-
Eindhoven University of Technology
MASTER
Herbestemming van de Philips-bedrijfsschool in Eindhoven
van Wanroij, M.C.G.
Award date:1988
Link to publication
DisclaimerThis document contains a student thesis (bachelor's or master's), as authored by a student at Eindhoven University of Technology. Studenttheses are made available in the TU/e repository upon obtaining the required degree. The grade received is not published on the documentas presented in the repository. The required complexity or quality of research of student theses may vary by program, and the requiredminimum study period may vary in duration.
General rightsCopyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright ownersand it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights.
• Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research. • You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain
https://research.tue.nl/nl/studentthesis/herbestemming-van-de-philipsbedrijfsschool-in-eindhoven(df5a8a6a-76f0-4f83-86e6-3ea7fcc6c47a).html
-
Af studeerbegeleiders betreffende dit deel D:
- Prof. Dr. Ir. G. Scherpbier - Prof. Dr. Ir. M. F. Bax - Dr. Ir. J. Th. Boekholt - Ir. van Wunnik
Ir. A. van der Ploeg
Faculteit Bouwkunde' Vakgroep Konstruktie
Afstudeerprojekt: Herbestemming van de Philips-bedrij f sschool in Eindhoven.
Deelverslag D: Konstruktie-ontwerp
door: MCG van Wanroij
jan. '88
t(Ïj Technische Universiteit Eindhoven
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : ONTWERP KONSTRUKTIE
Blz.2
-----------------------------------------------------------·-------------
Dit verslag, ontwerp konstruktie, is een onderdeel van het afstudeerprojekt, herbestemming van de voormalige Philipsbedrijfsschool in Eindhoven. Het gehele projekt is bij aanvang (in september 1985) opgezet als "integraal ontwerpprojekt''. Dat wil zeggen dat een aantal mensen samen proberen te komen tot een ontwerp, terwijl elke deelnemer vanuit zijn eigen discipline informatie e~ variantoplossingen inbrengt en die met de andere~ sa~e~ evalueert.
De deelnemers aan het projekt met hun disipline z::n; - Paul Janssen (GOM) psychologische gebruiksaspekten
fysieke gebruiksaspekten bouwtechnische gebruiksaspekten (kanstruktie, kosten-uitvoering
- Jos van Tuyn (GOM) - Ma-i· ••-n Lla~-o~~ 'Bmn) .1.. va .1. ~ ••.1.. -'-J \ .v
en bouwfysica)
Gezamelijk hebben we ons steeds afgevraagd of de ideeen die wij hadden uitvoerbaar waren (vervaardigingsaspekten) In de praktijk bleek het heel moeilijk om wat betreft de taakverdeling de verschillende gebruiksaspekten van elkaar te scheiden.
Het gehele projekt is uitgewerkt d.m.v. een aanta: te onderscheiden verslagen en een serie tekeningen. Het algemene ontwerpproces is samengevat in deel A en bevat tekeningen en opmerkingen van elk van de drie deelnemers. Verder is specifiek per onderwerp of discipline een apart verslag en/of tekening gemaakt, die steeds voortkomen uit het ontwerpproces en waar de ideeen en het ontwerp nader worden uitgewerkt.
De verschillende onderdelen met de daarvoor verantwoordelijke persoon of personen zijn: Deel A. Ontwerpproces (Paul Janssen, Jos v.Tuyn,
Mari v. Wanroij) Deel B. Financiele analyse (Mari v. Wanroij) Deel C. Tekeningen voorlopig ontwerp (Paul Janssen,
Jos v. Tuyn) Deel D. Ontwerp konstruktie (Mari v. Wanroij) Deel E. Patronen van het ontwerp (Paul Janssen, Jos v.Tuyn) Deel F. Versterking betonbalken (Mari v. Wanroij)
De delen A t/m D tot en met tussencolloquium tesamen. Daarna uitgewerkt en eindcolloquia, te
Deel E op
Deel F op
zijn uitgewerkt van de aanvang sept.85 dec 86, en gepresenteerd op het op 18 dec., door de drie deelnemers zijn de onderdelen E en F gescheiden
apart gepresenteerd op twee weten ;
juli 1987 door Paul Janssen Jos van Tuyn
december 1987 door Mari van Wanroij.
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : ONTWERP KONSTRUKTIE
Elz.3
------------------------------------------------------------------------SAMENVATTING
In dit verslag omtrent de konstruktie-ontwerp van het herbestemmingsprojekt van de voormalige Philips bedrijfsschool wordt het nieuwe ontwerp nader omschreven voor wat betreft de konstruktie. Hiervoor wordt bekeken hoe de aanwezige bouwtechnische staat is en aangegeven waar en hoe die eventueel verbeterd moet worden. Vervolgens wordt gekeken wat er mogelijk is voor een nieuwe bestemming van het gebouw met de bestaande konstruktie en andere bouwkundige elementen en wat er aan veranderd moet worden.
Er kunnen in dit deel herhalingen voorkomen uit deel A, maar dan wordt er hier nader op ingegaan met berekeningen e.d. en achtergrondgegevens.
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : ONTWERP KONSTRUKTIE
INHOUD
1. Inleiding 1.1 Bouwgeschiedenis 1.2 Bouwtechnische staat
~ Draagkracht van de bestaande konstruktie. 2.1 Stabiliteit 2.2 Berekening spanten lange rechthoekige vleugel.
2.2.1 Belastingen 2.2.2 Schematiche en de maatgevende krachten 2.2.3 Toetsing doorsneden
3. Mogelijkheden voor de konstuktie bij een nieuw ontwerp 3.1 Veranderingen voor de konstruktie 3.2 Mogelijkheden voor de konstruktie 3.3 Versterkingen aan de konstruktie 3.4 Herberekening konstruktie
3.4.1 Kolommen 3.4.2 Balken 3.4.2 Vloeren
4. Nabeschouwing.
Bijlage 1 Plattegronden konstruktie Doorsneden konstruktie Konstruktie elementen
Bijlage 2 Berekening bestaande konstruktie
2.1 Normaalkrachten 2.2 Traagheidsmomenten betondoorsneden 2.3 Momenten-verdeling en cross-tabellen 2.4 Doorsnede-berekening konstruktie-delen
Bijlage 3 Herberekening konstruktie
3.1 Kolommen begane grond 3.2 Kolommen nieuwe ingangspartij 3.3 Kolommen 5e verdieping 3.4 Kolommen Se verdieping bij wegnemen 6e verdiepings-
vloer 3.5 Herberekening vloerbalken 3.6 Herberekening vloeren.
-
HERBESTEMXING PHI~IPSBEDRIJFSSCHOO: Blz.6 DEEL D : ONTWERP KONSTRUKTIE
1 .... .
1 1 ..... ~
IN:EIDING
Bouwgeschiedenis.
In eerste instantie bestond het gebouw uit een lange rechthoekige vleugel van 5 verdiepingen, gebouwd in 1929; (zie fig.). In de tijd vanaf 1948 tot 1956 is het gebouw meerdere malen uitgebreid (zie fig.). ·
-in 1948 met een korte vleugel dwars op de lange vleugel.
-in 1949 verhoging van het gebouw met drie verdiepingen en op de kop een aanbouw voor de liften.
-in 1956 met een gebogen vleugel.
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : ONTWERP KONSTRUKTIE
Blz.7
Het eerste gebouwdeel bestond uit een staalskelet van kolommen, hoofdbalken en vloerbalken (zie fig.). De fundering is van gewapend beton. De hieraan-en opgebouwde uitbreidingen (zie fig.} Z1Jn, volgens eenzelfde maatsysteem, daarentegen uitgevoerd in gewapend beton balken, kolommen en vloeren. De balken en kolommen van het aanwezige staalskelet zijn toen omgeven door een betonomhulling. De voornaamste reden hiervoor was om het staalskelet te versterken omdat er drie verdiepingen opgebouwd werden en het in eerste instantie daar niet op berekend was. Een tweede reden kon ziJn dat het staalskelet tijdens de tweede wereldoorlog door bombardementen getroffen is en gedeeltelijk is aangetast. Het staal zou na een flinke brand niet geheel sterk genoeg geacht zijn en tegelijk met de nieuwe opbouw door een betonomhulling extra versterkt zijn. De fundering is voor de uitbreiding verbreed en verstevigd. (Voor konstruktie-tekeningen, plattegronden, doorsneden en details van de verschillende gebouwdelen, zie bijlage 1.)
--t-1--r--1·--î~· ~-+
_j .-i. _ _j__j__j_. -+--+-+·+-·+ --t- -*-·t-+·t~- t--. ~
:ST-Ml :,kELET
'J>l.tf T'rl!!t:/ROM>
-+·~ + .a.+.-H-.f.-_j_. j__ ---- i__j_ +·-+·+-·-+·+
~""",_!iEIOAJ :st€ar BETON :ske,Er
1
1----+----t v 1----+----t 3
1----+----t .f
1----+----t f
1---~---1 ()
1 J
6
s
~
J-
2
'f
tJ -
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEE: J : ONTWERP KONSTRUKTIE
Blz.8
1.2 Bouwtechnische staat.
De betonkonstruktie is, afgezien van de oorspronkelijke gewapende beton fundering, nog geen veertig jaar oud. Doordat deze konstruktie in zijn geheel omgeven is door een gemetselde buitenhuid, staat het beton niet direkt bloot aan weer- en milieu invloeden. Hierdoor zou de betonkonstruktie zich nog in een goede staat moeten bevinden. Voor zover dat visueel valt waar te nemen is dat ook het geval. Een en ander zou nog wel zeer grondig geinspekteerd moeten worden op eventuele plaatselijke gebreken. Nadere gegevens, over de dekking, de exakte plaats van de wapening en de betonkwaliteit, kunnen verkregen worden met niet-destruktief onderzoek. Als we de levensduur van een inwendige betonkonstruktie schatten op minimaal 100 jaar, dan zou het gebouw voor wat betreft de konstruktie nog zeker 50 jaar mee moeten kunnen.
2. DRAAGKRACHT VAN DE BESTAANDE KONSTRUKTIE
2.1 Stabiliteit
In het gebouw ziJn meerder stijve kernen en wanden aanwezig. Echter aan het skelet van de gebogen en lange rechthoekige vleugel is niet te zien dat deze daarvan afhankelijk zijn. In de dwarsrichting zijn deze vleugels zelf stabiel, met spanten die in dwarsrichting stijf zijn. Bij de lange vleugel is dat o.a. te zien aan de dilataties, dwars door het gebouw, (zie fig.). De spanten van de vleugels zijn in lengterichting gekopppeld met balken in het midden en in de gevel. Via deze balken worden de krachten in deze richting wel af gedragen naar gebouwdelen aan het einde van de vleugel met de stijve kernen en wanden.
9-w
- 'WAND
1 WANI>
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : ONTWERP KONSTRUKTIE
2.2 Bereke~ing spanten lange rechthoekige vleugel.
Deze vleugel bestaat uit 8 verdiepingen, met spanten in dwarsrichting, 7,20 muit elkaar. Doorsnede en afmetingen:
SP4AJ-ré/J
~·t·i.,.,
j_. i. -l. -1. -i. +·-+·+- -+---+--
1 1
1
-
Blz.9
De hoofdzaken van de berekening worden alleen hier weergegeven. Voor de komplete berekening zie bijlage ~
2.2.1 Belastingen.
Horizontaal; windbelasting 1,2 . 1,022= 1,23 KN/m2 Vertikaal; veranderlijk 3,0
rustend 1,0 eigen gewicht 4,3
totaal 8,3 KN/m2
(gewichtsberekening zie bijlage 2.1)
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : ONTWERP KONSTRUKTIE
Blz.10
---------·---------------------------------------------------------------
2.2.2 Schematisa~ie en de maatgevende krachten.
Per verdieping en per travee van 7,20 m is volgt te schematiseren:
t;6VGltOl.Ohi!él.I HM' 3,Óo 111
hi /JPeAI kCWIT/78.J /IOH J,2017'
een spant
S:::HEhA ris-AT ie:
1.MV€~
) 1
~) f,20 !7 1
1 1
) 1
lx &Ei/el K()(,/)J/
Er is aangegeven uit hoeveel konstruktie-delen een kolom of balk per 7,20 m bevat.
-
HERBESTEMMifiG PHI:IPSBEDR!JFSSCHOOL DEEL D : ONTWERP KONSTRUKTIE
De horizontale windbelasting moet door de spanten volledig worden opgenomen. Dit wordt als volgt geschematiseerd:
tx 1)<
j
W= windlast per travee van 7,20 van alle daarboven gelegen verdiepingen, plus helft van de verdieping in kwestie.
De vloeren worden oneindig stijf aangenomen en de momenten in de kolommen worden in verhouding met hun stijfheid lineair verdeeld.
