Opdrachtgever Dhr. Swart Projectleider ing. Ivo van den Bosch RC

Transcriptie

1 BEREKENING Project Verbouwing woning aan de Korte Bredestraat te Nijmegen Projectnummer Rapportnummer Onderdeel Hoofdberekening Fase Bouwaanvraag Status Definitief Opdrachtgever Dhr. Swart Projectleider ing. Ivo van den Bosch RC Constructeur ir. Jeroen Theunissen versie datum omschrijving wijzigingen opgesteld gecontroleerd initialen paraaf initialen paraaf ThJ MeW a b c

2 Inhoudsopgave: Hoofdstuk 1: Projectgegevens Projectomschrijving Uitgangspunten Algemeen Van toepassing zijnde voorschriften Belastingfactoren Grenstoestanden nieuwbouw Ψ-factoren voor gebouwen (per klasse) NEN-EN 1990 art. A Toegepaste materialen 4 Hoofdstuk 2: Constructiebeschrijving Algemeen 5 Hoofdstuk 3: Belastingen 6 Hoofdstuk 4: Overzichten constructie Plattegrond Doorsnede Dak overzicht 8 Hoofdstuk 5: Berekening Verwijderen bestaande balklaag Gording Slaper 10 Hoofdstuk 6: Computeruitvoer Gording 6.2 Slaper

3 Hoofdstuk 1: Projectgegevens 1.1 Projectomschrijving Het betreft een verbouwing van een woning aan de Korte Bredestraat te Nijmegen. Er wordt een raam in het schuine dak van de bestaande aanbouw geplaatst. Tevens wordt er een balklaag verwijderd in deze zelfde aanbouw. JVZ Ingenieurs is hoofdconstructeur van dit project en zal voor Bouw- en Woningtoezicht voor wat betreft constructieve zaken aanspreekpunt zijn. Deelconstructeurs blijven verantwoordelijk voor hun eigen werk overeenkomstig de DNR. 1.2 Uitgangspunten Algemeen Het gebouw valt in de betrouwbaarheidsklasse RC1. De constructie is daarmee ingedeeld in de gevolgklasse CC1 (Eengezinswoning (1, 2 of 3 bouwlagen) - NEN-EN 1990 tabel NB.21 B1). Hierbij wordt uitgegaan van de ontwerplevensduurklasse 3 welke overeenkomt met een ontwerplevensduur van 50 jaar (NEN-EN 1990 tabel NB.1 2.1). Het gebouw is gelegen in windgebied III met onbebouwde omgeving. De maximale hoogte van het bouwwerk boven het aansluitend maaiveld is 9,0 meter. 1.3 Van toepassing zijnde voorschriften Bouwbesluit 2012 Gehanteerde normen (voor zover van toepassing): NEN-EN 1990 Eurocode 0, Grondslag van het constructief ontwerp NEN-EN 1991 Eurocode 1, Belastingen op constructies NEN-EN 1992 Eurocode 2, Betonconstructies NEN-EN 1993 Eurocode 3, Staalconstructies NEN-EN 1994 Eurocode 4, Staal-betonconstructies NEN-EN 1995 Eurocode 5, Ontwerp en berekening van houtconstructies NEN-EN 1996 Eurocode 6, metselwerkconstructies NEN-EN 1997 Eurocode 7, Geotechnisch ontwerp NEN-EN 1998 Eurocode 8, Aardbevingsbestendige constructies NEN-EN 1999 Eurocode 9, Aluminiumconstructies NEN 8700:2011 (nl) Bestaande bouw/verbouw 3

