Statische berekening. Inhoudsopgave

Transcriptie

1 Statische berekening Werknummer: Betreft: Plan voor het verwijderen van een penant / verhogen vloer aan de Orthenstraat 7-7A Gemeente: s-hertogenbosch Opdrachtgever: Gemeenschappelijk bezit de Ruysche Poort Constructeur: Datum: ing. W.A.E. Steenbakkers Inhoudsopgave 1 t/m 1 Project gegevens 2 t/m 2 Algemene gegevens 3 t/m 3 Belastingen 4 t/m 4 Onderslag bestaand minimaal 5 t/m 5 Stalen ligger 6 t/m 9 Stabiliteitscontrole

2 blad: 1 Project gegevens: - Project: Pand aan de Orthenstraat 7-7A - Bouwwerkaanduiding: - Winkel / woning - Veiligheidsklasse: - CC2 - Referentieperiode: - 50 jaar - Hoogte nok: - 11,0 m + Peil - Windgebied: - III - Terreingebied - III Bebouwd gebied - Funderingswijze: - Fundering op staal - Houtkwaliteit: - C18 (tenzij anders vermeld) - Betonkwaliteit: - C20/25 (tenzij anders vermeld) - Betonstaalkwaliteit: - FeB500 - Staalkwaliteit: - S235 (tenzij anders vermeld) - Boutenkwaliteit: Ankerskwaliteit: Binnenwanden: - Baksteen 25 - Buitenwanden: - Baksteen 25 - Mortelkwaliteit: - M 7,5 - Dilataties: - Volgens opgave leverancier - Stabiliteit: - Door metselwerk wanden en penanten - Brandwerendheid - conform aangeleverde tekeningen hoofddraagconstructie: - Berekening gebaseerd op de tekeningen: - Aangeleverde tekeningen Vervormingen: Vertikale vervorming: Eind Bijkomend Vloeren 0,004 * L 0,003 * L Vloeren + wanden 0,004 * L 0,002 * L Daken 0,004 * L 0,004 * L - Algemene opmerkingen: Horizontale vervorming: bij 1 bouwlaag industrie bij 1 bouwlaag overig bij meerdere bouwlagen 1/150 * L 1/300 * L 1/300 / per bouwlaag 1/500 / gehele gebouw Met de uitvoering van de werkzaamheden mag pas begonnen worden nadat Bouw & Woningtoezicht goedkeuring heeft gegeven over de constructieve berekeningen en tekeningen. De maatvoering (in het werk) goed te controleren in relatie tot de bouwkundige tekeningen en eventuele bestaande bouwelementen. Indien er afwijkingen optreden tussen de op tekeningen staande constructieve gegevens en de zich in de praktijk voordoende situatie meteen constructiebureau Keetels te contacteren. Brandwerendheidseisen draagconstructie volgens omschrijving en ter verantwoording van architect.