2.Ig Im g= ----------- .W m = ------------
4. Ig + 2.Irn 4.Ig + 2.Im
M gevelkolom = 0.5. Tgevel . h M middenkolom= 0,5. Trnidden. h
(Traagheidsmomenten zie bijlage 2.2)
Blz.11
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : O~TWERP KONSTRUKTIE
Blz.12
In de maatgevende doorsnede, kolommen van de begane grond en de eerste verdiepingsvloer, is de maatgevende momenten-verdeling, bij alleen buitenvelden belast, als volgt:
De normaalkrachten van de kolommen in deze doorsnede zijn: N = 1068 KN ( gevelkolom) en
N = 2743 KN ( middenkolom)
Voor een toetsing van een willekeurige andere verdieping zijn de momenten en normaalkrachten:
( Voor crosstabellen zie bijlage 2.3 )
-
HERBESTEM}1ING PHILIPS3Ei:RIJ?2SCI-IOCL DEEL D : ONTWERP KONSTRUKTIE
2.2.3 Toetsing doorsneden.
Bij de toetsing zijn aangehouden: - konstruktiestaal - wapeningsstaal - betonkwaliteit
de volgende materiaalgegevens
FeB 310 (voorheen Fe 33) FeB 220 (voorheen Fe 24) B 17,5
Blz.13
Omdat de doorsneden bestaan uit een samengesteld profiel van beton en staal z1Jn de richtlijnen RSBK '83 (richtlijnen staal-beton-kolommen) daarvoor gehanteerd.
Voor elke doorsnede is berekend wat maximaal lS, met daarbij aangegeven wat er is.(afmetingen,profielgegevens en ~erekening, 2. 4) .
~ûe la.a tba .. =:.r aanwezig
zie bijlaqe
Konstruktiedelen van de begane grond en de eerste ver-diepingsvloer:
Aanwezig max. toelaatbaar
A. Gevelkolom
Nd'=1816 KN < Nmax =3165 KN
B. Middenkolom
Nd'=4722 KN < Nmax =7483 KN
c. Vloerbalken
IS-t;L.:Sw s SliS St
b =130 N/m2 < e =200 N/m2
D. Vloer
p.zua22>2 1
Wo =0,45% < Wo =0,35%
-
HERBESTEYJ1ING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : ON:WE?P KONSTRUKTIE
Konstruktiedelen van de Se verdieping.
Aanwe.::ig max. toelaatbaar
A. Gevelkolom
Wo =0,3% < Wo = Wmin
B. Middenkolom
Wo =014% < Wo = 0,2%
C. Vloerbalk
12za2~221
~ Wo =1,4% < Wo = 1,22%
D. Vloer
f Zi851 Z~ëip."ztpl < Wo = 0,97%
Hieruit blijkt dus dat er in bijna alle gevallen een flinke tot een redelijke reserve aanwezig is.
Blz.14
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL JEEL D : ONTWERP KONSTRUKTIE
3. MOGELIJKHEDEN VOOR DE KONSTRUKTIE BIJ EEN NIEUW ONTWERP.
Als de funktie of de exploitatieberekening van een gebouw niet meer voldoet dan kan gekeken worden of er een herbestemmi::-1g mogelijk is voor dat gebouw. Hierbij ::al voor het gebouw een nieuw programma van eisen gaan gelden en zal er ook vaak een ander ontwerp voor het gebouw nodig zijn. Door bepaalde ontwerpaspekten en elementen uit dat programma van eisen, kan de hoedanigheid v.d. konstruktie van dat gebouw, danig in het gedrang komen te staan en zelfs plaatselijk ~iat meer voldoen aan de nieuwe eisen. Grofweg zijn de nieuwe eis.en voor een konstruktie in twee hoofdgroepen te verdelen:
1. Gaten in konst=uktiedelen. bv. voor - vertikale of horizontale kanalen
- raam of deuropeningen - plaatselijk grotere verdiepingshoogten
of vides.
2. Belastingverhogingen. bv t.b.v. - bouwdelen (wanden) -rustende belasting
- personen, meubilair en installaties --variabele belasting
- manier van belasten (statisch / dynamisch )
- uitbreidingen aan de konstruktie bv.= consoles aan balken of kolommen
= plaatsen van tussenvloeren.
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : ONTWERP KONSTRUKTIE
Veranderingen voor de konstruktie
Vanuit de nieuwe bestemming(en) voor de voormalige Philipsbedrijfsschool zijn de veranderde elementen van het programma van eisen en consequenties door een nieuw ontwerp met betrekking tot de konstruktie:
1. Gaten in konstruktiedelen: a.weghalen van vloeren
tpv de ingangspartij
b.weghalen van vloeren, waar er dan vervolgens twee nieuwe voor in de plaats komen.
c.dakopeningen tbv een betere daglichttoetreding in de bovenste verdiepingen.
2.Belastingverhogingen a.hogere veranderlijke
belasting tbv archief-en opslagvoorzieningen en apparatuur.
b.ihbrengen van tussenvloeren tbv -groter vloeroppervlak
-breken van de hoge ruimte
Blz.16
Voor het nieuwe programma van eisen en de verschillende ontwerp-aspekten, met betrekking tot het bovenstaande,zie verslag deel A.
-
8RBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL EEL D : ONTWERP KONSTRUKTIE
3.2 Mogelijkheden voor de konstruktie
Blz.17
Ten aanzien van de in 3.1 genoemde consequenties voor de konstruktie wordt nu bekeken in hoeverre een en ander te verwezelijken is. Hierbij wordt de volgende filosofie gehanteerd:
1. de reserves van bepaalde konstruktie-onderdelen z~ goed en efficient mogelijk benutten.
~ het beperken van de ingrepen, door restricties op te leggen aan bepaalde ontwerpaspekten en het programma van eisen.
3. voldoen de reserves niet, dan de minimum beperken.
Naar bovenstaande filosofie
i:-igrepen tot
gelden voor de konstruktiedelen de volgende beperkingen, in kwalitatieve zin:
mogelijkheden c.q.
-Vloeren: Het algemene streven vanuit het p.v.e. is om de hogere vloerbelasting voor de vloeren, van
alle verdiepingen hetzelfde te houden. Omdat de verdiepingsvloeren van de le t/m 4e verdieping enige reserve vertonen, deze maat-gevend stellen voor een hogere vloerbelasting. Daar zijn dan geen extra voorzieningen voor nodig. De verdiepingsvloeren van de 5e t/m 7e verdieping met ingrepen hieraan aanpassen, voor wat betreft de hogere vloerbelasting.
-Kolommen:De kolommen van de verdiepingen 0 t/m 4, hebben een grotere reserve dan die van de daarboven gelegen verdiepingen. Deze worden dan maatgevend gesteld voor het plaatsen van eventuele tussenvloeren. Dit kan worden uitge-drukt in een maximaal te verhogen vloeroppervlak, in percentage van het aanwezige. De totale verhoging van de belasting moet dan nog wel geverifieerd worden met de maximaal toelaatbare belasting voor de fundering en de gronddruk.
-Balken: Of de balken extra voorzieningen behoeven, wordt afhankelijk gesteld van de toelaatbare hogere vloerbelasting.
-
HERBESTEMMING PHI:IPSBEDRIJFSSCHOOL JEEL D : ONTWERP KONSTRUKTIE
De berekeningen (zie bijlage 3) wijzen uit dat voor het gebouw de mogelijkheden c.q. beperkingen zijn:
- verhoging veranderlijk belasting van 3 naar 4 KN/m2
- verhoging vloeroppervlak, door het inbrengen van t~ssenvloeren, met 30%.
Het laatste kan op meerdere WlJZen gerealiseerd worden,vanwege de twee soorten tussenvloeren die voorkomen:- niet permanente tussenvloeren, plattegrond,
en doorsnede zie fig.12 - permanente tussenvloer, plattegrond en
doorsnede zie fig.13
Als we een travee van 7,20 beschouwen dan kan,bij het alleen toepassen van een soort tussenvloer-type, bij de niet permanente vloeren er maximaal 4 stuks wordsn ingebracht en bij de permanente vloeren maximaal 3 stuks. Bij kombinatie van beide vloertypen dient dit verhoudingsgewijs bepaald te worden.
De konstruktie dient opnieuw berekend te worden door de volgende veranderingen:
- het verhogen van de veranderlijke belasting van 3 naar 4 KN/m2
- toename normaalkrachten met 30% door groter vloeroppervlak
- plaatselijk wegnemen van vloeren; waardoor kniklengte van de kolommen vergroot wordt.
Hierdoor zullen de (normaal)krachten en momenten voor de verschillende konstruktiedelen toenemen.
Bl:.18
-
HERBESTEMMING PHILI?SBEDR!JFSSCHOOL DEEL D ; ONTWERP KONSTRUKTIE
3.3 Versterkingen aan de konstruktie.
De konstruktie-delen waarvan de reserves zo optimaal mogelijk benut ZlJn, zullen niet aangepast hoeven te worden. Echter de onderdelen die relatief minder reserves hadden moeten dan wel relatief even sterk gemaakt worden. Er is in bijlage 3 berekend wat de verhoogde momenten en krachten zijn. Hiervoor moet een versterking ontworpen worden, waarmee de balk, vloer of kolom versterkt kan worden.
Het versterken van konstruktie-delen van een beton-skelet kan op meerdere wijze gebeuren. Algemeen is dit in twee groepen te verdelen.
- versterking met uitwendige wapening: deze wordt op het beton oppervlak aangebracht bv. het oplijmen van stalen strippen of bevestigen van voorspankabels tegen de konstruktie.
Voordelen:- vrij snel en eenvoudig aan te brengen - geen vergroting van konstruktie-
doorsneden.
Nadelen: - gevaar van losscheuren: iets in beton verankeren is onbetrouwbaar.
- slechte brandveiligheid.
- versterking door vergroting van de wapening bevindt zicah hier aangebrachte deel.
doorsnede: de in het nieuw
Voordelen:- beton aangebracht met spuitbeton methode geeft een uitstekende hechting
- beton in drukzone geeft ook een versterking
- goede brandveiligheid.
Nadelen: - vergroting konstruktie-doorsnede (bij balk, hoogte verlies voor de ruimte)
- uitvoering is bewerkelijker.
In dit geval wordt gekozen voor de 2e methode van versterking om de redenen:
- methode geschikt voorzowel balken, kolommen als vloeren , deze moeten allen versterkt worden.
- er vinden toch allerlei werkzaamheden plaats, dus is deze "vuile" methode niet hinderlijk.
- geen extra voorzieningen voor brandveiligheid nodig
- meeste betrouwbaar dat de konstruktie-doorsneden groter worden is niet bezwaarlijk.
Blz.19
-
HERBESTEM?1IiiG PHI: IPSBEDR I.]"FS SCHOOL DEEL D : ONTWERP KONSTRUKTIE
Het principe van deze methode komt in het kort hier op neer: het betonoppervlak, van het te versterken konstruktie-onderdeel, moet worden opgeruwd drnv grit-stralen. Dit voor een goede hechting van het op te spuiten beton. Deze hechting is nodig omdat er in het hechtvlak afschuifspanningen optreden. Deze spanningen zullen groter zijn al naar gelang er meer wapening .... " dus een grotere trekkracht in het nieuw aangebrachte deel aanwezig is. Deze kracht moet via de hechtlaag naar de oorspronkelijk konstruktie worden overgedragen. Daarna kan de extra wapening op enige afstand worden aa~gebracht, en kan de beton erop gespoten worden (zie fig). De extra wapening kan gedeeltelijk of zelfs geheel bestaan uit gaaswapening. Dat heeft de volgende voordelen tov. traditionele wapening:
- staven in twee richtingen, daarvoor tegelijk dwars-krachtwapening.
opname krimpspanningen van het spuitbeton, die ontstaan bij de uitharding omdat het beton op een bestaande ondergrond wordt aangebracht die reeds volledig is uitgehard en niet meer krimpt. Spuitbeton op zich is een materiaal wat sowieso meer krimpt dan normale grindbeton. - gunstig bezwijkgedrag; doordat de gaaswapening over het gehele opp. zeer fijn verdeeld is, zal er ook niet een grote scheur ontstaan bij het bezwijken. Over het hele oppervlak zullen kleinere scheuren verdeeld zijn. Hierdoor zullen bij het bezwijken er grotere vervormingen kunnen optreden en de konstruktie langer waarschuwen voordat hij helemaal breekt. In het verslag, versterken van betonbalken met ferro-cement, wordt nader op dit onderwerp ingegaan. Hiervoor is oa een experiment opgezet en uitgevoerd.
Blz.:28
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDR!JFSSCHOOL DEEL D : ONTWERP KONS~R~KTIE
Voor de verschillende konstruktie-delen ziet deze manier van versterken er als volgt uit;
kolom
balk
vloer
onversterkte
~ ~
.. ~
vers ter}: te doorsnede
,72
In par. 3.4 wordt berekend hoe groot de versterking moet zijn, en wat voor een doorsnede-vergroting daarvoor nodig is.
Blz.21
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : ONTWERP KONSTRGKTIE
3.4 Herberekening konstruktie
Voor de verschillende konstruktie-onderdelen wordt bekeken wat de nieuwe krachten en momenten zijn.
Blz.~2
Daarbij wordt aangegeven wat de benodigde versterkin; is.
