Constructieve uitgangspunten

Transcriptie

1 Hercuton b.v. Bedrijvenpark Het Hoog nr Touwslager 2, 5253 RK Nieuwkuijk Postbus 67, 5250 AB Vlijmen T (088) F (088) E [email protected] I Constructieve uitgangspunten Project Image Wharf te Amsterdam Projectnummer : Constructeur ir. C.M.T. Schat : [email protected] Registratienummer gemeente : - Rapportnummer : R-01 Datum : donderdag 21 juli 2016 Wijziging : KvK BTW NL B49 ING IBAN NL39INGB BIC INGBNL2A een Janssen de Jong Groep Onderneming

2 Inhoudsopgave 1. Inleiding 2 2. Omschrijving constructie Onderbouw Bovenbouw Sokkels Werkgebouw en Studiogebouw Opbouw Werkgebouw Opbouw Studiogebouw Parkeergarage Constructieve samenhang Werkgebouw Studiogebouw en parkeergarage Stabiliteitsprincipe Werkgebouw en Studiogebouw Parkeergarage 6 3. Hoofddraagconstructie en brandwerendheid Hoofddraagconstructie Brandwerendheid 6 4. Belastingen en belastingcombinaties Van toepassing zijn de voorschriften Materiaalkwaliteiten Gebouwgegevens Belastingen Werkgebouw Studiogebouw Parkeergebouw Begane grondvloer Windbelasting Belastingfactoren en combinaties 21 projectnr pg 1

3 1. Inleiding De hierna volgende uiteenzetting van de constructieve uitgangspunten betreft een industriegebouw Image Wharf te Amsterdam. 2. Omschrijving constructie 2.1. Onderbouw Het gebouw wordt op palen gefundeerd. De fundering bestaat uit prefab heipalen, met daarop traditioneel gewapende in het werk gestorte poeren/balken. De afmetingen en paalpuntniveau s van de palen zijn gebaseerd op de sonderingen en het funderingadvies van Inpijn Blokpoel 02P ADV-01 d.d De kolomdragende palen zijn voorzien van minimaal 400 mm steklengte. De begane grondvloer wordt tevens op palen gefundeerd, deze palen zijn niet voorzien van steklengte Bovenbouw Sokkels Werkgebouw en Studiogebouw De draagconstructie bestaat uit prefab-betonnen kolommen en liggers. Het dak en de verdiepingsvloeren bestaan uit voorgespannen kanaalplaten opgelegd op liggers die vervolgens door consoles aan de kolommen worden gedragen Opbouw Werkgebouw De draagconstructie van de opbouwen met 1 bouwlaag bestaan uit een houten kolommen en liggers. Het dak bestaat uit houten balklagen.. De draagconstructie van de opbouwen met meerdere bouwlagen bestaan uit stalen kolommen en liggers. Het dak bestaat uit stalen dakplaten en de verdiepingsvloeren bestaan uit voorgespannen kanaalplaten Opbouw Studiogebouw De draagconstructie bestaat uit stalen kolommen en liggers. Het dak bestaat uit stalen dakplaten en de verdiepingsvloer bestaat uit voorgespannen kanaalplaten Parkeergarage De draagconstructie bestaat uit prefab-betonnen kolommen en liggers. De verdiepingsvloer bestaat uit voorgespannen kanaalplaten opgelegd op liggers die vervolgens door consoles aan de kolommen worden gedragen Constructieve samenhang Werkgebouw Het gebouw moet, conform NEN-EN bijlage A.3 tabel NB.5 A.1, worden ingedeeld in gevolgklasse CC2b. Dit houdt in dat een van de volgende maatregelen genomen moet worden: Sokkel 1. Het aanbrengen van effectieve horizontale en verticale trekbanden. 2. De samenhang van de constructie moet zo zijn dat bij virtuele verwijdering van een ondersteunend element de constructie stabiel blijft en de schade aan de constructie niet meer is dan de kleinste waarden van 100m 2 en 15% van het vloeroppervlak in de aanliggende vloeren. 3. Als de samenhang in de constructie bij het verwijderen van en specifiek constructief element niet behouden blijft dan moet dit element worden ontworpen als een zogenaamd kritisch element. Maatregel 1, resulteert in zeer zware trekbanden aangezien het kolomstramien 7,2x9 meter is met zeer hoge puntlasten uit de stalen kolommen. Belastingen uit puntlasten bedragen G k = 870 kn en Q k = 500 kn. Ti = 0,8 *(6,45+0,6*5,0)*7,2*9 + 0,8 * ( ,5 * 500) = 1386 kn => A ben = 3186 mm 2 => 4 staven Ø32 projectnr pg 2

