Tentamen CT2053 Constructief Ontwerpen 2 studiejaar 2009/2010 donderdag 26 augustus 2010 van 9.00 tot uur

Transcriptie

1 Uitgangspunten: 1. Zet op ae baden naam en studienummer. 2. Werk netjes en systematisch, schrijf eesbaar. 3. Bij twijfe over een uitkomst kunt u toch nog punten scoren door uw twijfe te motiveren. 4. As u voor het beantwoorden van een vraag een antwoord op een eerdere vraag nodig heeft en twijfet over de juistheid hiervan, ga dan verder met een naar uw mening redeijke geschatte waarde. 5. Voor eke (dee)vraag zijn punten te verdienen vogens onderstaand schema: vraag a b c d 4 e 4 f 5 totaa Uw cijfer voor het tentamen is het aanta verdiende punten gedeed door 10. In de Infomap Constructieeer vindt u de benodigde materiaagegevens, tabeen, enz. Succes! bad 1 van 8

2 Vraag 1 Ontwerpen agemeen Geef voor de verschiende fasen van de eementaire ontwerpcycus beknopt aan weke activiteiten worden uitgevoerd en weke producten worden geeverd in een VO-fase door de constructief ontwerper. Vraag 2 Kenmerkend voor vormactieve draagsystemen is dat de vorm van de constructie zich voegt naar de beasting die erop aangrijpt. De functionaiteit van dit soort systemen is daardoor beperkt. Weke constructieve maatregeen kunnen worden genomen om de vervormingen van dergeijke constructies in de hand te houden? Benoem ten minste 3 maatregeen, iustreer eke maatrege met behup van een tekening. Vraag 3 Gegeven het onderstaande eementaire bakrooster systeem bestaande uit twee baken, beast door een puntast P die aangrijpt ter paatse van het midden van het rooster. Zie de onderstaande tekening. ningen op de st door een et paatved. L R y L y x R x L R y B A R x Geijke doorbuiging van de baken in beide richting De baken in x- en y-richting (bak A en bak B) zijn beide gemaakt van staa, maar hebben verschiende traagheidsmomenten, I A, resp. I B. Er gedt I B = 4.I A. We beschouwen de bruikbaarheids grenstoestand van deze constructie. Hoe wordt de puntast P verdeed over de 4 opegpunten? Vraag 4 Geef aan op weke manieren het vochtgehate van de omgeving waarin een houtconstructie komt te verkeren van invoed is op het ontwerp van de constructie. bad 2 van 8

3 STARTPUNT VOOR OPGAVE 5 T/M 8: We bekijken het architectonisch ontwerp van een kein schoogebouw in Ham, Begië, zie tekening 1. Een gobae ontwerpopzet is reeds gemaakt. Het is aan u as constructeur om een aanta verschiende onderdeen van de constructie te ontwerpen en enkee varianten te onderzoeken. Er moeten twee varianten worden uitgewerkt. Bij de eerste variant bestaat de eerste verdiepingsvoer uit prefab kanaapaten op staen iggers, zijn de koommen staaprofieen en is het dak van hout. Bij de tweede variant bestaat het hee gebouw uit in-het-werk gestort beton. Stabiiteit wordt verzorgd door de wanden en mag bij dit tentamen worden verwaaroosd. Afbeeding 1: impressie van het gebouw bad 3 van 8

