a1. projektgrundlag a2.2 statiske beregninger ... · pdf filemateriale beregning/ ds410...
TRANSCRIPT
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 1
A1. Projektgrundlag
A2.2 Statiske beregninger -konstruktionsafsnit
Erhvervsakademiet, Århus Bygningskonstruktøruddannelsen, 2. semester Projektnavn: Statik rapport Klasse: 12bk1d Gruppe nr.: 2 Dato:09/10/12 Udarbejdet af: Bastian Reimers Lars Bækgaard
Underskrift Kontrolleret af: Nikolaj Bugge Nick Wedelst
Underskrift Godkendt af: Niels Bisgaard Underskrift
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 2
Indholdsfortegnelse
A1. Projektgrundlag ............................................................................................................................. 3
Bygværket ............................................................................................................................................. 3
Grundlag ............................................................................................................................................... 3
Forundersøgelser .................................................................................................................................. 3
Konstruktioner ..................................................................................................................................... 6
Det bærende hovedsystem .................................................................................................................. 6
Det afstivende system ....................................................................................................................... 10
Laster ................................................................................................................................................... 14
Egenlast ............................................................................................................................................ 14
Nyttelast ........................................................................................................................................... 21
Naturlast Eurocode 1 ........................................................................................................................ 21
A2. Statiske beregninger .................................................................................................................... 22
A2.2 Statiske beregninger -konstruktionsafsnit .............................................................................. 22
Fundamenter ....................................................................................................................................... 22
Lastkombination på udvendig fundament ........................................................................................ 22
Lastkombination på indvendig fundament ....................................................................................... 24
Lastkombination på punkt fundament .............................................................................................. 25
Fundamentstørrelse .......................................................................................................................... 26
Vindlast ................................................................................................................................................ 28
Dimensionering ................................................................................................................................... 32
Beton-dækelementer ......................................................................................................................... 32
Stålbjælken Z .................................................................................................................................... 33
Stålsøjle S1 ....................................................................................................................................... 35
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 3
A1. Projektgrundlag
