Statische berekening. Plan voor het realiseren van een dakkapel aan de Paulus Potterstraat 9 te Deurne

Transcriptie

1 Statische berekening Projekt: Plan voor het realiseren van een dakkapel aan de Paulus Potterstraat 9 te Deurne Projectnummer: P Onderdeel: Principaal: Hoofdberekening Fam. Verbraak Verhees Paulus Potterstraat BT Deurne Tel.: Mail: Architect: ROBA Advies Florijn 4 / Postbus AH Deurne Tel.: / Fax: Mail: advies@robagroep.nl Constructeur: Verkennis Advies Lochtstraat BN Ospel Tel: Mob: info@verkennisadvies.nl Website: Revisienummer: 00

2 Definitief t.b.v. bouwaanvraag M.V. M.V. Revisie Datum Status Omschrijving Door Gezien 2

3 Inhoudsopgave Inhoudsopgave Algemene gegevens Ontwerpparameters Belastingen Houtprofielen Balklaag plat dak dakkapel Opvangbalk balklaag dakkapel Raveelbalk gordingen Kolomstijl dakkapel Gording Liggers & kolommen Merk 1 (Stalen kolom) Fundering Poer (t.p.v. merk 1) Constructieve schetsen Algemeen Renvooi kapplan, platdakvloer dakkapel & fundering Overzicht profielen

4 1 Algemene gegevens Beton: Betonkwaliteit: C20/25 Milieuklasse XC2 Consistentiegebied C3 Wapening: FeB 500 HWL voor staven en netten Deze basisgegevens zijn van toepassing, tenzij anders aangegeven. Staal: Staalsoort: S235JR Elektrisch te lassen volgens nadere detailberekeningen Boutkwaliteit: 8.8 Ankerkwaliteit : 4.6 Deze basisgegevens zijn van toepassing, tenzij anders aangegeven. Normen: Eurocode 0 - Grondslagen van het constructief ontwerp Eurocode 1 - Belastingen op constructies Eurocode 2 - Ontwerp en berekening van betonconstructies Eurocode 3 - Ontwerp en berekening van staalconstructies Eurocode 4 - Ontwerp en berekening van staal-betonconstructies Eurocode 5 - Ontwerp en berekening van houtconstructies Eurocode 6 - Ontwerp en berekening van constructies van metselwerk Eurocode 7 - Geotechnisch ontwerp Software: Word - Tekstverwerking Excel - Spreadsheetprogramma Buildsoft: - Diamonds 2012 Technosoft: - Raamwerken V5 - Construct V5 AutoCAD LT Tekeningen 4

5 2 Ontwerpparameters Ontwerplevensduur (NEN-EN1990, bijlage A1.1, tabel 2.1) Ontwerplevensduurklasse Ontwerplevensduur [jaren] Toepassing 3 50 Eengezinswoning Definitie van gevolgklassen (NEN-EN1990, bijlage B3.1, tabel B1) Gevolgklasse Omschrijving Toepassing CC1 Geringe gevolgen t.a.v. het verlies van mensenlevens, en/of kleine of verwaarloosbare economische of sociale gevolgen voor de omgeving Eengezinswoning K FI faktor voor belastingen (NEN-EN 1990, bijlage B3.3, tabel B3) Gevolgklasse Betrouwbaarheidsklasse K FI CC1 RC1 0,9 Fundamentele combinaties (NEN-EN 1990, art ): Formule 6.10a: Σ(γ G,j *G k,j ) + γ p *P + γ Q,1 * 0,1 *Q k,1 + Σ(γ Q,i * 0,i *Q k,i ) Formule 6.10b: Σ(ξ*γ G,j *G k,j ) + γ p *P + γ Q,1 *Q k,1 + Σ(γ Q,i * 0,i *Q k,i ) i Belastingfactoren: Permanente belastingen G = 1,35 / 0.9 Reductiefactor blijvende belasting ξ = 0.89 (volgens NB) Veranderlijke belastingen Q = 1,5 Rekenwaarden van belastingen (STR/GEO) (Groep B) (NEN-EN1990, bijlage A1.3.1, tabel A1.2(B) permanent Veranderlijk ongunstig gunstig Formule 6.10a 1,22*G k 0,9*G k 1,35*Q k Formule 6.10b 1,08*G k 0,9*G k 1,35*Q k 5

