Rapportage Code: mei Verbouwing Anne Frank Huis Deel A: Algemene constructiegegevens en belastingen

Transcriptie

1 Rapportage Code: mei 2016 Verbouwing Anne Frank Huis Deel A: Algemene constructiegegevens en belastingen

2 Datum: 27 mei 2016 Referentie: ysk Code: Blad: 2/18 Projectgegevens Project Onderdeel Verbouwing Anne Frank Huis Algemene constructiegegevens en overzicht belastingen Code Berekening deel A Datum 27 mei 2016 Samengesteld door Projectleider Senior Adviseur Opdrachtgever Architecten ir. Michiel IJskes ing. Willem Klaverveld RC ir. Walter Spangenberg RO Anne Frank Stichting BiermanHenket architecten Eindverantwoording Geautoriseerd door ABT bv Delftechpark 12 Postbus AL DELFT ing. Willem Klaverveld RC Paraaf

3 Datum: 27 mei 2016 Referentie: ysk Code: Blad: 3/26 Inhoudsopgave 1. Beschrijving van het project Inleiding Algemene beschrijving Archiefgegevens 5 2. Opzet bestaande constructie Bestaande constructie Huidige staat van de gebouwen Sloopwerkzaamheden 7 3. Omgeving, terrein en fundering Terreingegevens Grondonderzoek en funderingsadvies 8 4. Materialen Materialen en kwaliteiten (bestaande bouw) Aangehouden gewicht van constructieonderdelen Belastingen en vervormingen Classificatie, veiligheidsfactoren en combinaties Overzicht opgelegde belastingen Windbelastingen Vervormingen Brandwerendheid Berekeningsgrondslagen en rekenprogramma s Berekeningsgrondslagen Rekenprogramma s Constructieve aanpassingen Entree Kolom begane grond Omloop met glasconstructie Wanddoorbraken stramien 4 en 5 tussen B en C Trappenhuis 16

4 Datum: 27 mei 2016 Referentie: ysk Code: Blad 4/18 1. Beschrijving van het project 1.1. Inleiding Dit rapport behandelt het definitief constructieve ontwerp (DO) van de verbouwing van het Anne Frank Huis in Amsterdam. Uitgangspunt voor het constructieve ontwerp is het bouwkundige ontwerp van BiermanHenket Architecten. In dit rapport worden naast een algemene beschrijving van de constructieve hoofdopzet en de ontwerpoverwegingen ook de uitgangspunten vastgelegd met betrekking tot bestaande constructie met het terrein, de fundering, de materialen, belastingen en brandwerendheid en de berekeningsgrondslagen. Dit deel dient als basis voor de constructieve controle berekeningen (deel B) en de detailberekening (aannemer / onderaannemers). Het definitieve constructieve ontwerp is vastgelegd in de ABT-tekeningenset (d.d. 27 mei 2016). Deze tekeningen maken onderdeel uit van deze constructieve rapportage Algemene beschrijving Het project omvat de verbouwing van de bestaande constructie (westermarkt 10 en prinsengracht 267) en van prinsendracht 265. Het bestaande gebouw aan de prinsengracht 267 en westermarkt wordt in de toekomstige situatie volledig hergebruikt. Daarnaast zijn er beperkte aanpassingen in het bestaande authentieke pand van Prinsengracht 265. Figuur 1- fragment planonderdelen van de architect

5 Datum: 27 mei 2016 Referentie: ysk Code: Blad 5/18 Figuur 2- Prinsengracht Museum vanuit de Westermarkt 1.3. Archiefgegevens Om inzicht te verkrijgen over de opbouw van de bestaande constructie zijn de onderstaande archiefgegevens gebruikt. Deze informatie is gebruikt bij het uitwerken van het ontwerp. Constructietekeningen (ABT): Tekeningen met onder andere de volgende (relevante) tekeningen: palenplan wanden wanden wanden Constructieberekeningen (ABT) Constructieber. deel A Algemene gegevens Constructieber. deel B Gewichts- en stabiliteitsber Constructieber. deel C sterkteber. Fundering Constructieber. deel D sterkteber. Keldervloer en wanden Constructieber. deel E sterkteber. bovenbouw Constructieber. deel F sterkteber. Wanden en kolomen Constructieber. deel G hoofdberekening staalconstructie Overige gegevens: Overige (historische) gegevens bouw- en woningtoezicht Amsterdam Opmerkingen: Bij het uitwerken van het ontwerp zijn de archiefgegevens gebruikt. Het kan zijn dat in het verleden is afgeweken van de tekeningen en / of berekeningen. Controle op de aangehouden gegevens is daarom noodzakelijk en afwijkingen die in het werk worden gesignaleerd dienen te worden doorgegeven aan ABT.