4 Tekening 1: Pattegronden en doorsneden van het gebouw bad 4 van 8

5 Pattegrond. Maten in [mm] bad 5 van 8

6 VRAAG 5: DAK Voor ae onderdeen van de hoofddraagconstructie van het dakvak wordt geamineerd hout sterktekasse GL32 gebruikt. Voor de gordingen wordt gezaagd hout gebruikt. De gordingen iggen h.o.h. 0,6 m. Dakbeschot 1. 2 agen mutipex, kruisings gepaatst. Totae dikte 36 mm. 2. Isoatie + dakbedekking Opgaven: a) Schat de afmetingen van de gordingen en van de hoofdiggers op as A, B, C en X. Maak gebruik van handesmaten. b) Bereken het eigengewicht van de dakopbouw (gordingen en dakbeschot) in kn/m 2. c) Maak technische handtekeningen (boven- en zijaanzicht, beide schaa 1:10) van de verbinding tussen de igger C en X. Teken goed in verhouding. Maak overvoedig gebruik van bijschriften om de onderdeen van de verbinding te beschrijven (materiaa, afmetingen, etc.). VRAAG 6: VERDIEPINGSVLOER, OPTIE 1 Optie 1: de eerste verdiepingsvoer wordt opgebouwd uit prefab kanaapaten (breedte 1,20 m) die rusten op staen iggers op as A, B en C en op as X a) Weke beastingen (excusief het gewicht van de kanaapaten) werken er op de eerste verdiepingsvoer? Hoe groot zijn ze? b) Teken het egpan van de kanaapaten. c) Teken het mechanicaschema van de igger op as X, incusief de beastingen. Ga uit van een scharnierende verbinding ter paatse van de opegging op de koom op as B. d) Teken het mechanicaschema van de igger op as C, incusief de beastingen. Weke verbindingen zou u scharnierend uitvoeren? Houd rekening met zowe de mechanica as de uitvoerbaarheid. e) Dimensioneer de staen igger op as C en toets deze gobaa (de geve weegt ongeveer 0,5 kn/m 2 ). f) Teken een vooraanzicht en een zijaanzicht van de verbinding van de igger op as C met de koom op 2,25 m van as C-X. bad 6 van 8

7 VRAAG 7: VERDIEPINGSVLOER, OPTIE 2 Optie 2: de eerste verdiepingsvoer wordt opgebouwd uit een in het werk gestorte voer, die rust op in het werk gestorte baken op as A, B, C en X. a) Dimensioneer de eerste verdiepingsvoer indien deze in het werk gestort wordt. De beastingen dient u weer zef te bepaen. Bepaa de hoofdwapening. b) Dimensioneer de bak onder de eerste verdiepingsvoer indien deze in het werk gestort wordt. VRAAG 8: BEGANE GROND EN FUNDERING Voor de fundering gaan we ervan uit dat voor de eerste verdiepingsvoer gekozen wordt voor optie 1. De begane grondvoer bestaat uit kanaapaten. Er worden in het werk gestorte funderingsbaken gemaakt op as B en onder de buitengeves. Het gebouw rust op heipaen, afmeting vierkant 250x250 mm, met een draagvermogen van 400 kn per paa. Vragen: a) Dimensioneer de funderingsbak op as A. (Tip: praktische overwegingen zijn hier maatgevend.) b) Maak een gewichtsberekening van de koom op as B-2 incusief de fundering. Hoevee heipaen zou u op dit punt toepassen? c) Dimensioneer de koom op as B-2 op de begane grond, indien deze wordt uitgevoerd in in-het-werk gestort beton. bad 7 van 8

8 Dimensioneringsformues Schema voor het dimensioneren van de bakhoogte Schematisering Randvoorwaarden h / Aan beide zijden vrij opgeegd (scharnierend). 1/ 10 Aan één zijde vrij opgeegd (scharnierend) en aan één zijde ingekemd of doorgaand. 1/ 12.5 Aan beide zijden ingekemd of doorgaand. 1/ 15 Sankheidseisen voor voeren en paten conform Eurocode 2 Schema / d ( < 7,00 m) / d ( > 7,00 m) Voor voeren aan beide zijden vrij opgeegd (scharnierend). Voor paten in de hoofddraagrichting aan beide zijden vrij opgeegd (scharnierend) / Voor voeren aan één zijde vrij opgeegd (scharnierend) en aan één zijde ingekemd of doorgaand. Voor paten in de hoofddraagrichting aan één zijde vrij opgeegd (scharnierend) en aan één zijde ingekemd of doorgaand / Voor voeren aan beide zijden ingekemd of doorgaand. Voor paten in de hoofddraagrichting aan beide zijden ingekemd of doorgaand / bad 8 van 8