Rapport berekeningen projectnummer 15-180 project Nieuwbouw foorcourt Uden te Uden opdrachtgever Reggestede Invest N.V. Larenseweg 62 7241 CN Lochem onderwerp Reclamemast fase aanvraag omgevingsvergunning constructeur projectleider Ir. V. M. Geisink ing. W.M. Schippers rapportnummer 15-180-1 wijziging 22-03-2016 datum 11-12-2015 Alle opdrachten worden uitgevoerd conform DNR 2011. Lucassen bouwconstructies BV Jan Tinbergenstraat 103, 7559 SP Hengelo Postbus 748, 7550 AS Hengelo 074 255 68 00 info@lucassen-bc.nl www.lucassen-bc.nl bank nr. 16 91 57 725 kvk nr. 08123693 btw nr. NL 8129 91 199 B01
Inhoud Algemeen... 3 1.1. Toelichting... 3 1.2. Voorschriften... 3 1.3. Veiligheidsklasse, belastingfactoren, referentieperiode... 4 Belastingen... 5 2.1. Windbelasting... 5 2.2. Ct factor... 5 2.3. Dwarswind... 6 2.4. Langswind... 6 2.5. Permanente belasting... 6 Berekening... 6 3.1. Staalconstructie... 6 3.2. Fundering... 7 Computeruitvoer staalconstructie... 15 projectnummer: 15-180 project: Foodcourt Uden; reclamemast pagina 2
Algemeen 1.1. Toelichting De afmetingen van de reclamemast zijn gewijzigd, de mast is in zijn geheel kleiner geworden. In dit rapport, ten behoeve van bouwaanvraag, wordt de stabiliteit en opbouw van de mast bekeken. In de uitvoeringsfase worden de staalprofielen getoetst. 1.2. Voorschriften Deze berekening is gebaseerd op de normenreeks Eurocode: Eurocode 0 Grondslagen van het constructief ontwerp NEN-EN 1990 +NB Eurocode 1 Belastingen op constructies NEN-EN 1991 +NB Eurocode 2 Betonconstructies NEN-EN 1992 +NB Eurocode 3 Staalconstructies NEN-EN 1993 +NB Eurocode 4 Staal-betonconstructies NEN-EN 1994 +NB Eurocode 5 Houtconstructies NEN-EN 1995 +NB Eurocode 6 Constructies van metselwerk NEN-EN 1996 +NB Eurocode 7 Geotechnisch ontwerp NEN-EN 1997 +NB projectnummer: 15-180 project: Foodcourt Uden; reclamemast pagina 3
1.3. Veiligheidsklasse, belastingfactoren, referentieperiode bouwwerkaanduiding: industrieel gevolgklasse: CC2 ontwerplevensduur: 50 jaar Belastingcombinaties: uiterste grenstoestand (fundamentele combinaties): blijvende ontwerpsituaties gevolgklasse CC2 permanente belasting overheers ende veranderl i jke bel as ti ngen veranderlijke belasting belasting gelijktijdig met de overheers ende onguns ti g guns tig 6.10a 1,35 x G 0,9 x G 1,50 x ψ0 x Q 6.10b 1,20 x G 0,9 x G 1,50 x Q 1,50 x ψ0 x Q buitengewone ontwerp- en berekeningssituaties permanente belasting overheersende veranderlijke belastingen veranderlijke belasting belasting gelijktijdig met de overheers ende 6.11a 1,0 x G 1,0 x ψ1 x Q 1,0 x ψ2 x Q 6.11b 1,0 x G 1,0 x ψ2 x Q 6.11a is uitsluitend voor wind in combinatie met brand, 6.11b voor overige buitengewone situaties bruikbaarheidsgrenstoestand (karakteristieke combinatie) permanente belasting 1,0 x G overheersende veranderlijke belastingen veranderlijke belasting belasting gelijktijdig met de overheers ende 1,0 x Q 1,0 x ψ0 x Q projectnummer: 15-180 project: Foodcourt Uden; reclamemast pagina 4