6 3 Belastingen ZADELDAK: type dakbedekking: pannen helling 46 g k : eigengewicht 0.75/cos46 = 1.08 kn/m² g k;s : s k *μ 1 *C e *C t 0.70*0.37*1*1 = 0.26 kn/m² ( 0 = 0.0) α 30 μ 1 = < α < 60 μ 1 = 0.8*(60- α)/30 PLAT DAK DAKKAPEL: type: balklaag (geen grind gerekend!!) g k : eigengewicht: 0.35 kn/m² plafond: 0.15 kn/m² afwerklaag: 0.15 kn/m² = 0.65 kn/m² q k : NEN-EN Tabel 6.10 klasse H = 1.00 kn/m² ( 0 = 0.00) WINDLASTEN GEVELS: Windgebied: III onbebouwd h/d 1 C pe : druk = 0.8; zuiging = 0.5 Hoogte (m) 5.4 q p = 0.56 kn/m 2 Beton: gewapend/ongewapend = 24.0 kn/m 3 Prefab beton gewapend = 25.0 kn/m 3 Metselwerk: steens/spouw = 4.0 kn/m² halfsteens = 2.0 kn/m² kalkzandsteen d = 100 mm = 2.0 kn/m² kalkzandsteen d = 150 mm = 3.0 kn/m² kalkzandsteen d = 214 mm = 4.0 kn/m² gasbeton = 8.0 kn/m 3 Kozijnen (incl beglazing/deuren) = 0.8 kn/m² Stalen damwand gevelbeplating + binnendozen = 0.30 kn/m 2 indien belasting gunstig werkt: = 0.15 kn/m 2 Geϊsoleerde prefab betonplint 200 mm dik = 4.00 kn/m 2 indien belasting gunstig werkt: = 3.50 kn/m 2 6

7 4 Houtprofielen 4.1 Balklaag plat dak dakkapel Geen grind gerekend!! Toepassen: B*H = 59*171 mm C18 h.o.h. max. 610 mm Balklaag verankeren aan metselwerk d.m.v. balklaagankers (rondom) Stalen oplegschoenen volgens tekening en berekening fabrikant Volgplaten: Toepassen bij alle te bouten houtverbindingen - strip 30*2 lg 30 mm bij bouten M8 en M10 - strip 40*3 lg 40 mm bij bouten M12, M16 en M20 (tenzij anders aangegeven) Alle houtverbindingen uitvoeren volgens Eurocode 5 TS/Construct Rel: aug 2013 Eenheden : kn/m/rad 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 :2005 C2:2011 NB:2011(nl) Hout NEN-EN :2005 A1:2011,C1:2006 NB:2011(nl) Balklaag plat dak dakkapel platdak Algemene gegevens B x H [mm] : 59 x 171 Sterkteklasse : C18 Overspanning [mm] : 3070 Klimaatklasse : I Aantal zijdl. steunen : - Belastingsduur [jaar] : 50 Opleglengte [mm] : 100 Hoh in het dakvlak[mm] : 610 Helling : 0.00 Beschot sterkteklasse : C18 Dikte beschot [mm] : 12 E 0,mean x I [Nm] : Ref. periode [jaar] : 50 Gebouw L x B x H [m] : x x 6.00 Permanente belastingen G rep EG balklaag : 0.65 Isolatie : 0.00 Extra gewicht : 0.00 Totaal [kn/m²] : 0.65 Veranderlijke belastingen P rep [kn/m²] : 1.00 Q rep [kn/m] : 2.00 F rep [kn] : 2.00 F rep oppervlak [m²] : 0.05 x 0.05 Reductiefactor : 0.83 Wind Q p [kn/m²] : 0.58 Sneeuw vormfactor 1 : 1.43 P Q F x x 171 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 : x 171 7

8 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: Belastingcombinatie wind omhoog (opbuigend moment): crit,y [-] : 1.00 frm(6.34) Resultaten (maatgevende combinaties) eis u.c. Geconc. belasting frm(6.13) v,d = 0.43 < 2.35 [N/mm²] 0.18 Geconc. belasting frm(6.3 ) c,90,q,d /(k c,90,q *f c,90,d ) + c,90,f,d /(k c,90,f *f c,90,d ) < 1.00 = 0.11/ / 2.28 = 0.27 Lijnlast frm(6.11) m,y,d = 7.79 < [N/mm²] 0.62 Let op: bij 1 of meerdere belastingcombinaties wind treedt een opwaartse oplegreactie op. Houdt hiermee rekening in het ontwerp van de oplegverbinding. Geconc. belasting u bij = 6.69 < [mm] 0.54 Geconc. belasting u net,fin = 8.77 < [mm]