6 Prinsengracht 263 Westermarkt Datum: 27 mei 2016 Referentie: ysk Code: Blad 6/18 2. Opzet bestaande constructie 2.1. Bestaande constructie Het bestaande gebouw is gebouwd in 1997 en zal worden hergebruikt. In de nieuwe situatie zullen de huidige HAT-eenheden bij het museum worden betrokken. Het gehele gebouw zal de functie museum krijgen(bijeenkomstgebouw gecombineerd met kantoren). Kengetallen van het bestaande gebouw: Gebouwafmetingen: lengte 40m breedte 23m hoogte 16m Op de volgende wijze worden de constructieve aanpassingen geïntegreerd in de bestaande constructie. De bestaande constructieonderdelen die een afwijkende krachtsverdeling ondergaan ten opzichte van hun huidige krachtsverdeling worden getoetst conform de NEN 8700-serie in combinatie met de reeks Eurocodes. Enkele constructie-elementen worden verstijfd door middel van opstorten of aanvullen met een staalconstructie o.i.d.. De bestaande betonconstructie is opgebouwd uit: Betoncasco met betonvloer (d=250mm), betonwanden (d=200mm of d=220mm). De fundering bestaat uit balken en fundex palen ( 380/450mm en 450/560mm met paalpuntnivo van 20,5m- NAP) en schroef injectie palen ( 300/400 met paalpuntnivo van 19,5m- NAP). De paaldraagvermogen bedraagt 1350kN respectievelijk 900kN. De stabiliteit van het bestaande gebouw wordt in dwars- en langsrichting gewaarborgd door betonwanden en daarbij zullen de vloeren als stijve schijf werken (betoncasco). De stabiliteitsfunctie van het bestaande gebouw is duidelijk af te leiden uit de constructieberekening deel B (d.d. aug 1996 / jan 1997). Dilataties. In het bestaande gebouw is een dilatatie aanwezig, en door middel van deuvels gerealiseerd. De dilatatie is aangebracht op het niveau van de bestaande HAT eenheden. De authentieke gebouwen (prinsengracht 263 en 265) zijn gebouwd in 1635 en gefundeerd op houten palen. Omstreeks 1960 heeft er funderingsherstel plaatsgevonden, waarbij tevens een doorgang van prinsengracht 265 en 267 is gecreëerd. Figuur 3- aanzicht straatzijde prinsengracht en westermarkt

7 Prinsengracht Westermarkt Datum: 27 mei 2016 Referentie: ysk Code: Blad 7/18 Het woonhuis aan de westermarkt 14 heeft aan 1 bouwmuur een nieuwe fundering. De nieuwe funderingspalen zijn aan de buitenzijde van de bouwmuur zijn aangebracht, in tegenstelling tot het gebruikelijke inpandig funderen. 23m 40m Figuur 4- tekenmodel 3D Huidige staat van de gebouwen Er is geen uitgebreide bouwtechnische opname gemaakt van de gebouwen. De verwachting is dat de (hoofddraag)constructie van het gebouw in goede staat verkeerd en goed functioneert. Alle gebouwen hebben goede funderingen die recent gemaakt zijn. Sloopwerkzaamheden In de nieuwe situatie zullen lokaal enkele gedeeltes van het bestaande gebouw gesloopt worden. Tijdens het slopen van deze onderdelen moeten maatregelen genomen worden om de te handhaven bouwdelen zeker te stellen tegen schade. De uitvoeringswijze van de sloopwerkzaamheden moeten in een werkplan worden vastgelegd, zodat de veiligheid (stabiliteit e.d.) tijdens deze werkzaamheden niet in het geding is.

