STERKTEBEREKENING. DATUM : wijz. 0 : wijz. A : wijz. B : wijz. C : wijz. D : : Ir. N. van der Zanden - Schouwenaars

Transcriptie

1 STERKTEBEREKENING WERKNUMMER : ONDERDEEL OMSCHRIJVING : SB-01 : PIAZZA TERRASOVERKAPPING AVZ ALUMINIUM TOEPASSINGEN ARCHITECT : OPDRACHTGEVER : AVZ ALUMINIUM TOEPASSINGEN TE BEST DATUM : wijz. 0 : wijz. A : wijz. B : wijz. C : wijz. D : CONSTRUCTEUR : Ir. N. van der Zanden - Schouwenaars GECONTROLEERD : ing. A.J.C.M. van Sundert A.V.S. Engineering B.V. Mon Plaisir 89 D AM - ETTEN-LEUR Postbus AC - ETTEN-LEUR Tel / Fax avs.engineering@planet.nl

2 F A X : Bladzijde : 1 1. INHOUDSOPGAVE 1. INHOUDSOPGAVE 1 2. ALGEMEEN 2 3. UITGANGSPUNTEN 2 4. PROJECTOMSCHRIJVING 3 5. PROFIELEN Dakligger Gootligger Kolommen 6 6. BELASTINGEN 7 7. BEPLATING 8 8. DAKLIGGERS met maximale sneeuwophoping met lampjes met lampjes en maximale sneeuwophoping GOOTLIGGER KOLOMMEN SAMENVATTING Beplating Dakligger Gootligger WINDGEBIEDEN SYMBOLENLIJST 20

3 F A X : Bladzijde : 2 2. ALGEMEEN Van toepassing zijn de volgende voorschriften volgens de TGB 1990: NEN 6700 NEN 6702 NEN 6710 NEN 6720 NEN 5950 NEN 6722 Algemene Basiseisen Belastingen en vervormingen Aluminiumconstructies Betonconstructies VB Technologie VB Uitvoering NEN 6740 Geotechniek NEN 6741 Geotechniek Het uitvoeren van houten paalfunderingen NEN 6742 Geotechniek Het uitvoeren van funderingen met geprefabriceerde betonnen palen NEN 6743 Geotechniek Berekeningsmethode voor funderingen op palen: drukpalen NEN 6744 Geotechniek Berekeningsmethode voor funderingen op staal NEN 6760 NPR 6761 NEN 6770 NEN 6771 NEN 6772 NEN 6790 NPR 6791 Houtconstructies Rekenregels houtconstructies Staalconstructies Stabiliteit Verbindingen Steenconstructies Rekenregels steenconstructies Tevens gelden alle normen en overige publicaties naar welke wordt verwezen in bovengenoemde voorschriften. 3. UITGANGSPUNTEN Veiligheidsklasse : 3 Referentieperiode : 50 jaar

4 F A X : Bladzijde : 3 4. PROJECTOMSCHRIJVING De Piazza terrasoverkapping is een aluminium overkapping van AVZ te Best. De overkapping kan in verschillende varianten worden toegepast. De terrasoverkapping bestaat uit: DAK: - lichtdoorlatende polycarbonaatplaten - aluminium liggers - aluminium gootligger KOLOMMEN: - aluminium kolommen AFMETINGEN Max. afmetingen Breedte 7000 mm Plaat lengte 3500 mm Kolomlengte 3500 mm De dakhelling is minimaal 5 en maximaal 12. Bij een maximale kolomlengte en een maximale dakhelling is de hoogte van de overkapping ca mm (onderzijde kolom = maaiveld). De overkapping wordt aan één zijde bevestigd tegen een bestaande constructie om de stabiliteit te waarborgen.

