Tung ydervæg
Transcription
Tung ydervæg
Statikrapport Projektnavn: Kildeagervænget 182 Klasse: 13BK1C Gruppe nr. 2 Dato: 11.10.2013 Simon Hansen, Mikkel Busk, Esben Hansen & Simon Enevoldsen Udarbejdet af: Kontrolleret af: Godkendt af: Bygningskonstruktøruddannelsen Indholdsfortegnelse Projektgrundlag.................................................................................................................................... 4 Bygværket ........................................................................................................................................ 4 Grundlag ........................................................................................................................................... 4 Konstruktioner ..................................................................................................................................... 5 Det bærende hovedsystem .............................................................................................................. 5 Det afstivende system...................................................................................................................... 7 Statisk analyse .................................................................................................................................. 8 Laster .................................................................................................................................................... 9 Egenlast ............................................................................................................................................ 9 Egenvægt af tagkonstruktion, bjælkespær (gbjælkespær) ................................................................ 9 Egenvægt af etageadskillelse mellem 1. sal og stuen (getage, tung terrasse) ..................................... 10 Egenvægt af etageadskillelse mellem 1. sal og stuen (getage, let1) ............................................... 11 Egenvægt af etageadskillelse mellem stue og 1.sal (getage, let2) .................................................. 12 Egenvægt af etageadskillelse mellem stuen og kælder (getage, tung trægulv) .................................. 13 Egenvægt af etageadskillelse mellem stuen og kælder (getage, tung klinker) ................................... 14 Egenvægt af tungydermur gydermur ............................................................................................. 15 Egenvægt af let ydervæg gydervæg let ............................................................................................ 16 Egenvægt af terrændæk, gterrændæk ............................................................................................ 17 Egenvægt af kældervæg, gkældervæg ............................................................................................. 18 Egenvægt af skillevæg, let (gskillevæg let1) ..................................................................................... 19 Egenvægt af skillevæg, let (gskillevæg let2) ...................................................................................... 20 Egenvægt af fundament under kælderydervæg (gfund. 1) ........................................................... 