A1. Projektgrundlag A2.2 Statiske beregninger ... · PDF fileStatisk diagram for det bærende hovedsystem: Bygningskonstruktøruddannelsen 7 Det afstivende system ... Materiale...
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
A1. Projektgrundlag
A2.2 Statiske beregninger -konstruktionsafsnit
Erhvervsakademiet, Århus Bygningskonstruktøruddannelsen, 3. semester Projektnavn: Multihal Trige Klasse: 13bk2d Gruppe nr.: Gruppe 25 Dato: 23-09-2014
Udarbejdet af: Kasper Nymark, Simon Iwersen Underskrift
Det bærende hovedsystem ............................................................................................................................................ 5
Det afstivende system .................................................................................................................................................... 7
Laster .................................................................................................................................................................................. 9
Fundament med fod ................................................................................................................................................ 13
Vindlast på facade: .................................................................................................................................................. 18
Vindsug på tag: ........................................................................................................................................................ 18
Fundamentstyrke under montage: ......................................................................................................................... 19
Bilag nr. 1 – Vind på facade og gavl ......................................................................................................................... 20
Bilag nr. 2 – Det væltende moment for facadeelementer ...................................................................................... 21
Bilag nr. 3 – Fundamentstyrke under montage....................................................................................................... 22
Bilag nr. 4 – Eurocode 1990 tabel A.1.2(B) .............................................................................................................. 23
Bilag nr. 5 - Leverandørens bæreevne tabeller: ...................................................................................................... 24
Bilag nr. 6 – Sug på tag (Alternativ udregning) ........................................................................................................ 25
Bilag nr. 7 – Fundament med fod ............................................................................................................................ 26
Bilag nr. 8 - Plan og snit af hallen ............................................................................................................................ 27
Bilag nr. 9 – Beregninger fra excel........................................................................................................................... 28
Bygningskonstruktøruddannelsen
3
A1. Projektgrundlag
Bygværket
Vi har fået til opgave for en bygherre, at projektere en multihal ved en større udstykning i Trige.
Der er tale om et halbyggeri der skal kunne anvendes til flere funktioner end kun sport, f.eks.
halbal og skuespil. Hallen henføres til CC3 høj konsekvensklasse, da det er en bygning med en stor
spændvidde og der kan opholde sig mange mennesker.
Multihallen er beliggende i den nordlige del af Aarhus, område 1 i lokalplan 027, med matrikelnr.
Trige 11af. Med er grundareal på 29.900 m2. Byggeriet består af to bygningskroppe som er
sammenbygget via en glasoverdækket gang. Det opbygges i præfabrikerede elementer.
Halbygningen bygges hovedsaligt af betonelementer og cafebygningen træelementer.
Tagkonstruktionen på hallen vil blive opført med TTS-elementer og vaffelplader med isolering og
tagpap. Facaderne er opbygget som en bærende ydervæg konstruktion af sandwich elementer.
Etagedækket imellem stueetage og 1. sal udføres som betonelementdæk.
Teknisk Ståbi bog. Lokalplan 027. Annex A – Tyngder på byggematerialer Andet
Spaencom.dk
Bygningskonstruktøruddannelsen
4
Forundersøgelser
Grunden og lokale forhold: Det fremgår af lokalplan nr. 027 for område I, hvad området må bruges
til, og hvorledes der må bebygges. I kort udgave gælder følgende: Det er forbeholdt offentlige
kulturelle formål, såsom idræts- og fritidsformål med mindre erhverv.
Bygningen må ikke overstige 3 m3 pr. m2 grundareal og det bebyggede areal må ikke overstige 50%
af grundens areal, og må ikke være højere end 8,5 m. Det er dog muligt at give særlige tilladelse til
større højde, hvis det drejer sig om fx sportshaller, spots over udendørs idræts aktiviteter og
lignende.
Geotekniske forhold (Boreprofil):
Bygningskonstruktøruddannelsen
5
Konstruktioner
Det bærende hovedsystem Beskrivelse af de lodrette kræfter:
Billedet viser de bærende vægge på hallen og cafebygningen.
Bygningskonstruktøruddannelsen
6
Billedet ovenfor viser det bærende hovedsystem i snit.