4 Maatregel 2, is niet mogelijk aangezien de vloer uit kanaalplaten bestaat. Maatregel 3, gezien de omvang van de kolommen wordt aangenomen dat deze voldoende inkasseringsvermogen hebben om als kritisch element te fungeren. Voor deze maatregel is dan ook gekozen. De geadviseerde waarde voor de in rekening te brengen horizontale belasting bedraagt 34 kn/m 2. Dit zou op een gevelkolom een belasting geven van 7,2*34 = 245 kn/m 1. Dit kan echter alleen wanneer de gevel deze belasting kan overdragen naar de kolom. De gevel wordt berekend op een windbelasting van (0,8+0,3)*1,11 = 1,22 kn/m 2 << 34 kn/m 2. Het is dan ook niet realistisch dat deze belasting overgebracht kan worden. De belasting op de kolom wordt dan 0,5*34 + 7,2*1,22 = 25,8 kn/m 1. Zie voor een controleberekening de technosoft uitvoer vanaf pagina 23 Naast het beschouwen van kritische elementen zal ook constructieve samenhang worden verkregen door elementen onderling te koppelen. De kanaalplaten worden gekoppeld met de liggers. Deze worden vervolgens weer t.p.v. de oplegging gekoppeld met de kolommen. Uit de liggers steekt wapening met daaraan bevestigd de trekbandwapening, in de voegen en open kopsleuven van de kanaalplaten wordt wapening geplaatst met een diameter van respectievelijk Ø12 en Ø16. De stortstroken, voegen en kopsleuven worden vervolgens met spramex o.g. gevuld waarna er een koppeling met de ligger ontstaat. De liggers worden t.p.v. de oplegging gekoppeld d.m.v. doken/stekken, deze worden met een krimparme gietmortel aangegoten. Opbouwen Voor de verschillende opbouwen wordt gekozen voor maatregel 1, de horizontale trekbanden worden opgenomen door de stalen liggers en wapening in de druklaag. De verticale trekbanden worden opgenomen door de stalen kolommen Studiogebouw en parkeergarage Het gebouw moet, conform NEN-EN bijlage A.3 tabel NB.5 A.1, worden ingedeeld in gevolgklasse CC2a. Dit houdt in dat er horizontale trekbanden aangebracht dienen te worden. Dit wordt gerealiseerd door trekbanden in stortstroken, stalen liggers en wapening in de druklagen. projectnr pg 3

5 2.4. Stabiliteitsprincipe 2.5. Werkgebouw en Studiogebouw T.b.v. de stabiliteit worden stabiliteitswanden/windbokken voorzien. T.p.v. de betonnen sokkel worden stabiliteitswanden voorzien en t.p.v. de opbouw worden stabiliteitsverbanden voorzien. Zie voor de positie de schema s hieronder. Stabilitietswanden Werkgebouw projectnr pg 4