21 2 Bygningskonstruktøruddannelsen Karakteristisk last ........................................................................................................................... 22 Lastkombinationer Last på udvendig fundament .......................................................................... 24 Lastkombinationer Last på udvendig fundament .......................................................................... 26 Fundament udregning for ydervæg ................................................................................................... 29 Søjleberegning ................................................................................................................................... 30 Udregning for bæreevne af søjlen i hjørnevinduet. ...................................................................... 30 Udregning for bæreevne af søjlen i hjørnevinduet. ...................................................................... 31 Bilag .................................................................................................................................................... 32 Spærplan, Bjælkelagsplan, Dækelementsplan............................................................................... 32 3 Bygningskonstruktøruddannelsen Projektgrundlag Bygværket Huset det drejer sig om ligger på Kildeagervænget nr. 182, huset er et enfamiliehus i 3 plan, bestående af en kælder en stueetage og en 1. sal. Kælderens bærende opbygning består af et betonterrændæk og et sandwich element. Stuetagen er bygget op af et SL-dæk og en fuldmuret ydervæg i tegl på den ene side og en let konstruktion på den anden side af huset med Cembrit (Zenit) beklædning på facaden. Etagedækket på 1. salen er en let konstruktion undtagen på det lille hjørne med terrasse hvor vi har et SL-dæk. Ydervæggene følger med nede fra stuen og er i samme materialer. Tagkonstruktionen er lavet af I-Bjælker, krydsfiner og tagpap. Grundlag Normer -Eurocode 0, Eurocode , DS410 Litteratur - Teknisk ståbi Andet - Vejlederoplæg og statikrapport template 4 Bygningskonstruktøruddannelsen Konstruktioner Det bærende hovedsystem Det bærende hovedsystem er den lodrette last som føres fra taget ned gennem de bærende vægge og ned i fundamentet hvor det fordeles ud i jorden. Kælderplan Stueplan 5 Bygningskonstruktøruddannelsen 1. sal Tværsnit Længdesnit 6 Bygningskonstruktøruddannelsen Det afstivende system Beskrivelse af de vandrette kræfter på gavl og facade Vandret last på gavl. Vandret last på facade. Hvis vinden kommer fra nord så er de Hvis vinden kommer fra øst er de markerede indervægge afstivende, men markerede indervægge afstivende, men Figur 3 Figur 4 N Vandret last på gavl. Vandret last på facade. Hvis vinden kommer fra nord er de Hvis vinden kommer fra øst er de markerede indervægge afstivende, men kommer vinden fra vest er det kun den Figur 2 gennemgående indervæg der er Figur 1 N 7 Bygningskonstruktøruddannelsen Statisk analyse Tag Ydervæg Dæk Ydervæg Ydervæg Dæk Ydervæg Ydervæg Terrændæk Ydervæg Fundament Fundament 8 Bygningskonstruktøruddannelsen Laster Den lastkombination som skal udregnes er brudgrænsetilstanden STR/GEO, hvor Danmark har besluttet at bruge formel 6.10.b. fra tabel A1.2b (se lastkombinationerEurocode_0) Egenlast Egenvægt af