Bygværket Bygningen er et 2 plans familiehus med tilhørende kælder, Tagkonstruktionen består af et varmt tag med Trapez plader af stål som hviler af på beslag monteret på væggen. Ydervæggene er beton elementer, og en let ydervæg bestående af træbeklædning. Kælderen er således også beton elementer, Etageadskillelsen mellem kælder og stue består af beton SL dæk elementer, mellem stue og 1 sal er der en træ konstruktion bestående af posi joist spær som hviler på bjælkesko monteret på væggen. Under kælder væggene er beton soklen og terræn dækket af beton som danner kældergulvet. I kælderen er der en bærende vægge fra kælder gennem stue og op til 1 sal.
Grundlag
Normer
EN 1990; EN 1991-1-1; EN1991-1-3 Litteratur
Teknisk Ståbi Andet
Forundersøgelser Grunden og lokale forhold
Geotekniske forhold (Boreprofil)
Klima- og miljøforhold
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 4
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 5
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 6
Konstruktioner Det bærende hovedsystem
Beskrivelse af de lodrette kræfter
Snit A-A
Tag PLF
Søjle 1 SØF
1 sal Facade 3 SØF
1 sal Facade 1 SØF
Søjle 2 SØF
Facade Stue 1 SØF
Facade Stue 4 SØF
Kældervæg 4 SØF
Bjælkelag PLF
Kældervæg 1 SØF
Fundament 1
Fundament 4
Fundament PKT 1
Fundament PKT 2
Bjælke X BJF
Bjælke Z BJF
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 7
Snit B-B
Bjælkelag PLF
Tag PLF
1 sal Facade 3. SØF
1. sal Facade 1 SØF
Bærendevæg stue 5 SØF
Bærendevæg kælder 5 SØF
Facade stue 1 SØF
Kældervæg 1 SØF
Fundament 5
Fundament 1
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 8
Snit C-C
Betondæk PLF
Fundament 2
Kældervæg 2 SØF
Kældervæg 4 SØF
Fundament 4
Fundament PKT 1
Bjælke Y BJF
Søjle 1 SØF
Gavl stue 4 SØF
Gavl stue 2 SØF
1 sal Gavl 2 SØF
1 sal Gavl 4 SØF
1 sal Indervæg 5 SØF
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 9
Planer for lodret last
Snit A-A Snit B-B
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 10
Det afstivende system
Beskrivelse af de vandrette kræfter på gavl og
facade
Vandrette laster på facade
Facade 1 sal PLF
Tag SKF
Gavl 1 sal SKF
Gavl 1 sal SKF
1 sals dæk SKF
Skillevæg 1 sal SKF
Skillevæg stue SKF
Kældervæg SKF
Fundament
Facade stue PLF
Beton dæk SKF
Gavl stue SKF
Kældervæg SKF
Fundament
Facade kældervæg PLF
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 11
Planer for vandrette laster på facaden
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 12
Vandrette laster på Gavlen
Gavl 1 sal PLF
Tag SKF
Facade 1 sal SKF
Facade stue SKF
Kældervæg SKF
Fundament
1 sals dæk SKF
Gavl stue PLF
Betondæk SKF
Facade 1 sal SKF
Skillevæg stue SKF Facade stue
SKF
Skillevæg kælder PLF
Fundament
Fundament
Kældervæg SKF
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 13
Planer for vandrette laster på Gavlen
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 14
Laster Egenlast
Egenvægt af tagkonstruktion, altan dæk. Trapezpladder (gbjælkespær)
Trapezpladder
2 lag gips 25mm
Forskalling 22*95 c/c 300
Trapezplader 1mm 115mm
Isolering(hard rock) 100mm
Dampspærre(pap) 1lag
Isolering 300mm
Pap 2 lag
Materiale Beregning/ DS410 tyngder Specifik tyngde
[kN/m2]
2 lag gips 25mm Tabel A6 9*o,o25m 0,23 Forskalling 22*95 c/c
300
Tabel A1 5*0,022*0,095/o,3 0,03
Trapezplader 1mm
115mm
Muncholm.dk 0,15
Isolering(hard rock)
100mm
Tabel A6 1*0,1 0,1
Dampspærre(pap)
1lag
Tabel A3 0,03*1 0,03
Isolering 300mm Tabel A6 1*0,3 0,3
Pap 2 lag Tabel A3 0,03*2 0,06
I alt gtag-altan 0,9
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 15
Egenvægt af etageadskillelse mellem 1. sal og stuen (getage, let)
1 sals dæk
Trægulv 15mm
Spånpladegulv 22mm
Posi joist 95*45mm*2stk c/c 0,5m
Isolering 150mm
Forskalling 22*95 c/c0,3m
Gips 2 lag 25mm
Materiale Beregning/ DS410 tyngder Specifik tyngde
[kN/m2]
Trægulv 15mm Tabel A1 5*0,015 0,08
Spånpladegulv 22mm Tabel A1 5*0,022 0,11
Posi joist
95*45mm*2stk c/c
0,5m
Tabel A1 5*0,095*0,045*2/0,5 0,09
Isolering 150mm Tabel A6 0,3*0,15 0,05 Forskalling 22*95
c/c0,3m
Tabel A1 5*0,022*0,095/o,3 0,03
Gips 2 lag 25mm Tabel A6 9*o,o25m 0,23
Letteskillevægge 1
sal Ds 1991 5.2.2
0,5
I alt getage, let 1,09
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 16