5 F A X : Bladzijde : 4 5. PROFIELEN 5.1. Dakligger Materiaal: EN AW 6060 T66 F22 f 0,2 = 160 N/mm 2 A = 649,24 mm 2 eg = 0,0175 kn/m I y = mm 4 W y = mm 3 M u;d = 2,6 knm I z = mm 4 W z = mm 3

6 F A X : Bladzijde : 5 Met gaatjes in onderflens tbv lampjes Materiaal: EN AW 6060 T66 F22 f 0,2 = 160 N/mm 2 A = 573,24 mm 2 eg = 0,0155 kn/m I y = mm 4 W y = mm 3 M u;d = 1,8 knm I z = mm 4 W z = mm Gootligger Materiaal: EN AW 6060 T66 F22 f 0,2 = 160 N/mm 2 A = 1506,4956 mm 2 eg = 0,0407 kn/m

7 F A X : Bladzijde : 6 I y = mm 4 W y = mm 3 M u;d = 4,3 knm I z = mm 4 W z = mm Kolommen Materiaal: EN AW 6060 T66 F22 f 0,2 = 160 N/mm 2 A = 1300,83 mm 2 eg = 0,0351 kn/m I y = mm 4 I z = mm 4 λ 0,2 = π (70000/160) = 65,71 i z = ( ,2162/1300,8343) = 39,10897 λ z = 3500/39,10897 = 89,49 λ z;rel = 89,49/65,71 = 1,36 kromme b ω z;buc = 0,36 N u;d = 74,93 kn

8 F A X : Bladzijde : 7 6. BELASTINGEN Lichtkap PB Acrylaat beplating P = 0,03 kn/m 2 PB Aluminium liggers P = 0,05 kn/m 2 P = 0,08 kn/m 2 SN Sneeuwbelasting (sneeuwvormfactor variabel) zonder afglijden en opwaaien: C = 0,8 Q sn = 0,70 kn/m 2 Q = 0,56 kn/m 2 Sneeuwbelasting (sneeuwvormfactor variabel) met maximaal afglijden en opwaaien: C 1 = 0,8 en C 2 = 0,8 + 3,5/5,0 (4,0-0,8) = 3,46 Q sn = 0,70 kn/m 2 Q = 2,42 kn/m 2 WB Windbelasting (uitgangspunt: onbebouwd, h max = 4,2 m) C T = -1,4 (zuiging op overkapping) windgebied I, Q w = 0,79 kn/m 2 windgebied II, Q w = 0,63 kn/m 2 windgebied III, Q w = 0,50 kn/m 2 Q Q Q = = = -1,11-0,88-0,70 kn/m 2 kn/m 2 kn/m 2

9 F A X : Bladzijde : 8 7. BEPLATING De toegepaste polycarbonaat platen LTC 16/3TS/2800 hebben een maximale breedte van 980 mm. Tot een belasting van 0,8 kn/m 2 (representatief) kunnen deze platen met de maximale breedte als hoh-afstand worden toegepast, zie onderstaande tabel.

10 F A X : Bladzijde : 9 De beplating voldoet dus bij sneeuw zonder afglijden en opwaaien. In de situatie met maximaal afglijden en opwaaien voldoet de beplating niet, een hoh-afstand van ongeveer 600 mm is noodzakelijk. Voor tussenliggende situaties zal per geval moeten worden bekeken welke hoh-afstand van de dakliggers aangehouden dient te worden. Voor de windbelasting geldt onderstaand schema: Hoogte Windgebied overkapping tegen gevel Max. hohafstand dakliggers (mm) I onbebouwd tot 3,18 m 880 3,18-4,20 m 810 I bebouwd tot 4,20 m 880 II onbebouwd tot 3,39 m 980 3,39 4,20 m 880 II bebouwd tot 4,20 m 980 III onbebouwd tot 4,20 m 980 III bebouwd tot 4,20 m 980 Voor de sneeuwbelasting geldt onderstaand schema: Sneeuw zonder ophoping 980 max. ophoping DAKLIGGERS Overspanning maximaal 3,5 m. Belasting: kn/m 2 m m PB q 1 beplating 0,03 x 0,98 = 0,029 kn/m PB q 1 eg ligger = 0,018 kn/m 0,047 kn/m VB q 1 sneeuw ψ = 0 0,56 x 0,98 = 0,55 kn/m VB q 1 wind ψ = 0-1,11 x 0,98 = -1,09 kn/m q d = 0,9 0, ,5-1,09 = -1,59 kn/m M d = 1/8 1,59 3,5 2 = 2,43 knm < M u;d = 2,6 knm u = 5/384 1, /( ) = 38,5 mm u sneeuw = 5/384 0, /( ) = 22,0 mm