4 1.4 Belastingfactoren Grenstoestanden nieuwbouw a Uiterste Grenstoestanden (Ultimate Limit State) Belastingcombinaties blijvende en tijdelijke ontwerpsituaties EQU blijvende belasting overheersende overige (gelijktijdige) ongunstig gunstig opgelegde bel. opgelegde belasting CC ,10 G k 0,9 G k 1,50 Q k,1 1,50 Ψ 0,i Q k,i STR/GEO blijvende belasting overheersende overige (gelijktijdige) ongunstig gunstig opgelegde bel. opgelegde belasting CC1 6.10a 1,22 G k 0,9 G k 1,35 Ψ 0,1 Q k,1 1,35 Ψ 0,1 Q k,i CC1 6.10b 1,08 G k 0,9 G k 1,35 Q k,1 1,35 Ψ 0,1 Q k,i * in de belastingfactoren is reeds de differentatiefactor KFI verwerkt Belastingcombinaties buitengewone en ontwerp- en berekeningssituaties blijvende belasting overheersende belangrijkste overige (gelijktijdige) ongunstig gunstig opgelegde bel. opgelegde bel. opgelegde belasting buitengewoon 6.11a/b 1,0 G k 1,0 G k 1,0 A d 1,0 Ψ 1,1 Q k,1 1,0 Ψ 2,i Q k,i (met i>1) aardbeving 6.12a/b 1,0 G k 1,0 G k 1,0 A Ed of A ek 1,0 Ψ 2,i Qk,i (met i>1) b Bruikbaarheids Grenstoestanden (Serviceability Limit State). Belastingcombinaties voor belasting in gebruik blijvende belasting overheersende overige (gelijktijdige) ongunstig gunstig opgelegde bel. opgelegde belasting karakteristiek 1,0 G k 1,0 G k 1,0 Q k,1 1,0 Ψ 0,i Q k,i (met i>1) 6.14a/b frequent 1,0 G k 1,0 G k 1,0 Ψ 1,1 Q k,1 1,0 Ψ 2,i Q k,i (met i>1) 6.15a/b Quasi-blijvend 6.16a/b 1,0 G k 1,0 G k 1,0 Ψ 2,1 Q k,1 1,0 Ψ 2,i Q k,i (met i>1) 1.5 Ψ-factoren voor gebouwen (per klasse) NEN-EN 1990 art. A1.2.2 Ψ 0 Ψ 1 Ψ 2 A Woon- en verblijfsruimte 0,4 0,5 0,3 H Daken 0,0 0,0 0,0 - Sneeuwbelasting 0,0 0,2 0,0 - Regenwater 0,0 0,0 0,0 - Windbelasting 0,0 0,2 0,0 - Temperatuur (geen brand) 0,0 0,5 0,0 1.6 Toegepaste materialen Hout C18 constructiehout Tenzij anders aangegeven. 4

5 Hoofdstuk 2: Constructiebeschrijving 2.1 Algemeen - Dak elementen (bestaand) - Dragende nokgording (bestaand) - Slaper en gording (nieuw) - Bestaande balklaag op verdiepingshoogte wordt verwijderd. 5

6 Hoofdstuk 3: Belastingen Belastingfactoren Gevolgklasse/betrouwbaarheidsklasse Referentieperiode CC1/RC1 Nieuwbouw 50 jaar Blijvende belastingen 6.10a 1, b 1,08 Opgelegde belastingen 6.10a 1, b 1,35 Inclusief differentiatiefactor K FI = 0,9 Hellend dak zadeldak α = 49 G k Q k ᴪ 0 ᴪ 1 ᴪ 2 Geïsoleerde kap met (betonnen) dakpannen 0,65 Opgelegde belasting categorie H 1,00 0,0 0,0 0,0 sneeuw 0,21 0,0 0,2 0,0 Totaal per m² grondvlak Hellend dak 0,99 kn/m² 0,21 kn/m² 0,0 0,2 0,0 Hellend dak zadeldak α = 49 G k Q k ᴪ 0 ᴪ 1 ᴪ 2 Glas (raam) 1,00 Opgelegde belasting categorie H 1,00 0,0 0,0 0,0 sneeuw 0,21 0,0 0,2 0,0 Totaal per m² grondvlak Hellend dak 1,52 kn/m² 0,21 kn/m² 0,0 0,2 0,0 Aangehouden volumieke gewicht Gewapend grindbeton (i.h.w. gestort en prefab) Wapeningsstaal Staalconstructies Zandcementmortel Metselwerk, steen Kalkzandsteen Kalkzandsteen - massa+ Gasbeton Porisoblokken Gips Aarde, klei en leem (nat) Zand Grind Glas G k 25,0 kn/m³ 78,5 kn/m³ 78,5 kn/m³ 20,0 kn/m³ 20,0 kn/m³ 20,0 kn/m³ 23,0 kn/m³ 8,0 kn/m³ 14,0 kn/m³ 11,0 kn/m³ 20,0 kn/m³ 16,0 kn/m³ 18,0 kn/m³ 25,0 kn/m³ Windbelasting Windgebied III Terreincategorie onbebouwd Hoogte 9,0 m Stuwdruk q p (z) 0,68 kn/m 2 6

7 Hoofdstuk 4: Overzichten constructie 4.1 Plattegrond 4.2 Doorsnede 7

8 4.3 Dak overzicht Detail aansluiting muurplaat *NB Er dient een tweede muurplaat geplaatst te worden volgens detail. Hiermee wordt de horizontale belasting afgevangen. Met beide muurplaten is de horizontale stabiliteit verzekerd. 8