8 Datum: 27 mei 2016 Referentie: ysk Code: Blad 8/18 3. Omgeving, terrein en fundering 3.1. Terreingegevens Bouwpeil/ peil*= meter NAP *Peil is gelijk aan de bovenzijde van de constructieve vloer van de begane grond. Terreinhoogten Gemiddelde hoogte bestaand maaiveld = 0,80+ meter NAP Grondwaterstanden Freatisch grondwater - hoogste waterstand (= HW) = 0,40- meter NAP - laagste waterstand (= LH) = 0,70- meter NAP rekening houden met maximale waterstand = 0,10+ meter NAP 3.2. Grondonderzoek en funderingsadvies Er was in 1997 een funderingsrapport uitgebracht. Hierin wordt het gekozen funderingssysteem aangegeven. Opsteller ABT afdeling Geotechniek Funderingsrapport/ advies Datum januari 1997 Opsteller Lankelma Sonderingen Datum en

9 Datum: 27 mei 2016 Referentie: ysk Code: Blad 9/18 Figuur 5- fragment palenplan tekening ABT -1.01

10 Datum: 27 mei 2016 Referentie: ysk Code: Blad 10/18 4. Materialen 4.1. Materialen en kwaliteiten (bestaande bouw) Geprefabriceerde betonnen heipalen Ter plaatse gestort beton, droog, binnen Ter plaatse gestort beton, fundering en kolommen Bekistingplaat elementen, binnen (d=50mm) Prefab beton, droog, binnen B35 B25 B35 B25 B45 Wapeningsstaal FeB500 HWL Constructiestaal Walsprofiel, algemeen S235JR Walsprofiel, waar aangegeven S275 JRG2 buisprofiel, hangkolom S355J) buisprofiel, gevelkolom S355J2e Bouten en moeren, algemeen sterkteklasse 8.8 Fundatie-einden, algemeen S235JR 4.2. Constructief metselwerk Druksterkte (algemeen Kalkzandsteen) Morteldruksterkte Voegmortel Stalenkolommen Prefab kolommen Aangehouden gewicht van constructieonderdelen Aangehouden gewicht per volume Aarde, klei en leem (nat) Gewapend grindbeton Wapeningsstaal Staalconstructies Gewicht per lengte volgens tabellenboek Zandcementmortel Europees naaldhout, incl. bevestigingsmiddelen Glas Vloeren Zandcementdekvloer 50 mm Steenachtige vloerbedekking mm Licht systeemplafond incl. rails, armaturen, roosters, leidingen Daken Strooilaag grind, laagdikte 60 mm Isolatie + dakbedekking Afschotlaag, gemiddeld Afschotlaag, maximaal Stalen geprofileerde dakplaat 25 N/mm² 12,5 N/mm² F rep = 8,5 N/mm 2 K30 K50 20,00 kn/m³ 25,00 kn/m³ 78,50 kn/m³ 78,50 kn/m³ 20,00 kn/m³ 5,50 kn/m³ 25,00 kn/m³ 1,00 kn/m² 1,80 kn/m² 0,20 kn/m² 1,00 kn/m² 0,15 kn/m² 1,00 kn/m² 1,80 kn/m² 0,10 kn/m² Half steens metselwerk 2,00 kn/m 2 Halfsteens, (d=150) 2,80 kn/m² Steens, KZS (d=214) 4,00 kn/m² Lichte verplaatsbare scheidingswanden per m² vloeroppervlak 0,50 kn/m² Vliesgevel 1,00 kn/m² Gevelpuien 0,50 kn/m²

