Eurokode 5 en utfordring for treindustrien

Transkript

1 Eurokode 5 en utfordring for treindustrien Bruk av Eurokode 5- generell gjennomgang Treteknisk Sigurd Eide

2 Eurokode 5 NS-EN :2004/NA:2010/A1:2013 Eurokode 5: Prosjektering av trekonstruksjoner Del 1-1 Allmenne regler og regler for bygninger Kurs Beregning med Eurokode 5 Eksempel 1 Dimensjonering Småhus generelt Treteknisk Sigurd Eide (Utarb SEi)

3 Arkitekttegninger

4 Avklare med oppdragsiver Oppdragsgiver: Byggherre, Arkitekt, Entreprenør Omfang: Dimensjonere deler / hele bygget Dokumentasjon: Enkle beregninger / dimensjoneringsrapport, tegninger, byggebeskrivelser. Ansvar: Søke ansvarlig PRO i kommunen Oppdragsavtale / kontrakt

5 Dimensjoneringsunderlag Arkitekttegninger / andre tegninger Beskrivelse / informasjon om bruk (ARK) (ARK/BH) Andre forhold / spesielle forhold (ARK / BH / ENTR / Kommunen) Belliggenhet / topografi for lastberegninger - Kart, bilder mm (Ark / Ingeniør)

6 Dimensjoneringsunderlag Kart / bilder

7 Beregning av trekonstruksjoner Eurokode 0: NS-EN 1990 Grunnlag for prosjektering av konstruksjoner Eurokode 1: NS-EN 1991 Laster på konstruksjoner Eurokode 2: NS-EN 1992 Prosjektering av betongkonstruksjoner Eurokode 3: NS-EN 1993 Prosjektering av stålkonstruksjoner Eurokode 4: NS-EN 1994 Prosjektering av samvirkekonstruksjoner i stål og betong Eurokode 5: NS-EN 1995 Prosjektering av trekonstruksjoner Eurokode 6: NS-EN 1996 Prosjektering av murkonstruksjoner Eurokode 7: NS-EN 1997 Geoteknisk prosjektering Eurokode 8: NS-EN 1998 Prosjektering av konstruksjoner for seismisk påvirkning Eurokode 9: NS-EN 1999 Prosjektering av aluminiumskonstruksjoner

8 Før du beregner: NS-EN 1990 Grunnlag for prosjektering av konstruksjoner Pkt 2,2 Pålitelighet, Tabell NA.A1(901)- Småhus Pålitelighetsklasse 1 Pkt 2.3-2,4 Dimensjonerende brukstid og bestandighet Tabell 2.1 veiledende dim. brukstid, Kat år Pkt 2.5 og NA.A1.3.1 Kvalitetssikring Her pålitelighetsklasse 1 Kontroll i klasse B ETABLER SJEKKLISTE!

9 Viktige formaliteter! Oppdragsavtale Sjekkliste Søknad om ansvarsrett til kommunen om oppdragsgiver påkrever dette

10 Dimensjonering av Mønedrager

11 Mønedrager Takvinkel 32 grader B = 7,4 m Lb = 3,7 m L = 7 m

12 Laster Tak 32, taksperrer, tekket med sinkplater, egenlast: Beregnes 0,45 kn/m 2 (eller: NBI pkt. 42)

13 Laster Snølast Bærum kommune H=191 moh NS-EN :2003/NA:2008 NA.4.1 s.2 S k,0 = 3,5 kn/m 2, H g 150m DS k = 1,0 kn/m 2, Sk = Sk,0 + n DS k, der n=(h-hg)/100 = ( )/100 =1,0 S k = 3,5 kn/m 2 + 1,0*1,0 = 4,5 kn/m 2 Tabell 5,2 s 14, Formfaktor 0,8 / 1,6

14 Laster bruddgrense Laster på mønedrager Lb 3,7 m Lasttype LB LF Snølast: (situasjon i) 4,5 kn/m 2 x0,8 x 3,7m x 1,5x0,9 = 18,0 kn/m Egenlast tak 0,45 kn/m 2 / cos 32 x 3,7m x 1,2 = 2,3 kn/m Egenlast drager (140x495 mm) = 0,3 kn/m Sum bruddlast = 20,6 kn/m