tagkonstruktion, bjælkespær (gbjælkespær) Materiale Beregning Specifik tyngde [kN/m2] Tagpap over 10mm 4,9(kN/m3)/1000*10mm 0,049kN/m2 Tagpap under 10mm 3,3(kN/m3)/1000*10mm 0,033kN/m2 Tagkrydsfiner 15mm 6(kN/m3)*(1m*1m*0,015m) (100cm/80cm)=1,25cm (1,25cmx5,08cm)= 6,35cm 0,09kN/m2 0,063kN/m2 Bjælkelag 500mm (6,35cm/100)= Isolering 440mm 2(kN/m3)x0,440m= (0,045mx0,045m)=0,002m x 0,88kN/m2 0,003kN/m2 Reglar 45mm (100cm/60cm)=1,67cm = Isolering 45mm 2(kN/m3)x0,045m= Forskalling 22mm 6(kN/m3)x(0,022mx0,095m)=0,002m x 0,09kN/m2 0,036kN/m2 9 Bygningskonstruktøruddannelsen (100cm/30cm)=3,33cm = Gips 13mm 9(kN/m3)x(1mx1mx0,013m) 0,117kN/m2 Gips 13mm 9(kN/m3)x(1mx1mx0,013m) 0,117kN/m2 gbjælkespær I alt 1,36kN/m2 Egenvægt af etageadskillelse mellem 1. sal og stuen (getage, tung terrasse) Materiale Beregning Specifik tyngde [kN/m2] 0,256kN/m2 Terrassebrædder 8kN/m3 x 0,032m Reglar 6kN/m3 x 0,015m x (100cm/60cm) 0,15kN/m2 Tagpap over 4,9kN/m3 x 0,004m 0,02kN/m2 Tag pap under 3,3kN/m3 x 0,004m 0,013kNm2 Isolering 11,5kN/m3 x 0,3m 3,45kN/m2 SL dæk 32kN/m3 x 0,215m 6,88kN/m2 Forskalling 22mm 6kN/m3 x (0,022m x 0,095m) x (100cm/30cm) Gips 2*13 mm 9kN/m3 x 0,026m I alt 0,036kN/m2 0,23kN/m2 11,035kN/m2 10 Bygningskonstruktøruddannelsen Egenvægt af etageadskillelse mellem 1. sal og stuen (getage, let1) Materiale Beregning Specifik tyngde [kN/m2] Gulvklinker 8mm 21(kN/m3)x 0,008m 0,168kN/m2 Spånplade 15,5(kN/m3)x0,022m 0,34kN/m2 Bærende bjælker (100cm/80cm)=1,25cm (1,25cmx5,08cm)= 6,35cm Isolering 95mm 2(kN/m3)*0,095m Forskalling 22mm 6(kN/m3) x (0,022m x 0,095m) x (100cm/30cm) Gips 2*13mm 9(kN/m3) x 0,026cm I alt 0,063kN/m2 0,19kN/m2 0,036kN/m2 0,23kN/m2 getage, let 1,027kN/m2 11 Bygningskonstruktøruddannelsen Egenvægt af etageadskillelse mellem stue og 1.sal (getage, let2) Materiale Beregning Specifik tyngde [kN/m2] Trægulv 8mm 5(kN/m3)*0,008m 0,04kN/m2 Spånplade 15,5(kN/m3)*0,022m 0,34kN/m2 Bærende bjælker (100cm/80cm)=1,25cm (1,25cmx5,08cm)= 6,35cm (6,35cm/100cm) Isolering 95mm 2(kN/m3)*0,095m Forskalling 22mm 6(kN/m3)* (0,022m x 0,095m) x (100cm/30cm) Gips 2*13mm 9(kN/m3)*0,026m I alt 0,063kN/m2 0,19kN/m2 0,036kN/m2 0,23kN/m2 getage, let 0,899kN/m2 12 Bygningskonstruktøruddannelsen Egenvægt af etageadskillelse mellem stuen og kælder (getage, tung trægulv) Materiale Beregning Specifik tyngde [kN/m2] SL-Dæk 32(kN/m3)*0,215m 6,88kN/m2 Gulv (10cm/2cm)(1pakke=2m2)x0,008m 0,04kN/m2 Spånplade 15,5(kN/m3)*0,022m 0,34kN/m2 Strøer 7(kN/m3)*(0,063m*0,04m)= 0,017m x 2,22m 0,04kN/m2 I alt getage, tung 7,3kN/m2 13 Bygningskonstruktøruddannelsen Egenvægt af etageadskillelse mellem stuen og kælder (getage, tung klinker) Materiale Beregning Specifik tyngde [kN/m2] SL-Dæk 32(kN/m3)*0,215m 6,88kN/m2 Armerings net 5(kN/m3)/100 0,05kN/m2 Beton 24(kN/m3)*0,086m 2,064kN/m2 Klinker 21(kN/m3)x0,008m 0,168kN/m2 I alt getage, tung 9,162kN/m2 14 Bygningskonstruktøruddannelsen Egenvægt af tungydermur gydermur Materiale Beregning Specifik tyngde [kN/m2] Teglsten 108mm 2000kg/100=20(kN/m3)*0,108m 2,16kN/m2 Isolering 290mm 2(kN/m3)x0,290m 0,58kN/m2 Teglsten 108mm 2000kg/100=20(kN/m3)*0,108m 2,16kN/m2 I alt gydermur 4,9kN/m2 15 Bygningskonstruktøruddannelsen Egenvægt af let ydervæg gydervæg let Materiale Beregning Specifik tyngde [kN/m2] 8mm fibercement 14,6(kN/m3)/100 