Bilagsrapport (PDF) - It.civil.aau.dk
Bilagsrapport (PDF) - It.civil.aau.dk
Bilagsrapport (PDF) - It.civil.aau.dk
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Indholdsfortegnelse<br />
Indholdsfortegnelse<br />
BILAG A DÆKELEMENTER................................................................................................................ 9<br />
A.1 DÆK MELLEM 2. OG 3. ETAGE ....................................................................................................... 14<br />
A.1.1 Samlingsbeskrivelse................................................................................................................. 16<br />
BILAG B ANALYSE AF STABILITET............................................................................................... 19<br />
B.1 LODRETTE BELASTNINGER ............................................................................................................ 19<br />
B.2 VANDRETTE BELASTNINGER ......................................................................................................... 22<br />
B.2.1 Lasttilfælde 1 ........................................................................................................................... 24<br />
B.2.2 Lasttilfælde 2 ........................................................................................................................... 30<br />
B.3 ARMERING .................................................................................................................................... 32<br />
BILAG C ALTERNATIVE UDFORMNINGER ................................................................................. 37<br />
C.1 PARKERINGSDÆK.......................................................................................................................... 37<br />
C.2 TAGKONSTRUKTION...................................................................................................................... 42<br />
C.2.1 In-situ støbt beton .................................................................................................................... 42<br />
C.2.2 H-profil.................................................................................................................................... 43<br />
BILAG D LASTER ................................................................................................................................. 47<br />
D.1 EGENLAST..................................................................................................................................... 47<br />
D.2 NYTTELAST................................................................................................................................... 49<br />
D.3 SNELAST ....................................................................................................................................... 50<br />
D.4 VINDLAST ..................................................................................................................................... 50<br />
D.4.1 Maksimale hastighedstryk ....................................................................................................... 51<br />
D.4.2 Udvendig vindlast på facader.................................................................................................. 54<br />
D.4.3 Udvendig vindlast på tag......................................................................................................... 55<br />
D.4.4 Indvendig vindlast.................................................................................................................... 56<br />
D.5 BRANDLAST .................................................................................................................................. 57<br />
D.6 LAST PÅ PREMIERESAL.................................................................................................................. 58<br />
D.7 LAST PÅ PÆLEVÆRK...................................................................................................................... 59<br />
D.7.1 Lastkombinationer................................................................................................................... 61<br />
BILAG E SPÆNDBETON..................................................................................................................... 65<br />
E.1 BEREGNINGSFORUDSÆTNING........................................................................................................ 65<br />
E.2 FORSPÆNDINGSKRAFTEN .............................................................................................................. 69<br />
E.2.1 Spændinger i tværsnittet .......................................................................................................... 72<br />
E.3 REDUKTION AF FORSPÆNDINGSKRAFTEN...................................................................................... 73<br />
E.3.1 Svind ........................................................................................................................................ 73<br />
E.3.2 Krybning.................................................................................................................................. 76<br />
E.3.3 Relaxation................................................................................................................................ 80<br />
E.4 MOMENTBÆREEVNE ..................................................................................................................... 82<br />
E.5 FORSKYDNINGSBÆREEVNE ........................................................................................................... 85<br />
E.6 DIMENSIONERING AF FLANGER ..................................................................................................... 89<br />
3
Indholdsfortegnelse<br />
E.7 NEDBØJNING..................................................................................................................................92<br />
E.8 BRANDLAST...................................................................................................................................93<br />
E.8.1 Temperaturfordeling ................................................................................................................93<br />
E.8.2 Styrkereduktion ........................................................................................................................96<br />
E.8.3 Brud i et dækelement..............................................................................................................100<br />
E.8.4 Brud i flanger .........................................................................................................................103<br />
BILAG F<br />
MONTAGEPLAN................................................................................................................105<br />
F.1 SØJLER.........................................................................................................................................105<br />
F.2 INDVENDIGE VÆGGE....................................................................................................................106<br />
F.3 BJÆLKER .....................................................................................................................................107<br />
F.4 DÆKELEMENTER .........................................................................................................................108<br />
BILAG G<br />
GRUNDVANDSSÆNKNING.............................................................................................113<br />
G.1 PRØVEPUMPNING.........................................................................................................................114<br />
G.2 KÆLDEREN ..................................................................................................................................118<br />
G.2.1 Den nødvendige pumpemængde.............................................................................................118<br />
G.2.2 Lavpunkt.................................................................................................................................120<br />
G.2.3 Defekte sugespidser................................................................................................................120<br />
G.3 HELE BYGGEGRUBEN...................................................................................................................121<br />
G.3.1 Den nødvendige pumpemængde.............................................................................................122<br />
G.3.2 Lavpunkt.................................................................................................................................123<br />
G.3.3 Defekte sugespidser................................................................................................................123<br />
G.4 GRUNDVANDSSÆNKNING I JYLLANDSGADE.................................................................................124<br />
G.4.1 Kælderen ................................................................................................................................125<br />
G.4.2 Hele byggegruben ..................................................................................................................125<br />
G.5 SAMMENFATNING ........................................................................................................................126<br />
BILAG H STABILITET AF SKRÅNINGSANLÆG .........................................................................127<br />
H.1 ØSTLIG SKRÅNING .......................................................................................................................127<br />
H.2 SYDLIG SKRÅNING .......................................................................................................................132<br />
BILAG I<br />
FRIE SPUNSVÆGGE.........................................................................................................133<br />
I.1 SPUNSVÆG MOD NORD .....................................................................................................................133<br />
I.2 SPUNSVÆG MOD VEST ......................................................................................................................146<br />
I.3 SPUNSVÆG MOD VEST (10 % RU)......................................................................................................156<br />
BILAG J FORANKREDE SPUNSVÆGGE ......................................................................................167<br />
J.1 UDEN FLYDECHARNIER ....................................................................................................................167<br />
J.1.1 1. Gennemregning ..................................................................................................................168<br />
J.1.2 2. gennemregning...................................................................................................................170<br />
J.2 ET FLYDECHARNIER .........................................................................................................................174<br />
J.3 VALG AF SPUNSVÆG MOD VEST........................................................................................................177<br />
BILAG K<br />
ANKERPLADE....................................................................................................................179<br />
K.1 GRUNDTILFÆLDET.......................................................................................................................179<br />
K.2 KORREKTION AF ANKERKRAFT ....................................................................................................184<br />
4
Indholdsfortegnelse<br />
BILAG L FORANKRINGSLÆNGDE ............................................................................................... 187<br />
L.1 BRUDLINER ................................................................................................................................. 187<br />
L.2 STABILITET ................................................................................................................................. 188<br />
BILAG M PÆLEFUNDERING ........................................................................................................... 191<br />
M.1 UDFØRELSE................................................................................................................................. 191<br />
M.2 PÆLEBÆREEVNE ......................................................................................................................... 193<br />
M.3 PÆLEVÆRKET ............................................................................................................................. 195<br />
M.3.1 Laster..................................................................................................................................... 195<br />
M.3.2 Brudgrænsetilstand................................................................................................................ 196<br />
M.3.3 Anvendelsesgrænsetilstand.................................................................................................... 198<br />
BILAG N JORDARBEJDE.................................................................................................................. 205<br />
N.1 JORDMÆNGDEN........................................................................................................................... 205<br />
N.2 VALG AF MATERIEL..................................................................................................................... 208<br />
N.2.1 Transport ............................................................................................................................... 209<br />
N.2.2 Antal vogntog......................................................................................................................... 210<br />
N.3 VARIGHED................................................................................................................................... 211<br />
N.4 PÅFYLDNING OG KOMPRIMERING................................................................................................ 211<br />
N.5 OMKOSTNINGER.......................................................................................................................... 213<br />
BILAG O BETONTRYK...................................................................................................................... 215<br />
BILAG P RESSOURCE OG TIDSFORBRUGET ............................................................................ 217<br />
P.1 KÆLDERKONSTRUKTION............................................................................................................. 219<br />
P.1.1 Støbning og montage af kælder ............................................................................................. 221<br />
BILAG Q ØKONOMI .......................................................................................................................... 229<br />
5
Konstruktion – skitse
Bilag A – Dækelementer<br />
Bilag A<br />
Dækelementer<br />
I det følgende redegøres for placering og spændretning af dækelementerne i konstruktionen,<br />
da dette er af betydning for bygningens stabilitet og overførsel af kræfter. Der er udarbejdet<br />
en overordnet plan for alle dæk i konstruktionen, hvorefter dækket mellem 2. og 3.<br />
sal er undersøgt nærmere. Der anvendes præfabrikerede spændbetonelementer til dækkene<br />
på alle etager.<br />
Kælder – stue<br />
Mellem kælderen og stueetagen placeres dækelementerne som vist på figur a.1.<br />
Figur A.1: Placering af dækelementer mellem kælder og stueetagen.<br />
Ydervæggene i kælderen er in-situ støbte og virker stabiliserende, idet de kan overføre horisontale<br />
kræfter til jordtryk. De to vægge midt i kælderen er bærende og stabiliserende.<br />
Plantegning og snit i kælderkonstruktionen findes som tegningerne 001, 002 og 003.<br />
9
Konstruktion - skitse<br />
Stue – 1. etage<br />
Placeringen af dækelementerne mellem stuen og 1. etage er illustreret på figur a.2.<br />
Figur A.2: Placering af dækelementer mellem stueetagen og 1. etage.<br />
Det åbne areal i det nordvestlige hjørne er biografens premieresal, som er gennemgående i<br />
tre etager. Dækelementerne rundt om primeiersalen, skal derfor overføre de vandrette<br />
kræfter.<br />
10
Bilag A – Dækelementer<br />
1. etage – 2. etage<br />
Dækelementerne mellem 1. etage og 2. etage er vist på figur a.3.<br />
Figur A.3: Placering af dækelementer mellem 1. etage og 2. etage.<br />
Etageadskillelsen er præget af de ti biografsale, der er gennemgående i to etager, samt den<br />
åbne gårdhave midt i bygningen. Det er derfor ikke muligt, at overføre horisontale kræfter<br />
gennem dækelementerne i den nordlige del af bygningen.<br />
11
Konstruktion - skitse<br />
2. etage – 3. etage<br />
Mellem 2. etage og 3. etage placeres dækelementerne som illustreret på figur a.5.<br />
Figur A.4: Placering af dækelementer mellem 2. etage og 3. etage.<br />
En nærmere beskrivelse af denne etageadskillelse foretages i bilag A.1.<br />
12
Bilag A – Dækelementer<br />
3. etage – 6. etage<br />
Dækplanerne for 3. etage til 6. etage er identiske, og kan ses på figur a.5.<br />
Figur A.5: Placering af dækelementer mellem 3. etage og 6. etage.<br />
Det karakteristiske for de pågældende etager er, at dækelementerne spænder fra ydermur til<br />
ydermur, med udtagelse af den midterste stabiliserende kerne i den vestlige fløj. Facaderne<br />
er opbygget med mange vinduer, hvorved der skabes kontorer med naturligt sollys og udsigt<br />
til det indre gårdmiljø for de inderste kontorer i fløjene.<br />
13
Konstruktion - skitse<br />
6. etage – 7. etage<br />
I det nordvestlige hjørne af bygningen, er der placeret et tårn, som er to etager højere end<br />
resten af bygningen. Dækelementerne i denne del af bygningen er illustreret på figur a.6.<br />
Figur A.6: Placering af dækelementer mellem 6. etage og 7. etage.<br />
Dækelementerne spænder ligeledes fra ydervæg til ydervæg, hvor de er understøttet af<br />
bjælker og søjler.<br />
A.1 Dæk mellem 2. og 3. etage<br />
Mellem 2. etage og 3. etage sker der en ændring i bygningens udseende og opbygning, idet<br />
noget af bygningen ikke bygges højere. Denne ændring medfører, at dækket over 2. etage<br />
nogle steder virker som etageadskillelse og andre steder som tagkonstruktion. Den sydlige<br />
del af taget er parkeringsdæk, mens den nordlige del af taget er en gårdhave.<br />
Tag og etageadskillelserne er alle præfabrikerede spændbeton huldæk, med undtagelse af<br />
taget over biografens premieresal, hvor der anvendes TT-dækelementer af spændbeton.<br />
Bredden af huldækkene er 1200 mm mens TT-dækelementerne er 2400 mm. Dækelementerne<br />
sammenstøbes og fugearmeres, så de danner en sammenhængende plade, der kan<br />
fordele de horisontale kræfter, der opstår i konstruktionen. TT-dækelementerne sammenstøbes<br />
ikke med de resterende dækelementer, da det vurderes at de øvrige dækelementer<br />
14
Bilag A – Dækelementer<br />
kan overføre de vandrette kræfter alene. Dette giver ligeledes monteringsmæssige fordele,<br />
idet der ikke er behov for gennemgående armering og støbning. Dækplanen for dækket er<br />
illustreret på figur a.4.<br />
Enkelte steder er der gennemgående søjler, som medfører udsparinger i dækelementerne.<br />
Et andet problem ved at benytte præfabrikerede dækelementerne, fremkommer når lokalernes<br />
dimensioner ikke passer med dækelementernes standardmål. Dette er illustreret på<br />
figur a.7, fra bygningens nordøstlige hjørne, hvor to generelle problemer er belyst.<br />
Figur A.7: Udsnit at bygningens nordøstlige hjørne.<br />
Ved detalje A udformes det yderste dækelement som et specialelement, hvorved dette udføres<br />
med en bredde på 2,19 m. Problemstillingen ved detalje B er givet ved, at en installationsskakt<br />
blokerer for gennemførelsen af dækelementer. Dette løses ved at placere et specialelement,<br />
hvilket spænder mellem den stabiliserende kerne og dækelementet. Denne udformning<br />
kræver at det tilstødende dækelement er dimensioneret for denne yderligere belastning.<br />
Et alternativt løsningsforslag er, at udføre arealet som en in-situ støbt plade, hvorved<br />
denne er understøttet langs kernen og indervæggen, hvorved dækelementet ikke bliver<br />
yderligere belastet.<br />
15
Konstruktion - skitse<br />
A.1.1 Samlingsbeskrivelse<br />
I det følgende tages udgangspunkt i de samlingsdetaljer, der berører taget over biografens<br />
premieresal. På figur a.8 er der indlagt to lodrette snit i konstruktionen, som efterfølgende<br />
beskrives.<br />
Figur A.8: Placering af lodrette snit mellem 2. og 3. etage.<br />
Snit A-A<br />
Figur A.9 viser samlingen i snit A-A, hvor TT-dækelementerne over premieresalen skal<br />
fastgøres til en bærende væg.<br />
16
Bilag A – Dækelementer<br />
Figur A.9: Samling i snit A-A.<br />
Idet TT-dækelementerne kun skal overføre lodrette kræfter til den bærende væg, er væggen<br />
indrette med en langsgående konsol, der understøtter dækelementerne. I TTdækelementerne<br />
og konsollen indstøbes lejeplader af stål, således knusning af betonen<br />
undgås. Over TT-dækelementerne anbringes trykfast isolering, overbeton med netarmering<br />
samt tagpap. Konsollen på væggen placeres så overkanten af det udstøbte overbeton ligger<br />
i niveau med oversiden af dækelementerne på den modsatte side af væggen. Over den bærende<br />
væg placeres endnu en bærende væg, der understøtter yderligere tre etager. Væggen<br />
er udformet som et sandwichelement med isolering.<br />
I praksis udføres samlingen ved, at den understøttende væg opstilles og justeret, hvorefter<br />
huldækkenen oplægges. Der ilægges fuge- og randarmering som forbindes, hvorefter der<br />
opstilles forskalling og fugerne udstøbes. Når fugen har opnået tilstrækkelig styrke, opstilles<br />
den overliggende væg, som justeres, afstives og understøbes. TT-dækelementerne pla-<br />
17
Konstruktion - skitse<br />
ceres på væggens konsol og sammenstøbes. Herefter udlægges isolering og armeringsnet<br />
til overbetonen, som herefter udstøbes. Til sidst fjernes afstivninger og overskydende beton,<br />
inden der udlægges tagpap.<br />
Snit B-B<br />
Samlingen i snit B-B er illustreret på figur a.10, hvor en ydervæg samles med et langsgående<br />
TT-dækelement.<br />
Figur A.10: Samling i snit B-B.<br />
Væggen er ikke bærende, men slutter umiddelbart over TT-dækelementerne som en form<br />
for murkrone.<br />
Ved udførelsen opstilles og justeres væggen, hvorefter TT-dækelementerne monteres, som<br />
beskrevet ved snit A-A. Over TT-dækelementerne udlægges trykfast isolering og overbetonen<br />
udstøbes med indlagt armeringsnet. Når overbetonen er hærdet monteres en trekantliste<br />
i samlingen mellem overbetonen og væggen. Derefter udlægges tagpap, som føres op<br />
over murkronen, så der dannes en tæt samling. Sidst monteres et aluminiumsprofil over<br />
murkronen.<br />
18
Bilag B – Analyse af stabilitet<br />
Bilag B<br />
Analyse af stabilitet<br />
Den rumlige stabilitet opnås ved et sammenspil mellem bærende og stabiliserende elementer,<br />
i form af bjælker, søjler, vægge og kerner. Der vil i det følgende blive skelnet mellem<br />
optagelsen af lodrette og vandrette belastninger.<br />
B.1 Lodrette belastninger<br />
De lodrette belastninger optages ved pladevirkning, hvor understøtningsformen kan være<br />
enten bjælke, væg eller kerne. Understøtningerne regnes alle som fast simple. Hvilken understøtningsform<br />
der vælges afhænger af, hvordan bygningen skal overføre belastningerne<br />
til fundamentet, og dermed det sikre det statiske system. Udførelsen af understøtningerne<br />
beskrives for de to understøtningsformer, som vist på figur b.1.<br />
Figur B.1: Udsnit af etageadskillelsen ved understøttelse af henholdsvis bjælke og væg.<br />
Bjælke<br />
For at undgå opdelinge af rum, kan der benyttes bjælker, som understøttes i begge ender.<br />
Dækelementerne placeres på tværs af bjælken, enten med dækelementer på den ene side,<br />
eller på begge sider. Snit A-A er et eksempel på en bjælke med belastning fra dækelementer<br />
på begge sider, som vist på figur b.1, hvor det lodrette snit er gengivet på figur b.2.<br />
19
Konstruktion - skitse<br />
Figur B.2: Samlingsdetalje ved dækelementer understøttet af bjælke.<br />
Samlingsdetaljen udføres ved, at de understøttende søjler opstilles i begge ender og afstives<br />
af rørstøttere for at stabilisere. Niveauet ved søjlens overkant reguleres ved at justere<br />
en støttebolt, der er placeret i bunden af søjlen. Herefter monteres bjælken på søjlernes<br />
konsoller, og dækelementer placeres på tværs af bjælken. Længdearmering ilægges mellem<br />
dækelementerne på afstandsholdere, således armeringen holder placeringen. For at dækelementerne<br />
skal virke som en plade, ilægges randarmering, hvorved der skabes forbindelse<br />
mellem denne og længdearmeringen, hvilket er beskrevet i bilag B.3. Fugerne støbes med<br />
beton, afrettes og overskydende beton fjernes.<br />
Vægge og kerner<br />
Vægge og kerner understøtter dækelementerne, som illustreret ved detalje B-B og C-C på<br />
figur b.1. Detalje B-B udformes tidligere beskrevet og illustreret på figur a.9. I det følgende<br />
behandles detaljen ved snit C-C. Samlingen udføres ved, at væggen opstilles, og stabiliseres<br />
som illustreret på figur b.3.<br />
20
Bilag B – Analyse af stabilitet<br />
Figur B.3: Afstivning af elementer [Nissen, 1984].<br />
Væggen nivelleres ligeledes, som beskrevet ved søjlen. Dækelementerne oplægges langsgående,<br />
hvorefter længde- og randarmering ilægges. Inden armeringen indstøbes, opstilles<br />
forskalling, og den kraftoverførende armering ilægges. Efter udstøbningen afrettes betonen<br />
og forskallingen nedtages, hvorefter det ovenstående vægelement placeres. Samlingsdetaljen<br />
vil herefter fremstå som illustreret på figur b.4.<br />
Figur B.4: Samlingsdetalje mellem dækelement og stabiliserende kerne.<br />
21
Konstruktion - skitse<br />
Samlingen er illustreret for en kerne, hvor der er indlagte bøjlearmering til at overføre forskydningskræfterne.<br />
Ved en væg udføres samlingen på tilsvarende måde dog uden bøjlearmering.<br />
B.2 Vandrette belastninger<br />
For at sikre den vandrette stabilitet i konstruktionen, benyttes en række vægge til at stabilisere<br />
den resterende del af byggeriet. De udvalgte vægge er trappeopgange og skakter, foruden<br />
den gennemgående væg mellem biograf og kontorer i konstruktionens vestlige side.<br />
De stabiliserende vægge er illustreret på figur b.5.<br />
Figur B.5: Stabiliserende kerner i konstruktionen.<br />
Ved vandret belastning virker facaderne som plader, der fordeler belastningen til de bagved<br />
liggende dækelementer. Gennem dækelementerne, der virker som stabiliserende skiver,<br />
bliver belastningen ført ud til de stabiliserende vægge og kerner, hvilke fremgår af<br />
figur b.6, hvor det anføres, at ydervægge ikke udføres som stabiliserende.<br />
22
Bilag B – Analyse af stabilitet<br />
Figur B.6: Stabiliserende vægge i Kennedy Arkaden.<br />
Dækelementerne armeres og sammenstøbes, hvorved disse virker som en sammenhængende<br />
skive. Eftersom biografsalene skaber huller i skiven, udføres denne med armering således,<br />
at belastningerne kan overføres, som beskrevet i bilag B.3.<br />
De stabiliserende vægge er alle gennemgående, hvorved disse virker som skiver, der fører<br />
