Definitief Ontwerp constructies blok C

Transcriptie

1 Definitief Ontwerp constructies blok C IOB Documentnummer _DO C_R mei 2013 Gezien door de constructeurs van de gemeente Leiden gezien N.Breuer d.d. 27/05/2013 VOF De Leidse Schans Vorm ontwikkeling bv Postbus BN NIEUWEGEIN Behoort bij beschikking van Burgemeester en Wethouders van Leiden BV Datum uitgifte Status Opgesteld door Goedgekeurd door 24 mei 2013 definitief Erik Crielaard Cor van der Giessen Amstelwijckweg 15, Dordrecht Postbus 3127, 3301 DC Dordrecht T F info@iob.nl

2 24 mei 2013 Inhoudsopgave 1 Beschrijving van het project Inleiding Algemene omschrijving Constructieve uitgangspunten Normen Veiligheidsklasse en levensduur Belastingen Permanente rustende belastingen op de constructieve vloeren Permanente rustende lijnlasten op de constructieve vloeren Gebruiksbelastingen op de constructieve vloeren Permanente rustende belastingen op de constructieve vloer parkeerdek Gebruiksbelastingen op de constructieve vloer parkeerdek Windbelastingen Bijzondere belastingen Vervormingen Brandwerendheid Geluidseisen Trillingseisen Constructief ontwerp Uitgangspunten Hoofdopzet constructie Stabiliteit Stabiliteit parkeerdek Dilataties Grondonderzoek en fundering Bouwput Overige gebouwaspecten Duurzaam bouwen V&G plan Kostenraming Kwaliteiten... 12

3 1 BESCHRIJVING VAN HET PROJECT 1.1 Inleiding Dit rapport betreft het definitieve constructieve ontwerp (DO) voor de realisatie van het blok C onderdeel van de studentencampus Leidse Schans te Leiden. In dit rapport worden de constructieve uitgangspunten vastgelegd van onder andere belastingen en constructieve eisen die gesteld worden. Tevens wordt de constructieve opzet van het gebouw beschreven. Door middel van de constructieve tekeningen wordt dit gevisualiseerd. Deze tekeningen zijn bij dit rapport gevoegd; DO-C-C0210 DO-C-C0211 DO-C-C0212 DO-C-C0213 DO-C-C0214 DO-C-C0215 plattegrond fundering / begane grond plattegrond 1e verdieping plattegrond 2e verdieping plattegrond 3e verdieping plattegrond 4e verdieping plattegrond dak Alle tekeningen zijn voorzien van de datum Voor het constructieve ontwerp zijn de volgende stukken als uitgangspunten gehanteerd: Tekeningen Mecanoo architecten, concept DO d.d Algemene omschrijving Het gebouw wordt samengevat in de volgende kenmerken: Soort gebouw 1 bouwblok Verdeeld door drie dilataties Aantal bouwlagen vijf bouwlagen (5 e bouwlaag is dak) Aantal woningen 117 woningen Afmetingen Diepte 14,4 en 12,7 m Beukmaat 6,6 en 5,4 m Dakvloer circa 15,0 m + Peil ( 5x2,96) Pagina 2 van 12

4 2 CONSTRUCTIEVE UITGANGSPUNTEN 2.1 Normen Dit onderwerp is gebaseerd op de geldende Europese normen uit de serie eurocode inclusief de wijzigingsbladen en nationale Nederlandse bijlagen zoals bekend op de datum van uitgifte van deze rapportage. De uiteindelijke datum van de bouwaanvraag is maatgevend voor de dan actuele normen en of voorschriften. 2.2 Veiligheidsklasse en levensduur Conform de NEN EN 1990 is het gebouw ingedeeld in klasse en levensduur, de indeling is zoals hieronder is aangegeven; Het betreft een woongebouw. Ontwerplevensduurklasse 3 Ontwerplevensduur 50 jaar Gebruiksklasse: A In de berekeningen moet de volgende veiligheidsfactoren worden aangehouden in de uiterste grenstoestand: permanente belastingen Yf;g = 1,20 / 1,35 of 0,90 afhankelijk van de betreffende belastingcombinatie. Veranderlijke belasting Yf;q = 1,50. Bij de veranderlijke belasting behoren de volgende momentaanfactoren: Ψ 0 =0,4 / Ψ 1 =0,5/ Ψ 2 =0,3 2.3 Belastingen In deze paragraaf worden de verschillende belastingen aangegeven. Deze belastinguitgangspunten zijn in overleg met de opdrachtgever opgesteld. Dit geeft een duidelijk beeld wat de te verwachten belastingen zijn. De NEN EN 1990 blijft als minimumeis altijd van kracht Permanente rustende belastingen op de constructieve vloeren. Onderdeel Uitgangspunt Belasting Begane grondvloer mm afwerkvloer 1,4 Kanaaplaatvloer d =200 mm 3 4,4 kn/m2 Verdiepingsvloeren 60mm afwerkvloer 1,2 280mm tunnel vloer 6,8 8,0 kn/m2 dakvloer afschotlaag 1 grindlaag 1 240mm tunnelvloer 5,8 7,8 kn/m2 Pagina 3 van 12