3.4.1 Kolommen
De mate van verhoging voor de normaalkrachten en mome~ten wordt bij benadering als volgt vastgesteld voor:
1. Veranderlijke belasting 4KN/m2 ipv 3KN/m2 - bij de normaalkrachten kan dit wel eenvoudig bepaald
worden, - de verhoging ....... (zie bijlage 3.1)
2. 30% groter vloeroppervlak - toename totale belasting slechts met 20% door
lichter te konstrueren - omdat ... (zie bijlage 3.1)
De herberekening voor de kolommen wordt voor de volgende gevallen gedaan:
a. kolommen begane grond (zie bijlage 3.1)
1.
1 -- -i-. -~ --
De aanwezige doorsneden voldoen aan de nieuwe krachten en momenten, zodat er geen versterkingen nodig zijn.
b. kolommen ingangspartij, le verdiepingsvloer gedeelte-lijk weggehaald. (zie bijlage 3.2)
- - 1 - -
In deze situatie is alleen de gevelkolom onvoldoende. De nodige versterking hiervoor betekent een vergroting van de doorsnede met een laag van 20 mm, met alleen gaaswapening.
6;o
550
-
HERBESTEMMING ?Hi:!?~.3EI;RIC"FSSCI~OOL DEE: D : ONTWERP KONS~RGK~IE ------------------------------------------------------------------------
c. kolommen tpv 5e verdieping (zie bijlage 3.3)
-- - --
Nu behoeft de middenkolom een versterking. Een opgespoten laag beton van 20 mm is al voldoende.
Ó~t>
d. kolommen tpv 5e verdieping, 6e verdiepingsvloer weggehaald.
--~ - -~ -
-
Beide kolommen moeten in dit geval versterkt worden. Gevelkolorn; rondom 30mm spuitbeton met wapening
3 0 16 + gaaswapening Middenkolom;rondom 50mm spuitbeton met wapening
4 0 16 + gaaswapening De extra wapening voor deze kolomversterkingen moet wel in de vloeren doorlopen en verankerd worden. Hiervoor zouden gaten geboord moeten worden in de vloer naast de kolom, waarin de staven met injectie-beton verankerd worden.
-
HER.BES:rZl1MI~IG PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEE~ D : ONTWERP KONSTRUKTIE
3.4.2 Bal}:en.
Voor de balken Z1Jn drie aspek~en van belang als belasting-verhogingen:
1.Hogere veranderlijke belasting van 4 KN/m2 naar 3 KN/m2. - hiervoor moet faktor 1,12 het moment verhogen,
2.Plaatsen van een tussenvloer - er zijn twee soorten tussenvloeren, permanent of niet permanent;
9
1
1 A"ifif11/·
1
0 1
1
-t~2-r- 6,1 -+-
t ~2
t permanente tussenvloer
niet-permanente tussenvloer
-
HERBESTEMMING PHILIPSBELR::F:::::::xoc: DEEL : : ONTWERP KONSTRUKTIE ------------------------------------------------------------------------
De vloeren moeten voer wat betreft hun eigen gewicht =c licht mogelijk zijn; een staalplaat-betonvloer zo~ daar goed voor gebruikt kunnen worden; ook vanwege de verlore~ bekisting, die niet meer weggehaald behoeft te worden. De vloertjes ZlJn opgelegd op stalen balken.De balk tussen de middenkolommen wordt aangebracht, indien ~aar tussenvloertjes gewenst ziJn. De balk op I,2 mui~ de gevel is overal aanwezig,omdat hier tevens leidingen voor de klimaatbeheersing aan bevestigd z1Jn. Deze balk steunt op kolommen hoh 7,20m' 1 die weer op ee vloerbalken ruste~. Het vloerdeel per kolcm is 0,5.22=11m2
Belasting per m2 : e~gen gewicht vloer 0,1.24 rustende veranderlijke
Puntlast van de kolom is 7,4 x 11 = 80 KN
= 4,0 KN
'7 ,~ T '° ".\ '!' / " ":t i'·~ ... -~
3. Het plaatselijk wegnemen van vloeren, onder andere bij de ingangspartij en bij permanente tussenvloeren.
Bovenstaande invloeden geven de volgende herberekening van de momenten met daarbij kontrole van de doorsnede e~ een versterking indien nodig.
-1 1 .,.
~ I Balken van le t/m 4e verdiepingsvloeren
~
+ l
l
f
a. alleen belastingverhoging door hogere veranderlijke belasting 4 KN/m2 - aanwezige doorsneden voldoende
b. met tussenvloer; - aanwezige doorsneden voldoende
c. met tussenvloer tpv. ingangspartij - aanwezige doorsneden voldoende
-
HERBES~EXMING PE::IPSBEDRIJFSSCHOO~ DEEL D : ON:~ERP XQNSTF~KT:E
Blz.26
------------------------------------------------------------------------
II Balken van Se t/m 7e verdiepingsvloeren
E 1
a. alleen belastingverhoging hogere veranderlijke belasting 4 KN/m2 - aanwezige doorsnede voldoende
b. met tussenvloer
1 r
' :r ~
3
t 1
- in dit geval moeten de vloerbalken vergroot worden met een op te spuiten laag van 40 mm, met gaaswapening maar zonder extra wapening; dit voor de gehele lengte, dus in veld zowel als bij de oplegging, de aansluiting op de kolommen.
î t 6s-o éjo
-+ -1-1 1,-17 1 J.30 1
c. met tussenvloer, indien 6e verdiepingsvloer wordt weggenomen. - dezelfde versterking als bij b. maar alleen is dit
nu niet voldoende In veld extra wapening van 2 O 16 mm
t 650
î 6so
+
bij de inklemming extra wapening van 4 0 16
+ t 1 Ó5D 6jo
+ ffO J_ '1 2501 .3.3c2 1
-
HERBESTEX!1IN:3 ?H:::I..I?SBEDRIJFSSCHOOL Blz.27 DEE~ D : ONTWERP KONSTRUrTIE ------------------------------------------------------------------------
3.4.3 Vloeren.
Bij de vloeren heeft alleen de hogere veranderlijke belasting invloed op de berekeningen.
Voor de le t/m 4e verdiepingsvloer is de aanwezige doorsnede voldoende sterk.
Voor de 5e t/m 7e verdiepingsvloer is de aanwezige doorsnede echter onvoldoend. Hier dient een versterking aangebracht te worden van een vergroting van de doorsnede van een laag van 20 mm, dmv spuitbeton. Dit moet dan aan de onderzijde ter plaatse van de oplegging, naast de vloerb.=.lken:
u
Dit kan uitvoerings-technisch tegelijk met de versterking van de balken gebeuren.
4. NABESCHOUWING.
Uit de voorgaande hoofdstukken 2 en 3 blijkt een beton-konstruktie van een gebouw bij een niet geheel meer voldoet, deze goed en eenvoudige ingrepen aangepast kan worden.
dat, indien herbestemming
met redelijk
In een nieuw ontwerp voor het gebouw bij de herbestemming is de konstruktie aan ingrijpende veranderingen onderhevig: - wegnemen vloer
- hogere belastingen. Hoewel dit toch geen kleine veranderingen ziJn blijkt dat het betonskelet een flinke reserve-capaciteit bezit om dit op te nemen. Dit is o.a te wijten aan de aanwezige stijheid van zo'n beton-skelet en de zwaarte van de konstruktie-delen, waardoor de momenten en krachte relatief niet veel toenemen. Slechts voor enkele gevallen is de koknstruktie onvoldoende sterk. Dit is waar bepaalde veranderingen met elkaar samenvallen en waar minder reserve aanwezig is in de konstruktie
Versterking kunnen op twee manieren worden aangebracht: - toevoegen van extra konstruktie-elementen. - versterken van aanwezige konstruktie-elementen.
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL p:- ~p ~-~·-v n~"T ~~~~ D : ONTWERP KONSTR~KTIE
Het eerste komt hier niet goed uit o~ twee redenen: - de plaatsing van de kolo~men is al zoeanig dat de kolomafstanden minimaal zijn en zeker niet verkleind mogen worden. het aanbrengen van extra kolommen en balken in een betonskelet moeilijk is; uitvoertechnisch en om een gcede samenwerking te verkrijgen met het aanwezige beton-skelet
De hier toegepaste methode van versterken van de aanwe=ise konstruktie-elementen door een vergroting van de doorsnede met spuitbeton is zeer goed mogelijk. Door een goede aanhechting onstaat een optimale samenwerking tussen de nieuw aangebrachte laag en de oorspronkelijke doorsnede. Rekenkundig is hierdoor een nieuwe doorsnede eenvoudig opnieuw te berekenen. (zie verslag deel F; versterking van betonbalken).
Naast het technische en praktische aspekt van deze methode is ook het psychologische aspekt van belang bij de~e versterkingsmethode. Daarover kan gezegd worden dat de~e methode zeer betrouwbaar is. Dit in tegenstelling tot het versterken met opgelijmde of voorgespannen uitwendinge wapening.
Het financiele aspekt is niet nader bekeken. In eerste instantie ging het erom om de invloed van een herbestemming voor een gebouw na te gaan. Verder wat er aan een konstruktie gedaan kan worden indien deze niet voldoet agv. nieuwe eisen voortkomend uit de herbestemming
-
HERBESTEMMING PHI1IPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D BIJLAGE 2
Blz.1
-------------------------------------------------------------------------BIJLAGE 2 BEREKENING BESTAANDE KONSTRUKTIE
2.1 OPBOUW KONSTRUKTIE EN NORMAALKRACHTEN.
DAKVLOER +37,00 M'
, 134lk !aJxf(llO llPll ~80h 1
r/,iii-~-'.Xi.:.-rs------+-~ h~:57iék ~ "J,4-.-----
CElleL. k.Pttlfl
jtl?x}l.O
HPH /,JP llf 1
1
~ P/t't
A" -;.!llf_,.z 4lg"" ~n.
t :,1AJTEt.l,€'RW ~"-in"- 128 11
/1ET()AJI/(~~ 1tP8·21fPO• 'f12 11
?Lei'5T€/l.w. " 2cJ v
ht-Vl!ier PJJ5" Jtlo- Js- ,, hilJ1JéNk!Jt(}l1 ~
'f"MxJS"o ~
f?ft6 .f ll12 Átt ~ !93!( "'"'~ 41, = ftf /, I 39fJ ~Z
t 111/(J fftJH ;pn' 1 1
t3PO t-- ___ 2.~9_0_-s _____ ___,._t-----=3'""-t?-=-5'=-S-__
Gevelkolom
Eigen gewicht konstruktie: dakvloer 1,80x2,705x3,9=18,99 KN goot 1,80x1,44x2,27=5,88 KN balken 0,20x0,32x24x2,705=4,16 KN
20x40 mevriet 0,84x0,35x2,705=0,80 KN balk 0,66x0,085x24x1,58=2,13 KN
66x8,5 mevriet consoles gootrand opstort kolom
0,66x0,35x1,58=0,37 1,04x0,25x0,175x24=1,09
1,80x0,175x0,125x24=0,95 1,80x0,15x0,10x24=0,65
0,30x0,22x4,6x24=7,29 30x22
KN KN KN KN KN
Rustende belasting. Veranderlijke
35,05 KN 1,8x4,15x0,5=3,74 KN
1,8x4,15x1,0=7,48 KN belasting
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D Blz.2 BIJLAGE 2 -------------------------------------------------------------------------
7s VERDIEPINGSVLOER +32,32 M'
~6,l'f kN (wei tfo) 2'1C!J,3JkN 1
1 (Ql'EI. ~h·} •
·~
' f- Vt,Pt:i U,ltJ· 2/f(lr} =-i .
~~~ hib!JfNkaQ/7 b
Van boven Eigen gewicht
balk 30x30
f- '1/.EtSre,tf.N. L f'levtier
+
2x36,37= 72,74 konstruktie:
3,25x0,3x0 1 3x24=7,02
mevriet 3,25x0,9x0,35=1,02 opstort 3,16x0,24x0,13x24=2,37 gevel, metselwerk
3,16x0,68x0,115x16=3,95 3,16x(0,95x0,22-0,24x0,13)x16=8,99
-----23,35
5,84 aandeel x 23,35 = 18,33
7,26
vloer 3,6x3,63x3,25 = 42,47 balk 2,97x0,91x0,085x24 = 5,51 mevrriet 2,97x0,66x0,35 = 0,68 balken 1x3,50x0,35x0,55x24 = 16,17
35x65 mevriet lx3,5x1,4x0,35 = 1,72 metselwerk 2,97x(l,2x0,22-0,9x0,13)x16 = 6,99 kolom 0,203x4,62x24 = 22,51 metsel- 1,2x0,055x4,62x16 = 4,88
---------Rustende 192,36 belasting 3,6x3,5xl,O = 12,60 Veranderlijke belasting 3,6x3,5x3,0 = 37,80
20 " 3, Il
325~fe/ 35Vx~OO ~ Holt Jtlt? h'
8pf6 +2ffl A"= 1fJlfJH11/ 4/p& 41 z
Van boven 215,92 KN 4x9,87 = 39,48 KN
KN KN
KN
1,55 aandeel x23,35x2 = 10,04 KN
7,26 over 7,2 ipv 316
vloer 7,2(3,63+1,3)x3,25= 115,36 KN balk 6,85x0,8x0,3x24 = 39,46 KN mevriet 6,85x2,0x0,35 = KN 4,80 balken 2x4,58x0,35x0 1 55x24= 21,62 KN
35x65 mevriet 2x4,58x1,4x0,35
kolom
7,2x4,84x1,0
7,2x4,84x3,0
= 4,59 KN
470,25 KN 34,85 KN
= 104,54 KN -----------
Nk = 242,76 3
242,76.10 á'd=l,7.--------- =2,03 N/m2
203.10000
KN Nk = 609,65 KN 3
609,65 . 10
-
HERBESTEM..\fING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D
Blz.4 BIJLAGE 2
-----------------------------------------------------~-------------------
6e VERDIEPINGSVLOER +27,70 M'
i rl6 kil 100
vtoébl'FN.