den vandrette belastning ned til fundamentet. Samlingen mellem to vægelementer udføres<br />
som illustreret på figur b.7.<br />
Figur B.7: Samlingsdetalje mellem vægelementer.<br />
Vægelementerne er ved levering udformet med bøjlearmering langs de lodrette kanter for,<br />
at forskydningen mellem elementerne kan overføres. Efter opstilling og afstivning indlægges<br />
den lodrette armering, hvorefter fugen støbes med en letflydende beton. Vægelementerne<br />
udføres således, at disse bliver selvforskallende under udstøbning af den lodrette fuge.<br />
På baggrund af de udvalgte stabiliserende elementer beregnes et overslag på stabiliteten,<br />
ved vandret belastning. Til overslagberegningen inddrages kun enkelte vægge. Der betragtes<br />
to tilfælde, hvor vinden blæser fra henholdsvis nord og vest. For at kunne give et relativt<br />
reelt billede, benyttes lastkombinationen angivet i formel (B.1).<br />
LK = 1,0⋅ egenlast + 1,5⋅ vind + 0,5⋅ sne + 0,5⋅ nyttelast<br />
(B.1)<br />
23
Konstruktion - skitse<br />
Dækelemterne antages udført af typen PX32-120, hvilket giver en belastning på 4 kN/m 2<br />
[Spaencom.<strong>dk</strong>, 2005]. Belastninger fra naturlaster er bestemt ved overslagsvurdering,<br />
hvorved de karakteristiske værdier beregnes som angivet i tabel b.1.<br />
Belastning<br />
Værdi<br />
Dækelementer 4 kN/m 2<br />
Armeret beton 25 kN/m 3<br />
Vind 0,5 kN/m 2<br />
Sne 1 kN/m 2<br />
Nyttelast<br />
- Biograf 4 kN/m 2<br />
- Kontorer 3 kN/m 2<br />
- Trapper 2 kN/m 2<br />
Tabel B.1: Karakteristiske værdier for belastninger i skitseprojekteringen.<br />
B.2.1 Lasttilfælde 1<br />
I tilfælde 1 belastes konstruktionen af vind fra nord. Der udvælges tre vægge til at optage<br />
denne belastning, henholdsvis fra kerner i konstruktionens nordvestlige og sydvestlige del,<br />
og premieresalens vestlige væg. Placering fremgår af figur b.8.<br />
R<br />
3<br />
R<br />
1<br />
R<br />
2<br />
Figur B.8: Stabiliserende vægge i overslagberegning.<br />
For at kunne optage belastningerne udføres skiverne R 1 og R 3 med lod og skråpæle, mens<br />
R 2 overfører belastningerne ved direkte fundering.<br />
Konstruktionens nordlige og sydlige facade antages være udført med målene 29 x 100 m,<br />
hvorved den karakteristiske belastning kan beregnes, efter den i tabel b.1 angivne karakteristiske<br />
værdi, for vindbelastningen.<br />
q m m kN m kN<br />
2<br />
vind , k<br />
= 100 ⋅29 ⋅ 0,5 / = 1450<br />
Formfaktorerne på facaderne bestemmes efter de, på figur b.9, viste værdier.<br />
24
Bilag B – Analyse af stabilitet<br />
Figur B.9: Formfaktorer for vindbelastningen [DS410, 1998].<br />
Til overslagberegningen benyttes den største værdi for sug på de øst og vestlige facader,<br />
hvorved belastningen beregnes efter de, i formel (B.1), benyttede partialkoefficienter. Grafisk<br />
er belastningstilfældet vist på figur b.10.<br />
1522,5 kN<br />
R<br />
3<br />
R<br />
1<br />
1957,5 kN<br />
78 m<br />
1957,5 kN<br />
33 m<br />
R<br />
2<br />
652,5 kN<br />
Figur B.10: Stabiliserende vægge i konstruktionen.<br />
Den resulterende kraft i skive R 1 bestemmes ved en lodret ligevægt.<br />
↓+ : − R + 1522,5kN + 652,5kN<br />
= 0<br />
1<br />
1<br />
R = 2175kN<br />
Forholdet mellem de resulterende kræfter, R 2 og R 3 , bestemmes ved vandret ligevægt.<br />
→+ :1975,5kN + R + R − 1975,5kN<br />
= 0<br />
R<br />
=−R<br />
2 3<br />
2 3<br />
25
Konstruktion - skitse<br />
For at kunne bestemmes R 2 beregnes momentligevægt i skæringspunktet mellem skive R 1<br />
og R 3 , hvor der regnes positivt med uret.<br />
2175kN ⋅33m −R2<br />
⋅ 78 = 0<br />
R = 920kN<br />
2<br />
Ud fra den vandrette ligevægt bestemmes R 3 til at være lige stor og modsat rettet R 2 .<br />
Efter bestemmelse af de vandrette reaktioner i væggene findes den lodrette belastning,<br />
hvorefter spændingen bestemmes. Fordelingen af de lodrette belastninger bestemmes ud<br />
fra en elastisk fordeling, hvilket bevirker at en fladebelastning vil fordele sig ligeligt ud på<br />
understøtningerne. Ses der på skive R 1 er denne belastet af kontorer på den vestlige side,<br />
mens en biograf er placeret på den østlige side, hvilket er illustreret på figur b.11.<br />
Figur B.11: Belastning fra kontorer og biograf på skive R 1 .<br />
Dækelementer og loftet i biografen udføres med en tykkelse på 0,32 m, mens skiven udføres<br />
med en tykkelse på 0,2 m. Skiven tager belastning fra 8 m ved kontorer, mens biografen<br />
bidrager med 10 m i loftet og 5 m ved gulvet. De lodrette belastninger fra egenlast og nyttelast<br />
er beregnet og opstillet i tabel b.2, hvor de regningsmæssige belastninger er beregnet<br />
ud fra formel (B.1).<br />
26
Bilag B – Analyse af stabilitet<br />
Karakteristisk<br />
linielast<br />
Regningsmæssig<br />
linielast<br />
Kontorer<br />
q k<br />
[kN/m]<br />
q d<br />
[kN/m]<br />
- Nyttelast 6 stk · 24 72<br />
- Egenvægt 7 stk · 58 406<br />
Biograf<br />
- Nyttelast 60 30<br />
- Egenvægt, dæk 75 75<br />
- Egenvægt, loft 75 75<br />
Skiven<br />
- Egenvægt 105 105<br />
Sne<br />
- Kontor 8 4<br />
- Biograf 10 5<br />
Samlet 772<br />
Tabel B.2: Karakteristiske og regningsmæssige linielaster for skive R 1 .<br />
På baggrund af belastningsretningerne opstilles beregningsmodellen som illustreret på<br />
figur b.12.<br />
62 kN/m<br />
88 kN/m<br />
88 kN/m<br />
2175 kN<br />
168 kN/m<br />
88 kN/m<br />
88 kN/m<br />
189 kN/m<br />
Figur B.12: Belastningen på skive R 1 .<br />
Ved projektering af den vandrette belastning, ned til fundamentet, kan de indre belastninger<br />
i skiven beregnes ved Naviers formulering, formel (B.2).<br />
σ = N M y<br />
A<br />
+ I<br />
⋅ (B.2)<br />
hvor<br />
N<br />
er normalkraften [kN]<br />
27
Konstruktion - skitse<br />
A er arealet [m 2 ]<br />
M er momentet [kNm]<br />
I er inertimomentet [m 4 ]<br />
y er momentarmen [m]<br />
Inertimomentet for vægskiven beregnes efter formel (B.3).<br />
hvor<br />
I<br />
t<br />
h<br />
1<br />
12<br />
3<br />
= ⋅t⋅ h<br />
(B.3)<br />
er tykkelsen af væggen [m]<br />
e er højden af væggen [m]<br />
Med en tykkelse på 0,2 m og højde på 21 m, kan inertimomentet beregnes efter formel<br />
(B.3).<br />
1<br />
I = ⋅ 0,3 m⋅ 21 m = 926,1 m<br />
12<br />
3 4<br />
Dermed kan spændingen i skivens sydlige ende beregnes ved formel (B.2).<br />
16191kN 27187,5kNm kN<br />
σ = + ⋅ 12,5m= 6056 = 6,1MPa<br />
2 4 2<br />
4,2m 154,4mm m<br />
Ved beregning af punkter langs med skiven findes en spændingsfordeling som illustreret<br />
på figur b.13.<br />
Figur B.13: Normalspændinger ved fundamentet i skive R 1 .<br />
Ud fra figur b.13 ses at der er tryk over hele fladen og en maksimal spænding på 6,1 MPa,<br />
hvorfor der ikke er problemer med at overføre belastningerne.<br />
28
Bilag B – Analyse af stabilitet<br />
Skive R 2 belastes kun af en trappe på den sydlige side, hvilket er illustreret på figur b.14.<br />
Figur B.14: Belastning fra trapper på skive R 2 ..<br />
Trappen afgiver belastning fra 1,3 m, og med en tykkelse på 0,2 m, kan belastningerne for<br />
skiven opstilles, tabel b.3.<br />
Karakteristisk<br />
linielast<br />
Regningsmæssig<br />
linielast<br />
Trappe<br />
q k<br />
[kN/m]<br />
q d<br />
[kN/m]<br />
- Nyttelast 5 stk · 0,5 1,25<br />
- Egenvægt 5 stk · 6,5 32,5<br />
Skiven<br />
- Egenvægt 110 110<br />
Samlet 143,8<br />
Tabel B.3: Belastninger for skive R2.<br />
Spændingsfordelingen ved fundamentet bestemmes ved formel (B.2), og er vist grafisk på<br />
figur b.15.<br />
29
Konstruktion - skitse<br />
Figur B.15: Spændinger for skive R2.<br />
Det fremgår af figur b.15, at der forekommer en normaltrykspænding på 13,3 MPa, mens<br />
træk antager en værdi på 12,1 MPa.<br />
Skive R 3 beregnes efter samme fremgangsmåde, hvorved spændinger fremkommer, som<br />
angivet i tabel b.4, hvor spændingerne for skiverne R 1 og R 2 ligeledes er opgivet.<br />
Regningsmæssig linielast<br />
q d<br />
[kN/m]<br />
Trykspænding<br />
σ c<br />
[MPa]<br />
Trækspænding<br />
σ t<br />
[MPa]<br />
Skive<br />
R1 772,0 6,1 0,0<br />
R2 143,8 13,3 12,1<br />
R3 113,5 16,1 15,8<br />
Tabel B.4: Oversigt over skiverne R 1 , R 2 og R 3 .<br />
Det fremgår at der i to af de tre stabiliserende skiver forekommer træk af en sådan styrke,<br />
at denne overstiger betonens trækstyrke, hvilket bevirker, at skiverne skal udføres med<br />
trækarmering. Med en maksimal trækspænding på 15,8 MPa, kræves 18 Ø20 armeringsstænger,<br />
for at undgå brud i betonen. Armeringsmængden vurderes at være rimelig, idet<br />
skitseprojekteringen er baseret på en nedreværdi løsning, hvor alle horisontale kræfter optages<br />
i væggen. Betonens trykstyrke skal være minimum 16,1 MPa, for at undgå knusning.<br />
B.2.2 Lasttilfælde 2<br />
I lasttilfælde 2 belastes konstruktionen af vind fra vest, hvor der anvendes samme formfaktorer<br />
for facaderne i læ som i lasttilfælde 1, bilag B.2.1. Belastningen på den vestlige facade<br />
opdeles således, at belastningen fordeles ligeligt mellem de tre kerner. Den nordlige<br />
halvdel antages at have målene 40 x 29 m, grundet tårnet, hvorimod den sydlige del udføres<br />
med en højde på 22 m. Belastningen ved lastkombination 2 fremgår af figur b.16.<br />
30
Bilag B – Analyse af stabilitet<br />
964 kN<br />
R<br />
3<br />
609 kN<br />
261 kN<br />
R 4<br />
R 5<br />
462 kN<br />
198 kN<br />
R<br />
2<br />
964 kN<br />
Figur B.16: Vindbelastning for tilfælde 2.<br />
Reaktionerne i de stabiliserende vægge er bestemt ved ligevægts betragtninger. Lodrette<br />
belastninger og spændinger bestemmes efter samme fremgangsmåde som lasttilfælde 1,<br />
hvor resultaterne er opstillet i tabel b.5.<br />
Regningsmæssig linielast<br />
Trykspænding<br />
Trækspænding<br />
Skive<br />
q d<br />
[kN/m]<br />
σ c<br />
[MPa]<br />
σ t<br />
[MPa]<br />
R 2 143,8 10,4 10,1<br />
R 3 113,5 8,6 8,4<br />
R 4 213,7 5,2 4,8<br />
R 5 213,7 2,7 2,4<br />
Tabel B.5: Belastning og spændinger i de fire stabiliserende vægge.<br />
Ud fra tabel b.5 ses at skive R 2 belastes af de største træk- og trykspændinger.<br />
Sammenfatning<br />
Ud fra den udførte overslagsberegning for stabiliteten i konstruktionen, er den største trækspænding<br />
i betonen fundet i skive R 2 ved belastning fra nord, hvilket kan optages ved indlæggelse<br />
af 18 Ø20 armering, hvorved brud i betonen undgåes. Det konkluderes på baggrund<br />
af dette, at stabiliteten i konstruktionen kan sikres, hvorved detailprojekteringen kan<br />
påbegyndes.<br />
31
Konstruktion - skitse<br />
B.3 Armering<br />
Ved stabilitetsberegningen blev det forudsat, at belastningen kunne fordeles ud til de stabiliserende<br />
elementer, hvorfor der i det følgende vises hvordan dette kan etableres. Ligeledes<br />
blev det påvist, at der kan forekomme træk i dele af elementerne, hvorved armering lodret<br />
mellem elementer skal benyttes, hvilket uddybes efterfølgende.<br />
Til at illustrere disse problemstillinger tages der udgangspunkt i et dækelementet, fra lasttilfæde<br />
2, i bygningens nordvestlige hjørne. Dækskiven er placeret mellem to stabiliserende<br />
kerner og illustreret med belastning på figur b.17.<br />
Figur B.17: Dækskive i bygningens nordvestlige hjørne.<br />
Ved sug på facaden udsætte dækpladen for et træk, hvilket skal overføres til de stabiliserende<br />
vægge. Dette sker ved forskydning mellem de enkelte dækelementer, hvilket optages<br />
af den indlagte længdearmering. Armeringen dimensioneres for sug på den halve facade og<br />
den tilhørende vandrette masselast.<br />
Den vandrette masselast bestemmes til 1,5 % af den lodrette belastning fra facade og dækelementer.<br />
Belastningerne fra disse er illustreret på figur b.18.<br />
32
Bilag B – Analyse af stabilitet<br />
20 m<br />
Figur B.18: Belastnings areal fra den vandrette masselast.<br />
Den lodrette belastning fra henholdsvis facade – og dækelementer er vist i tabel b.6, hvor<br />
den vandrette belastning ligeledes er beregnet.<br />
Regningsmæssig linielast<br />
q d<br />
[kN/m]<br />
Punkt last<br />
P<br />
[kN]<br />
Vandret masselast<br />
V<br />
[kN]<br />
Dækelementer 28 3360 50,4<br />
Facadeelementer 20 2000 30<br />
I alt 80,4<br />
Tabel B.6: Belastning fra vandret masselast.<br />
Pladen belastes ligeledes af sug fra vinden efter princippet i lasttilfælde 1 ved skitseberegningen<br />
af stabiliteten. Til beregningen af belastning, w, benyttes en etagehøjde på 3,5 m og<br />
en formfaktor for vinden på 0,9.<br />
2<br />
( )<br />
w= 20m⋅3,5m⋅0,5 kN / m ⋅0,9⋅ 1,5 = 47,3kN<br />
Længdearmeringen dimensioners efter belastningstilfældet som illustreret på figur b.19.<br />
23,7 kN<br />
Facade<br />
80,4 kN<br />
Dækelement<br />
23,7 kN<br />
Figur B.19: Belastninger ved beregning af længdearmering.<br />
33
Konstruktion - skitse<br />
Alle længde fuger dimensioneres for den maksimale forskydning, hvor belastningen på<br />
dækskiven er bestemt til 127,7 kN. Armerings areal kan dermed bestemmes ved formel<br />
(B.4).<br />
f<br />
yd ,<br />
= N N<br />
A<br />
A<br />
⇔ = f<br />
(B.4)<br />
yd ,<br />
hvor<br />
N er normalkraften [kN]<br />
A er arealet af armeringen [mm 2 ]<br />
Til armering benyttes ribbestål med en karakteristisk flydespænding på 550 MPa, hvorved<br />
det samlede armeringsareal kan bestemmes ved formel (B.4).<br />
3<br />
127,7 ⋅10<br />
N<br />
A= = 278,5mm<br />
550MPa<br />
1,17<br />
2<br />
Dermed indstøbes et Ø20 armeringsjern, som giver en udnyttelse på 89 %, da denne armering<br />
har et areal på 314,2 mm 2 . Armeringen indstøbes, som illustreret på figur b.20, hvor<br />
der benyttes afstandsholdere til at holde armeringen på plads. Dækelementerne er fremstillet<br />
således, at disse bliver selvforskallende når fugebetonen udstøbes.<br />
Figur B.20: Længdearmering indstøbt mellem dækelementer.<br />
Grundet armeringens længde kan det være nødvendigt, at støde armeringsstænger for at<br />
opnå dækelementets længde. Til bestemmelse af stødlængden benyttes formel (B.5), hvor<br />
det forudsættes at betonen er udført med en karakteristisk styrke over 30 MPa. [Teknisk<br />
Ståbi, 2003]<br />
l<br />
33 = (B.5)<br />
ø<br />
34
Bilag B – Analyse af stabilitet<br />
hvor<br />
l er længden af stødningen [m]<br />
ø er diameteren af armeringen [m 2 ]<br />
Ved den kendte diameter på armeringen, 18 mm, bestemmes længden af stødningen.<br />
l = 33⋅ 20mm=<br />
660mm<br />
For at dækpladen kan virker som en skive anlægges der langs periferien randarmering, som<br />
minimum skal udføres med to armeringsjern, hvert med en diameter på mindst 12 mm [Betonportal.<strong>dk</strong>,<br />
2005]. Forankringen mellem randarmering og længdearmering kan udføres på<br />
to forskellige metoder, enten ved bøjler eller et L-jern, hvilke fremgår af figur b.21.<br />
U-bøjle<br />
Randarmering<br />
Dækelement<br />
L-jern<br />
Længdearmering<br />
Dækelement<br />
Figur B.21: Forankring mellem rand- og længdearmering.<br />
Forankringen mellem randarmering og længdearmering er bestemt til samme længde som<br />
stødlængden mellem to armeringsjern. Af praktiske årsager anvendes L-jern som forankring,<br />
idet disse er lettere at ilægge.<br />
35
Bilag C – Alternative udformninger<br />
Bilag C<br />
Alternative udformninger<br />
I det følgende undersøges alternative udformning i forbindelse med opførelsen af etageadskillelsen<br />
i parkeringsområdet og tagkonstruktionen over premieresalen. Desuden vurderes<br />
konsekvenserne samt eventuelle problemstillinger i forbindelse med udførelsen.<br />
C.1 Parkeringsdæk<br />
Det undersøges om det præfabrikerede parkeringsdæk kan udføres in-situ. Incitamentet for<br />
at benytte in-situ støbning er, at denne har større tilpasning til dækkets geometriske udformning,<br />
hvor der ved præfabrikerede elementer kan være brug for en række specialelementer.<br />
Det ønskes yderligere undersøgt om der ved benyttelse af in-situ støbning kan fjernes<br />
søjler.<br />
Ved beregninger på parkeringsdækket tages der udgangspunkt i bygningens sydvestlige<br />
hjørne, hvor dækpladen opdeles i fire områder, hvilket fremgår af figur c.1.<br />
Figur C.1: Opdeling af parkeringsdæk ved beregning af in-situ støbte dæk.<br />
Ved beregningen af det in-situ støbte dæk antages det, at dækket er en dobbeltspændt og<br />
ensarmeret plade. De steder der fremkommer negative brudlinier, indlægges samme armering<br />
i oversiden og undersiden.<br />
Dækket, ved område 1, undersøges for tre mulige brudfigurer, hvorefter det dimensioneres<br />
for den farligste situation. Først undersøges brudfiguren som er vist på figur c.2.<br />
37
Konstruktion - detail<br />
Figur C.2: Brudfigur 1 for dækpladen i område 1.<br />
Til beregningen af dækkets brudmoment anvendes det virtuelle arbejdsprincip. Det ydre<br />
arbejde for brudfiguren bestemmes.<br />
⎛<br />
⎜<br />
⎝<br />
⎛<br />
⎜<br />
⎝<br />
δ<br />
3<br />
δ<br />
2<br />
1<br />
2<br />
Ay1 = 8⋅ 2<br />
⋅7,1m⋅7,1m⋅ ⋅ p = 67,21m ⋅δ<br />
⋅ p<br />
2<br />
Ay<br />
2<br />
= 2 ⋅ 7,1m⋅20,6m⋅ ⋅ p = 146,26m ⋅δ<br />
⋅ p<br />
⎞<br />
⎟<br />
⎠<br />
⎞<br />
⎟<br />
⎠<br />
∑<br />
2 2 2<br />
Ay<br />
= 67,21m ⋅δ ⋅ p+ 146,26m ⋅δ ⋅ p = 213,47m ⋅δ<br />
⋅ p<br />
Dækkets indre arbejde bestemmes.<br />
⎛ δ δ δ ⎞<br />
A = ⎜8⋅7,1m⋅ + 2⋅20,6m⋅ + 8,7m⋅ ⋅ m = 15,03⋅δ<br />
⋅m<br />
7,1m 7,1m 7,1m<br />
⎟<br />
⎝<br />
⎠<br />
i f f<br />
Brudmomentet for dækket kan nu bestemmes ved at sætte det indre arbejde lig det ydre<br />
arbejde.<br />
A = A ⇒ m = 14,2 ⋅ p<br />
i y f<br />
Dækket har dermed et brudmoment, der er cirka 14 gange den påførte last.<br />
38
Bilag C – Alternative udformninger<br />
Til bestemmelse af brudmomentet for de to andre brudfigurer anvendes samme fremgangsmåde.<br />
Figur C.3: Brudfigur 2 og 3 for dækpladen i område 1.<br />
Brudfigurerne 2 og 3 giver et brudmoment på henholdsvis 6,64 og 13,35 gange den påførte<br />
last. Det største brudmoment opstår ved brudfigur 1, hvorfor dækket dimensioneres for<br />
denne situation.<br />
Til dimensioneringen anvendes en regningsmæssig nyttelast på 4 kN/m 2 . Ved en dæktykkelse<br />
på 320 mm og en densitet på 25 kN/m 3 er den regningsmæssige egenlast 8 kN/m 2 .<br />
Dækket dimensioneres derfor for en regningsmæssig last på 12 kN/m 2 , svarende til et flydemoment<br />
på 170 kNm/m.<br />
Der anvendes Y12 netarmering og en betonstyrke på 30 MPa til dimensioneringen af dækket.<br />
Dæklaget bestemmes med formel (C.1).<br />
⎧20mm<br />
c ≥ ⎨<br />
⎩1, 5 ⋅ d<br />
(C.1)<br />
hvor<br />
d<br />
er armeringstykkelsen [mm]<br />
Med en armeringstykkelse på 12 mm, bestemmes dæklagets tykkelse med formel (C.1).<br />
⎧ 20mm<br />
c ≥ ⎨<br />
⎩1,<br />
5 ⋅ 12mm<br />
= 18mm<br />
39
Konstruktion - detail<br />
Tværsnittets effektive højde bestemmes med formel (C.2).<br />
heff<br />
= h−c− d<br />
(C.2)<br />
hvor<br />
h<br />
d<br />
er dækkets højde [mm]<br />
er armeringsdiameteren [mm]<br />
Med et dæklag på 20 mm bestemmes den effektive højde ved formel (C.2).<br />
h = 320mm−20mm− 12mm=<br />
288mm<br />
eff<br />
Faktoren, µ, bestemmes med formel (C.3).<br />
µ =<br />
h<br />
m<br />
f<br />
2<br />
eff<br />
⋅<br />
f<br />
cd<br />
(C.3)<br />
hvor<br />
m f<br />
f cd<br />
er pladens flydemoment [kNm/m]<br />
er den regningsmæssige betontrykstyrke [MPa]<br />
Med en regningsmæssig betontrykstyrke på 18 MPa, bestemmes µ ved formel (C.3).<br />
170 kNm / m<br />
µ = = 0,1127<br />
288 ⋅18MPa<br />
( mm) 2<br />
Det mekaniske armeringsforhold, Φ, i dækket bestemmes med formel (C.4).<br />
Φ= 1− 1−2 ⋅ µ<br />
(C.4)<br />
For det mekaniske armeringsforhold gælder kravet i formel (C.5).<br />
Φ ≤Φ ≤Φ (C.5)<br />
min<br />
bal<br />
hvor<br />
Φ min<br />
Φ bal<br />
er det mekaniske armeringsforhold for minimumarmering<br />
er det mekaniske armeringsforhold for balanceret armering<br />
Det mekaniske armeringsforhold for dækket bestemmes ved formel (C.4).<br />
Φ= 1− 1−2 ⋅ 0,1127 = 0,1199<br />
Værdierne for minimumsarmering og balanceret armering bestemmes efter metoderne i<br />
”Armerede betonplader” [Christiansen, 1992]. Kriteriet i formel (C.5) undersøges for de<br />
fundne værdier.<br />
40
Bilag C – Alternative udformninger<br />
0,0260 ≤0,1199 ≤ 0,4480<br />
Kriteriet er overholdt, hvilket betyder at dækket er normalarmeret, og forholdet mellem<br />
armeringsarealet og bredden kan bestemmes ved formel (C.6).<br />
AS<br />
b<br />
f<br />
cd<br />
=Φ⋅heff<br />
⋅ (C.6)<br />
fyd<br />
hvor<br />
A S er armeringsarealet [mm 2 ]<br />
b er bredden af dækket [mm]<br />
f yd er armeringens regningsmæssige flydespænding [MPa]<br />
Forholdet i formel (C.6) bestemmes.<br />
AS<br />
b<br />
18MPa<br />
3 2<br />
= 0,199 ⋅288mm ⋅ ⋅ 10 = 1484,19 mm / m<br />
423MPa<br />
Afstanden mellem armeringsjernene kan herefter bestemmes ved formel (C.7).<br />
2<br />
d<br />
π ⋅<br />
a ≤ 4<br />
(C.7)<br />
As<br />
b<br />
Armeringsafstanden bestemmes med formel (C.7).<br />
( 12mm) 2 3<br />
π ⋅<br />
a ≤ 4 ⋅ 10 = 76,2mm<br />
2<br />
1484,19 mm / m<br />
Dækket, over område 1, armeres med rivenet med en maskevidde på 75 x 75 mm.<br />
Det undersøges om det for område 2 og 3, på figur c.1, vil være muligt at udforme disse<br />
områder uden de understøttende søjler. Dækkene undersøges for brudfigurerne, som illustreret<br />
på figur c.4.<br />
41
Konstruktion - detail<br />
Figur C.4: Brudlinier for områderne 2 og 4.<br />
De dimensionerende momenter er beregnede til henholdsvis 16,6 P·δ og 15,7 P·δ, hvilket<br />
bevirker at det ikke er muligt at fjerne de understøttende søjler, hvis der ønskes samme<br />
tykkelse over hele dækket, som beregnet for område 1.<br />
Eftersom in-situ støbning af dækket skal foregå på stedet, skal arbejdet med opstilling af<br />
armering og forskalling foregå på stedet, hvilket bevirker at arbejdsprocessen er mere afhængelig<br />
af vejret. Præfabrikerede elementer kan i modsætning hertil udføres under kontrollerede<br />
forhold.<br />
Grundet in-situ støbningens benyttelse af slapt armeret dæk, vil der forventes en større udbøjning,<br />
hvilket bidrager til en 2. ordens udbøjning, da dækelementerne benyttes som stabiliserende<br />
skiver.<br />
Det konkluderes, at der til den videre detailprojektering anvendes præfabrikerede elementer<br />
i parkeringsområdet, da det ved benyttelse af in-situ beton ikke er muligt at fjerne søjler<br />
under parkeringsdækket.<br />
C.2 Tagkonstruktion<br />
I det følgende vil der blive set på en række alternative løsninger til tagkonstruktionen over<br />
biografens premieresal.<br />
C.2.1 In-situ støbt beton<br />
Det vil ikke være praktisk muligt at støbe dækket over premieresalen, da det spænder cirka<br />
20 m og etagedækket er placeret i en højde af 11,2 m over gulvniveau. Det vil kræve lang<br />
forberedelsestid med hensyn til opstillingen af forskalling og den nødvendige afstivning<br />
samt bukning og binding af armering. På baggrund af økonomiske og tidsmæssige ressourcer<br />
ikke være rentabelt at støbe dækkene som in-situ.<br />
42
Bilag C – Alternative udformninger<br />
C.2.2 H-profil<br />
I det følgende undersøges, om det er muligt at anvende stålprofiler til understøtning af<br />
slaptarmerede dækelementer over premieresalen. Etagedækket udføres med 200 mm beton<br />
med en densitet på 25 kN/m 2 og er påvirket af en nyttelast på 6 kN/m 2 . Herefter bestemmes<br />
den belastning stålbjælken udsættes for med 1,0 gange egenlasten plus 1,3 gange nyttelasten.<br />
Stålbjælkerne med en indbyrdes afstand på 2,4 m.<br />
( ( 3 )<br />
2<br />
)<br />
p = 1,0 ⋅ 21 kN / m ⋅ 0,200 m + 1,3 ⋅6,0 kN / m ⋅ 2,4 m = 30,7 kN / m<br />
Bæreevnen af stålbjælken bestemmes med en regningsmæssig flydespænding på 235 MPa<br />
ud fra formel (C.8).<br />
mR ≥ms ⇒mR ≥ fyd<br />
⋅ W<br />
(C.8)<br />
hvor<br />
m R<br />
m S<br />
f yd<br />
er den regningsmæssige momentbæreevne [kNm]<br />
er det regningsmæssige moment [kNm]<br />
er den regningsmæssige flydespænding [MPa]<br />
W er modstandsmomentet [mm 3 ]<br />
Herefter bestemmes m S efter formel (C.9).<br />
hvor<br />
mS<br />
l<br />
1<br />
8<br />
2<br />
= ⋅ p⋅ l<br />
(C.9)<br />
er længden [m]<br />
Heraf udregnes m s ved formel (C.9).<br />
m 1 30,7 / ( 20 ) 2<br />
S<br />
= ⋅ kN m⋅ m = 1.535 kNm<br />
(C.10)<br />
8<br />
Derefter isoleres w ved formel (C.8).<br />
W<br />
3<br />
1.535 ⋅10<br />
Nm<br />
= ⋅ 10 = 6,53 ⋅10<br />
6 2<br />
235 ⋅10 N / m<br />
mm<br />
9 6 3<br />
Modstandsmomenter kræver en stålbjælke i HE800A-profil, pr. 2,4 m til at bære etagedækket<br />
over premieresalen [Teknisk Ståbi, 2003].<br />
Byggeriet kompliceres endvidere ved at anvende en kombination at stål og beton, eftersom<br />
det kræver særlige foranstaltninger i forbindelse med brandsikring af premieresalen. Det<br />
konkluderes derfor, at tagkonstruktionen over premieresalen udføres med forspændte TTdækelementer,<br />
som behandles i detailprojekteringen.<br />
43
Konstruktion – detail
Bilag D – Laster<br />
Bilag D<br />
Laster<br />
Det følgende bilag er en gennemgang af de laster der påvirker konstruktionen. Laster er<br />
bestemt med udgangspunkt i DS410 med mindre andet er angivet [DS410, 1998]. Følgende<br />
laster er bestemt og benyttet i projektet:<br />
• Egenlast (G)<br />
• Nyttelast (N)<br />
• Snelast (S)<br />
• Vindlast (V)<br />
• Vandret masselast (M)<br />
D.1 Egenlast<br />
Konstruktionens egenlast for udvalgte bygningsdele er bestemt. Egenlast beregningen er<br />
gjort med følgende forudsætninger for materiale densiteter:<br />
• Armeret beton 25,0 kN/m 3<br />
• Mineraluld isolering 1,0 kN/m 3<br />
• Tagpap 0,05 kN/m 2<br />
• Skærver af natursten 18,0 kN/m 3<br />
• Letklinker 6,0 kN/m 3<br />
Sandwich facadeelement<br />
Sandwich facadeelement med 60 mm forplade, 150 mm isolering og 150 mm bagplade<br />
[Spaencom.<strong>dk</strong>, 2005]. Ydervæggens samlede egenvægt kan beregnes til 5,4 kN/m 2 . Hvilket<br />
med en etagehøjde på 3,5 m er lig 18,9 kN/m.<br />
• Sandwich facadeelement 18,9 kN/m<br />
PX dæk<br />
Der benyttes PX etagedæk fra Spæncom af typen PX 32/120 BL12,5, som illustreret på<br />
figur d.1. Dækket er oplyst til regningsmæssigt, at kunne bære 4,6 kN/m 2 , udover egenvægten<br />
som oplyses til 4,36 kN/m 2 . Følgende er gældende for et dæk der kan spænde 14,4 m,<br />
men påregnes at være på den sikre side for kortere dæk.<br />
• PX-dæk 4,36 kN/m 2<br />
Figur D.1: PX 32/120 dækelement [Spaencom.<strong>dk</strong>, 2005].<br />
47
Konstruktion - detail<br />
Bærende elementvægge<br />
Udføres som en massiv 200 mm betonelementvæg med en beregnet egenlast på 5 kN/m 2 .<br />
Der er forudsat en etagehøjde på 3,5 m, hvilket medfører en egenvægt på 17,5 kN/m.<br />
• Elementvægge<br />
17,5 kN/m<br />
Tag konstruktion<br />
Taget over såvel 6. som 3. etage, forudsættes udført med TTS 60/240 bjælker af typen<br />
10L12,5 der spænder 14,4 m. Bjælkerne kan overføre en regningsmæssig last på 8,6 kN/m 2<br />
og har en egenvægt på 7,9 ton, hvilket svarer til 2,3 kN/m 2 [Spaencom.<strong>dk</strong>, 2005]. Tagkonstruktionen<br />
isoleres med 0,2 m mineraluld og beklædes med tagpap, lig 0,25 kN/m 2 . Over<br />
3. etage indrettes endvidere en tagterrasse med skærver udlagt i et 0,1 m tykt lag, lig 1,8<br />
kN/m 2 .<br />
• Tag 3. etage 4,35 kN/m 2<br />
• Tag 6. etage 2,55 kN/m 2<br />
Kælder og terrændæk<br />
Terrændæk er selvbærende under pælefunderede dele af konstruktionen. Kælderen vil uden<br />
permanent grundvandssænkning ligge delvist under GVS, som illustreret på figur d.2. Kældervæggen<br />
opbygges af beton og 0,2 m letklinker, for således at sikre imod indsivning af<br />
grundvand uden at sænke GVS [Jacobsen, 2005].<br />
Figur D.2: Skitse af kælderopbygning og målt GVS dybde ved boring R102.<br />