9 4.2 Opvangbalk balklaag dakkapel Geen grind gerekend!! Toepassen: B*H = 59*171 mm C18 Balklaag verankeren aan metselwerk d.m.v. balklaagankers (rondom) Stalen oplegschoenen volgens tekening en berekening fabrikant Volgplaten: Toepassen bij alle te bouten houtverbindingen - strip 30*2 lg 30 mm bij bouten M8 en M10 - strip 40*3 lg 40 mm bij bouten M12, M16 en M20 (tenzij anders aangegeven) Alle houtverbindingen uitvoeren volgens Eurocode 5 L t = 1.75 m Belastinggeval 1 t.g.v. permanente belasting g k = 0.65*0.5*3.07 = 1.00 kn/m Belastinggeval 2 t.g.v. veranderlijke belasting q k = 1.00*0.5*3.07 = 1.54 kn/m TS/Construct Rel: aug 2013 Eenheden : kn/m/rad 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 :2005 C2:2011 NB:2011(nl) Hout NEN-EN :2005 A1:2011,C1:2006 NB:2011(nl) Opvangbalk balklaag dakkapel platdak Algemene gegevens B x H [mm] : 59 x 171 Sterkteklasse : C18 Overspanning [mm] : 1750 Klimaatklasse : I Aantal zijdl. steunen : - Belastingsduur [jaar] : 50 Opleglengte [mm] : 100 Hoh in het dakvlak[mm] : 1000 Helling : 0.00 Beschot sterkteklasse : C18 Dikte beschot [mm] : 12 E 0,mean x I [Nm] : Ref. periode [jaar] : 50 Gebouw L x B x H [m] : x x 6.00 Permanente belastingen G rep EG balklaag : 0.65 Isolatie : 0.00 Extra gewicht : 0.00 Totaal [kn/m²] : 0.65 Veranderlijke belastingen P rep [kn/m²] : 1.00 Q rep [kn/m] : 2.00 F rep [kn] : 2.00 F rep oppervlak [m²] : 0.05 x 0.05 Reductiefactor : 1.00 Wind Q p [kn/m²] : 0.58 Sneeuw vormfactor 1 :

10 P Q F x x 171 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 : x 171 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: Belastingcombinatie wind omhoog (opbuigend moment): crit,y [-] : 1.00 frm(6.34) Resultaten (maatgevende combinaties) eis u.c. Geconc. belasting frm(6.13) v,d = 0.38 < 2.35 [N/mm²] 0.16 Sneeuw frm(6.3 ) c,90,q,d /(k c,90,q *f c,90,d ) + c,90,f,d /(k c,90,f *f c,90,d ) < 1.00 = 0.41/ / 2.28 = 0.27 Geconc. belasting frm(6.11) m,y,d = 5.04 < [N/mm²] 0.40 Let op: bij 1 of meerdere belastingcombinaties wind treedt een opwaartse oplegreactie op. Houdt hiermee rekening in het ontwerp van de oplegverbinding. Geconc. belasting u bij = 1.22 < 7.00 [mm] 0.17 Geconc. belasting u net,fin = 1.58 < 7.00 [mm]

11 4.3 Raveelbalk gordingen Toepassen: B*H = 71*171 mm C18 (praktisch gelijk aan gordingmaat) L t = 1.2 m Belastinggeval 1 t.g.v. permanente belasting g k = 1.08*0.5 = 0.54 kn/m Belastinggeval 2 t.g.v. veranderlijke belasting q k = 0.26*0.5 = 0.13 kn/m 11