Vt()et flt/17· UtPP" Pteisre1w.
CEV~LtOt()h
55';xbJO
htJN~Á111
~fl/21- Jfl6 A,= ltJa5 •1w'
J l A/=loJ·/fJ /lflt#
h€VÛiT
!~ V, ~ ~P..5 r,
~ Van boven 242,76
Eigen gewicht konstruktie:
balk 2,97x0,675x0,085x24 = 3,79 67,5x8,5 mevriet 2,97x0,675x0,35 = 0,65 vloer 3,6x3,54x3,25 = 42,94 balken lx3,54x0,35x0,55x24= 16,35
35x55 mevriet 1x3,54xl,4x0,35 = 1,74 metselwerk 2,97x(1,6xû,22-0,6x0,13)x0,16= 13,02 kolom 0,203x4,62x24 = 22,51 metselwerkkolom
1,2x0,055x4,62x16 = 4,88
sub. = 105,88
Rustende 3,6x3,54xl,O = Veranderlijke 0,9x3,6x3,54x3 =
12,74 34,41
Ju ~!~/ :t{p "
21} t
Js- h fl1D.DellkOwf1 ~ .38 ,,~/ ~YbQO / ,
ffOlf JrlO
1 1 f "!JO
f)t?P
j
Van boven 612,25 KN
balk 6,75x0,3xû,8x24 = 38,88 KN 30x80 mevriet 6,75x2,2x0,35 = 5,2 KN vloer 7,2x4,97x3,25 = 116,30 KN balken 2x4,67x0,35x0,55x24=43,15 KN
35x55 mevriet 2x4,67x1,4x0,35= 4,58 KN
kolom 4,52x0,45x0,6x24 = 29,29 KN
sub.= 237,40 KN
7,2x4,97xl,O = 0,9x7,2x4,97x3 =
35,78 KN 96,63 KN
395,80 KN 982,06 KN
3 396,0.10
Qd=l,7.----------- =3,30 N/m2 203.10000
3 982,1.10
(f'd=l,7.---------- =6,16 N/m2 450.600
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEE:.. D
Blz.5 BIJLAGE 2
-------------------------------------------------------------------------Se VERDIEPINGSVLOER +23 1 08 M'
~"-6112 + 7ft6
~~6Jo A. = 2o86 1o.".' Ht:;W .J,6oh'
J l At."'bJ·ft7 "'"'
1 piu 2.0 t-" ~ ftt7J 1. 34'o
fJ() .J~l(O ---------·
Belastingen
Van boven
Eigen gewicht konstruktie 105188 Rustende 316X3154x110 = 12174 Veranderlijke 018x3,6x3 134x3= 30,59
545,0 KN
3 545.10
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL Blz.6 DEEL D BIJLAGE 2 ----------------------------------------------------------------~---------
4e VERDIEPINGSVLOER +18,46 M'
8rJ
~~toei.: 3P+- Pl·llftn- ltN·)S"
= !JJ 4/..,'
~6VY.k0/./Jl7
sn-xó.30
/..IPH.,JW
~lil lo
Belastingen
Van boven
Ófl!J+Jltb I
A .... ZP6'I "'"' A~=2PJ·/P1 "'"'' Jv, "' f;t'3 ~
Eigen gewicht konstruktie balk gevel 3,0x0,5 =
vloer 3,6x3,515x2,77 = balken 2x3,515x0,365x0,2x24= (36,5x20) mevriet 2x3,515x1,0x0,35 =
IP38 2x3,525x0,6 = metselwerk 2,97x1,6x0,22x16= kolom = DIN20 4,62x0,5 =
sub
Rustende 0,3x3,6x3,515x1,0 = Veranderlijke 0,7x3,6x3,515x4 =
3
545,0
1,5
35,05 12,32
2,46
4,22 16,73 22,51
2,31
97,20
3,8 35,43
681,4 KN
681,4.10 Qd=l,7--------- = 5,64 N/m2
203x1000
balk
f1i1JNAI kotol7
~SV XJIP
Hflll J,ltl 111
bil.! 20
+
6,65x0,3x0,6x24 (30x60)
=
1f1 f11 -f lplZ l
_,+1
:: Jo6l llf11r
Jv"--~ft f,,
13$'1? i 1341,10 KN
28,73
IP55 7,20x1,06 = 7,63 mevriet 1,6x6,65x0,35 = 3,72 vloer 4,995x7,2x2,77 = 99,62 balken 4x4,995x0,365x0,2x24=35,01 (36,5x20) mevriet 4x4,995x1,0x0,35 = IP38 4x4,995x0,6 = kolom 4,62x0,55x0,71x24= DIN28 4,62x0,85 =
0,3x7,2x4,995x1,0 0,7x7,2x4,995x4,0 =
6,99 11,99 43,30 3,93
240,92
1692,2
3 1692,2.10
Q"""d=l,7----------- = 7,12 N/m2 550x710
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDBIJFSSCHOOL DEEL D BIJLAGE 2
Blz.7
-------------------------------------------------------------------------
3e VERDIEPINGSVLOER +13,48 M'
!r Belastingen
Van Boven
9o
lff/Z r Zfl 16 r }l'J A1 -= 2BJ/11tt-t./
.J l 4{"~J·/Q ;.,,..
.v".: tlfo ~
Eigen gewicht konstruktie
681,4 KN
= 97,20 Rustende 0,4x3,6x3,515xl,O = Veranderlijke 0,6x3,6x3,515x4,0 =
3 814,39.10
1,7.---------- = 203x1000
6,71 N/m2
ni DDeN tfltott Ps-o x ;10
I
/{Off JIP "' '])/.,, ,?/l
Van boven
11/ll.Z l
"'" = :JJ!O Mt t./p = 1, IS" l.
l 1692,2 KN
240,92
0,4x7,2x4,995x1,0= 0,6x7,2x4,995x4,0=
14,40 86,31
2033,8
3
-
HERBESTEMMING PHIL!PSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D
Blz.8 BIJLAGE 2
----------------------------------------~--------------------------------
2e VERDIEPINGSVLOER +9,22 M'
I
~ I
11 i /' ~ 7
.Jls- )( l (X) .:r? .J8' I~ 1 v
1
... (//> )(1 tqVWël = 4Jf k-% z
Ja?xál7 \~~ 1 :tl'SS ![::;;;~
L ~
1 1
i 1
CEl/e'tiPtfJ/1 lff/l-f l;/16 ./> l~'J !!J'z>oeAI éUlflf'7
~ !'t l.l)
IB-.cht> """ = ~tJ .J8 hlrt 6wrJ5l? /f,, "" 69 J'l IH,.,z &rÀI 2(1 4',: ~"'~ 1/U 3b lvp= ftl(/ t
!r 1
1
fJ= H Hi r~ttJ t
JSIS-+
/t'ffS-
Belastingen
Van boven 814,0 KN Van boven
Eigen gewicht konstruktie = 97,20
Rustende 0,5x3,6x3,5x1 1 0 = 6,33 Veranderlijke 0,5x3,6x3,515x4= 25,31
942, 84 b.J 3
942,84.10 Al/ z.
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D BIJLAGE 2
Blz.9
-------------------------------------------------------------------------le VERDIEPINGSVLOER +4,62 M'
f.31ttJhJ
1
~ ~ IJP j()
t;etteLtOtCJ'1
s~nó.Jo
!J'iJ to
1 e~€K71e-vl! tv;'fKAllA/4
Belastingen
~r/ll + lt/16 +} f 'f ,,f tJt :- J8 .J J' """""' 1vv"f~Z
1( ,,1 + rl!f ,f".: J+JI ~"=-M~~
J/;s"l'LoCJ
~~ki?el = 2,JJ· kif"' l.
JLtfO '
l 1
:TP JJ>
.b1K~ n~s-
17iOIJéAI KClt/717
ÓSlJx JW !J1N J6
lfflj~
221~3 ,w b I i
1
~~ [/'i/ 1 r ...... / ~' 1 ......___
~ tlff~)'
4,= 18,;qw... 2
IV"- !t/fl l.
'/ 1 érréKT. to fP4':S- ,
4'" ~ 1,Plh
~ 13Jp__=-1 --------··--
Van boven 942,84 Van boven 2375,54
= 323,74 = 21,60 = 57,54
Eigen gewicht konstruktie =
Rustende 0,6x3,6x3,52 = Veranderlijke 0,4x3,6x3,515x4=
97,20
7,60 20,25
11067,98 KN
3 1067,98.10
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D
NORMAALKRACHTEN SAMENGEVAT
(doorsnede lange vleugel)
!f6 Hl J f{ot< ti'iO
l'tJf
J1'/41 l
,f/f{,k#J J
681 /dJ i
811t'ql
J+J1
1otl,
Blz.10 BIJLAGE 2
i 221 /
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D
2.2 TRAAGHEIDSMOMENTEN BETONDOORSNEDEN
Gevel kolom
Trapezium
425x205 = 87125x212,5
2x0,5x80x425= 34000x425/3
121125
Kolom
6 =18,51.10
6 = 4,82.10 --------6 23,33.10
6 121125x(192,6+130) =39,07.10
6 130x630= 81900x130/2 = 5,32.10
--------6 203025 44,39.10
3 2
8o
BIJLAGE 2
6 23,33.10
Zw =----------trap 121.125
6 44,39.10
Blz.11
=192,6 mm
Zw =---------- =218,7 mm trap 203025
I = 1/12x630.130 + (218,7-65) .130.630 kolom 3 2 6 4
+ 1/12x285.425 + (192,6-(218,7-130)) .285.425 =5.180,9.10 mm
Middenkolom
3 6 4 I = 1/12 x650x750 = 22.852.10 mm
kolom
150
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D
Vloer en balken
365x200
Trapezium:
365x150= 54750x365/2
2x0,5x50x365=18250x365/3
72970
Zwaartepunt:
72970 x(167,3+80)
80x1800=144000 x 80/2
216970
6 = 2,22.10
6 12,21.10
6 =18,05.10
6 = 5,76.10 --------6 23,81.10
3 2 I =1/12.1800.80 +(109,7-40) .1800.80
BIJLAGE 2
1800
6 12,21.10
Blz.12
Zw =---------=167,3 mm trap 72970
6 23,81.10
Zw =---------- =109,7 mm vloer 216.970
vloer 3 2 6 4 + 1/12.200.365 +(167,3-(109,7-80)) .200.365= 2969.10 mm
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D
Vloerbalk tussen de midden-kolommen:
+ f!?Po
3 8 820.400= 328.10 .490 = 1,61.10
3 8 1800.80 = 144.10 .40 = 0,06.10
--------3 -------8 472.10 1,67.10
3 I = 1/12 .1800.80 vloer 3
2 +(354-40) .1800.80
2 +(490-354) .400.820 + 1/12.400.820
BIJLAGE 2
8 1,67.10
Zw =-------3 vloer 472.10
6 4 =38750.10 mm
Blz.13
= 354 mm
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D
2.3 MOMENTEN-VERDELING EN CROSS-TABELLEN
A. Begane grond en le verdiepingsvloer.
1. Profielen en doorsneden.
Gevelkolom 8 4
I = 51,8.10 mm beton
Middenkolom
8 4 I = 228,5.10 mm beton
Vloerbalk
8 4 IP sP I = 29,7.10 mm lh:t i za t/N$ beton
+--11100-+
8 4 lib'f; 1 IP~ I = 387,5.10 mm
'J~ r beton f--t&+>o f
Blz.14 BIJLAGE 2
6 4 I = 36,9.10 mm staal
6 4 I = 331,0.10 mrn staal
6 4 I = 240.10 mm staal
6 4 I = 240.10 mm staal
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D
2. Verticale belastingen.
BIJLAGE 2
spantafstand 7,20 m'
q = 7,2.8,3 = 59,6 KN/m'
schema:
A'' /( ]) ~
·t/,
---- l~ --.... t- 2/J -+----7,.J ----+--
primaire momenten: 1 2
M = M = 59,6 7,3 = 265 KNm AB BA 12
1 2 M = - M = 59,6 . 2,7 = 36 KNm
BC CB 12
stijfheidsverhoudingen:
Blz.15
~31
bij samengestelde profielen moet rekening gehouden worden met verschillende E-waarden.
fb' Ebeton ,ro
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D
Blz.16 BIJLAGE 2
-------------------------------------------------------------------------
4Eis 3EI 3EI 4EI knoop B: k k k k = ----- :----- :---- :------
BA BB' BB" BC 11 h h 12
6 8 3.(50.331.10 + 228,5.10 )
= 3,3 8 8 6
4.( 3.29;7.10 +378,5.10 +4.50.240.10 ) = ---------------------------------------
= 3,3 5,1 : 5,1 : 9,1 = 1 : 1,54 : 1,54
), - /Û - 0,225 /LIJBB'- BB"-
,{,( = 0,15 ÁI = 0,40 r•BA / -BC
Cross-tabel; alle velden volbelast.