Linielast på FUK fra kældervægge er bestemt med udgangspunkt i skitse med til kældervægge<br />
regnes fundament under væg, som vist i tabel d.1.<br />
48
Bilag D – Laster<br />
Areal<br />
A<br />
[m 2 ]<br />
Densitet<br />
ρ<br />
[kN/m 3 ]<br />
Linielast<br />
p<br />
[kN/m]<br />
Ydervæg 0,58 25 14,5<br />
Letklinker 0,33 6 1,98<br />
Indervæg 0,87 25 21,75<br />
Total 38,23<br />
Tabel D.1: Kældervæg delarealer og linelast q på FUK.<br />
Kældergulv og det underliggende dræn, opbygges nedefra af 0,20 m beton, 0,15 m singels<br />
og 0,15 m beton. Betonen regnes armeret og det antages at singels har en densitet på 18<br />
kN/m 3 svarende til skærver.<br />
• Kældervæg + fundament 38,23 kN/m<br />
• Kældergulv 9,65 kN/m 2<br />
D.2 Nyttelast<br />
Konstruktionen regnes med flere forskellige former for nyttelast, alt efter om der regnes i<br />
parkeringskælderen, butikslokalerne eller biografsalene. Nyttelast regnes kun dominerende<br />
på en etage ad gangen i fleretagers bygning, på resterende etager sættes partialkoefficienten,<br />
γ f , lig 1,0. [DS409, 1998]<br />
Biografsale<br />
Regnes som forsamlingslokale med faste pladser q = 4 kN/m 2 Q = 4 kN ψ = 1,0/0<br />
Kontor og butikker<br />
Regnes som kontor og let erhverv q = 3 kN/m 2 Q = 2 kN ψ = 0,5/0<br />
Supermarked og lager<br />
Regnes som større butikker og arkiver q = 5 kN/m 2 Q = 4 kN ψ = 1,0/0<br />
Parkeringshus<br />
Biler regnes at være med masse indtil 3500 kg q = 3 kN/m 2 Q = 10 kN ψ = 1,0/0<br />
Byggerplads<br />
Regnes som havneareal med containere q = 20 kN/m 2 ψ = 0,5<br />
49
Konstruktion - detail<br />
D.3 Snelast<br />
Snelasten regnes som en bunden variabel last med en lastkombinationsfaktor, ψ, lig 0,5.<br />
Den karakteristiske snelast, s, bestemmes ved formel (D.1).<br />
s = c1 ⋅Ce⋅Ct ⋅ sk<br />
(D.1)<br />
hvor<br />
c 1 er en formfaktor [-]<br />
C e er en beliggenhedsfaktor [-]<br />
C t er en termisk faktor [-]<br />
s k er sneens karakteristisk terrænværdi [kN/m 2 ]<br />
Konstruktionens tag har en hældning, α, lig 0º og derfor findes c 1 ved opslag til 0,8. C e og<br />
C t er faktorer, som tager hensyn til konstruktionens placering samt dens ydre omgivelser<br />
og sættes til 1, for at være på den sikre side.<br />
Sneens karakteristiske terrænværdi overskrides med en årlig sandsynlighed på 2 % og udregnes<br />
med formel (D.2).<br />
sk = cårs⋅ sk,0<br />
(D.2)<br />
hvor<br />
c års er en årstidsfaktor, der sættes til en for permanente konstruktioner [-]<br />
s k,0 er en grundværdi for sneens terrænværdi [kN/m 2 ]<br />
Den karakteristiske snelast bestemmes ved formel (D.1), hvor s k,0 er lig 0,9 kN/m 2 .<br />
s = 0,8 ⋅1⋅1⋅1⋅ 0,9 kN m = 0,72 kN m<br />
2 2<br />
Sneen regnes jævnt fordelt på taget. Idet α er lig 0° for alle tagflader, er der ikke risiko for<br />
nedskridning fra de højereliggende tagflader ned på lavere [EN, 1991].<br />
D.4 Vindlast<br />
Konstruktionen skal kunne modstå alle former for vindpåvirkninger fra forskellige retninger,<br />
både i form af indvendig og udvendig vindlast. Vindlasten regnes som en bunden variabel<br />
last med en lastkombinationsfaktor, ψ, på 0,5 og 0,25 ved brand. Konstruktionen kan<br />
regnes som kvasistatisk, såfremt egenfrekvensen er så høj, at vindpåvirkning i resonans<br />
med konstruktionen er uden betydning.<br />
Konstruktionens grundplan er tilnærmelsesvis kvadratisk 90 x 90 m og med en højde på 23<br />
m, er det ikke nødvendigt at tage hensyn til den dynamiske vindlast, som vist på figur d.3.<br />
Der er set bort fra tårnet i det nordvestlige hjørne, der bedømmes til ikke at være stort nok<br />
til at påvirke hele konstruktionens egenfrekvens.<br />
50
Bilag D – Laster<br />
Figur D.3 Kurver til bedømmelse af beregningsmetode for vindlast ved fleretagers bygning [DS 410, 1998].<br />
Kurverne på figur d.3 er optegnet for en fleretagers bygning af beton eller stål, placeret i<br />
terrænkategori I med basisvindhastighed på 24 m/s. Værdierne er hermed sat til den sikre<br />
side for konstruktioner i terrænkategori II til IV. Vindlasten kan regnes kvasistatisk, idet<br />
konstruktionen højde og bredde medfører et punkt under kurven for beton. Punktet vurderes<br />
at være på den sikre side, således at yderligere undersøgelser ikke er nødvendige. Korrelationsfaktoren,<br />
k b , der ligeledes kan aflæses benyttes ikke.<br />
Kvasistatisk respons benyttes og det betyder at ydre og inde vindtryk, w e og w i , kan bestemmes<br />
med formel (D.3) og (D.4).<br />
( )<br />
w = q z ⋅ c<br />
(D.3)<br />
e max e pe<br />
( )<br />
w = q z ⋅ c<br />
(D.4)<br />
i max i pi<br />
hvor<br />
q max er det karakteristiske maksimale hastighedstryk som funktion af højden z<br />
over terræn [kN/m 2 ]<br />
c pe er en formfaktor for det ydre tryk [-]<br />
c pi er en formfaktor for det indre tryk [-]<br />
z e er referencehøjden for det ydre tryk [m]<br />
z i er referencehøjden for det indre tryk [m]<br />
D.4.1 Maksimale hastighedstryk<br />
Det maksimale hastighedstryk, q max , afhænger af referencehøjden, som i dette tilfælde er<br />
konstruktionens højde, z. Denne er bestemt til 23 m for hele bygningen på nær tårnet, hvor<br />
den er 29 m. Området antages at være i terrænkategori III, grundet bygningens placering i<br />
u<strong>dk</strong>anten af Aalborg centrum omgivet af det gamle baneområde. q max bestemmes ved formel<br />
(D.5).<br />
51
Konstruktion - detail<br />
( ( )) ( )<br />
qmax = 1+ 2⋅kp⋅Iv z ⋅ qm<br />
z<br />
(D.5)<br />
hvor<br />
k p er peak-faktoren [-]<br />
I v (z) er turbulensintensiteten i højden, z, over terræn [-]<br />
q m (z) er 10-minutters middelhastighedstrykket [kN/m 2 ]<br />
Turbulensintensiteten, I v , bestemmes af formel (D.6).<br />
I<br />
v<br />
1 1<br />
= ⋅<br />
ct<br />
⎛ z ⎞<br />
ln ⎜ ⎟<br />
⎝ z0<br />
⎠<br />
(D.6)<br />
hvor<br />
c t er topografifaktoren [-]<br />
z er højden over terræn [m]<br />
z 0 er ruhedslængden [m]<br />
For formlen gælder det, at z min skal være mindre end z, som er angivet i tabel d.2. Topografifaktoren,<br />
c t , sættes til 1 på grund af konstruktionens beliggenhed i det relativt flade Aalborg<br />
centrum.<br />
Terrænkategori<br />
Terrænfaktor<br />
Ruhedslængden<br />
Min. højden<br />
k t<br />
[-]<br />
z 0<br />
[m]<br />
III 0,22 0,3 8<br />
Tabel D.2 Terrænparametre for terrænkategori III<br />
z min<br />
[m]<br />
Turbulensintensiteten udtrykkes ved formel (D.6).<br />
I v<br />
1 1<br />
= ⋅ = 0,23<br />
1 ⎛ 23m<br />
⎞<br />
ln ⎜ 0,3 m<br />
⎟<br />
⎝ ⎠<br />
10-minutters middelhastighedstryk, q m , er udtrykt ved formel (D.7).<br />
q = c ⋅c ⋅ q<br />
(D.7)<br />
2 2<br />
m r t b<br />
hvor<br />
c r er terrænets ruhedsfaktor [-]<br />
er 10 minutters basishastighedstrykket [m/s]<br />
q b<br />
Terrænets ruhedsfaktor, c r , bestemmes med formel (D.8), idet det gælder at z min ≤ z ≤ 200<br />
m.<br />
52
Bilag D – Laster<br />
c<br />
r<br />
⎛ z ⎞<br />
= kt<br />
⋅ln<br />
⎜ ⎟<br />
⎝ z0<br />
⎠<br />
(D.8)<br />
hvor<br />
k t er en terrænfaktor [-]<br />
Herefter bestemmes c r ved formel (D.8), idet k t sættes til 0,22.<br />
⎛ 23m<br />
⎞<br />
cr<br />
= 0,22⋅ ln ⎜ = 0,95<br />
0,3m<br />
⎟<br />
⎝ ⎠<br />
Basishastigstrykket er udtrykt ved formel (D.9).<br />
q<br />
1<br />
= ⋅ρ<br />
⋅ v<br />
(D.9)<br />
2<br />
2<br />
b luft b<br />
hvor<br />
ρ er luftens densitet ved 10 ºC [kg/m 3 ]<br />
er basishastigheden ved 10 minutter. middelhastigheden [m/s]<br />
v b<br />
Basisvindhastigheden afhænger af vindretningen samt årstiden, og er udtrykt ved formel<br />
(D.10).<br />
vb = cdir⋅cårs⋅ vb,0<br />
(D.10)<br />
hvor<br />
c dir er en retningsfaktor for vindhastigheden [-]<br />
c års er en årstidsfaktor for vindhastigheden [-]<br />
v b,0 er en grundværdi for basisvindhastigheden [m/s]<br />
Basisvindhastigheden bestemmes ved formel (D.10), idet retnings- og årstidsfaktoren sættet<br />
til 1, mens grundværdi for basisvindhastigheden sættes til 24 m/s.<br />
v = 11 ⋅ ⋅ 24 m/ s=<br />
24 m/<br />
s<br />
b<br />
Basishastighedstrykket bestemmes ved formel (D.9), idet luftens densitet ved 10 ºC svarer<br />
til 1,25 kg/m 3 .<br />
1<br />
q 1,25 / ( 24 / ) 2<br />
b<br />
= ⋅ kg m ⋅ m s = 0,36 kN / m<br />
2<br />
3 2<br />
Herefter er middelhastighedstrykket bestemt ved 10 minutter med formel (D.7).<br />
q = 0,95 ⋅1 ⋅ 0,36 kN / m = 0,32 kN / m<br />
m<br />
2 2 2 2<br />
53
Konstruktion - detail<br />
På baggrund af de fundne værdier er q max udregnet med formel (D.5), idet peak-faktoren,<br />
k p , sættes til 3,5.<br />
( )<br />
2 2<br />
qmax = 1+ 2⋅3,5⋅0,23 ⋅ 0,32kN m = 0,84kN m<br />
D.4.2 Udvendig vindlast på facader<br />
Den udvendige vindlast bestemmes ved formel (D.3). Der tages udgangspunkt i, at konstruktionen<br />
har et rektangulært grundplan, lodrette ydervægge og en højde der er mindre<br />
end tre gange den største vandrette udstrækning. Ved beregningen af den udvendige vindlast<br />
medtages kun arealer større end 10 m 2 og der skelnes mellem facader fra stuen – 2. og<br />
3. – 5. etage.<br />
Vindlasten for stuen – 2. etage er bestemt som illustreret på figur d.4, hvor parkeringshuset<br />
som lukket, således at facaderne er ubrudte hele vejen rundt om konstruktionen.<br />
0,76 0,76<br />
0,42 0,42<br />
0°<br />
0,42 0,42<br />
0,76 0,76<br />
0,76<br />
0,42<br />
0,42<br />
0,76<br />
0,76<br />
0,42<br />
0,42<br />
0,76<br />
Figur D.4: Vindlast fra stuen – 2. etage i kN/m 2 .<br />
Vindlasten for 3. – 5. etage er bestemt som illustreret på figur d.5.<br />
54
Bilag D – Laster<br />
0,76 0,76<br />
0,42<br />
0°<br />
0,42 0,42 0,42 0,42<br />
0,76<br />
0,42 0,42<br />
0,59<br />
0,76 0,76 0,76<br />
Figur D.5: Vindlast fra 3 – 5. etage i kN/m 2 .<br />
Ved bestemmelse af konstruktionens vridning, vil vindlasten på flader parallelt med vindretningen<br />
virke til gunst for konstruktionen, idet disse skaber momentligevægt. Derfor ses<br />
der bort fra vindlasten på den ene væg parallel med vindenretningen. [DS410, 1998].<br />
D.4.3 Udvendig vindlast på tag<br />
Formfaktoren, c pe,10 , for konstruktionens flade tage er bestemt ud fra normen og antagelse<br />
om, at vindlast på tag over 2. etage er regnet på den sikre side, hvis fordelingen sker uden<br />
hensyntagen til eventuelt læ fra fløje som vist figur d.6.<br />
y<br />
x<br />
z<br />
b<br />
Figur D.6: Belastningsområder på flade tage.<br />
55
Konstruktion - detail<br />
Størrelsen af belastningsområder er defineret ud fra formel (D.11) til (D.13) og forudsætning<br />
om at e er den mindste af b eller 2·h.<br />
e<br />
x = (D.11)<br />
10<br />
e<br />
y = (D.12)<br />
4<br />
e<br />
z = (D.13)<br />
2<br />
hvor<br />
h er huset højde [m 2 ]<br />
Størrelsen af vindlaster på de forskellige områder beregnes som angivet i tabel d.3.<br />
Område Formfaktor<br />
c pe,10 [-]<br />
Ydre indlast<br />
q [kN/m 2 ]<br />
max min max min<br />
F 0 -1,8 0,00 -1,51<br />
G 0 -1,3 0,00 -1,09<br />
H 0 -0,7 0,00 -0,59<br />
I 0,2 -0,5 0,17 -0,42<br />
Tabel D.3: Formfaktorer og ydre vindlast på fladt tag.<br />
D.4.4 Indvendig vindlast<br />
Den indvendige vindlast bestemmes ved formel (D.4). Konstruktionens opvarmede areal<br />
regnes at have en jævn fordeling af åbninger ud mod det fri, uden at disse er dominerende.<br />
Parkeringshuset derimod er åbent mod det fri, og opfylder derfor kravet til en dominerende<br />
åbning større end 1 % af det totale vægareal. Indvendigt tryk/sug på flader i parkeringshuset,<br />
kan derfor regnes lig den udvendige vindlast, w e , da der ikke er skillevægge.<br />
Den resterende del af konstruktionen er ventileret med kanaler, hvis åbningsareal regnes at<br />
dominere over utætheder i ydervæggen. Det indvendige tryk, w i , kan derfor bestemmes<br />
som for et hus uden skillevægge og etageadskillelser, med en referencehøjde, z i , der er lig<br />
en halv z e . Fordelingen af åbninger er homogen og grundplanen kvadratisk derfor sættes c pi<br />
lig -0,25. Eftersom der ikke er nogen dominerende åbninger, sættes peakfaktoren, k p , til 1,5<br />
hvilket medfører et indvendigt maksimalt hastighedstryk, q max,i , bestemt med formel (D.5).<br />
( )<br />
2 2<br />
qmax, i<br />
= 1+ 2⋅1,5⋅0,27 ⋅ 0,32kN m = 0,58kN m<br />
56
Bilag D – Laster<br />
D.5 Brandlast<br />
Biografens premiersal anses som værende et forsamlingslokale i et byggeri med mere end<br />
en etage. Premiersalen er en selvstændig brandsektion, og skal derfor adskilles af REI 60<br />
bygningsdele fra de omgivende brandsektioner. Væggene er bærende, og skal derfor udføres<br />
som REI 120, idet bygningen har mere en etage [BR95, 1995]. I det følgende undersøges<br />
betydningen af en brand for dækelementerne i premiersalens tag. Kravene til dækelementerne<br />
er følgende:<br />
• Dækelementernes bæreevne, R, skal minimum være opfyldt i 60 minutter, svarende<br />
til REI 60 bygningsdele, belastet af et standard brandforløb. [DS409, 1998]<br />
• Konstruktionen skal have en tilstrækkelig isoleringsevne, I, således at middel- og<br />
maksimaltemperaturen ikke overskrides med mere end henholdsvis 140 og 180 ºC.<br />
[HFB, 2004]<br />
• Konstruktionens integritet, E, skal overholdes i 60 minutter efter brandforløbets start,<br />
hvilket anses for værende overholdt, såfrent der kke forekommer konstruktionssvigt<br />
inden 60 minutter.<br />
Konstruktionselementer i premieresalen forudsættes udsat for et standard brandforløb som<br />
vist på figur d.7 [DS410, 1998]. I detaildimensionering af TT-dækelementerne beregnes<br />
temperaturfordelingen og dennes betydning for tværsnittet.<br />
Figur D.7: Temperaturforløb ved standardbrand.<br />
57
Konstruktion - detail<br />
D.6 Last på premieresal<br />
Dækket over biografen belastes udover egenvægt af vind, sne og brandlast. Dækelementerne<br />
regnes som simpelt understøttede bjælker, som illustreret på figur d.8. Tagterrassen<br />
oven på premieresalen er tilgængelig for kontorområderne på 3. etage, og modtager derfor<br />
en tilsvarende nyttelast på 3 kN/m 2 .<br />
C D E F G<br />
6<br />
2400<br />
19650<br />
Figur D.8: Placering af premieresal, laster og statisk system for valgte dækelement.<br />
Vindlasten kan udsætte dækket for tryk eller sug, jævnfør figur d.6. Der dimensioneres for<br />
tryk lig 0,17 kN/m 2 , idet der kun regnes med lastkombination 2.1. Følgende kombinationer<br />
behandles.<br />
Anvendelsesgrænsetilstand LK. 1 1,0 G + 0,5 N<br />
Brudgrænsetilstand LK. 2.1a 1,0 G + 0,5 N + 1,5 V + 0,5 S<br />
LK. 2.1b 1,0 G + 1,3 N + 0,5 V + 0,5 S<br />
LK. 2.1c 1,0 G + 0,5 N + 0,5 V + 1,5 S<br />
Brand LK. 3.3 1,0 G + 0,5 N + 0,25 V+0,5 S<br />
Dækelementet undersøges med hensyn til lastkombinationerne 1, 2.1b og 3.3. Størrelsen af<br />
q total og maksimalt moment i bjælken er bestemt for et halvt dækelement med en bredde på<br />
1,2 m, og opstillet i tabel d.4. Elementets egenlast er efter dimensionering fundet til 8,5<br />
kN/m 2 og derfor benyttes tidligere forudsatte egenlast af TT-dæk ikke her.<br />
Lastkombintion<br />
Lasttype I alt Moment Reaktioner<br />
G<br />
[kN/m 2 ]<br />
N<br />
[kN/m 2 ]<br />
V<br />
[kN/m 2 ]<br />
S<br />
[kN/m 2 ]<br />
q total<br />
[kN/m]<br />
M maks<br />
[kNm]<br />
R F<br />
[kN]<br />
R L<br />
[kN]<br />
Karakt. 8,5 3,6 0,5 0,9 13,5 650 132 132<br />
LK. 1 5,2 1,8 0,0 0,0 7,0 339 69 69<br />
LK. 2.1a 8,5 1,8 0,8 0,4 11,5 555 113 113<br />
LK. 2.1b 8,5 4,7 0,3 0,4 13,9 670 136 136<br />
LK. 2.1c 8,5 1,8 0,3 1,3 11,9 572 117 117<br />
LK. 3.3 8,5 1,8 0,1 0,4 10,9 525 107 107<br />
Tabel D.4: Lastkombinationer, laster og snitkræfter for et 1,2 m bredt dækelement.<br />
58
Bilag D – Laster<br />
Lastkombination 2.1b er dominerende og vil derfor sammen med lastkombination 1 og 3.3<br />
benyttes i den videre detailprojektering.<br />
D.7 Last på pæleværk<br />
Kælderen i det nordvestlige hjørne pælefunderes. Egen- og nyttelasten, som beskrevet i<br />
bilag D.1, føres ned til pæleværket gennem en række simpelt understøttede dæk, vægge og<br />
bjælker. Det udvalgte pæleværk modtager laster fra premieresalen, 6 overliggende etager<br />
og tårnet, som illustreret på figur d.9. Dækelementerne spænder i samme retning på alle<br />
etager. Pæleværket er samtidig fundament for en stabiliserende indervæg, hvortil vindlasten<br />
fordeles efter en nedreværdi betragtning.<br />
A<br />
B<br />
C D E F G H I J<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
9<br />
Figur D.9: Placering af pæleværket mellem modullinie C og D, samt retningen af dækelementernes spænd.<br />
De enkelte dækelementer er alle simpelt understøttede, som vist på figur d.10, med undtagelse<br />
af kældergulvet, som bæres af punktfundamenter på pæle. Laster fra alle etager vil<br />
derfor fordeles ligeligt som reaktioner i ydervæggene. Den vandrette masselast tager hensyn<br />
til eventuelle excentriciteter under placeringen.<br />
59
Konstruktion - detail<br />
7150 9825<br />
Figur D.10: Snit i modulinie 5, med nyttelaster og statisk model for dækelementer.<br />
Konstruktionen vil aflevere en jævnt fordelt belastning, q total , på pæleværket samt to punktlaster,<br />
R 17 og R 23 , som illustreret på figur d.11. Punktlasterne stammer fra øst-vest gående<br />
vægge og fundamenter i modullinie 4 og 7, der afleverer last i fundament som simpelt understøttede<br />
bjælker.<br />
C<br />
2200<br />
1400<br />
500<br />
Figur D.11: Laster på pæleværk, samt fundamentets dimensioner.<br />
Fundamentets egenlast, q fund , beregnes til 27 kN/m ud fra den valgte udformning vist på<br />
figur d.11. Således er størrelsen af q total , R 17 og R 23 beregnet ud fra lasterne i tabel d.5.<br />
60
Bilag D – Laster<br />
D.7.1 Lastkombinationer<br />
Pæleværket undersøges med hensyn til følgende tre lastkombinationer.<br />
Anvendelsesgrænsetilstand LK. 1 1,0 G + 0,5 N<br />
Brudgrænsetilstand LK. 2.1a 1,0 G + 0,5 N + 1,5 V + 0,5 S<br />
LK. 2.1b 1,0 G + 1,3 N + 0,5 V + 0,5 S<br />
Der er set bort fra snelasten som dominerende, idet den kun vil have begrænset betydning<br />
for fundamentet i en konstruktion af denne højde. Ligeledes ses der bort fra en kombination<br />
med vandret masselast, idet masselasten er betydeligt mindre end vindlasten. Optræder<br />
den vandrette masselast på tværs af fundamentet, sikres stabiliteten ved hjælp af kælderdæk<br />
og gulv.<br />
Vertikale laster<br />
Den vertikale vindlast på tagkonstruktionen regnes som rent tryk, og nyttelasten forudsættes<br />
at virke dominerende på én etage, som i dette tilfælde er biografens premieresal.<br />
[DS410, 1998]. Sammenligning af de beregnede laster på pæleværket viser at lastkombination<br />
2.1b er dominerende som angivet i tabel d.5.<br />
Lastkombination<br />
Lasttype<br />
Laster<br />
G<br />
[kN/m]<br />
N<br />
[kN/m]<br />
V<br />
[kN/m]<br />
S<br />
[kN/m]<br />
p total<br />
[kN/m]<br />
R 23<br />
[kN]<br />
R 17<br />
[kN]<br />
P V,total<br />
[kN]<br />
Karakt. 424 201 13,6 16,7 656 1.117 702 13.881<br />
LK. 1 424 101 0 0 525 534 702 10.799<br />
LK 2.1a 424 101 20,5 8,35 553 1.006 702 11.891<br />
LK 2.1b 424 209 6,82 8,35 648 1.170 702 13.802<br />
Tabel D.5: Vertikale laster på pæleværket.<br />
Lastkombination 2.1a benyttes til videre projektering, idet de horisontale laster her er<br />
størst. De vertikale laster i lastkombination 2.1a samles i et ækvivalent systemet midt på<br />
fundament, således at punktlasterne R 17 og R 23 skaber et moment, som illustreret på figur<br />
d.12.<br />
61
Konstruktion - detail<br />
9.050 8.855<br />
Pv,total<br />
MR<br />
Figur D.12: Ækvivalent kraftsystem for fundament.<br />
Størrelsen af M R for lastkombination 2.1a bestemmes med figur d.12 og tabel d.5.<br />
M = 1.117kN ⋅8.885mm −702 kN ⋅ 9.050mm = 3.538kNm<br />
R<br />
Horisontale laster<br />
Horisontale laster, vindlaster, på konstruktionen optages i bygningens stabiliserende kerner<br />
og vægge, hvorfra det overføres til fundamenter. Fordeling af horisontale laster i skitseprojektering<br />
viste, at væggen over pæleværket mellem modullinie C og D har tilstrækkelig<br />
stivhed til, at kunne overføre alle vindlaster fra nord og syd. Konstruktionens vridning<br />
kunne samtidig optages af yderligere to stabiliserende vægge. Detailberegning af laster viser<br />
at konstruktionen som helhed, udsættes for størst vindlast, P N-S , i retning 0º som opgivet<br />
i tabel d.6.<br />
Retning<br />
Vindlast<br />
P Ø-V P N-S<br />
[ o ]<br />
[kN] [kN]<br />
0 1.327 2.342<br />
90 2.565 808<br />
180 1.327 1.986<br />
Tabel D.6: Summen af vindlast på facader, fordelt efter vindretning.<br />
Kraftfordelingen i skitseprojektet, vurderes at være på den sikre side, hvorfor der opsættes<br />
en ny fordeling for at opnå en realistisk belastning af pæleværk. Ved detailprojektering<br />
regnes pæleværket stabiliserende op til dækket mellem 2. og 3. etage, idet det antages at<br />
pæleværket optager alle vandrette laster herunder. Dette er illustreret på figur d.13. Resterende<br />
vindlast og vridning optages af stabiliserende kerner jævnt fordelt i konstruktionen,<br />
hvilket medfører en lastfordeling på pæleværket, som er beregnet i tabel d.7.<br />
62
Bilag D – Laster<br />
7<br />
6<br />
5<br />
W4<br />
3500<br />
W3<br />
3500<br />
W2<br />
3500<br />
9150<br />
W1<br />
Kælder<br />
3500 MW Ptotal<br />
VW<br />
Figur D.13: Laster på pæleværket fra vind og egenlast under 3. etage.<br />
Størrelsen af den last, W i , som ydervæggene afleverer til etagedæk er bestemt i tabel d.7.<br />
Vindlasterne bestemmes på baggrund af bygningens dimensioner, som er 97 x 88 m og en<br />
etagehøjde på 3,5 m.<br />
Vindlast Total Moment<br />
Lastkombination<br />
W 1<br />
[kN]<br />
W 2<br />
[kN]<br />
W 3<br />
[kN]<br />
W 4<br />
[kN]<br />
V W<br />
[kN]<br />
M W<br />
[kNm]<br />
Karakt. 143 285 285 285 998 8.056<br />
LK. 1 71,3 143 143 143 499 4.028<br />
LK 2.1a 214 428 428 428 1.497 12.085<br />
LK 2.1b 71,3 143 143 143 499 4.028<br />
LK 3.3 71,3 143 143 143 499 4.028<br />
Tabel D.7: Laster på pæleværk fra vindlast under 3. etage ved 0 grader.<br />
Lastkombination 2.1a er dimensionsgivende for pæleværket i henhold til tabel d.5 og tabel<br />
d.7. Lasterne fra lastkombination 2.1a er derfor benyttet under dimensionering, hvor de<br />
samles i en resultant, P total , som illustreret på figur d.14, der virker excentrisk på pæleværket<br />
i afstanden, e, fra centrum.<br />
63
Konstruktion - detail<br />
7,17º<br />
Ptotal<br />
e<br />
Figur D.14: Skitse af pæleværk med excentrisk last P total .<br />
Resultanten bestemmes ved formel (D.14).<br />
P + V = P<br />
(D.14)<br />
2 2<br />
V , total W total<br />
De kendte værdier indsættes hvorefter resultanten bestemmes.<br />
2 2<br />
1.497 + 11.892 = 11.986<br />
kN kN kN<br />
Excentriciteten bestemmes ved formel (D.15).<br />
e<br />
M − M<br />
P<br />
W R<br />
= (D.15)<br />
V , total<br />
Med de kendte værdier bestemmes excentriciteten.<br />
( 12.085 − 3538)<br />
kNm<br />
e= = 0,72 m<br />
11.986kN<br />
64
Bilag E – Spændbeton<br />
Bilag E<br />
Spændbeton<br />
I dette bilag dimensioneres det forspændte TT-dæk over biografens premieresal, CD-bilag<br />
101. TT-dækket spænder over hele premieresalens bredde, og er simpelt understøttet. Først<br />
fastlægges forspændingskraften, hvorefter det eftervises, at bæreevnen er tilstrækkelig. I<br />
forbindelse med dimensioneringen undersøges det, hvor meget forspændingskraften reduceres<br />
ved svind, krybning og relaxation. TT-dækkets nedbøjning fastlægges og bæreevnen<br />
eftervises ved brandpåvirkning. På figur e.1 er TT-dækkets dimensioner illustreret.<br />
50<br />
2400<br />
450 300 900 300 450<br />
725<br />
Figur E.1: TT-dækkets dimensioner.<br />
Detailtegning af TT-dækket findes som tegning 101.<br />
E.1 Beregningsforudsætning<br />
I det følgende forklares beregningsforudsætningerne for TT-dækket over biografens premieresal.<br />
I bilag D.6 er lasterne på TT-dækkene bestemt. TT-dækkene dimensioneres i anvendelsesog<br />
brudgrænsetilstanden samt for ulykkeslast i form af brand. De dimensionsgivende lastkombinationer<br />
er:<br />
• Anvendelsesgrænsetilstand LK. 1 1,0 G + 0,5 N<br />
• Brudgrænsetilstand LK. 2.1b 1,0 G + 1,3 N + 0,5 V + 0,5 S<br />
• Brand LK. 3.3 1,0 G + 0,5 N + 0,25 V + 0,5 S<br />
65
Konstruktion - detail<br />
I tabel e.1 er de dimensionsgivende laster angivet.<br />
Lastkombination<br />
Den totale last<br />
Det totale<br />
moment<br />
Moment fra<br />
Egenlasten<br />
Moment fra<br />
Nyttelasten<br />
q total<br />
[kN/m]<br />
M total<br />
[kNm]<br />
M g<br />
[kNm]<br />
M p<br />
[kNm]<br />
LK 1 10,3 497 410 86,9<br />
LK 2.1b 13,9 669 410 226<br />
LK 3.3 10,9 524 410 86,9<br />
Tabel E.1: Lastkombinationer, laster og snitkræfter i dækelement.<br />
TT-dækkene udføres af beton med en trykstyrke, f ck , på 45 MPa, der henføres til normal<br />
kontrol- og sikkerhedsklasse, samt aggressiv miljøklasse. Da betonen er armeret anvendes<br />
formel (E.1) til at bestemme partialkoefficienten.<br />
γ = 1, 65 ⋅γ ⋅ γ<br />
(E.1)<br />
c<br />
0 5<br />
Idet der regnes i normal kontrol- og sikkerhedsklasse bliver partialkoefficienten 1,65. I<br />
tabel e.2 er betonens styrkeegenskaber opstillet.<br />
f ck<br />
[MPa]<br />
Trykstyrke Trækstyrke Elasticitetsmodul<br />
f cd<br />
[MPa]<br />
f ctk<br />
[MPa]<br />
f ctd<br />
[MPa]<br />
E 0k<br />
[MPa]<br />
E 0d<br />
[MPa]<br />
45 27,3 2,1 1,27 40 · 10 3 24,2 · 10 3<br />
Tabel E.2: Styrkeparametre for betonen i TT-dækkene.<br />
Der anvendes opspændingsliner af typen L12,5 som længdearmering i TT-dækkene. Disse<br />
kategoriseres som liner med lav relaxation. Armeringens partialkoefficient bestemmes ved<br />
formel (E.2).<br />
γ = 1, 30 ⋅γ ⋅ γ<br />
(E.2)<br />
s<br />
0 5<br />
Ved at indsætte i formel (E.2) bestemmes armeringens partialkoefficient til 1,30. I tabel e.3<br />
er armeringens egenskaber opstillet.<br />
Tværsnitsareal Brudstyrke Elasticitetsmodul<br />
A s<br />
[mm 2 ]<br />
f uk<br />
[MPa]<br />
f ud<br />
[MPa]<br />
E sk<br />
[MPa]<br />
E sd<br />
[MPa]<br />
93 1.760 1.354 1,85 · 10 5 1,42 · 10 5<br />
Tabel E.3: Egenskaber for en L12,5 line.<br />
På figur e.2 er arbejdslinien for armeringen illustreret.<br />
66
Bilag E – Spændbeton<br />
F s [kN]<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
0<br />
10 20 30 40<br />
ε<br />
[%o]<br />
Figur E.2: Arbejdskurve for L12,5 liner.<br />
For arbejdskurven, på figur e.2, er der udarbejdet en aritmetrisk tilnærmelse specielt for<br />
L12,5 liner, som er angivet i formel (E.3), (E.4) og (E.5). Indsættes tøjningen, ε, i ‰ fås<br />
linens kraft, F s , i kN.<br />
0 < ε < 7 = 17,205⋅ ε<br />
(E.3)<br />
0 0<br />
00 00<br />
F s<br />
< ε < = ⋅ε − ⋅ ε + ⋅ε<br />
− (E.4)<br />
0 0<br />
3 2<br />
7 00 10 00 F s<br />
0,2551 9,237 109,03 277,7<br />
10 < ε < 35 = 136 + 0,8⋅ ε<br />
(E.5)<br />
0 0<br />
00 00<br />
F s<br />
Til den slappe armering i TT-dækkets flanger anvendes Ø6 armeringsstål af typen<br />
K550TS. I tabel e.4 er armeringens egenskaber opstillet.<br />
Flydespænding<br />
Elasticitetsmodul<br />
f yk<br />
[MPa]<br />
f yd<br />
[MPa]<br />
E sk<br />
[MPa]<br />
E sd<br />
[MPa]<br />
550 423 2 · 10 5 1,54 · 10 5<br />
Tabel E.4: Egenskaber for den slappe armering i flangen.<br />
I det følgende er beregningsforudsætningerne for betonens svind og krybning opstillet. Betonen<br />
fremstilles af hurtigt hærdende cement, og har et vand-cementforhold, v/c, på 0,55<br />
og et cementindhold, C, på 350 kg/m 3 . I tabel e.5 er dækkets belastningshistorie opstillet.<br />
67
Konstruktion - detail<br />
Periode<br />
[Døgn]<br />
Belastning<br />
RF<br />
[%]<br />
Styrke<br />
[%]<br />
0-3 Armeringen opspændes og dækket støbes 90 0<br />
3-14 Forspændingskraften og egenlasten påføres 80 75<br />