Belastingen 2.1. Windbelasting NEN-EN 1991-1-4 - art. 4.5 (bepaling extreme stuwdruk) windgebied = 3 terreincategorie = onbebouwd vb;0 = 24,5 m/s z0 = 0,2 m¹ ρ lucht = 1,25 kg/m³ zmin = 4 m¹ qb = 375 N/m² zmax = 200 m¹ kr = 0,21 [-] hoogte z = 40,0 m¹ cr = 1,11 [-] Iv = 0,19 co = 1,00 [-] vm = 27,2 m/s qp = 1,07 kn/m² 2.2. Ct factor 7.4.3 (Reclame)borden (1) Voor (reclame)borden met een afstand tot maaiveld z g groter dan h/4 (zie figuur 7.21) zijn de krachtcoëfficiënten gegeven door uitdrukking (7.7): c f = 1,80 (7.7) Uitdrukking (7.7) is eveneens van toepassing wanneer z g kleiner is dan h/4 en b/h 1. (2) Het aangrijpingspunt van de resulterende kracht loodrecht op het (reclame)bord behoort te zijn aangenomen ter hoogte van het midden van het (reclame)bord met een horizontale excentriciteit e. OPMERKING De waarde voor de horizontale excentriciteit kan zijn gegeven in de nationale bijlage. De aanbevolen waarde is: e = ± 0,25b (7.8) De waarde voor de horizontale excentriciteit is: e = ± 0,25b ter plaatse van reclamebord => Ct = 1.8 e = 0.25x2.5 = 0.625 e = 0.25x6.0 = 1.50 ter plaatse van gaaswerk => Ct = 1.2 projectnummer: 15-180 project: Foodcourt Uden; reclamemast pagina 5
2.3. Dwarswind Wind tpv reclamebord Reken alle windbelasting op verticale stijlen, hoh 5.6m, breedte totaal is 6.0m Fwi = 1.07 kn/m 2 x 1.8 x 6.0m = 11.6 kn/m e = 0.25x5.6 = 1.40m qwi;1 = 11.6 kn/m x (5.6/2+1.40)/5.6 = 8.7 kn/m qwi;2 = 11.6 kn/m x (5.6/2-1.40)/5.6 = 2.9 kn/m Wind tpv gaaswerk qwi = 1.07 kn/m 2 x 1.2 x 6.0m / 2 = 3.9 kn/m/m 2.4. Langswind Wind tpv reclamebord Reken alle windbelasting op verticale stijlen, hoh 2.3m, breedte totaal is 2.5m Fwi = 1.07 kn/m 2 x 1.8 x 2.5m = 4.8 kn/m e = 0.25x2.3 = 0.58m qwi;1 = 4.8 kn/m x (2.3/2+0.58)/2.3 = 3.6 kn/m qwi;2 = 4.8 kn/m x (2.3/2-0.58)/2.3 = 1.2 kn/m Wind tpv gaaswerk qwi = 1.07 kn/m 2 x 1.2 x 2.5 / 2 m = 1.6 kn/m/m 2.5. Permanente belasting reclamebord, ca. 0.10 kn/m 2 kies praktisch lijnlasten van 0.10 kn/m 2 x 5m = 0.5 kn/m tpv de horizontale regels. Berekening 3.1. Staalconstructie De staalconstructie is ingevoerd in een 3D raamwerk, de uitvoer is in hoofdstuk 4 weergegeven. In de uitvoeringsfase worden de profielen getoetst. projectnummer: 15-180 project: Foodcourt Uden; reclamemast pagina 6