Egenvægt af etageadskillelse mellem stuen og kælder (getage, tung)
Betondæk
SL-dæk 215mm
Betongulv 100mm
Klinker 15mm
Materiale Beregning/ DS410 tyngder Specifik tyngde
[kN/m2]
SL-dæk 215mm Aboe.dk/dk/lav-vaegt 3,21
Betongulv 100mm Tabel A1 25*0,1 2,5 Klinker 15mm Tabel A5 21*0,015 0,32
Letteskillevægge stue Ds 1991 5.2.2 0,5
I alt getage, tung 6,53
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 17
Egenvægt af tung ydermur gydermur
Materiale Beregning/ DS410 tyngder Specifik tyngde
[kN/m2]
Bagmur 135mm Expan.dk 23*0,135 3,1
Isolering 250mm Tabel A6 0,3*0,250 0,075
Formur 65mm Expan.dk 23*0,065 1,5
I alt gtung-ydermur 4,68
Tung ydermur
Bagmur 135mm
Isolering 250mm
Formur 65mm
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 18
Egenvægt af Let ydermur gydermur
Materiale Beregning/ DS410 tyngder Specifik tyngde
[kN/m2]
Beton element
150mm
Tabel A1 23*0,150 3,45
Isolering 250mm Tabel A6 0,3*0,250 0,075
Z-profil 250mm Lindab.dk 0,07
Rockpanel 6mm Rockpanel.dk 0,063
Afstandslist
25*50mm c/c0,4m Tabel A1 5*0,025*0,05/0,4
0,016
Beklædning 22mm Tabel A1 5*0,022 0,11
I alt glet-ydermur 3,78
Egenvægt af Søjle gsøjle
Materiale Beregning/ DS410 tyngder Specifik tyngde
[kN]
Beton søjle 200*200mm Tabel A1 25*0,2*0,2*3 3
I alt gsøjle 3
Let ydermur
Beton element 150mm
Isolering 250mm
Z-profil 250mm
Rockpanel 6mm
Afstandslist 25*50mm c/c0,4m
Beklædning 22mm
Søjle
Beton søjle 200*200mm
Højde 3000mm
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 19
Egenvægt af kældervæg, gkældervæg
Kældervæg
Puds 15mm
Bagmur 145mm
Trykfast isolering 175mm
Formur 100mm
Materiale Beregning/ DS410 tyngder Specifik tyngde
[kN/m2]
Puds 15mm Tabel A1 20*0,015 0,3
Bagmur 145mm Expan.dk 23*0,145 3,34
Trykfast isolering
175mm
Tabel A6 0,2*0,175 0,035
Formur 100mm Expan.dk 23*0,1 2,3
I alt gkældervæg 5,98
Egenvægt af skillevæg, tung (gtung)
Skillevæg, tung
Puds 15mm
Beton element 150mm
Materiale Beregning/ DS410 tyngder Specifik tyngde
[kN/m2]
Puds 15mm Tabel A1 20*0,015 0,3
Beton element 150mm Tabel A1 23*0,150 3,45 I alt gtung-skillevæg 3,75
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 20
Fundament kælder ydervæg
Fundament 450mm
Egenvægt af fundamenter 450x1000mm (bxh) til kælderydervæg (gfund. 1)
Materiale Beregning/ DS410 tyngder Specifik tyngde
[kN/m]
Fundament 450mm Tabel A1 25*0,45*1 11,25
I alt gfund. 1 11,25
Egenvægt af fundamenter 450x600mm (bxh) til skillevæg i kælder (gfund., 2)
Materiale Beregning/ DS410 tyngder Specifik tyngde
[kN/m]
Lecablok 150mm*400mm Tabel A1 13*0,15*0,4 0,78
Fundament
450mm*0,600mm Tabel A1 25*0,45*0,6
6,75
I alt gfund. 2 7,53
Egenvægt af fundamenter 500x500x1000mm (bxbxh) til Søjle (gfund. 3)
Materiale Beregning/ DS410 tyngder Specifik tyngde
[kN]
Punkt fundament 800*800*1000mm Tabel A1 25*0,8*0,8*1 16
I alt gfund. 3 16
Fundament skillevæg kælder
Lecablok 150mm*400mm
Fundament 450mm*0,600mm
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 21
Nyttelast
Nyttelaster uddrag fra eurocode_1
Nyttelast på etageadskillelserne
Bolig:
q1 = ___1,5_______ kN/m²
Nyttelast på altan
Bolig:
q2 = __2,5________ kN/m²
Naturlast Eurocode 1
Snelast s = µi x ce x ct x sk
ce = 1
ct = 1
sk = 0,9
µi = 0,8
s = 0,72
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 22
A2. Statiske beregninger
A2.2 Statiske beregninger -konstruktionsafsnit
Fundamenter Lastkombination på udvendig fundament
Bygningsdel Karakteristisk last Ψ γ αn Bemærk
ninger
Fladelas
t
kN/m2
Bredde/
højde
m
Linielast
kN/m
Bredde
m
Punktlast
kN
Komb.
faktor
(Euro-
code 0)
Sikker-
heds
faktor
(Euro-
code 0)
Reduk-
tion
faktor
(Euro-
code 0)
g-tag 0,9 Eks. 1 4,61
g-tung
ydervæg 1sal
4,68 Eks.2 19,19
g-bjælkelag 1,09 Eks. 1 5,59
g-tung
ydervæg
stue
4,68 3 14,04
g-kældervæg 5,98 3 17,94
g-fundament 11,25
g-total 72,62
q1-nyttelast 1,5 Eks.1 7,69 0,5 1,5 0,75
q-snelast 0,72 Eks.1 3,69 0,3 1,5
Ed = γ . gtotal + γ . qbolig + γ . Ψ. qsne Nyttelast bolig dominerende Ed = (1*72,62) + (1,5*7,69) + (1,5*0,3*3,69)= 85,82kN/m
Ed = γ . gtotal + γ . Ψ
. qbolig + γ . qsne Snelast dominerende Ed = (1*72,62) + (1,5*0,5*7,69) + (1,5*3,69)= 83,92kN/m
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 23
Eksempel 1. Eksempel 2.
