CONSTRUCTIEBEREKENING

Transcriptie

1 Project: Opdrachtgever : Realiseren van een carport aan de Voorstraat 42 te Nieuw-Vossemeer Mw. J.C. Neuteboom Voorstraat AE Nieuw-Vossemeer BEM gemeente Steenbergen Behoort bij beschikking d.d. nr.(s) ZK Omgevingsmanager CONSTRUCTIEBEREKENING 8 januari 2014

2 Uitgangspunten... 3 Materialen en kwaliteiten... 4 Belastingen... 5 Kapconstructie... 6 Balklaag carport... 6 Randbalk carport... 8 Raveling bij dakvenster Stalen kolom onder randbalk carport Fundering Poer onder kolom pagina 2 van 13

3 Uitgangspunten Uitgangspunten [NEN-EN 1990] Gebouwtype : Woning Gevolgklasse : CC1 Geringe gevolgen ten aanzien van het verlies van mensenlevens, en/of kleine of verwaarloosbare economische of sociale gevolgen of gevolgen voor de omgeving. Betrouwbaarheidsklasse : RC1 Ontwerplevensduur : 50 jaar Gebouwen en andere gewone constructies. Belastingsfactoren : EQU (A) frm G = 1,10 Q = 1,50 STR/GEO (B) frm. 6.10a G = 1,22 Q = 1,35 ( Q 0 ) STR/GEO (B) frm. 6.10b G = 1,08 Q = 1,35 EQU en STR/GEO (A en B) G = 0,90 (gunstig) pagina 3 van 13

4 Materialen en kwaliteiten Materialen en kwaliteiten Betonconstructies [NEN-EN 1992] Betonsterkteklasse : C20/25 (tenzij anders aangegeven) Betonstaalsoort : B500B Milieuklasse : XC1 bovenzijde begane grondvloer (droog) XC3 onderzijde begane grondvloer (matige vochtigheid) XC4 funderingsconstructies (wisselend nat en droog) Betondekking (c nom ) : 20 mm bovenzijde begane grondvloer 30 mm onderzijde begane grondvloer gestort op werkvloer 35 mm funderingsconstructies 40 mm funderingsconstructies gestort op werkvloer Staalconstructies [NEN-EN 1993] Staalkwaliteit - balkprofielen : S235JR (tenzij anders aangegeven) - buisprofielen : S235JRH (tenzij anders aangegeven) - kokerprofielen : S275J0H (tenzij anders aangegeven) - SFB, IFB en THQ : S355J2 (geïntegreerde liggers) Kwaliteit bouten : 8.8 Kwaliteit ankers : 4.6 Houtconstructies [NEN-EN 1995] Sterkteklasse balkhout : C18 (tenzij anders aangegeven) Constructies van metselwerk [NEN-EN 1996] Steensoort : Kalkzandsteen - CS12 f b = 12,0 N/mm² Mortelsoort : Lijmmortel f m = 12,5 N/mm² Steencategorie : I pagina 4 van 13

5 Belastingen Belastingen [NEN-EN 1991] Plat dak balklaag + beschot e.g. 1,00 x 0,30 = 0,30 kn/m² afwerking 1,00 x 0,20 = 0,20 kn/m² + q G,k = 0,50 kn/m² verandelijk 0 = 0,00 t = 1,00 q Q,k = 1,00 kn/m² (max. 10m²) sneeuw 0 = 0,00 t = 1,00 q Q,k,sn = 0,56 kn/m² Sneeuwophoping plat dak, volgens NEN-EN afglijden van hellend dak = 40 : nee opwaaien door wind : ja b₁ = 8,5 m b₂ = 2,5 m h = 1,0 m μ'₂ b s b s ₂ = s + w = 0,00 + 2,86 = 2,86 s = b s ₁() / l s voor > 15 anders s = 0,00 = 0,00 w = (b₁+b₂) / 2h h / s k = 2,86 0,8 w 4,0 w = 2,86 l s = 2h = 2,00 5,0 l s 15,0 m l s = 5,00 m plat dak ₂ = 2,86 s k = 0,70 kn/m² s₂ = 2,00 kn/m² plat dak '₂ = 1,83 s k = 0,70 kn/m² s'₂ = 1,28 kn/m² pagina 5 van 13