14-1.825 TT-dækket tages i brug og nyttelasten påføres 50 100<br />
Tværsnitskonstanter<br />
Tabel E.5: TT-dækkets belastningshistorie.<br />
Der ilægges i alt 9 liner i undersiden og 6 liner i oversiden af hver enkelt krop. Linerne er<br />
placeret i overensstemmelse med minimumsafstandene i DS411. I midten af flangerne indstøbes<br />
Ø6 armeringsjern. I de følgende beregninger anvendes et simplificeret tværsnit,<br />
hvor kun halvdelen af TT-dækket betragtes. På figur e.3 er det halve TT-dæks tværsnit illustreret.<br />
1200<br />
450 300<br />
450<br />
50<br />
6<br />
15<br />
30<br />
725<br />
30<br />
30<br />
12,5<br />
40<br />
Figur E.3: Det halve TT-dæks tværsnits.<br />
I anvendelses- og brudgrænsetilstanden regnes der henholdsvis elastisk og plastisk. Den<br />
effektive bredde af flangen bestemmes herefter.<br />
Når plasticitetsteorien anvendes kan bredden til hver side af flangerne frit vælges, men må<br />
maksimalt vælges til 8h f , hvor h f er flangetykkelsen.<br />
Når elasticitetsteorien anvendes kan bredden til hver side af flangerne sættes til den mindste<br />
af størrelserne 8h f og 40 % af afstanden fra det maksimale momentpunkt til nærmeste<br />
momentnulpunkt. TT-dækket belastes af en konstant linielast hvilket medfører, at maksimalmomentpunkt<br />
er beliggende i midten af dækket, mens momentnulpunktet er beliggende<br />
ved understøtningerne. Da spændvidden af TT-dækket er 19,65 m medfører det, at de 40 %<br />
af afstanden fra maksimalmomentpunktet til momentnulpunktet bliver 3,93 m. Tykkelsen<br />
af flangerne er 50 mm, og dermed bliver den maksimale afstand til hver side af kroppen<br />
68
Bilag E – Spændbeton<br />
400 mm for både anvendelses- og brudgrænsetilstanden. På figur e.4 er det effektive tværsnit<br />
illustreret. [DS411, 1999]<br />
1100<br />
400 300<br />
400<br />
70<br />
50<br />
80<br />
725<br />
TP<br />
z<br />
y<br />
441 334<br />
Figur E.4: Det halve TT-dæks reducerede tværsnit.<br />
Modstandsmomenterne for den øvre- og nedre halvdel af tværsnittet er angivet i tabel e.6<br />
som henholdsvis W 2 og W 1 .<br />
Tværsnitarealet Inertimoment Modstandsmoment Kerneradier<br />
A I y W 1 W 2 k 1 k 2<br />
[m 2 ] [mm 4 ] [m 3 ] [m 3 ] [m] [m]<br />
0,273 16,1·10 9 0,0120 0,0199 0,0439 0,0729<br />
Tabel E.6: Tværsnitskontanterne for TT-dækket.<br />
Ud fra tværsnitsarealet, A, og modstandsmomenterne, W 1 og W 2 , kan kerneradierne, k 1 og<br />
k 2 , bestemmes ved formel (E.6).<br />
W<br />
k = (E.6)<br />
A<br />
E.2 Forspændingskraften<br />
Forspændingskraften, K, bestemmes i anvendelsesgrænsetilstanden ud fra egenlastens<br />
moment, M g , og nyttelastens moment, M p . Det antages, at alle liner opspændes med samme<br />
kraft. Med mindre andet er angivet anvendes Noter vedrørende spændbeton [Kloch, 2001].<br />
På figur e.5 er spændingsfordelingen fra egenlasten, nyttelasten og forspændingskraften<br />
illustreret. I anvendelsesgrænsetilstanden bestemmes forspændingskraften således, at tvær-<br />
69
Konstruktion - detail<br />
snittet er urevnet, hvorved der ligeledes fremkommer lineær spændingsfordeling som illustreret<br />
på figur e.5, hvor tryk regnes positivt.<br />
σk2 σk1 σg σp<br />
K2<br />
Mg<br />
Mp<br />
yk2<br />
yk1<br />
K1<br />
Figur E.5: Spændingsfordeling i tværsnittet fra forspændingskraften, egen- og nyttelasten.<br />
Forspændingskraften, K, skal fastlægges så de resulterende spændinger i anvendelsesgrænsetilstanden<br />
opfylder kriteriet i formel (E.7).<br />
−σ ≤σ ≤ σ<br />
(E.7)<br />
t<br />
c<br />
hvor<br />
σ t<br />
σ<br />
σ c<br />
er den numerisk største værdi af trækspændingen [MPa]<br />
er den resulterende spænding [MPa]<br />
er den største trykspænding, der kan accepteres [MPa]<br />
Til bestemmelse af forspændingskraften pr. line anvendes formel (E.8) og (E.9), som gælder<br />
for henholdsvis over- og undersiden af tværsnittet.<br />
M + M −σ<br />
⋅ W M + σ ⋅W<br />
≤ K ≤<br />
y −k y −k<br />
g p c 2 g t 2<br />
k<br />
2 k 2<br />
M + M −σ<br />
⋅ W M + σ ⋅W<br />
≤ K ≤<br />
y + k y + k<br />
g p t 1 g c 1<br />
k<br />
1 k 1<br />
(E.8)<br />
(E.9)<br />
hvor<br />
K er forspændingskraften [kN]<br />
M g er momentet fra egenlasten [kNm]<br />
M p er momentet fra nyttelasten [kNm]<br />
σ c er betonens trykspænding [MPa]<br />
σ t er betonens trækspænding [MPa]<br />
y k er forspændingskraftens excentricitet [m]<br />
W 1 , W 2 er modstandsmomenterne for under- og overside af tværsnittet [m 3 ]<br />
k 1 , k 2 er kerneradierne for henholdsvis under- og overside af tværsnittet [m]<br />
70
Bilag E – Spændbeton<br />
Forspændingskraftens excentricitet, y k , bestemmes som den vægtede excentricitet af linerne<br />
i over- og undersiden.<br />
( ) mm ( )<br />
9⋅ 441− 70 + 6⋅ 334 −80<br />
mm<br />
yk<br />
= = 324mm=<br />
0,324m<br />
15<br />
Herefter fastlægges de tilladelige spændinger, σ t og σ c . Da der ikke forefindes normkrav til<br />
fastlæggelsen af de tilladelige spændinger, i anvendelsesgrænsetilstanden, benyttes erfaringsmæssige<br />
værdier. Den tilladelige trykspænding, σ c , sættes maksimalt til 55 % af trykstyrken,<br />
f ck . Da den tilladelige trækspænding, σ t , afhænger af konstruktionens funktion og<br />
miljøklasse sættes den til 2 gange f ctk . Herved bestemmes de tilladelige spændinger.<br />
σ<br />
c<br />
= 0,55⋅ 45MPa = 24,8MPa<br />
σ<br />
t<br />
= 22,1 ⋅ MPa = 4,2MPa<br />
I opspændingsfasen, hvor betonen ikke har opnået sin fulde styrke, reduceres de tilladelige<br />
spændinger. Derfor må trykspændingen, σ c , ifølge DS411, ikke overstige 70 % af trykstyrken<br />
på opspændingstidspunktet. Normalt ses der bort fra trækstyrken i denne situation<br />
[Kloch, 2001]. Ud fra disse krav bestemmes de tilladelige spændinger i opspændingsfasen.<br />
σ<br />
c<br />
= 0,7 ⋅0,75⋅ 45MPa = 23,6MPa<br />
σ = 0MPa<br />
t<br />
Herefter kan forspændingskraften, K, bestemmes. Intervallet for forspændingskraften, K 2 , i<br />
oversiden bestemmes ved formel (E.8).<br />
( )<br />
410 + 86,9 kNm −24,8⋅10 kN / m ⋅ 0,0199m 410kNm + 4,2⋅10 kN / m ⋅0,0199m<br />
≤ K ≤<br />
m<br />
3 2 3 3 2 3<br />
2<br />
( 0,324 −0,0729) m<br />
( 0,324 −0,0729)<br />
23kN ≤ K ≤1.965kN<br />
2<br />
Intervallet for forspændingskraften, K 1 , i undersiden bestemmes ved formel (E.9).<br />
( )<br />
410 + 86,9 kNm −4,2⋅10 kN / m ⋅ 0,0120m 410kNm + 24,8⋅10 kN / m ⋅0,0120m<br />
≤ K ≤<br />
m<br />
3 2 3 3 2 3<br />
1<br />
( 0,324 + 0,0439) m<br />
( 0,324 + 0,0439)<br />
1.214kN ≤ K ≤1.919kN<br />
1<br />
Det fremgår at forspændingskraften skal befinde sig i intervallet 1.214 kN til 1.919 kN for<br />
TT-dækkets underside. På grund af krybning, svind og relaxation vil forspændingskraften<br />
med tiden reduceres med cirka 15 %. Derfor vælges forspændingskraften til 1.632 kN,<br />
hvilket svarer til 108,8 kN/line. Dette resulterer i en samlet forspændingskraft i undersiden<br />
71
Konstruktion - detail<br />
fra de 9 liner på 979 kN, mens der fra de 6 liner i oversiden fås en forspændingskraft på<br />
653 kN.<br />
E.2.1 Spændinger i tværsnittet<br />
Momentpåvirkningen fra egen- og nyttelasten er nul ved understøtningerne, hvilket medfører,<br />
at dækket kun påvirkes af forspændingskraften. Derfor skal det undersøges, om betonen<br />
kan optage det tryk og træk, som forspændingskraften giver i tværsnittet. På figur e.6<br />
er spændingsfordelingen ved understøtningen illustreret. Spændingerne i betonen bestemmes<br />
ved hjælp af Naviers formel.<br />
σk2<br />
σk1<br />
K2<br />
yk2<br />
yk1<br />
K1<br />
Figur E.6: Spændingsfordelingen ved understøtningen.<br />
Spændingerne i oversiden af tværsnittet bestemmes ved formel (E.10), idet modstandsmomentet<br />
for oversiden, W 2 , benyttes.<br />
σ<br />
K total<br />
y ⋅K y ⋅K<br />
k ,1 underside k ,2 overside<br />
= − + (E.10)<br />
A W2 W2<br />
De kendte værdier indsættes og spændingen i oversiden bestemmes ved formel (E.10).<br />
( ) ( )<br />
1.632kN<br />
0,441−0,07 m⋅979kN 0,334 −0,08 ⋅653kN<br />
σ = − + =− 3,9MPa<br />
2 3 3<br />
0,273m 0,0199m 0,0199m<br />
Det kontrolleres, at den beregnede spænding i oversiden ikke overstiger den tilladelige<br />
spænding.<br />
σ : 3,9≤<br />
4,2<br />
t<br />
Spændingerne i undersiden af tværsnittet bestemmes ved formel (E.11), idet modstandsmomentet<br />
for undersiden, W 1 , benyttes.<br />
σ<br />
K total<br />
y ⋅K y ⋅K<br />
k ,1 underside k ,2 overside<br />
= + − (E.11)<br />
A W1 W1<br />
De kendte værdier indsættes og spændingen i undersiden bestemmes ved formel (E.11).<br />
72
Bilag E – Spændbeton<br />
( ) ( )<br />
1.632kN<br />
0,441−0,07 m⋅979kN 0,334 −0,08 ⋅653kN<br />
σ = + − = 22,4MPa<br />
2 3 3<br />
0,273m 0,0120m 0,0120m<br />
Det kontrolleres, at den beregnede spænding i undersiden ikke overstiger den tilladelige<br />
spænding.<br />
σ : 22,4 ≤ 24,8<br />
c<br />
E.3 Reduktion af forspændingskraften<br />
Svind, krybning og relaxation er de fænomener, der med tiden resulterer i spændingsændringer<br />
i den opspændte armering. Det vurderes at være repræsentativt for hele dækkets<br />
levetid at beregne spændingstabene over en periode på 5 år.<br />
E.3.1 Svind<br />
Svind er et betonteknologisk fænomen, som giver plastiske deformationer i betonen og<br />
spændingstab i den opspændte armering. Svind opstår som følge af en udtørring af betonen<br />
og er derfor afhængig af det omkringliggende klima. Hvis ikke andet er angivet anvendes<br />
Beton-Bogen [Herholdt et al, 1985].<br />
Da svindet afhænger af den relative luftighed, RF, beregnes svindet for to perioder, henholdsvis<br />
14 dage efter støbningen og resten af dækkets levetid.<br />
Svindtøjningen, ε s , kan fastlægges ud fra det empiriske udtryk i formel (E.12).<br />
ε = ε ⋅k ⋅k ⋅ k<br />
(E.12)<br />
s c b d t<br />
hvor<br />
ε c er basissvindet, som afhænger af den relative luftfugtighed [‰]<br />
k b er en faktor, som afhænger af betonens sammensætning [-]<br />
k d er en faktor, som afhænger af dækkets geometri [-]<br />
k t er en faktor, der beskriver svindforløbet som funktion af tiden [-]<br />
Basissvindet, ε c , bestemmes ved formel (E.13).<br />
( −RF<br />
)<br />
0,089⋅<br />
1<br />
ε<br />
c<br />
=<br />
1, 67 − RF<br />
(E.13)<br />
Faktoren, k b , der afhænger af betonens sammensætning, bestemmes ved formel (E.14).<br />
−3 1<br />
kb<br />
= 710 ⋅ ⋅C⋅ ⎡⎣v/ c+ 3⎤⎦ ⋅v/<br />
c<br />
(E.14)<br />
hvor<br />
C er cementindholdet i betonen [kg/m 3 ]<br />
v/c er vand-cementforholdet [-]<br />
73
Konstruktion - detail<br />
Faktoren, k d , der afhænger af dækkets geometri bestemmes ved formel (E.15).<br />
k<br />
d<br />
( r )<br />
0,25⋅ 0,852 +<br />
=<br />
0,132 + r<br />
æ<br />
æ<br />
(E.15)<br />
hvor<br />
r æ<br />
er den ækvivalente radius [m]<br />
Den ækvivalente radius bestemmes ved formel (E.16).<br />
r<br />
æ<br />
2A<br />
= (E.16)<br />
s<br />
hvor<br />
A er tværsnitsarealet [m 2 ]<br />
s er den frie kontur af tværsnittet [m]<br />
Faktoren, k t , der beskriver svindforløbet, bestemmes ved formel (E.17).<br />
k<br />
t<br />
=<br />
t<br />
t<br />
α<br />
s<br />
α<br />
s<br />
+<br />
t<br />
0<br />
(E.17)<br />
hvor<br />
t s<br />
er svindtiden [døgn]<br />
Faktorerne t 0 , α og β bestemmes ved formel (E.18), (E.19) og (E.20).<br />
( )<br />
αβ<br />
t 0<br />
= 9⋅ 10<br />
(E.18)<br />
α = 0,75 + 0,125⋅ β<br />
(E.19)<br />
( ⋅ )<br />
ln 20 r<br />
β = æ<br />
(E.20)<br />
ln 2<br />
Svind for de første 14 døgn<br />
Da den relative fugtighed, RF, varierer i løbet af de første 14 dage, bestemmes RF i denne<br />
periode ved formel (E.21). [Teknisk Ståbi, 2003]<br />
t<br />
RF = ⋅<br />
i<br />
∑ RFi<br />
(E.21)<br />
t<br />
c<br />
hvor<br />
RF i er den relative fugtighed i den i’te delperiode [%]<br />
74
Bilag E – Spændbeton<br />
t i<br />
t c<br />
er længden af den i’te delperiode [døgn]<br />
er hele længden af den betragtede periode [døgn]<br />
De kendte værdier indsættes i formel (E.21).<br />
90% ⋅ 3døgn<br />
+ 80% ⋅2døgn<br />
RF = = 82,1%<br />
3døgn<br />
Herefter bestemmes basissvindet, ε c , ved formel (E.13).<br />
( − )<br />
0 00<br />
0,089⋅<br />
1 0,821<br />
ε c<br />
= ⋅ 10 = 0,187<br />
1,67 − 0,821<br />
I bilag E.1 er cementindholdet, C, og v/c-forholdet fastlagt til henholdsvis 350 kg/m 3 og<br />
0,55. Disse indsættes i formel (E.14) og faktoren, k b , fastlægges.<br />
kb<br />
−3 3 1<br />
= 7⋅10 ⋅350 kg/ m ⋅ ⎡⎣0,55+ 3⎤⎦<br />
⋅ 0,55=<br />
1,19<br />
Med udgangspunkt i tværsnittet på figur e.3 beregnes den ækvivalente radius, r æ , ved formel<br />
(E.16).<br />
r<br />
æ<br />
2<br />
2⋅0,273m<br />
= = 0,145m<br />
m<br />
( 2⋅ 0,725 + 0,3 + 2⋅ 0, 4 + 2⋅ 0,05 + 1,1)<br />
Herefter bestemmes faktoren, k d , ved formel (E.15).<br />
k<br />
d<br />
( m)<br />
0,25⋅ 0,852 + 0,145<br />
= = 0,899<br />
0,132 + 0,145m<br />
For at faktoren, k t , kan fastlægges er det nødvendigt at bestemme β, α og t 0 . Først fastlægges<br />
β ved formel (E.20).<br />
( ⋅ m)<br />
ln 20 0,145<br />
β = = 1, 54<br />
ln 2<br />
α bestemmes ved formel (E.19).<br />
α = 0,75 + 0,125⋅ 1,54 = 0,942<br />
De fundne værdier for β og α indsættes i formel (E.18) og t 0 bestemmes.<br />
( )<br />
0,942⋅1,54<br />
t0 = 9⋅ 10 = 47,8døgn<br />
Herefter bestemmes k t , idet svindtiden, t s , sættes til 14 døgn.<br />
75
Konstruktion - detail<br />
k<br />
t<br />
( 14døgn)<br />
0,942<br />
( døgn)<br />
+<br />
0,942<br />
= = 0,201<br />
14 47,8døgn<br />
Svindtøjningen, ε s , for de første 14 dage bestemmes ud fra formel (E.12).<br />
ε = 0,187 ⋅1,19⋅0,899⋅ 0,201 = 0,040<br />
s<br />
0 0<br />
00 00<br />
Svind fra døgn 15. til døgn 1.825<br />
På tilsvarende måde bestemmes svindet for de næste 1.811 døgn. Den relative fugtighed er<br />
i dette tilfælde 50 % og faktoren, t s , sættes til 1.811 døgn. Der indsættes i formel (E.12).<br />
ε = 0,38 ⋅1,19⋅0,899⋅ 0,961 = 0,39<br />
s<br />
0 0<br />
00 00<br />
E.3.2 Krybning<br />
Krybning er, ligesom svind, et betonteknologisk fænomen, som giver plastiske deformationer<br />
i betonen og spændingstab i den opspændte armering. Der betragtes ligeledes to perioder<br />
ved bestemmelsen af den samlede krybning. Krybningen er, til forskel fra svindet,<br />
direkte afhængig af opspændingsniveauet i betonen.<br />
Krybtøjningen, ε c , bestemmes ved formel (E.22).<br />
σ ⋅ψ<br />
ε = (E.22)<br />
c<br />
c<br />
E ik<br />
hvor<br />
ψ er krybetallet [-]<br />
σ c er spændingen i TT-dækket [MPa]<br />
er elasticitetsmodulet som afhænger af modenheden [MPa]<br />
E ik<br />
Elasticitetsmodulet bestemmes ved formel (E.23).<br />
E<br />
ik<br />
35700<br />
=<br />
13<br />
1+<br />
f<br />
ck<br />
(E.23)<br />
hvor<br />
f ck<br />
er den karakteristiske trykstyrke [MPa]<br />
Krybetallet, ψ, bestemmes ved formel (E.24).<br />
ψ = ka⋅kb⋅kc⋅kd ⋅ kt<br />
(E.24)<br />
hvor<br />
k a er en faktor, der beskriver alderens indflydelse [-]<br />
76
Bilag E – Spændbeton<br />
k b er en faktor, der afhænger af betonens sammensætning [-]<br />
k c er en faktor, der afhænger af den relative luftfugtighed, RF [-]<br />
k d er en faktor, der afhænger af TT-dækkets geometri [-]<br />
k t er en faktor, der beskriver krybeforløbet [-]<br />
I bilag E.3.1 er faktoren, k b , bestemt. Faktoren, k a , bestemmes ved formel (E.25).<br />
k<br />
a<br />
( M<br />
20 )<br />
0,085⋅ 54 +<br />
=<br />
1, 75 + M<br />
20<br />
(E.25)<br />
hvor<br />
M 20<br />
er antal modenhedsdøgn [døgn]<br />
Faktoren, k c , bestemmes ved formel (E.26).<br />
k<br />
c<br />
( −RF<br />
)<br />
6,7 ⋅ 1,15<br />
=<br />
2,03 − RF<br />
(E.26)<br />
Herefter bestemmes faktoren, k d , ved formel (E.27), idet den ækvivalente radius, r æ , bestemmes<br />
ved formel (E.16).<br />
k<br />
d<br />
( r )<br />
0,56⋅ 0,211+<br />
=<br />
0,0727 + r<br />
æ<br />
æ<br />
(E.27)<br />
Endelige bestemmes faktoren, k t , ved formel (E.28).<br />
k<br />
t<br />
=<br />
t<br />
t<br />
α<br />
c<br />
α<br />
c<br />
+<br />
t<br />
0<br />
(E.28)<br />
Krybning fra 3. til 14. døgn<br />
Tre dage efter betonen er udstøbt, påføres forspændingskraften og egenlasten. Eftersom<br />
betonen ikke har opnået sin fulde styrke ved belastningstidspunktet skal f ck , fra formel<br />
(E.23) korrigeres ved at multiplicere med ξ 0 , jævnfør formel (E.29).<br />
f<br />
ck , kor. 0<br />
= ξ ⋅ f<br />
(E.29)<br />
ck<br />
Den relative styrkeudvikling, ξ 0 , bestemmes ved formel (E.30).<br />
⎛<br />
⎛ 1 1 ⎞⎞<br />
ξ0 = exp ( A1+ A3⋅v/<br />
c)<br />
⋅ −<br />
⎜<br />
⎜ M<br />
20<br />
28 ⎟⎟<br />
⎝<br />
⎝<br />
⎠⎠<br />
(E.30)<br />
De termiske forhold som konstruktionen udsættes for, under hærdeprocessen, er afgørende<br />
for betonens modenhed. Forspændingskraften påføres, som tidligere nævnt, efter tre døgn.<br />
Idet der anvendes hurtigt hærdende cement opnås, på dette tidspunkt, ti modenhedsdøgn.<br />
77
Konstruktion - detail<br />
Korrektionsfaktoren, ξ 0 , bestemmes ved formel (E.30), idet v/c-forholdet er 0,55 og konstanterne<br />
A 1 og A 3 er henholdsvis -0,5 og -1,0 for hurtighærdende cement.<br />
⎛<br />
⎛ 1 1 ⎞⎞<br />
ξ0<br />
= exp ( −0,5 −1,0 ⋅0,55)<br />
⋅ − = 0,875<br />
⎜<br />
⎜ 10døgn<br />
28 ⎟⎟<br />
⎝<br />
⎝<br />
⎠⎠<br />
Herved kan den korrigerede værdi af f ck bestemmes ved formel (E.29).<br />
f<br />
, .<br />
= 0,875⋅ 45MPa = 39,4MPa<br />
ck kor<br />
Elasticitetsmodulet, E ik , bestemmes ved formel (E.23).<br />
Eik<br />
35700<br />
= = 26.838MPa<br />
13<br />
1+<br />
39, 4 MPa<br />
Herefter bestemmes krybningstallet, ψ. Faktoren, k a , bestemmes ved formel (E.25), idet<br />
modenheden, M 20 , er 10 døgn.<br />
k<br />
a<br />
( døgn )<br />
0,085⋅ 54 + 10<br />
= = 0,99<br />
1,75 + 10 døgn<br />
Den relative fugtighed, RF, er i denne periode 80 %, hvorefter faktoren, k c , kan bestemmes<br />
ved formel (E.26).<br />
k c<br />
( − )<br />
6,7 ⋅ 1,15 0,80<br />
= = 1, 91<br />
2,03 − 0,80<br />
Faktoren, k t , bestemmes ved formel (E.28), idet t c , sættes til 11 døgn, da dette er perioden<br />
mellem de to lastpåførelser.<br />
k<br />
t<br />
( 11døgn)<br />
0,942<br />
( døgn)<br />
+<br />
0,942<br />
= = 0,167<br />
11 47,8døgn<br />
Dernæst bestemmes krybetallet, ψ, ved formel (E.24), idet faktoren, k b , er bestemt til 1,19.<br />
ψ = 0,99⋅1,19⋅1,91⋅0,915⋅ 0,167 = 0,343<br />
Trykpændingen, σ c , i TT-dækkets midtertværsnit, fra forspændingskraften og egenvægten<br />
bestemmes efterfølgende. Spændingen beregnes på grundlag af snitkræfterne og de fastlagte<br />
tværsnitskonstanter, jævnfør tabel e.2. Da der regnes elastisk anvendes Naviers formel<br />
til bestemmelse af spændingen.<br />
Det vælges at regne tryk positivt og træk negativt. Spændingen i bjælkens midtersnit fra<br />
forspændingskraften og egenlasten bestemmes i niveauet for de 9 liner i bjælkens under-<br />
78
Bilag E – Spændbeton<br />
side. I formel (E.31) og (E.32) beregnes spændingsbidraget fra henholdsvis forspændingskraften<br />
og egenlasten.<br />
σ<br />
f<br />
N M ⎛ y<br />
A W ⎜<br />
1 ⎝ y<br />
f f k ,1<br />
= + ⋅⎜ ⎟<br />
under TP<br />
⎞<br />
⎟<br />
⎠<br />
(E.31)<br />
σ<br />
g<br />
M<br />
g k ,1<br />
=− ⋅⎜ ⎟<br />
W<br />
1<br />
⎛ y<br />
⎜<br />
⎝ y<br />
under TP<br />
⎞<br />
⎟<br />
⎠<br />
(E.32)<br />
hvor<br />
N f<br />
M f<br />
M g<br />
er forspændingskraften [kN]<br />
er momentet fra forspændingskraften [kNm]<br />
er momentet fra egenlasten [kNm]<br />
A er tværsnitsareal af hele TT-dækket [m 2 ]<br />
W 1 er modstandsmomentet for undersiden af TT-dækket [m 4 ]<br />
y k,1 er excentriciteten for linerne i undersiden [m]<br />
y under TP er højden af dækket under tyngdepunktet, TP [m]<br />
Første beregnes momentet fra forspændingskraften, M f , idet forspændingskraften er 1.632<br />
kN.<br />
M = 1.632kN ⋅ 0,371m = 605kNm<br />
f<br />
Herefter bestemmes spændingen fra forspændingskraften ved formel (E.31), idet modstandsmomentet<br />
og tværsnitsarealet er henholdsvis 0,012 m 3 og. 0,273 m 2 .<br />
σ<br />
f<br />
1.632kN 605kNm ⎛0,371m<br />
⎞<br />
= + ⋅ 48,5MPa<br />
2<br />
0,273m 0,012m ⎜ =<br />
0,441m<br />
⎟<br />
⎝ ⎠<br />
Spændingen fra egenlasten bestemmes ved formel (E.32), idet momentet fra egenlasten er<br />
410 kNm.<br />
σ<br />
g<br />
410kNm<br />
⎛0,371m<br />
⎞<br />
=− ⋅ 28,9MPa<br />
3<br />
0,012m<br />
⎜ =−<br />
0,441m<br />
⎟<br />
⎝ ⎠<br />
Den samlede spænding i tværsnittet bestemmes ved formel (E.33). Da egenlastens momentkurve<br />
er parabelformet, benyttes den vægtede middelværdi, det vil sige 2/3 af σ g .<br />
σ = σ + ⋅ σ<br />
(E.33)<br />
2<br />
c k 3 g<br />
Værdierne for σ k og σ g indsættes i formel (E.33), og den samlede spænding i tværsnittet<br />
bestemmes.<br />
σ<br />
c<br />
= 48,5 MPa + ⋅( − 28,9 MPa) = 29,3MPa<br />
2<br />
3<br />
79
Konstruktion - detail<br />
Herefter bestemmes krybetøjningen, ε c , i undersiden, jævnfør formel (E.22).<br />
29,3MPa<br />
⋅0,343<br />
ε<br />
c<br />
= = 0,37<br />
26.838MPa<br />
0 00<br />
Krybning fra døgn 15. til døgn 1.825<br />
På tilsvarende måde bestemmes krybning for resten af TT-dækkets levetid. Den relative<br />
fugtighed er nu 50 %, M 20 er 20 døgn og faktoren, t c , sættes til 1.811 døgn. Eftersom betonen<br />
har opnået sin fulde styrke efter 14 døgn, er det ikke nødvendigt at korrigere f ck . Nyttelasten<br />
aktiveres, og indgår derfor i beregningen af de resulterende spændinger i dækkets<br />
midtertværsnit.<br />
25,2MPa<br />
⋅2,38<br />
ε<br />
c<br />
= = 2, 24<br />
26.838MPa<br />
I tabel e.7 er angivet en oversigt over tøjningsændringen.<br />
0 00<br />
Svindtøjning Krybetøjning<br />
Periode<br />
ε s<br />
ε c<br />
[døgn]<br />
[‰]<br />
[‰]<br />
0-3 0<br />
0,04<br />
3-14<br />
0,37<br />
14-1.825 0,39 2,24<br />
Sum 0,43 2,61<br />
Tabel E.7: Tøjningensændringen i de enkelte perioder.<br />
Tabet i forspændingskraften fra den samlede tøjning kan beregnes ved hjælp af Hookes<br />
lov, som vist i formel (E.34).<br />
∆ K = A ⋅ε<br />
⋅ E<br />
(E.34)<br />
line<br />
sk<br />
hvor<br />
A line er tværsnitarealet af en line [m 2 ]<br />
I tabel e.3 er linernes tværsnitsareal og elasticitetsmodul angivet til henholdsvis 93 mm 2 og<br />
1,85 · 10 5 Mpa. Tabet i forspændingskraften bestemmes ved formel (E.34).<br />
∆ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =<br />
6 2 3 5<br />
K 93 10 −<br />
−<br />
m 3,04 10 1,85 10 MPa 0,052kN<br />
E.3.3 Relaxation<br />
Relaxation opstår som følge af plastiske deformationer i den opspændte armering. Ligesom<br />
svind og krybning, er relaxation et fænomen som er tidsafhængig, og foregår i hele TTdækkets<br />
levetid. Spændingstabet fra relaxationen, til et vilkårligt tidspunkt efter opspændingen,<br />
bestemmes ved formel (E.35).<br />
80
Bilag E – Spændbeton<br />
() t σ<br />
( ) ( t )<br />
β<br />
∆ σr =∆ ⋅ /1000<br />
(E.35)<br />
r 1000 h<br />
hvor<br />
∆σ r(1000h) er spændingstabet efter 1000 timer [MPa]<br />
t<br />
er tiden hvor spændingstabet ønskes bestemt [h]<br />
β er en faktor [-]<br />
Dette spændingstab tab afhænger af armeringens udnyttelsesgrad. Linernes initialspænding<br />
bestemmes.<br />
108,8kN<br />
σ<br />
0<br />
= ⋅ =<br />
2<br />
93mm<br />
3<br />
10 1.170<br />
MPa<br />
Spændingenstabet i linerne fra svind og krybning bestemmes herefter.<br />
K = 108,8kN − 0,052kN = 108,7kN<br />
108,7kN<br />
σ<br />
s + k= − ⋅ =<br />
93mm<br />
3<br />
1.170MPa<br />
10 0,56<br />
2<br />
MPa<br />
Eftersom svind og krybning forårsager spændingstab i linerne, vil dette have indflydelse på<br />
relaxationen. Spændingen svarende til spændingstabet fra relaxation skal derfor korrigeres.<br />
Dette gøres ved formel (E.36). [Kloch, 2001]<br />
σ<br />
s+<br />
k<br />
γ = 1−2⋅ (E.36)<br />
σ<br />
0<br />
De kendte værdier indsættes og korrektionen bestemmes ved formel (E.36).<br />
0,56MPa<br />
γ = 1−2⋅ = 0,999<br />
1.167MPa<br />
I tabel e.3 er linernes karakteristiske styrke angivet til 1.760MPa, hvorved det nu er muligt<br />
at fastlægge udnyttelsesgraden af linerne.<br />
1.170MPa<br />
66%<br />
1.760MPa =<br />
Da linerne er af stål i lav relaxationsklasse, sættes ∆σ r(1000h) til 1,0 %. Herefter bestemmes<br />
relaxationstabet ved formel (E.35), idet der betragtes en situation efter 5 år og konstanten,<br />
β, er 0,2.<br />
0,2<br />
⎛<br />
⎛43.800h<br />
⎞ ⎞<br />
∆ σ<br />
r ( 43.800h)<br />
= 0,999⋅0,01⋅ ⋅ 1.170MPa=<br />
24,9MPa<br />
⎜<br />
⎜ ⎟<br />
⎝ 1000h<br />
⎠ ⎟<br />
⎝<br />
⎠<br />
Herefter bestemmes spændingen efter tabet fra svind, krybning og relaxation.<br />
81
Konstruktion - detail<br />
σ = 1.170MPa −0,56MPa − 24,9MPa = 1.144MPa<br />
Forspændingskraften bestemmes efter reduktionen.<br />
2<br />
1.144 ⋅ 93 = 106<br />
MPa mm kN<br />
For at kontrollere bæreevnen i anvendelsesgrænsetilstanden undersøges det, om den reducerede<br />
forspændingskraft ligger inden for det udregnede interval, jævnfør bilag E.2.<br />
1.214kN ≤1.596kN ≤ 1.919kN<br />
Det kan konstateres, at den reducerede forspændingskraft ligger indenfor det beregnede<br />
forspændingsinterval.<br />
E.4 Momentbæreevne<br />
I det følgende eftervises momentbæreevnen. I brudstadiet er tværsnittet revnet og spændingsfordelingen<br />
er ikke længere elastisk. Ud fra spændingerne i tværsnittet bestemmes<br />
brudmomentet, som angiver en øvre grænse for hvor stort et moment, der kan påføres TTdækket,<br />
inden der indtræder brud. På figur e.7 er tøjningerne og spændingerne i brudstadiet<br />
illustreret.<br />
εcu<br />
fcd<br />
x σsc 0,8x<br />
∆εsc<br />
σs<br />
εs0<br />
∆εs<br />
Figur E.7: Spændings- og tøjningsfordelingen i brudstadiet.<br />
Før brudmomentet kan beregnes, er der flere faktorer, som skal fastlægges. Tøjningen, ε s0 ,<br />
der påføres fra forspændingskraften, bestemmes ved hjælp af linernes arbejdskurve, som er<br />
illustreret på figur e.2. Til denne arbejdskurve er den artimetriske tilnærmelse bestemt ved<br />
formel (E.3), (E.4) og (E.5). Da den reducerede forspændingskraft er 106 kN medfører dette<br />
en værdi af tøjningen, ε s0 , på 6,16 ‰.<br />
Der skønnes en trykzonehøjde, x, hvorefter tillægstøjningen, ∆ε s , bestemmes ved hjælp af<br />
en geometrisk antagelse. Tillægstøjningen i undersiden bestemmes ved formel (E.37)<br />
( d − x)<br />
∆ εs<br />
= εcu⋅ (E.37)<br />
x<br />
82
Bilag E – Spændbeton<br />
hvor<br />
ε cu er betonens brudtøjning [‰]<br />
d er højden af hele TT-dækket [mm]<br />
x er højden af trykzonen [mm]<br />
Tillægstøjningen, ∆ε s , i undersiden bestemmes ved formel (E.37), idet trykzonehøjden sættes<br />
til 0,114 m og betonens brudtøjning er 3,5 ‰.<br />
( 775 −114)<br />
mm<br />
∆ ε<br />
s<br />
= 3,5 ⋅ = 20, 4<br />
114mm<br />
0 0<br />
00 00<br />
Tillægstøjningen, ∆ε sc , i oversiden bestemmes ved formel (E.38).<br />
x−T<br />
x<br />
overside<br />
∆ εsc<br />
=−εcu<br />
⋅ (E.38)<br />
hvor<br />
T overside er afstanden mellem de øverste liners tyngdepunkt og oversiden af tværsnittet<br />
[mm]<br />
Tillægstøjningen, ∆ε sc , i oversiden bestemmes ved formel (E.38), idet T overside er 0,08 m.<br />
( 114 − 80)<br />
mm<br />
∆ ε<br />
sc<br />
=−3,5 ⋅ =− 1, 04<br />
114mm<br />
0 0<br />
00 00<br />
Herefter bestemmes den totale tøjning, ε s , ved formel (E.39) for henholdsvis over- og undersiden.<br />
ε = ε +∆ ε<br />
(E.39)<br />
s<br />
0<br />
s<br />
De totale tøjninger for henholdsvis over- og undersiden bestemmes ved formel (E.39).<br />
ε = 6,16 + 20,4 = 26,5<br />
(liner i undersiden)<br />
s<br />
0 0 0<br />
00 00 00<br />
ε = 6,16 − 1,04 = 5,12<br />
(liner i oversiden)<br />
sc<br />
0 0 0<br />
00 00 00<br />
Ud fra fundne værdier af den totale tøjning, i over- og undersiden, bestemmes kraftresultaterne<br />
F s og F sc , som optræder i armeringen i brudstadiet, ved hjælp af de aritmetriske udtryk,<br />
jævnfør formel (E.4) og (E.5).<br />