0,146kN/m2 20mm Afstandsliste 6(kN/m3)x(0,025mx0,050m) 0,008kN/m2 9,5mm Vindgips 7,7(kN/m3)/100 0,077kN/m2 70mm Reget (0,045mx0,070m) 0,003m x (100cm/60cm) 1,7cm 0,005kN/m2 12mm Krydsfine 6(kN/m3) (1mx1mx0,012m) 0,072kN/m2 400mm Mineraluld 2(kN/m3)x0,4m 95mm Regel (0,045mx0,095m) 0,004m x (100cm/60cm) 1,7cm 0,007kN/m2 45mm Regel (0,045mx0,045m) 0,002m x (100cm/60cm)=1,7cm 0,003kN/m2 45mm Mineraluld 2(kN/m3)x0,045m 0,09kN/m2 15mm Fibergips 12,38kg/m2 /100 0,124kN/m2 I alt 0,8kN/m2 gydervæg, let 1,332kN/m2 16 Bygningskonstruktøruddannelsen Egenvægt af terrændæk, gterrændæk Materiale Beregning Specifik tyngde [kN/m2] Klinker 21(kN/m3)x0,008m 0,168kN/m2 Armeret beton 24(kN/m3)x0,1m 2,4kN/m2 Isolering 0,4(kN/m3)x0,3m 0,12kN/m2 Leca nødder 0,23(kN/m3)x0,15m 0,034kN/m2 gterrændæk I alt 17 2,72kn/m2 Bygningskonstruktøruddannelsen Egenvægt af kældervæg, gkældervæg Materiale Beregning Specifik tyngde [kN/m2] 500mm 6,938kN/m2 (1700kg/2,45m)/100 Sandwichelement gkældervæg I alt 18 6,938kN/m2 Bygningskonstruktøruddannelsen Egenvægt af skillevæg, let (gskillevæg let1) Materiale Beregning Specifik tyngde [kN/m2] Gips 52mm = 4lag gips 9(kN/m3)x(1mx1mx0,052m) 0,46kN/m2 Isolering 70mm 2(kN/m3)x0,070m 0,14kN/m2 Stålskinner (0,47mx2m) / 2,8m =0,335m/100 0,003kN/m2 (100cm/45cm)=2,22cm 0,013kN/m2 Stålstolper (2,22cmx0,59cm)=1,31cm/100 glet I alt 19 0,483kN/m2 Bygningskonstruktøruddannelsen Egenvægt af skillevæg, let (gskillevæg let2) Materiale Beregning Specifik tyngde [kN/m2] Letpore beton 0,4mx0,6m=0,24m2 1m/0,24m=4,16 m3 4,16m3x20,9(kN/m3)=86,944(kN/m3) 86,944(kN/m3)/100 0,869kN/m2 gtung I alt 20 0,869kN/m2 Bygningskonstruktøruddannelsen Egenvægt af fundament under kælderydervæg (gfund. 1) Materiale Beregning Specifik tyngde [kN/m] Jernbeton 25kN/m3 * (0,5m*0,6m) 7,5kN/m2 gfund. 1 I alt 21 7,5kN/m2 Bygningskonstruktøruddannelsen Bygningsdel Ψ Karakteristisk last γ αn Bemærk ninger Fladelast Bredde/ Linielast Bredde Punktlast kN/m2 højde kN/m m kN m gydervæg, tung gtag g1.sal 4,9 6 29,4 1,36 5,45 7,4 11,035 3,54 39,1 75,9 gydervæg, tung i alt gydervæg, let gtag g1.sal 1,332 6 7,99 1,36 2,55 3,46 11,035 3,54 39,1 50,55 gydervæg, let i alt 22 Komb. Sikker- Reduk- faktor heds tion (Euro- faktor faktor code 0) (Euro- (Euro- code 0) code 0) Bygningskonstruktøruddannelsen gkældervæg, 1 gstue 6,983 2,29 15,9 7,3 3,54 25,84 41,74 gkældervæg, 1 i alt gkældervæg, 2 gstue 6,983 2,29 15,9 7,3 3,54 25,84 41,74 gkældervæg, 2 i alt gfundament, 7,5 udvendig 1 gterrændæk 2,72 3,54 9,6 17,1 gfundament, uvendig 1 i alt gfundament, 7,5 udvendig 2 gterrændæk 2,72 3,54 9,6 17,1 gfundament, udvendig 2 i alt 23 Bygningskonstruktøruddannelsen Lastkombinationer Last på udvendig fundament Bygningsdel Karakteristisk last g kN/m2 q kN/m2 Ψ γ ξ αn KFI Reduktions Reduktion Konsekvens faktor faktor klasse Lastbredde Last pr meter Komb. faktor Sikkerheds n kN/m (Eurocode 0) faktor m gydervæg, tung gtag g1.sal 4,9 6 29,4 1,36 5,45 7,4 11,035 3,54 39,1 75,9 gydervæg, tung i alt gkældervæg, 1 gstue 6,983 2,29 15,9 7,3 3,54 25,84 41,74 gkældervæg, 1 i alt gfundament, udvendig 1 gterrændæk (egenlast) (Eurocode 0) 7,5 2,72 3,54 9,6 17,1 gfundament, udvendig 1 i alt 134,74 Total gk 24 0,5 1,0 Bemærkninger Bygningskonstruktøruddannelsen qnyttelast etagedæk 