3 blad: 2 Algemene gegevens: Van toepassing zijnde voorschriften: Eurocode 0 Nationale bijlage - Grondslagen voor het constructief ontwerp NEN-EN 1990 NEN-EN 1990:/NB Belastingen op constructies Eurocode 1 - Algemene belastingen - Volumieke gewichten, eigen NEN-EN NEN-EN :/NB gewicht en opgelegde belastingen voor gebouwen - Algemene belastingen - Belastingen bij brand NEN-EN NEN-EN :/NB - Algemene belastingen - Sneeuwbelasting NEN-EN NEN-EN :/NB - Algemene belastingen - Windbelasting NEN-EN NEN-EN :/NB - Algemene belastingen - Thermische belasting NEN-EN NEN-EN :/NB - Algemene belastingen - Buitengewone belastingen: NEN-EN NEN-EN :/NB stootbelastingen en ontploffingen Ontwerp en berekening van betonconstructies Eurocode 2 - Algemene regels en regels voor gebouwen NEN-EN NEN-EN :/NB - Algemene regels - Ontwerp en berekening van NEN-EN NEN-EN :/NB constructies bij brand Ontwerp en berekening van staalconstructies - Algemene regels en regels voor gebouwen (inclusief C1) - Algemene regels - Ontwerp en berekening van constructies bij brand (inclusief C1) - Ontwerp en berekeningen van verbindingen (inclusief C1) - Materiaaltaaiheid en eigenschappen in de dikterichting (inclusief C1) Eurocode 3 NEN-EN C1 NEN-EN C1 NEN-EN C1 NEN-EN C1 NEN-EN C1/NB NEN-EN C1:/NB NEN-EN C1/NB NEN-EN C1/NB Ontwerp en berekening van staal- Eurocode 4 betonconstructies - Algemene regels en regels voor gebouwen NEN-EN NEN-EN :/NB - Algemene regels - Ontwerp en berekening van NEN-EN NEN-EN :/NB constructies bij brand - Ontwerp en berekening van houtconstructies Algemeen - Gemeenschappelijke regels en regels voor gebouwen (inclusief C1) Eurocode 5 NEN-EN C1 NEN-EN C1/NB Ontwerp en berekening van metselwerk Eurocode 6 - Algemene regels voor constructies van gewapend en NEN-EN NEN-EN :/NB ongewapend metselwerk - Algemene regels - Ontwerp en berekening van NEN-EN NEN-EN :/NB constructies bij brand

4 blad: 3 Belastingen: Van toepassing zijnde belastingen: Materialen: Veranderlijke belastingen: Grondwater 10 kn/m³ Wind belastingen: qp 0,58 kn/m² Grond nat: 20 kn/m³ NEN-EN :/NB droog: 18 kn/m³ Sneeuwbelasting op grond Sk 0,70 kn/m² Gewapend beton 25 kn/m³ NEN-EN :/NB Metselstenen baksteen: 20 kn/m³ kalkzandsteen: 18 kn/m³ porisostuc: 14 kn/m³ Metalen Staal: 77 kn/m³ Aluminium: 27 kn/m³ Glas 25 kn/m³ Onderdelen: Kap best. Gebruiksklasse: H Daken α 20 Dakhelling 45 graden Gk qk Qk ψ0 0,00 ψ1 0,20 ψ2 0,00 E.g. pannendak, dakpl. en gord. 0,65 kn/m² 0,92 kn/m² Sneeuw µ1 0,40 0,28 kn/m² Veranderlijjke belasting 2,00 kn 0,92 kn/m² 2e Verdiepingsvloer best. Gebruiksklasse: A Wonen en huishoudelijk gebruik vloeren Gk qk Qk ψ0 0,40 ψ1 0,50 ψ2 0,30 Eigen gewicht houten balklaag 0,60 kn/m² Veranderlijke belasting 1,75 kn/m² 3,00 kn 0,60 1,75 kn/m² 1e Verdiepingsvloer best. Gebruiksklasse: A Wonen en huishoudelijk gebruik vloeren Gk qk Qk ψ0 0,40 ψ1 0,50 ψ2 0,30 Eigen gewicht houten balklaag 0,60 kn/m² Veranderlijke belasting 1,75 kn/m² 3,00 kn 0,60 1,75 kn/m² Beg. Gr.vl P best. / nieuwgebruiksklasse: D Winkelruimten (kleinhandel) Gk qk Qk ψ0 0,40 ψ1 0,70 ψ2 0,60 Eigen gewicht betonvloer op zand 120 mm 3,00 kn/m² Eigen gewicht smeervloer 50 mm 1,00 kn/m² Seperatiewanden 1,20 kn/m² Veranderlijke belasting 4,00 kn/m² 7,00 kn 4,00 5,20 kn/m²