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 24
Dimensionering af fundament:
Lastkombination på indvendig fundament
Bygningsdel Karakteristisk last Ψ γ αn Bemærk
ninger
Fladelas
t
kN/m2
Bredde/
højde
m
Linielast
kN/m
Bredde
m
Punktlast
kN
Komb.
faktor
(Euro-
code 0)
Sikker-
heds
faktor
(Euro-
code 0)
Reduk-
tion
faktor
(Euro-
code 0)
g-tag 0,9 Eks. 1 4,61
g-tung
ydervæg 1sal
4,68 Eks.2 19,19
g-bjælkelag 1,09 Eks. 1 5,59
g-skillevæg 3,75 3*2 22,5
g-fundament 7,53
g-total 59,42
q-nyttelast 1,5 Eks.1 7,69 0,5 1,5 0,75
q-snelast 0,72 Eks.1 3,69 0,3 1,5
Last kombination
Ed = γ . gtotal + γ . qbolig + γ . Ψ. qsne Nyttelast bolig dominerende Ed = (1*59,42) + (1,5*7,69) + (1,5*0,3*3,69)= 72,62kN/m
Ed = γ . gtotal + γ . Ψ
. qbolig + γ . qsne Snelast dominerende Ed = (1*59,42) + (1,5*0,5*7,69) + (1,5*3,69)= 70,72kN/m
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 25
Dimensionering af fundament:
Lastkombination på punkt fundament
Bygningsdel Karakteristisk last Ψ γ αn
Fladel
ast
kN/m2
Bredde/højde
m
Liniela
st
kN/m
Bredde
m
Punktla
st
kN
Kom
b.
fakto
r
(Eur
o-
code
0)
Sikke
r-
heds
fakto
r
(Eur
o-
code
0)
Reduk-tion
faktor
(Euro-code
0)
g-tag 0,9 2,75(5,5/2) 2,48 3,75(7,5/2) 9,28
g-tung
ydervæg 1sal
4,68 3(højden) 14,04 2,75(5,5/2) 38,61
g- let
ydervæg 1sal
3,78 3 11,34 3,75(7,5/2) 45,53
g-bjælkelag 1,09 2,75(5,5/2) 3,75(7,5/2) 11,24
g-søjle 3
g-fundament 16
g-total 123,66
q-nyttelast 1,5 2,75(5,5/2) 4,13 3,75(7,5/2) 15,49 0,5 1,5 0,75
q-snelast 0,72 2,75(5,5/2) 1,98 3,75(7,5/2) 7,43 0,3 1,5
NB. Se eksempel 3
Last kombination
Ed = γ . gtotal + γ . qbolig + γ . Ψ. qsne Nyttelast bolig dominerende Ed = (1*123,66) + (1,5*15,49) + (1,5*0,3*7,43)= 150,24kN
Ed = γ . gtotal + γ . Ψ
. qbolig + γ . qsne Snelast dominerende Ed = (1*123,66) + (1,5*0,5*15,49) + (1,5*7,43)=146,42kN
Eksempel 3
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 26
Fundamentstørrelse Bæreevne kohæsionsjord ved stribefundament:
R′�b
= C�� ∙ N�° ∙ s�° ∙ i�° + q′
R′� = �C�� ∙ N�
° ∙ s�° ∙ i�° + q��b
C�� =C�
�
N�
° = π + 2 = 5,14
S�° = 1 + 0,2 ∙ b′
l′
R′�[kN/m2] Jordens regningsmæssige bæreevne
Cv [kN/m3] Jordens forskydningsstyrke (findes i
boreprofil)
� Partielkoefficient 1,8
N�° Bæreevnefaktor
S�° Formfaktor
i�° Hældningsfaktor ved vandretlast (1 uden vind)
q’ [kN/m2] effektive overlejringstryk Ved små hus
sættes q = 0
Gæt en bredde b = 0,45 m.
