Project Berekening dakterras

Transcriptie

1 Project Berekening dakterras Projectlocatie Opdrachtgever Dhr. Alex Osinga Nolenstraat 27b PL Rotterdam Bouwtechnisch en ontwerpbureau Laan Mooieweg AC Arnhem Rapport Onderdeel KB01 Statische berekening Datum O Gewijzigd A Bladen 14 (inclusief bijlagen) Status Constructeur Controleur Bouwaanvraag Ing. W. Rooijakkers Ing. J.S. van der Leeuw

2 Inhoudsopgave KB01 Pagina 1/5 1 Algemeen Uitgangspunten Voorschriften Revisies Constructie dakterras Berekening randligger Berekening balklaag Schetsen constructie... 5 Bijlage A : Computeruitvoer... A-1 Bijlage B : Berekening balustrade... B-1

3 KB01 Pagina 2/5 1 Algemeen 1.1 Uitgangspunten Brandwerendheid 30 minuten Hout C18 Staalkwaliteit Walsprofielen S235 Kokerprofielen S275 Hoed- & petliggers S355 Bouten 8.8 Ankers 4.6 Betonsterkteklasse In het werk gestort C30/37 Betonstaal B500A/B Milieuklasse Fundering Onder XC2 c = 75 mm op folie Boven XC2 c = 35 mm Wind niet van toepassing Betrouwbaarheidsklasse 1 - woning Gevolgklasse 1 Referentieperiode 50 jaar 1.2 Voorschriften De berekeningen zijn uitgevoerd conform de Nederlandse normen, namelijk: Norm Onderwerp NEN-EN 1990 Eurocode 0 Grondslagen voor 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-beton constructies NEN-EN 1995 Eurocode 5 Houtconstructies NEN-EN 1996 Eurocode 6 Constructies in metselwerk NEN-EN 1997 Eurocode 7 Geotechnisch ontwerp 1.3 Revisies Revisie Datum Omschrijving Opstellen rapport. A Randligger in hout ipv staal

4 2 Constructie dakterras KB01 Pagina 3/5 Op een bestaand dak wordt een hulpconstructie ten behoeve van een dakterras gerealiseerd. Deze bestaat uit stalen hoofdliggers ingevuld met een houten balklaag. De hoofdliggers dragen af boven de bestaande bouwmuren. In het bestaande dak is reeds een luik voorzien. De nieuwe trap wordt binnen deze raveling aangebracht. De balustrade constructie is reeds door de leverancier uitgewerkt. Deze berekening is opgenomen in bijlage B van dit rapport. In onderstaande overzicht is het dakterras schematisch weergegeven:

5 2.1 Berekening randligger KB01 Pagina 4/5 De randligger heeft een totale lengte van ca. 7800mm. Deze wordt op regelmatige positie ondersteund. Keuze voor randligger (gelijk met balklaag). Ondersteunen hart op hart 1950mm. Overspanning Profielkeuze lt = 4*1950 mm mm² Belastingen: Belastinggeval 1 t.g.v. Permanent q t.g.v. Gewicht balklaag + beplanking + balustrade = 0,5*4,18*0,3 + 0,5 = 1,13 kn/m¹ Belastinggeval 2 t.g.v. Veranderlijk q t.g.v. Terras = 0,5*4,18*2,5 = 5,23 kn/m¹ Voor berekening zie bijlage A vanaf bladzijde A Berekening balklaag Overspanning lt = 4150 mm Balkafmeting mm², 400mm h.o.h. Voor berekening zie bijlage A vanaf bladzijde A-2 Conclusie: vervorming aan de hoge kant, dit is geen eis uit het bouwbesluit. In overleg met opdrachtgever is deze vervorming akkoord.

