Statische berekening Verbouwing woning Betreft: stalen portaal (i.v.m. doorbraak in muur) Guido Gezellelaan 14 Zeist

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Statische berekening Verbouwing woning Betreft: stalen portaal (i.v.m. doorbraak in muur) Guido Gezellelaan 14 Zeist"

Christa Smeets
5 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Statische berekening Verbouwing woning Betreft: stalen portaal (i.v.m. doorbraak in muur) Guido Gezellelaan 14 Zeist Solid (mob ) Advies-/konstruktiebureau Ing. JHS Siem Zoetermeer, december

2 Voorschriften : NEN-EN 1990+A1+A1/C2 Grondslagen van het ontwerp NEN-EN 1990+A1+A1/ C2:2011/NB:2011 nl Nationale Bijlage bij NEN-EN 1990 NEN-EN C1:2011/NB:2011 nl Eurocode 1: Algemene belastingen - Volumieke gewichten, eigen gewicht en opgelegde belastingen voor gebouwen NEN-EN C2:2011 nl Eurocode 3: Ontwerp en berekening van staalconstructies NEN-EN C2:2011/NB:2011 nl Nationale bijlage bij NEN-EN 1993 Programmatuur: Scia Engineer 2014 Technosoft Construct De partiële factoren voor RC1, RC 2 en RC3 zijn:: Tabel B3 KFI factor voor belastingen Betrouwbaarheidsklasse RC1 RC2 RC3 KFI 0,9 1,0 1,1 Betrouwbaarheidsklasse : voor RC1 (CC1) > woonhuizen voor de permanente belasting:.f;g:u = 0,9 x 1,35 (bij kleine Q-belasting) voor de veranderlijke belasting.f;q;u = 0,9 x 1,5 2

3 2 e. verd. 1 e. verd. Voorgevel woning (ongewijzigd) 3

4 2 e. verd. 1 e. verd. Achtergevel woning (ongewijzigd) 4

5 Controleberekening: stalen portaal voorzien van een drukbalk (zie doorbraak op blz 17 18)) Exacte maten in het werk te bepalen! e.g. verdiepingsvloer = 0,2 x ,2 + 0,5 = 6,5 kn/m2 beton afw. separatiewanden e.g. dak (plat) = 0,5 kn/m2 e.g. schuin dak = 1,0 kn/m2 Opgelegde belastingen NEN-EN :2002/NB: op vloeren (klasse A) qk = 1,75 kn/m2 / Qk = 3 kn - op trappen (klasse A) qk = 2,0 kn/m2 / Qk = 3 kn - op balkons (klasse A) qk = 2,5 kn/m2 / Qk = 3 kn 5

Belasting op portaal : e.g. verdiepingsvloer = 0,2 x 24 + 1,2 + 0,5 = 6,5 kn/m2 beton afw. separatiewanden e.g. dak (plat) = 0,5 kn/m2 e.g. schuin dak = 1,0 kn/m2 - e.g. 1 e.

6 Belasting op portaal : e.g. verdiepingsvloer = 0,2 x ,2 + 0,5 = 6,5 kn/m2 beton afw. separatiewanden e.g. dak (plat) = 0,5 kn/m2 e.g. schuin dak = 1,0 kn/m2 - e.g. 1 e. verdiepingsvloer en plat dak = ½ x 6,0 x 6,5 + ½ x 3,2 x 0,5 = 20,50 kn/m - e.g. 2 e. verdiepingsvloer = ½ x 6,0 x 6,5 = 19,50 kn/m - e.g. dak = ½ x 6 x 1,0 = 3,00 kn/m 12,5 - e.g. muur = 2,75 x 4 = 11,00 kn/m t.g.v. e.g. = 54,00 kn/m t.g.v. qk = ½ x 2 x 5,8 x 1,75 = 10 kn/m Dakhelling 45 gr. zie blz. 7 6

7 1.Rekenmodel portaal : buigstijve bout-/ moerverbindingen en na montage rondom aflassen zie blz Cross-sections Name CS3 Type HEB140 Source description Profil Arbed / Structural shapes / Edition Octobre 1995 Item material S 235 Fabrication rolled Flexural buckling y- b y Flexural buckling z- c z Lateral torsional Default buckling Use 2D FEM analysis 7