A B c D
AA' AA" AB BA BB' BB" BC CB CC' CC" CD DC DD' DD"
~ 0,26 0,26 0,48 0,15 0,225 0,225 0,40 0,40 0,225 0,225 0,15 0,48 0,26 0,26
265 -265 + 36 -36
-69 -69 -127 -64 - 46 -92 --------------
25 51 76 76 136 ---------------------
68
-54 -6 -6 -13 -6 --------------
3 5
-1 -1 -1
-76 -76 149 -279
7
83
-27
7 13 7
-4
83 112 -111
-52
-31
-2
-85
265 -265
-52 -34 -17
68 135
-31 -20 -10
-2
3
-2
6
-85 280 149
73 73
2 2
75 75
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL I)EEL D
3. Horizontale belasting.
Totale windkracht : W = W + W 1 II
= l.h.q .n + l.b.q w w2
1 =lengte traavee = 7,20 m h = hoogte verdieping = 4,62 m
BIJLAGE ~
q = coeff x stuwdruk= (0,8 + 0,4).1,022 = 1,23 KN/m2 w
b = breedte gebouw = 16,1 m q = coeff .wrijving x stuwdruk = 0,04 . 1,022 = 0,041
w2
n = aantal verdiepingen, boven betreffende vloer + 1/2 hoogte beneden gelegen verdieping.
Voor le verdiepingsvloer. K Oi.Ol'1'1EAI OP_µD ~x
Blz.17
W__. r--...x.:.-.__+--~~ 11 ~RD. veoe-.e
2.Ig Im Tg =-----------.W
4.Ig + 2.Im Tm =-----------
4.Ig + 2.Im
W = 4,62 .7,2 .1,23 .7,5 + 7,2 .16,1 .0,041 = 312 KN
2 . 51, 8 Tg =------------ .312 = ·48,7 KN per kolom Tg = 24,35 KN
4.51,8 + 2.228
M = 0.5 .Tg.h = 0,5.24,35.4,62 = 57 KNm gevel
228 Tg =--------------.312 = 107,2 KN
4.51,8 + 2.228
M = 0,5 .Tm.h = 0,5 .107,2.4,62 = 251 KNm midden
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D
Cross-tabel:
A B
AA' AA" AB BA BB' BB" BC
Blz.18 BIJLAGE 2
c D
CB CC' CC" CD DC DD' DD"
0,26 0,26 0,48 0,15 0,225 0,225 0,40 0,40 0,225 0,225 0,15 0,48 0,26 0,26
114 114 251 251 251 251 114 114
-59 -59 -110 -55 -100 -201 -113 -113 -75 -38
-26 -52 -78 -78 -139 -69 -46 -91 -49 -49
7 7 12 6 23 46 26 26 17 9
-4 -7 -7 -11 -6 -2
3 2 2
62 62 -124 -105 166 166 -227 -227 166 166 -105 -124 62 62 x
50 50 -99 -84 133 133 -182 -182 133 133 -84 -99 50 50
912 311,7 H = ----- = 390 KN vermenigvuldigingsfactor f = = 0,8
2,34 390
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL Blz.19 DEEL D BIJLAGE 2
4. Totale belasting en uiteindelijke momentenverdeling.
A B c D
AA' AA" AB BA BB' BB" BC CB CC' CC" CD DC DI:' DD" ------------------------------------------------------------------
eg+q -76 -76 149 -279 83 83 112 -111 -85 -85 280 -149 75 75
wind 50 50 -99 -84 133 133 -182 -182 133 133 -84 -99 50 50 ------------------------------------------------------------------totaal -26 -26 50 -363 216 216 -70 -293 48 48 196 -250 125 125
12~
Overzicht:
gevelkolom middenkolorn
M 125/2=62,5 KNm 216 KNrn max
N 1068 KN 2778 KN M
eo=- 58 mm 78 mm N
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D BIJLAGE 2
B. Se Verdieping
1. Profielen en doorsneden.
Gevelkolom
.... - .....
geen stalen kern in kolom vanaf Se verdieping )
8 4 I = Sl,8.10 mm beton
Blz.20
_._
3 8 4 Middenkolom
Vloerbalk
~t2ff&?
+-+ISD
I = 1/12 .450.600 = 81.10 mm beton
4 6 3600.100 = 36.10 .50=18.10
4 6 13,75.10 51,6.10
250.550= ---------.375 =---------4 6
49,75.10 69,6.10
------3k;o -----6
69,6.10 z = --------- = 140 mm
3 2
4 49,75.10
I = 1/12.3600.100 +(140-50) .3600.100 + 3 2 8
1/12.250.550 + 235 .250.550 = 140.10 4
mm
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D
2. Vertikale belasting 2
Q = 8,3 KN/m q = 7,2.8,3 = 59,5 KN/m
schema (als voorheen)
primaire momenten M = -M = 265 KNm AB BA
M = -M = 36 KNrn BC CB
stijfheidsverhoudingen;
BIJLAGE 2
2.3.52 2.3.52 knoop A
=
knoop B
=
k k k = -------- --------AA' AA" AB 2,3 2,3
133 : 133 : 153 = 1 : 1 : 1,15
= = 0,32 = 0,36 AB AA' AA"
3.81 3.81 k k k k = ------ ------ :
BB' BB" BA BC 2,3 2,3
104 : 104 : 153 : 415 = 1 : 1 1,5 : 4,0
~BB'=)
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D
3. Horizontale belasting.
w = 4,62.7,2.1,23.3,5 +
BIJLAGE 2
~ "" -7 ,2.16,1.0,041 = 145 KN
voor de twee gevelkolommen tesamen:
2.52 Tg = ----------- 143 = 40 KN Mg = 0,5.40.4,6
4.52 + 2.81
middenkolom:
81 Tm = ----------- . 143 = 31 KN Mm = 0,5.31.4,6
4.52 + 2.81
Blz.22
= 92 KNm
= 71 KNm
-
lERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL )EEL D
Blz.23 BIJLAGE 2
~------------------------------------------------------------------------
l. Totale belasting.
Cross-tabel
A B c D
AA' AA" AB BA BB' BB" BC CB CC' CC" CD DC DD' DD"
f 0,32 0,32 0,36 0,20 0,13 0,13 0,54 0,54 0,13 0,13 0,20 0,36 0,32 0,32
265 -265
-85 -85 -95 -48
34 68
-11 -11 -12 -6
5 9
-1 -1 -2 -1
1
-97 -97 195 -242
92 92
-59 -59 -66 -33
-7 -14
2 2 3 2
36 -36 265 -265
-62 -124 -30 -30 -45 -23
44 44 183 92 52 104
-39 -78 -19 -19 -29 -14
6 6 24 12 2 5
-4 -8 -1 -1 -3
1 1 2
51 51 140 -142 -50 -50 242 -193
71 71 71 71
-39 -78 -18 -18 -28 -14
92
4
96
92
92
4
96
92
-9 -9 -38 -19 -31 -62 -54 -54
14 27 6 6 10
-2 -4 -2 -2 -8 -4 -1
5
-2 -2 -2
2 1 1 1
35 35 -70 -49 60 60 -71 -72 60 60 48 -73 36 36
31 31 -61 -43 52 52 -61 -62 52 52 -42 -62 31 31
x
-------------------------------------------------------------------------66 -66 134 -285 103 103 79 -204 2 2 200 -255 127 127
380 143 H = ----- = 165 KN vermenigvuldigingsf aktor f = ----- = 0,87
2,3 165
f
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D
Blz.24 BIJLAGE 2
2.4 DOORSNEDE-BEREKENING KONSTRUKTIE-DELEN
A. Begane grond en le verdiepingsvloer.
1. Middenkolom 650x750 betonafm. DIN 36 of HE-360-B als stalen kern
Berekening vlgs RSBK '83: richtlijnen staalbetonkolommen.
]SO
~
' " • l ft "'-=
• H • • • t • ~ l . - ., h ~ "
Konstruktiestaal He-360-B 3 2
Aa = 18.10 mm 7 2
Iax = 43,2.10 mm ix = 7 2
Iay = 10,1.10 mm iy =
Betonstaal FeB 220 2
As = 14 0 25 = 6874 mm 2 7
Isx = 335 . (10 0 25 ) = 55,1.10 2 7
Isy = 285 . (8 0 25) =· 31, 9 . 10
Beton 650 x 750 excl. staal B 17.5
3 3 Ab = 650x750 - ( 18.10 +6,8.10 )
3 6 Ibx = 1/12 650.750 - (432.10 +
3 6 Iby = 1/12 750.650 ( 101.10 +
lengte l= 4680 mm
wapening-staven 0 25
2
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D
Betonbijdrage factor d. :
0 , 8 8 . f b ' . Ab et =
Np
Np =fa.Fa+ 0,88.(fb' .Ab+ fs' .As) 3 3
BIJLAGE 2
= 240.18.10 + 0,88(11,9.463.10 + 220.6874) = 10.500 KN 3
0,88.11,9.463.10 = ------------------ =0,46
10500
0' 2 ( 1- (7-.) fa Coef f icient p p = o< + ----------
\f Q;: fb'
Blz.25
Qtt.:>= 4,1 (krimpcoeff.vlgs tabel A-6 VB '74/84 art 201.3.4)
0,2.(1-0,46) p = 0,46 + -------------
VT,l
240
11,9 = 1,54
Ebo' 25000 2 Elastici tei tsfaktor Eb(/.)' : Eb~ = ------ = ------------ = 3400 N/mm
k-waarde:
l+p.Q 1+1,54.4,1
210000 n = -------- = 64
3400
k = 0,25.(2 + 4,1) = 1,53 dus k = 1 Eiv.;;x = Ea.Iax + 0,88.(k.Ebvd .Ibx + Es.Isx)
5 7 6 5 7 = 2,1.10 .43,2.10 +0,88.(3290.21870.10 +2,1.10 .55,1.10 )
14 2 2 = 2,56.10 Nmm = 256000 KNm
2 EI~y = 130000 KNm Specifieke slankheid:
\x 1 Np 4,68
= ----- = -----10500
------ = 0,30 7l EI~ 7t 256000
Yl X : 0 I 97
Ày = 0,42 yty = 0,92 Yl min = ~ y = 0, 9 2 Nkr =(\min.Np = 0,92.10500 = 9660 KN
kromme b
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D
Blz.26 BIJLAGE 2
2 ( 1 - ~ .
)<
Nd ) . ( 1 -
1 Nd' Nd'= 1,7.2778 = 4722 KN (zie bijlage 2.1)
Mmax Np min Np ------ = -------------------------------------
Mp 0,6 + 0,4 . r
2 4722 1 4722 ( 1 - 0 t 3 • ----- ) • ( 1 -
10500 0,92 10500 0,565 = ------------------------------------------ = ------- = 1,24
0,6 + 0,4 . -0,5 0,4
Mmax 1,18 Nd' ------ = ----- (1 - ----) < 1
Mp 2 Np 1- ()\
1,18 4722 = -------- (1 - ------ = 0,82
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D
Blz.27 BIJLAGE 2
ca = 220 geval 2 neutrale lijn door bovenflens stalen profiel
p.{ca.bb+tf.(bb - bf)) + 2.Af r Aa= 18000 0,035.(220.650 +22,5.(650 - 300)) +2.22,5 .300 = 18800 > 18000
Aa + 2.ca.bf 18000 + 2.220.300 xu = ------------- = ----------------- = 241 mm
bb.p + 2bf 650 .0.035 + 2.300
Mp= ( 0,5.Aa. {hb -xu) - bf.ca.(xu ca}).fa + 0,44.As.hs.fs'
= (0,5.18000.(750 -241) - 300.220 (241 -220)).240 + 0,44.6874.600.220 6
= 1166.10 Nmm dit is dus maatgevend!
Mmax = 0,82.1166 = 956 KNm Nd' = 4722 KN
aanwezig Md = 1,7.226 = 367 KNm (zie bijlage 2.3) Nd' = 4722 KN
eo max
eo
956 = ------
4722
367 =----- =
4722
=202 mm
78 mm < eo ma:x
ruim voldoende.