1. sal 3 3,54 10,62 qnyttelast etagedæk stue 2 3,54 7,08 0,5 3,54 1,77 qnyttelast 19,47 α= Total qk 0,5 1,5 1 + (n − 1)Ψ n Nyttelast dominerende αn ikke Ψ på grund af 2 etager Sne qs 0,72 5,45 3,924 0,8 1,5 KFI er 1,0 for alle laster Ed= yG · gk + y · a · qk + y · Ѱ · qs E d 1 = 1,0 ⋅134,74 + 1,5 ⋅ Nyttelast dominerende 1 + (2 − 1) ⋅ 0,5 ⋅ 19,47 + 1,5 ⋅ 0,8 ⋅ 3,92 = 175,95kN / m 2 Ed = yG · gk + y · ѰQ · qk + y · qs snelast dominerende 25 Bygningskonstruktøruddannelsen Ed2= 1,0 · 134,74 + 1,0 · 0,5 · 19,47 + 1,5 · 3,924 = 150,36 kN/m Nyttelast > snelast = nyttelast er dominerende Lastkombinationer Last på udvendig fundament Bygningsdel Karakteristisk last g kN/m2 q kN/m2 gtag g1.sal gstue ξ αn KFI Reduktions Reduktion Konsekvens faktor faktor klasse Last pr meter Komb. faktor Sikkerheds n kN/m (Eurocode 0) faktor (Eurocode 0) 1,332 6 7,99 1,36 2,55 3,46 11,035 3,54 39,1 50,55 gydervæg, let i alt gkældervæg, 2 γ Lastbredde m gydervæg, let Ψ 6,983 2,29 15,9 7,3 3,54 25,84 41,74 gkældervæg, 2 i alt 26 (egenlast) Bemærkninger Bygningskonstruktøruddannelsen gfundament, udvendig 2 gterrændæk 7,5 2,72 3,54 9,6 17,1 gfundament, udvendig 2 i alt 109,39 Total gk qnyttelast etagedæk 1. sal 3 3,54 10,62 qnyttelast etagedæk stue 2 3,54 7,08 0,5 3,54 1,77 qnyttelast 19,47 Total qk 0,5 1,0 α= 0,5 1,5 1 + (n − 1)Ψ n Nyttelast dominerende αn ikke Ψ på grund af 2 etager Sne qs 0,72 5,45 KFI er 1,0 for alle 27 3,924 0,8 1,5 Bygningskonstruktøruddannelsen laster Ed= yG · gk + y · a · qk + y · Ѱ · qs E d 1 = 1,0 ⋅ 109,39 + 1,5 ⋅ Nyttelast dominerende 1 + (2 − 1) ⋅ 0,5 ⋅19,47 + 1,5 ⋅ 0,8 ⋅ 3,92 = 125,01kN / m 2 Ed = yG · gk + y · ѰQ · qk + y · qs snelast dominerende Ed2= 1,0 · 109,39 + 1,0 · 0,5 · 19,47 + 1,5 · 3,924 = 124,55 kN/m Nyttelast > snelast = nyttelast er dominerende 28 Bygningskonstruktøruddannelsen Fundament udregning for ydervæg R′ୢ = C୳ୢ ∙ Nୡ° ∙ sୡ° ∙ i°ୡ + q′ b R′ୢ = ൫ C୳ୢ ∙ Nୡ° ∙ sୡ° ∙ i°ୡ + qᇱ ൯b R′ୢ [kN/m2] Jordens regningsmæssige bæreevne C୳ୢ = C୴ γୡ୳ Cv [kN/m3] Jordens forskydningsstyrke (findes i boreprofil) Nୡ° = π + 2 = 5,14 γୡ୳ Partielkoefficient 1,8 Nୡ° Bæreevnefaktor Sୡ° Formfaktor Sୡ° = 1 + 0,2 ∙ b′ l′ i°ୡ Hældningsfaktor ved vandretlast (1 uden vind) q’ [kN/m2] effektive overlejringstryk Ved små hus sættes q = 0 Gæt en bredde b = 0,5 m. Cud = ଷ ଵ,଼ = kN/m2 R’d = (166,66 . 5,14 .1 .1+ 0) . 0,5= 428,32 kN/m 29 Bygningskonstruktøruddannelsen Jordens bæreevne R’d er 428,32kN/m Lasten fra stribefundamentet 134,74 kN/m. Jorden kan bære lasten med fundamentsbredden 0,5m. Søjleberegning Udregning for bæreevne af søjlen i hjørnevinduet. Fc,d = fc,0,k * kd 21*0,615 = 12,915 Dimension 163*163=26569 => 26569/36584=1,37 ẟc,d λrel=krel*Ls/h 0,06*1225/163=0,45 Kc aflæst udfra krel 0,964 ẟc,d= f*103/A (indsættes i ẟc,d/kc* fc,d ≤ 1) 1,37/(0,96*12,915)=0,11 f*103/A ≤ kc*fc,d 1,37 ≤ (0,964*12,915)=12,45 30 Bygningskonstruktøruddannelsen Udregning for bæreevne af søjlen i hjørnevinduet. Fc,d = fc,0,k * kd 21*0615=12,915 Dimmension 200mm*200mm=16128/40000=0,4 ẟc,d λrel=krel*Ls/h 0,06*5270mm/200=1,58 Kc aflæst udfra krel 0,339 ẟc,d= f*103/A (indsættes i ẟc,d/kc* fc,d ≤ 1) 0,4/(0,339*12,915)=0,09 f*103/A ≤ kc*fc,d 0,4 ≤ (0,339*12,915)=4,37 31 Bygningskonstruktøruddannelsen Bilag Spærplan Bjælkelagsplan 32 Dækelementsplan