8 A [m 2] 4,2960e-03 A y, z [m 2] 3,2127e-03 1,0456e-03 I y, z [m 4] 1,5090e-05 5,4970e-06 I w [m 6], t [m 4] 2,2479e-08 2,0060e-07 Wel y, z [m 3] 2,1560e-04 7,8520e-05 Wpl y, z [m 3] 2,4540e-04 1,1980e-04 d y, z [mm] 0 0 c YUCS, ZUCS [mm] α [deg] 0,00 A L, D [m 2/m] 8,0500e-01 8,0530e-01 Mply +, - [Nm] 57704, ,03 Mplz +, - [Nm] 28153, ,71 Name CS2 Type HEA140 Source description Profil Arbed / Structural shapes / Edition Octobre 1995 Item material S 235 Fabrication rolled Flexural buckling y- b y Flexural buckling z- c z Lateral torsional Default buckling Use 2D FEM analysis A [m 2] 3,1400e-03 A y, z [m 2] 2,2882e-03 7,8192e-04 I y, z [m 4] 1,0300e-05 3,8900e-06 I w [m 6], t [m 4] 1,5064e-08 8,1300e-08 Wel y, z [m 3] 1,5500e-04 5,5600e-05 Wpl y, z [m 3] 1,7333e-04 8,5000e-05 d y, z [mm] 0 0 c YUCS, ZUCS [mm] α [deg] 0,00 A L, D [m 2/m] 7,9400e-01 7,9430e-01 Mply +, - [Nm] 40800, ,25 Mplz +, - [Nm] 19943, ,24 Name CS1 Type HEB240 Source description Profil Arbed / Structural shapes / Edition Octobre

9 Item material S 235 Fabrication rolled Flexural buckling y- b y Flexural buckling z- c z Lateral torsional Default buckling Use 2D FEM analysis A [m 2] 1,0600e-02 A y, z [m 2] 7,8218e-03 2,5536e-03 I y, z [m 4] 1,1260e-04 3,9230e-05 I w [m 6], t [m 4] 4,8695e-07 1,0270e-06 Wel y, z [m 3] 9,3830e-04 3,2690e-04 Wpl y, z [m 3] 1,0530e-03 4,9840e-04 d y, z [mm] 0 0 c YUCS, ZUCS [mm] α [deg] 0,00 A L, D [m 2/m] 1,3800e+00 1,3838e+00 Mply +, - [Nm] , ,62 Mplz +, - [Nm] , ,22 3.Materials Name Unit mass [kg/m 3] S 235 E mod [MPa] 7850,0 2,1000e+ 05 Poisson - nu G mod [MPa] 0,3 8,0769e+ 04 Thermal exp [m/mk] 0, Lower limit [mm] Upper limit [mm] Fy (range) [MPa] 235,0 215,0 Fu (range) [MPa] 360,0 360,0 4.UCS X, Y, Z [m] 0,000 0,000 X- X, Y, Z 1 0 Z- X, Y, Z Load cases Name Description Action type LoadGrou p Load type Spec Directio n Duration BG3 variabele belasting Variable LG2 Static Standard Short None BG2 Permanente Permanent LG1 Standard belasting BG1 e.g. ligger Permanent LG1 Self weight -Z Master load case 9