5 blad: 4 Houten balklaag Beschrijving: Verdiepingsvloer onderslag minimaal Gebruiksklasse: A Wonen en huishoudelijk gebruik vloeren (woongebouwen) Veiligheidsklasse CC2 Ontwerplevensduurklasse 50 jaar Klimaatklasse: I Belastingduurklasse III (middellang durende belasting) Overspanning lt 5,9 m. b 5,0 m. Minimum eigen freq. 8,0 Hz. Niveau Verbouw Belastingen: Permanent Veranderlijk eigen gewicht 0,60 kn/m² Qk 3,0 kn ψ0 0,40 extra gewicht 0,00 kn/m² qk 1,75 kn/m² ψ1 0,50 lichte scheidingswanden 0,00 kn/m² reductiefactor 1,00 ψ2 0,30 ψt 1,00 Combinaties: (NEN-EN 1990;2002/NB2007 Tabel A1.2(B)) γg Gk γq ψ0 qk/qk Moment Dwarskracht 6.10(a) 1) 1,30 x 1,5 + 1,30 x 0,40 x 4,4 18,4 kn*m 12,5 kn 2) 1,30 x 1,5 + 1,30 x 0,40 x 3,0 10,8 kn*m 6,5 kn 3) 1,30 x 1,5 + 1,30 x 0,40 x 3,0 8,5 kn*m 7,3 kn 6.10(b) 1) 1,15 x 1,5 + 1,30 x 4,4 32,3 kn*m 21,9 kn 2) 1,15 x 1,5 + 1,30 x 3,0 13,3 kn*m 7,0 kn 3) 1,15 x 1,5 + 1,30 x 3,0 7,5 kn*m 9,0 kn Profielkeuze: Materiaalkeuze / eigenschappen: Balklaag: Beplating: Balklaag: C18 Beplating: C18 b 250 mm. d 18 mm. fm;0;rep 18 fm;0;rep 18 N/mm² h 325 mm. kh 1,00 fv;0;rep 2,0 fv;0;rep 2,0 N/mm² h.o.h mm. kmod 0,65 E0;ser;rep 9000 E0;ser;rep 9000 N/mm² γm 1,3 kdef 0,60 E0;u;rep 6000 E0;u;rep 6000 N/mm² Toetsing spanning: (Rekenwaarde van materiaaleigenschappen vlgs NEN-EN :2005+C1:2006 art.2.4.1) buiging σm;0;d / fm;0;d 1 0,81 1,00 akkoord afschuiving σv;0;d / fv;0;d 1 0,27 1,00 akkoord Toetsing doorbuiging: (Bruikbaarheidsgrenstoestanden vlgs NEN-EN :2005+C1:2006 art.2.2.3) lt u;max 0,004 x ,6 mm. 18,5 mm. akkoord u;bij 0,003 x ,7 mm. 14,9 mm. akkoord u;inst;g 3,7 mm. u;fin;g 5,9 mm. u;inst;q 10,7 mm. u;fin;q 12,7 mm. u;inst;q 2,0 mm. u;fin;q 2,4 mm. u;fin;tot;max 18,5 mm.

