200 5 A+B+C 3-4 = 650 34 Trykledning Tabel P 13: Oversigt over rørdimensioner for spildevandsledningen: 8.7.3 Pumpestadion samt trykledning Pumpestationen samt trykledningen etableres med det formål, at sikre en bortledning af spildevandet gennem strækning 3-4. Dette skyldes, at det at kravene til gravitationsledningernes dybde ikke kan opfyldes i det foreliggende terræn. Pumpetypen er valgt ud fra den samlede spildevandsmængde (34 l/s) samt løftehøjde (8,60m) som pumpen skal kunne håndtere, og derfor er der fra producenten Flygt udvalgt følgende pumpetype. Pumpetype: C3127 LT, 441 Trykledning: Ø250 Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P39
8.7.4 LAR Lokal afledning af regnvand Overfladevandet vil som nævnt indledningsvis blive bortledt i kombination med LAR, hvor det er bestemt at 1/4 af oplandsarealet skal håndteres ved hjælp af LAR-princippet. I dette projekt er der givet et eksempel på håndtering af regnvand ved hjælp af LAR, hvor der for s store halvtag er blevet dimensioneret en faskine som skal optage hele tagarealets regnvand og sikre, at det nedsiver i jorden. Faskine Dimensionerne er bestemt ud fra et regneark der er lavet af IDA Spildevandskomiteen, og som giver følgende dimensioner på faskinen. Bredde Højde Længde faskine Snittegning af faskinen: Faskine Tabel P 14: Faskinens dimensioner. 1 m 0,5 m 36 m Figur P 20: Snittegning af faskinen. Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P40
9 Konklusion I det byggeprogram der er modtaget fra, findes bygherrens ønsker til etablering af en produktionshal i Kjersing, Esbjerg N. Projektet er et forslag til, hvordan en fabrikantionshal kan etableres, ud fra de givende ønsker og gældende normer inden for bygningskonstruktioner. For at konstruere fabrikationshallen er der dimensioneret konstruktionsdele inden for træ, stål og beton. Derudover er der dimensioneret et kloaksystem for det pågældende område. Fabrikationshallens bærende konstruktion består af en stålrammekonstruktion, som fungerer som bygnings skelet. Som stabiliserende konstruktion er der monteret et gittersystem som optager belastninger på tværs af rammekonstruktionen. Gitrene er placeret mellem de to yderste rammer i hver ende af konstruktionen. I hver gavl er der stålsøjler, der afslutter hallens ender. Ud fra den østlige gavl etableres et overdækket halvtag, som hovedsaligt er opbygget af trækonstruktioner. Halvtagets søjler vil blive udført med et forhøjet fundament for at undgå påkørsel. For ligeledes at sikre at halkonstruktionen er fastgjort, dimensioneres fundamenter til konstruktionens bærende elementer. I konstruktionsbygningen er der etableret en indskudt etage, virkende som værkførerrum samt toiletter og lager. Etagen er udformet i jernbeton, som er støbt sammen med terrændækket i fabrikationshallen og fundamenterne. Som løsning på kloakeringsproblemet, etableres et separat afløbssystem. Til afledning af regnvand og spildevandet anvendes gravitationsledning. Grundet højdeforskelle tilsluttes spildevandsledning sidenhen en trykledning for at få spildevandet sendt af sted til en eksisterende spildevandsledning. For at reducere vandmængden i regnvandsledningen og aflaste kloaksystemet anvendes LAR, i form af en faskine som vil optage regnvandet fra hallens halvtag. Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P41
10 Forkortelsesliste I dette afsnit er de forskellige forkortelser til konstruktionsdelene, konstruktionssamlingerne og tegningerne som er anvendt i hele projektet anført. Trækonstruktioner TB Træbjælke TS Træsøjle LB limtræsbjælke LS Limtræssøjle ST Samling trækonstruktioner Stålkonstruktioner R1 Stålrammer SS Stålsøjle SG Stålgitter SB Stålbjælke Betonkonstruktioner KB Kort jernbetonbjælke LB Lang jernbetonbjælke S Jernbetonsøjle P Jernbetondæk Fundering F Fundament Tegningsmappen AT Arkitekttegning ITS Ingeniørtegning stål ITT Ingeniørtegning træ ITJ Ingeniørtegning jernbeton ITF Ingeniørtegning fundament 3D 3D-tegninger Dato: 29/05-2012 B4-1-F12 P42