6 Kapconstructie Balklaag carport Balklaag carport F q 2,30 perm. veran. veran. q rep [-] [h.o.h.] [kn/m²] 0 /extr. 6.10a 6.10b Plat dak perm. 1,00 x 0,61 x 0,50 = 0,31 kn/m¹ veran. 1,00 x 0,61 x 1,00 x 0,00 = 0,00 0,00 kn/m¹ sneeuwophoping 1,00 x 0,61 x 1,64 x 1,00 = 0,00 1,00 kn/m¹ q rep = 0,31 0,00 1,00 kn/m¹ F rep 6.10a 6.10b Plat dak veran. = 0,00 2,00 kn Algemene gegevens gezaagd hout b x h [mm] : 71 x 171 sterkteklasse : C18 b x h, t.p.v. opleg. [mm] : 71 x 171 klimaatklasse : 1 opleglengte [mm] : 100 Algemene gegevens beschot dikte beschot [mm] : 18 sterkteklasse : C18 Permanente belastingen q G,k [kn/m¹] : 0,31 Veranderlijke belastingen Categorie H: daken q Q,k [kn/m¹] : 1,00 F Q,k [kn] : 2,00 0 = 0,00 2 = 0,00 Lastspreiding bij puntlasten volgens NEN-EN /NB, art. 5,2 (5) reductie toepassen : nee h.o.h. balken [m] : - reductiefactor [-] : 1,00 Belastingfactoren volgens NEN-EN 1990 frm. 6.10a G = 1,22 Q = 1,35 ( Q 0 ) frm. 6.10b G = 1,08 Q = 1,35 Meegenomen combinaties: k mod [-] k c,90 [-] k h [-] BC: perm. + verd. bel. (6.10a) 0,60 1,00 1,00 BC: perm. + verd. bel. (6.10b) 0,90 1,00 1,00 BC: perm. + gecon. bel. (6.10a) 0,60 1,00 1,00 BC: perm. + gecon. bel. (6.10b) 0,90 1,00 1,00 pagina 6 van 13

7 Uiterste grenstoestand Druk loodrecht op de vezelrichting volgens NEN-EN , art (Vervolg Balklaag carport) c,90,d k c,90 f c,90,d met: c,90,d = F c,90,d / A ef en f c,90,d = f c,90,k k mod / M Buiging volgens NEN-EN , art m,y,d / f m,y,d + k m m,z,d / f m,z,d 1 met: m,y,d = M y,d / W y en f m,y,d = f m,0,k k mod k h / M Afschuiving volgens NEN-EN , art v,d f v,d met: v,d = 3 V d / 2 b h en f v,d = f v,k k mod / M Tussenresultaten (per combinatie) eis u.c. BC: perm. + verd. bel. (6.10a) frm. 6.3 c,90,d = 0,06 1,02 [N/mm²] 0,06 frm m,y,d = 0,71 8,31 [N/mm²] 0,09 frm v,d = 0,05 1,57 [N/mm²] 0,03 BC: perm. + verd. bel. (6.10b) frm. 6.3 c,90,d = 0,27 1,52 [N/mm²] 0,18 frm m,y,d = 3,21 12,46 [N/mm²] 0,26 frm v,d = 0,24 2,35 [N/mm²] 0,10 BC: perm. + gecon. bel. (6.10a) frm. 6.3 c,90,d = 0,06 1,02 [N/mm²] 0,06 frm m,y,d = 0,71 8,31 [N/mm²] 0,09 frm v,d = 0,05 1,57 [N/mm²] 0,03 BC: perm. + gecon. bel. (6.10b) frm. 6.3 c,90,d = 0,43 1,52 [N/mm²] 0,28 frm m,y,d = 5,12 12,46 [N/mm²] 0,41 frm v,d = 0,38 2,35 [N/mm²] 0,16 Doorbuiging volgens NEN-EN , art (5) BC perm. : u inst = u perm, ogenblikkelijk BC veran. : u inst = u perm, ogenblikkelijk + u veran, ogenblikkelijk u fin = u inst (1 + k def ) u fin = u inst,g (1 + k def ) + u inst,q (1 + k def ) u creep = u fin - u inst u creep = u fin - u inst u bij = u creep u bij = u fin - u inst,g traagheidsmoment [mm⁴] : 2958 x 10⁴ 2 [-] : 0,00 E 0,mean [N/mm²] : 9000 k def [-] : 0,60 (*) (*) Uitgangspunt: Vochtgehalte toegepast gezaagd hout niet duidelijk hoger dan het evenwichtsvochtgehalte in de uiteindelijke toepassing, zodat het hout onder belasting niet/nauwelijk zal drogen. Doorbuigingen [mm] u inst u creep u bij u fin BC: perm. : 0,42 0,25 0,25 0,67 BC: perm. + verd. bel. : 1,79 0,25 1,62 2,04 BC: perm. + gecon. bel. : 2,32 0,25 2,15 2,57 Resultaten (maatgevende combinaties) eis u.c. BC: perm. + gecon. bel. (6.10b) frm. 6.3 c,90,d = 0,43 1,52 [N/mm²] 0,28 BC: perm. + gecon. bel. (6.10b) frm m,y,d = 5,12 12,46 [N/mm²] 0,41 BC: perm. + gecon. bel. (6.10b) frm v,d = 0,38 2,35 [N/mm²] 0,16 BC: perm. + gecon. bel. u bij = 2,15 9,20 [mm] 0,23 BC: perm. + gecon. bel. u fin = 2,57 9,20 [mm] 0,28 pagina 7 van 13