5 2.3.2 Permanente rustende lijnlasten op de constructieve vloeren. Metselwerk /gevel 100mm kalkzandsteen 120mm kalkzandsteen 150mm kalkzandsteen Gevelsteen 2,0 kn/m2 2,4 kn/m2 3,0 kn/m2 2,0 kn/m Gebruiksbelastingen op de constructieve vloeren. Ruimte Belastingen Opmerkingen P rep F rep Vloeren kn kn Woningen, bergingen, logiesverblijven, inclusief lichte scheidingswanden (1,0 kn) 2,75 Ψ 0 =0,4 Ψ 1 =0,5 Ψ 2 =0,3 3,0 Balkons 2,50 Ψ 1 =0,5 3,0 Plat dak Verblijfsgebieden 2,50 Ψ 1 =0,5 3,0 Personen en materiaal 1,00 0 1,5 De gelijkmatige belasting werkt over een oppervlakte van maximaal 10 m 2 Regenwaterbelasting Gemiddelde belasting door regenwater op het dak bij toepassing van voldoende afschot en noodoverlopen Sneeuwbelasting 0,56 Ψ 1 =0,2 0 Sneeuwophoging zorgt lokaal voor hogere belastingen Permanente rustende belastingen op de constructieve vloer parkeerdek. Onderdeel Uitgangspunt Belasting verdiepingsvloer 60mm druklaag 1,4 Kanaaplaatvloer d =400 mm 5,6 Afwerklaag mossedum incl. dakbedekking ed 3,0 9,0 kn/m2 Pagina 4 van 12

6 2.3.5 Gebruiksbelastingen op de constructieve vloer parkeerdek. Ruimte Belastingen Opmerkingen P rep F rep Vloeren kn kn Verblijfsgebieden 2,50 Ψ 1 =0,5 3,0 (toegankelijk voor bewoners) Personen en materiaal (ter plaatse van mossedumdeel) 1,00 0 1,5 De gelijkmatige belasting werkt over een oppervlakte van maximaal 10 m 2 Regenwaterbelasting Gemiddelde belasting door regenwater op het dak bij toepassing van voldoende afschot en noodoverlopen Sneeuwbelasting 0,56 Ψ 1 =0,2 0 Sneeuwophoging zorgt lokaal voor hogere belastingen Windbelastingen Windbelastingen zijn bepaald aan de hand van de Eurocode 1 (deel 1 4) : Windgebied II Omgeving onbebouwd Hoogte boven maaiveld 15,0 m Stuwdruk p w 1,01 kn/m 2 Afhankelijk van de te berekenen onderdelen zullen de windvormfactoren nader bepaald moeten worden conform NEN EN Pagina 5 van 12

7 2.3.7 Bijzondere belastingen De kolommen onder het parkeerdek worden getoetst volgens de eisen uit de NEN EN C1 artikel De kolommen worden getoetst inclusief een horizontale stootbelasting volgens tabel NB2 4.2; Fdx = 100 kn (binnenplaats en parkeergarage met toegang voor auto s.) Voor explosiebelastingen gelden de volgende eisen: Als zich in een ruimte verbrandingstoestellen bevinden met een totale nominale belasting van meer dan 130 kw is er sprake van een stookruimte. Conform het bouwbesluit artikel 2.3 lid 1 dient er dan rekening te worden gehouden met een gasexplosie zoals in de Eurocode 1 (deel 1 7) beschreven staat. In dit project wordt geen warmteopwekking voorzien (De warmteopwekking wordt vanaf blok B voorzien). Toetsing op een mogelijke gasexplosie is niet benodigd. 2.4 Vervormingen De horizontale uitbuiging van het gebouw als totaal moet aan de volgende eis voldoen: Uitbuiging: h/300 (Overige gebouwen met 1 bouwlaag) h/500 en h/300 per bouwlaag (meer dan 1 bouwlaag) H is hierin de kleinste gevelhoogte of kleinste bouwlaaghoogte. De doorbuigingen van de constructieonderdelen moeten conform de Eurocode 1 aan de volgende voorwaarden voldoen: (De einddoorbuigingen kunnen worden beperkt door het toepassen van een zeeg) Vloeren: Einddoorbuiging U eind 0,004 x Lt Bijkomende doorbuigingen U eind 0,003 x Lt Bijkomende doorbuigingen bij toepassing van steenachtige scheidingswanden U eind 0,002 x Lt Daken: Einddoorbuiging U eind 0,004 x Lt Bijkomende doorbuigingen U eind 0,004 x Lt Aan constructieonderdelen waarvan doorbuigingen visueel storend zijn, zoals bijvoorbeeld balken die onder plafonds uitkomen, kunnen zwaardere eisen gesteld kunnen worden. (indien de eurocode onvoldoende rekenregels geeft om een gebruiksvriendelijke constructie te vervaardigen wordt conform de NEN 6702 getoetst). Pagina 6 van 12