10 < 26,5 < 35 F = 136 + 0,8⋅ 26,5 = 157kN<br />
0 0 0 0<br />
00 00 00 s<br />
00<br />
0 < 5,12 < 7 F = 17,205⋅ 5,12 = 88,1kN<br />
0 0 0 0<br />
00 00 00 sc<br />
00<br />
Herefter beregnes trykresultanten, F c , ved formel (E.40).<br />
83
Konstruktion - detail<br />
( )<br />
F = 0,8⋅A x ⋅ f<br />
(E.40)<br />
c c ck<br />
hvor<br />
x<br />
A c (x)<br />
er nulliniens dybde [m]<br />
er arealet af betontværsnittet i trykzonen, som funktion af x [m]<br />
Trykresultanten, F c , bestemmes ved formel (E.40), idet betonstyrken er 45 MPa.<br />
2 3 2<br />
( ( ) )<br />
F = 0,8⋅ 0,05⋅ 1,1 + 0,114 −0,05 ⋅0,3 m ⋅45⋅ 10 kN / m = 2.668kN<br />
c<br />
For at kontrollere den valgte x-værdi opstilles en statisk betingelse ved formel (E.41). Hvis<br />
denne er opfyldt, er den valgte værdi korrekt.<br />
Fs<br />
γ<br />
s<br />
Fc<br />
− = 0<br />
(E.41)<br />
γ<br />
c<br />
Idet bidraget fra armeringen i trykzonen virker til ugunst for brudmomentet, anvendes der<br />
en partialkoefficient på 1,0. De kendte værdier indsættes i formel (E.41) og ligevægten<br />
kontrolleres, idet γ c og γ s er henholdsvis 1,65 og 1,30.<br />
9⋅157kN 6⋅88,1kN 2.668kN<br />
+ − = 0,00518kN<br />
≈ 0<br />
1, 3 1, 0 1, 65<br />
Efterfølgende kan TT-dækkets brudmoment beregnes ved formel (E.42).<br />
M<br />
u<br />
( 0,8 )<br />
,<br />
Af ⋅ d<br />
f<br />
+ ⋅x⋅b⋅<strong>dk</strong> ⋅ fck Fs overside<br />
⋅dl<br />
= − (E.42)<br />
γ<br />
γ<br />
c<br />
s<br />
hvor<br />
A f er arealet af flangerne [mm 2 ]<br />
d f er afstanden fra tyngdepunktet af linerne i undersiden til tyngdepunktet af<br />
flangen [m]<br />
d k er afstanden fra tyngdepunktet af linerne i undersiden til tyngdepunktet af<br />
kroppens trykzone [m]<br />
d l er afstanden fra tyngdepunktet af linerne i undersiden til tyngdepunktet af<br />
linerne i oversiden [m]<br />
Herefter bestemmes brudmomentet, M u , ved formel (E.42).<br />
84
Bilag E – Spændbeton<br />
u<br />
2<br />
(( ⋅ ) m ⋅( − − ⋅ )<br />
0,05 1,1 0,775 0,07 0,05 0,5 m<br />
3 2<br />
Mu<br />
= 45⋅10 kN / m ⋅<br />
1, 65<br />
0,8 ⋅( 0,114 ⋅0,3) m⋅( 0,775 −0,07 −0,4 ⋅0,114) m)<br />
+<br />
1, 65<br />
88,1kN<br />
⋅( 0,775 −0,07 −0,08)<br />
m<br />
−<br />
1, 3<br />
M = 1.469kNm<br />
Det samlede moment fra lastkombination 2.1b må ikke overstige brudmomentet, M u . Det<br />
kan hermed konkluderes, at det samlede moment, fra lastkombination 2.1b, på 669 kNm,<br />
ikke overstiger brudmomentet.<br />
E.5 Forskydningsbæreevne<br />
Det undersøges hvorvidt TT-dækket skal forskydningsarmeres, hvilket gøres i henhold til<br />
DS411, hvor kravet i formel (E.43) skal være opfyldt [DS411, 1999].<br />
τ<br />
Sd<br />
⎧β ⋅τ<br />
0d<br />
≤ ⎨<br />
1 2 ⋅ vv<br />
⋅<br />
⎩<br />
f<br />
cd<br />
(E.43)<br />
hvor<br />
τ 0d er forskydningsspændingen [MPa]<br />
β er en faktor, som tager hensyn til buevirkning ved understøtningerne [-]<br />
v v er effektivitetsfaktoren [-]<br />
Buevirkningen, β, sættes til 1 for at være på den sikre side. Da forskydningen er størst ved<br />
understøtningerne vil dette snit være dimensionsgivende. Forskydningsspændingen, τ 0d ,<br />
bestemmes ved formel (E.44).<br />
( )<br />
τ<br />
0d = 0, 25⋅k⋅ 1, 2 + 40⋅ρl ⋅ fctd + 0,15⋅ σcp<br />
(E.44)<br />
hvor<br />
k er en skalaeffektfaktor [m]<br />
ρ l er det geometriske armeringsforhold [-]<br />
er normalspændingen [MPa]<br />
σ cp<br />
Skalaeffektfaktoren, k, bestemmes ved formel (E.45).<br />
k = 1, 6 −d<br />
≤ 1<br />
(E.45)<br />
hvor<br />
d<br />
er tværsnittets effektive højde [m]<br />
85
Konstruktion - detail<br />
Det geometriske armeringsforhold, ρ l , bestemmes ved formel (E.46).<br />
Asl<br />
ρ<br />
l<br />
=<br />
b ⋅ d<br />
w<br />
≤0,02<br />
(E.46)<br />
hvor<br />
A sl er det effektive areal af trækarmeringen [m 2 ]<br />
er tværsnitbredden [m]<br />
b w<br />
Normalspændingen, σ cp , bestemmes ved formel (E.47).<br />
N<br />
Sd<br />
σ<br />
cp<br />
= (E.47)<br />
Ac<br />
hvor<br />
N Sd<br />
er den regningsmæssige normalkraft i tværsnittet, som hidrører fra forspændningskraften<br />
[kN]<br />
A c er arealet af betontværsnittet [m 2 ]<br />
Effektivitetsfaktoren, v v , bestemmes ved formel (E.48).<br />
fck<br />
v<br />
v<br />
= 0,7 − (E.48)<br />
200<br />
Herefter bestemmes effektivitetsfaktoren, v v , ved formel (E.48), idet f ck er 45 MPa.<br />
v<br />
v<br />
45MPa<br />
= 0,7 − = 0,475MPa<br />
200<br />
Den effektive højde, d, er illustreret på figur e.8.<br />
86
Bilag E – Spændbeton<br />
400 300<br />
400<br />
725<br />
d = 705 mm<br />
50<br />
Figur E.8: Den effektive tværsnitshøjde, d, samt betonarealet, A c , som er skraveret.<br />
Da der anvendes 15 liner i tværsnittet, bliver armeringens areal, A sl , lig 1.395 mm 2 . Det ses<br />
at den effektive højde, d, er 705 mm og tværsnitsbredden, b w , er 300 mm, dette medfører at<br />
betonarealet, A c , bliver 231.105 mm 2 .<br />
Herefter er det muligt at bestemme skalaeffektfaktoren, k, ved formel (E.45).<br />
k = 1,6 − 0,705 = 0,895<br />
0,895m<br />
≤ 1<br />
Det geometriske armeringsforhold, ρ l , bestemmes ved formel (E.46).<br />
2<br />
1.395mm<br />
ρl<br />
= = 6,6 ⋅10<br />
300mm<br />
⋅705mm<br />
−6<br />
−6<br />
6,6 10 0,02<br />
⋅<br />
≤<br />
Til bestemmelse af normalspændingen, anvendes den reducerede forspændingskraft på<br />
1.596 kN, jævnfør formel (E.47).<br />
σ<br />
cp<br />
3<br />
1.596⋅10<br />
N<br />
= = 6,91MPa<br />
2<br />
231.105mm<br />
Betonens regningsmæssige trækspænding, f ctd , er 1,27 Mpa. Herefter bestemmes forskydningsspændingen,<br />
τ 0d , ved formel (E.44).<br />
−6<br />
( )<br />
τ<br />
0d = 0, 25⋅0,895⋅ 1, 2 + 40⋅6,6⋅10 ⋅ 1, 27MPa + 0,15⋅ 6,91MPa = 1,38MPa<br />
87
Konstruktion - detail<br />
Kriterierne i formel (E.43) kontrolleres.<br />
τ<br />
Sd<br />
⎧11,38 ⋅ MPa = 1,38MPa<br />
≤ ⎨<br />
1<br />
⎩ 2 ⋅ 0,475 ⋅ 27,3MPa<br />
= 6,48MPa<br />
Forskydningspåvirkningen, τ Sd , i tværsnittet bestemmes ved formel (E.49).<br />
VSd<br />
τ<br />
Sd<br />
=<br />
b ⋅ z<br />
w<br />
(E.49)<br />
hvor<br />
V Sd<br />
z<br />
er den regningsmæssige forskydningskraft i snittet [kN]<br />
er den indre momentarm [m]<br />
Den regningsmæssige forskydningskraft, V Sd , varierer i tværsnittets længderetning, som<br />
illustreret på figur e.9.<br />
101kN<br />
Figur E.9: Forskydningskraftens variation.<br />
-101kN<br />
Forskydningskraften har sit maksimum ved understøtningerne, hvor den er 101 kN. Den<br />
indre momentarm er afstanden mellem resultanten af betontrykzonen og resultanten af<br />
trækarmeringen. Momentarmen findes ud fra definitionen for et moment, jævnfør formel<br />
(E.50).<br />
M<br />
= z⋅ F<br />
(E.50)<br />
hvor<br />
M<br />
F<br />
er momentbæreevnen [kNm]<br />
er den resulterende kraft fra linerne [kN]<br />
Den resulterende kraft bestemmes ud fra forspændingskræfterne i over- og underside.<br />
9140,9 ⋅ kN 672,6 ⋅ kN<br />
F = + = 1.311kN<br />
1, 3 1, 3<br />
Herefter bestemmes den indre momentarm.<br />
998kNm<br />
z = = 0,761m<br />
1.311kN<br />
Forskydningspåvirkningen, τ Sd , i tværsnittet bestemmes ved formel (E.49).<br />
88
Bilag E – Spændbeton<br />
τ<br />
Sd<br />
3<br />
101⋅10<br />
N<br />
= = 0, 44MPa<br />
300mm⋅761mm<br />
Kravet i formel (E.43) kontrolleres.<br />
⎧11,38 ⋅ MPa = 1,38MPa<br />
0, 44MPa<br />
≤ ⎨<br />
1<br />
⎩ 2 ⋅ 0,475 ⋅ 27,3MPa<br />
= 6,48MPa<br />
Det konkluderes, at forskydningspåvirkning kan optages uden at dækket armeres med forskydningsarmering.<br />
E.6 Dimensionering af flanger<br />
TT-dækkets flanger armeres, som nævnt, med slappe armeringstænger på tværs af dækkets<br />
længde retning. I det følgende bestemmes flangernes lastpåvirkning og tværsnittes momentbæreevne<br />
kontrolleres. Der betragtes en meter i TT-dækkets længderetning ved dimensioneringen<br />
af flangernes armering. Medmindre andet fremgår anvendes Betonkonstruktioner<br />
[Heshe et al, 1999].<br />
Flangerne dimensioneres i brudgrænsetilstanden ud fra lastkombination 2.1b, jævnfør bilag<br />
E.1. Der ses bort fra egenlasten af kroppen, da denne ikke belaster flangerne, hvilket medfører<br />
en egenlast på 1,87 kN/m. I bilag D.6 er lasten fra tagkonstruktionen over premieresalen<br />
bestemt til 2,05 kN/m 2 hvilket svarer til en linielast på 2,46 kN/m.<br />
På baggrund af lastkombinationen samt de beregnede værdier for egen- og nyttelasten bestemmes<br />
lasten, g d + q d , der påvirker hele flangen.<br />
( )<br />
gd<br />
+ qd<br />
= 1, 0 ⋅ 1,87 + 2, 46 kN / m + 1, 3⋅ 3, 6 kN / m + 0, 5 ⋅0, 05 kN / m<br />
g + q<br />
+ 0,5⋅0,86 kN / m<br />
= 9,47 kN / m<br />
d<br />
d<br />
Flangernes momentbæreevne bestemmes i henhold til DS411. I denne forbindelse gennemgås<br />
kravene til den maksimale maskevidde, det minimale armeringsareal og armerings<br />
forankringslængde. Derudover tages der højde for skrårevneeffekten ved eftervisning af<br />
momentbæreevnen.<br />
I slap armerede, massive dæk må omkredsen af armeringsnettets masker hverken overskride<br />
10 gange pladetykkelsen eller 1,2 m. Idet pladetykkelsen er 50 mm, bestemmes den<br />
maksimale maskevidde, l m .<br />
l<br />
m<br />
50mm<br />
⋅10<br />
= = 0,125m<br />
4<br />
Herefter bestemmes armeringsareal, idet maskevidden, l m , sættes til 0,125 m.<br />
1000mm<br />
π<br />
As<br />
= ⋅ ⋅ mm = mm<br />
125mm<br />
4<br />
( ) 2 2<br />
6 226<br />
89
Konstruktion - detail<br />
Det skal eftervises, at forskydningskræfter virkende mellem krop og flange kan optages, i<br />
henhold til DS411, hvilket gøres ved formel (E.51). [DS 411, 1999]<br />
A<br />
f<br />
3<br />
= ⋅<br />
8<br />
2<br />
( bf −bw) ⋅ ( gd + qd)<br />
b<br />
f<br />
⋅z⋅<br />
f<br />
yd<br />
(E.51)<br />
hvor<br />
b f<br />
b w<br />
er den effektive bredde af TT-dækkets trykflange [m]<br />
er kropsbredden [m]<br />
g d + q d er dækkets regningsmæssig last [kN/m]<br />
De kendte værdier indsættes i formel (E.51) og A f bestemmes.<br />
A<br />
f<br />
( 1100mm −300mm) 2 ⋅9,47 N / mm ⎞<br />
2<br />
⎛3<br />
= ⋅ ⋅ 1000 = 6,28mm<br />
⎜8 1100mm⋅761mm⋅423MPa<br />
⎟<br />
⎝<br />
⎠<br />
Det konkluderes, at A f er mindre end A s , hvilket medfører, at der er tilstrækkelig forskydningsarmering<br />
i flangen.<br />
Forankringslængde beregnes for at bestemme afstanden fra armeringsstangens frie ende i<br />
betonen til det punkt, hvorfra armeringen kan bære fuld last. Forankringslængden, l b , bestemmes<br />
som den største værdi af udtrykket i formel (E.52). [DS 411, 1999]<br />
l<br />
b<br />
⎧0,07<br />
⋅ϕ<br />
⋅ f<br />
⎪ ς ⋅ fctk<br />
= ⎨<br />
⎪30⋅ϕ<br />
⎪⎩ ς<br />
yk<br />
(E.52)<br />
hvor<br />
φ er armerings diameteren [mm]<br />
ζ er forankringsfaktoren [-]<br />
Forankringslængden, l b , bestemmes ved formel (E.52), idet forankringsfaktoren, ζ, sættes<br />
til 0,8.<br />
l<br />
b<br />
⎧0,07⋅6mm⋅550MPa<br />
= 138mm<br />
⎪ 0,8⋅2,1MPa<br />
= ⎨<br />
⎪ 30⋅6mm<br />
= 225mm<br />
⎪⎩ 0,8<br />
Forankringslængden bliver dermed 225 mm.<br />
Momentbæreevne bestemmes i henhold til tøjnings- og kraftfordelingen, der er illustreret<br />
på figur e.10.<br />
90
Bilag E – Spændbeton<br />
εcu<br />
Fc 0,8x<br />
d=25<br />
50<br />
Fs<br />
εs<br />
Figur E.10: Tøjnings- og kraftfordeling i flangen.<br />
Trykzonehøjden, x, bestemmes ved at opstille en vandret ligevægt, jævnfør formel (E.53).<br />
F − F = 0<br />
s<br />
c<br />
A ⋅ f −0,8⋅x⋅b⋅ f = 0<br />
s yd cd<br />
(E.53)<br />
De kendte værdier indsættes i formel (E.53), og flangens trykzonehøjde bestemmes.<br />
2<br />
226mm ⋅423MPa −0,8⋅x ⋅1000mm ⋅ 27,3MPa<br />
= 0<br />
x=<br />
4,38mm<br />
Det antages, at armeringen i flangen flyder, hvorved tøjningen kan bestemmes ved formel<br />
(E.37).<br />
( 25mm<br />
− 4,38mm)<br />
∆ ε<br />
s<br />
= 3,5 ⋅ = 16,5<br />
4,38mm<br />
0 0<br />
00 00<br />
Da tøjningen er større end armeringens regningsmæssige brudtøjning på 1,92 ‰, er der<br />
brud i armeringen og den fundne trykzonehøjde er korrekt. Herefter bestemmes brudmomentet<br />
for flangen ved formel (E.54).<br />
( )<br />
M = A ⋅ f ⋅ z = 0,8⋅x⋅b⋅ f ⋅ d −0,4<br />
⋅ x<br />
(E.54)<br />
u s cd cd<br />
De kendte værdier indsættes i formel (E.54) og brudmomentet bestemmes.<br />
( )<br />
M = 0,8⋅4,38mm⋅1000mm ⋅27,3MPa ⋅ 25mm −0,4 ⋅ 4,38mm = 2,22kNm<br />
u<br />
Da der tages hensyn til skrårevneeffekten, forskydes momentkurverne med afstanden, der<br />
bestemmes ved formel (E.55).<br />
hvor<br />
1<br />
2<br />
⋅z<br />
⋅ cotθ<br />
(E.55)<br />
91
Konstruktion - detail<br />
z er den indre momentarm [m]<br />
cotθ er en værdi, der bestemmes ved hjælp af DS411 [-]<br />
Herefter bestemmes afstand ved formel (E.55), idet cotθ sættes til 2,5 da der ikke anvendes<br />
afkortet armering.<br />
1 1<br />
2 2<br />
( )<br />
⋅z⋅ cotθ<br />
= ⋅ 25mm−0, 4⋅4,38mm ⋅ 2,5 = 29,1mm<br />
Dermed skal momentkurven forskydes cirka 30 mm.<br />
E.7 Nedbøjning<br />
TT-dækkets nedbøjning eftervises i anvendelsesgrænsetilstanden. Ved denne beregning<br />
anvendes TT-dækkets effektive tværsnit, jævnfør figur e.4. Den maksimale nedbøjning,<br />
∆u, kan tilnærmelsesvis bestemmes ved formel (E.56). Medmindre andet fremgår anvendes<br />
Betonkonstruktioner [Heshe et al, 1999].<br />
2<br />
∆ u = K⋅∆κ<br />
⋅ l<br />
(E.56)<br />
hvor<br />
K er en formfaktor [-]<br />
κ er krumningen [m 1 ]<br />
l er TT-dækkets spændvidde [m]<br />
TT-dækkets krumning, κ, bestemmes ved formel (E.57).<br />
κ =<br />
M<br />
E⋅<br />
I<br />
y<br />
(E.57)<br />
Det resulterende moment består af bidrag fra TT-dækkets liner, samt lasten q g+p , fra lastkombination<br />
1, jævnfør formel (E.58).<br />
M = M + M −M<br />
g+<br />
p liner, overside liner,<br />
underside<br />
1<br />
M = ⋅q ⋅ l + K ⋅y −K ⋅y<br />
8<br />
2<br />
g+<br />
p overside k, overside underside k,<br />
underside<br />
(E.58)<br />
Herefter bestemmes det resulterende moment, idet q g+k er 10,3 kN/m og de reducerede forspændingskræfter,<br />
K overside og K underside , er henholdsvis 636 kN og 954 kN.<br />
M = 1 ⋅10,3 kN / m ⋅ ( 19,65m) 2<br />
+ 636kN ⋅0, 254m −954kN ⋅ 0,371m = 305kNm<br />
8<br />
I tabel e.2 er betonens elasticitetsmodul, E 0d , angivet og inertimomentet, I y , er 0,0161 m 4 .<br />
Herefter beregnes krumning ved formel (E.57), idet der ses bort fra linernes bidrag til stivheden.<br />
92
Bilag E – Spændbeton<br />
6<br />
305⋅10<br />
Nmm<br />
κ = = 7,76⋅10<br />
3 2 9 4<br />
24,2⋅10 N / mm ⋅16,1⋅10<br />
mm<br />
mm<br />
−7 1<br />
Efter at krumningen er bestemt, fastlægges den maksimale nedbøjning i anvendelsesgrænsetilstanden<br />
ved formel (E.56), idet formfaktoren, K, sættes til 1/10 for simpelt understøttede<br />
bjælker.<br />
( ) 2<br />
∆ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =<br />
7 1 3<br />
u 1/10 7,76 10 − −<br />
mm 19,65 10 mm 29,96mm<br />
Det konkluderes, at nedbøjningen overholder normens krav, som foreskriver, at dækkets<br />
nedbøjning ikke må overstige l/400 der i dette tilfælde er cirka 49 mm.<br />
E.8 Brandlast<br />
Dækelementet skal i henhold til bilag D.5 kunne opfylde kriterier for REI60 bygningsdele.<br />
Dækelementet undersøges med hensyn til et standardbrandforløb der medfører, at temperaturen<br />
efter 60 minutter er lig 837 ºC på bjælkens overflade, hvis der ses bort fra eventuel<br />
loftbeklædning.<br />
E.8.1 Temperaturfordeling<br />
Temperaturfordelingen i dækelementet er beregnet med konstante materialeegenskaber<br />
som er på den sikre side, i henhold til DS411´s oplysninger om et standardbrandforløb.<br />
Først bestemmes temperaturfordelingen for ensidet påvirkning med formel (E.59). Der ses<br />
bort fra armeringens indflydelse på temperatur fordelingen og temperaturen forudsættes at<br />
være ens i hele brandrummet. [DS411, 1999]<br />
−1,9 k( t)<br />
⋅x<br />
⎛π<br />
⎞<br />
θ1( x, t) = 312 ⋅log10( 8⋅ t+ 1) e ⋅sin ⎜ −k( t)<br />
⋅x⎟<br />
⎝ 2 ⎠<br />
(E.59)<br />
hvor<br />
θ 1 er temperaturen ved ensidet påvirkning [ºC]<br />
x er afstanden fra overfladen [m]<br />
t er tiden [minutter]<br />
k(t) er en faktor der afhænger af tiden [m -1 ]<br />
Faktoren, k(t), bestemmes ved formel (E.60).<br />
kt () =<br />
π ⋅ρ⋅<br />
c p<br />
750⋅λ<br />
⋅t<br />
(E.60)<br />
hvor<br />
λ er varmeledningsevnen [W/m ºC]<br />
ρ er densiteten [kg/m 3 ]<br />
er den specifikke varmekapacitet [J/kg ºC]<br />
c p<br />
93
Konstruktion - detail<br />
Dækelementet deles op i to områder, flange og krop. Flangerne påvirkes ensidigt af brand<br />
og formel (E.59) benyttes direkte. Dækelementets krop påvirkes af brand fra tre sider, hvor<br />
temperaturen i punktet (x,y) bestemmes ved hjælp af superposition af tre temperaturfordelinger,<br />
givet ved formel (E.61) og (E.62).<br />
θ1(0, t)<br />
θ2(,) xt = ( θ1( xt ,) + θ1(2 w− xt ,)) ⋅<br />
θ (0,) t + θ (2 w,)<br />
t<br />
1 1<br />
(E.61)<br />
θ ( , , ) θ ( , ) θ ( , )<br />
θ ( x, t) ⋅θ<br />
( y, t)<br />
2 1<br />
3<br />
xyt =<br />
2<br />
xy+ 1<br />
yt− (E.62)<br />
θ1(0, t)<br />
hvor<br />
θ 2 (x,t) er temperaturen ved tosidet påvirkning [ºC]<br />
2w er lig bredden af betontværsnittet [m]<br />
θ 3 (x,y,t) er temperaturen ved tresidet påvirkning [ºC]<br />
Herunder gennemregnes et eksempel for punktet (0,075; 0,040) m i kroppen efter 60 minutters<br />
brand. Der indlægges koordinatsystemer i henholdsvis kroppen og flangen som illustreret<br />
på figur e.11.<br />
y<br />
Skærver<br />
Armerings række: a b c<br />
x<br />
50<br />
Isolering<br />
Flange<br />
580<br />
75<br />
75<br />
30<br />
40<br />
x<br />
(0,0)<br />
2 w<br />
Figur E.11: Element med armering, mål og koordinatsystem. Opdelt i flange (tv) og krop (th).<br />
Med en betondensitet på 2.500 kg/m 3 bestemmes k(60) ved formel (E.60), idet varmeledningsevnen<br />
er lig 0,75 W/m ºC og den specifikke varmekapacitet er 1.000 J/kg ºC.<br />
3<br />
π ⋅2.500 ⋅1.000<br />
⋅°<br />
kg m J kg C<br />
k(60) = = 15,25<br />
750⋅0,75W m ⋅° C ⋅60minutter<br />
Ved ensidig påvirkning bestemmes θ 1 (0,075; 60) med formel (E.59), idet 2w er lig 0,3 m.<br />
94
Bilag E – Spændbeton<br />
1<br />
( 0,075;60) = 312 ⋅log ( 8⋅ 60minutter<br />
+ 1)<br />
θ1 10<br />
⎛π<br />
⋅ ⎜ − ⋅<br />
⎝ 2<br />
θ 0,075;60 = 39°<br />
C<br />
( )<br />
−1<br />
sin 15,25m<br />
0,075<br />
e<br />
⎞<br />
m⎟<br />
⎠<br />
−1,9⋅15,25⋅0,075m<br />
Ved tosidig påvirking bestemmes θ 2 (0,075; 60) med superposition, jævnfør formel (E.61),<br />
hvor faktorerne, θ 1 (2·0,15-0,075; 60), θ 1 (2·0,15; 60) og θ 1 (0; 60), bestemmes i det følgende.<br />
1<br />
( 2 ⋅0,15 − 0,075;60) = 312 ⋅log ( 8⋅ 60minutter<br />
+ 1)<br />
θ1 10<br />
e<br />
⎛π<br />
⋅ ⎜ − ⋅ ⋅ −<br />
⎝ 2<br />
θ 2 ⋅0,15 − 0,075;60 = − 1°<br />
C<br />
( )<br />
( )<br />
−1<br />
sin 15,25m<br />
2 0,15 0,075<br />
( )<br />
−1,9⋅15,25⋅ 2⋅0,15−0,075<br />
m<br />
⎞<br />
m⎟<br />
⎠<br />
θ<br />
( 2 ⋅ 0,15;60) = 312 ⋅log ( 8⋅ 60minutter<br />
+ 1)<br />
1 10<br />
⎛π<br />
⋅ ⎜ − ⋅ ⋅<br />
⎝ 2<br />
θ 2⋅ 0,15;60 = − 7°<br />
C<br />
1<br />
( )<br />
( )<br />
−1<br />
sin 15,25m<br />
2 0,15<br />
e<br />
( )<br />
−1,9⋅15,25⋅ 2⋅0,15<br />
m<br />
⎞<br />
m⎟<br />
⎠<br />
θ<br />
( ) ( )<br />
−1,9⋅15,25⋅0 m<br />
−1<br />
1<br />
0;60 = 312 ⋅log10<br />
8⋅ 60 + 1 ⋅sin −15,25 ⋅0<br />
1<br />
( )<br />
θ 0;60 = 837°<br />
C<br />
⎛π<br />
⎞<br />
minutter e ⎜ m m⎟<br />
⎝ 2<br />
⎠<br />
Idet θ 1 (2·0,15-0,075; 60) og θ 1 (2·0,150; 60) er mindre end 0 ºC, regnes de lig 0 ºC i det følgende.<br />
[DS411, 1999]<br />
837°<br />
C<br />
θ2(0,075;60) = ( 39° C+ 0° C)<br />
⋅ = 39°<br />
C<br />
837° C+ 0°<br />
C<br />
Tresidig påvirking θ 3 (0,075;0,04;60) er bestemt med superposition ved formel (E.61), hvor<br />
θ 1 (0,04;60) bestemmes med formel (E.59), idet der regnes med ensidig påvirkning i y-<br />
retningen.<br />
1<br />
( )<br />
θ 0,04;60 = 215 ° C<br />
39° C⋅ 215°<br />
C<br />
θ3(0,075;0,04;60) = 39° C+ 215° C− = 244°<br />
C<br />
837°<br />
C<br />
Således fastlægges temperaturen i armeringen i dette punkt. Temperaturen, θ, bestemmes<br />
for alle armeringsstænger som angivet i tabel e.8 og tabel e.9. Armeringsstænger i kroppen<br />
95
Konstruktion - detail<br />
opdeles i tre rækker a, b og c, som nummereres nedefra og op, som illustreret på figur e.11.<br />
På grund af placering i tværsnittet vil temperaturer i række a og c være de samme.<br />
Armering Placering Ensidig Tosidig Tresidig<br />
x y θ 1 (x,60) θ 2 (x,60) θ 3 (x,y,60)<br />
[m] [m] [ºC] [ºC] [ºC]<br />
1a og 1c 0,075 0,040 39 39 244<br />
2a og 2c 0,075 0,070 39 39 90<br />
3a og 3c 0,075 0,100 39 39 58<br />
6a og 6c 0,075 0,680 39 39 39<br />
7a og 7c 0,075 0,710 39 39 39<br />
Tabel E.8: Temperatur forløb i armeringsrække a og c, kroppen.<br />
Armering Placering Ensidig Tosidig Tresidig<br />
x<br />
[m]<br />
y<br />
[m]<br />
θ 1 (x,60)<br />
[ºC]<br />
θ 2 (x,60)<br />
[ºC]<br />
θ 3 (x,y,60)<br />
[ºC]<br />
1b 0,150 0,040 20 20 215<br />
2b 0,150 0,070 20 20 53<br />
3b 0,150 0,100 20 20 20<br />
6b 0,150 0,680 20 20 20<br />
7b 0,150 0,710 20 20 20<br />
Tabel E.9: Temperatur forløb i armeringsrække b, kroppen.<br />
Temperaturen i flangernes armering bestemmes på tilsvarende vis, med det forbehold at<br />
flangen kun er ensidigt påvirket. Med formel (E.59) bestemmes temperaturen i flangens<br />
armering, hvor x er lig 25 mm, til 376 ºC.<br />
E.8.2 Styrkereduktion<br />
Betonen og linernes mekaniske styrke formindskes ved opvarmning. Derfor kontrolleres<br />
dækkenes brudmoment efter 60 minutter brandpåvirkning. Reduktionen af styrken bestemmes<br />
ved hjælp af tabelværdier for styrkeredaktionsfaktorerne, ξ c og ξ s , for henholdsvis<br />
beton og stål. [DS411, 1999]<br />
Betonens styrke<br />
Tværsnittet regnes reduceret som følge af betonens opvarmning og deraf følgende styrketab.<br />
Styrken i det reducerede tværsnit regnes konstant imens trykstyrken og elasticiteten i<br />
den skadede randzone regnes lig 0. Beregningen udføres for flangen efter 60 minuter, mens<br />
beregningen for kroppen er fuldstændig analog. Tykkelsen, a, af den skadede randzone bestemmes<br />
ved formel (E.63) og er illustreret på figur e.12. [DS411, 1999]<br />
⎛ ξ<br />
a = w⋅ 1−<br />
⎜<br />
⎝ ξc<br />
cmiddel ,<br />
( θ )<br />
M<br />
⎞<br />
⎟<br />
⎠<br />
(E.63)<br />
hvor<br />
96
Bilag E – Spændbeton<br />
ξ c,middel er middelværdien af betonens trykstyrke reduktion, oprindelige tværsnit [m]<br />
ξ c (θ M ) er betonens trykstyrkereduktion [-]<br />
θ M er temperaturen i betonen [ºC]<br />
w er tykkelsen af flangen [m]<br />
Figur E.12: Skitse af skadeszone og θ M placering i forhold til brandpåvirkning.<br />
Først bestemmes middelværdien af betonens trykstyrkereduktion med formel (E.64).<br />
w<br />
1 1<br />
= ∫ ( ( x)<br />
) dx = ⋅A<br />
(E.64)<br />
ξ ξ θ<br />
c,<br />
middel c u<br />
w<br />
w<br />
0<br />
Middelværdien fastlægges ved at opdele flangen i fem lag og beregne θ i i midten af hvert<br />
lag, ved formel (E.59), hvilket er illustreret på figur e.13.<br />
Figur E.13: Flangen opdelt i lag og afbildning af trykstyrktreduktion ved et standard brandforløb.<br />
97
Konstruktion - detail<br />
Arealet, A u , under kurven fastlægges til 39,5 mm, ved hjælp af værdierne i tabel e.10.<br />
Måledybde Temperatur Styrkereduktion<br />
x<br />
[m]<br />
θ 1 (x,60)<br />
[ºC]<br />
ξ c (θ i )<br />
[-]<br />
Lag 1 0,005 722 0,35<br />
Lag 2 0,015 528 0,74<br />
Lag 3 0,025 376 0,88<br />
Lag 4 0,035 261 0,96<br />
Lag 5 0,045 176 1,00<br />
θ M,flange 0,05 142 1,0<br />
Tabel E.10: Temperaturfordeling og styrkereduktion i flangen.<br />
Herefter bestemmes ξ c,middel ved formel (E.64).<br />
1<br />
ξ<br />
c,<br />
middel<br />
= ⋅ 39,5mm<br />
= 0,79<br />
50mm<br />
Randzonens bredde i flangen bestemmes ved formel (E.63).<br />
0,79<br />
a 50mm ⎛ ⎞<br />
= ⋅⎜1− ⎟=<br />
10,5 mm<br />
⎝ 1 ⎠<br />
Randzonen i kroppen beregnes på tilsvarende vis til 10,5 mm.<br />
Styrken i betonen, f cd , indenfor den skadede randzone regnes konstant med en θ M for henholdsvis<br />
flange og krop. Under opvarmning vil betonens styrke først reduceres, når θ M er<br />
større end 200 ºC. Det ses ud fra tabel e.9 og tabel e.10 at temperaturerne θ M,krop og θ M,flange<br />
ikke vil passere denne grænse inden for 60 minutter. Brudtøjning og trykstyrke for beton er<br />
derfor lig værdierne fastsat i tabel e.2.<br />
98
Bilag E – Spændbeton<br />
Liners styrke<br />
Linernes styrke og elasticitets efter 60 minutters brand bestemmes. Flydespænding, f yk , er<br />
ikke oplyst for de benyttede liner, derfor vælges en tilnærmet værdi som vist på figur e.14.<br />
F [kN] s<br />
150<br />
142,63<br />
100<br />
50<br />
ε [‰]<br />
0<br />
0<br />
8,3<br />
10 20 30 40<br />
Figur E.14: Tilnærmet arbejdskurve for armering.<br />
Flydespændingen, f yk , beregnes med formel (E.3) og (E.5), idet linerne har et tværsnitsareal<br />
på 93 mm 2 /line.<br />
Fs<br />
0 = 136 + 0,8 −Fs<br />
17,205<br />
F = 142,63kN ⇒ f = 1.534 MPa<br />
s<br />
yk<br />
Tilsvarende bestemmes den tilhørende tøjning, ε s0 , til 0,83 %. Linernes reducerede værdier<br />
af f yk og E sk kan nu fastlægges ud fra formel (E.65) og (E.66), samt den bestemte temperaturfordeling.<br />
Før opvarmningen har linerne et elasticitetsmodul, E sk , på 1,85·10 5 MPa.<br />
f<br />
E<br />
= ξ ⋅ f<br />
(E.65)<br />
yk, θ s,0.2<br />
yk<br />
E<br />
= spk , θ<br />
spk , θ<br />
Esk<br />
E<br />
⋅ (E.66)<br />
sk<br />
hvor<br />
E spk,θ<br />
f yk,θ<br />
er det reducerede elasticitetsmodul, ved temperaturen θ [MPa]<br />
er den reducerede karakteristiske flydespænding, ved temperaturen θ [MPa]<br />
Ved en temperatur på 215 ºC i line 1b bestemmes reduktionen ved formel (E.65) og (E.66).<br />
f<br />
yk,215<br />
= 0,6 ⋅ 1.534 MPa = 920 MPa<br />
99
Konstruktion - detail<br />
E = spk,<br />
0,6 ⋅ θ<br />
184.900MPa = 110.940MPa<br />
Resultaterne for de resterende liner kan ses i tabel e.11 og tabel e.12.<br />
Line nr. Temperatur Faktor Reduceret<br />
θ 3 (x,y,60) ζ s,02 E spk,θ, /E sk f yk,θ E spk,θ<br />
[ºC] [-] [-] [MPa] [MPa]<br />
1b 215 0,60 0,60 920 110.940<br />
2b 53 0,84 0,84 1.288 155.316<br />
3b 20 1,00 1,00 1.534 184.900<br />
6b 20 1,00 1,00 1.534 184.900<br />
7b 20 1,00 1,00 1.534 184.900<br />
Tabel E.11: Reducerede værdier af f yk og E sk , efter 60 minutters brand.<br />
Line nr. Temperatur Faktor Reduceret<br />
θ 3 (x,y,60) ζ s,02 E spk,θ, /E sk f yk,θ E spk,θ<br />
[ºC] [-] [-] [MPa] [MPa]<br />
1a og 1c 244 0,57 0,57 874 105.393<br />
2a og 2c 90 0,79 0,79 1.212 146.071<br />
3a og 3c 58 0,83 0,83 1.273 153.467<br />
6a og 6c 39 0,88 0,88 1.350 162.712<br />
7a og 7c 39 0,88 0,88 1.350 162.712<br />
Tabel E.12: Reducerede værdier af f yk og E sk , efter 60 minutters brand.<br />
E.8.3 Brud i et dækelement<br />
Efter 60 minutters brand beregnes tværsnittets brudmoment med udgangspunkt i de reducerede<br />
stålstyrker og fjernelse af randzonen. Der benyttes sammen metode som tidligere<br />
gennemgået i bilag E.4. Linernes arbejdskurve simplificeres således, at den får et forløb<br />
som vist på figur e.15.<br />
100
Bilag E – Spændbeton<br />
F [kN] s<br />
150<br />
142,63<br />
100<br />
50<br />
ε [‰]<br />
0<br />
0<br />
ε<br />
Figur E.15: En forsimplet arbejdskurve for linerne, der benyttes til bestemmelse af brudmomentet.<br />
Tøjningen og opspændingskraften i linerne vil ikke længere være homogen på grund af<br />
forskellige værdier af θ. Her gennemregnes et eksempel for line 1b og 2b.<br />
Opspændingskraften, K, er tidligere beregnet til 106 kN og flydespænding kendes fra tabel<br />
e.12. Flydespænding efter 60 minutter tillader følgende kraft.<br />
K ≤920 MPa⋅ 93mm = 85,6 kN ⇒ K = 86kN<br />
K MPa mm kN ⇒ = 106kN<br />
2<br />
1b<br />
1b<br />
2<br />
2b<br />
≤1.288 ⋅ 93 = 119,8 K2b<br />
Tøjning bestemmes ved hjælp af figur e.15 og tabel e.11.<br />