6 Windverbanden Werkgebouw Stabilitietswanden Studiogebouw projectnr pg 5

7 Windverbanden Studiogebouw Door schijfwerking zijn de vloeren in staat om de horizontale krachten naar de stabiliserende elementen af te dragen. Deze schijfwerking wordt verkregen door rondom trekbandwapening te voorzien en aan te storten. Indien de voeg niet voldoende afschuifcapaciteit heeft worden waar nodig de kanaalplaten onderling gekoppeld d.m.v. wapening in sparingen. De stabiliteitswanden worden met de vloer gekoppeld d.m.v. stekankers in kopsleuven of wapening in zijsparingen (hamerkopsparingen). De stabiliteitswanden zijn onderling en met de fundering gekoppeld d.m.v. stekken, de voegen en de gains worden met krimparme mortel ondergoten/aangegoten Parkeergarage T.b.v. de stabiliteit worden de kolommen in de fundering verend ingeklemd. Deze worden d.m.v. stekken met de fundering momentvast verbonden, de gains en de voeg tussen kolom en fundering worden met een krimparme gietmortel aangegoten/ondergoten. 3. Hoofddraagconstructie en brandwerendheid 3.1. Hoofddraagconstructie De hoofddraagconstructie bestaat uit die onderdelen die niet mogen bezwijken om voortschrijdend instorten van de constructie te voorkomen. Onder deze onderdelen vallen de stabiliteitswanden, kolommen, liggers en verdiepingsvloeren indien deze onderdeel zijn van de stabiliteit. Tevens de constructie die dienst doet als vluchtroute, dit betekent dus de constructie onder en boven deze route, wordt gerekend tot de hoofddraagconstructie. Plaatselijk mag de vloer/het dak bezwijken indien de constructie hieronder de extra belasting vanuit de bezweken constructie kan dragen. Deze constructie wordt dan niet tot de hoofddraagconstructie gerekend Brandwerendheid De brandwerendheid van het gebouw moet voldoen aan een brandwerendheidseis van 60 minuten, conform bouwbesluit. Voor het bepalen van de afmetingen van de betonnen liggers, kolommen en stabiliteitswanden is ervoor gekozen de dekking op de wapening voldoende groot te kiezen, zodat niet gerekend hoeft te worden met een verminderde draagkracht van de constructie-onderdelen. projectnr pg 6

8 4. Belastingen en belastingcombinaties 4.1. Van toepassing zijn de voorschriften NEN-EN 1990: Grondslagen van het ontwerp NEN-EN 1991: Belastingen op constructies NEN-EN 1992: Betonconstructies NEN-EN 1993: Staalconstructies NEN-EN 1994: Staal-betonconstructies NEN-EN 1995: Houtconstructies NEN-EN 1996: Metselwerkconstructies NEN-EN 1997: Geotechnisch ontwerp 4.2. Materiaalkwaliteiten Betonconstructies: - beton in het werk gestort: sterkteklasse C 30/37 - prefab onderdelen minimaal: sterkteklasse C 50/60 - betonstaal: staalsoort B 500B Gietmortel: - gietmortel t.b.v. gains sterkteklasse K70 - gietmortel t.b.v. voegen sterkteklasse K70 Staalconstructies: - profielstaal: staalsoort S kokers en buizen: staalsoort S ankers: sterkteklasse bouten: sterkteklasse Gebouwgegevens Algemeen: Functie: Industriefunctie Ontwerplevensduur: klasse 3 (50 jaar) Klasse grenstoestand: 6.10a: K FI * 1,35 * G + K FI * 1,50 * Q * ψ b: K FI * 1,20 * G + K FI * 1,50 * Q Gevolgklasse: klasse CC2 (RC2): K FI = 1,0 Combinatiefactoren: Categorie E: ψ 0 = 1,0 ψ 1 = 0,9 ψ 2 = 0,8 Klasse grenstoestand: 6.10a: 1,22 * G + 1,35 * Q * 1,0 6.10b: 1,08 * G + 1,35 * Q Algemeen: Functie: Kantoorfunctie Ontwerplevensduur: klasse 3 (50 jaar) Klasse grenstoestand: 6.10a: K FI * 1,35 * G + K FI * 1,50 * Q * ψ b: K FI * 1,20 * G + K FI * 1,50 * Q Gevolgklasse: klasse CC2 (RC2): K FI = 1,0 Combinatiefactoren: Categorie B: ψ 0 = 0,5 ψ 1 = 0,5 ψ 2 = 0,3 Klasse grenstoestand: 6.10a: 1,35 * G + 1,50 * Q * 0,5 6.10b: 1,20 * G + 1,50 * Q projectnr pg 7