Cud = ��
�,� = 44,44 kN/m2
R’d = (44,44 . 5,14 .1 .1+ 0) . 0,45= 102,79 kN/m
Linielast fd = 85,82 kN/m (fra lastkombination)
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 27
Jordens bæreevne R’d er 102,79 kN/m
Punktlast Fd = 150,24 kN (fra lastkombination)
Bæreevne kohæsionsjord ved punktfundament: R′�A
=C�� ∙ N�° ∙ s�
° ∙ i�° + q′
R′� = [C�� ∙ N�
° ∙ s�° ∙ i�° + q] ∙ A
C�� =C�
�
N�
° = π + 2 = 5,14 S�
° = 1 + 0,2 ∙ #(�,�)
&�(�,�)=1,2
R′�[kN/m2] Jordens regningsmæssige bæreevne
Cv [kN/m3] Jordens forskydningsstyrke
� Partielkoefficient 1,8
N�°Bæreevnefaktor
S�° Formfaktor
i�° Hældningsfaktor ved vandretlast (1 uden vind)
q’ [kN/m2] effektive overlejringstryk
b [m] bredden. Gæt en fundamentsbredde på fx 0,8m
l [m] længden. Gæt en fundamentslængde på fx 0,8m
Cud = ��
�,� = 44,44 kN/m2
R’d = (44,44 . 5,14 . 1,2 . 1 + 0) ∙ (0,8 . 0,8) = 175,43 kN
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 28
Vind på flade tage(Eurocode 1 Del 1-4) Vindlast: '( = )*(+() ∙ ,*([-./01]
we vindlast (tryk eller sug) i kN/m2
qp peakhastighedstryk (Gl. kurver) Cpe formfaktoren for tryk eller sug. ze referencehøjden i m. ze = h, når h ≤ b
Forudsætninger:
Terrænkategori sættes til 3 (Eurocode 1991 side 73) Peakhastighed qp(ze) sættes til 0,5 (Eurocode 1991 side 77 figur 4.2) Cpe faktor udvendigt vindtryk sættes til cpe10 (Eurocode 1991 side 93) Bygningens højde er 6,4 m = Ze Brystningen er 0,4 m =hp Højde til taget 6 m = h Værste udvendige sug = -1,4 (Eurocode side 99 tabel 7.2) hp/h = 0,05tabel værste sug zone f = -1,4)
Værste sug
Cpi 0,2
Cpe10=1,4
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 29
Vores hus 6,4 m højt hus i Kolt med 0,4 m brystning Terrænkatagori 3 qp= 0,5kN/m2
Tagets egenvægt: 0,9 kN/m2
Arealet af taget (Altan dækket er ikke regnet med): (7,5m * 13m) = 97,5 m2
Vind last Sug/overtryk: we = qe * cpi + cpe10 = 0,5 * (0,2+1,4) = 0,8 kN/m2 Check om taget skal forankres: Bygningsdel Karakteristisk last Ψ γ Bemærk-
ninger Fladelast
kN/m2 Bredde/højde m
Linielast kN/m
Bredde m
Punktlast kN
Komb. faktor (Eurocode 0)
Sikkerheds faktor (Eurocode 0)
gegenvægt -total 0,9 0,9 Egenvægt til gunst
qVind
0,8 0,3 1,5 Sug/overtryk
Find den regningsmæssige vindlast: We,d = γVind
. qVind = 1,5 · 0,8 = 1,2 kN/m2
Find den regningsmæssige egenvægt for taget: Fd = γGj,inf
. gegenvægt-total = 0,9 . 0,9 = 0,81 kN/m2 Forankring: Find forskellen mellem tagets egenvægt og suget på taget. Når taget er lettere end suget, skal taget forankres. Find det samlede sug på hele taget: 1,2 kN/m2 * arealet = 1,2 * 97,5= 117 kN Find den samlede vægt af taget:
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 30
0,81 kN/m2 * arealet= 0,81 * 97,5 = kN 78,98 Der skal forankres for differensen: 117– 78,98 = 38,02 kN Se i databladet for vindtrækbånd: Vælg f.eks.. 40x2,0 med en trækbæreevne på 12,5 kN og beregn antal bånd. 38,02 kN/12,5kN = 3,04 => minimum 4 vindtræk band. 40x2,0
Se i databladet for vindtrækbånd. www.nkt-fasteners.dk eller www.strongtie.dk http://www.e-pages.dk/simpsonstrong/31/ (side 81)
www.nkt-fasteners.dk eller www.strongtie.dk
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 31
Konklusion af vindtræksbånd Vi har valgt at forankre vores tag ned i vores beton bagmur med limanker. Da vores egenvægt er støre på vores bagmur, end vores sug på taget.