3.2. Fundering Als fundering wordt een betonplaat op zand toegepast. Belastingen uit reclamemast achter (23) voor (1) voor (6) Fg 208 82 82 Fdwarswind;1 18-1378 1378 Fdwarswind;2 30-1299 1299 Flangswind;1 389-195 -195 Flangswind;2-411 206 206 Betonplaat ligt ca. 40cm onder maaiveld (bestrating), reken belasting op betonplaat pg = 18 kn/m 3 x 0.4m = 7.2 kn/m 2 qg = 7.2 kn/m 2 x 10m = 72 kn/m Door de lichte verdraaiing van de betonplaat zal de verplaatsing van de mast aan de top toenemen. toename verplaatsing ca. 5.5 x 40 / 10 = 22mm totale verplaatsing = 138mm + 22mm = 160mm = 1/250 => akkoord De wapening van de plaat wordt in de uitvoeringsfase bepaald. TS/Liggers Rel: 6.21 22 mrt 2016 Project...: 15-180 Onderdeel...: funderingsplaat Constructeur.: VincentGeisink Opdrachtgever: Dimensies...: kn/m/rad Datum...: 21/03/2016 Bestand...: w:\2015\180 foodcourt uden\01 berekeningen lbc\02 do\ 15-180 ber_mast\15-180 fundering.dlw K82509 Betrouwbaarheidsklasse : 2 Referentieperiode : 50 Toevallige inklemmingen begin : geen Toevallige inklemming eind : geen Herverdelen van momenten : nee Maximale deellengte : 0.000 Ouderdom bij belasten : 28 Relatieve vochtigheid : 50% Doorbuigingen(beton) zijn dmv gecorrigeerde stijfheden berekend. Fysisch lineair : Er is gerekend met de e-modulus uit de materiaaltabel. Fys.NLE.kort : Er is gerekend met een gecorrigeerde e-modulus (korte duur). Deze e-mod. is berekend mbv de krachten uit de fysisch lineair berekening. Toegepaste normen volgens Eurocode met Nederlandse NB Belastingen NEN-EN 1990:2002 C2:2010 NB:2011(nl) NEN-EN 1991-1-1:2002 C1:2009 NB:2011(nl) Beton NEN-EN 1992-1-1:2011(nl) C2:2011(nl) NB:2011(nl) projectnummer: 15-180 project: Foodcourt Uden; reclamemast pagina 7
GEOMETRIE Ligger:1 ref. Z X 10.000 10.000 1:B*H 10000*1200 VELDLENGTEN Veld Vanaf Tot Lengte 1 0.000 10.000 10.000 Ligger:1 MATERIALEN Mt Omschrijving E-modulus[N/mm2] S.M. Pois. Uitz. coëff 1 C30/37 9465 25.0 0.20 1.0000e-005 MATERIALEN vervolg Mt Omschrijving Cement Kruipfac. Toeslag Rho[kg/m3] 1 C30/37 N 2.47 Normaal 2400 PROFIELEN [mm] Prof. Omschrijving Materiaal Oppervlak Traagheid Vormf. 1 B*H 10000*1200 1:C30/37 1.2000e+007 1.4400e+012 0.00 PROFIELEN vervolg [mm] Prof. Staaftype Breedte Hoogte e Type b1 h1 b2 h2 1 0:Normaal 10000 1200 600.0 0:RH DOORSNEDEN Ligger:1 sector Vanaf Tot Lengte Profiel begin z-begin Profiel eind z-eind 1 0.000 10.000 10.000 1:B*H 10000*1.. 0.000 1:B*H 10000*1.. 0.000 sector Vanaf Tot Lengte Eindcode Bedding Br.[mm] 1 0.000 10.000 10.000 1:Vast 15000 10000 BELASTINGGEVALLEN B.G. Omschrijving Belast/onbelast ψ 0 ψ 1 ψ 2 e.g. 1 Permanent 2:Permanent EN1991-1.00 2 dwarswind links 0:Alles tegelijk 0.00 0.20 0.00 0.00 3 dwarswind rechts 0:Alles tegelijk 0.00 0.20 0.00 0.00 BELASTINGGEVALLEN B.G. Omschrijving Type 1 Permanent 1 Permanente belasting 2 dwarswind links 7 Wind van links onderdruk A 3 dwarswind rechts 11 Wind van rechts onderdruk A VELDBELASTINGEN Ligger:1 B.G:1 Permanent Z 80 80 72 X projectnummer: 15-180 project: Foodcourt Uden; reclamemast pagina 8