8 Randbalk carport Randbalk carport F q 2,80 perm. veran. veran. q rep [-] [h.o.h.] [kn/m²] 0 /extr. 6.10a 6.10b Plat dak perm. 0,50 x 2,30 x 0,50 = 0,58 kn/m¹ veran. 0,50 x 2,30 x 1,00 x 0,00 = 0,00 0,00 kn/m¹ sneeuwophoping 0,50 x 2,30 x 1,64 x 1,00 = 0,00 1,89 kn/m¹ q rep = 0,58 0,00 1,89 kn/m¹ F rep 6.10a 6.10b Plat dak veran. = 0,00 2,00 kn Algemene gegevens gezaagd hout b x h [mm] : 142 x 171 sterkteklasse : C18 b x h, t.p.v. opleg. [mm] : 142 x 171 klimaatklasse : 1 opleglengte [mm] : 100 Algemene gegevens beschot dikte beschot [mm] : 18 sterkteklasse : C18 Permanente belastingen q G,k [kn/m¹] : 0,58 Veranderlijke belastingen Categorie H: daken q Q,k [kn/m¹] : 1,89 F Q,k [kn] : 2,00 0 = 0,00 2 = 0,00 Lastspreiding bij puntlasten volgens NEN-EN /NB, art. 5,2 (5) reductie toepassen : nee h.o.h. balken [m] : - reductiefactor [-] : 1,00 Belastingfactoren volgens NEN-EN 1990 frm. 6.10a G = 1,22 Q = 1,35 ( Q 0 ) frm. 6.10b G = 1,08 Q = 1,35 Meegenomen combinaties: k mod [-] k c,90 [-] k h [-] BC: perm. + verd. bel. (6.10a) 0,60 1,00 1,00 BC: perm. + verd. bel. (6.10b) 0,90 1,00 1,00 BC: perm. + gecon. bel. (6.10a) 0,60 1,00 1,00 BC: perm. + gecon. bel. (6.10b) 0,90 1,00 1,00 pagina 8 van 13