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 32
Jordens bæreevne R’d er 175,43 kN Dimensionering
Beton-dækelementer
Egenvægten fra etagedækket (fra kap. Laster) g etage, tung: 6,53 kN/m2 Minus SL-dæk: 3,21 kN/m2 (fra kap. Laster i tidligere opgave) 3,32 egenvægten af etageadskillelsen uden SL-dæk
Lastkombination Last på SL-dæk
Bygningsdel
Karakteristisk last (uden sikkerhed) ΨΨΨΨ γγγγ
kN/m² lastbredde
m
Last pr. meter
kN/m
Reduktions-
faktor
Sikkerheds-
faktor
gLast etageadskillelse
Excl. SL-dæk
3,32 1
qNyttelast bolig 1,5 0,5 1,5
SL-dækkene undersøges for 2 tilfælde: Regningsmæssig lastkombination på SL-dæk: g . 1 + q · γ = 3,32*1+1,5*1,5= 5,57 kN/m2
Karakteristisk last for langtidsnedbøjning < 1/300 af lysvidden. g + q · 0,5 = 3,32+1,5*0.5= 4,07 kN/m². Denne lastkombination er tilnærmet og oplyst af Abeo. For at finde SL-dækket i denne opgave, anvendes tabel fra Abeo SL-dæk, 1. linje (MRd) svarer til vores tilfælde 1 og 2. linje (Mrev) svarer til vores tilfælde 2. Begge tilfælde skal være opfyldt. Lysningsvidden er 7,2 meter. Valg type 12x1/2” egenvægt på 3,21 kN/m2
Maks. Regn.mæss. bæreevne = 11,9 kN/m² > 5,57 kN/m². Ok. Bæreevne ved langtidsnedbøjning = 5,9 kN/m² > 4,07 kN/m². Ok. (Egenvægten under kap. laster skal nu rettes til med egenvægten af det valgte dækelementet.)
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 33
Stålbjælken Z Lastkombinationerne på bjælke (HE220B)
Bygningsdel
Karakteristisk last (uden sikkerhed)
ΨΨΨΨ γγγγ
kN/m² Lastbredde/ Højde m
Last pr. meter kN/m
Kombinations- faktor
Sikkerheds- faktor
gtag 0,9 3,75 3,375
getage,let 1,09 3,75 4,088
Gvæg 4,68 3,6 16,848
gbjælke B2 HE220 B 71,5 kg/m 0,715
gTOTAL 25,026 1
q1(Bolig) 1,5 3,75 5,625 0,5 1,5
q(sne) 0,72 3,75 2,7 0,3 1,5
Last kombination
Nyttelast dominerende g+ (q1 * γ) +( q(sne) * γ *Ψ)= 25,026 + (5,625 * 1,5) + (2,7 * 0,3*1,5) = 34,679 kN/m (Det bliver denne last bjælken skal dimensioneres efter) Snelast dominerende g+ (q1 * Ψ*γ) + (q(sne) * γ) = 25,026 + (5,625 * 0,5*1,5) + (2,7 * 1,5) = 33,295 kN/m Forudsætninger ved stålbjælke (husk disse skal skrives under konstruktionsmaterialer) Normal sikkerhedsklasse Normal kontrolklasse Stålkvalitet DS/EN 10025-2 S235
}
Styrke- og stivhedstal fy, = 235 N/mm2 (t ≤16) s229
E= 0,21*106 N/mm2 s229
γM0 = 1,10 γ3 (γ3 = 1,0) s228 Se formlerne fra dokumentet ’bjælke-søjleberegninger i træ og stål’. Bjælken bæreevne (styrke) skal undersøges:
M0y
62
yel, /γf
10*L*q*81
W =235/1,1
10*5,5*679,34*81
W
62
yel, = = 613800 mm3 = 613,800 * 103 mm3
Hvilken stålbjælke vi skal bruge ses i Teknisk Ståbi side 234/238: HE 220 B: Wel,y = 736* 103 mm3 De 613,800 * 103 mm3 er mindre end 736* 103 mm3
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 34