ε<br />
ε<br />
86kN<br />
0<br />
s 0,1 b<br />
= 2<br />
= 8,3 00<br />
93 mm ⋅110.940<br />
MPa<br />
86kN<br />
0<br />
s 0,2 b<br />
= 2<br />
= 7,3 00<br />
93 mm ⋅155.316<br />
MPa<br />
Tillægstøjninger beregnes ved hjælp af formel (E.37) og et gæt på nulliniedybden, x, lig<br />
100 mm.<br />
ε<br />
ε<br />
s,1b<br />
s,2b<br />
( 735 −100)<br />
= 3,5<br />
mm<br />
= 22, 22<br />
100mm<br />
= 3,5<br />
( 705 −100)<br />
mm<br />
= 21,18<br />
100mm<br />
0 0<br />
00 00<br />
0 0<br />
00 00<br />
De resulterende tøjninger og kræfter i linerne bestemmes i henhold til figur e.15.<br />
ε<br />
ε<br />
( )<br />
( )<br />
= 8,3 + 22,22 = 30,52 ⇒ K = 86kN<br />
⇒ = 120kN<br />
0 0<br />
s,1 b 00 00<br />
s,1b<br />
0 0<br />
s,2b<br />
= 5,9 + 21,18 00 = 27,08 00<br />
Ks,2b<br />
101
Konstruktion - detail<br />
Resultaterne for de øvrige liner er opstillet i tabel e.13.<br />
Line Opspændingskraft Tøjning Tillægstøjning Totale tøjning Trækresultanter<br />
b a og c b a og c a b c b a og c b a og c<br />
K K ε s0 ε s0 ∆ε s ε s ε s K s K s<br />
Nr.<br />
[kN] [kN] [‰] [‰] [‰] [‰] [‰] [kN] [kN]<br />
1 81 86 8,3 8,3 22,2 30,5 30,5 81 86<br />
2 106 106 7,8 7,3 21,2 29,0 28,5 120 112<br />
3 106 106 7,4 6,2 20,1 27,5 26,3 143 118<br />
4 106 106 7,0 6,2 -0,5 6,5 5,7 111 86<br />
5 106 106 7,0 6,2 -1,6 5,4 4,6 94 70<br />
Tabel E.13: Trækresultanter, K s , i linerne efter 60 minutters brand og x lig 100 mm.<br />
Trykresultanten i betonen findes efter at arealet er reduceret med randzonen. Således bestemmes<br />
arealet og derefter F c med formel (E.40).<br />
( )<br />
( ) ( ) ( )<br />
A = 2 ⋅ 50 −10,5 mm⋅ 400mm+ 0,8 300⋅100 mm−2 ⋅ 50⋅10,5<br />
mm<br />
c<br />
2<br />
A = 54.760mm<br />
c<br />
c<br />
2<br />
54.760 45 2.464<br />
F = mm ⋅ MPa = kN<br />
Den statiske betingelse kontrolleres ved formel (E.41) samt værdierne fra tabel e.13.<br />
( 81+ 120 + 143) kN + 2 ⋅ ( 86 + 112 + 118)<br />
2.464kN<br />
−<br />
1, 65 1, 3<br />
( 111+ 94) kN + 2( 86 + 70)<br />
kN<br />
− = 0,62 kN<br />
1, 0<br />
Den statiske betingelse er hermed opfyld og brudmomentet bestemmes med formel (E.42).<br />
( ) ( )<br />
A = 2 ⋅ 400⋅50 mm − 10,5⋅ 50 mm = 31.600mm<br />
f<br />
( ) ( )<br />
2 2 2<br />
A = 0,8 ⋅100⋅300 mm − 10,5⋅ 30 mm = 23.685mm<br />
k<br />
kN<br />
2 2 2<br />
M<br />
M<br />
u<br />
u<br />
=<br />
( )<br />
31.600mm ⋅ 690mm + 675mm ⋅23.685mm ⋅45MPa<br />
⋅10<br />
2 2 −3<br />
1, 65<br />
( ) ( )<br />
610mm ⋅ 111+ 86 + 86 kN + 640mm ⋅ 194 + 70 + 70 kN<br />
−<br />
1, 0<br />
= 644kNm<br />
Lastkombination 3.3 i tabel e.1 viser, at M maks er lig 524 kNm, hvorfor det kan konkluderes,<br />
at elementet overholder REI60.<br />
102
Bilag E – Spændbeton<br />
E.8.4 Brud i flanger<br />
Flanger er i henhold til bilag E.6 regnes som et slap armeret betonbjælke. Fordi temperaturen,<br />
θ M,flange , ikke overstiger 200ºC vil betonens styrke ikke reduceres under opvarmning<br />
[DS411, 1999]. Fjernelse af skadeszone som vist på figur e.12, vil ikke have nogen betydning<br />
idet flangernes armeringsnet ikke berøres. Det konkluderes, at flangernes bæreevne er<br />
uforandret, og overholder REI60.<br />
103
Bilag F – Montageplan<br />
Bilag F<br />
Montageplan<br />
I det følgende fastlægges montageplanen for kælderens søjler, bjælker, indvendige vægge<br />
og dækelementer. Der udarbejdes tre montagetegninger for henholdsvis søjler, bjælker og<br />
indvendige vægge, samt dækelementerne, tegning 102, 103 og 104. Udvalgte snit i konstruktionen<br />
findes som tegningerne 105 – 110.<br />
F.1 Søjler<br />
Der anvendes to typer søjler i kælderen, henholdsvis type RS 42/42 og RS 42/60. Da ikke<br />
alle søjler er ens anvendes følgende notation.<br />
RS 0 A1 01<br />
hvor<br />
RS er element typen<br />
0 henviser til hvilken etage der arbejdes på<br />
A henviser til hvilken slag søjle der anvendes, hvor<br />
A er gennemgående søjle<br />
B er understøttende søjler<br />
1 henviser til hvor mange konsoller den pågældende søjle har<br />
01 er søjlens løbenummer<br />
Søjlerne som anvendes i kælderen er angivet i tabel f.1.<br />
Søjle type<br />
Dimension<br />
Antal konsoller Antal<br />
[mm]<br />
[stk.]<br />
[stk.]<br />
RS 0 A1 600 420 x 600 x 3200 1 3<br />
RS 0 A2 420 420 x 420 x 3200 2 4<br />
RS 0 A2 600 420 x 600 x 3200 2 19<br />
RS 0 A3 600 420 x 600 x 3200 3 3<br />
RS 0 B0 600 420 x 600 x 3200 0 4<br />
RS 0 B1 600 420 x 600 x 3200 1 1<br />
Tabel F.1: Søjler i kælderen.<br />
105
Konstruktion - detail<br />
Søjlerne udføres med konsoller, som illustreret på figur f.1, hvor en søjle af typen RS X A2<br />
XX er vist.<br />
Figur F.1: Billede af en søjles understøttende konsoller.<br />
F.2 Indvendige vægge<br />
Der anvendes to typer af indvendige vægge, henholdsvis VE 180 og VE 200, hvor følgende<br />
notation benyttes.<br />
VE 0 A1 600-04<br />
hvor<br />
VE er element typen<br />
0 henviser til hvilken etage der arbejdes på<br />
A henviser til hvilken slag vægelement der anvendes, hvor<br />
A er et standard element med en bredde på 6 m<br />
B er et element, som ikke har en standard bredde<br />
C er et element med en døråbning<br />
1 tallet henviser til tykkelsen af vægelementet<br />
1 for et 200 mm tykt vægelement<br />
2 for et 180 mm tykt vægelement<br />
600 er længden af elementet i cm<br />
04 er væggens løbenummer<br />
106
Bilag F – Montageplan<br />
I tabel f.2 er de anvendte vægelementer opstillet.<br />
Væg type Længde [m] Antal<br />
VE 0 A1 600 6,0 6<br />
VE 0 B2 589 5,89 1<br />
VE 0 B2 568 5,68 1<br />
VE 0 B2 553 5,53 1<br />
VE 0 BC2 503 5,03 1<br />
VE 0 B2 454 4,54 1<br />
VE 0 B2 412 4,12 1<br />
VE 0 B2 289 2,89 1<br />
VE 0 B2 285 2,85 1<br />
VE 0 B2 280 2,80 1<br />
VE 0 B2 270 2,7 2<br />
VE 0 B2 233 2,33 1<br />
VE 0 BC2 231 2,31 1<br />
VE 0 B1 215 2,15 2<br />
VE 0 B2 198 1,98 1<br />
VE 0 B2 118 1,18 1<br />
VE 0 B2 100 1,0 1<br />
VE 0 B2 088 0,88 1<br />
VE 0 B2 068 0,68 1<br />
Tabel F.2 Elementplan for vægelementerne i kælderen.<br />
F.3 Bjælker<br />
I kælderen anvendes der bjælker af typen KB 52/32. Idet bjælkerne varierer i længden anvendes<br />
følgende notation.<br />
KB 0 686 -01<br />
hvor<br />
KB er element typen<br />
0 henviser til hvilken etage der arbejdes på<br />
686 er længden af elementet i cm<br />
01 er bjælkens løbenummer<br />
107
Konstruktion - detail<br />
I tabel f.3 er de anvendte bjælker opstillet.<br />
Bjælke type Længde [m] Antal<br />
KB 0 933 9,33 1<br />
KB 0 686 6,86 1<br />
KB 0 626 6,26 1<br />
KB 0 619 6,19 4<br />
KB 0 617 6,17 1<br />
KB 0 610 6,10 2<br />
KB 0 553 5,53 1<br />
KB 0 540 5,40 6<br />
KB 0 466 4,66 4<br />
KB 0 458 4,58 4<br />
KB 0 453 4,53 1<br />
KB 0 323 3,23 1<br />
KB 0 263 2,63 1<br />
KB 0 258 2,58 1<br />
KB 0 218 2,18 1<br />
KB 0 141 1,41 1<br />
KB 0 073 0,73 1<br />
Tabel F.3: Elementliste for bjælkerne i kælderen.<br />
F.4 Dækelementer<br />
Dækelementerne som anvendes over kælderen er alle af typen PX 32-120. Da ikke alle<br />
elementer er ens, idet de kan variere i længden, have udsparinger, bøjler eller mindre bredde,<br />
anvendes følgende notation.<br />
PX 0 A 09-04<br />
hvor<br />
PX er element typen<br />
0 henviser til hvilken etage der arbejdes på<br />
A henviser til hvilken slag dæk der anvendes, hvor<br />
A er et standard element<br />
B er et element med mindre bredde<br />
C er et element med udsparing<br />
D er et element med bøjler<br />
09 er længden af elementet i m<br />
04 er dækelementets løbenummer<br />
108
Bilag F – Montageplan<br />
I tabel f.4 er de anvendte dækelementer opstillet.<br />
Dæk type Længde [m] Antal<br />
PX 0 A 14 14,3 7<br />
PX 0 C 14 14,3 1<br />
PX 0 D 14 14,3 14<br />
PX 0 CD 14 14,3 3<br />
PX 0 A 10 9,93 14<br />
PX 0 B 10 9,93 3<br />
PX 0 D 10 9,93 51<br />
PX 0 A 09 9 25<br />
PX 0 D 09 9 8<br />
PX 0 BD 09 9 1<br />
PX 0 CD 09 9 1<br />
PX 0 D 06 6,11 5<br />
PX 0 A 05 5,13 21<br />
PX 0 B 05 5,13 1<br />
PX 0 C 05 5,13 1<br />
PX 0 A 04 3,54 21<br />
PX 0 B 04 3,54 1<br />
PX 0 C 04 3,54 1<br />
PX 0 A 03 3 32<br />
Tabel F.4: Elementliste for dækelementerne over kælderen.<br />
109
Fundering
Bilag G – Grundvandssænkning<br />
Bilag G<br />
Grundvandssænkning<br />
I det følgende bilag er grundvandssænkningen for Kennedy Arkadens byggegrube behandlet.<br />
På grund af de varierende jordbundforhold i byggegruben anvendes, sandpude- og pælefundering.<br />
Hvor der etableres sandpude, afgraves cirka til kote +0,25 m DNN, hvilket<br />
svarer til en dybde på 3,5 – 4 m. Under kælderen i det nordvestlige hjørne afgraves cirka 4<br />
m, til kote +0,0 m DNN. Da grundvandsspejlet, GVS, mindst skal være 0,5 m under det ønskede<br />
udgravningsniveau sænkes dette til kote -0,5 m DNN i hele byggegruben. Grundvandssænkningen<br />
bliver udført ved brug af et sugespidsanlæg, som sikrer en tør udgravning<br />
og byggegrube.<br />
Udgravningen af byggegruben vil af anlægstekniske årsager foregå i to etaper. Først udgraves<br />
til kælderen i det nordvestlige hjørne af byggegruben, hvorefter der udgraves til<br />
sandpuden mod syd. Inden udgravningen påbegyndes nedrammes spunsvægge, 2,5 m fra<br />
de kommende ydervægge, som illustreret på figur g.1.<br />
Figur G.1: Spunsvæggenes placering omkring byggegruben.<br />
Grundvandssænkningen vil ligesom udgravningen foregå i to etaper, først for kælderen og<br />
sidenhen for hele byggegruben, som illustreret på figur g.2.<br />
113
Fundering<br />
Figur G.2: Grundvandssænkningens to etaper.<br />
G.1 Prøvepumpning<br />
Der er under de geotekniske analyser af byggegrunden foretaget en prøvepumpning til<br />
grundvandssænkning. Prøvepumpningen benyttes i det følgende til fastlæggelse af grundvandssænkningens<br />
rækkevidde, samt til bestemmelse af den hydrauliske ledningsevne i det<br />
vandførende lag. Inden prøvepumpningens start er koten for GVS bestemt, ved hjælp af<br />
pejlerør i de enkelte boringer. Under prøvepumpningen blev der oppumpet cirka 10 m 3 /h.<br />
På figur g.3 er prøvepumpningen og boringernes placering illustreret.<br />
Figur G.3: Oversigt over boringernes og prøvepumpnings placering.<br />
I tabel g.1 er resultaterne for prøvepumpningen angivet. Boring R102 og R103 blev, under<br />
prøvepumpningen, henholdsvis defekt og påkørt. Da den ny kælder etableres ved boringer-<br />
114
Bilag G – Grundvandssænkning<br />
ne R102 og R103 skønnes koten for det sænkede grundvandspejl, ud fra de øvrige boringer.<br />
Boring<br />
Pumpeafstand<br />
Normal kote for GVS<br />
GVS kote inden opstart<br />
Sænket GVS kote<br />
r i<br />
[m]<br />
[m DNN]<br />
[m DNN]<br />
Tabel G.1: Resultater fra prøvepumpningen.<br />
[m DNN]<br />
R100 73 +1,4 +1,26 +1,08<br />
R101 49 +1,3 +1,19 +0,92<br />
R102 82 +1,3 +3,48 +3,08<br />
R103 96 +1,3 +1,99 +1,60<br />
B200 20 +1,1 +1,05 +0,32<br />
B201 78 +1,2 +1,16 +0,79<br />
B202 29 +1,1 +1,11 +0,96<br />
B203 22 +1,1 +1,12 +0,41<br />
Ud fra den geotekniske rapport konkluderes det at sandlaget er vandførende, og kan betragtes<br />
som et åbent vandret homogent jordlag med stor udstrækning. For et åbent vandførende<br />
lag gælder formel (G.1). [Harremoës, 2003A]<br />
2 2 Q R<br />
h − 0<br />
h = ln<br />
π ⋅k<br />
⋅ r<br />
T<br />
(G.1)<br />
hvor<br />
h 0<br />
h<br />
Q<br />
k T<br />
r<br />
R<br />
er trykniveauet [m]<br />
er trykniveauet i den pågældende pejling [m]<br />
er den bortdumpede vandmængde [m 3 /s]<br />
er den hydrauliske ledningsevne [m/s]<br />
er afstanden fra pumpeboringen [m]<br />
er brøndens rækkevidde [m]<br />
På figur g.4 ses grundvandspejlets skønnede potentialstrømlinier.<br />
115
Fundering<br />
Figur G.4: Potentiallinier i byggegruben, hvor det eksisterende byggeri er markeret.<br />
I boring R102 er sænkningen af GVS af en sådan størrelse, at det må konkluderes at prøvepumpningen<br />
næsten ikke har nogen effekt. Herved kan prøvepumpningens rækkevidde<br />
skønnes til cirka 100 m, idet afstanden fra prøvepumpningen og ud til boring R102 er cirka<br />
82 m.<br />
Til bestemmelse af den hydrauliske rækkevidde plottes de fundne resultater, fra boringerne<br />
R102, R103 og B203, i et enkeltlogaritmisk koordinatsystem, som er illustreret på figur<br />
g.5. Skæringen mellem boringernes tendenslinie og ”h 0 2 ”-linien angiver den hydrauliske<br />
rækkevidden, R, CD-bilag 102.<br />
116
Bilag G – Grundvandssænkning<br />
Figur G.5: Resultaterne fra prøvepumpningen optegnet i enkeltlogaritmisk diagram.<br />
Forskriften for tendenslinien er givet ved formel (G.2).<br />
h<br />
2<br />
( R)<br />
= 25,522 ⋅ ln + 2,452<br />
(G.2)<br />
Værdien af h 0<br />
2<br />
bestemmes som gennemsnittet af h 0 2 -værdierne for boring R102 og R103,<br />
idet disse er dominerende. Pumpens rækkevidde fastlægges ved hjælp af formel (G.2).<br />
( R)<br />
120,34 = 25,522 ⋅ ln + 2,452<br />
R = 101m<br />
Det ses at den beregnede rækkevidde, på 101 m, stemmer overens med den skønnede på<br />
100 m. Til de videre beregninger benyttes en rækkevidde på 100 m. Herefter bestemmes<br />
den hydrauliske ledningsevne, k T , ved formel (G.1), som angivet i tabel g.2.<br />
Boring Pumpeafstand Rækkevidde Pumpemængde Trykniveau Ledningsevne<br />
Nr.<br />
r<br />
[m]<br />
R<br />
[m]<br />
Q<br />
[m 3 /s]<br />
h 0<br />
[m]<br />
h 0<br />
2<br />
[m 2 ]<br />
h<br />
[m]<br />
h 2<br />
[m 2 ]<br />
k T<br />
[m/s]<br />
R102 82 100 2,75 · 10 -3 13,5 181,7 13,08 171,0 0,1602 · 10 -4<br />
R103 96 100 2,75 · 10 -3 12,6 158,5 12,2 148,6 0,0391 · 10 -4<br />
B203 22 100 2,75 · 10 -3 5,9 34,5 5,16 26,6 1,6930 · 10 -4<br />
Tabel G.2: Den hydrauliske ledningsevne, k T , for de aktuelle boringer.<br />
I den videre dimensionering af kælderen og hele byggegruben anvendes en ledningsevne,<br />
k T , på 1,693·10 -4 m/s, idet dette giver den største sikkerhed.<br />
117
Fundering<br />
G.2 Kælderen<br />
I det følgende dimensioneres grundvandssænkning for kælderen. Denne dimensionering<br />
indbefatter bestemmelse af den nødvendige pumpemængde, Q, undersøgelse af en drifttilstand<br />
med 5 defekte sugespidser samt fastlæggelse af sugespidsens lavpunkt. Følgende<br />
forudsætninger gælder for dimensioneringen af kælderen.<br />
• Boring R103 er gældende for jordbundsforholdende i hele kælderen<br />
• Der anvendes en ledningsevne, k T , på 1,693·10 -4 m/s<br />
• Hver sugespids kan maksimalt bortpumpe en vandmængde på 0,8 m 3 /h [Nielsen,<br />
2005]<br />
Der anvendes i alt 132 sugespidser til grundvandssænkningen omkring kælderen. Sugespidserne<br />
anbringes med en indbyrdes afstand på 1,5 m, og placeres i den ydre periferi af<br />
kælderen med en afstand på 0,5 m til spunsvæggen og 2 m til kældervæggen. På figur g.6<br />
er sugespidsernes placering illustreret.<br />
Figur G.6: Placeringen af de 132 sugespidser omkring kælderen, samt de tre undersøgte punkter.<br />
G.2.1 Den nødvendige pumpemængde<br />
Den nødvendige pumpemængde for de enkelte sugespidser bestemmes ved formel (G.3).<br />
[Harremoës, 2003A]<br />
i=<br />
n<br />
2 2 Q ⎡<br />
⎤<br />
h0<br />
− h = ⋅ n⋅ln<br />
R−<br />
ln r<br />
π<br />
⎢ ∑ ⎥<br />
(G.3)<br />
i<br />
⋅kT<br />
⎣ i=<br />
1 ⎦<br />
Den nødvendige pumpemængde, Q, bestemmes ved formel (G.4).<br />
2 2<br />
( h0<br />
−h ) ⋅( π ⋅kT<br />
)<br />
Q = ⎡ i=<br />
n ⎤<br />
⎢n⋅ln<br />
R−∑ln<br />
ri<br />
⎥<br />
⎣<br />
i=<br />
1 ⎦<br />
(G.4)<br />
118
Bilag G – Grundvandssænkning<br />
hvor<br />
n er antallet af sugespidser [-]<br />
er afstandene fra sugespidserne til et givet punkt [m]<br />
r i<br />
For summationen i formel (G.3) og (G.4) gælder følgende.<br />
• Den største summation vil være dimensionsgivende for den nødvendige pumpemængde,<br />
da grundvandssænkningen her vil være mindst.<br />
• Den mindste summation vil være dimensionsgivende for lavpunktet, da grundvandssænkningen<br />
her vil være størst og dermed resulterer i den største værdi af h.<br />
På figur g.7 er nogle af parametrene fra formel (G.3) illustreret.<br />
Q<br />
JOF<br />
Fyld<br />
GVS<br />
Sænket GVS<br />
+4,2<br />
+2,0<br />
+1,7<br />
-0,5<br />
Sand<br />
h<br />
h0<br />
Ler<br />
-10,6<br />
ri<br />
Figur G.7: Skitse af afstande ved beregning af den nødvendige pumpemængde..<br />
Den dimensionerende vandpumpemængde bestemmes, som nævnt ved, at fastlægge den<br />
største værdi af summationen i formel (G.3). Denne er bestemt tre steder i byggegruben,<br />
som illustreret figur g.6. Resultaterne er angivet i tabel g.3.<br />
Punkt<br />
132<br />
∑<br />
i=<br />
1<br />
ln( r )<br />
[m ]<br />
1 442,4<br />
2 438,4<br />
3 444,7<br />
Tabel G.3: Summationen af ln(r i ) for de 3 punkter i kælderen.<br />
i<br />
Det kan, af tabel g.3, konstateres, at punkt 3 bliver dimensionerende for sugespidsanlægget.<br />
Af figur g.7 kan højderne h o og h bestemmes til henholdsvis 12,6 m og 10,1 m. Ved at<br />
indsætte de kendte værdier i formel (G.4) kan den nødvendige pumpemængde bestemmes.<br />
119
Fundering<br />
2 2 −4<br />
(( 12,6m) −( 10,1m)<br />
) ⋅( π ⋅1,693⋅10 m/<br />
s)<br />
[ 132 ⋅ln(100 m) −444,7m]<br />
3<br />
0,67 / ( )<br />
( )<br />
−4 3<br />
Q = = 1,85⋅10 m / s⋅stk<br />
Q = m h⋅stk<br />
Det kan konkluderes, at den nødvendige pumpemængde er 0,67 m 3 /h pr. sugespids, hvilket<br />
ikke overstiger den maksimale pumpemængde på cirka 0,8 m 3 /h pr. sugespids.<br />
G.2.2 Lavpunkt<br />
Da sugespidserne konstant skal være under vand, for at være funktionelle, bestemmes lavpunktet<br />
ved den maksimale sænkning af GVS. Punkt 2 er dimensionsgivende, og er tidligere<br />
bestemt til 438,4 m. De kendte værdier indsættes i formel (G.3) og h bestemmes.<br />
( )<br />
2 2<br />
−4 3<br />
1,85⋅10 m /<br />
−4<br />
( s⋅stk)<br />
( )<br />
12,6m − h = ⋅⎡132⋅ln 100m −438, 4m⎤<br />
π ⋅1,693⋅10 m/<br />
s<br />
⎣<br />
⎦<br />
h=<br />
9,99m<br />
Det beregnede trykniveau, h, er i dette tilfælde afstanden fra oversiden af lerlag til vandstanden<br />
i sugespidsen. Da trykniveauet ikke tager højde for sugespidsen filtertab, som sættes<br />
til 0,5 m, subtraheres denne. Herved bliver h reduceret til 9,49 m, hvilket svarer til kote<br />
-1,11 m DNN eller at sugespidsen skal spules 5,31 m ned under JOF.<br />
G.2.3 Defekte sugespidser<br />
I det følgende undersøges en driftstilstand hvor fem sugespidser er defekte. Dette gøres for<br />
at fastlægge hvorvidt den nødvendige pumpemængde stadig er tilstrækkelig. Fra tidligere<br />
vides at punkt 3 er dimensionsgivende, og det antages at de fem sugespidser ved siden af<br />
punktet er defekte, dette er illustreret på figur g.8.<br />
Figur G.8: Placeringen af sugespidserne, når fem sugespidser er defekte.<br />
120
Bilag G – Grundvandssænkning<br />
I tabel g.4 er summationen for de 3 punkter i byggegruben angivet.<br />
Punkt<br />
127<br />
∑<br />
i=<br />
1<br />
ln( r )<br />
[m ]<br />
1 425,4<br />
2 420,5<br />
3 439,6<br />
Tabel G.4: Summationen af ln(r i ) for de tre undersøgte punkter i hele byggegruben.<br />
i<br />
Af tabel g.4 ses, at punkt 3 er dimensionsgivende og ved at indsætte de kendte værdier i<br />
formel (G.4) bestemmes den nødvendige pumpemængde.<br />
2 2 −4<br />
(( 12,6m) −( 10,1m)<br />
) ⋅( π ⋅1,693⋅10 m/<br />
s)<br />
[ 127 ⋅ln(100 m) −439,6m]<br />
3<br />
0,75 / ( )<br />
( )<br />
−4 3<br />
Q = = 2,08⋅10 m / s⋅stk<br />
Q = m h⋅stk<br />
Det kan konkluderes, at den valgte opstilling af sugespidserne er acceptabel når fem sugespidser<br />
er defekte, idet de resterende sugespidser hver maksimalt kan bortpumpe 0,8 m 3<br />
pr. time.<br />
G.3 Hele byggegruben<br />
Dimensioneringen af grundvandssænkningen for hele byggegruben foregår på tilsvarende<br />
måde som for kælderen. Følgende forudsætninger gælder for dimensioneringen af hele<br />
byggegruben.<br />
• Det antages, at jordbundsforholdende i boring B203 er gældende for hele byggegruben<br />
• Der anvendes en ledningsevne, k T , på 1,693·10 -4 m/s<br />
• Hver sugespids kan maksimalt bortpumpe en vandmængde på 0,8 m 3 /h<br />
Der anvendes i alt 222 sugespidser til grundvandssænkningen omkring hele byggegruben.<br />
Da dette ikke er tilfældet i praksis, vil sugespidserne i den nordlige del af byggegruben placeres<br />
med en indbyrdes afstand på 1,5 m, mens sugespidserne i den resterende del af byggegruben<br />
anbringes med en afstand på 2 m. Sugespidserne placeres i den ydre periferi af<br />
byggegruben med en afstand på 0,5 m til spunsvæggen og 2 m til kældervæggene og stribefundamentet.<br />
På figur g.9 er sugespidsernes placering illustreret.<br />
121
Fundering<br />
Figur G.9: Placeringen af de 222 sugespidser omkring byggegruben, samt de tre undersøgte punkter.<br />
G.3.1 Den nødvendige pumpemængde<br />
I det følgende beregnes den nødvendige pumpemængde for sugespidserne omkring hele<br />
byggegruben. I tabel g.5 er summationen for de 3 punkter i hele byggegruben angivet.<br />
Punkt<br />
222<br />
∑<br />
i=<br />
1<br />
ln( r )<br />
[m ]<br />
A 887,8<br />
B 899,0<br />
C 880,6<br />
Tabel G.5: Summationen af ln(r i ) for de tre undersøgte punkter i hele byggegruben.<br />
i<br />
Af tabel g.5 kan det konkluderes, at punkt B er dimensionsgivende for den nødvendige<br />
pumpemængde. Ved hjælp af formel (G.4) bestemmes den nødvendige pumpemængde,<br />
idet højderne h o og h bestemmes til henholdsvis 5,9 m og 4,2 m.<br />
2 2 −4<br />
(( 5,9m) −( 4,2m)<br />
) ⋅( π ⋅1,693⋅10 m/<br />
s)<br />
⎡⎣222 ⋅ln ( 100m)<br />
−899,0m⎤⎦<br />
3<br />
0,26 / ( )<br />
( )<br />
−5 3<br />
Q = = 7,2 ⋅10 m / s⋅stk<br />
Q = m h⋅stk<br />
Det fremgår, at den nødvendige pumpemængde er 0,26 m 3 /h pr. sugespids, hvilket ikke<br />
overstiger den anbefalede mængde på 0,8 m 3 /h pr. sugespids.<br />
122
Bilag G – Grundvandssænkning<br />
G.3.2 Lavpunkt<br />
Punkt C er dimensionsgivende for lavpunktet og værdi af summationen er tidligere bestemt<br />
til 880,6 m i punkt C. De kendte værdier indsættes i formel (G.3) og herved bestemmes h.<br />
−5 3<br />
7,2⋅10 m /( s⋅stk)<br />
−4<br />
2 2<br />
( 5,9m) − h = ⋅[ 222⋅ln(100 m) −880,6m]<br />
π ⋅1,693⋅10 m/<br />
s<br />
h=<br />
3,95m<br />
Filtertabet fratrækkes den beregnede værdi af h, hvor den aktuelle værdi bliver 3,45 m hvilket<br />
svarer til kote -1,3 m DNN eller at sugespidserne skal spules 5,3 m ned under JOF.<br />
G.3.3 Defekte sugespidser<br />
Driftstilstanden hvor fem sugespidser er defekte undersøges. Da punkt B er dimensionsgivende,<br />
antages det at fem sugespidser ud mod busholdepladsen er defekte. Dette er illustreret<br />
på figur g.10.<br />
Figur G.10: Placeringen af sugespidserne, når fem sugespidser er defekte.<br />
I tabel g.6 er summationen for de 3 punkter i byggegruben angivet.<br />
Punkt<br />
217<br />
∑<br />
i=<br />
1<br />
ln( r )<br />
[m ]<br />
A 868,7<br />
B 893,3<br />
C 859,6<br />
Tabel G.6: Summationen af ln(r i ) for de tre undersøgte punkter i hele byggegruben.<br />
i<br />
123
Fundering<br />
Af tabel g.6 ses, at punkt B er dimensionsgivende og ved, at indsætte de kendte værdier i<br />
formel (G.4) bestemmes den nødvendige pumpemængde.<br />
2 2 −4<br />
(( 5,9m) −( 4,2m)<br />
) ⋅( π ⋅1,693⋅10 m/<br />
s)<br />
⎡⎣217 ⋅ln ( 100m)<br />
−893,3m⎤⎦<br />
3<br />
0,30 / ( )<br />
( )<br />
−5 3<br />
Q = = 8,3⋅10 m / s⋅stk<br />
Q = m h⋅stk<br />
Det fremgår, at den valgte opstilling af sugespidserne er acceptabel, når fem sugespidser er<br />
defekte, idet de resterende sugespidser hver maksimalt kan bortpumpe 0,8 m 3 pr. time.<br />
G.4 Grundvandssænkning i Jyllandsgade<br />
Der er risiko for at grundvandssænkningen kan medføre skader på nabobygningerne, på<br />
den anden side af Jyllandsgade, blandt andet i form af sætninger. Derfor undersøges<br />
grundvandssænkningen i et referencepunkt som illustreret på figur g.11.<br />
Figur G.11: Referencepunktet i Jyllandsgade.<br />
Referencepunktets placering er valgt således, at afstanden til de enkelte sugespidser herfra<br />
er kortest og dermed virker til ugunst i henhold til størrelsen af grundvandssænkning.<br />
124
Bilag G – Grundvandssænkning<br />
G.4.1 Kælderen<br />
Inden beregningen af grundvandssænkning i Jyllandsgade kan påbegyndes, antages følgende<br />
forudsætninger.<br />
• Trykniveauet, h 0 , sætte til 12,6 m.<br />
• Der bortpumpes en vandmængde på 1, 84 ⋅10 −4 m/s<br />
• Antallet, n, af sugespidser er 132 stk.<br />
• Rækkevidden, R, er 100 m<br />
Størrelsen af summationen i det sidste led i formel (G.3) er bestemt til 519,2 m. Herefter er<br />
det muligt at bestemme trykniveauet, h, ved formel (G.3).<br />
−4 3<br />
1,84 ⋅10 m /( s⋅stk)<br />
−4<br />
2 2<br />
( 12,6m) − h = ⋅[ 132 ⋅ln(100 m) −519,2m]<br />
π ⋅1,693⋅10 m/<br />
s<br />
h = 11,3m<br />
Herved bliver størrelse af grundvandssænkningen i Jyllandsgade, når sugespidserne omkring<br />
kælderen er tændt, 1,3 m.<br />
G.4.2 Hele byggegruben<br />
På tilsvarende måde som for kælderen antages følgende forudsætninger:<br />
• Trykniveauet, h 0 , sætte til 5,9 m.<br />
• Der bortpumpes en vandmængde på 7,1⋅10 −5 m/s<br />
• Antallet, n, af sugespidser er 222 stk.<br />
• Rækkevidden, R, er 100 m<br />
Størrelsen af summationen i det sidste led i formel (G.3) er bestemt til 917,4 m. Herefter er<br />
det muligt at bestemme trykniveauet, h, ved formel (G.3).<br />
−5 3<br />
7,1⋅10 m /( s⋅stk)<br />
−4<br />
2 2<br />
( 5,9m) − h = ⋅[ 222 ⋅ln(100 m) −917,4m]<br />
π ⋅1,693⋅10 m/<br />
s<br />
h = 4,6m<br />
Herved bliver størrelse af grundvandssænkningen 1,3 m i Jyllandsgade, når sugespidserne<br />
omkring hele byggegruben er tændt.<br />
125
Fundering<br />
G.5 Sammenfatning<br />
Af bilag G.4.1 og G.4.2 kan det konkluderes, at grundvandssænkning i Jyllandsgade bliver<br />
1,3 m. Jordbundsforholdene i Jyllandsgade er sandsynligvis ikke identiske med de antagede<br />
jordbundsforhold for byggegruben, men ligner nærmere dem i boring R102, hvilket kan<br />
medføre en variation i trykniveauet.<br />
Resultaterne af den dimensionerede grundvandssænkning er angivet i tabel g.7.<br />
Sugespidser Pumpemængde Lavpunkt Pumpemængde ved<br />
5 defekte sugespidser<br />
Q<br />
Q<br />
[stk.] [m 3 /h pr. sugespids] [m] [m DNN] [m 3 /h pr. sugespids]<br />
Kælderen 132 0,67 9,49 -1,11 0,75<br />
Hele byggegruben 222 0,26 3,45 -1,3 0,30<br />
Tabel G.7: Resultaterne af dimensionerede grundvandssænkning.<br />
126
Bilag H – Stabilitet af skråningsanlæg<br />
Bilag H<br />
Stabilitet af skråningsanlæg<br />
Da kælderen etableres før den resterende del af fundamenterne anlægges, er det nødvendigt<br />
at adskille den lokale byggegrube fra det resterende. Dette kan udføres ved at ramme<br />
spunsvægge langs den indvendige periferi af kælderen. Etablering af spunsvægge er en bekostelig<br />
affære, hvorfor det undersøges om adskillelsen kan udformes ved et skråningsanlæg.<br />
Der etableres skråningsanlæg øst og syd for kælderen, hvilket er illustreret på figur<br />
h.1. Ligeledes etableres der skråningsanlæg langs den sydligste del af byggegruben, men<br />
denne del projekteres ikke.<br />
R102<br />
Kælder<br />
Pælefundering<br />
Sandpude- og pælefundering<br />
R100<br />
Sandpude / direkte<br />
Figur H.1: Anlagte skråningsanlæg i byggegruben.<br />
H.1 Østlig skråning<br />
Skråningsanlægget øst for kælderen dimensioneres efter jordbundsforholdene i boring<br />
R102, eftersom denne antages repræsentativ for område hvor skråningen anlægges. Gytjen<br />
og sandets karakteristiske styrkeparametre, c u og φ, er bestemt til henholdsvis 30 kN/m 2 og<br />
30°. Ved normal funderingsklasse benyttes partialkoefficienter på 1,2, hvorved de regningsmæssige<br />
styrker fastsættes til 25 kN/m 2 og 25° [DS415, 1998]. Ved udstøbning af<br />
kælderen benyttes grundvandssænkning, hvorved indflydelse fra vandtrykket ikke medtages<br />