VELDBELASTINGEN Ligger:1 B.G:1 Permanent Last Ref. Type Omschrijving q1/p/m q2 psi Afstand Lengte 1 8:Puntlast -80.000 0.500 2 8:Puntlast -80.000 6.800 3 1:q-last -72.000-72.000 0.000 10.000 0.00 : (absoluut) grootste som reacties -3880.00 : (absoluut) grootste som belastingen VELDBELASTINGEN Ligger:1 B.G:2 dwarswind links Z 1378 1378 X VELDBELASTINGEN Ligger:1 B.G:2 dwarswind links Last Ref. Type Omschrijving q1/p/m q2 psi Afstand Lengte 1 8:Puntlast 1378.000 0.500 2 8:Puntlast -1378.000 6.800-0.00 : (absoluut) grootste som reacties 0.00 : (absoluut) grootste som belastingen VELDBELASTINGEN Ligger:1 B.G:3 dwarswind rechts Z 1378 1378 X VELDBELASTINGEN Ligger:1 B.G:3 dwarswind rechts Last Ref. Type Omschrijving q1/p/m q2 psi Afstand Lengte 1 8:Puntlast -1378.000 0.500 2 8:Puntlast 1378.000 6.800 0.00 : (absoluut) grootste som reacties 0.00 : (absoluut) grootste som belastingen BELASTINGCOMBINATIES BC Type BG Gen. Factor BG Gen. Factor BG Gen. Factor BG Gen. Factor 1 Fund. 1 Perm 1.20 2 Extr 1.50 2 Fund. 1 Perm 0.90 2 Extr 1.50 3 Fund. 1 Perm 1.20 2 Extr -1.50 4 Fund. 1 Perm 0.90 2 Extr -1.50 5 Kar. 1 Perm 1.00 2 Extr 1.00 6 Kar. 1 Perm 1.00 2 Extr -1.00 7 Quas. 1 Perm 1.00 2 psi2 1.00 8 Freq. 1 Perm 1.00 2 psi2 1.00 9 Blij. 1 Perm 1.00 2 Extr 1.00 GUNSTIGE WERKING PERMANENTE BELASTINGEN BC Velden met gunstige werking 1 Geen 2 Alle velden de factor:0.90 3 Geen 4 Alle velden de factor:0.90 projectnummer: 15-180 project: Foodcourt Uden; reclamemast pagina 9
OMHULLENDE VAN DE FUNDAMENTELE COMBINATIES MOMENTEN Fysisch lineair Ligger:1 Fundamentele combinatie 1886 2286-4946 DWARSKRACHTEN Fysisch lineair 1667 Ligger:1 Fundamentele combinatie 2300-1827 -1428 TUSSENPUNTEN Fysisch lineair Ligger:1 Fundamentele combinatie Grondspan.[N/mm2] Dwarskr Moment Veld Pos. min. max. min. max. min. max. 1 0.000 0.192 0.00 0.00 0.00 0.00 1 0.500 0.166-726.82 223.20-187.25 55.80 1 0.500 0.166-1827.60 1667.31-187.25 55.80 1 1.000 0.139-1660.20 1237.81-830.06 596.76 1 1.500 0.112-1492.80 874.07-1618.28 1121.93 1 2.000 0.098-1325.40 574.92-2322.79 1481.47 1 2.500 0.086-1157.99 338.56-2943.61 1707.22 1 3.000 0.074-990.59 162.80-3480.73 1830.06 1 3.500 0.063-823.19 45.21-3934.15 1879.67 1 4.000 0.052-655.79-9.26-4303.81 1884.49 1 4.500 0.041-488.39 153.59-4589.76 