Bepaling maximale normaalkracht kolom 2
Mmax 1 - 0,45 N d ' = Np . ( 1 - . ( - - - - - - - - - ) ) { a )
max Mp 1,18
of 1 2 1 2
{ ---- + x ) -- + x 2 t'{ min + lfl 2 x 1 Mm
( ------) - 4. ----.---.(1- ----.0,4) Np Np Y1_ min Np2 Mp
Nd' = --------------------------------------------------------max Mm
2 . (1- . 0,4) Mp
Stel dat door grotere normaalkracht het moment 10% toeneemt {Mmax) Mmax 367 + 10%
dan geldt voor ------ = ----------- = 0,49 Mp 819
dit bij {a) of (b) invullen levert (kleinste waarde van (a) en (b)):
Nd' = 7483 KN > Nd' = 4722 KN max
( b)
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D
2. Gevelkolom 630x550 betonafmeting
BIJLAGE 2
DIN 20 of HE-200-B als stalen kern
Konstruktiestaal HE-200-B 2
Aa = 7810 mm 6 4
Iax = 57.10 mm 6 6
Iay = 20.10 mm Betonstaal FeB 220
2 As = 2838 mm
Blz.28
2 2 2 6 4 Isx = (4 O 12).120 + (4 O 19).190 + (3
2 2 Isy = ((2 0 12)+(2 0 19)).(280 + 220 )
Beton B 17,5 3 3 2
Ab = 203.10 - 7810 - 2838 = 192.10 mm 6 4
Ibx = 5180 57 - 124 = 4999.10 mm 6 4
Iby = 3709 20 -100 = 3590.10 mm
0 19).300 = 124.10 mm 6 4
= 100.10 mm
3 0,88.11,9.192.10
Betonbijdrage-faktor = ------------------ = 0,45 4440
3 Np = 240.7810 + 0,88.(11,9.192.10 + 220.2838) = 4440 KN
0,2.0,59 240 p = 0,45 + -------- ----- = 1,64 '(3,51 11,9
25000 2 Eb co' = ----------- = 3710 N/mm
1+1,68.3,5 2
~x EI(l,)x = 51000 KNm = 0,43 ri x = 0,92 2
Eia:iY = 34000 KNm ~y = 0,53 ~y = 0,87 maatgevend
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D
Nkr = ~.Np = 0,87 . 4440 = 3863 KN Nd' = 1,7 . 1068 = 1816 KN
2 1816 1 1816 (1-0,46 .------).(1- ----.------)
Mmax 4440 0,87 4440
BIJLAGE 2
= --------------------------------- = 1,3 dus 1,0 Mp 0,4
Mmax 1,18 1816 = -------- . (1- ------) = 0,87 maatgevend
Mp 2 4440 1-0,45
Bepaling Mp ---> vereenvoudiging doorsnede
+-t'6-+- Ad.
'1 A• lsO • • • ~ vlo Zfj ?: :: ~ "' !" -·-i-·~jD ~ Nd' = 1816 KN max
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D BIJLAGE 2
3. Vloerbalk
incl. vloer ht = 445 mm b = 150 mm
min IP 38 als stalen balk
Blz.30
hoh 1,80 m
B 17,5 FeB 220
Hoeveelheid beton rond de balk is gering, alleen de stalen balk meerekenen.
Totale moment voor 4 vloerbalken M = 363 KNm (max : wind + q 363 tot ver.
Per balk M = = 91 KNm 4
Aangenomen dat de stalen balk alles op moet nemen, wordt dat : 6
91.10 M Ób = - = .1,5 = 108 N/m2 <
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D
B. Vijfde verdieping.
1. Middenkolorn 450x600 betonafmeting
, - . t • Aa = 4 jÎ 19 = 1134 mm ~ •
. . Wo = 0,4 %
BIJLAGE 2
2 FeB 220 B17,5
Md = 103.1,7 = 175,1 KNm (zie cross-tabel bijlage 2.3 blz. Nd = 982.1,7 = 1669,4 KN
M 175,1 eo = = ------- = 0,105 m
N 1669,4
art. E-304.3.3 eo = -e 1 dan ëD = 1 , 0 ...... vormf aktor: (Ç = 1, 0 1 = 4600 mm ht = 600 mm
1 2 ec = 3.(1,5.ht + eo.(4. -3)).( ----- )
100.ht
Blz.31
4600 2 = 3.(1,5.600 + 105.(4.1-3)).( ------- )
100.600 ec = 18 mm et = ~. (eo + ec) = 1,0. (105 + 18) = 123 mm
bepaling benodigde hoeveelheid wapening 3
Nd' 1669,4.10 -------- = ------------ = 0,59 fb'.Ab 10,5.600.450
Nd' et 0,123 = 0,59. ------- = 0,12
fb' .Ab ht 0,60
met GTB-tabel 12.5 a
) ) ) Wo = 0,2 % < 0,4 % ) ) dus voldoende wapening ) aanwezig. )
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D
2. Gevelkolom 550x630
•••
Blz.32 BIJLAGE 2
2 Aa = 3 % 16 = 603 mm
min Wo = 0,3 %
ho
Md' = 127/2.1,7 = 108 KNm (zie cross-tabel bijlage 2.3 blz. Nd' = 396.1,7 = 673 KN
M 108 eo = = ----- = 0,161 m
N 673 4600 2
art. E-304.3.3 ec = 3.(1,5.550 + 161.(4.1 - 3)).( ------- ) 100.550
ec = 21 mm et = l.. (eo + ec) = 1,0. (161 + 21) = 182 mm
bepaling benodigde hoeveelheid wapening met GTB-tabel 12.5 a
Nd' --------- = fb' .Ab
Nd' ---------fb' .Ab
3 673.10
------------ = 0,32 10,5.203000
et 0,182 = 0,32.------- =
ht 0,550
) ) ) ) )
0,10 ) )
Wo = Wmin = 0,15 % < 0,30 % dus voldoende wapening
aanwezig
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D BIJLAGE 2
3. Vloerbalk 250x650 hoh 3,60 m' Betonkwaliteit B17,5 · Staalkwaliteit FeB 220
Momentenverdeling
1.3'! voor hele travee 7,20 m'
per twee balken
Ter plaatse van de oplegging: Wapening 4 JO 25 en 2 ~ 16 Aa = 1963 + 402 = 2365 mm h = 620 mm Wo = 1,58 %
6 Md 143.10 .1,7
----- = ------------- = 2530 2
b.h 2
250.620
Ter plaatse van het veld: Wapening 2 fr 22 en 2 JO' 25 h = 620 mm
6 Md 90 .10 .1,7
2 b.h
= ------------- = 1590 2
250.620
Wo = 1,30 % < 1,58 %
voldoende wapening
Aa = 760 + 982 = 1742 mm Wo = 1,12 %
Wo = 0,78 % < 1,12 % voldoende wapening
2
Blz.33
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D BIJLAGE 2
Blz.34
-------------------------------------------------------------------------4. Vloer (tussen de vloerbalken beschouwd):
Sterkte: ht = 100 mm h = 85 mm
wapening Rf 12 - 125
lt = 3350 mm lmin = 0,75.3350 = 2500 mm
2 Aa = 905 mm /m' FeB 220
Wo = 1,05 %
eigen gewicht vloer incl. plafond veranderende + rustende belasting
3,3 KN/m2 4,0 KN/m2
7,3 KN/m2 2 2
Mvl = 1/10.q.lt = 1/10.7,3.3,35 = 8,2 KNm 6
Mvl 8,2.10 2 benodigde wapening Aa= -----.j = ----------.1,7 = 830 mm /m'
z.óa 0,9.85.220
Wo = 0,97 % < 1,05 % dus voldoende wapening Doorbuiging: h = 85 mm lmin = 2500 mm
h ) 1/35.lmin = 1/35.2500 = 71 mm < 85 mm h f
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : KONSTRUKTIE-ONTWERP
3.1 KOLOMMEN BEGANE GROND
Blz.1 BIJLAGE 3
1.Berekening nieuwe normaalkrachten en momenten voor de kolommen begane grond.
Belastingverhogingen: a.veranderlijke belasting
4KN/m2 ipv 3KN/m2 b.30% groter vloeroppervlak
Voor a. geldt bij de gevelkolom Nl= (1+0,9+0,8+0,7+0,6+0,5+0,4)x3,6x4,1= 72 KN geldt bij de middenkolom Nl= (1+0,9+0,8+0,7+0,6+0,5+0,4)x7,2x4,9=175 KN
l.'~.VLoe~
/
De verhoging van het moment wordt gelijkgesteld met de verhoging van de totale belasting, dus
8,3+1,0 ------- =12%
8,3
Dit geldt alleen voor het moment-deel voor de vertikale belasting, dus bij gevelkolom Ml= 76x0,12 =9,1 KNm (2 kol.per 7,2m)
middenkolom M1=83x0,12 =10,0 KNm
Voor b. wordt gesteld dat bij een 30% groter vloeroppervlak,de totale belasting slechts met ongeveer 20% toeneemt, dit vanwege : - lichter te konstrueren
- er geen extra kolommen nodig zijn.
dus gevelkolom N2 = 1068x0,20 = 214 KN middenkolom N2 =2778x0,20 = 556 KN
Omdat de tussenvloeren zoveel mogelijk aan de kolommen bevestigd worden, zal het moment van de verbinding vloer-kolom niet verdubbelen bij een tussenvloer; hierbij wel te rekenen op een plaatselijke afdracht via een kolom op de balken-vloer, met een momenten-verhoging te stellen op 30%
dus gevelkolom M2 = 76x0,3 = 23 KNm middenkolom M2= 83x0,3 = 25 KNm
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : KONSTRUKTIE-ONTWERP BIJLAGE 3
Blz.2
De totale normaalkrachten en momenten van de nieuwe situatie zijn nu;
voor de gevelkolom N = NO + Nl + N2 = =1068 +72 + 214 = 1354 KN
M = MO + Ml + M2 + Mwind = (76 + 9,1 + 23 + 50 )/2 =79 KNm
voor de middenkolom N = NO + Nl + N2 = = 2778 + 175 + 556 = 3509 KN
M = MO + Ml + M2 + Mwind = 83 + 10 + 25 + 133 = 251 KNm
N.B Er is aangenomen dat stijfheidsverhoudingen hetzelfde blijven.
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : KONSTRUKTIE-ONTWERP BIJLAGE 3
2. Berekening van de doorsneden.
Gevelkolom 550x630
Mmax 1,18
Nd' = 1354.1,7 = 2302 KN Md' = 79.1,7 = 134 KNm
3 M 134.10
eo = = ---------- = N 2302
2301 ----- = ------- x (1 ----- ) = 0,70
Mp 1 - 0,45 4440
Mmax = 0,70 3
Mmax 192.10 eo = ------ = -------- = 83 mm > eo
max Nd' 2302
Middenkolom Nd' = 3509.1,7 =5965 KN Md' = 251.1,7 = 427 KNm
3 M 427.10
eo = = ------- = 72 N 5965
Mmax 1,18 5965 ------ = x (1- ----- ) = 0,64
Mp 1-0,46 10.500
Mp
58 mm
.275 =
= 58 mm
mm
Blz.3
= 275 KNm
192 KNm
Mp = 819
Mmax = 0,64.819 = 524 KNm 3
Mmax 524.10 eo =------ = ------- = 88 mm > eo = 72 mm
max Nd' 5965
Voor beide gevallen blijk dus dat de aanwezige doorsneden van de kolommen nog voldoen.
KNm
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : KONSTRUKTIE-ONTWERP
Blz.4 BIJLAGE 3
-------------------------------------------------------------------------3.2 KOLOMMEN NIEUWE INGANGSPARTIJ
1.Berekening nieuwe normaal-krachten en momenten voor de kolommen van de begane grond.
-2.
(lfttD.lt'...
Op de plaats waar d~ nieuwe ingang is gekomen, zijn de le verdiepingsvloeren aan beide zijden van de gang weggenomen. Hierdoor ontstaat er dus een nieuwe stijfheidsverhouding tussen de konstruktie-elementen. ( zie fig.) Voor de doorsneden en afmetingen hiervan zie bijlage 2.3.
In eerste instantie wordt de berekening uitgevoerd zonder de belastingverhogingen.
Schema 2e
A~
A
A' ,
verdiepingsvloer: ,,
~.~ c'' J)t/ t,31
13
~c?