11 F A X : Bladzijde : met maximale sneeuwophoping hoh-afstand is 600 mm (nodig voor beplating) VB q 1 sneeuw ψ = 0 0,56 x 0,6 = 0,34 kn/m VB q 1 sneeuw ψ = 0 2,42 x 0,6 = 1,45 kn/m TS/Liggers rel:3.70 Dimensies...: kn/m/rad GEOMETRIE VELDLENGTEN Veld Vanaf Tot Lengte MATERIALEN :AVZ ligger Mt Omschrijving E-mechanica[N/mm2] Cement Kruipcoef. S.M. Pois. 1 ALU PROFIELEN [mm] Prof. Omschrijving Materiaal Oppervlak Traagheid 1 AVZ ligger 1:ALU e e+005 PROFIELEN vervolg [mm] Prof. Vormf. Breedte Hoogte ey Type b1 h1 b2 h BELASTINGGEVALLEN B.G. Omschrijving Belast/onbelast Momentaan e.g. 1 Permanent 4:NEN6702 permanent Veranderlijk 3:NEN6702 art: VELDBELASTINGEN B.G:1 Permanent VELDBELASTINGEN B.G:1 Permanent Last Ref. Type Omschrijving q1/p/m q2 psi Afstand Lengte 1 1:q-last

12 F A X : Bladzijde : 11 REACTIES B.G:1 Permanent Stp F M : (absoluut) grootste som reacties : (absoluut) grootste som belastingen VELDBELASTINGEN B.G:2 Veranderlijk VELDBELASTINGEN B.G:2 Veranderlijk Last Ref. Type Omschrijving q1/p/m q2 psi Afstand Lengte 1 1:q-last REACTIES Stp Fmin Fmax Mmin Mmax B.G:2 Veranderlijk BELASTINGCOMBINATIES BC Type BG Factor BG Factor BG Factor BG Factor BG Factor 1 Fund Fund Inc Mom Perm GUNSTIGE WERKING PERMANENTE BELASTINGEN BC Velden met gunstige werking 1 Geen 2 Geen OMHULLENDE VAN DE FUNDAMENTELE COMBINATIES MOMENTEN Fundamentele combinatie -2.2 M d = 2,2 knm < M u;d = 2,6 knm, profiel voldoet

13 F A X : Bladzijde : 12 DWARSKRACHTEN Fundamentele combinatie Fmin:0.1 Fmax: REACTIES Fundamentele combinatie Stp Fmin Fmax Mmin Mmax OMHULLENDE VAN DE INCIDENTELE COMBINATIES VERPLAATSINGEN [mm] Incidentele combinatie OMHULLENDE VAN DE PERMANENTE BELASTINGEN VERPLAATSINGEN [mm] Permanente belasting met lampjes Overspanning maximaal 3,0 m. q d = 0,9 0, ,5-1,09 = -1,59 kn/m M d = 1/8 1,59 3,0 2 = 1,79 knm < M u;d = 1,8 knm u = 5/384 1, /( ) = 27,3 mm u sneeuw = 5/384 0, /( ) = 15,6 mm

14 F A X : Bladzijde : met lampjes en maximale sneeuwophoping TS/Liggers rel:3.70 Dimensies...: kn/m/rad GEOMETRIE VELDLENGTEN Veld Vanaf Tot Lengte MATERIALEN :AVZ ligger lamp Mt Omschrijving E-mechanica[N/mm2] Cement Kruipcoef. S.M. Pois. 1 ALU PROFIELEN [mm] Prof. Omschrijving Materiaal Oppervlak Traagheid 1 AVZ ligger lamp 1:ALU e e+005 PROFIELEN vervolg [mm] Prof. Vormf. Breedte Hoogte ey Type b1 h1 b2 h BELASTINGGEVALLEN B.G. Omschrijving Belast/onbelast Momentaan e.g. 1 Permanent 4:NEN6702 permanent Veranderlijk 3:NEN6702 art: VELDBELASTINGEN B.G:1 Permanent VELDBELASTINGEN B.G:1 Permanent Last Ref. Type Omschrijving q1/p/m q2 psi Afstand Lengte 1 1:q-last