1871.74 1 5.000 0.037-320.99 320.99-4792.08 1867.24 1 5.500 0.050-153.59 488.39-4910.76 1895.54 1 6.000 0.061-41.35 655.79-4945.80 1979.86 1 6.500 0.072-152.11 823.19-4902.34 2142.15 1 7.000 0.082-1339.20 2288.89-4396.50 2008.80 1 7.500 0.091-1116.00 2178.80-3274.80 1395.00 1 8.000 0.099-892.80 1956.34-2236.42 892.80 1 8.500 0.110-669.60 1625.30-1336.55 502.20 1 9.000 0.131-446.40 1188.13-628.81 223.20 1 9.500 0.152-223.20 646.19-165.88 55.80 projectnummer: 15-180 project: Foodcourt Uden; reclamemast pagina 10
TUSSENPUNTEN Fysisch lineair Ligger:1 Fundamentele combinatie Grondspan.[N/mm2] Dwarskr Moment Veld Pos. min. max. min. max. min. max. 1 10.000 0.173-0.00 0.04-0.00 0.06 OMHULLENDE VAN DE KARAKTERISTIEKE COMBINATIES VERPLAATSINGEN [mm] Fys.NLE.kort Ligger:1 Karakteristieke combinatie 1.83-3.69-6.5 N.B. In deze verplaatsingen is de kruipvervorming (w2) niet verwerkt! PROFIELGEGEVENS Vloer [N][mm] t.b.v. profiel:1 B*H 10000*1200 Algemeen Materiaal : C30/37 Oppervlak : 1.200000e+007 Traagheid : 1.4400e+012 Staaftype : 0:normaal Vormfactor : 0.00 Doorsnede breedte : 10000 hoogte : 1200 zwaartepunt tov onderkant : 600 Referentie : Boven 10-150 Fictieve dikte : 1071.4 Breedte lastvlak a b 6.1(10) : 0 Betonkwaliteit element : C30/37 Kruipcoëf. : 2.470 Soort spanningsrekdiagram : Parabolisch - rechthoekig diagram Staalkwaliteit hoofdwapening : 500 ε u k : 2.50 Soort spanningsrekdiagram : Bi-lineair diagram met klimmende tak Staalkwaliteit beugels : 500 Bundels toepassen : Nee Geprefabriceerd element : Nee 10-150 projectnummer: 15-180 project: Foodcourt Uden; reclamemast pagina 11
Betondekking Boven Onder Milieu : XC2 XC2 Gestort tegen bestaand beton : Nee Nee Element met plaatgeometrie : Ja Ja Specifieke kwaliteitsbeheersing : Nee Nee Oneffen beton oppervlak : Nee Nee Ondergrond : Glad / N.v.t. Glad / N.v.t. Constructieklasse : S3 S3 Grootste korrel : 31.5 Hoofdwapening : 1ste laag 1ste laag Nominale dekking : 25 25 Toegepaste dekking : 30 30 Gelijkwaardige diameter : 10 10 C m i n, b C m i n, d u r C d u r : 10 20 0 10 20 0 C m i n C d e v C n o m : 20 5 25 20 5 25 Beugel / Verdeelwapening : 2de laag 2de laag Nominale dekking : 25 25 Toegepaste dekking : 40 40 Gelijkwaardige diameter : 6 6 C m i n, b C m i n, d u r C d u r : 6 20 0 6 20 0 C m i n C d e v C n o m : 20 5 25 20 5 25 Wapening Boven Onder Basiswapening : 10-150 10-150 Hoofdwapening laag : 1 1 Automatisch verhogen basiswap. : Nee Nee Art. 7.3.2 minimum wapening : Ja Ja Bijlegdiameters : 16 16 Diameter nuttige hoogte : 10.0 10.0 diameter verdeelwapening : 6.0 6.0 Min.tussenruimte : 50 50 Aanhechting : Automatisch Automatisch Beugels