1 é' I
3., ' :p' lf3 ~1 b_J
het ef f ekt van de aanwezigheid van de gangvloer op le verdiepingshoogte wordt nagegaan:
hiermee is de plaats van het scharnier te bepalen.
stel scharnier in midden tussen 1e en 2e verdiepingsvloer.
a' d' ~Jf
a dt t,Jf
,,; 4 ~l
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : KONSTRUKTIE-ONTWERP
2 2 Mp= 1/12 .q.l =1/12 .596.2,7 =36 KNm
BIJLAGE 3
6 8 3.(50.331.10 +228,5 .. 10)
k k k =---------------------------BlB' B1Bl' B1Cl' 2,31
8 8 6 4.(3.2,97.10 +378,5.10 +4.50.240.10 )
Blz.5
idem;---------------------------------------
= 5,1
IA = ,/, = 0,26 F'BlB 1 1 B1Bl 1
BlB' BlBl' B1Cl
,ÁA 0,26 0,26 0,48
36
-9 -9 -18
10
-3 -3 -4
-12 -12 24
2, 70
5,1 : 9,1 = 1 : 1 : 1,79
A =0,48 BlCl
C1B1 ClC' ClCl'
0,48 0,26 0,26
-36
-9
21 12 12
-24 12 12
Te verwachten momentenverdeling midden-kolommen:
2e verdiepingsvloer momenten ongeveer 200 KNm
(zie bijlage 2.3)
le verdiepingsvloer
momenten relatief klein, beschouw scharnier tpv le verdiepingsvloer.
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : KONSTRUKTIE-ONTWERP
knoop A=D
k = k = k = AA' AA" AB 2h
J'
3EI
c'~ 1 1 1 1 1 1 L_ ---' 1 1
l,J
3EI :----h
BIJLAGE 3
·1/ 2tJf
;p
4EI 1,8 :---- = : 1,8 : 3 / 3 1 2
(zie bijlage
= 1 : 2 : 3,7
= 0,15 = 0,30 =0,55 AA' AA"
knoop B=C' 3EI
k = k = k =k =---BB' BB" BA BC 2h
3,1 = : 5,1 : 3,3 :
2 = 1 : 2 : 1,3 . 3,6 .
;4 = 0,13 ,.1J =0,25 BB' /"!BB"
primaire momenten M =- M = AB BA
M =- M = BC CB
AB
3EI 4EI 4EI
h 11 12
9,1 (zie bijlage 2.3)
A = 0,16 BA
1/12 .59,6.7,3
1/12 .59,6.2,7
A = o,46 BC
2 = 265 KNm
2 = 36 KNm
Blz.6
2. 3)
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : KONSTRUKTIE-ONTWERP
windbelastingen 2e verdiepingsvloer. /,J __....
r
berekening vlgs bijlage 2.3
Blz.7 BIJLAGE 3
'i /i,,, -2 t f ftl
+ W = 4,62.7,2.1,23.7 + 7,2 .16,1.0,041 = 291 KN
2.51,8 Tg =------------- .291 = 45,5 KN
4.51,8 + 2.228
228
M = 45,5.2,31 = 105 KNm AA"
M = 45,5.2.2,31 = 210 KNm AA'
Tg =-------------- .291 = 100,0 KN 4.51,8 + 2.228
M = 100.2,31 = 231 KNm BB"
M BB'= 100.4,62 = 462 KNm
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : KONSTRUKTIE-ONTWERP
Blz.8 BIJLAGE 3
-------------------------------------------------------------------------Cross-tabel
AA' AA" AB BA BB' BB" BC CB CC' CD DC DD' DD" ----------------------------------------------------------------------
0,15 0,30 0,55 0,16 0,13 0,25 0,46 0,46 0,13 0,25 0,16 0,55 0,15 0,30 ------------------------------------------------------------------------
36 -36 265 -265
-40 -80 -146 -73 -53 -105 -30 -57 -37 -18
28 57 46 89 163 82 78 156 42 85
-4 -9 -15 -8 -37 -74 -21 -42 -26 -13
4 7 6 12 21 10 3 7 4 2
-1 -1 -2 -3 -6 -2 -3 -2
-45 -90 134 -282 52 101 127 -126 -53 -102 281 -133 46 87
210 105 462 231 462 231 210 105
-47 -94 -173 -87 -155 -319 -90 -173 -111 -55
-36 -72 -59 -113 -207 -104 -72 -143 -39 -78
6 10
1 1
20
-4
2
10
-8
40 81 23 45 28 14
-6 -13 -20 -10 -4 -8 -2
7 2 4 2
170 22 -193 157 397 105 -342 -345 397 107 -157 -192 169
139 18 -158 -129 326 86 -280 -283 326 88 -129 -158 139
94 -72 -24 -411 378 187 -153 -409 273 -14 152 -291 185
1134 257 291 H = ---- + = 357 KN = = 0,82
4,62 231 357
OVERZICHT gevelkolom middenkolom
momenten 185/2 = 92,5 KNm 378 KNm normaalkrachten 943 KN 2375 KN
(zie bijlage 2.1)
eO = M/N 98 mm 159 mm
-4
23 x ~
18
105
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : KONSTRUKTIE-ONTWERP
Invloed van de belastingverhogingen:
1. Veranderlijke belasting 4 KN/m2 ipv 3 KN/m2
BIJLAGE 3
bij gevel kolom extra: Nl = (l+0,9+0,8+0,7+0,6+0,5).3,6.4,1 Ml = 46 x 0,12 = 5,5 KNm
bij middenkolom extra: Nl = (1+0,9+0,8+0,7+0,6+0,5).7,2.4,1 Ml = 52 x 0,12 = 6,2 KNm
2. 30% groter vloeroppervlak:
bij gevelkolom extra: N2 = 943 x 0,2 = 189 KN M2 = 46 x 0;3 = 14 KNm
bij middenkolom extra: N2 = 2375 x 0,2 =475 KN M2 = 52 x 0,3 = 16 KNm
Totaal voor gevelkolom: N = No + Nl + N2 = 943 + 66 + 189 = 1198 KN
M = Mo + Ml + M2 =
Blz.9
= 66 KN
= 159 KN
(46 + 5,5 + 14 + 139)/2 = 102 KNm voor middenkolom: N = No + Nl + N2 =
2375 + 159 + 475 = 3009 KN M = Mo + Ml + M2 =
(52 + 6,2 + 16) + 326 = 400 KNm
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : KONSTRUKTIE-ONTWERP
Blz.10 BIJLAGE 3
~------------------------------------------------------------------------
2.Berekening doorsneden. (afwijking met bijlage 2.4 is alleen de kniklengte)
Gevelkolom 630x550
Nd' = 1198 x 1,7 = 2037 KN Md' = 102 x 1,7 = 173 KNm eo = M/N = 85 mm
Kniklengte kolom nu: 2 x 4,62 = 9,24 m'
dus ~x =
~y =
Mrnax
1 Np 9,24 4440 = ------ = 0,87
7f EICQx 7[ 51000
4,6 4440 ------ = 0,55 ~y = 0,86
7[
(1- 0,87
34000
2037 1 ------).(1 - ----
4440 0,68
2037 ------)
4440
Y{_x deze
= 0,68 is maatgevend
= ----------------------------------------- = 0,53 maatgevend Mp
Mmax
0,4
1,18 2037 = --------- (1 ) - 0 80 • - ------- - I
1 - 0,45 4440
Mmax = 0,53 Mp = 0,53 275 = 146 KNm
Nd' = 2037 KN eo = 72 mm < eo = 85 mm dus doorsnede is onvoldoende
De benodigde versterking hiervoor is niet groot. De minimaal aan te brengen laag spuitbeton, uit praktische overwegingen minimaal 20 mm, moet al ruim voldoende Z1Jn. Dit gez11en de geringe overschrijding van eo = 85 mm, tov eomax= 72 mm.
20 mm rondom opspuiten
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : KONSTRUKTIE-ONTWERP BIJLAGE 3
Middenkolom 650x750
Nd' = 3009 x 1 1 7 = 5115 KN Md' = 400 x 1,7 = 680 KNm
eo = M/N = 133 mm
Kniklengte nu: 2 x 4,62 = 9,24 m'
xx 1 Np 9,24 dus: = -------- = ------10500
------- = 0,60 1[ EI~ 7( 256000
Ay 9,24 10500 = ------- = 0,42 y = 0,93 7[ 130000
5115 1 5115 (1 - 0,60 . ------ ).(1 - ----- -------)
Mmax 10500 0,84 10500
Blz.11
V(_X = 0,84 maatgevend
----- = ---------------------------------------------- = 0,87 Mp
Mmax 1,18 5115 ------ = --------- . (1 - ------) = 0,77 maatgevend
Mp 1 - 0,46 10500
Mmax = 0,77 x Mp= 0,77 x 1166 = 898 KNm
Nd' = 5115 KN eo max = 175 mm > eo = 133 KN dus doorsnede voldoende
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : KONSTRUKTIE-ONTWERP
Blz.12 BIJLAGE 3
-------------------------------------------------------------------------3.3 KOLOMMEN 5e VERDIEPING
_,_ --- -1-
1. Berekening nieuwe krachten en momenten
Belastingverhogingen a.- veranderlijke last 4 ipv 3 KN/m2 b.- 30% groter vloeroppervlak mbv
tussenvloeren
Voor uitgangspuntenverhoging normaalkrachten en momenten zie bijlage 3.1
ad.a extra bij gevelkolom Nl = ( l+0,9).3,6.4,1 = 28 KN Ml = 96 . 0,12 = 12 KNm
extra bij middenkolom Nl = ( 1+0 / 9) • 7 / 2 • 4 t 9 = 67 KN Ml = 51 . 0,12 = 6 KNm
ad.b extra bij gevelkolom N2 = 396* 0,2 = 79 KN M2 = 96* 0,3 = 29 KNm
extra bij middenkolom N2 = 982 * 0,2 = 196 KN M2 = 51 * 0,3 = 15 KNrn
Totaal voor gevelkolom N = NO + Nl + N2 = 396 + 28 + 79 = 503 KN
M = MO + Ml + M2 + Mw = (96 + 12 + 29 + 31(/2 =84
voor middenkolom N = NO + Nl + N2 = 982 + 67 + 196 = 1245 KN
M = MO + Ml + M2 + M3
_._
KNm
= 51 + 6 + 15 + 52 = 124 KNrn
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : KONSTRUKTIE-ONTWERP
2. Berekening doorsneden
Gevelkolom 630 x 550 wo = 0,3% aanwezig
Met
Md = 84 . 1,7 = 143 KNm Nd'= 503. 1,7 = 855 KNm
art. E-304.3.3
tabel GTB - 12.5 a: 3
Nd' 855 .10 ------ = -----------
3 fb' .Ab 10,5.203.10
=
Nd' et 0,188
eo = 167 mm eo = 21 mm
0,40
=o,40 ------ = 0,135 fb' .Ab
Middenkolom 600x450
ht 0,550
wo = 0,4% aanwezig
eo = 100 mm
Blz.13 BIJLAGE 3
et = 188 mm
wo = 0,2% < 0,3% dus voldoende wapening.
Md = 124.1,7 = 211 KNm Nd'= 1245.1,7 = 2117 Kn ec = 18 mm et = 118 mm
Met tabel GTB
Nd' ------ = fb' .Ab
Nd'
fb' .AB
(art. E-304.3.3)
- 12.5 a:
3 2117.10 ------------- =0,75 10,5.600.450
et 118 ----=0,75 ht 600
= 0,14
wo = 1,0% > 0,4% onvoldoende wapening
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : KONSTRUKTIE-ONTWERP
Blz.14 BIJLAGE 3
-------------------------------------------------------·------------------3. Versterking doorsnede middenkolom 450x600
Het aanbrengen van een laag spuitbeton van 20 mm heeft het volgende effect:
doorsnede 490x640
wapening A = 1134 mm
extra gewicht wordt verwaarloosd.
Nd'= 217 KN Md = 211 KN
eo = 100 mm
2 wo = 0,36%
4600 2 ec=3.(640 * 1,5 + 100. (4.1,0-3)).(--------) =16 mm
100.640
et=g. (eo +ec) = 1,0. (100 + 16) = 116 mm
Nd' ------- = fb' .Ab
Nd' et -----fb' .AB ht
3 2117.10
-------------10,5.640.490
116 = 0,64.
640
=
=
0,64
0,12
wo= 0,33% < wo aanwezig dus voldoende.
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : KONSTRUKTIE-ONTWERP
Blz.15 BIJLAGE 3
-------------------------------------------------------------------------3.4 KOLOMMEN 5e VERDIEPING BIJ WEGNEMEN 6e VERDIEPINGSVLOER
----,__ ___ M
:S'"A 1. Momenten en krachten ---- ----De twee nieuwe tussenvloeren doen niet mee aan de stabiliteit. 1-----1--i-----i 5
3 Belastingsverhogingen:- veranderlijke belasting 4 ipv 3 KN/m
- 30% groter vloeroppervlak
(Dit nu rechtstreeks doorberekenen voor de momentenverdeling)
Q = 8,3 * 1,3 + 1,0 = 11,8 KN/m q = 7,2 . 11,8 = 85 KN/m
primaire momenten : M = -M = AB AB
2
1/12.g.l
M = -M =1/12.g.l BC CB 2
Stijfheidsverhoudingen.
2 = 377 KNm
1 ? "
= 52 KNm
Door het weghalen van de 6e verdiepingsvloer worden de kolommen langer en komt het scharnier te liggen op ongeveer de hoogte van deze weggenomen vloer.