Statisk diagram for det bærende hovedsystem:
Bygningskonstruktøruddannelsen
7
Det afstivende system For skitse og notater - Se bilag nr. 1
Beskrivelse af de vandrette kræfter på facade og gavl Vind på facader vist på plantegning:
Vind på facade vist i snit:
Statisk diagram for vind på facader:
Vind på gavl vist på plantegning:
Bygningskonstruktøruddannelsen
8
Vind på gavl vist på plantegning:
Vind på gavl vist i snit:
Statisk diagram for vind på gavl:
Bygningskonstruktøruddannelsen
9
Laster Den lastkombination som skal udregnes er brudgrænsetilstanden STR/GEO, hvor Danmark har besluttet at bruge formel 6.10.b. fra tabel A1.2b (se bilag nr 4 - lastkombinationer Eurocode_1990)
Vi har tilføjet en fundamentsfod på 600 mm for at fordele lasten fra facaderne ud på jorden. (174,78 kN/m) Dette gør at jorden godt kan bære den samlede last fra facaderne. (178,39 kN/m)
Tyngde af element: Fra egenvægtsberegning 5,92 kN/m2
G total: 5,92 * 7,7 * 3,6 * 0,9 147,69 kN
Det væltende moment: 186,89 * 7,7 1439,05 kN/m Det stabiliserende moment: 147,69 * 3,6 / 2 265,84 kN/m
M/M 1439,05 / 265,84 5,41 kN/m
Udregningen viser at der minimum skal være 5,41 facadeelementer på gavlen, vi runder derfor op til 6 elementer for at stabilisere bygningen for de vandrette kræfter på facaden.
For at stabilisere facaden skal det stabiliserende moment være højere end det væltende moment (1439,05 kN). Da 2 facadeelementer ikke er nok (1063,36 kN), skal der min. være 3 sammenstøbte elementer på gavlen (2392,57 kN) for at stabilisere bygningen for de vandrette kræfter på facaden.
Vindsug
Vindsug på tag: Se bilag nr. 6 for alternativ beregning
Regn.mæs. Egenvægt af tag: Fd = Ygj,inf x G egenvægt total = 0,9 * 5,33 4,797
4,797 kN/m2 * 1941,76 m2 9314,76
Regn.mæs. vindsug på tag: qp * Y * Kf1 = 0,84 * 1,5 * 1,1 1,38
1,38 * 1941,76 2691,28
Da vores tagkonstruktion vejer 9314,76 kN, og vores beregninger på vindsuget giver 2691,28 kN, er der ingen fare for at taget blæser af. Der er dermed ikke behov for yderligere forankring mellem tagkonstruktionen og facaderne.
Bygningskonstruktøruddannelsen
19
Fundamentstyrke
Fundamentstyrke under montage: Se bilag nr. 3 for skitse samt notater.
Kontrol af fundamentstyrke over for lasten fra montagebrikkerne under montagen. Facadeelement på multihal: 7,7 m. x 3,6 m.
Det er hverken nok med 2 eller 4 montagebrikker under facadeelementet, da udregningen viser at hver montagebrik for to brikker modtager 5,47 kN/mm2. og for 4 brikker modtager de 2,73 kN/mm2. Ifølge Leca kan brikkerne holde til et tryk på 1,44 kN/mm2. (fd-leca = 1,44 MPa ~ 1,44 N/mm2) Vi anbefaler derfor at der støbes et fundament i beton i stedet for at bruge leca-blokke som fundament.
Bygningskonstruktøruddannelsen
20
Bilag
Bilag nr. 1 – Vind på facade og gavl
Bygningskonstruktøruddannelsen
21
Bilag nr. 2 – Det væltende moment for facadeelementer
Bygningskonstruktøruddannelsen
22
Bilag nr. 3 – Fundamentstyrke under montage
Bygningskonstruktøruddannelsen
23
Bilag nr. 4 – Eurocode 1990 tabel A.1.2(B)
Bygningskonstruktøruddannelsen
24
Bilag nr. 5 - Leverandørens bæreevne tabeller:
Bæreevnetabel - Huldæk – PX 27/120
Bygningskonstruktøruddannelsen
25
Bilag nr. 6 – Sug på tag (Alternativ udregning)
Bygningskonstruktøruddannelsen
26
Bilag nr. 7 – Fundament med fod
Blå markerer det oprindelige fundament Rød markerer det nye fundament med fundamentfod
Bygningskonstruktøruddannelsen
27
Bilag nr. 8 - Plan og snit af hallen
Billedet viser plan over bygningen med modullinjer.