i beregningerne. Belastningen på skråningsanlægget henføres til en fladelast på 10<br />
kN/m 2 og en punktlast på 10 kN, hvorved de regningsmæssige belastninger fastsættes til<br />
henholdsvis 13 kN/m 2 og 13 kN, udfra normal sikkerheds- og kontrolklasse [DS410, 1998].<br />
Skråningsanlægget udføres med et anlæg på 1:1, hvorved den geotekniske model med laggrænser<br />
og belastninger illustreres på figur h.2.<br />
127
Fundering<br />
13 kN<br />
13 kN/m<br />
+ 3,8 JOF<br />
Anlæg 1:1<br />
500<br />
Fyld, sand<br />
= 18 kN/m3<br />
d<br />
°<br />
= 25<br />
+ 1,9<br />
Gytje<br />
3800<br />
3<br />
= 14 kN/m<br />
+ 0,0<br />
C<br />
ud<br />
2<br />
= 25 kN/m<br />
Figur H.2: Skråningsanlæg med laggrænser.<br />
Stabiliteten beregnes ved hjælp af ekstremmetoden, hvorved der udvikles en brudlinie, A-<br />
brud, fra skråningens fodpunkt til JOF. Spændingstilstanden i brudlinien kan beskrives ved<br />
Coulombs brudbetingelse, hvilken fremgår af formel (H.1). [Harremoës et al, 2003B]<br />
τ ≤ c + σ ⋅ tan( ϕ)<br />
(H.1)<br />
hvor<br />
τ er forskydningsstyrken [MPa]<br />
c er kohæsionen [kN/m 2 ]<br />
σ er normalspændingen [MPa]<br />
φ er friktionsvinklen [°]<br />
For at undgå ubekendte spændinger i brudlinien orienteres denne om et polpunkt, som placeres<br />
i et tilfældigt punkt, hvor der dannes en sandsynlig brudlinie. Føringen af brudlinien<br />
afhænger af, om denne går gennem kohæsions- eller friktionsjord, hvor en principskitse er<br />
illustreret på figur h.3.<br />
Polpunkt<br />
13 kN<br />
13 kN/m<br />
+ 3,8<br />
= tan( ) + c<br />
Fyld, sand<br />
+ 1,9<br />
Gytje<br />
+ 0,0<br />
Fodpunkt<br />
= tan( ) + c<br />
Figur H.3: Principskitse af brudlinie gennem skråningsanlægget.<br />
128
Bilag H – Stabilitet af skråningsanlæg<br />
Brudlinier gennem ren kohæsionsjord, φ lig 0, vil følge en cirkel med radius fra polpunkt<br />
til fodpunkt, mens brudlinen gennem ren friktionsjord, c lig 0, dannes ved en logaritmisk<br />
spiral, hvilken kan bestemmes ved formel (H.2).<br />
d<br />
r( θ ) r e θ ϕ<br />
⋅tan( )<br />
=<br />
0<br />
⋅ (H.2)<br />
hvor<br />
r(θ) er spiral afstand til polpunktet [m]<br />
r 0 er afstanden fra polpunkt til fodpunkt [m]<br />
θ er vinkelrummet mellem r og r 0 [°]<br />
Over den stabiliserende del i brudlinien virker henholdsvis stabiliserende og drivende jordelementer.<br />
Princippet i ekstremmetoden er, at opstille en ligevægt mellem de drivende og<br />
de stabiliserende elementer, som bestemmes ud fra et bestemt omdrejningspunkt for brudlinien,<br />
polpunktet, hvilket er illustreret på figur h.4.<br />
Polpunkt<br />
13 kN<br />
13 kN/m<br />
+ 3,8<br />
Gd<br />
G s<br />
+ 0,0 Fodpunkt<br />
Figur H.4: Drivende og stabiliserende elementer i ekstremmetoden.<br />
For at skråningsanlægget er stabilt i det forudsatte polpunkt, skal stabilitetsforholdet opfylde<br />
uligheden i formel (H.3).<br />
M M + M<br />
≤ f = =<br />
M M + M<br />
1<br />
s Gs c<br />
d Gd p<br />
(H.3)<br />
hvor<br />
f er stabilitetsforholdet [-]<br />
M s er det resulterende momentet af de stabiliserende elementer [kNm]<br />
M d er det resulterende momentet af de drivende elementer [kNm]<br />
M Gs er momentbidrag fra stabiliserende elementer [kNm]<br />
M c er momentbidrag fra forskydning i kohæsionsjord [kNm]<br />
er momentbidrag fra drivende elementer [kNm]<br />
M Gd<br />
129
Fundering<br />
M p<br />
er momentbidrag fra nyttelast [kNm]<br />
Det betragtede skråningsanlæg deles op i en række elementer, hvorved de enkelte momenter<br />
kan beregnes om polpunktet, som illustreret på figur h.2.<br />
Polpunkt<br />
13 kN<br />
13 kN/m<br />
+ 3,8<br />
5,6 m<br />
1<br />
9<br />
10<br />
11<br />
12<br />
13<br />
+ 1,9<br />
7<br />
+ 0,0 Fodpunkt<br />
3<br />
4<br />
2<br />
8<br />
6<br />
5<br />
Figur H.5: Skråningsanlægget opdelt i elementer.<br />
Det stabiliserende del i brudlinien beregnes for kohæsionsjord ved formel (H.4).<br />
2<br />
M<br />
c<br />
r θ cud<br />
= ⋅ ⋅ (H.4)<br />
hvor<br />
r<br />
θ<br />
er radius [m]<br />
er vinklen i cirkeludsnittet [rad]<br />
Ved en radius på 5,6 m og en vinkel på 101 rad, beregnes momentet ved formel (H.4).<br />
( ) 2 2<br />
M = 5,4m ⋅101rad⋅ 25 kN / m = 1.285 kNm/<br />
m<br />
c<br />
Den lodrette belastning, g, fra de enkelte delområder bestemmes ved formel (H.5).<br />
g<br />
= A⋅ γ<br />
(H.5)<br />
hvor<br />
A er delarealets størrelse [m 2 ]<br />
γ er jordens rumvægt [kN/m 3 ]<br />
Ses der på det stabiliserende element 1, beregnes den lodrette belastning ved formel (H.5).<br />
3<br />
g = (0,5⋅1,25m⋅1,25 m) ⋅ 18 kN / m = 14,1 kN / m<br />
Bidraget til det stabiliserende moment beregnes.<br />
130
Bilag H – Stabilitet af skråningsanlæg<br />
M = g ⋅ arm = 14,1 kN / m ⋅(1/ 3) ⋅ 1,25m = 5,88 kNm / m<br />
Gs<br />
De resterende elementer beregnes ved samme fremgangsmåde, hvorved tabel h.1 er opstillet<br />
med de beregnede drivende og stabiliserende momenter.<br />
Element Areal Egenvægt Momentarm Moment<br />
A<br />
[m 2 ]<br />
G<br />
[kN/m 3 ]<br />
z<br />
[m]<br />
M d<br />
[kNm]<br />
M s<br />
[kNm]<br />
1 0,8 14,0 0,27 6,0<br />
2 3,8 53,2 0,4 22,9<br />
3 2,2 30,9 2,0 61,9<br />
4 1,0 14,1 2,0 28,2<br />
5 0,9 12,2 0,4 5,1<br />
6 0,2 2,7 2,3 6,1<br />
7 8,1 114 1,7 194<br />
8 3,5 48,7 2,6 129<br />
9 0,1 2,2 0,3 0,6<br />
10 0,6 10,3 0,2 2,3<br />
11 6,4 115 2,3 267<br />
12 0,7 13,3 4,6 61,8<br />
13 0,2 4,0 4,6 18,4<br />
Q punktlast 13,0 0,95 12,4<br />
Q fladelast 42,3 2,58 109<br />
M c 1.285<br />
Sum 794 1.415<br />
Tabel H.1: Stabiliserende og drivende elementer til stabilitetsberegning.<br />
Ud fra de beregnede resultater kan stabilitetsforholdet bestemmes ved formel (H.3).<br />
1.415kNm 130kNm + 1.285kNm<br />
1≤ f = = = 1,78<br />
794kNm 672kNm + 121kNm<br />
Dermed er skråningsanlægget stabilt med det valgte polpunkt. For at anlægget er stabilt<br />
udvælges en række flere polpunkter, hvorved samme proces gøres for disse punkter. Disse<br />
er beregnet, og resultatet illustreret på figur h.6.<br />
131
Fundering<br />
f =3,6<br />
f =1,6<br />
f =1,8<br />
13 kN<br />
13 kN/m<br />
+ 3,8<br />
Fyld, sand<br />
= 18<br />
d<br />
= 25<br />
+ 1,9<br />
Gytje<br />
= 14<br />
+ 0,0<br />
C = 25<br />
ud<br />
Figur H.6: Stabilitetsberegning på anlæg ved forskellige polpunkter.<br />
Ud fra de beregnede punkter kan det konkluderes, at skråningsanlægget er stabilt, med de<br />
opsatte forudsætninger, ved en hældning på 1:1.<br />
H.2 Sydlig skråning<br />
Skråningsanlægget syd for kælderen dimensioneres efter jordbundsforholdene i boring<br />
R103, som vist på figur h.1, da denne antages repræsentativ for det område, hvor skråningen<br />
anlægges. Der regnes med ren friktionsjord, hvorved der ses bort fra den stabiliserende<br />
effekt fra kohæsionsjorden. Beregningsmodellen bliver som angivet på figur h.7, hvor de<br />
beregnede stabilitetsforhold ligeledes er angivet. Skråningen beregnes med et anlæg på<br />
1:1,5.<br />
f =2,1<br />
f =1,9<br />
f =2,8<br />
13 kN<br />
13 kN/m<br />
+ 3,8<br />
Anlæg 1:1,5<br />
Sand<br />
= 18<br />
d<br />
= 29<br />
+ 0,0<br />
Figur H.7: Sydligt skråningsanlæg med beregnede stabilitetsforhold.<br />
Skråningsanlægget kan konkluderes stabilt i de beregnede polpunkter.<br />
132
Bilag I – Frie spunsvægge<br />
Bilag I Frie spunsvægge<br />
Den sænkede byggegrube adskilles fra den resterende byggeplads ved benyttelse af spunsvægge.<br />
Spunsvæggene placeres omkring byggegruben, som illustreret på figur i.1.<br />
R103<br />
R102<br />
Kælder<br />
Pælefundering<br />
Sandpude- og pælefundering<br />
Sandpude / direkte<br />
Figur I.1: Etablerede spunsvægge omkring byggegruben.<br />
I dette bilag dimensioneres spunsvæggene henholdsvis nord og vest for kælderen. Spunsvæggene<br />
dimensioneres for en regningsmæssig nyttelast på 20 kN/m 2 ovenfor byggegruben.<br />
Nyttelasten er medtaget, da der under udgravningen bliver behov for at placere gravemaskiner<br />
og lastbiler tæt ved spunsvæggen.<br />
Ved dimensioneringen af spunsvæggene anvendes metoderne fra ”Lærebog i geoteknik 2”<br />
[Harremoës et al, 2003B], hvis ikke andet fremgår.<br />
I.1 Spunsvæg mod nord<br />
Spunsvæggen langs den nordlige side af byggegruben dimensioneres for jordbundsforholdene<br />
i boring R102, idet disse antages at være repræsentative for hele spunsvæggen langs<br />
den nordlige side, CD-bilag 103. Spunsvæggen udføres som en fri spunsvæg, idet der ikke<br />
er mulighed for forankring i Jyllandsgade.<br />
Jordlagene i boring R102 simplificeres som vist på figur i.2, idet det forudsættes at det<br />
øverste lag asfalt er fjernet inden nedramningen af spunsvæggen. Grundvandssænkningen i<br />
byggegruben medfører, at grundvandsspejlet befinder sig i kote -0,5 DNN på begge sider af<br />
spunsvæggen.<br />
133
Fundering<br />
+ 3,8<br />
20 kN/m 2<br />
Sand, fyld<br />
+ 1,9<br />
+ 0,0<br />
GVS - 0,5<br />
~<br />
~<br />
~<br />
~<br />
~<br />
~<br />
~<br />
~<br />
~ ~<br />
~ ~<br />
Gytje, ler, tørv<br />
Figur I.2: Simplificering af boreprofil R102.<br />
Materialeparametrene for jordlagen omkring spunsvæggen er opstillet i tabel i.1.<br />
Rumvægt Friktionsvinkel Forskydningsstyrke<br />
γ<br />
[kN/m 3 ]<br />
γ red<br />
[kN/m 3 ]<br />
φ k<br />
[º]<br />
φ d<br />
[º]<br />
c k<br />
[kN/m 2 ]<br />
c d<br />
[kN/m 2 ]<br />
Sand, fyld 18 30 25 - -<br />
Gytje, ler, tørv 14 4 - - 80 53,3<br />
Tabel I.1: Materialeparametre for boring R102.<br />
Spunsvæggen dimensioneres efter Brinch Hansens tilnærmede teori, hvor det antages at<br />
væggens rotationspunkt er sammenfaldende med spunsvæggens fodpunkt, som illustreret<br />
på figur i.3.<br />
134
Bilag I – Frie spunsvægge<br />
+ 3,8<br />
2<br />
20 kN/m<br />
Sand, fyld<br />
+ 1,9<br />
~<br />
~<br />
+ 0,0<br />
GVS - 0,5<br />
~<br />
~<br />
~<br />
~<br />
~<br />
~<br />
~<br />
~<br />
~<br />
~<br />
Gytje, ler, tørv<br />
Figur I.3: Deformation af fri spunsvæg.<br />
For at fastlægge det dimensionsgivende moment for spunsvæggen, bestemmes enhedsjordtrykkene,<br />
e, på væggens sider. Enhedsjordtrykkene bestemmes med formel (I.1).<br />
( γ )<br />
∑ '<br />
γ<br />
p c<br />
(I.1)<br />
e= ⋅d ⋅ K + p⋅ K + c⋅K<br />
hvor<br />
γ ׳ er jordens effektive rumvægt [kN/m 3 ]<br />
d er jordlagets tykkelse [m]<br />
K γ er jordtrykskoefficienten for jorden [-]<br />
p er nyttelasten [kN/m 2 ]<br />
K p er jordtrykskoefficienten for nyttelasten [-]<br />
c er kohæsionen [kN/m 2 ]<br />
K c er jordtrykskoefficienten for kohæsionen [-]<br />
Jordtrykskoefficienter<br />
Til fastlæggelsen af jordtrykskoefficienterne bestemmes parameteren, ρ, ved formel (I.2).<br />
z<br />
ρ = r<br />
(I.2)<br />
h<br />
hvor<br />
z<br />
r<br />
h<br />
er afstanden fra spunsvæggens fodpunkt til rotationspunktet [m]<br />
er spunsvæggens højde [m]<br />
135
Fundering<br />
Spunsvæggens rotationspunkt er sammenfaldende med fodpunktet, hvilket medfører, at z r<br />
og ρ bliver nul. Trykspringshøjden, z j , bestemmes med formel (I.3).<br />
zj<br />
= ζ ⋅ h<br />
(I.3)<br />
hvor<br />
ζ er en faktor til bestemmelse af trykspring [-]<br />
Når ρ er nul opstår der ingen trykspring, og dermed kun x-enhedsjordtryk.<br />
På bagsiden af spunsvæggen er rotationen negativ, idet vinklen mellem væggen og jordoverfladen<br />
mindskes. Væggen regnes som en ru væg, da dette er mest økonomisk. Med<br />
negativ rotation og ρ lig nul, anvendes jordtrykskoefficienterne i tabel i.2.<br />
Jordtrykskoefficient<br />
x x x<br />
K γ K p K c<br />
Sand, fyld 0,34 0,34 -<br />
Gytje, ler, tørv 1 1 -2,5<br />
Tabel I.2: Jordtrykskoefficienter for bagside.<br />
På forsiden af spunsvæggen øges vinklen mellem jordoverfladen og væggen, hvilket medfører<br />
positiv rotation. Der regnes ligeledes med ru væg på forsiden, hvilket giver<br />
jordtrykskoefficienterne i tabel i.3.<br />
Jordtrykskoefficient<br />
x<br />
x<br />
K γ K c<br />
Gytje, ler, tørv 1 2,5<br />
Tabel I.3: Jordtrykskoefficienter for forside.<br />
Placering af maksimalt moment<br />
Spunsvæggens maksimale moment er placeret hvor summen af de tværgående kræfter er<br />
nul. Enhedsjordtrykkene e x 1 og e x 2 på henholdsvis bagsiden og forsiden af spunsvæggen<br />
bestemmes derfor til fastlæggelsen af det maksimale moments placering. Punktet for det<br />
maksimale moment benævnes i det følgende som punkt M. Det antages, at det maksimale<br />
moment er placeret i gytjelaget, hvorfor lagets tykkelse, z, holdes ubekendt ved bestemmelsen<br />
af enhedsjordtrykkene. Tykkelsen, z, regnes fra bunden af byggegruben i kote -0,2<br />
DNN og ned.<br />
136
Bilag I – Frie spunsvægge<br />
Enhedsjordtrykkene på bagsiden af spunsvæggen bestemmes ved formel (I.1), som vist i<br />
tabel i.4.<br />
Kote DNN<br />
Enhedsjordtryk<br />
[m]<br />
[kN/m 2 ]<br />
Jordoverflade +3,8 20⋅ 0,34 = 6,80<br />
Underside sand +1,9 6,80 + 18⋅1,9 ⋅ 0,34 = 18,43<br />
18⋅1,9 ⋅ 1+ 20⋅ 1+ 53,33⋅ − 2,5 = − 79,13<br />
Overside gytje +1,9 ( )<br />
Byggegrubebund +0,0 − 79,13+ 14⋅1,9 ⋅ 1 =− 52,53<br />
Punkt M + 0,0 − z − 52,53 + 14⋅z⋅ 1 =− 52,53+ 14⋅<br />
z<br />
e 1<br />
x<br />
Tabel I.4: Enhedsjordtryk på bagside.<br />
Jordtrykkene på forsiden af spunsvæggen bestemmes ligeledes ved formel (I.1), som vist i<br />
tabel i.5, hvor tykkelsen, z, af gytjelaget holdes ubekendt.<br />
Kote DNN<br />
Enhedsjordtryk<br />
[m]<br />
[kN/m 2 ]<br />
Byggegrubebund +0,0 53,30⋅ 2,5 = 133,33<br />
Punkt M + 0,0 − z 133,33+ 14⋅z<br />
⋅ 1<br />
e 2<br />
x<br />
Tabel I.5: Enhedsjordtryk på forside.<br />
På figur i.4 er enhedsjordtrykkene på spunsvæggen optegnet.<br />
+ 3,8<br />
1<br />
+ 1,9<br />
-79,1 kN/m 2<br />
2<br />
6,8 kN/m 2 2<br />
18,4 kN/m<br />
+ 0,0<br />
2<br />
133,3 kN/m<br />
4 3 z<br />
M<br />
Figur I.4: Enhedsjordtryk og arealopdeling af spunsvæggen.<br />
137
Fundering<br />
På bagsiden af spunsvæggen er jordtrykket i gytjelaget negativt, og medregnes derfor ikke,<br />
idet dette virker stabiliserende.<br />
For at bestemme placeringen af punkt M, skal normaljordtrykket, E, på begge sider af<br />
spunsvæggen kendes. Normaljordtrykket bestemmes som det areal enhedsjordtrykkene<br />
danner. På figur i.4 er jordtryksfordelingen inddelt i trekanter, som anvendes til beregningen<br />
af normaljordtrykket.<br />
Arealerne og normaljordtrykket, E 1 , på bagsiden af spunsvæggen udregnes som vist i tabel<br />
i.6.<br />
Nr. Normaljordtryk<br />
E<br />
[kN/m]<br />
1<br />
1 ⋅ 2<br />
6,80 ⋅ 1,9 = 6, 46<br />
1<br />
2 ⋅ 2<br />
18,43 ⋅ 1,9 = 17,51<br />
E 1<br />
23,97<br />
Tabel I.6: Normaljordtryk på bagside.<br />
Normaljordtrykket, E 2 , på forsiden af spunsvæggen udregnes som vist i tabel i.7<br />
Nr.<br />
Normaljordtryk<br />
E<br />
[kN/m]<br />
1<br />
3 ⋅ 2<br />
133,33 ⋅ z = 66,67 ⋅ z<br />
1<br />
2<br />
⋅ 133,33+ 14⋅z⋅1 ⋅ z = 7⋅ z + 66,67 ⋅ z<br />
4 ( )<br />
2<br />
E 2<br />
2<br />
7 z 133,33<br />
⋅ + ⋅ z<br />
Tabel I.7: Normaljordtryk på forside.<br />
Når normaljordtrykkene er bestemt, kan punkt M bestemmes ved at opstille en vandret ligevægt<br />
mellem normaljordtrykket på bagsiden og forsiden.<br />
E<br />
= E<br />
1 2<br />
23,97 / 7 / 133,33 /<br />
3 2 2<br />
kN m = kN m ⋅ z + kN m ⋅z<br />
⎧−19,23m<br />
z = ⎨<br />
⎩ 0,18m<br />
Den negative løsning er ikke aktuel, hvilket medfører at afstanden, z, er lig 0,18m. Punktet<br />
M, og dermed det maksimale moment er således placeret i kote -0,18 DNN.<br />
138
Bilag I – Frie spunsvægge<br />
Bestemmelse maksimalt moment<br />
Med en kendt placering af det maksimale moment, kan størrelsen af momentet bestemmes.<br />
Det maksimale moment bestemmes ved at summere momentbidragene fra de enkelte jordtryk.<br />
Til bestemmelsen af momenterne anvendes arealinddelingen på figur i.4. Momenterne<br />
er opstillet i tabel i.8, hvor der regnes positivt mod uret.<br />
Nr. Areal Momentarm Moment<br />
1<br />
2<br />
3<br />
A<br />
[kN/m 2 ]<br />
z<br />
[m] [kNm/m] [kNm/m]<br />
1<br />
2<br />
6,80 1,9 2<br />
6, 46<br />
2,08 +<br />
3<br />
⋅ 1,9 = 3,35 21,62<br />
1<br />
2<br />
18,43 1,9 1<br />
17,51<br />
2,08 +<br />
3<br />
⋅ 1,9 = 2,71 47,50<br />
1<br />
2<br />
133,33 0,18 2<br />
12<br />
3<br />
⋅ 0,18 = 0,12<br />
1, 44<br />
1<br />
1<br />
2<br />
⋅ 133,33+ 14⋅0,18⋅1 ⋅ 0,18 = 12,23 3<br />
0,18 0,06<br />
0,73<br />
4 ( )<br />
M +<br />
M -<br />
M maks<br />
66,95<br />
Tabel I.8: Bestemmelse af maksimalt moment i spunsvæggen.<br />
Spunsvæggen skal dimensioneres for et maksimalt moment, M maks , på 66,95kNm pr. løbende<br />
meter væg.<br />
Spunsvæggens højde<br />
Spunsvæggen er opstillet som en fri spunsvæg, og skal derfor indspændes i jorden. For at<br />
opnå tilstrækkelig indspænding bestemmes højden, ∆h, fra punkt M til væggens fod med<br />
formel (I.4).<br />
y<br />
⎛ ∆e<br />
⎞ 2 ⋅M<br />
∆ h = ⎜1+ x ⎟⋅<br />
y<br />
⎝ ∆e<br />
⎠ ∆e<br />
(I.4)<br />
hvor<br />
∆e y er differensen mellem y-enhedsjordtrykkene i punkt M [kN/m 2 ]<br />
∆e x er differensen mellem x-enhedsjordtrykkene i punkt M [kN/m 2 ]<br />
M er det dimensionsgivende moment [kNm/m]<br />
Differensjordtrykkene bestemmes ved formel (I.5) og formel (I.6).<br />
∆ e = e − e<br />
(I.5)<br />
x x x<br />
2 1<br />
∆ e = e − e<br />
(I.6)<br />
y y y<br />
1 2<br />
I tabel i.2 og tabel i.3 er jordtrykskoefficienterne for x-enhedsjordtrykkenen opstillet for<br />
henholdsvis bagsiden og forsiden af spunsvæggen. I punkt M bestemmes x-<br />
enhedsjordtrykkene e 1 x og e 2 x med formel (I.1).<br />
139
Fundering<br />
x<br />
1<br />
x<br />
1<br />
( 18 / 3 1,9 14 / 3 2,08 ) 1 20 / 2 1 53,33 / 2<br />
( 2,5)<br />
e = kN m ⋅ m+ kN m ⋅ m ⋅ + kN m ⋅ + kN m ⋅ −<br />
e<br />
=−50,01 kN / m<br />
2<br />
e = 14 kN / m ⋅0,18m⋅ 1+ 53,33 kN / m ⋅ 2,5 = 135,85 kN / m<br />
x<br />
2<br />
3 2 2<br />
Til bestemmelsen af y-enhedsjordtrykkenen på bagsiden af spunsvæggen, anvendes<br />
jordtrykskoefficienterne i tabel i.9.<br />
Jordtrykskoefficienter<br />
K γ<br />
y<br />
K p<br />
y<br />
K c<br />
y<br />
Gytje, ler, tørv 1 1 0,8<br />
Tabel I.9: Jordtrykskoefficienter for bagside.<br />
Formel (I.1) benyttet til bestemmelsen af y-enhedsjordtrykkenen på bagsiden af spunsvæggen<br />
i kote -0,18.<br />
y<br />
1<br />
y<br />
1<br />
( )<br />
e = kN m ⋅ m+ kN m ⋅ m ⋅ + kN m ⋅ + kN m ⋅<br />
e<br />
3 3 2 2<br />
18 / 1,9 14 / 2,08 1 20 / 1 53,33 / 0,8<br />
= 125,99 kN / m<br />
2<br />
Jordtrykskoefficienterne for y-enhedsjordtrykket på forsiden af spunsvæggen er opstillet i<br />
tabel i.10<br />
Jordtrykskoefficienter<br />
K γ<br />
y<br />
K c<br />
y<br />
Gytje, ler, tørv 1 -0,5<br />
Tabel I.10: Jordtrykskoefficienter for forside.<br />
På forsiden af spunsvæggen beregnes y-enhedsjordtrykkene ligeledes med formel (I.1).<br />
( )<br />
y<br />
e2 = 14 kN / m ⋅0,18m⋅ 1+ 53,33 kN / m ⋅ − 0,5 = − 24,15 kN / m<br />
3 2 2<br />
Differensjordtrykkene bestemmes ved formel (I.5) og formel (I.6). Enhedsjordtrykkene e 1<br />
x<br />
og e 2 y sættes lig nul, idet disse er negative og dermed til gunst for spunsvæggen.<br />
x<br />
∆ e = 135,85 kN / m − 0 = 135,85 kN / m<br />
2 2<br />
y<br />
∆ e = 125,99 kN / m − 0 = 125,99 kN / m<br />
2 2<br />
Spunsvæggens højde, ∆h, under punktet M, bestemmes ved formel (I.4).<br />
2<br />
⎛ 125,99 kN / m ⎞ 2 ⋅66,95 kNm / m<br />
∆ h = ⎜1+ 1,43m<br />
2 ⎟⋅ =<br />
2<br />
⎝ 135,85 kN / m ⎠ 125,99 kN / m<br />
140
Bilag I – Frie spunsvægge<br />
Spunsvæggen skal dermed nedrammes til kote -1,61 m DNN, hvilket giver en total højde<br />
på 5,41 m.<br />
Kontrol af moment<br />
Det kontrolleres i det følgende om det maksimale moment, M maks , er bestemt korrekt. Denne<br />
kontrol udføres ved at bestemmes momentet af jordtrykkene under punkt M. For at bestemme<br />
momenterne skal højden og placeringen af x- og y-enhedsjordtryk bestemmes. Til<br />
dette formål anvendes betegnelserne på figur i.5.<br />
x<br />
e2<br />
M<br />
e 1<br />
x<br />
Rotationspunkt<br />
Z<br />
j2<br />
Z<br />
r<br />
e 2<br />
y<br />
y<br />
e 1<br />
Z<br />
j1<br />
Figur I.5: Betegnelser til beregning af jordtryk ved spunsvæggens fod.<br />
Afstanden, z j1 , fra spunsvæggens fod til oversiden af y-enhedsjordtrykket, samt afstanden,<br />
z j2 , fra spunsvæggens fod til undersiden af x-enhedsjordtrykket, bestemmes ved henholdsvis<br />
formel (I.7) og formel (I.8).<br />
z = z ⋅ C<br />
(I.7)<br />
j1 r 1<br />
z = z ⋅ C<br />
(I.8)<br />
j2 r 2<br />
hvor<br />
z r er afstanden fra væggens fod til rotationspunktet [m]<br />
C i er en konstant der afhænger af jordens og væggens friktionsvinkel [-]<br />
Konstanterne C 1 og C 2 , bestemmes med formel (I.9).<br />
C1<br />
⎫ tanδ<br />
⎬ = 1 + 0,1 ⋅ ∓ tanϕ<br />
(I.9)<br />
C2<br />
⎭ tanϕ<br />
hvor<br />
δ er væggens friktionsvinkel [º]<br />
φ er jordens friktionsvinkel [º]<br />
Spunsvæggen regnes som en ru væg, hvilket medfører, at væggens friktionsvinkel sættes<br />
lig jordens friktionsvinkel. Det område af spunsvæggen der betragtes, befinder sig i gytje-<br />
141
Fundering<br />
laget, hvilket medfører en friktionsvinkel på nul. Konstanterne C 1 og C 2 bestemmes med<br />
formel (I.9).<br />
C1<br />
⎫ tan 0°<br />
⎧1<br />
⎬= 1+ 0,1⋅ ∓ tan0°=<br />
⎨<br />
C2<br />
⎭ tan 0° ⎩1<br />
Afstandene z j1 og z j2 bestemmes med formel (I.7) og formel (I.8).<br />
z = z ⋅ 1 = z<br />
j1<br />
r r<br />
z = z ⋅ 1 = z<br />
j2<br />
r r<br />
Til bestemmelsen af afstanden, z r , opstilles en vandret ligevægt for enhedsjordtrykkene under<br />
punkt M.<br />
( j )<br />
z ⋅∆ e = ∆h−z ⋅∆e<br />
y<br />
j1 2<br />
( )<br />
z ⋅ 125,99 kN / m = 1,43 −z ⋅135,85 kN / m<br />
r<br />
x<br />
2 2<br />
r<br />
z<br />
r<br />
= 0,74m<br />
Med de kendte afstande er enhedsjordtrykkene under punkt M fordelt som illustreret på<br />
figur i.6.<br />
2<br />
135,9 kN/m<br />
M<br />
- 0,2<br />
0,74 m<br />
Rotationspunkt<br />
126,0 kN/m 2<br />
- 0,8<br />
- 1,6<br />
Figur I.6: Enhedsjordtryk under punkt M.<br />
Momentet om punktet M bestemmes i tabel i.11, hvor der regnes positivt mod uret.<br />
Nr. Areal Momentarm Moment<br />
A<br />
[kN/m 2 ]<br />
135,85 1,43 0,74 93,64<br />
e x ⋅( − ) = ( )<br />
e y 125,99⋅ 0,74 = 93,47<br />
z<br />
[m] [kNm/m] [kNm/m]<br />
1<br />
2<br />
⋅ 1,43− 0,74 = 0,34<br />
32,27<br />
1<br />
1,43− ⋅ 0,74 = 1,06 99,10<br />
M 66,83<br />
Tabel I.11: Bestemmelse af moment under punkt M.<br />
2<br />
M +<br />
M -<br />
142
Bilag I – Frie spunsvægge<br />
Tidligere blev det maksimale moment, M maks , bestemt til 66,95 kNm/m, hvorfor det kan<br />
konkluderes at momentet er bestemt korrekt.<br />
Valg af spunsjern<br />
Ved beregningen af spunsvæggen blev det maksimale moment bestemt til 67 kNm/m. Til<br />
bestemmelse af spunsjernenes dimension udregnes det nødvendige modstandsmoment,<br />
W min , med formel (I.10).<br />
W<br />
min<br />
M<br />
f<br />
maks<br />
= (I.10)<br />
yd<br />
hvor<br />
f yd<br />
er stålets regningsmæssige flydespænding [MPa]<br />
Med en regningsmæssig flydespænding på 231 MPa, bestemmes det nødvendige modstandsmoment<br />
ved formel (I.10).<br />
W<br />
min<br />
3<br />
67 kNm / m ⋅10<br />
= = 290cm<br />
231MPa<br />
3<br />
Spunsvæggen udføres i Larssen u-profiler af typen L600 – 0,5 [GS.<strong>dk</strong>, 2005]. Profilet har<br />
et modstandsmoment på 480 cm 3 , og en egenvægt på 89 kg/m 2 .<br />
Lodret ligevægt<br />
I det følgende undersøges spunsvæggens lodrette ligevægt, idet jordtrykkene på siden kan<br />
medføre løft af væggen. Til undersøgelsen af den lodrette ligevægt benyttes betegnelserne<br />
på figur i.7.<br />
G W F1<br />
E 1<br />
E 2<br />
F 2<br />
Q<br />
Figur I.7: Betegnelser til beregning af lodret ligevægt.<br />
143
Fundering<br />
De lodrette kræfter F 1 og F 2 bestemmes med formel (I.11).<br />
( )<br />
F = E ⋅ tanδ<br />
+ E + E ⋅ tanδ<br />
+ a⋅ h<br />
(I.11)<br />
γ<br />
γ<br />
p c p<br />
hvor<br />
E γ er normaljordtrykket fra jorden [kN/m]<br />
tanδ γ er en konstant der afhænger af ρ og φ [-]<br />
E p er normaljordtrykket fra nyttelasten [kN/m]<br />
E γ er normaljordtrykket fra kohæsionen [kN/m]<br />
tanδ p er en konstant der afhænger af ρ og φ [-]<br />
a er adhæsionen mellem væggen og jorden [kN/m 2 ]<br />
h er lagtykkelsen [m]<br />
Det lodrette jordtryk på bagsiden af spunsvæggen afhænger af ρ 1 , som derfor bestemmes<br />
med formel (I.2), idet væggens højde og rotationspunktets placering kendes.<br />
0,74m<br />
ρ<br />
1<br />
= = 0,14<br />
5, 41m<br />
Konstanterne tanδ γ og tanδ p for spunsvæggens bagside er opstillet i tabel i.12.<br />
tanδ γ tanδ p<br />
Sand, fyld -0,01 -0,19<br />
Gytje, ler, tørv 0 0<br />
Tabel I.12: Konstanter til bagside.<br />
Jordtrykkene på spunsvæggens sider opdeles i bidrag fra egenvægten og bidrag fra nyttelasten.<br />
De negative spændinger i gytjelaget medtages ikke i beregningen af den lodrette ligevægt.<br />
De enkelte bidrag er illustreret på figur i.8.<br />
144
Bilag I – Frie spunsvægge<br />
+ 3,8<br />
+ 1,9<br />
-79,1 kN/m 2<br />
6,8 kN/m 2 2<br />
E<br />
p<br />
1<br />
E<br />
18,4 kN/m<br />
+ 0,0<br />
2<br />
133,3 kN/m<br />
E<br />
M<br />
z<br />
Figur I.8: Opdeling af jordtryk.<br />
Bidragene fra egenvægten på bagsiden bestemmes.<br />
2 2<br />
( )<br />
1<br />
Eγ , fyld<br />
=<br />
2<br />
⋅ 18,43 kN / m −6,80 kN / m ⋅ 1,9m = 11,05 kN / m<br />
Jordtrykket fra nyttelasten bestemmes tilsvarende.<br />
E kN m m kN m<br />
2<br />
p, fyld= 6,80 / ⋅ 1,9 = 12,92 /<br />
Den lodrette påvirkning af spunsvæggens bagside bestemmes med formel (I.11).<br />
( ) ( )<br />
F1 = 11,05 kN / m ⋅ − 0,01 + 12,92 kN / m ⋅ − 0,19 = − 2,57 kN / m<br />
Det lodrette jordtryk på forsiden af spunsvæggen afhænger af ρ 2 , som bestemmes med formel<br />
(I.2).<br />
0,74m<br />
ρ<br />
2<br />
= = 0,46<br />
1, 61m<br />
Konstanterne tanδ γ og tanδ p for spunsvæggens forside er nul, og bidragene fra egenvægten<br />
på forsiden bestemmes.<br />
( )<br />
Eγ = ⋅ kN m ⋅ m ⋅ ⋅ m + kN m ⋅ m ⋅ ⋅ m = m<br />
1<br />
3 3<br />
, gytje 2<br />
14 / 0,18 1 0,18 14 / 0,69 1 0,69 6,88<br />
Gytjen giver et kohæsionsbidrag som bestemmes.<br />
( )<br />
2 2<br />
Ec<br />
= 53,33 kN / m ⋅0,18m ⋅ − 0,5 + 53,33 kN / m ⋅0,69m ⋅ 2,5 = 87,11 kN / m<br />
145
Fundering<br />
Den lodrette påvirkning af spunsvæggens forside bestemmes med formel (I.11).<br />
F2 = 6,88 kN / m⋅ 0 + 87,11 kN / m⋅ 0 = 0<br />
Spunsvæggens lodrette ligevægt kan herefter opstilles som formel (I.12).<br />
Q = G −F − F<br />
(I.12)<br />
w<br />
1 2<br />
hvor<br />
Q<br />
G w<br />
F 1<br />
F 2<br />
er den lodrette reaktionen ved spunsvæggens fod [kN/m]<br />
er spunsvæggens egenvægt [kN/m]<br />
er summen af de lodrette kræfter på bagsiden [kN/m]<br />
er summen af de lodrette kræfter på forsiden [kN/m]<br />
Ligevægten for systemet opstilles ved formel (I.12), hvor spunsvæggens egenvægt er bestemt<br />
til 5,24 kN/m.<br />
Q = 4,73 kN / m+ 2,57 kN / m− 0,00 kN / m=<br />
7,30 kN / m<br />
Det kan hermed konkluderes, at den lodrette ligevægt for spunsvæggen er overholdt.<br />
I.2 Spunsvæg mod vest<br />
Spunsvæggen langs den vestlige side af byggegruben dimensioneres for jordbundsforholdene<br />
i boring R103, idet disse antages at være repræsentative for spunsvæggen langs den<br />
vestlige side, CD-bilag 103. Spunsvæggen regnes først som en fri spunsvæg, hvorefter det<br />
undersøges om en forankring vil være mere økonomisk.<br />
Jordlagene i boring R103 simplificeres som vist på figur i.9, idet det antages at det øverste<br />
lag asfalt er fjernet inden nedramningen af spunsvæggen. Grundvandssænkningen i byggegruben<br />
medfører, at grundvandsspejlet befinder sig i kote -0,5 DNN på begge sider af<br />
spunsvæggen.<br />
146
Bilag I – Frie spunsvægge<br />
+ 4,0<br />
2<br />
20 kN/m<br />
Sand, fyld<br />
+ 2,1<br />
~<br />
- 0,2<br />