15 Lastvirkning bruddgrense Moment M = qxl 2 /2 = 20,6 x 7 2 /8 = 126 knm Skjær V = qxl/2 = 20,6 x 7 /2 = 72kN

16 Kontroll bruddgrense Drager 140x595 Limtre GL32c Moment NS-EN pkt: Skjær NS-EN pkt: Kapasitet Opptredende Kontroll Utnyttelse Moment 146 knm 126 knm 0,86<1,0 86% OK Skjær 92,6 72 kn 0,78<1,0 78% OK Dimensjonering søyle Limtre 140x140 Limtre GL32c lk= 3600 Utnyttelse 41% OK Kontroller opplagertrykk

17 Andre kontroller Opplagertrykk, Trykk tvers på fiberretningen NS-EN pkt: Eller NA 2013 Deformasjoner, NS-EN pkt: Brann NS-EN (eller kles inn / annen brannløsning) Dimensjoneres og dokumenteres i beregninger

18 Eurokode 5 NS-EN :2004/NA:2010/A1:2013 Eurokode 5: Prosjektering av trekonstruksjoner Del 1-1 Allmenne regler og regler for bygninger Kurs Beregning med Eurokode 5 Eksempel 2 Bruksgrense Deformasjon av drager Treteknisk Sigurd Eide (Utarb SEi)

19 Mønedrager Takvinkel 32 grader B = 7,4 m Lb = 3,7 m L = 7 m Bjelke limtre GL32c 140x595 Klimaklasse 2

20 Laster bruksgrense, karakteristiske Laster på mønedrager Lb 3,7 m Lasttype LB Nyttelast-snølast: (situasjon i) 4,5 kn/m 2 x0,8 x 3,7m Q = 13,3 kn/m Egenlast tak 0,45 kn/m 2 / cos 32 x 3,7m = 2,0 kn/m Egenlast drager (140x495 mm) = 0,3 kn/m Sum Egenlast G = 2,3 kn/m

21 Beregning deformasjon Tekniske tabeller maks deformasjon: u = 0,93 q Der: L = 7000 mm Bjelke limtre GL32c 140x595 I = 1/12 *b*h 3 = 2,45*10 9 mm 2 E = N/mm 2 q = dimensjonerende last bruddgrense, beregnes

22 Egenlast G Egenlast er en permanent last, P. Den gir en umiddelbar deformasjon U inst,g Den vil også gi en tilleggsdeformasjon over tid, dette kalles kryp, U kryp Total deformasjon blir da U fin,g = U inst,g + U kryp

23 Egenlast G Total deformasjon U fin,g = U inst,g + U kryp Blir i Eurokode 5 beregnet som U fin,g = U inst,g (1+ k def ) Der k def hentes fra tabell 3,2 i NS-EN Limtre, klimaklasse 2 kdef = 0,8

24 Nyttelast Q Nyttelast Q vil ikke virke på konstruksjonen hele tiden. Ved å beregne med en karakteristisk verdi for nyttelasten, vil en få deformasjon U inst,q Siden lasten ikke virker hele tiden er det mulig å redusere lasten med faktoren y som er < 1

25 Lastintensitet -tid

26 Hvordan håndterer standardene deformasjon? NS-EN figur 7 s 51. Punkt 7,2 grenseverdier for nedbøyning av bjelker, standarden henviser også til NA.

27 Beregning deformasjon Eurokode 5 NS-EN punkt Henviser til NS-EN 1990 for beregning av lastkombinasjoner. NS-EN 1990 punkt 6.5.3(2) c) Lastkombinasjoner: Karakteristisk Ofte forekommende Tilnærmet permanent lastkombinasjoner er også vist i tabell A1.4 s.43