6 blad: 5 Stalen ligger Beschrijving: Ligger 1 onderslag wand 400 mm (2x toepassen) Gebruiksklasse: A Wonen en huishoudelijk gebruik vloeren (woongebouwen) Veiligheidsklasse CC2 Overspanning 2,5 m. Ontwerplevensduurklasse 50 jaar Onderdeel Bestaande constructie Niveau Nieuwbouw Belastingen: syst.l. G'k Q G'k Q'1 ΣQ'i ψt m1 kn/m² kn/m² kn/m kn/m kn/m Dak 1,5 x 0,92 0,28 1,38 0,42 0,00 1,00 2e Verdiepingsvloer 1,5 x 0,60 1,75 0,90 2,63 0,00 1,00 1e Verdiepingsvloer 1,5 x 0,60 1,75 0,90 2,63 0,00 1,00 Begane grondvloer 0,0 x 0,76 2,25 0,00 0,00 0,00 1,00 Metselwerk 6,8 x 4,00 27,00 Eigen gewicht 1,0 x 0,30 0,30 qk 30,48 5,67 0,00 Combinaties: fundamenteel (ξ) γg γq'1 γq'i x ψ0 qed 6.10(a) 1,35 + 1,50 44,30 kn/m 6.10(b) 1,20 + 1,50 + 1,50 45,09 kn/m karakteristiek. 6.14(b) 1,00 + 1,00 + 1,00 36,15 kn/m Krachten: Oplegreacties: Momenten: Combinaties: Belastinggevallen: 6.10(a) MEd 34,61 kn*m Ved 55,38 kn G'k 38,11 kn 6.10(b) MEd 35,22 kn*m Ved 56,36 kn Q'1 7,09 kn ΣQ'i 0,00 kn Profielkeuze: HE 160 A Materiaalkeuze / eigenschappen: Instabiliteitskromme: Doorsnedeklasse: fy'k 235 N/mm² y-y b lijf 1 fu'k 360 N/mm² z-z c flens 1 E'd 2,10E+05 N/mm² S235 Controle afschuifspanning: (NEN-EN C1 art ) VEd / Vc,Rd 1 0,31 1 akkoord Vc,Rd Av (fy / 3) / γm Av 1321 mm² VEd 56,4 kn Vc,Rd 179,2 kn Controle buigspanning: (NEN-EN C1 art ) MEd / Mc,Rd 1 0,61 1 akkoord MEd 35,22 kn*m Wpl 2,45E+05 mm 4 Mc,Rd 57,61 kn*m γm 1,0 Controle doorbuiging: (NEN-EN C1 art ) Toelaatbaar (mm) zeeg Optredende(mm.) Onmiddelijke 4,4 mm. Bijkomende 0,002 * lt 5,0 mm. 0,8 mm. akkoord Totaal 0,002 * lt 5,0 mm. 4 mm. 1,2 mm. akkoord

7 6 Projectnummer : Datum : :49 Blad: 1 van 4 Projectomschrijving : Onderdeel : Bestand :...VNK\wind van links.vnks Module 4 - Doorsnede stabiliteitskern met moment en dwarskracht INVOERGEGEVENS ONDERDEEL : Wind van links achtergevel Materiaaleigenschappen: gevolgklasse: CC2 genormaliseerde gemiddelde druksterkte kalkzandsteen (CS 20) f b 20 N/mm 2 mortelkwaliteit: morteltype: Metselmortel f m 5 N/mm 2 Doorsnedegeometrie: hoogte y 3000 mm lijfbreedte t l 214 mm breedte2 bovenflens x mm dikte bovenflens t fl1 300 mm Belastingen: normaalkrachten N Ed;min 300,0 kn N Ed;max 450,0 kn buigend moment M Edt 440,00 knm dwarskracht V Ed 80,00 kn wind van links 125m2 * (0,8+0,5) * 0,85 * 0,58 ca. 80 kn M wind van links 80 * 5,5m ca. 440 knm Conclusie: alleen de achtergevel kan de windbelasting al aan!! Tussenwanden / penanten ook als stabiliteitswanden laten staan!!!! VNK Kalkzandsteen Statica