11 Datum: 27 mei 2016 Referentie: ysk Code: Blad 11/18 5. Belastingen en vervormingen 5.1. Classificatie, veiligheidsfactoren en combinaties De constructie van dit gebouw moet worden berekend volgens gevolgklasse CC2 als beschreven in NEN 8700 Tabel NB 20-Tabel B1. Het betreffende niveau is verbouw. De ontwerplevensduur (referentieperiode) bedraagt 15 jaar. De K fi -factor volgens tabel B3 uit NEN-EN 1990 bedraagt 1,0.(CC2) Voor verbouw gelden de onderstaande veiligheidsfactoren voor de uiterste grenstoestand: Blijvende belasting g = 1,15 of 1,30 (1,20 (*)) en g = 0,90 (gunstig) Veranderlijke belasting g = 1,30 (1,40 wind) (*) Genoemde waarden mogen alleen worden toegepast bij gebouwen waarvoor een omgevingsvergunning voor het bouwen is verleend onder Bouwbesluit 2003 of daarvoor. Volgens de eurocode moeten diverse ontwerpsituaties worden beschouwd. De aan te houden veiligheidsfactoren zijn afhankelijk van de te beschouwen uiterste grenstoestand en combinatie. Hieronder zijn de belangrijkste combinaties waarop de betreffende constructies getoetst zullen worden weergegeven: 1 1,30 G + 1,30 ψ 0 Q + 1,30 ψ 0 Q i 2 1,15 G + 1,30 ψ 0 Q + 1,30 ψ 0 Q i 3 1,15 G + 1,30 ψ 0 Q + 1,30 ψ 0 Q i + 1,40 W 4 0,90 G - 1,40 W Tabel 1- belangrijkste belastingcombinaties CC2 (bestaande bouw- verbouwniveau) G Q Q i W = blijvende belasting = overheersende veranderlijke belasting = overige veranderlijke belastingen = wind De constructie onderdelen van dit gebouw waarvoor de Nieuwbouw normen gelden, gelden de onderstaande veiligheidsfactoren voor de uiterste grenstoestand (CC2): Blijvende belasting g = 1,20 of 1,35 en g = 0,90 (gunstig) Veranderlijke belasting g = 1,50 Volgens de eurocode moeten diverse ontwerpsituaties worden beschouwd. De aan te houden veiligheidsfactoren zijn afhankelijk van de te beschouwen uiterste grenstoestand en combinatie. Hieronder zijn de belangrijkste combinaties waarop de betreffende constructies getoetst zullen worden weergegeven: 1 1,35 G + 1,50 ψ 0 Q + 1,50 ψ 0 Q i 2 1,20 G + 1,50 ψ 0 Q + 1,50 ψ 0 Q i 3 1,20 G + 1,50 ψ 0 Q + 1,50 ψ 0 Q i + 1,50 W 4 0,90 G - 1,50 W Tabel 2- belangrijkste belastingcombinaties CC2 (nieuwbouw)

12 Datum: 27 mei 2016 Referentie: ysk Code: Blad 12/ Overzicht opgelegde belastingen Onderstaande tabel geeft een overzicht (volgens constructieberekening deel A, d.d.2 juli 1996) van de opgelegde belastingen. Opgelegde belastingen in kn/m², kn/m 1 en kn. Ruimten q k Q k Vloeren- Kantoren (klasse B) 2,5/4,0 3,00 Vloeren- werkruimtes Vloeren - Grote mensenmassa s 5,0 7,00 Opslagruimtes en Industrieel gebruik/ overig 8,00 10,00 12,00 7,00 Lichte scheidingswanden 0,50 Ontsluitingswegen / trappen Kantoren (klasse B) 3,00 3,00 Winkels (klasse D) 2,50 3,00 Balkons 2,50 3,00 Balustraden 0,50 1,00 Daken- Personen en materiaal 1,00 1,50 Sneeuwbelasting (dakbelasting) 0, Windbelastingen Windbelasting volgens constructieberekening deel A, d.d.2 juli 1996 P w = 0,82 kn/m 2. Bepaling volgens NEN-EN De windkracht is conform 5.3 als volgt te bepalen: F w = c s c d * c f * q p * A ref Windgebied volgens 4.2 figuur NB 1: Omgeving: Hoogte boven maaiveld: Stuwdruk q p volgens 4.5 tabel NB.5: II bebouwd 16 m 0,82 kn/m² 5.4. Vervormingen Voor de vervorming van de diverse constructie-onderdelen zullen de volgende grenswaarden gehanteerd worden ( NEN-EN 1990 Bijlage A1.4.3): Verticale doorbuiging Bijkomende doorbuiging van vloerconstructies u bij 0,003 l rep Bijkomende doorbuiging voor vloeren die weinig vervormbare (bijvoorbeeld steenachtige) scheidingswanden dragen u bij 0,002 l rep Bijkomende doorbuiging van daken u bij 0,004 l rep Einddoorbuiging van vloeren u eind 0,004 l rep Einddoorbuiging van daken u eind 0,004 l rep l rep is de lengte van de overspanning of twee maal de uitkraging 5.5. Brandwerendheid De bouwkundige aanpassingen en de relatief kleine constructieve ingrepen hebben geen invloed op de brandwerendheidseisen voor de hoofddraagconstructie. De constructie dient te voldoen aan de omgevingsvergunning, zie de rapportage adviseur brandveiligheid.