9 Hoofdstuk 5: Berekening 5.1 Verwijderen bestaande balklaag De bestaande nokgording is dragend uitgevoerd, en vormt een vast steunpunt voor de nieuw te plaatsen slapers. Hierdoor zal er geen spatkrachten optreden in de bestaande balklaag, deze balklaag kan dus verwijderd worden zonder dat dit instabiliteit in de constructie teweeg brengt. 5.2 Gording Uitgangspunten Houtkwaliteit Balkafmeting Overspanning Dakhelling = C18 = 96x146 = mm = 49 o Gecontroleerd op dubbele buiging, zonder zijdelingse steun Belastingen Gording n factor h of l b extr P g;rep P qrep ᴪ 0 q g;k q q;k q q;k;ψ q E;d [kn/m¹] Lijnlast - - m m 0/1 [kn/m²] [kn/m¹] 6.10a 6.10b 0,9 G Hellend dak 1 0,50 1,00 0,40 1 0,99 0,21 0,0 0,2 0,0 0,0 0,2 0,3 0,2 Hellend dak 1 0,50 1,00 1,35 1 1,52 0,21 0,0 1,0 0,1 0,0 1,3 1,3 0,9 totaal Gording - Lijnlast[kN/m¹] 1,23 0,18 0,0 1,5 1,6 1,1 Belasting breedte = 875 mm Vertaling naar een belasting per vierkante meter: Q Ek,perm = 1 / 0,875 x 1,23 = 1,41 kn/m 2 Controle 9

10 5.3 Slaper Uitgangspunten Houtkwaliteit Balkafmeting Dakhelling Hoogte = C18 = 59x146 = 49 o = mm Belastingen Slaper n factor h of l b extr P g;rep P qrep ᴪ 0 F g;k F q;k F q;k;ψ F E;d [kn] Puntlast - - m m 0/1 [kn/m²] [kn] 6.10a 6.10b 0,9 G Hellend dak 1 0,50 1,00 0,40 1 0,99 0,21 0,0 0,2 0,0 0,0 0,2 0,3 0,2 Hellend dak 1 0,50 1,00 1,35 1 1,52 0,21 0,0 1,0 0,1 0,0 1,3 1,3 0,9 totaal Slaper - Puntlast [kn] 1,23 0,18 0,0 1,5 1,6 1,1 Controle stuwdruk x factor (zone H) x oppervlakte F_wind 0,68 x 0,8 x (0,875 x 1,0) = 0,47 kn 10

11 Hoofdstuk 6: Computeruitvoer 6.1 Gording TS/Construct Rel: 6.02a 24 jan 2018 Datum : 23/01/2018 Eenheden : kn/m/rad Bestand : G:\Proj-17\17_ \17563 Verbouwing woning Korte Bredestraat te Nijmegen\15. Definitieve berekeningen JVZ\ Construct.cnw Toegepaste normen volgens Eurocode met Nederlandse NB Belastingen NEN-EN 1990:2002 C2:2010 NB:2011(nl) NEN-EN :2002 C1:2009 NB:2011(nl) NEN-EN :2003 C1:2009 NB:2011(nl) NEN-EN :2005 C2:2011 NB:2011(nl) Hout NEN-EN :2005 A1:2011,C1:2006 NB:2011(nl) NEN-EN 14080:2013 Gording zadeldak dubbele buiging Algemene gegevens B x H [mm] : 96 x 146 Sterkteklasse : C18 Overspanning [mm] : 2000 Klimaatklasse : I Aantal zijdl. steunen : 0 Referentie periode [j] : 50 Opleglengte [mm] : 100 Hoh in het dakvlak[mm] : 875 Helling : Beschot sterkteklasse : C18 Dikte beschot [mm] : 12 E 0, m e a n x I [Nm²/m] : Windgebied : 3 Terrein : Onbebouwd Gebouw L x B x H [m] : 4.00 x 5.00 x 7.00 Permanente belastingen G r e p EG balklaag : 1.41 Isolatie : 0.00 Extra gewicht : 0.00 Totaal [kn/m²] : 1.41 Veranderlijke belastingen P r e p [kn/m²] : 0.00 Q r e p [kn/m] : 2.00 F r e p [kn] : 1.00 F r e p oppervlak [m²] : 0.05 x 0.05 Reductiefactor : 1.00 Wind Q p, p r o b [kn/m²] : 0.62 (= Cprob² * Qp = 1.00² * 0.62) Sneeuw vormfactor 1 :