6 KB01 Pagina 5/5 3 Schetsen constructie

7 KB01 Bijlage A-1/5 Bijlage A : Computeruitvoer

8 A.1. Berekening balklaag KB01 Bijlage A-2/5 TS/Construct Rel: 6.01b 28 apr 2017 Project : BK Berekening dakterras Onderdeel : Berekening balklaag Datum : 08/03/2017 Eenheden : kn/m/rad Bestand : E:\Bouwkenners\BK Berekening dakterras - Laan\Berekeningen\ KB01 - Statische berekening\2.2 - Balklaag.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) Hout NEN-EN :2005 A1:2011,C1:2006 NB:2011(nl) NEN-EN 14080: Randligger Algemene gegevens B x H [mm] : 71 x 196 Referentie periode [j]: 50 ls ys [mm] : 1950 lb uc;y [mm] : 1950 Toelaatbare doorbuiging lb uc;z [mm] : 1950 Bijkomend [* l] : Plaats kipsteun : Bovenkant Steunpunt links : Scharnier Eind [* l] : Steunpunt rechts : Rol Sterkteklasse : C18 Klimaatklasse : III k [kg/m3] : 320 fm,y,k [N/mm²] : 18.0 ft,0,k [N/mm²] : 11.0 E0,mean [N/mm²] : 9000 ft,90,k [N/mm²] : 0.4 E0,05 [N/mm²] : 6000 fc,0,k [N/mm²] : 18.0 E9 0,mean [N/mm²] : 300 fc,90,k [N/mm²] : 2.2 G, mean [N/mm²] : 560 fv,k [N/mm²] : 3.4 Belastingen Permanent Veranderlijk qz [kn/m] : [ - ] : [ - ] : 0.30 Fz [kn] : Vanaf links [mm] : 500 Nx [kn] : My ;links [knm] : My ;rechts [knm] : x x 196 Belastingfactoren (NEN-EN 1990) Formule 6.10a: G : 1.22 Q : 1.35 Formule 6.10b: G : 1.08 Q : 1.35 Partiële factor (Tabel 2.3 NEN-EN ) M [-]: 1.30 Factoren t.b.v. toetsing ULS: kh [-] : 1.00 frm(n.v.t.) kh (m) [-] : 1.00 frm(3.1 ) kh (t) [-] : 1.00 frm(3.1 ) Stabiliteit 1.Toetsing knikstabiliteit volgens par is n.v.t.: - geen axiale druk aangebracht op de staaf. 2.Factoren t.b.v. toetsing kipstabiliteit volgens par : Fundamentele combinatie (6.10a): m y,crit [N/mm²] : frm(6.32) le f,y [mm] : tab(6.1 ) r el,my [-] : 0.57 frm(6.30) kc rit,y [-] : 1.00 frm(6.34) Fundamentele combinatie (6.10b): m y,crit [N/mm²] : frm(6.32) le f,y [mm] : tab(6.1 ) r el,my [-] : 0.57 frm(6.30) kc rit,y [-] : 1.00 frm(6.34)

9 Fundamentele combinatie (6.10a) frm(6.11) u.c Normaalkracht [kn] 0.0 c,0,d [N/mm²] 0.00 Dwarskracht [kn] 4.1 v,d [N/mm²] 0.44 Moment [knm] -2.0 m,y,d [N/mm²] KB01 Bijlage A-3/5 fm,y,d [N/mm²] 9.0 fc,0,d [N/mm²] 9.00 be f 71[mm] frm(6.13a) ft,0,d [N/mm²] 5.5 fv,d [N/mm²] 1.70 km od 0.65 [-] tab(3.1 ) u.c. Buiging 0.49 frm(6.11) u.c. Kipstabiliteit 0.49 frm(6.11) u.c. Afschuiving 0.26 frm(6.13) u.c. Kipstabiliteit is gelijk aan toetsing volgens frm(6.11), want kc rit = 1 Fundamentele combinatie (6.10b) frm(6.11) u.c Normaalkracht [kn] 0.0 c,0,d [N/mm²] 0.00 Dwarskracht [kn] -8.1 v,d [N/mm²] 0.87 Moment [knm] -3.9 m,y,d [N/mm²] 8.66 fm,y,d [N/mm²] 9.0 fc,0,d [N/mm²] 9.00 be f 71[mm] frm(6.13a) ft,0,d [N/mm²] 5.5 fv,d [N/mm²] 1.70 km od 0.65 [-] tab(3.1 ) u.c. Buiging 0.96 frm(6.11) u.c. Kipstabiliteit 0.96 frm(6.11) u.c. Afschuiving 0.51 frm(6.13) u.c. Kipstabiliteit is gelijk aan toetsing volgens frm(6.11), want kc rit = 1 Tussenresultaten m.b.t. doorbuiging Traagheidsmom. Y [mm4] : e4 Traagheidsmom. Z [mm4] : e4 E0,mean [N/mm²] : [-] : 0.30 up erm,ogenbl. [mm] : kd ef [-] : 2.00 uc (zeeg) [mm] : 0.00 Doorbuigingen [mm] Belastingcombinatie ui nst uc reep ub ij uf in,net Permanent : Permanent+veranderlijk : De doorbuiging is als volgt bepaald (art (5) van NEN-EN :2004): doorbuiging m.b.t. belastingscombinatie permanent ui nst un et,fin uc reep ub ij = up erm,ogenblikkelijk = ui nst(1 + kd ef) = wn et,fin - ui nst = uc reep doorbuiging m.b.t. belastingscombinatie permanent + veranderlijk ui nst = up erm,ogenblikkelijk + uv er,ogenblikkelijk un et,fin = ui nst,g(1 + kd ef) + ui nst,q(1 + 2 kd ef) uc reep = un et,fin - ui nst ub ij = un et,fin - ui nst,g Te toetsen combinatie: Mtg. doorbuiging : Permanent+veranderlijk Doorbuiging u.c. ub ij = 4.99 < 5.85 [mm] 0.85 un et,fin = 5.52 < 7.80 [mm] Balklaag berekening Algemene gegevens B x H [mm] : 71 x 196 Sterkteklasse : C18 Overspanning [mm] : 4150 Klimaatklasse : III Opleglengte [mm] : 70 Referentie periode [j]: 50 H.o.h. afstand [mm] : 400 Min. eigenfreq. [Hz] : 3 Beschot sterkteklasse: C14 Dikte beschot [mm] : 19 E0,mean x I [Nm²/m] : 4001 Permanente belastingen EG balklaag : 0.13 Extra belasting : 0.15 Totaal [kn/m²] : 0.28 Gr ep