9 Uiterste grenstoestand Druk loodrecht op de vezelrichting volgens NEN-EN , art (Vervolg Randbalk carport) c,90,d k c,90 f c,90,d met: c,90,d = F c,90,d / A ef en f c,90,d = f c,90,k k mod / M Buiging volgens NEN-EN , art m,y,d / f m,y,d + k m m,z,d / f m,z,d 1 met: m,y,d = M y,d / W y en f m,y,d = f m,0,k k mod k h / M Afschuiving volgens NEN-EN , art v,d f v,d met: v,d = 3 V d / 2 b h en f v,d = f v,k k mod / M Tussenresultaten (per combinatie) eis u.c. BC: perm. + verd. bel. (6.10a) frm. 6.3 c,90,d = 0,07 1,02 [N/mm²] 0,07 frm m,y,d = 0,99 8,31 [N/mm²] 0,12 frm v,d = 0,06 1,57 [N/mm²] 0,04 BC: perm. + verd. bel. (6.10b) frm. 6.3 c,90,d = 0,31 1,52 [N/mm²] 0,21 frm m,y,d = 4,49 12,46 [N/mm²] 0,36 frm v,d = 0,27 2,35 [N/mm²] 0,12 BC: perm. + gecon. bel. (6.10a) frm. 6.3 c,90,d = 0,07 1,02 [N/mm²] 0,07 frm m,y,d = 0,99 8,31 [N/mm²] 0,12 frm v,d = 0,06 1,57 [N/mm²] 0,04 BC: perm. + gecon. bel. (6.10b) frm. 6.3 c,90,d = 0,25 1,52 [N/mm²] 0,17 frm m,y,d = 3,61 12,46 [N/mm²] 0,29 frm v,d = 0,22 2,35 [N/mm²] 0,09 Doorbuiging volgens NEN-EN , art (5) BC perm. : u inst = u perm, ogenblikkelijk BC veran. : u inst = u perm, ogenblikkelijk + u veran, ogenblikkelijk u fin = u inst (1 + k def ) u fin = u inst,g (1 + k def ) + u inst,q (1 + k def ) u creep = u fin - u inst u creep = u fin - u inst u bij = u creep u bij = u fin - u inst,g traagheidsmoment [mm⁴] : 5917 x 10⁴ 2 [-] : 0,00 E 0,mean [N/mm²] : 9000 k def [-] : 0,60 (*) (*) Uitgangspunt: Vochtgehalte toegepast gezaagd hout niet duidelijk hoger dan het evenwichtsvochtgehalte in de uiteindelijke toepassing, zodat het hout onder belasting niet/nauwelijk zal drogen. Doorbuigingen [mm] u inst u creep u bij u fin BC: perm. : 0,86 0,52 0,52 1,38 BC: perm. + verd. bel. : 3,70 0,52 3,35 4,22 BC: perm. + gecon. bel. : 2,58 0,52 2,24 3,10 Resultaten (maatgevende combinaties) eis u.c. BC: perm. + verd. bel. (6.10b) frm. 6.3 c,90,d = 0,31 1,52 [N/mm²] 0,21 BC: perm. + verd. bel. (6.10b) frm m,y,d = 4,49 12,46 [N/mm²] 0,36 BC: perm. + verd. bel. (6.10b) frm v,d = 0,27 2,35 [N/mm²] 0,12 BC: perm. + verd. bel. u bij = 3,35 11,20 [mm] 0,30 BC: perm. + verd. bel. u fin = 4,22 11,20 [mm] 0,38 pagina 9 van 13

10 Raveling bij dakvenster Raveling bij dakvenster F q 2,10 perm. veran. veran. q rep [-] [h.o.h.] [kn/m²] 0 /extr. 6.10a 6.10b Plat dak perm. 0,50 x 1,90 x 0,50 = 0,48 kn/m¹ veran. 0,50 x 1,90 x 1,00 x 1,00 = 0,00 0,95 kn/m¹ sneeuwophoping 0,50 x 1,90 x 1,64 x 1,00 = 0,00 1,56 kn/m¹ q rep = 0,48 0,00 2,51 kn/m¹ F rep 6.10a 6.10b Plat dak veran. = 0,00 2,00 kn Algemene gegevens gezaagd hout b x h [mm] : 71 x 171 sterkteklasse : C18 b x h, t.p.v. opleg. [mm] : 71 x 171 klimaatklasse : 1 opleglengte [mm] : 100 Algemene gegevens beschot dikte beschot [mm] : 18 sterkteklasse : C18 Permanente belastingen q G,k [kn/m¹] : 0,48 Veranderlijke belastingen Categorie H: daken q Q,k [kn/m¹] : 2,51 F Q,k [kn] : 2,00 0 = 0,00 2 = 0,00 Lastspreiding bij puntlasten volgens NEN-EN /NB, art. 5,2 (5) reductie toepassen : nee h.o.h. balken [m] : - reductiefactor [-] : 1,00 Belastingfactoren volgens NEN-EN 1990 frm. 6.10a G = 1,22 Q = 1,35 ( Q 0 ) frm. 6.10b G = 1,08 Q = 1,35 Meegenomen combinaties: k mod [-] k c,90 [-] k h [-] BC: perm. + verd. bel. (6.10a) 0,60 1,00 1,00 BC: perm. + verd. bel. (6.10b) 0,90 1,00 1,00 BC: perm. + gecon. bel. (6.10a) 0,60 1,00 1,00 BC: perm. + gecon. bel. (6.10b) 0,90 1,00 1,00 pagina 10 van 13