28 Deformasjoner med lastberegning Ihht NS-EN 1990 pkt A1.4 Dim. verdier i hht NS-EN 1990:2002/NA:2008 tab.a1.4 Permanente laster G d Lastfaktorer G og Q settes lik 1,0 y faktorer hentes fra tabell NA.A1.1 Variable laster Q d Lastkomb. Ugunstig Gunstig Dom last Andre laster Karakteristisk G kj,sup G kj,inf Q k,1 Ѱ 0,i Q k,i Ofte forekommende G kj,sup G kj,inf Ѱ 1,1 Q k,1 Ѱ 2,i Q k,i Tilnærmet permanent G kj,sup G kj,inf Ѱ 2,1 Q k,1 Ѱ 2,i Q k,i Partialfaktorer G og Q settes lik 1,0

29 Deformasjoner med lastberegning Ihht NS-EN 1990 pkt A1.4 Dim. verdier i hht NS-EN 1990:2002/NA:2008 tab.a1.4 Permanente laster G d Egenlast Lastfaktorer settes lik 1,0 y faktorer snø: y 1,1 = 0,5,y 2,1 = 0,2 Variable laster Q d Snølast Lastkomb. Ugunstig Gunstig Dom last Andre laster Karakteristisk G kj,sup G kj,inf Q k,1 Ѱ 0,i Q k,i Ofte forekommende G kj,sup G kj,inf Ѱ 1,1 Q k,1 Ѱ 2,i Q k,i Tilnærmet permanent G kj,sup G kj,inf Ѱ 2,1 Q k,1 Ѱ 2,i Q k,i Partialfaktorer G og Q settes lik 1,0

30 Deformasjoner med lastberegning Ihht NS-EN 1990 pkt A1.4 Dim. verdier i hht NS-EN 1990:2002/NA:2008 tab.a1.4 Permanente laster G d Egenlast Variable laster Q d Snølast Lastkomb. Ugunstig Dom last Karakteristisk 1,0 1,0 Ofte forekommende 1,0 0,5 Tilnærmet permanent 1,0 0,5 Partialfaktorer G og Q settes lik 1,0

31 lastberegning Egenlast G = 2,3 kn/m Snølast Q = 13,3 kn/m Dim. verdier i hht NS-EN 1990:2002/NA:2008 tab.a1.4 Permanente laster G d Variable laster Q d SUM Lastkomb. Egenlast Snølast Brukslast kn/m Karakteristisk 2,3 *1,0 13,3*1,0 15,6 Ofte forekommende 2,3*1,0 13,3*0,5 8,95 Tilnærmet permanent 2,3*1,0 13,3*0,2 4,96 Partialfaktorer G og Q settes lik 1,0

32 Deformasjon u =093q mm NS-EN , tabell 3,2 Deformajonsfaktor k def =0.8 Brukslast,q U inst 1+k def U fin Lastkomb. kn/m mm mm Karakteristisk 15,6 14,5 1,8 26,1 Ofte forekommende 8,95 8,3 1,8 15,0 Tilnærmet permanent 4,96 4,6 1,8 8,3

33

34 Vurdering av deformasjon NS-EN , punkt 7,2 Drager L = 7000 mm U inst L/ U fin L/ Lastkomb. mm mm 14,5 Karakteristisk (14-23) 482 ok 26,1 (20-28) (U,net,fin) 268 ok Ofte forekommende 8,9 786 ok 15,0 625 ok Tilnærmet permanent 4, ok 8, ok se også NS-EN 1990

35 Maks anbefalt tillatt deformasjon i hht NS-EN 1990:2002/NA:2008 tab. NA.A1.1 Maks def i hht NS-EN 1990:2002/NA:2008 tab. NA.A1.1 Situasjon Konsekvens Anb. maks def Karakteristisk Skade Fastsettes i prosjekt Hyppig forekommende krav pga bruk, utstyr Fastsettes i prosjekt Tilnærmet Allminnelig permanent bruk/estetisk L/200 -L/250

36 Eksempel drager I dette tilfellet maks def (langtid) beregnet til: Karakteristisk 26 mm Vurderes i prosjektet Hyppig forekommende 15 mm Vurderes i prosjektet Tilnærmet permanent 8,3 mm (L/1521 ok ihht NS-EN1990)

37 Er vi ferdige da? Nei! No job is done until the paperwork is done!

38 Så kan det bygges!

39 Mer om trekonstruksjoner