13 Datum: 27 mei 2016 Referentie: ysk Code: Blad 13/18 6. Berekeningsgrondslagen en rekenprogramma s Berekeningsgrondslagen Als uitgangspunt voor de berekeningen gelden de Nederlandse normen en voorschriften. Indien gebruik wordt gemaakt van een specifieke norm dan wordt daar in de betreffende berekening naar verwezen. Rekenprogramma s In de berekeningen wordt gebruik gemaakt van een aantal rekenprogramma's. Indien een toelichting van het programma noodzakelijk is voor een correcte beoordeling van de berekening, dan zal deze in de vorm van een bijlage worden toegevoegd. Alle computerprogramma's die bij ABT worden gebruikt zijn uitvoerig getest en de kwaliteit ervan wordt voortdurend bewaakt. 7. Constructieve aanpassingen Enkele specifieke constructieve aanpassingen zijn aangegeven in dit DO-document. In de tekeningenset ABT- DO (d.d. 27 mei 2016) zijn alle constructie aanpassingen aangegeven. omloop Kolom(men) entree Figuur 6- fragment tekening ABT- DO fase trappenhuis Figuur 7- fragment tekening ABT- DO fase

14 Datum: 27 mei 2016 Referentie: ysk Code: Blad 14/ Entree De half verdiepte entree zal in het straatwerk worden opgenomen. Hiervoor zijn geen constructieve aanpassingen benodigd, het is geen onderdeel van de hoofddraagconstructie. Er dient rekening gehouden te worden met de kabels en leidingen in het straatwerk. Hiervoor dient een KLIC melding te worden uitgevoerd. Geen onderdeel van de hoofddraagconstructie Figuur 8- half verdiepte entree 7.2. Kolom begane grond Enkele wandelementen worden vervangen door een kolom. Str. E Beton wand vervangen door een kolom Str. F Figuur 9- wand stramien [E-F - 4] Str 4 st r 4

15 Datum: 27 mei 2016 Referentie: ysk Code: Blad 15/ Omloop met glasconstructie Aan de tuinzijde wordt een omloop gemaakt om de verbinding te maken met het naastgelegen gebouw. De glasconstructie zal nader ontworpen worden. Voor de fundering wordt een funderingsbalk met 3 schroefinjectie palen aangebracht. Figuur 10- omloop 7.5. Wanddoorbraken stramien 4 en 5 tussen B en C Figuur 11- wanddoorbraken stramien 4 en 5. In de oorspronkelijk gewichts- en stabiliteitsberekening is rekening gehouden met de paalbelasting van 900kN. De paalcapaciteit bedraagt 1350 kn. De naast gelegen palen zullen een extra bijdrage leveren van ½ x 900kN = 450kN. De verwachte totaalbelasting, van de naast gelegen palen, bedraagt = 1350 kn (= capaciteit van de paal).

16 Datum: 27 mei 2016 Referentie: ysk Code: Blad 16/ Trappenhuis Figuur 12 Figuur 13- stramien G

17 Datum: 27 mei 2016 Referentie: ysk Code: Blad 17/18 Nieuw (stalen)trappen met tussenbordes Nieuw (stalen)trap Betonvloer (i.h.w. gestort). Vloerveld Figuur 14- trappenhuis

18