8 2.5 Brandwerendheid Conform het geldende bouwbesluit wordt de geplande gebruiksfunctie op de volgende plaats (vetgedrukt) in de tabel aangegeven. Woonfunctie Hoogste vloer < 7m Eis : 60 min. Reductie : 30 min. 7m < hoogste vloer 13m Eis : 90 min. Reductie : niet toegestaan Hoogste vloer > 13 m Eis : 120 min. Reductie : niet toegestaan Voor de hoofddraagconstructie geldt dus een basiseis van 9 0minuten brandwerendheid zonder reductie van 30 minuten wegens een permanente vuurbelasting lager dan 500 MJ/m 2. Naast de eisen voor de hoofddraagconstructie zijn er lokaal eisen (wbdbo) vanwege: - brandoverslag/banddoorslag, dan geldt dat de brandscheiding (en dus de draagconstructie daarvan) een eis van 30 of 60 minuten kent. - de rookvrije vluchtroute, dan geldt dat de brandscheiding (en dus de draagconstructie daarvan) een eis van 30 minuten kent. De benodigde maatregelen in dit project : Beton Door het toepassen van constructies met voldoende grote afmetingen en voldoende grote dekking wordt de brandwerendheid behaald zonder extra wapening. Daar waar betonafmetingen kleiner zijn dan de voorgeschreven afmetingen zal door middel van berekeningen worden aangetoond dat de benodigde brandwerendheid wordt behaald. Dit kost doorgaans wat extra wapening. Staal Er zijn geen staalconstructies die tot de hoofddraagconstructie behoren, echter zijn er wel mogelijke lokale (wbdbo) eisen, om aan de vereiste brandwerendheid te voldoen zijn de volgende mogelijkheden: Bekleden van staalprofielen met brandwerend materiaal zoals bijvoorbeeld Promatec. De staalconstructie voorzien van brandwerende coating De staalconstructie overdimensioneren. 2.6 Geluidseisen Aan de constructie worden de volgende massa eisen ten aanzien van geluidsisolatie gesteld. Op de volgende manier wordt voldaan aan de eisen uit het bouwbesluit: Woningscheidende wanden - De woningscheidende wanden worden in beton met een dikte van 250 mm uitgevoerd. Dit geeft een massa van 600 kg/m2, dit is meer ten opzichte van de minimale eis van 575 kg/m2 Woningscheidende vloeren - De woningscheidende vloeren worden in beton met een dikte van 300 mm uitgevoerd. Dit geeft samen met de afwerkvloer een massa van 820 kg/m2, dit is meer ten opzichte van de minimale eis van 800 kg/m2 Pagina 7 van 12

9 2.7 Trillingseisen Ten aanzien van hinderlijke windtrillingen wordt het gebouw zodaning ontworpen dat de trillingen binnen de behaaglijkheidseisen van de Eurocode 1 blijven. Constructieonderdelen van het gebouw worden zodanig ontworpen dat deze aan de gestelde resonatieeisen van de Eurocode voldoen (indien de eurocode onvoldoende rekenregels geeft om een gebruiksvriendelijke constructie te vervaardigen wordt conform de NEN 6702 getoetst). Aan de constructie worden verder geen bijzondere eisen ten aanzien van trillingen en/of versnellingen gesteld. Pagina 8 van 12