10 Veranderlijke belastingen Pr ep+pw anden [kn/m²] : 2.50 = [ - ] : [ - ] : 0.30 Fr ep [kn] : 1.00 Fr ep oppervlak [m²] : 0.05 x 0.05 Reductiefactor : KB01 Bijlage A-4/5 P x 196 F x 196 Belastingfactoren (NEN-EN 1990) Formule 6.10a: G : 1.22 Q : 1.35 Formule 6.10b: G : 1.08 Q : 1.35 Partiële factor (Tabel 2.3 NEN-EN ) M [-]: 1.30 Meegenomen combinaties in de berekening : km od[-] be f[mm] kc,90,q kc,90,f * Perm. + q-last (6.10a) (Gr ep + Pr ep) * Perm. + q-last (6.10b) (Gr ep + Pr ep) * Perm. + puntlast (6.10a) (Gr ep + Fr ep) * Perm. + puntlast (6.10b) (Gr ep + Fr ep) Tussenresultaten (per combinatie) eis u.c. Perm + qlast(6.10a) frm(6.11) m,y,d = 3.21 < 9.00 [N/mm²] 0.36 frm(6.13) v,d = 0.14 < 1.70 [N/mm²] 0.08 frm(6.3 ) c,90,q,d/(kc,90,q*fc,90,d) + c,90,f,d/(kc,90,f*fc,90,d) < 1.00 = 0.28/ / 1.10 = 0.26 Perm + qlast(6.10b) frm(6.11) m,y,d = 6.97 < 9.00 [N/mm²] 0.77 frm(6.13) v,d = 0.29 < 1.70 [N/mm²] 0.17 frm(6.3 ) c,90,q,d/(kc,90,q*fc,90,d) + c,90,f,d/(kc,90,f*fc,90,d) < 1.00 = 0.61/ / 1.10 = 0.55 Perm + plast(6.10a) frm(6.11) m,y,d = 1.40 < 9.00 [N/mm²] 0.16 frm(6.13) v,d = 0.08 < 1.70 [N/mm²] 0.05 frm(6.3 ) c,90,q,d/(kc,90,q*fc,90,d) + c,90,f,d/(kc,90,f*fc,90,d) < 1.00 = 0.06/ / 1.10 = 0.15 Perm + plast(6.10b) frm(6.11) m,y,d = 2.45 < 9.00 [N/mm²] 0.27 frm(6.13) v,d = 0.15 < 1.70 [N/mm²] 0.09 frm(6.3 ) c,90,q,d/(kc,90,q*fc,90,d) + c,90,f,d/(kc,90,f*fc,90,d) < 1.00 = 0.05/ / 1.10 = 0.29 Tussenresultaten m.b.t. doorbuiging Traagheidsmom. Y [mm4] : e4 Traagheidsmom. Z [mm4] : e4 E0,mean [N/mm²] : [-] : 0.30 up erm,ogenbl. [mm] : 1.09 kd ef [-] : 2.00 uc (zeeg) [mm] : 0.00 Doorbuigingen [mm] Belastingcombinatie ui nst uc reep ub ij un et,fin Permanent : Permanent + verdeeld : Permanent + geconc. :

11 De doorbuiging is als volgt bepaald (art (5) van NEN-EN :2004): doorbuiging m.b.t. belastingscombinatie permanent ui nst un et,fin uc reep ub ij = up erm,ogenblikkelijk = ui nst(1 + kd ef) = wn et,fin - ui nst = uc reep doorbuiging m.b.t. belastingscombinatie veranderlijk ui nst = up erm,ogenblikkelijk + uv er,ogenblikkelijk un et,fin = ui nst,g(1 + kd ef) + ui nst,q(1 + 2 kd ef) uc reep = un et,fin - ui nst ub ij = un et,fin - ui nst,g Te toetsen combinatie: KB01 Bijlage A-5/5 Mtg. doorbuiging : Permanent + verdeeld Resultaten (maatgevende combinaties) eis u.c. Perm + qlast(6.10b) frm(6.11) m,y,d = 6.97 < 9.00 [N/mm²] 0.77 Perm + qlast(6.10b) frm(6.13) v,d = 0.29 < 1.70 [N/mm²] 0.17 Perm + qlast(6.10b) frm(6.3 ) c,90,q,d/(kc,90,q*fc,90,d) + c,90,f,d/(kc,90,f*fc,90,d) < 1.00 = 0.61/ / 1.10 = 0.55 Verdeelde belasting ub ij = < [mm] 1.41 Verdeelde belasting un et,fin = < [mm] 1.13 Resonantie : eerste eigen frequentie = 7.98 > 3.00 [Hz] 0.38

12 KB01 Bijlage B-1/3 Bijlage B : Berekening balustrade

13 KB01 Bijlage B-2/3

14 KB01 Bijlage B-3/3