9 4.4. Belastingen Werkgebouw Vloer NAP projectnr pg 8

10 Vloer NAP projectnr pg 9

15 4.4.2 Studiogebouw Vloer NAP projectnr pg 14

19 4.4.3 Parkeergebouw projectnr pg 18

20 4.4.4 Begane grondvloer Permanente belasting: Betonvloer Werkgebouw dik 200 mm 5,00 kn/m2 Betonvloer Studiogebouw dik 200 mm 5,00 kn/m2 Veranderlijke belasting: Werkgebouw 15,0 kn/m2 Studiogebouw 15,0 kn/m Windbelasting Uitgangspunten: Gebied: Omgeving: II onbebouwd Toren Hoogte: 23,86 m H < b, de stuwdruk heeft een constante waarde over de gehele hoogte. Stuwdruk q p = 1,13 kn/m2 Dynamische invloed van de wind: h/b < 1: art c sc d =0,94 Hoek Hoogte: 20,41 m H < b, de stuwdruk heeft een constante waarde over de gehele hoogte. Stuwdruk q p = 1,07 kn/m2 Dynamische invloed van de wind: h/b < 1: art c sc d =0,94 projectnr pg 19

21 Presentatie Hoogte: 15,5 m H < b, de stuwdruk heeft een constante waarde over de gehele hoogte. Stuwdruk q p = 0,99 kn/m2 Dynamische invloed van de wind: h/b < 1: art c sc d =0,94 Pergola Hoogte: 14 m H < b, de stuwdruk heeft een constante waarde over de gehele hoogte. Stuwdruk q p = 0,95 kn/m2 Dynamische invloed van de wind: h/b < 1: art c sc d =0,94 Studiogebouw Hoogte: 14,46 m H < b, de stuwdruk heeft een constante waarde over de gehele hoogte. Stuwdruk q p = 0,96 kn/m2 Dynamische invloed van de wind: h/b < 1: art c sc d =0,89 Door gebrek aan correlatie van de winddrukken tussen de windzijde en de lijzijde mag de windbelasting met een factor 0,85 vermenigvuldigd worden. Windvormfactoren: Gevel windzijde Cpe,10 = 1,2/0,8 Gevel loefzijde Cpe,10 = -0,5 Dakzuiging Cpe,10 = -1,2/-0,8/-0,7 Wrijving dakvlak Cfr = 0,02 Over-/onderdruk: Geen dominante zijden aanwezig in het gebouw: overdruk Cpi = 0,2 onderdruk Cpi = -0,3 projectnr pg 20

22 4.5. Belastingfactoren en combinaties Belastingfactoren die worden gebruikt voor combinaties in de uiterste grenstoestand (ULS) permanente veranderlijke veranderlijke belasting belasting belasting Gk,j Qk,1 Qk,i art a b 0, art a 1,35 0 Ψ0,i *1,50 art b 1,20 1,50 Ψ0,i *1,50 Kfi 1,0 (CC2) Belastingfactoren die worden gebruikt voor combinaties in de bruikbaarheidsgrenstoestand (SLS) permanente veranderlijke veranderlijke belasting belasting belasting Gk,j Qk,1 Qk,i art b (karakteristiek) 1,00 1,00 Ψ0,i*1,00 art b (frequent) 1,00 Ψ1,1*1,00 Ψ2,i*1,00 art b (quasi-blijvend) 1,00 Ψ2,1*1,00 Ψ2,i*1,00 Overzicht belastinggevallen: - Permanente belasting - Veranderlijke vloerbelasting - Veranderlijke sneeuwbelasting - Veranderlijke windbelasting, druk/zuiging - Inwendige overdruk - Inwendige onderdruk - Veranderlijke dakbelasting (op max. 10 m2) projectnr pg 21