12 4.4 Kolomstijl dakkapel Toepassen: B*H = 71*71 mm C18 L t = 2.4 m Belastinggeval 1 t.g.v. permanente belasting G k; = 1.0*0.5* *0.5*1.2 = 1.20 kn Belastinggeval 2 t.g.v. veranderlijke belasting Q k; = 1.54*0.5* *0.5*1.2 = 1.43 kn TS/Construct Rel: aug 2013 Eenheden : kn/m/rad 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) Kolomstijl dakkapel Algemene gegevens B x H [mm] : 71 x 71 Belastingduur [jaar] : 50 l sys [mm] : 2400 l buc;y [mm] : 2400 Toelaatbare doorbuiging l buc;z [mm] : 2400 Bijkomend [* l] : Plaats kipsteun : Bovenkant Steunpunt links : Rol Eind [* l] : Steunpunt rechts : Scharnier Sterkteklasse : C18 Klimaatklasse : I Belastingen Permanent Veranderlijk q z [kn/m] : [ - ] : [ - ] : 0.3 F z [kn] : Vanaf links [mm] : 2400 N x [kn] : M y;links [knm] : M y;rechts [knm] : x x 71 Belastingfactoren (NEN-EN 1990) Formule 6.10a: G : 1.22 Q : 1.35 Formule 6.10b: G : 1.08 Q : 1.35 Stabiliteit 1.Factoren t.b.v. toetsing knikstabiliteit volgens par : k y [-] : 2.76 frm(6.27) k c,y [-] : 0.22 frm(6.25) k z [-] : 2.76 frm(6.28) k c,z [-] : 0.22 frm(6.26) 2.Factoren t.b.v. toetsing kipstabiliteit volgens par : Fundamentele combinatie (6.10a): crit,y [-] : 1.00 frm(6.34) Fundamentele combinatie (6.10b): crit,y [-] : 1.00 frm(6.34) 12

13 Fundamentele combinatie (6.10a) frm(6.23) u.c Normaalkracht [kn] 2.2 c,0,d [N/mm²] 0.44 Dwarskracht [kn] 0.0 v,d [N/mm²] 0.00 Moment [knm] 0.1 m,y,d [N/mm²] 1.31 f m,y,d [N/mm²] 14.5 f c,0,d [N/mm²] b ef 71[mm] frm(6.13a) f t,0,d [N/mm²] 8.8 f v,d [N/mm²] 2.35 k mod 0.90 [-] tab(3.1.) Fundamentele combinatie (6.10b) frm(6.23) u.c Normaalkracht [kn] 3.2 c,0,d [N/mm²] 0.64 Dwarskracht [kn] 0.0 v,d [N/mm²] 0.00 Moment [knm] 0.1 m,y,d [N/mm²] 1.89 f m,y,d [N/mm²] 14.5 f c,0,d [N/mm²] b ef 71[mm] frm(6.13a) f t,0,d [N/mm²] 8.8 f v,d [N/mm²] 2.35 k mod 0.90 [-] tab(3.1.) Doorbuiging u.c. u bij = 3.18 < 7.20 [mm] 0.44 u net,fin = 4.77 < 9.60 [mm]

14 4.5 Gording Toepassen: B*H = 71*171 mm C18 Gordingen aangebracht enkelvelds tussen spant. Verankeren aan metselwerk: d.m.v. storm-, opwaaiankers Volgplaten: Toepassen bij alle te bouten houtverbindingen - strip 30*2 lg 30 mm bij bouten M8 en M10 - strip 40*3 lg 40 mm bij bouten M12, M16 en M20 (tenzij anders aangegeven) Hout-op-hout-verbindingen uitvoeren d.m.v. stalen hoeken Alle houtverbindingen uitvoeren volgens Eurocode 5 TS/Construct Rel: aug 2013 Eenheden : kn/m/rad 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 :2005 C2:2011 NB:2011(nl) Hout NEN-EN :2005 A1:2011,C1:2006 NB:2011(nl) Gording zadeldak enkele buiging Algemene gegevens B x H [mm] : 71 x 171 Sterkteklasse : C18 Overspanning [mm] : 3630 Klimaatklasse : I Aantal zijdl. steunen : - Belastingsduur [jaar] : 50 Opleglengte [mm] : 100 Hoh in het dakvlak[mm] : 1000 Helling : Ref. periode [jaar] : 50 Gebouw L x B x H [m] : x x 6.00 Permanente belastingen G rep EG balklaag : 0.75 Isolatie : 0.00 Extra gewicht : 0.00 Totaal [kn/m²] : 0.75 Veranderlijke belastingen Wind Q p [kn/m²] : 0.58 Sneeuw vormfactor 1 : 0.37 P x 171 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 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: Belastingcombinatie wind omhoog (opbuigend moment): crit,y [-] : 1.00 frm(6.34) 14

15 Resultaten (maatgevende combinaties) Factoren t.b.v. toetsing ULS: k m [-] : 0.70 par(6.1.6.) eis u.c. Wind frm(6.13) v,d = 0.27 < 2.35 [N/mm²] 0.11 Wind frm(6.3 ) c,90,q,d /(k c,90,q *f c,90,d ) + c,90,f,d /(k c,90,f *f c,90,d ) < 1.00 = 0.34/ / 1.52 = 0.23 Wind frm(6.11) m,y,d = 6.41 < [N/mm²] 0.51 Let op: bij 1 of meerdere belastingcombinaties wind treedt een opwaartse oplegreactie op. Houdt hiermee rekening in het ontwerp van de oplegverbinding. Wind u bij = 7.58 < [mm] 0.52 Wind u net,fin = < [mm]