8 7 Projectnummer : Datum : :49 Blad: 2 van 4 Projectomschrijving : Onderdeel : BEREKENING Bepaling capaciteit volgens art van NEN-EN (nl): Tussenresultaten f k K (f b ) a (f m ) b 0,6 x 20 0,65 x 5 0,25 6,29 N/mm 2...(3.1) f d f k 6,29 g M 1,7 3,7 N/mm 2 f vko f xk1 0,3 N/mm 2 S A 2,442 x 10 6 mm 2 S 6,093 x 10 9 mm 3 z w A 2495,1 mm 1. Toetsing met minimale normaalkracht e u - 0,0035 M Rd 685,95 knm x u 589,6 mm M EI 0,8 M Rd 548,76 knm Toetsing moment M Ed 440 knm < M Rd 685,95 knm u.c. 0,64 Momentcapaciteit voldoet. Bepaling van het gedrukte gedeelte e c -0, e t 0, e c -0, x v y e c - e t -0, , l c min( x v ;y ) 2820,9 mm x ,9 mm s c e c -0, ,0025 f d 0,0025 N vxdh 285,3 kn x 3,7 0,945 N/mm 2 N vxd 285,3 kn s d N vxd l c t artikel (3) 285,3 2820,9 x 214 0,473 N/mm 2 f vk f vko + 0,4 s d 0,3 + 0,4 x 0,473 0,489 N/mm 2...(3.5) f vk min(f vlt ; f vk ) min(1,3, 0,489) 0,489 N/mm 2 f vd Toetsing dwarskracht volgens artikel 6.2 f vk 0,489 g M 1,7 0,288 N/mm 2 V Rd f vd t l c 0,288 x 214 x 2820,9 173,7 kn...(6.13) V Ed 80 kn < V Rd 173,7 kn...(6.12) u.c. 0,46 Dwarskrachtcapaciteit voldoet. Bepaling van de buigstijfheid EI VNK Kalkzandsteen Statica

9 8 Projectnummer : Datum : :49 Blad: 3 van 4 Projectomschrijving : Onderdeel : e c -0, e t 0, e t - e c k EI y 0, , ,748 x /mm EI M EI k EI 1,156 x 10 6 kn m 2 2. Toetsing met maximale normaalkracht e u - 0,0035 M Rd 981,88 knm x u 884,4 mm M EI 0,8 M Rd 785,51 knm Toetsing moment M Ed 440 knm < M Rd 981,88 knm u.c. 0,45 Momentcapaciteit voldoet. Bepaling van het gedrukte gedeelte e c -0, e t -0, e c -0, x v y e c - e t -0, , l c min( x v ;y ) 3000 mm x ,6 mm s c e c -0, ,0025 f d 0,0025 N vxdh 325,4 kn x 3,7 0,993 N/mm 2 N vxd 325,4 kn s d N vxd l c t artikel (3) 325, x 214 0,507 N/mm 2 f vk f vko + 0,4 s d 0,3 + 0,4 x 0,507 0,503 N/mm 2...(3.5) f vk min(f vlt ; f vk ) min(1,3, 0,503) 0,503 N/mm 2 f vd Toetsing dwarskracht volgens artikel 6.2 f vk 0,503 g M 1,7 0,296 N/mm 2 V Rd f vd t l c 0,296 x 214 x ,9 kn...(6.13) V Ed 80 kn < V Rd 189,9 kn...(6.12) u.c. 0,42 Dwarskrachtcapaciteit voldoet. Bepaling van de buigstijfheid EI e c -0, e t 0, e t - e c k EI y 0, , ,622 x /mm VNK Kalkzandsteen Statica

10 9 Projectnummer : Datum : :49 Blad: 4 van 4 Projectomschrijving : Onderdeel : M EI EI k EI 1,397 x 10 6 kn m 2 Resultaten 1. Toetsing met minimale normaalkracht f d 3,7 N/mm 2 M Rd 685,95 knm x u 589,6 mm M EI 0,8 M Rd 548,76 knm M Ed 440 knm < M Rd 685,95 knm u.c. 0,64 V Ed 80 kn < V Rd 173,7 kn...(6.12) u.c. 0,46 Momentcapaciteit voldoet. Dwarskrachtcapaciteit voldoet. EI M EI k EI 1,156 x 10 6 kn m 2 2. Toetsing met maximale normaalkracht f d 3,7 N/mm 2 M Rd 981,88 knm x u 884,4 mm M EI 0,8 M Rd 785,51 knm M Ed 440 knm < M Rd 981,88 knm u.c. 0,45 V Ed 80 kn < V Rd 189,9 kn...(6.12) u.c. 0,42 Momentcapaciteit voldoet. Dwarskrachtcapaciteit voldoet. EI M EI k EI 1,397 x 10 6 kn m 2 Conclusie : Wand voldoet. VNK Kalkzandsteen Statica