23 Bijlage projectnr pg 22

24 TS/Raamwerken Rel: 6.05a 20 jul 2016 Project..: Onderdeel: Dimensies: kn;m;rad (tenzij anders aangegeven) Datum...: 20/05/2016 Bestand..: G:\DMS\constructie\Technosoft\project\ ImageWharf\ Stabiliteit\keyelement.rww Rekenmodel...: 2e-orde niet lineair elastisch. Theorieën voor de bepaling van de krachtsverdeling: 1) Losse belastinggevallen: Lineaire-elasticiteitstheorie 2) Uiterste grenstoestand: Geometrisch niet lineair alle staven. Fysisch niet lineair alle staven. 3) Gebruiksgrenstoestand: Geometrisch lineair alle staven. Fysisch niet lineair alle staven. Convergentie coefficient...: 2.0 Maximum aantal iteraties...: 50 Max.deellengte kolommen/wanden: Max.deellengte balken/vloeren: Max. X-verplaatsing in UGT...: Max. Z-verplaatsing in UGT...: Gunstige werking van de permanente belasting wordt automatisch verwerkt 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) Beton NEN-EN :2011(nl) C2:2011(nl) NB:2011(nl) GEOMETRIE 2 1 4,900 1 MATERIALEN Mt Omschrijving E-modulus[N/mm2] S.M. Pois. Uitz. coëff 1 C50/ e-005 MATERIALEN vervolg Mt Omschrijving Cement Kruipfac. Toeslag Rho[kg/m3] 1 C50/60 N 1.62 Normaal 2400 projectnr pg 23

25 Project..: Onderdeel: PROFIELEN [mm] Prof. Omschrijving Materiaal Oppervlak Traagheid Vormf. 1 B*H 500*500 1:C50/ e e PROFIELEN vervolg [mm] Prof. Staaftype Breedte Hoogte e Type b1 h1 b2 h2 1 0:Normaal :RH PROFIELVORMEN [mm] 1 B*H 500*500 KNOPEN Knoop X Z STAVEN St. ki kj Profiel Aansl.i Aansl.j Lengte Opm :B*H 500*500 NDM NDM VASTE STEUNPUNTEN Nr. knoop Kode XZR 1=vast 0=vrij Hoek BELASTINGGEVALLEN B.G. Omschrijving Type 1 Permanente belasting EGZ= Veranderlijke belasting 2 Ver. bel. pers. ed. (p_rep) 3 Bijzondere belasting 2 Ver. bel. pers. ed. (p_rep) BELASTINGEN Eigen gewicht van alle staven is meegenomen in berekening. Richting: 2046 B.G:1 Permanente belasting projectnr pg 24

26 Project..: Onderdeel: KNOOPBELASTINGEN B.G:1 Permanente belasting Last Knoop Richting waarde Z REACTIES 1e orde B.G:1 Permanente belasting Kn. X Z M : Som van de reacties : Som van de belastingen BELASTINGEN B.G:2 Veranderlijke belasting 694 KNOOPBELASTINGEN B.G:2 Veranderlijke belasting Last Knoop Richting waarde Z REACTIES 1e orde B.G:2 Veranderlijke belasting Kn. X Z M : Som van de reacties : Som van de belastingen projectnr pg 25

27 Project..: Onderdeel: BELASTINGEN B.G:3 Bijzondere belasting 25.8 STAAFBELASTINGEN B.G:3 Bijzondere belasting Staaf Type q1/p/m q2 A B :QZLokaal REACTIES 1e orde B.G:3 Bijzondere belasting Kn. X Z M : Som van de reacties : Som van de belastingen BEREKENINGSTATUS B.C. Iteratie Status 1 3 Nauwkeurigheid bereikt 2 1 Lineaire berekening 3 1 Lineaire berekening 4 1 Lineaire berekening 5 1 Lineaire berekening Controlerende berekening BELASTINGCOMBINATIES BC Type 1 Fund G k, Q k, Q k,3 2 Kar G k, Q k, Q k,3 3 Quas G k, Q k,2 4 Freq G k, Q k,2 5 Blij G k,1 GUNSTIGE WERKING PERMANENTE BELASTINGEN BC Staven met gunstige werking 1 Alle staven de factor:1.00 projectnr pg 26

28 Project..: Onderdeel: OMHULLENDE VAN DE FUNDAMENTELE COMBINATIES MOMENTEN 2e orde Fundamentele combinatie -85 DWARSKRACHTEN 2e orde Fundamentele combinatie REACTIES 2e orde Fundamentele combinatie Kn. X Z M projectnr pg 27