11 Uiterste grenstoestand Druk loodrecht op de vezelrichting volgens NEN-EN , art (Vervolg Raveling bij dakvenster) c,90,d k c,90 f c,90,d met: c,90,d = F c,90,d / A ef en f c,90,d = f c,90,k k mod / M Buiging volgens NEN-EN , art m,y,d / f m,y,d + k m m,z,d / f m,z,d 1 met: m,y,d = M y,d / W y en f m,y,d = f m,0,k k mod k h / M Afschuiving volgens NEN-EN , art v,d f v,d met: v,d = 3 V d / 2 b h en f v,d = f v,k k mod / M Tussenresultaten (per combinatie) eis u.c. BC: perm. + verd. bel. (6.10a) frm. 6.3 c,90,d = 0,09 1,02 [N/mm²] 0,08 frm m,y,d = 0,92 8,31 [N/mm²] 0,11 frm v,d = 0,07 1,57 [N/mm²] 0,05 BC: perm. + verd. bel. (6.10b) frm. 6.3 c,90,d = 0,58 1,52 [N/mm²] 0,38 frm m,y,d = 6,21 12,46 [N/mm²] 0,50 frm v,d = 0,51 2,35 [N/mm²] 0,21 BC: perm. + gecon. bel. (6.10a) frm. 6.3 c,90,d = 0,09 1,02 [N/mm²] 0,08 frm m,y,d = 0,92 8,31 [N/mm²] 0,11 frm v,d = 0,07 1,57 [N/mm²] 0,05 BC: perm. + gecon. bel. (6.10b) frm. 6.3 c,90,d = 0,46 1,52 [N/mm²] 0,30 frm m,y,d = 4,91 12,46 [N/mm²] 0,39 frm v,d = 0,40 2,35 [N/mm²] 0,17 Doorbuiging volgens NEN-EN , art (5) BC perm. : u inst = u perm, ogenblikkelijk BC veran. : u inst = u perm, ogenblikkelijk + u veran, ogenblikkelijk u fin = u inst (1 + k def ) u fin = u inst,g (1 + k def ) + u inst,q (1 + k def ) u creep = u fin - u inst u creep = u fin - u inst u bij = u creep u bij = u fin - u inst,g traagheidsmoment [mm⁴] : 2958 x 10⁴ 2 [-] : 0,00 E 0,mean [N/mm²] : 9000 k def [-] : 0,60 (*) (*) Uitgangspunt: Vochtgehalte toegepast gezaagd hout niet duidelijk hoger dan het evenwichtsvochtgehalte in de uiteindelijke toepassing, zodat het hout onder belasting niet/nauwelijk zal drogen. Doorbuigingen [mm] u inst u creep u bij u fin BC: perm. : 0,45 0,27 0,27 0,72 BC: perm. + verd. bel. : 2,84 0,27 2,66 3,11 BC: perm. + gecon. bel. : 1,90 0,27 1,72 2,17 Resultaten (maatgevende combinaties) eis u.c. BC: perm. + verd. bel. (6.10b) frm. 6.3 c,90,d = 0,58 1,52 [N/mm²] 0,38 BC: perm. + verd. bel. (6.10b) frm m,y,d = 6,21 12,46 [N/mm²] 0,50 BC: perm. + verd. bel. (6.10b) frm v,d = 0,51 2,35 [N/mm²] 0,21 BC: perm. + verd. bel. u bij = 2,66 8,40 [mm] 0,32 BC: perm. + verd. bel. u fin = 3,11 8,40 [mm] 0,37 pagina 11 van 13