12 P Q F x x x 146 Belastingfactoren (NEN-EN Bijlage A1.3) Formule 6.10a: G : 1.22 Q : 1.35 Formule 6.10b: G : 1.08 Q : 1.35 Perm.bel. gunstig : 0.90 Partiële factor (Tabel 2.3 NEN-EN ) M [-]: 1.30 Stabiliteit 1.Toetsing kipstabiliteit m.b.t. montagefase volgens par is n.v.t.: - u hebt het belastingsgeval 'Uitvoering' niet toegepast. 2.Factoren t.b.v. toetsing kipstabiliteit m.b.t. gebruiksfase volgens par.6.3.3: c r i t, y [-] : 1.00 frm(6.34) c r i t, z [-] : 1.00 frm(6.34) Resultaten (maatgevende combinaties) Factoren t.b.v. toetsing ULS: k m [-] : 0.70 par(6.1.6) eis u.c. Lijnlast frm(6.13) v, d = 0.17 < 2.09 [N/mm²] 0.08 Geconc. belasting frm(6.3 ) c, 9 0, q, d /(k c, 9 0, q *f c, 9 0, d ) + c, 9 0, F, d /(k c, 9 0, F *f c, 9 0, d ) < 1.00 = 0.09/ / 2.03 = 0.11 frm(6.11) m, y, d = 2.58 < [N/mm²] 0.23 frm(6.12) m, z, d = 4.51 < [N/mm²] 0.37 Geconc. belasting frm(6.11) Maatgevende combinatie buiging 0.53 Let op: bij 1 of meerdere belastingcombinaties wind treedt een opwaartse oplegreactie op. Houdt hiermee rekening in het ontwerp van de oplegverbinding. Lijnlast u b i j = 1.32 < 8.00 [mm] 0.17 Lijnlast u n e t, f i n = 2.07 < 8.00 [mm] 0.26 Lijnlast u b i j, z = 3.51 < 8.00 [mm] 0.44 Lijnlast u n e t, f i n, z = 5.52 < 8.00 [mm]

13 6.2 Slaper Technosoft Raamwerken release jan 2018 Project..: Onderdeel: Dimensies: kn;m;rad (tenzij anders aangegeven) Datum...: 23/01/2018 Bestand..: G:\Proj-17\17_ \17563 Verbouwing woning Korte Bredestraat te Nijmegen\15. Definitieve berekeningen JVZ\ Slaper.rww Rekenmodel...: 2e-orde-elastisch. Theorieën voor de bepaling van de krachtsverdeling: 1) Uiterste grenstoestand: Geometrisch niet lineair alle staven. Fysisch lineair alle staven. 2) Gebruiksgrenstoestand: Lineaire-elasticiteitstheorie Maximum aantal iteraties...: 50 Max.deellengte kolommen/wanden: Max.deellengte balken/vloeren: Max. X-verplaatsing in UGT...: Max. Z-verplaatsing in UGT...: Gunstige werking van de permanente belasting wordt automatisch verwerkt. Toegepaste normen volgens Eurocode met Nederlandse NB Belastingen NEN-EN 1990:2002 C2:2010 NB:2011(nl) NEN-EN :2002 C1:2009 NB:2011(nl) Hout NEN-EN :2005 A1:2011,C1:2006 NB:2011(nl) GEOMETRIE MATERIALEN Mt Omschrijving E-modulus[N/mm2] S.M. S.M.verhoogd Pois. Uitz. coëff 1 C e-06 Bij de bepaling v.h. e.g. van houten staven is de S.M.verhoogd toegepast. 13

14 Project..: Onderdeel: PROFIELEN [mm] Prof. Omschrijving Materiaal Oppervlak Traagheid Vormf. 1 B*H 59*146 1:C e e PROFIELEN vervolg [mm] Prof. Staaftype Breedte Hoogte e Type b1 h1 b2 h2 1 0:Normaal :RH PROFIELVORMEN [mm] 1 B*H 59*146 KNOPEN Knoop X Z STAVEN St. ki kj Profiel Aansl.i Aansl.j Lengte Opm :B*H 59*146 NDM NDM VASTE STEUNPUNTEN Nr. knoop Kode XZR 1=vast 0=vrij Hoek BELASTINGGEVALLEN B.G. Omschrijving Type 1 Permanente belasting EGZ= Sneeuw belasting 33 Sneeuw C 3 Wind belasting 11 Wind van rechts onderdruk A 14

15 Project..: Onderdeel: BELASTINGEN B.G:1 Permanente belasting Eigen gewicht van alle staven is meegenomen in berekening. Richting: STAAFBELASTINGEN B.G:1 Permanente belasting Staaf Type q1/p/m q2 A B :PZGeproj :PZGeproj BELASTINGEN B.G:2 Sneeuw belasting STAAFBELASTINGEN B.G:2 Sneeuw belasting Staaf Type q1/p/m q2 A B :PZGeproj :PZGeproj