1/, 'JJ"··
A' , l''
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : KONSTRUKTIE-ONTWERP
2.3.52 Knoop A k k k = --------
AA' AA" AB 2,3
= 136 68 153 =
;4AA' = 0,38 /-f AA"= 0,19
2.4.140 Knoop B k k k = -------
BA BB' BC 7,3
= 153 : 106 : 53 415 =
ABA= 0,21
/4BB' = 0,15
Windmomenten zie par 2.3
Mgevel = 92 KNm AA'
Mgevel = 2.92=184 KNm AA"
Blz.16 BIJLAGE 3
2.3.52 2.4.140 ------- :--------
4,6 7,3
2 : 1 . 2,26 .
AAB= 0,43
3.81 3.81 2.4.140 -------
2,3 4,6 2,7
2,9 : 2 1 7,8
/4BB" = 0,07
/4'BC' = 0,57
Mmidden = 71 KNm BB'
Mmidden = 142 KNrn BB"
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : KONSTRUKTIE-ONTWERP
A B
Blz.17 BIJLAGE 3
c D
AA' AA" AB BA BB' BB" BC CB CC' CC" CD DC DD" DD"
0,38 0,19 0,43 0,21 0,15 0,07 0,57 0,57 0,15 0,07 0,21 0,43 0,38 0,19
377 -377
-143 -72 -162 -81
52 105
-20 -10 -22 -11
-4 -2
11
-5
22
-2
2
-167 -84 -251 -342
75
16
2
93
52 -52 377 -377
-93 -185 0,49 -24 -68 -34
37 284 241 88 177 156 78
-94 -188 -49 -25 -69 -35
8 60 30 7 15 14 7
-10 -21 -6 -3 -7 -3
1 7 3 1 1 1
46 206 -174 -104 -52 328 -256 171 85
92 184 71 142 71 142 92 184
-105 -52 -119 -59 -60 -121 -32 -16 -45 -22
4 2
-10 -20 -14 -7 -53 -16
4 2 23 46
-2 -5 -4 -2 -14 -7
5
12 6
2 1
-54 -109 -97 -48
17
-3
2
13
-6 -4 -2
-9 134 -127 -82 -8 125 -118 -76
53 133 -104 -103 53 133 -83 -124 -9 134 x ~ 49 124 -97 -96 49 124 -77 -115 -8 125
-175 41 133 -418 142 170 109 -270 -55 72 251 -371 163 211
534 88 143 H= --- + ---= 154 ~;:: =O' 93
4,6 2,3 154
De normaalkrachten zijn vlgs bijlage 2.3 (ook verhoogd agv. de hogere belastingen)
Kolom : Gevel N = 503 KN Midden N = 1245 KN
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : KONSTRUKTIE-ONTWERP
2. Berekening doorsneden
BIJLAGE 3
Gevel kolom 630x550
wo = 0,3% (aanwezig)
211 Md = . 1,7 = 179 KNm
2 eo = 209 mm Nd = 503 . 1,7 = 855 KN
Blz.18
9200 2 et = 296 mm et= 3.(1,5.550 + 209).(--------) = 87 mm
100.500
tabel 12,5 a 3
Nd' 855.10 ------- = ------------- = 0,40 fb' .Ab 3
10,5.203.10 wo = 1,15% > wo = 0,3% dus onvoldoende.
Nd' et 0,296 = 0,40 ------ = 0,22
fb' .Ab ht 0,550
Middenkolom 450x600
wo = 0,4% aanwezig )
Md = 170 . 1,7 - 289 KNm eo =
Nd'= 1245 . 1,7 = 2116 KN 9200 2
ec = 3.(1,5.600 + 140).(-------) 100.600
tabel 12.5 a 3
Nd' 2116.10 ------- = ------------ = 0,75 fb' .Ab 10,5.600.450
140 mm
et = 213 mm
= 73 mm
wo = 2,6% > 0,4% dus ruim onvoldoende
Nd' et 213 ------- = 0,75. = 0,27 fb' .Ab ht 600
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : KONSTRUKTIE-ONTWERP
3. Versterking van de kolommen
Door spuitbeton de doorsnede vergroten.
BIJLAGE 3
Gevelkolom : laag rondom van 30 mm, hierin zover als nodig extra wapening opnemen.
3 Nd' 855.10
------ = ---------- = 0,30 fb' .Ab
Nd' ------fb' .Ab
ec = et =
3 10,5.275.10
et 286 = 0,30.
ht 610
3. ( 1,5.610 + 209
209 + 77 = 286 mm
= 0,14
9200 (--------100.610
wo
2 )
3 2 wapening 0,4% . 275 . 10 = 1100 mm
2 aanwezig 3 %16 = 603 mm
=
--------2 extra nodig 497 mm
0,4%
= 77 mm
2 2 kies 3 d16 A = 603 mm > 497 mm
Middenkolom : laag rondom van 50 mm
9200 2 ec = 3. (1,5.700 + 140 ).(-------) = 62 mm
100.700 et = 140 + 62 = 202 mm
3 Nd' 2116.10
----- = ------------ = 0,52 fb' .Ab 10,5.700.550
Nd' et 202 ----- . = 0,52. --- = fb' .Ab ht 700
wapening 0,5% .700. 550
aanwezig 4 ,0"19
extra nodig
0,15
wo
2 = 1925 mm
2 = 1134 mm
-------2 791 mm
2 kies 4 p-'16 A = 804 mm
= 0,5%
Blz.19
-
~ERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL )EEL D : KONSTRUKTIE-ONTWERP
Blz.21 BIJLAGE 3
------------------------------------------------------------------------3.5 HERBEREKENING VLOERBALKEN
1. le t/m 4e verdiepingsvloer.
a. alleen belastingverhoging door een hogere veranderlijke last van 4 KN/m2
Verhoging moment per vloerbalk 12%
Stalen balk IP 38: 6
102 10
M = 91.1,12 = 102 KNm
. 1,5 = 121 N/m2 < ~ = 200 N/m2 3
1260.10 ruim voldoende
b. Momenten-verdeling door puntlast kolom onder tussenvloeren:
Primaire momenten 2
F.ab M = ------ = 65 KNm
C"°"' links 2 1 '1i. 2 0 F.ba ~2. 5t1
M = ------ = 13 KNm rechts 2
1
Cross-tabel A B
0,26 0,26 0,48 0,15 0,225 0,225 0,40
65 -13
-17 -17 -31 -16
4
-17 -17 334 -25
7
7
7 12
7 12
0 f1i
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : KONSTRUKTIE-ONTWERP
Blz.22 BIJLAGE 3
------------------------------------------------------------------------
Me= 32 - 96 = 64 KNm
Aanwezige momenten (een vloerbalk):
incl. verhoging veranderlijke belasting
Totaal
~ ' 4
1j ._,, > >
'hb
6 127. 10
Mmax = 127 KNm
Gb = M =---------- .1,5 = 151 N/m2 < Qe w 3 voldoende.
1260.10
c. met tussenvloer, bij ingangspartij
Momenten agv. puntlast-kolom onder tussenvloer
jt, h. ......--::J 21" ~: -
6t,
Momenten van de 2e verdiepingsvloer, een vloerbalk (zie bijlage 3.2 )
6
áb= M 137.10
= --------- . 1,5 = 163 N/m2 < w 3
ee
1260.10 voldoende.
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : KONSTRUKTIE-ONTWERP BIJLAGE 3
2. 5e t/m 7e verdiepingsvloer ; balk 200 x 600 1
M-verdeling vlgs bijlage 2.3 t,85
B 22,5 FeB 220
voor hele travee 7 120 m
2 balken per travee
per balk
x 1,12 ivm veranderlijke last 4 ipv 3 KN/m2
Blz. 2·i
1 ..il verdeling tgv puntlast 80 KN
totaal
a. belastingverhoging door hogere veranderlijke belasting van 4 KN/m2
tpv inklemming aanwezig wo = 1158% 6
Md 160.10 • 1 I 7 benodigd: = ------------ =
2 2 bh 250.620
tpv veld, aanwezig wo = 1,12% 6
Md 101.10 .1,7
2830
benodigd: = ------------ = 1770 2
bh 2
250.620
Mi= 160 KNm
wo = 1,47% < 1,58%
voldoende
wo = 0,88% < 1112%
voldoende
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : KONSTRUKTIE-ONTWERP
b. met tussenvloer
tpv inklemming aanwezig: wo = 1158% Mi = 185
6 Md 185 . 10 .1 17
Blz.25 BIJLAGE 3
benodigd: = -------------- = 3270 wo = 1175% > 1158% 2
bh 2
250.620 onvoldoende
versterking: vergroting doorsnede met rondom laag van 40 mm aan te brengen; dus nieuwe afmeting 330 x 690
2365 aanwezig: wo = --------
330x660 330 1 6 1 2501 1
Md 185 . 10 • 1 t 7 benodigd: = -------------- = 2190 wo = 1,10% = 1,09%
2 2 bh 330.660 beschouwd als voldoende
tpv veld
aanwezig: wo = 1,12% M = 133 KNm 6
Md 133.10 • 1 t 7 benodigd: = ------------ = 2330 wo = 1120% > 1112%
2 2 bh 250.620 onvoldoende
versterking als bij inklemming, 40 mm; nieuwe afm. 330x690
1742 aanwezig: wo = ------ = 0180%
330.660 6
Md 1334.10 . 1 ' 7 benodigd: = ------------- = 1573 wo = 0,78% < 0,80%
2 2 bh 330.660 voldoende
S:I
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : KONSTRUKTIE-ONTWERP
c. bij weghalen 6e verdiepingsvloer (zie bijlage 3 .4)
tpv inklemming
Blz.26 BIJLAGE 3
aanwezig: wo = 1,58% M = 418/2 = 209 KNm 6
Md 209.10 .1,7 benodigd: = ------------ = 3700 wo = 2,03% > 1,58%
2 2 bh 250.620 onvoldoende
versterking: vergroting doorsnede alleen als bij b. is onvoldoende; het aanbrengen van extra wapening is hier wat moeilijk vanwege de aansluiting balk-kolom ; dan wapening net onder vloer situeren.
etft6
1 3$0 1
660.2365 + 520.804 h =-------------------- = 625 mm
gem 2365 + 804
2365 + 804 aanwezig: wo = ---------- = 1,54%
330.625 6
Md 209.10 . 1 1 7 benodigd: = ------------ = 2750 wo = 1,43% < 1,54%
2 2 bh 330.625 voldoende
tpv veld
(133 + 418) 2 M = ----------- - 1/8 .85.7,3 = 291/2 = 145 KNm
2
versterking: 40 mm laag met extra wapening 2 Z16 = 402 1742 + 402
aanwezig: wo =------------ = 0,98%
benodigd:
330.660 7
Md 145 . 10 .1,7
2 bh
= -------------- = 1715 2
330.660
wo = 0,84% < 0,98% voldoende
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : KONSTRUKTIE-ONTWERP BIJLAGE 3
3.6 HERBEREKENING VLOEREN
1. le t/m 4e verdiepingsvloer ht = 80 mm lt = 1650 mm h = 70 mm 1 = 0,75 .1650 = 1240 mm
min
B 17,5 wapening 0 5,5 - 75 2
Aa = 3137 mm /m wo = 0,45%
2 Hogere veranderlijke belasting 4 KN/m :
2 q = 7,0 + 1,0 = 8,0 KN/m vloer
2 M = 1/10 . 7,0 .1,65 = 2,2 KNm vloer 6
FeB 220
Blz.27
Mvloer 2,2.10 2 benodigde wapening A =
z. Óa .j = ----------.1,7 = 267 mm /m
0,9.70.220
wo = 0,4% < wO = 0,45% voldoende
-
HERBESTEMMING PHILIPSBEDRIJFSSCHOOL DEEL D : KONSTRUKTIE-ONTWERP BIJLAGE 3
Blz.28
~------------------------------------------------------------------------
2. Se t/m 7e verdiepingsvloer
lt = 3350 mm ht = 100 mm h = 85 mm 1 = 0,75.3350 = 2500 mm
min 2
B 17,5 wapening kf 12 - 125 Aa= 905 m /m wo = 1,05 %
2 Hogere veranderlijke belasting 4 KN/m
2 q = 7,3 + 1,0 = 8,3 KN/m vloer
2 M = 1/10 .q.l vloer t
2 = 1/10.8,3.3,35 = 9,3 KNm
6 9,3.10
FeB 220
2 Mvl benodigde wapening A =-~-- .,
x o,1·h·1a -------- .1,7 = 944 mm /m 0,9.85.220
wo = 1,10% > wo = 1,05%
dus voldoende
Aan te brengen versterking: tegen onderzijde vloer, naast de vloerbalken, 20 mm spuitbeton aanbrengen.
ht = 120 mm h = 105 mm
:0
2 Aa = 905 mm /m wo = 0,86 %
2 q = 8,3 KN/m
2 = 0,5 = 8,8 KN/M
vloer 2
M = 1/10.8,8,3,35 vloer
benodigde wapening: A = a
= 9,9 KNm 6
9,9.10 ---------- .1,7 0,9.105.220
wo = 0,77% < 0,86% voldoende
2 = 807 mm /m
(moment tpv. oplegging maatgevend tov. veld.)