15 F A X : Bladzijde : 14 REACTIES B.G:1 Permanent Stp F M : (absoluut) grootste som reacties : (absoluut) grootste som belastingen VELDBELASTINGEN B.G:2 Veranderlijk VELDBELASTINGEN B.G:2 Veranderlijk Last Ref. Type Omschrijving q1/p/m q2 psi Afstand Lengte 1 1:q-last REACTIES Stp Fmin Fmax Mmin Mmax B.G:2 Veranderlijk BELASTINGCOMBINATIES BC Type BG Factor BG Factor BG Factor BG Factor BG Factor 1 Fund Fund Inc Mom Perm GUNSTIGE WERKING PERMANENTE BELASTINGEN BC Velden met gunstige werking 1 Geen 2 Geen OMHULLENDE VAN DE FUNDAMENTELE COMBINATIES MOMENTEN Fundamentele combinatie -1.6 M d = 1,6 knm < M u;d = 1,8 knm, profiel voldoet

16 F A X : Bladzijde : 15 DWARSKRACHTEN Fundamentele combinatie Fmin:0.1 Fmax: REACTIES Fundamentele combinatie Stp Fmin Fmax Mmin Mmax OMHULLENDE VAN DE INCIDENTELE COMBINATIES VERPLAATSINGEN [mm] Incidentele combinatie OMHULLENDE VAN DE PERMANENTE BELASTINGEN VERPLAATSINGEN [mm] Permanente belasting -1.22

17 F A X : Bladzijde : GOOTLIGGER Belasting: kn/m 2 m m PB q 1 dak 0,08 x ½ x 3,50 = 0,14 kn/m PB q 1 eg ligger = 0,04 kn/m 0,18 kn/m VB q 1 sneeuw (ophoping buiten beschouwing) ψ = 0 0,56 x ½ x 3,50 = 0,98 kn/m VB q 1 windgebied I ψ = 0-1,11 x ½ x 3,50 = -1,94 kn/m VB q 1 windgebied II ψ = 0-0,88 x ½ x 3,50 = -1,54 kn/m VB q 1 windgebied III ψ = 0-0,70 x ½ x 3,50 = -1,23 kn/m Windgebied I q d = 0,9 0,18 + 1,5-1,94 = -2,75 kn/m * Overspanning 2x3,5 m of 1x3,5 m. M d = 1/8 2,75 3,5 2 = 4,21 knm < M u;d = 4,3 knm (op sterkte overspanning 3,5 m maximaal) - Doorbuiging 2x3,5 m u = 5/384 1, /( ) 1/16 2, /( ) u = 29,1-17,5 = 11,6 mm - Doorbuiging 1x3,5 m: u = 5/384 1, /( ) = 29,1 mm u sneeuw = 5/384 1, /( ) = 18,9 mm * Overspanning 3,5 m met overstek 1,75 m. M d = 1/8 2,75 3,5 2 1/2 2,75 1,75 2 = 0 knm < M u;d = 4,3 knm M d = 1/2 2,75 1,75 2 = 4,21 knm < M u;d = 4,3 knm u midden = 5/384 1, /( ) 2x1/16 (1/2 1,78 1,75 2 ) /( ) u midden = 29,1-2x17,4 = -5,7 mm u overstek = 1/8 1, /( ) /24 1, /( ) /2(1/2 1,78 1,75 2 ) /( ) u overstek = 17,4-46,5 + 69,8 = 40,7 mm veiligheidsklasse 2 (woningen): q d = 0,9 0,18 + 1,3-1,94 = -2,36 kn/m * Overspanning 1x4,0 m M d = 1/8 2,36 4,0 2 = 4,7 knm > M u;d = 4,3 knm, voldoet niet M d = 1/8 2,36 3,8 2 = 4,26 knm < M u;d = 4,3 knm, op sterkte overspanning 3,8 m maximaal u = 5/384 1, /( ) = 40,4 mm