10 6.Load groups Name Load Relation Type LG1 Permanent LG2 Variable Standard Cat A : Domestic 7.Combinations Name Type Load cases Coeff. [-] Combi 1 Combi 2 Combi 3 Combi 4 Combi 5 EN-ULS (STR/GEO) Set B Linear - ultimate Linear - ultimate Linear - ultimate Linear - ultimate BG1 - e.g. ligger BG2 - Permanente belasting BG3 - variabele belasting BG1 - e.g. ligger BG2 - Permanente belasting BG1 - e.g. ligger BG2 - Permanente belasting BG1 - e.g. ligger BG2 - Permanente belasting BG3 - variabele belasting BG1 - e.g. ligger BG2 - Permanente belasting BG3 - variabele belasting 0,90 0,90 0,90 1,21 1,21 0,90 0,90 1,21 1,21 1,35 0,90 0,90 1,35 8.Node Name Coord X [m] Coord Z [m] K1 0,000 0,000 K2 3,250 0,000 K3 0,000 2,400 K4 3,250 2,400 K5 0,542 0,000 K6 1,083 0,000 K7 1,625 0,000 K8 2,167 0,000 K9 2,708 0,000 9.Member 1D Name CrossSection Length [m] Shape Beg. node End node Type FEM type Layer S2 CS2 - HEA140 2,400 Line K1 K3 column (100) standard Laag1 S3 CS2 - HEA140 2,400 Line K2 K4 column (100) standard Laag1 S4 CS1 - HEB240 3,250 Line K3 K4 beam (80) standard Laag1 S5 CS3 - HEB140 3,250 Line K1 K2 beam (80) standard Laag1 10

11 10.Supports in node Name Node Type X Z Ry Sn6 K1 Standard Rigid Flexible Free Sn7 K2 Standard Free Flexible Free Sn8 K5 Standard Free Flexible Free Sn9 K6 Standard Free Flexible Free Sn10 K7 Standard Free Flexible Free Sn11 K8 Standard Free Flexible Free Sn12 K9 Standard Free Flexible Free 11.Line forces on beam Name Member Type Dir P1 x1 Coor Orig [kn/m] Load case System Distribution P2 [kn/m] x2 Loc Angle [deg] Lijnlast5 S4 Force Z -10,00 0,000 Rela From start BG3 - variabele belasting LCS Uniform 1,000 Length Lijnlast7 S4 Force Z -54,00 0,000 Rela From start BG2 - Permanente belasting LCS Trapez -66,50 1,000 Length 12.BG2 : e.g. vloer / wand (permanent) zie blz. 6 11

12 13.BG3 : qk verdiepingsvloeren >> 10,0 kn/m zie blz Internal forces on member Linear calculation, Extreme : Global, System : LCS Selection : All Class : Alle UGT Cross-section : CS1 - HEB240 Member Case dx [m] N [kn] Vz [kn] My [knm] S4 Combi1/1 0,000 5,14 86,22-1,74 S4 Combi1/2 0,000 8,19 138,33-2,80 S4 Combi1/2 3,250 8,19-146,68-3,00 S4 Combi4/2 3,250 8,19-146,68-3,00 S4 Combi1/2 1,625 8,19 1,99 112,89 12

13 15.Check of steel Linear calculation, Extreme : Member Selection : All Class : Alle UGT Case Member css mat dx [m] un.check [-] sec.check [-] stab.check [-] Combi1/2 S2 CS2 - HEA140 S 235 0,000 0,77 0,60 0,77 Combi1/2 S3 CS2 - HEA140 S 235 0,000 0,79 0,61 0,79 Combi1/2 S4 CS1 - HEB240 S 235 1,625 0,46 0,46 0,00 Combi1/2 S5 CS3 - HEB140 S 235 1,625 0,67 0,60 0,67 16.Stress Linear calculation, Extreme : Member Selection : All Class : Alle UGT Values : von Mises Member Case dx [m] Normal - [MPa] Normal + [MPa] Shear [MPa] von Mises [MPa] S2 Combi1/2 0, ,3 3,5 189,4 S2 Combi1/2 2,400-62,1 3,5 62,4 S3 Combi1/2 0, ,2 3,5 193,3 S3 Combi1/2 2,400-66,1 3,5 66,4 S4 Combi1/2 0,000 0,8 64,6 111,9 S4 Combi1/2 1, ,1 0,2 121,1 S4 Combi1/2 3,250 0,8 68,5 118,7 S4 Combi1/2 0,574 46,8 40,0 83,6 S5 Combi1/2 1, ,0 2,3 162,0 S5 Combi1/2 0,271-1,9 80,8 140,0 S5 Combi1/2 0,000-70,4 75,8 149,0 S5 Combi1/2 2, ,7 1,7 147,7 S5 Combi1/2 2,979-1,9 84,0 145,5 S5 Combi1/2 0,542-72,6 8,3 74,0 17.Interne krachten in staaf; My 13