Voorkeur h.o.h. afstand : 300;150;100;75;60;50 Beugeldiameter : 8 Betonkwaliteit : C30/37 Breedte t.b.v. dwarskracht : 10000 Hoogte t.b.v. dwarskr: 1200 Aantal beugelsneden per beugel : 2 Ontwerpen Min. hoek betondrukdiagonaal θ : 21.8 z berekenen via: MRd Hoofdwapening Fysisch lineair 16-500 c lg=1985 16-500 d lg=2650 10-150 a Ligger:1 Fundamentele combinatie 16-500 e lg=3112 ref. 10-150 b 16-500 f lg=1985 16-300 g lg=8766 projectnummer: 15-180 project: Foodcourt Uden; reclamemast pagina 12
MEd dekkingslijn Fysisch lineair Ligger:1 Fundamentele combinatie 2 1 3 4 5 Hoofdwapening Ligger:1 Geb. Pos. M E d z B/O Ab Aa Basiswapening Opm. [mm] [knm] [mm] [mm²] [mm²] +Bijlegwapening 1 500 1256.81 0 Bov 9039* 5238 10-150 54 Bov 4023 +16-500 2 500-1859.75 0 Ond 9039* 5238 10-150 54 Ond 4023 +16-500 3 3783 1886.20 0 Bov 9039* 5238 10-150 54 Bov 4023 +16-500 4 5924-4946.15 0 Ond 11870* 5238 10-150 1 Ond 6704 +16-300 5 6800 2285.57 0 Bov 9039* 5238 10-150 54 Bov 4023 +16-500 Opmerkingen [1] * = Eisen met betrekking tot minimum wapening zijn toegepast, zie nationale bijlage art. 9.2.1.1(1). [54] * = Eisen met betrekking tot minimum wapening ten behoeve van gecontroleerde scheurvorming zijn toegepast volgens art. 7.3.2. Scheurvorming volgens artikel 7.3.4 Geb. Pos. Zijde M E ; f r e q s r, m a x ε s m -ε c m w k k x w m a x U.C. Opm. [mm] [knm] [mm] [ ] [mm] [mm] 1 1825 Bov 73.75 436 0.037 0.016 1.20 0.360 0.04 1 4319 Bov 73.91 300 0.021 0.006 1.20 0.360 0.02 1 9346 Ond -9.69 454 0.005 0.002 1.20 0.360 0.01 1 6742 Ond -32.03 267 0.007 0.002 1.20 0.360 0.01 Ligger:1 DWARSKRACHTEN Fysisch lineair Ligger:1 Fundamentele combinatie VRd,C VRd VEd VRd,C VRd 1 10000 projectnummer: 15-180 project: Foodcourt Uden; reclamemast pagina 13
Dwarskrachtwapening Ligger:1 Geb. Vanaf Tot Lengte V E d A _ o p g Opm. [mm] [mm] [mm] [kn] [mm²] 1 0 10000 10000 2300 71 Opmerkingen [71] Er wordt voor platen geen minimale dwarskrachtwapening volgens art. 9.3.2 toegepast. Uitgangspunt hiervoor is dat er herverdeling van belastingen in dwarsrichting mogelijk is (zie art. 6.2.1(4)). Schuifspanningen Ligger:1 Geb. Vanaf Tot θ V E d v E d < v R d < v R d, m a x v _ o p g Opm. [mm] [mm] [ ] [kn] ------[N/mm²]---- [N/mm²] 1 0 10000 21.8 2300 0.20 0.32 3.60 71 Opmerkingen [71] Er wordt voor platen geen minimale dwarskrachtwapening volgens art. 9.3.2 toegepast. Uitgangspunt hiervoor is dat er herverdeling van belastingen in dwarsrichting mogelijk is (zie art. 6.2.1(4)). projectnummer: 15-180 project: Foodcourt Uden; reclamemast pagina 14
Computeruitvoer staalconstructie projectnummer: 15-180 project: Foodcourt Uden; reclamemast pagina 15