16 5 Liggers & kolommen 5.1 Merk 1 (Stalen kolom) Toepassen: K80/80/4 (praktisch gekozen, mogelijk anders in overleg) L t = 2.8 m Belastinggeval 1 t.g.v. permanente belasting G k; = 1.08*0.5*3.63*0.5*1.7 = 1.67 kn Belastinggeval 1 t.g.v. veranderlijke belasting Q k;m3 = 0.26*0.5*3.63*0.5*1.7 = 0.40 kn 16

17 6 Fundering Poeren en stroken vorstvrij aanleggen op vaste grondslag c.q. grondverbetering met een minimale conuswaarde van 5 N/mm 2. Onder gehele fundering bouwfolie aanbrengen Funderingsstroken ongewapend uitvoeren, tenzij anders aangegeven Aanlegdiepte fundering minimaal 800 mm P (vorstvrij) Toelaatbare belasting stroken fundering op staal Fundering op staal op eventuele grondverbetering Grondverbetering in het werk te bepalen of conform rapportage Fundering conform rapport: n.v.t. Gronddekking 600 mm = Strookdikte = 300 mm Eigengewicht: 8,64 kn/m Maximale draagkracht B = 400 mm s = 125 fundering: B = 1000 mm s = 180 kn/m 2 kn/m 2 Breedte Fr;v;d (mm) kn/m , , , , , , ,4 6.1 Poer (t.p.v. merk 1) Toepassen L*B*H = 600*600*500 mm - #ø8-150 o + #ø8-150 b (praktisch gekozen) 17

18 7 Constructieve schetsen 7.1 Algemeen Algemeen: Alle maten volgens bestektekeningen architect, in het werk te controleren!! Afwijkingen in overleg met ons bureau voor eventuele aanvullende maatregelen. Alle aangegeven details en aanzichten zijn principedetails. Exacte maatvoering in het werk te bepalen of te bepalen middels werktekeningen. Werkplaatstekeningen staalconstructie ter controle aan ons bureau. Oppervlaktebehandeling staal volgens bestek. Stalen lateien t.p.v. buitenblad minimaal thermisch verzinken. Houtconstructies: Indien niet anders aangegeven standaard bouwhout kwaliteit C18 toepassen. Beschot houten vloeren 19 mm underlayment. De platen van beschot in verband leggen en bevestigen met houtschroeven. Kapkonstruktie: T.b.v. opvangen afschuifkrachten, dakplaten extra vernagelen aan gording plat, e.e.a. volgens verwerkingsvoorschriften dakplatenfabrikant/leverancier. Aan iedere gording stormanker t.p.v. opleggingen. Aan iedere gording haakanker t.p.v. gevel. Aan iedere gording koppelstrip t.p.v. tussenoplegging. Gordingen koppelen aan metselwerk middels storm/haakankers. Gordingen verankeren aan houten spanten middels BAT gordingdragers, e.e.a. conform opgave leverancier. Balklagen plat dak: Balklaag verankeren aan stalen spanten middels strip 60*6 lang 150 mm, 2 houtdraadbouten M8*50. Alternatief gezet hoek dik 5 mm. Om de andere balk stormanker t.p.v. opleggingen, lg 700 mm. Om de andere balk haakanker t.p.v. oplegging. Strijkbalkankers aanbrengen h.o.h. 200 mm. Balklaag onder blijvend afschot plaatsen 15 mm/m. Fundering: Fundering aanzetten op vaste grondslag. Fundering vorstvrij aanzetten. Onder gehele fundering bouwfolie aanbrengen. Bij toepassen van grondverbetering conusweerstand minimaal 5 N/mm 2. Bestaande fundering koppelen aan nieuwe fundering d.m.v. chemische stekverankering onder en boven wapeningsstaal rond 8-150, 500 mm lang, 150 mm inboren. Betonkwaliteit: C20/25 Betondekking: 50 mm onderwapening, 35 mm bovenwapening Wapening, staalkwaliteit: FeB500 Milieuklasse: XC1 18

19 7.2 Renvooi kapplan, platdakvloer dakkapel & fundering 19

20 7.3 Overzicht profielen 20

21 21

22 22