14 18.Reacties; Rz t.g.v. contrabalk een gelijk - matige spreiding van reacties 19.Reacties : steunpunten verend Linear calculation, Extreme : Node Selection : All Class : Alle UGT Support Case Rx Rz My [kn] [kn] [knm] Sn6/K1 Combi2/3 0,00 58,49 0,00 Sn6/K1 Combi1/1 0,00 43,32 0,00 Sn6/K1 Combi4/2 0,00 69,55 0,00 Sn6/K1 Combi1/3 0,00 58,49 0,00 Sn7/K2 Combi1/3 0,00 64,11 0,00 Sn7/K2 Combi1/1 0,00 47,49 0,00 Sn7/K2 Combi4/2 0,00 75,17 0,00 Sn8/K5 Combi1/3 0,00 35,17 0,00 Sn8/K5 Combi3/1 0,00 26,05 0,00 Sn8/K5 Combi1/2 0,00 41,79 0,00 Sn9/K6 Combi1/3 0,00 17,44 0,00 Sn9/K6 Combi1/1 0,00 12,92 0,00 Sn9/K6 Combi4/2 0,00 20,68 0,00 Sn10/K7 Combi1/3 0,00 11,43 0,00 Sn10/K7 Combi1/1 0,00 8,46 0,00 Sn10/K7 Combi4/2 0,00 13,45 0,00 Sn11/K8 Combi1/3 0,00 18,82 0,00 Sn11/K8 Combi1/1 0,00 13,94 0,00 Sn11/K8 Combi1/2 0,00 22,07 0,00 Sn12/K9 Combi1/3 0,00 38,39 0,00 Sn12/K9 Combi1/1 0,00 28,44 0,00 Sn12/K9 Combi1/2 0,00 45,01 0,00 14

15 Detail verbinding kolom/ balk Verstijvingsplaat /rib - d = 12 mm HEB240 2 M20 HEA140 (voorzien van kop- en voetplaat d = 12 mm) Lasplaat lg. 320 breedte gelijk aan kolom d = 10 (rondom aflassen en tevens de verbinding) Palen Schubertstraat 68hubertstraat HEA140 (voorzien van kop- en voetplaat d = 12 mm) 2 M16 Verstijvingsplaat /rib - d = 12 mm HEB140 opleggen op betonnen balk zie volg.blz. Lasplaat lg. 260 breedte gelijk aan kolom d = 10 (rondom aflassen en tevens de verbinding) 15

16 Detail locatie druk-/contrabalk (zie blz. 14) Contrabalk HEB140 rust op betonnen balk beganegrondvloer beganegrondvloer Funderingsbalk 450/600 Funderingspalen zie blz.19 16

17 keuken woonkamer eetkamer Beganegrondvloer (bestaand) Schaal 1 :

18 Effectieve breedte sparing in de muur keuken Portaal (zie blz.7) voorzien van een drukbalk >> staalwerk 60 min. brandwerend bekleden (exacte maten in het werk te bepalen) woonkamer eetkamer Beganegrondvloer (nieuw) - Schaal 1 : 100 Aanbrengen van een stalen portaal i.v.m. muurdoorbraak 18

19 Funderingsbalk 450/600 Funderingsbalk 450/600 Palenplan 290 mm (bestaand) 19

20 1e. verdiepingsvloer (ongewijzigd) Schaal 1 :

21 2e. verdiepingsvloer (ongewijzigd) Schaal 1 :

Vergelijkbare documenten

Statische berekening Verbouwing Oude Rijn 104 Leiden

Statische berekening Verbouwing Oude Rijn 104 Leiden Solid (mob. 0636166266) Advies-/konstruktiebureau Ing. JHS Siem Zoetermeer, febr. 2016 1 Voorschriften : NEN-EN 1990+A1+A1/C2 Grondslagen van het ontwerp