18 F A X : Bladzijde : 17 Windgebied II q d = 0,9 0,18 + 1,5-1,54 = -2,15 kn/m * Overspanning 1x4,0 m. M d = 1/8 2,15 4,0 2 = 4,3 knm = M u;d = 4,3 knm (op sterkte overspanning 4,0 m maximaal) - Doorbuiging 1x4,0 m: u = 5/384 1, /( ) = 37,9 mm u sneeuw = 5/384 1, /( ) = 32,3 mm * Overspanning 4,0 m met overstek 1,50 m. M d = 1/8 2,15 4,0 2 1/2 2,15 1,5 2 = 1,88 knm < M u;d = 4,3 knm M d = 1/2 2,15 1,5 2 = 2,42 knm < M u;d = 4,3 knm u midden = 5/384 1, /( ) 2x1/16 (1/2 1,36 1,5 2 ) /( ) u midden = 37,9-2x12,8 = 12,3 mm u overstek = 1/8 1, /( ) /24 1, /( ) /2(1/2 1,36 1,5 2 ) /( ) u overstek = 7,2 45,5 + 38,4 = 0,1 mm Windgebied III q d = 0,9 0,18 + 1,5-1,23 = -1,68 kn/m * Overspanning 1x4,0 m. M d = 1/8 1,68 4,0 2 = 3,4 knm < M u;d = 4,3 knm u wind = 5/384 1, /( ) = 29,3 mm u sneeuw = 5/384 1, /( ) = 32,3 mm Maximale sneeuwophoping q d = 1,96/0,6 = 3,27 kn/m * Overspanning 2x3,25 m of 1x3,25 m. M d = 1/8 3,27 3,25 2 = 4,3 knm = M u;d = 4,3 knm (op sterkte overspanning 3,25 m maximaal) u sneeuw = 5/384 1, /( ) = 16,0 mm 10. KOLOMMEN N d = (1,2 0,18 + 1,5 0,98) 3,5 = 5,90 kn < N u;d = 74,93 kn

19 F A X : Bladzijde : SAMENVATTING Beplating Sneeuw zonder ophoping met max. ophoping Windgebied Hoogte overkapping tegen Max. hohafstand Max. hoh-afstand dakliggers (mm) gevel dakliggers (mm) I onbebouwd tot 3,18 m ,18-4,20 m I bebouwd tot 4,20 m II onbebouwd tot 3,39 m ,39 4,20 m II bebouwd tot 4,20 m III onbebouwd tot 4,20 m III bebouwd tot 4,20 m Dakligger Maximale overspanningen gelden bij de maximale hoh-afstanden uit bovenstaande tabel. Maximale overspanning (m) zonder lampjes 3,5 met lampjes 3, Gootligger Maximale overspanning (m) Maximale overstek (m) Gebied I (kantoren) Gebied I (woningen) 3,5 3,8 1,75 1,90 Gebied II 4,0 2,00 Gebied III 4,2 2,10 Sneeuwophoping 3,25 1,62

20 F A X : Bladzijde : WINDGEBIEDEN gebied I : gebied II : gebied III : Markermeer, IJsselmeer, Waddenzee, Waddeneilanden en de provincie Noord- Holland ten noorden van de gemeenten Heemskerk, Uitgeest, Wormerland, Purmerend en Edam-Volendam; het resterende deel van de provincie Noord-Holland, het vasteland van de provincies Groningen en Friesland en de provincies Flevoland, Zuid-Holland en Zeeland; het resterende deel van Nederland.

21 F A X : Bladzijde : SYMBOLENLIJST f 0,2 = 0,2% rekgrens A = oppervlakte eg = eigen gewicht I = axiaal kwadratisch oppervlaktemoment W = weerstandsmoment i = oppervlaktemomentarm λ = slankheid ω buc = knikfactor P = permanente oppervlaktelast Q = veranderlijke oppervaktelast q = lijnlast N = normaalkracht V = dwarskracht M = moment u = doorbuiging