29 Project..: Onderdeel: OMHULLENDE VAN DE KARAKTERISTIEKE COMBINATIES VERPLAATSINGEN Geom.LE;Fys.NLE.kort [mm] Karakteristieke combinatie N.B. In deze verplaatsingen is de kruipvervorming (w2) niet verwerkt! VERPLAATSINGEN Geom.LE;Fys.NLE.kort [mm;rad] Karakteristieke combinatie Kn. X-verpl. Z-verpl. Rotatie MATERIAALGEGEVENS [N][mm] t.b.v. materiaal:1 C50/60 Spanning-rek diagrammen T.b.v sterkte korte-duur E-modulus: E-modulus: c c c o /oo c o /oo projectnr pg 28

30 Project..: Onderdeel: Spanning-rek diagrammen T.b.v stijfheid in grenstoestand lange-duur E-modulus: E-modulus: c c c o /oo c o /oo PROFIELGEGEVENS Kolom [N][mm] t.b.v. profiel:1 B*H 500*500 Algemeen Materiaal : C50/60 Staaflengte: 4900 Oppervlak : e+005 Traagheid : e+009 Staaftype : 0:normaal Vormfactor : 0.00 Doorsnede breedte : 500 hoogte : 500 zwaartepunt tov negatieve zijde : 250 Betonkwaliteit : C50/60 Kruipcoëf. : 1.62 Soort spanningsrekdiagram : Parabolisch - rechthoekig diagram Staalkwaliteit hoofdwapening : 500 uk : 2.50 Soort spanningsrekdiagram : Bi-lineair diagram met klimmende tak Bundels toepassen : Nee Controle gebruikseisen : Ja Betondekking Milieu : X0 Gestort tegen bestaand beton : Nee Element met plaatgeometrie : Nee Specifieke kwaliteitsbeheersing : Nee Oneffen beton oppervlak : Nee Ondergrond : Glad / N.v.t. Constructieklasse : S3 Grootste korrel : 31.5 Hoofdwapening : 2de laag Nominale dekking : 30 Toegepaste dekking : 43 Gelijkwaardige diameter : 25 C min,b C min,dur C dur : C min C dev C nom : Beugel / Verdeelwapening : 1ste laag Nominale dekking : 15 Toegepaste dekking : 35 Gelijkwaardige diameter : 8 C min,b C min,dur C dur : C min C dev C nom : Wapening Basiswapening : 2x25 Diameter nuttige hoogte : 25.0 Beugeldiameter : 8.0 Min.tussenruimte : 50 Art minimum wapening : Ja Aanhechting volgens art : Goed projectnr pg 29

31 Project..: Onderdeel: HOOFDWAPENING Benodigd Aanwezig Stf. Pos Apos Aneg Apos Aneg N Ed M Ed M Rd Opm. [mm] [mm²] [mm²] [mm²] [mm²] [kn] [knm] [knm] Opmerkingen [35] 5.2 (7) De beginexcentriciteit ei (5.2) is maatgevend. VERVORMINGEN w1 Blijvende combinatie VERVORMINGEN w2 Quasi-blijvende combinatie projectnr pg 30

32 Project..: Onderdeel: VERVORMINGEN Wbij Karakteristieke combinatie -0.9 VERVORMINGEN Wmax Karakteristieke combinatie -0.9 HORIZONTALE VERPLAATSING Alle vervormingen zijn kleiner dan lrep/9999 of h/9999 Karakteristieke combinatie projectnr pg 31

33 Project..: Onderdeel: VERVORMINGEN Wbij Frequente combinatie VERVORMINGEN Wmax Frequente combinatie HORIZONTALE VERPLAATSING Alle vervormingen zijn kleiner dan lrep/9999 of h/9999 Frequente combinatie projectnr pg 32

34 Project..: Onderdeel: VERVORMINGEN Wbij Quasi-blijvende combinatie VERVORMINGEN Wmax Quasi-blijvende combinatie HORIZONTALE VERPLAATSING Alle vervormingen zijn kleiner dan lrep/9999 of h/9999 Quasi-blijvende combinatie projectnr pg 33