10 3 CONSTRUCTIEF ONTWERP 3.1 Uitgangspunten Het constructief ontwerp is in overleg met Syntrus Achmea Vastgoed, VORM ontwikkeling, Ballast Nedam Ontwikkeling, Mecanoo architecten, Viac installatieadviseur en Nieman raadgevende ingenieurs bepaald. Belangrijke zaken die in grote mate het constructieve ontwerp hebben bepaald zijn: - Architectonische vorm van het gebouw. - Indeling van de woningen - De bouwkosten. 3.2 Hoofdopzet constructie. Het woningen zullen worden gefundeerd op vibro heipalen met een betonnen balkenrooster. De begane grondvloer zal bestaan uit een systeemvloer. De begane grond wordt d.m.v. een kanaalplaatvloer overspannen en de verdiepingen en dakvloer door volledig in het werk gestorte beton. De dragende wanden zullen worden opgetrokken uit volledig in het werk gestorte beton, de vloeren zijn een breedplaatsysteem. Zonder aanpassingen in het (constructieve) ontwerp is het alternatief in tunnelbouw ook mogelijk. 3.3 Stabiliteit De stabiliteit wordt ontleend de cascowerking van de vloeren en wanden. Een deel van de wanden wordt van wapening voorzien om het casco zo voldoende stijfheid te geven. Één en ander wordt in een raamwerkberekening verder uitgewerkt Stabiliteit parkeerdek In de richting evenwijdig aan as H en M zit het parkeerdek tussen het gebouw opgesloten, de aansluiting tegen het gebouw wordt gedilateerd. In de andere richting wordt het parkeerdek wordt aan het gebouw gekoppeld, de detaillering wordt zo gemaakt dat het dek ten opzichte van het gebouw kan krimpen en uitzetten maar niet haaks op as H en M weg kan. Deze details worden met een nok of cretdeuvels gemaakt, dit wordt in de uitvoeringsfase verder uitgewerkt. 3.4 Dilataties Het gebouw wordt van één dilatatie voorzien, deze dilatatie wordt op as 17 gemaakt. Dit is om temperatuurverschillen te kunnen opnemen, tevens is de constructie minder krimpgevoelig. Afhankelijk van de geveldetaillering zijn naast de constructieve dilatatie op meerdere plaatsen knippen nodig. Deze dilataties worden mede met de leverancier van de gevels opgesteld. Het dek wordt van het gebouw los gehouden (zie ook 3.3.1) de grootte van dilatatie wordt op basis van het bepalen van de maximale uitzetting bepaald (thermische uitzetting) Pagina 9 van 12

11 3.5 Grondonderzoek en fundering Het bouwpeil van de nieuwbouw is 750 mm boven NAP. sonderingen: conform de sonderingen van MOS, uitgevoerd in 2012 en 2013 is de draagkrachtige laag (globaal) vanaf circa 22 m NAP aanwezig. Deze draagkrachtige laag varieert per sondering, de verschillen zijn groot. Gezien deze verschillen wordt gekozen voor een vibropaal waarmee door middel van het kalenderen eenvoudig het juiste inheiniveau per paal goed bepaald kan worden, deskundig heitoezicht is hiermee vereist. Er dient een grondonderzoek met een geotechnisch rapport gemaakt te worden. Aan de hand van deze resultaten wordt het paalsysteem definitief gekozen. Volgens de huidige gegevens wordt er nu van een vibropaal uitgegaan. 3.6 Bouwput Onder de bebouwing is geen kelder aanwezig, aan de hand van het grondonderzoek dient de hoogte van het (freatisch) grondwater bepaald te worden. In verband met de aanlegdiepte van de constructie wordt er nu uitgegaan van een bouwput zonder grond en of waterkering. Het eventueel lokaal verlagen van de grondwaterstand voor de aanleg van poeren of liftputten kan met een open bemaling (klokpompje) uitgevoerd worden. Pagina 10 van 12

12 4 OVERIGE GEBOUWASPECTEN 4.1 Duurzaam bouwen IOB adviseert in het kader van duurzaam bouwen in de toepassing van materialen zo veel als mogelijk rekening te houden met duurzaamheid. Dit kan op de volgende manieren. Materialen fundering maximaal 20% granulaat beton (indien beschikbaar en van voldoende goede kwaliteit) bovenbouw maximaal 15% granulaat beton (in schoon beton geen granulaat toepassen) duurzaam geproduceerd hout staal in binnenmilieu niet conserveren zo min mogelijk thermisch verzinkt staal toepassen 4.2 V&G plan Op dit moment spelen er geen zaken ten aanzien van het constructieve ontwerp die opgenomen dienen te worden in het V&G plan. Pagina 11 van 12

13 5 KOSTENRAMING 5.1 Kwaliteiten Ten behoeve van de kostenramingen blok B zijn hieronder de toe te passen materialen en kwaliteiten aangegeven. Raming wapeningshoeveelheden DO fase: (exclusief las en verankeringslengte, supporters en knipverlies) Beton Poeren C35/ kg/m 3 Fundatiebalken C35/45 90 kg/m 3 Wanden C28/35 40 kg/m 3 Vloeren C28/35 50 kg/m 3 Kolommen C28/ kg/m 3 Overige onderdelen C28/ kg/m 3 Prefab beton Balken parkeerdek C53/ kg/m 3 Overige prefab (trappen & bordessen) C35/45 60 kg/m 3 Wapeningsstaal FeB 500 Staal Walsprofielen S235JR Bouten,algemeen 8.8 Pagina 12 van 12