Bjælken skal undersøgelse for nedbøjning: I afsnit 7.2.1 i Eurocode 3, Stålkonstruktioner, er angivet en vejledende værdi for maksimal nedbøjning for variabel last på L/400. Man bør vurdere, om udbøjningen for egenvægt også er relevant i beregningen. Dette vil f.eks. gælde for lange bjælker og/eller bjælker udsat for stor belastning fra egenvægt. Umax = 5500/400 = 13,75 mm
max
4
y u*E*384L*snelast) ogt q(nyttelas*5
I =)75,13*10*0,21*(384)0055*)7,2625,5(*(5
6
4+
= = 34351981 ~ 34,35*106 mm4
HE 180 B: har et Iy = 38,3*106 mm4
HE 220 B: har et Iy = 80,9*106 mm4 Det er bæreevne, der er dimensionsgivende. Bjælken vælges til en HE 220 B
Man kan også undersøge om udbøjningen er overholdt, hvis man som udgangspunkt kender bjælken og dens Iy. Vi finder den øjeblikkelige udbøjning Umax:
y
4
max I*E*384L*q*5
U = 66
4
10*9,80*10*0,21*3845500*2,7) 5,625(*5 +
= = 2,62 mm < Umax = 3 mm. O.k.
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 35
Stålsøjle S1 Lastkombinationerne på søjle S1
Bygningsdel
Karakteristisk last (uden sikkerhed) ΨΨΨΨ γγγγ kN/m²
Last bredde Højde m
Last pr. meter kN/m
Last-bredde m
Punkt last kN
Kombi-nations- faktor
Sikkerheds- faktor
gtag 0.9 3,75 3,375 2,75 9,28
G bjælkelag 1.09 3,75 4,088 2,75 11,242
G tung væg 4,68 3,6 16,848
2,75 46,332
G let 3,78 3,6 13,608
3,75 51,03
G bjælke z og y
(HE 220 B)
71,5 kg/m
0,715 6,5 (3,75+2,75
)
4,647
gTOTAL 122,53
1
q1 (nyttelast) 1,5 3,75 5,625 2,75 15,46 0,5 1,5
S(sne) 0,72 3,75 2,7 2,75 7,425 0,3 1,5
Nyttelast dominerende g+ q1 * γ + s *Ψ * γ= 122,53 + (15,46 * 1,5) + (7,425 * 0,3* 1,5) =149,06 kN (Det bliver denne last søjlen skal dimensioneres efter) Snelast dominerende g+ q1 * Ψ* γ + s * γ = 122,53 + (15,46 * 0,5 * 1,5) + (7,425 * 1,5) =145,26 kN
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 36
(husk disse forsætninger skal skrives under konstruktionsmaterialer): Forudsætninger for stålsøjle Normal sikkerhedsklasse Normal kontrolklasse Stålkvalitet DS/EN 10025-2 S235
}
Styrke- og stivhedstal Fy, = 235 N/mm2 (t ≤16) s229
γM1 = 1,20 γ3 (γ3 = 1,0) s228
Se formlerne fra dokumentet ’bjælke-søjleberegninger i træ og stål’.
Følg vejledning for dimensionering af en Stålsøjle
NE,d
Nb,Rd ≤ 1
1. Find Nb,Rd = χ * A * fyd
2. Find fyd = fy
γM1 = 9:;
�,9∗� = 195,83
s228, 229
3. Vælg /gæt en dimension HE220B (A = 9,10 * 103 mm2) s240
4. iy = 94,3 mm iz = 55,9mm s.240
5. Bestem ε =1 s.274 – tabel 6.31
6. Beregn λ ==>?(@æABCDAEåFøG@D
H:,H∗I∗JK =
9;��
H:,H∗�∗;;,H= 0,476
7. Bestem χ = 0,884 (søjletilfælde b) (ikke interpoleret) s.275 – tabel 6.32 + s.274 – tabel
6.30
8. NE,d
Nb,Rd ≤ 1 =>
NE,d
A ≤ χ * fyd
=16,38 ≤ 173,11
Søjlen HE220B kan fint bære lasten.
195,83*884,010*9,10
10*06,1493
3
≤
Bygningskonstruktør Statik rapport Erhversakademi Århus
Nick, Nikolaj, Bastian og Lars
12bk1d Gruppe 2 37
Bilag