16 Project..: Onderdeel: BELASTINGEN B.G:3 Wind belasting STAAFBELASTINGEN B.G:3 Wind belasting Staaf Type q1/p/m q2 A B :PZLokaal :PZLokaal BEREKENINGSTATUS B.C. Iteratie Status 1 3 Nauwkeurigheid bereikt 2 3 Nauwkeurigheid bereikt 3 1 Lineaire berekening 4 1 Lineaire berekening 5 1 Lineaire berekening 6 1 Lineaire berekening 7 1 Lineaire berekening 8 1 Lineaire berekening BELASTINGCOMBINATIES BC Type 1 Fund G k, Q k,2 2 Fund G k, Q k,3 3 Kar G k, Q k,2 4 Kar G k, Q k,3 5 Quas G k, Q k,2 6 Quas G k, Q k,3 7 Blij G k, Q k,2 8 Blij G k, Q k,3 16

17 Project..: Onderdeel: GUNSTIGE WERKING PERMANENTE BELASTINGEN BC Staven met gunstige werking 1 Geen 2 Geen OMHULLENDE VAN DE FUNDAMENTELE COMBINATIES MOMENTEN 2e orde Fundamentele combinatie DWARSKRACHTEN 2e orde Fundamentele combinatie

18 Project..: Onderdeel: NORMAALKRACHTEN 2e orde Fundamentele combinatie REACTIES 2e orde Fundamentele combinatie Kn. X-min X-max Z-min Z-max M-min M-max OMHULLENDE VAN DE KARAKTERISTIEKE COMBINATIES VERPLAATSINGEN 1e orde [mm] Karakteristieke combinatie -8.3 REACTIES 1e orde Karakteristieke combinatie Kn. X-min X-max Z-min Z-max M-min M-max

19 Project..: Onderdeel: OMHULLENDE VAN DE BLIJVENDE COMBINATIES VERPLAATSINGEN 1e orde [mm] Blijvende combinatie -8.3 REACTIES 1e orde Blijvende combinatie Kn. X-min X-max Z-min Z-max M-min M-max MATERIAALGEGEVENS Materiaal f m, y, k k m e a n f t, 0, k f t, 9 0, k f c, 0, k f c, 9 0, k f v, k [N/mm 2 ] [kg/m 3 ] [kg/m 3 ] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] C MATERIAALGEGEVENS (vervolg) Materiaal G m e a n E 0, 0 5 E 9 0 m e a n E 0, m e a n Klimaatklasse k d e f E 0 m e a n, f i n [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] C I KIPSTABILITEIT Staaf Plts. l sys. Kipsteunafstanden aangr. [m] [m] 1 1.0*h boven: ;3.330 onder: ;3.330 STABILITEIT Stf b g e m h g e m l s y s l b u c, y / z y z r e l, y / z c k y k z k c, y k c, z [mm][mm] [mm] [mm] [mm]

20 Project..: Onderdeel: TOETSING SPANNINGEN Staaf 1 BC / Sit. 2 / 1 UC frm(6.17) 0.48 Maatg. is norm.trekkr. + buiging (EN art (1)) aan bovenzijde staaf Positie 699 [mm] Breedte [mm] Hoogte [mm] k m o d 0.80 [-] k h 1.00 [-] k h ( f m k, f t o k ) 1.01 [-] f m, y, d [N/mm 2 ] f c, 0, d [N/mm 2 ] f t, 0, d 6.81 [N/mm 2 ] f v, d 2.09 [N/mm 2 ] f c, 9 0, d 1.35 [N/mm 2 ] f t, 9 0, d 0.25 [N/mm 2 ] N 2.14 [kn] D 0.03 [kn] M [knm] t, 0, d 0.25 [N/mm 2 ] v, d 0.01 [N/mm 2 ] m, y, d 4.99 [N/mm 2 ] k c, z 0.39 [-] k m 0.70 [-] l e f, y [mm] m y, c r i t [N/mm 2 ] rel,my 0.76 [-] k c r i t, y 0.99 [-] TOETSING DOORBUIGING Stf Soort l s y s Overstek BC Sit u b i j Toelaatbaar u f i n, n e t Toelaatbaar [mm] i j [mm] [mm] *l [mm] [mm] *l 1 Dak 3330 Nee Nee TOETSING DOORBUIGING (vervolg) Stf Soort l s y s Overstek BC Sit u i n s t Toelaatbaar [mm] i j [mm] [mm] *l 1 Dak 3330 Nee Nee