12 Stalen kolom onder randbalk carport Stalen kolom onder randbalk carport F1 3,00 L y,cr = 3,00 m (sterke as) L z,cr = 3,00 m (zwakke as) perm. veran. veran. F1 [m] [m] [kn/m²] 0 /extr. 6.10a 6.10b Plat dak perm. 1,15 x 2,80 x 0,50 = 1,61 kn veran. 1,15 x 2,80 x 1,00 x 0,00 = 0,00 0,00 kn sneeuwophoping 1,15 x 2,80 x 1,64 x 1,00 = 0,00 5,28 kn e.g. kolom perm. = 1,05 kn Rekenwaarde belasting F1 = 2,66 0,00 5,28 kn F Ed = 1,22 x 2,7 + 1,35 x 0,0 = 3,24 kn (frm. 6.10a) F Ed = 1,08 x 2,7 + 1,35 x 5,3 = 10,01 kn (frm. 6.10b) Staalprofiel K 150x150x8 HF S 275 Knikkromme as y-y: A Klasse 1 doorsneden Knikkromme as z-z: A Knikstabiliteit, volgens NEN-EN , art N Ed 1,0 = 1 maar 1,0 N b,rd Ф + Ф²-² waarin: N b,rd = A f y Ф = 0,5 [1+(-0,2)+²] M1 = A f y N cr = ² EI (voor doorsneden van klasse 1,2 en 3) N cr L cr ² as y-y (sterke as) as z-z (zwakke as) N cr 3431,33 kn 3431,33 kn 0,60-0,60 - Ф 0,72-0,72-0,89-0,89 - N b,rd 1095,78 kn 1095,78 kn N Ed 10,01 kn 10,01 kn Unity-check : 0,01 0,01 Akkoord Akkoord pagina 12 van 13

13 Fundering Poer onder kolom Poer onder kolom F1 Ed,gr l x b x h = 600 x 600 x x 600 lengte x breedte perm. veran. veran. F1 [-] [m] [kn/m²] 0 /extr. 6.10a 6.10b Plat dak perm. 1,15 x 2,80 x 0,50 = 1,61 kn veran. 1,15 x 2,80 x 1,00 x 0,00 = 0,00 0,00 kn sneeuwophoping 1,15 x 2,80 x 1,64 x 1,00 = 0,00 5,28 kn e.g. opstorting perm. 0,30 x 0,30 x 0,35 x 25,00 = 0,79 kn e.g. poer perm. = 1,80 kn F1 = 4,20 0,00 5,28 kn F Ed = 1,22 x 4,2 + 1,35 x 0,0 = 5,10 kn (frm. 6.10a) F Ed = 1,08 x 4,2 + 1,35 x 5,3 = 11,67 kn (frm. 6.10b) Ed,gr = 11,67 / 0,36 = 32,41 kn/m² (Buig)wapening volgens NEN-EN Betonkwaliteit = C20/25 Staalsoort = B500 f ck = 20,0 N/mm² f yd = 435 N/mm² f ctm = 2,2 N/mm² Dekking = 40 mm Berekening wapening M Ed = 1/2 x 32,4 x 0,30 ² = 1,5 knm/m¹ breedte [b] = 1,00 m nuttige hoogte [d] = 156 mm hoogte [h] = 0,20 m inwendige hefboomsarm [z] = 150 mm A sl = M Ed / (f yd z) = 22 mm²/m¹ A s,min1 = W c f ctm / (f ck z) = 196 mm²/m¹ A s,min2 = 1,25 A sl = 28 mm²/m¹ A s,min (scheurbeperking) = k c k f ct,eff (A ct / s ) = 177 mm²/m¹ A b = 177 mm²/m¹ Minimum wapening toegepast. A a = 8,0-150 = 335 mm²/m¹ Akkoord Scheurvorming Specifieke maatregelen ter beheering van de scheurvorming niet nodig, omdat de totale hoogte van de plaat niet groter dan 200 mm is en bepalingen van art. 9.3 zijn toegepast. NEN-EN , art pagina 13 van 13