GVS - 0,5<br />
~<br />
~<br />
~<br />
~<br />
~<br />
Gytje<br />
Sand (SG)<br />
Figur I.9: Simplificering af boreprofil R103.<br />
Materialeparametrene for jordlagen omkring spunsvæggen er opstillet i tabel i.1.<br />
γ<br />
[kN/m 3 ]<br />
Rumvægt Friktionsvinkel Forskydningsstyrke<br />
γ red<br />
[kN/m 3 ]<br />
φ k<br />
[º]<br />
φ d<br />
[º]<br />
c k<br />
[kN/m 2 ]<br />
c d<br />
[kN/m 2 ]<br />
Sand, fyld 18 30 25 - -<br />
Gytje, ler, tørv 14 4 - - 80 53,3<br />
Sand, senglacial 18 8 35 29,2 - -<br />
Tabel I.13: Materialeparametre for boring R103.<br />
Spunsvæggen langs den vestlige side dimensioneres efter samme princip, som ved den<br />
nordlige side, hvorfor kun de vigtigste ændringer forklares i det følgende.<br />
Jordtrykskoefficienter<br />
På bagsiden af spunsvæggen er rotationen negativ og jordtrykskoefficienterne i tabel i.14<br />
anvendes.<br />
Jordtrykskoefficient<br />
x x x<br />
K γ K p K c<br />
Sand, fyld 0,34 0,34 -<br />
Gytje, ler, tørv 1 1 -2,5<br />
Sand, senglacial 0,27 0,27 -<br />
Tabel I.14: Jordtrykskoefficienter for bagside.<br />
På forsiden af spunsvæggen er der positiv rotation og jordtrykskoefficienten, K γ x , i det sengaciale<br />
sand er lig 5,5.<br />
147
Fundering<br />
Placering af maksimalt moment<br />
Det antages at punktet, M, for det maksimale moment er placeret under grundvandsspejlet i<br />
det senglaciale sandlag. Lagtykkelsen, z, holdes ubekendt ved bestemmelsen af enhedsjordtrykkene<br />
og regnes fra grundvandsspejlet og ned.<br />
Enhedsjordtrykkene på bagsiden af spunsvæggen bestemmes ved formel (I.1), som vist i<br />
tabel i.15.<br />
Kote DNN<br />
Enhedsjordtryk<br />
[m]<br />
[kN/m 2 ]<br />
Jordoverflade +4,0 20⋅ 0,34 = 6,80<br />
Underside sand +2,1 6,80 + 18⋅1,9 ⋅ 0,34 = 18,43<br />
18⋅1,9 ⋅ 1+ 20⋅ 1+ 53,33⋅ − 2,5 = − 79,13<br />
Overside gytje +2,1 ( )<br />
Underside gytje -0,2 − 79,13+ 14⋅2,30⋅ 1= − 46,93<br />
18⋅ 1,9 + 14⋅2,3 ⋅ 0,27 + 20⋅ 0,27 = 23,33<br />
Overside sand -0,2 ( )<br />
Grundvandsspejl -0,5 23,33+ 18⋅0,3⋅ 0,27 = 24,79<br />
Punkt M −0,5 − z 24,79 + 8⋅z⋅ 0,27 = 24,79 + 2,16⋅<br />
z<br />
e 1<br />
x<br />
Tabel I.15: Enhedsjordtryk på bagside.<br />
Jordtrykkene på forsiden af spunsvæggen bestemmes på tilsvarende måde ved formel (I.1),<br />
som vist i tabel i.16.<br />
Kote DNN<br />
Enhedsjordtryk<br />
[m]<br />
[kN/m 2 ]<br />
Byggegrubebund -0,2 0<br />
Grundvandsspejl -0,5 18⋅0,3⋅ 5,5 = 29,70<br />
Punkt M −0,2 − z 29,70 + 8⋅z⋅ 5,5 = 29,70 + 44,00⋅<br />
z<br />
e 2<br />
x<br />
Tabel I.16: Enhedsjordtryk på forside.<br />
På figur i.10 er enhedsjordtrykkene på spunsvæggen optegnet.<br />
148
Bilag I – Frie spunsvægge<br />
+ 4,0<br />
+ 2,1<br />
-79,1 kN/m 2<br />
6,8 kN/m 2<br />
1<br />
2<br />
2<br />
18,4 kN/m<br />
- 0,2<br />
GVS - 0,5<br />
2<br />
23,3 kN/m<br />
-46,9 kN/m 2<br />
29,7 kN/m 2 8<br />
5<br />
9<br />
M<br />
7<br />
3<br />
4<br />
6<br />
2<br />
24,8 kN/m<br />
z<br />
Figur I.10: Enhedsjordtryk og arealinddeling.<br />
Normaljordtrykket på spunsvæggen bestemmes ud fra de nummererede trekanter på figur<br />
i.10, hvor de negative jordtryk i gytjelaget ikke er medtaget.<br />
Arealerne og normaljordtrykket, E 1 , på bagsiden af spunsvæggen udregnes som vist i tabel<br />
i.17.<br />
Nr.<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
Normaljordtryk<br />
E<br />
[kN/m]<br />
1<br />
⋅ 2<br />
6,80 ⋅ 1,9 = 6,46<br />
1<br />
⋅ 2<br />
18,43 ⋅ 1,9 = 17,51<br />
1<br />
2<br />
⋅23,33⋅ 0,3 = 3,50<br />
1<br />
2<br />
⋅24,79⋅ 0,3=<br />
3,72<br />
1<br />
2<br />
⋅24,79 ⋅ z = 12,40⋅<br />
z<br />
1<br />
2<br />
⋅ 24,79 + 8⋅z⋅0,27 ⋅ z = 1,08⋅ z + 12,40⋅<br />
z<br />
6 ( )<br />
2<br />
1,08⋅ z + 24,80⋅ z+<br />
31,19<br />
E 1<br />
2<br />
Tabel I.17: Normaljordtryk på bagside.<br />
149
Fundering<br />
Normaljordtrykket, E 2 , på forsiden af spunsvæggen udregnes, som vist i tabel i.18.<br />
Nr.<br />
Normaljordtryk<br />
E<br />
[kN/m]<br />
1<br />
7 2<br />
⋅29,70⋅ 0,3=<br />
4,46<br />
1<br />
8 2<br />
⋅29,70⋅ z = 14,85⋅<br />
z<br />
1<br />
2<br />
⋅ 29,70 + 8⋅z⋅5,5 ⋅ z = 22,00⋅ z + 14,85⋅<br />
z<br />
9 ( )<br />
2<br />
2<br />
E 2<br />
22,00⋅ z + 29,70⋅ z+<br />
4,46<br />
Tabel I.18: Normaljordtryk på forside.<br />
Punkt M bestemmes ved opstilling af vandret ligevægt mellem normaljordtrykket på bagsiden<br />
og forsiden.<br />
E<br />
= E<br />
1 2<br />
⋅ z + ⋅ z+ = ⋅ z + ⋅ z+<br />
2 2<br />
1,08 24,80 31,19 22,00 29,70 4,46<br />
⎧−1, 25m<br />
z = ⎨<br />
⎩ 1, 02m<br />
Den negative løsning er ikke aktuel, hvilket medfører at afstanden, z, er 1,02m. Punktet M,<br />
og dermed det maksimale moment er således placeret i kote -1,52 DNN.<br />
Bestemmelse maksimalt moment<br />
Med en kendt placering af det maksimale moment, kan størrelsen af momentet bestemmes.<br />
Til bestemmelsen af momenterne anvendes arealinddelingen på figur i.10. Momenterne er<br />
opstillet i tabel i.19, hvor der regnes positivt mod uret.<br />
Nr. Areal Momentarm Moment<br />
A<br />
[kN/m 2 ]<br />
z<br />
[m]<br />
M +<br />
[kNm/m]<br />
M -<br />
[kNm/m]<br />
1<br />
1 2<br />
6,80 1,9 2<br />
6, 46<br />
3, 62 +<br />
3<br />
⋅ 1, 9 = 4,89 31,57<br />
1<br />
2 2<br />
18,43 1,9 1<br />
17,51<br />
3, 62 +<br />
3<br />
⋅ 1, 9 = 4, 25 74,46<br />
1<br />
2<br />
3<br />
2<br />
⋅23,33⋅ 0,3 = 3,50<br />
1, 02 +<br />
3<br />
⋅ 0, 3 = 1, 22 4,27<br />
1<br />
1<br />
4<br />
2<br />
⋅24,79⋅ 0,3= 3,72<br />
1, 02 +<br />
3<br />
⋅ 0, 3 = 1,12 4,16<br />
5<br />
2<br />
12,40⋅ 1,02 = 12,64<br />
3<br />
1, 02 0, 68 8,60<br />
2<br />
1<br />
6 1,08 ⋅ 1,02 + 12,40⋅ 1,02 = 13,76 3<br />
1, 02 0, 34 4,68<br />
1<br />
1<br />
7<br />
2<br />
⋅29,70⋅ 0,3= 4,46<br />
1, 02 +<br />
3<br />
⋅ 0, 3 = 1,12<br />
4,99<br />
8<br />
2<br />
14,85⋅ 1,02 = 15,15<br />
3<br />
1, 02 0, 68<br />
10,30<br />
2<br />
1<br />
9 22,00⋅ 1,02 + 14,85⋅ 1,02 = 38,04 3<br />
1, 02 0, 34<br />
12,93<br />
M maks<br />
99,52<br />
Tabel I.19: Bestemmelse af maksimalt moment i spunsvæggen.<br />
150
Bilag I – Frie spunsvægge<br />
Spunsvæggen skal dimensioneres for et maksimalt moment på 99,52 kNm pr. løbende meter<br />
væg.<br />
Spunsvæggens højde<br />
Spunsvæggen er opstillet som en fri spunsvæg og skal derfor indspændes i jorden. For at<br />
opnå tilstrækkelig indspænding bestemmes højden, ∆h, fra punkt M til væggens fod med<br />
formel (I.13).<br />
∆ h =<br />
C<br />
C<br />
2<br />
1<br />
∆e<br />
+ ∆ e<br />
y<br />
∆e ⎛ C ∆e<br />
⋅ ⎜ ⋅ + −<br />
2 ⋅M ⎝ C e<br />
y<br />
x<br />
y<br />
2<br />
2<br />
1<br />
∆<br />
x<br />
1<br />
⎞<br />
⎟<br />
⎠<br />
(I.13)<br />
hvor<br />
C 1 , C 2 er konstanter der afhænger af jordens og væggens friktionsvinkel [-]<br />
∆e y er differensen mellem y-enhedsjordtrykkene i punkt M [kN/m 2 ]<br />
∆e x er differensen mellem x-enhedsjordtrykkene i punkt M [kN/m 2 ]<br />
M er det dimensionsgivende moment [kNm/m]<br />
I punkt M bestemmes x-enhedsjordtrykkene e 1 x og e 2 x med formel (I.1).<br />
x<br />
1<br />
x<br />
1<br />
x<br />
2<br />
3 3 3 3<br />
( )<br />
e = 18 kN / m ⋅ 1,9m+ 14 kN / m ⋅ 2,3m+ 18 kN / m ⋅ 0,3m+ 8 kN / m ⋅1,02m<br />
⋅0,27<br />
e<br />
+ ⋅<br />
= 26,99 kN / m<br />
2<br />
20 kN / m 0,27<br />
2<br />
( )<br />
e = 18 kN / m ⋅ 0,3m+ 8 kN / m ⋅1,02m ⋅ 5,5 = 74,58 kN / m<br />
3 3 2<br />
Til bestemmelsen af y-enhedsjordtrykkenen på bagsiden af spunsvæggen, anvendes<br />
jordtrykskoefficienterne i tabel i.20.<br />
Jordtrykskoefficient<br />
K γ<br />
y<br />
K p<br />
y<br />
Sand, senglacial 4,0 2,4<br />
Tabel I.20: Jordtrykskoefficienter for bagside.<br />
Formel (I.1) benyttet til bestemmelsen af y-enhedsjordtrykkenen på bagsiden af spunsvæggen<br />
i kote -1,52 DNN.<br />
y<br />
1<br />
y<br />
1<br />
3 3 3 3<br />
( )<br />
e = 18 kN / m ⋅ 1,9m+ 14 kN / m ⋅ 2,3m+ 18 kN / m ⋅ 0,3m+ 8 kN / m ⋅1,02m<br />
⋅4<br />
e<br />
+ ⋅<br />
= 367,84 kN / m<br />
2<br />
20 kN / m 2,4<br />
2<br />
151
Fundering<br />
Jordtrykskoefficienten, K γ y , for y-enhedsjordtrykket på forsiden af spunsvæggen er lig 1,5.<br />
På forsiden af spunsvæggen beregnes y-enhedsjordtrykkene ligeledes med formel (I.1).<br />
( )<br />
y<br />
e2 = 18 kN / m ⋅ 0,3m+ 8 kN / m ⋅1,02m ⋅ 1,5 = 20,34 kN / m<br />
3 3 2<br />
Differensjordtrykkene bestemmes ved formel (I.5) og formel (I.6).<br />
x<br />
∆ e = 74,58 kN / m − 26,99 kN / m = 47,59 kN / m<br />
2 2 2<br />
y<br />
∆ e = 367,84 kN / m − 20,34 kN / m = 347,50 kN / m<br />
2 2 2<br />
Konstanterne C 1 og C 2 , bestemmes med formel (I.9), hvor væggens friktionsvinkel sættes<br />
lig jordens friktionsvinkel.<br />
C1<br />
⎫ tan 29,2°<br />
⎧0,54<br />
⎬= 1+ 0,1⋅ ∓ tan29,2°=<br />
⎨<br />
C2<br />
⎭ tan 29,2° ⎩1, 66<br />
Spunsvæggens højde, ∆h, under punktet M, bestemmes ved formel (I.13).<br />
2<br />
1,66 347,50 kN / m<br />
+<br />
2<br />
0,54 47,59 kN / m<br />
∆ h = = 2,22m<br />
2 2<br />
347,50 kN / m ⎛ 1,66 347,50 kN / m ⎞<br />
⋅ 2 1<br />
2 99,52 /<br />
⎜ ⋅ + −<br />
0,54 47,59 /<br />
⎟<br />
2<br />
⋅ kNm m ⎝ kN m ⎠<br />
Spunsvæggen skal dermed nedrammes til kote -3,74 DNN, og får en total højde på 7,74m.<br />
Kontrol af moment<br />
Det kontrolleres i det følgende om det maksimale moment, M maks , er bestemt korrekt. Betegnelserne<br />
i det følgende er illustreret på figur i.5.<br />
Afstanden, z j1 , fra spunsvæggens fod til oversiden af y-enhedsjordtrykket, samt afstanden,<br />
z j2 , fra spunsvæggens fod til undersiden af x-enhedsjordtrykket, bestemmes ved henholdsvis<br />
formel (I.7) og formel (I.8).<br />
z = z ⋅ 0,54 = 0,54 ⋅z<br />
j1<br />
r r<br />
z = z ⋅ 1,66 = 1,66⋅z<br />
j2<br />
r r<br />
Til bestemmelsen af afstanden, z r , opstilles en vandret ligevægt for enhedsjordtrykkene under<br />
punkt M.<br />
152
Bilag I – Frie spunsvægge<br />
( j )<br />
z ⋅∆ e = ∆h−z ⋅∆e<br />
y<br />
j1 2<br />
x<br />
( )<br />
0,54 ⋅z ⋅ 347,50 kN / m = 2,22m−1,66 ⋅z ⋅47,59 kN / m<br />
r<br />
2 2<br />
r<br />
z<br />
r<br />
= 0,39m<br />
Afstandene z j1 og z j2 bestemmes ved formel (I.7) og formel (I.8).<br />
z = 0,39m⋅ 0,54 = 0,21m<br />
j1<br />
z = 0,39m⋅ 1,66 = 0,66m<br />
j2<br />
Med de kendte afstande er enhedsjordtrykkene under punkt M fordelt som illustreret på<br />
figur i.11.<br />
M<br />
- 1,5<br />
2<br />
20,3 kN/m 74,6 kN/m 2<br />
2<br />
367,8 kN/m 27,0 kN/m 2<br />
Rotationspunkt<br />
- 3,3<br />
0,66 m<br />
0,39 m<br />
0,21 m - 3,7<br />
Figur I.11: Enhedsjordtryk under punkt M.<br />
Momentet om punktet M bestemmes i tabel i.21, hvor der regnes positivt mod uret.<br />
Nr. Areal Momentarm Moment<br />
A<br />
[kN/m 2 ]<br />
47,59 2,22 0,66 74,62<br />
e x ⋅( − ) = ( )<br />
e y 347,50⋅ 0,21 = 74,61<br />
M +<br />
M -<br />
z<br />
[m]<br />
[kNm/m] [kNm/m]<br />
1<br />
2<br />
⋅ 2,22 − 0,66 = 0,78<br />
58,51<br />
1<br />
2,22 − ⋅ 0,21 = 2,12 157,99<br />
M 99,48<br />
Tabel I.21: Bestemmelse af moment under punkt M.<br />
2<br />
Tidligere blev det dimensionsgivende moment bestemt til 99,52 kNm/m, hvilket stemmer<br />
overens med kontrollen.<br />
153
Fundering<br />
Valg af spunsjern<br />
Ved beregningen af spunsvæggen blev det maksimale moment bestemt til 100 kNm/m. Til<br />
bestemmelse af spunsjernenes dimension udregnes det nødvendige modstandsmoment,<br />
W min , med formel (I.10), for en flydespænding på 231 MPa.<br />
W<br />
min<br />
3<br />
100 kNm / m ⋅10<br />
= = 470cm<br />
231MPa<br />
3<br />
Spunsvæggen udføres i Larssen u-profiler af typen L600 – 0,5 [GS.<strong>dk</strong>, 2005]. Profilet har<br />
et modstandsmoment på 480 cm 3 , og en egenvægt på 89 kg/m 2 .<br />
Lodret ligevægt<br />
I det følgende undersøges spunsvæggens lodrette ligevægt, hvor betegnelserne på figur i.7<br />
benyttes. De negative spændinger i gytjelaget medtages ikke.<br />
Det lodrette jordtryk på bagsiden af spunsvæggen afhænger af ρ 1 , som derfor bestemmes<br />
med formel (I.2).<br />
0,39m<br />
ρ<br />
1<br />
= = 0,05<br />
7,40m<br />
Konstanterne tanδ γ og tanδ p for spunsvæggens bagside er opstillet i tabel i.12.<br />
tanδ γ tanδ p<br />
Sand, fyld -0,25 -0,20<br />
Sand, senglacial -0,37 -0,39<br />
Tabel I.22: Konstanter til bagside.<br />
Jordtrykkene på spunsvæggens sider opdeles i bidrag fra egenvægten og bidrag fra nyttelasten,<br />
som illustreret på figur i.12.<br />
154
Bilag I – Frie spunsvægge<br />
+ 2,1<br />
+ 4,0 6,8 kN/m 2 2<br />
E<br />
p<br />
1<br />
-79,1 kN/m 2<br />
E<br />
18,4 kN/m<br />
- 0,2<br />
GVS - 0,5<br />
2<br />
23,3 kN/m<br />
-46,9 kN/m 2<br />
4<br />
E<br />
29,7 kN/m 2<br />
5<br />
M<br />
E<br />
E<br />
p<br />
2<br />
2<br />
24,8 kN/m<br />
3<br />
z<br />
Figur I.12: Opdeling af jordtryk.<br />
Bidragene fra egenvægten på bagsiden bestemmes.<br />
1<br />
γ ,1 2<br />
γ ,2<br />
γ ,3<br />
2 2<br />
( )<br />
E = ⋅ 18,43 kN / m −6,80 kN / m ⋅ 1,9m = 11,05 kN / m<br />
2 2<br />
( 23,33 / 20 / 0,27)<br />
0,3<br />
1<br />
2 2<br />
2 ( )<br />
E = kN m − kN m ⋅ ⋅ m<br />
+ ⋅ 24,79 kN / m −23,33 kN / m ⋅ 0,3m = 5,60 kN / m<br />
2 2<br />
( )<br />
1<br />
2<br />
2<br />
+<br />
2<br />
⋅( 26,99 kN / m −24,79 kN / m )<br />
E = 24,79 kN / m −20 kN / m ⋅0,27 ⋅1,02m<br />
γ ,4<br />
γ ,5<br />
2 2<br />
( )<br />
(<br />
)<br />
3<br />
+8 / ⋅1,02 ⋅4,0⋅ 0,21 = 41,02 /<br />
⋅ 1,02m<br />
= 20,90 kN / m<br />
E = 26,99 kN / m −20 kN / m ⋅0,27 ⋅ 1,57m = 33,85 kN / m<br />
3 3<br />
E = 18 kN / m ⋅ 1,9m+ 18 kN / m ⋅0,3m<br />
kN m m m kN m<br />
Jordtrykket fra nyttelasten bestemmes tilsvarende.<br />
2<br />
Ep,<br />
fyld= 6,80 kN / m ⋅ 1,9m = 12,92 kN / m<br />
( )<br />
3<br />
Epsand<br />
,<br />
= 20 kN / m ⋅0,27 ⋅ 0,3m+ 1,02m+<br />
1,57m<br />
3<br />
+ 20 kN / m ⋅2,4 ⋅ 0,21m = 25,90 kN / m<br />
155
Fundering<br />
Den lodrette påvirkning af spunsvæggens bagside bestemmes med formel (I.11).<br />
1<br />
( ) (<br />
) ( ) ( ) ( )<br />
F1<br />
= 11,05 kN / m⋅ − 0,25 + 5,60 kN / m+ 20,90 kN / m+<br />
33,85 kN / m<br />
+ 41,02 kN / m ⋅ − 0,20 + 12,92 kN / m ⋅ − 0,37 + 25,90 kN / m ⋅ −0,39<br />
F =−37,92 kN / m<br />
Det lodrette jordtryk på forsiden af spunsvæggen afhænger af ρ 2 , som bestemmes med formel<br />
(I.2).<br />
0,39m<br />
ρ<br />
2<br />
= = 0,11<br />
3,54m<br />
Konstanten tanδ γ for spunsvæggens forside er lig 0,4 og bidragene fra egenvægten på forsiden<br />
bestemmes.<br />
2 2 2<br />
Eγ , sand<br />
= 4,46 kN / m ⋅ 0,3m+ 53,18 kN / m ⋅ 0,3m+ 74,58 kN / m ⋅1,57m<br />
2<br />
+ 20,34 kN / m ⋅ 0,21 = 176,89 kN / m<br />
Den lodrette påvirkning af spunsvæggens forside bestemmes med formel (I.11).<br />
F2 = 176,89 kN / m⋅ 0,4 = 70,76 kN / m<br />
Ligevægten for systemet opstilles ved formel (I.12).<br />
Q = 6,76 kN / m+ 37,92 kN / m− 70,76 kN / m=−<br />
26,08 kN / m<br />
Der kan ikke overføres et træk til jorden, hvilket medfører at spunsvæggen ruhed skal nedsættes.<br />
I.3 Spunsvæg mod vest (10 % ru)<br />
Spunsvæggen mod vest gennemregnes i det følgende som en glat spunsvæg for at opfylde<br />
den lodrette ligevægt, CD-bilag 103. Af økonomiske årsager regnes væggen 10 % ru, idet<br />
væggens højde øges med glatheden.<br />
Jordtrykskoefficienter<br />
Der interpoleres retlinet mellem jordtrykskoefficienterne for ru og glat væg, idet<br />
jordtrykskoefficienterne for en 10 % ru væg ønskes. På bagsiden af spunsvæggen er rotationen<br />
negativ og jordtrykskoefficienterne i tabel i.23 anvendes.<br />
156
Bilag I – Frie spunsvægge<br />
Jordtrykskoefficient<br />
Ru væg 10 % ru væg Glat væg<br />
x x x x x x x x x<br />
K γ K p K c K γ K p K c K γ K p K c<br />
Sand, fyld 0,34 0,34 - 0,403 0,394 - 0,41 0,41 -<br />
Gytje, ler, tørv 1,00 1,00 -2,50 1,000 1,000 -2,050 1,00 1,00 -2,00<br />
Sand, senglacial 0,27 0,27 - 0,342 0,342 - 0,35 0,35 -<br />
Tabel I.23: Jordtrykskoefficienter for bagside.<br />
På forsiden af spunsvæggen er der positiv rotation og jordtrykskoefficienterne i tabel i.24<br />
anvendes.<br />
Placering af maksimalt moment<br />
Jordtrykskoefficient<br />
Ru væg 10 % ru væg Glat væg<br />
K γ<br />
x<br />
K γ<br />
x<br />
K γ<br />
x<br />
Sand, senglacial 5,50 3,16 2,90<br />
Tabel I.24: Jordtrykskoefficienter for forside.<br />
Det antages at punktet, M, for det maksimale moment er placeret under grundvandsspejlet i<br />
det senglaciale sandlag. Lagtykkelsen, z, holdes ubekendt ved bestemmelsen af enhedsjordtrykkene<br />
og regnes fra grundvandsspejlet og ned.<br />
Enhedsjordtrykkene på bagsiden af spunsvæggen bestemmes ved formel (I.1), som vist i<br />
tabel i.25.<br />
Kote DNN<br />
Enhedsjordtryk<br />
[m]<br />
[kN/m 2 ]<br />
Jordoverflade +4,0 20⋅ 0,394 = 7,88<br />
Underside sand +2,1 7,88 + 18⋅1,9 ⋅ 0,394 = 21,66<br />
18⋅1,9 ⋅ 1+ 20⋅ 1+ 53,33⋅ − 2,050 =− 55,13<br />
Overside gytje +2,1 ( )<br />
Underside gytje -0,2 − 55,13+ 14⋅2,30⋅ 1 =− 22,93<br />
18⋅ 1,9 + 14⋅2,3 ⋅ 0,342 + 20⋅ 0,342 = 29,55<br />
Overside sand -0,2 ( )<br />
Grundvandsspejl -0,5 29,55 + 18⋅0,3⋅ 0,342 = 31,40<br />
Punkt M −0,5 − z 31,40 + 8⋅z⋅ 0,342 = 31,40 + 2,74⋅<br />
z<br />
e 1<br />
x<br />
Tabel I.25: Enhedsjordtryk på bagside.<br />
Jordtrykkene på forsiden af spunsvæggen bestemmes på tilsvarende måde ved formel (I.1),<br />
som vist i tabel i.26.<br />
157
Fundering<br />
Kote DNN Enhedsjordtryk<br />
[m]<br />
[kN/m 2 ]<br />
Byggegrubebund -0,2 0<br />
Grundvandsspejl -0,5 18⋅0,3⋅ 3,16 = 17,06<br />
Punkt M −0,2 − z 17,06 + 8⋅z⋅ 3,16 = 17,06 + 25,28⋅<br />
z<br />
Tabel I.26: Enhedsjordtryk på forside.<br />
e 2<br />
x<br />
På figur i.13 er enhedsjordtrykkene på spunsvæggen optegnet.<br />
+ 4,0<br />
+ 2,1<br />
-55,1 kN/m 2<br />
7,9 kN/m 2<br />
1<br />
2<br />
2<br />
21,7 kN/m<br />
- 0,2<br />
GVS - 0,5<br />
2<br />
29,6 kN/m<br />
-22,9 kN/m 2 3<br />
2<br />
17,1 kN/m 2 7<br />
4<br />
31,4 kN/m<br />
8<br />
5<br />
9<br />
6<br />
M<br />
z<br />
Figur I.13: Enhedsjordtryk og arealinddeling.<br />
Normaljordtrykket på spunsvæggen bestemmes ud fra de nummererede trekanter på figur<br />
i.13, hvor de negative jordtryk i gytjelaget ikke er medtaget.<br />
Arealerne og normaljordtrykket, E 1 , på bagsiden af spunsvæggen udregnes som vist i tabel<br />
i.27.<br />
158
Bilag I – Frie spunsvægge<br />
Nr.<br />
Normaljordtryk<br />
E<br />
[kN/m]<br />
1<br />
1 2<br />
7,88 1,9 7,49<br />
1<br />
2 2<br />
⋅21,66⋅ 1,9 = 20,58<br />
1<br />
3 2<br />
⋅29,55⋅ 0,3 = 4,43<br />
1<br />
4 2<br />
31,40 0,3 4,71<br />
1<br />
5 2<br />
31,40 15,70 1<br />
2<br />
⋅ 31,40 + 8⋅z⋅0,342 ⋅ z = 1,37 ⋅ z + 15,70⋅<br />
z<br />
6 ( )<br />
2<br />
1,37⋅ z + 31,40 ⋅ z+<br />
37,21<br />
E 1<br />
2<br />
Tabel I.27: Normaljordtryk på bagside.<br />
Normaljordtrykket, E 2 , på forsiden af spunsvæggen udregnes som vist i tabel i.28.<br />
Nr.<br />
Normaljordtryk<br />
E<br />
[kN/m]<br />
1<br />
7 ⋅ 2<br />
17,06 ⋅ 0,3 = 2,56<br />
1<br />
8 ⋅ 2<br />
17,06 ⋅ z = 8,53 ⋅ z<br />
1<br />
2<br />
⋅ 17,06 + 8⋅z⋅3,16 ⋅ z = 12,64⋅ z + 8,53⋅<br />
z<br />
9 ( )<br />
2<br />
2<br />
E 2<br />
12,64 ⋅ z + 17,06⋅ z+<br />
2,56<br />
Tabel I.28: Normaljordtryk på forside.<br />
Punkt M bestemmes ved at opstille en vandret ligevægt mellem normaljordtrykket på bagsiden<br />
og forsiden.<br />
E<br />
= E<br />
1 2<br />
⋅ z + ⋅ z+ = ⋅ z + ⋅ z+<br />
2 2<br />
1,37 31,40 37,21 12,64 17,06 2,56<br />
⎧−1, 23m<br />
z = ⎨<br />
⎩ 2,50m<br />
Den negative løsning er ikke aktuel, hvilket medfører at afstanden, z, er 2,50m. Punktet M,<br />
og dermed det maksimale moment er således placeret i kote -3,0 DNN.<br />
159
Fundering<br />
Bestemmelse maksimalt moment<br />
Med en kendt placering af det maksimale moment, kan størrelsen af momentet bestemmes.<br />
Til bestemmelsen af momenterne anvendes arealinddelingen på figur i.13. Momenterne er<br />
opstillet i tabel i.29, hvor der regnes positivt mod uret.<br />
Nr. Areal Momentarm Moment<br />
[kN/m 2 ]<br />
[m] [kNm/m] [kNm/m]<br />
1<br />
1 2<br />
7,88 1,9 2<br />
7,49<br />
5,10 +<br />
3<br />
⋅ 1, 9 = 6,37 47,66<br />
1<br />
2<br />
2<br />
2<br />
⋅21,66⋅ 1,9 = 20,58<br />
5,10 +<br />
3<br />
⋅ 1, 9 = 5,73 117,99<br />
1<br />
2<br />
3<br />
2<br />
⋅29,55⋅ 0,3 = 4,43<br />
2,50 +<br />
3<br />
⋅ 0,3 = 2,70 11,97<br />
1<br />
4 2<br />
31,40 0,3 1<br />
4,71<br />
2,50 +<br />
3<br />
⋅ 0,3 = 2,60 12,24<br />
5<br />
2<br />
15,70⋅ 2,50 = 39,24<br />
3<br />
2,50 1,67 65,41<br />
2<br />
1<br />
6 1,37⋅ 2,50 + 15,70⋅ 2,50 = 47,79 3<br />
2,50 0,83 39,83<br />
1<br />
7 2<br />
17,06 0,3 1<br />
2,56<br />
2,50 +<br />
3<br />
⋅ 0,3 = 2,60<br />
6,65<br />
8<br />
2<br />
8,53⋅ 2,50 = 21,33<br />
3<br />
2,50 1,67<br />
35,55<br />
2<br />
1<br />
9 12,64⋅ 2,50 + 8,53⋅ 2,50 = 100,33 3<br />
2,50 0,83<br />
83,61<br />
M maks<br />
169,28<br />
Tabel I.29: Bestemmelse af maksimalt moment i spunsvæggen.<br />
M +<br />
M -<br />
Spunsvæggen skal dimensioneres for et maksimalt moment på 169,28 kNm pr. løbende meter<br />
væg.<br />
Spunsvæggens højde<br />
I punkt M bestemmes x-enhedsjordtrykkene e x 1 og e x 2 med formel (I.1).<br />
(<br />
x<br />
3 3 3<br />
e1<br />
= 18 kN / m ⋅ 1,9m+ 14 kN / m ⋅ 2,3m+ 18 kN / m ⋅0,3m<br />
3 2<br />
+ 8 kN / m ⋅2,50m ⋅ 0,342 + 20 kN / m ⋅0,342<br />
e<br />
x<br />
1<br />
x<br />
2<br />
= 38,24 kN / m<br />
2<br />
)<br />
( )<br />
e = 18 kN / m ⋅ 0,3m+ 8 kN / m ⋅2,50m ⋅ 3,16 = 80,26 kN / m<br />
3 3 2<br />
Til bestemmelsen af y-enhedsjordtrykkenen på bagsiden af spunsvæggen, anvendes<br />
jordtrykskoefficienterne i tabel i.30.<br />
Jordtrykskoefficient<br />
Ru væg 10 % ru væg Glat væg<br />
K γ<br />
y<br />
K p<br />
y<br />
K γ<br />
y<br />
K p<br />
y<br />
K γ<br />
y<br />
K p<br />
y<br />
Sand, senglacial 4,00 2,40 6,61 6,18 6,90 6,60<br />
Tabel I.30: Jordtrykskoefficienter for bagside.<br />
Formel (I.1) benyttet til bestemmelsen af y-enhedsjordtrykkenen på bagsiden af spunsvæggen<br />
i kote -3,0.<br />
160
Bilag I – Frie spunsvægge<br />
y<br />
1<br />
y<br />
1<br />
3 3 3 3<br />
( )<br />
e = 18 kN / m ⋅ 1,9m+ 14 kN / m ⋅ 2,3m+ 18 kN / m ⋅ 0,3m+ 8 kN / m ⋅2,50m<br />
⋅6,61<br />
e<br />
+ ⋅<br />
= 730,40 kN / m<br />
2<br />
20 kN / m 6,18<br />
2<br />
Jordtrykskoefficienterne for y-enhedsjordtrykket på forsiden af spunsvæggen er opstillet i<br />
tabel i.31.<br />
Jordtrykskoefficient<br />
Ru væg 10 % ru væg Glat væg<br />
K γ<br />
y<br />
K γ<br />
y<br />
K γ<br />
y<br />
Sand, senglacial 1,500 0,294 0,160<br />
Tabel I.31: Jordtrykskoefficienter for forside.<br />
På forsiden af spunsvæggen beregnes y-enhedsjordtrykkene ligeledes med formel (I.1).<br />
( )<br />
y<br />
e2 = 18 kN / m ⋅ 0,3m+ 8 kN / m ⋅2,50m ⋅ 0,294 = 7,47 kN / m<br />
3 3 2<br />
Differensjordtrykkene bestemmes ved formel (I.5) og formel (I.6).<br />
x<br />
∆ e = 80,26 kN / m − 38,24 kN / m = 42,03 kN / m<br />
2 2 2<br />
y<br />
∆ e = 730,40 kN / m − 7,47 kN / m = 722,93 kN / m<br />
2 2 2<br />
Konstanterne C 1 og C 2 , bestemmes med formel (I.9), hvor væggens friktionsvinkel sættes<br />
lig jordens friktionsvinkel.<br />
C1<br />
⎫ tan 29,2°<br />
⎧0,54<br />
⎬= 1+ 0,1⋅ ∓ tan29,2°=<br />
⎨<br />
C2<br />
⎭ tan 29,2° ⎩1, 66<br />
Spunsvæggens højde, ∆h, under punktet M, bestemmes ved formel (I.13).<br />
2<br />
1,66 722,93 kN / m<br />
+<br />
2<br />
0,54 42,03 kN / m<br />
∆ h = = 2,93m<br />
2 2<br />
722,93 kN / m ⎛ 1,66 722,93 kN / m ⎞<br />
⋅ 2 1<br />
2 169,28 /<br />
⎜ ⋅ + −<br />
0,54 42,03 /<br />
⎟<br />
2<br />
⋅ kNm m ⎝ kN m ⎠<br />
Spunsvæggen skal dermed nedrammes til kote -5,93 DNN, og får en total højde på 9,93m.<br />
161
Fundering<br />
Kontrol af moment<br />
Det kontrolleres i det følgende om det maksimale moment, M maks , er bestemt korrekt. Betegnelserne<br />
i det følgende er illustreret på figur i.5.<br />
Afstanden, z j1 , fra spunsvæggens fod til oversiden af y-enhedsjordtrykket, samt afstanden,<br />
z j2 , fra spunsvæggens fod til undersiden af x-enhedsjordtrykket, bestemmes ved henholdsvis<br />
formel (I.7) og formel (I.8).<br />
z = z ⋅ 0,54 = 0,54 ⋅z<br />
j1<br />
r r<br />
z = z ⋅ 1,66 = 1,66⋅z<br />
j2<br />
r r<br />
Til bestemmelsen af afstanden, z r , opstilles en vandret ligevægt for enhedsjordtrykkene under<br />
punkt M.<br />
( j )<br />
z ⋅∆ e = ∆h−z ⋅∆e<br />
y<br />
j1 2<br />
x<br />
( )<br />
0,54 ⋅z ⋅ 722,93 kN / m = 2,93m−1,66⋅z ⋅42,03 kN / m<br />
r<br />
2 2<br />
r<br />
z<br />
r<br />
= 0,27m<br />
Afstandene z j1 og z j2 bestemmes ved formel (I.7) og formel (I.8).<br />
z = 0,27m⋅ 0,54 = 0,15m<br />
j1<br />
z = 0,27m⋅ 1,66 = 0,44m<br />
j2<br />
Med de kendte afstande er enhedsjordtrykkene under punkt M fordelt som illustreret på<br />
figur i.14.<br />
M<br />
- 2,7<br />
2<br />
9,9 kN/m 681,2 kN/m 2<br />
79,2 kN/m<br />
2<br />
36,6 kN/m 2<br />
Rotationspunkt<br />
- 5,2<br />
0,46 m<br />
0,28 m<br />
0,15 m - 5,5<br />
Figur I.14: Enhedsjordtryk under punkt M.<br />
Momentet om punktet M bestemmes i tabel i.32, hvor der regnes positivt mod uret.<br />
162
Bilag I – Frie spunsvægge<br />
Nr. Areal Momentarm Moment<br />
A<br />
[kN/m 2 ]<br />
42,03 2,93 0,44 104,70<br />
e x ⋅( − ) = ( )<br />
e y 722,93⋅ 0,15 = 104,83<br />
M +<br />
M -<br />
z<br />
[m] [kNm/m] [kNm/m]<br />
1<br />
2<br />
⋅ 2,93− 0,44 = 1,25<br />
130,40<br />
1<br />
2,93− ⋅ 0,15 = 2,86 300,06<br />
M 169,65<br />
Tabel I.32: Bestemmelse af moment under punkt M.<br />
2<br />
Tidligere blev det dimensionsgivende moment bestemt til 169,28 kNm/m, hvorfor det konkluderes<br />
at det maksimale moment er bestemt korrekt.<br />
Valg af spunsjern<br />
Ved beregningen af spunsvæggen blev det maksimale moment bestemt til 170 kNm/m. På<br />
baggrund af dette moment udregnes det nødvendige modstandsmoment, W min , med formel<br />
(I.10), for en flydespænding på 231 MPa.<br />
W<br />
min<br />
3<br />
170 kNm / m ⋅10<br />
= = 736cm<br />
231MPa<br />
3<br />
Spunsvæggen udføres i Larssen u-profiler af typen L601 [GS.<strong>dk</strong>, 2005]. Profilet har et<br />
modstandsmoment på 480 cm 3 , og en egenvægt på 77 kg/m 2 .<br />
Lodret ligevægt<br />
I det følgende undersøges spunsvæggens lodrette ligevægt, hvor betegnelserne på figur i.7<br />
benyttes. De negative spændinger i gytjelaget medtages ikke.<br />
Det lodrette jordtryk på bagsiden af spunsvæggen afhænger af ρ 1 , som derfor bestemmes<br />
med formel (I.2).<br />
0,27m<br />
ρ<br />
1<br />
= = 0,03<br />
9,93m<br />
Konstanterne tanδ γ og tanδ p for spunsvæggens bagside er opstillet i tabel i.12.<br />
tanδ γ tanδ p<br />
Sand, fyld -0,040 -0,037<br />
Sand, senglacial -0,045 -0,039<br />
Tabel I.33: Konstanter til bagside.<br />
Jordtrykkene på spunsvæggens sider opdeles i bidrag fra egenvægten og bidrag fra nyttelasten,<br />
som illustreret på figur i.15.<br />
163
Fundering<br />
+ 4,0<br />
1<br />
+ 2,1<br />
-55,1 kN/m 2<br />
E<br />
7,9 kN/m 2 2<br />
E p<br />
21,7 kN/m<br />
- 0,2<br />
GVS - 0,5<br />
2<br />
29,6 kN/m<br />
-22,9 kN/m 2 4<br />
2<br />
E E E<br />
2<br />
17,1 kN/m 2 p<br />
31,4 kN/m<br />
5<br />
3<br />
M<br />
z<br />
Figur I.15: Opdeling af jordtryk.<br />
Bidragene fra egenvægten på bagsiden bestemmes.<br />
1<br />
γ ,1 2<br />
γ ,2<br />
γ ,3<br />
2 2<br />
( )<br />
E = ⋅ 21,66 kN / m −7,88 kN / m ⋅ 1,9m = 13,09 kN / m<br />
2 2<br />
( )<br />
1<br />
2 2<br />
2 ( )<br />
E = 29,55 kN / m −20 kN / m ⋅0,342 ⋅0,3m<br />
+ ⋅ 31,40 kN / m −29,55 kN / m ⋅ 0,3m = 7,09 kN / m<br />
2 2<br />
( )<br />
1<br />
2<br />
2<br />
+<br />
2<br />
⋅( 38,24 kN / m −31,40kN<br />
)<br />
E = 31,40 kN / m −20 kN / m ⋅0,342 ⋅2,50m<br />
γ ,4<br />
γ ,5<br />
2 2<br />
( )<br />
(<br />
)<br />
/ m ⋅ 2,50m = 69,94 kN / m<br />
E = 38,24 kN / m −20 kN / m ⋅0,342 ⋅ 2,67m = 78,21 kN / m<br />
3 3<br />
E = 18 kN / m ⋅ 1,9m+ 18 kN / m ⋅0,3m<br />
kN m m m kN m<br />
3<br />
+8 / ⋅2,50 ⋅6,61⋅ 0,15 = 57,13 /<br />
Jordtrykket fra nyttelasten bestemmes tilsvarende.<br />
164
Bilag I – Frie spunsvægge<br />
2<br />
Ep,<br />
fyld= 7,88 kN / m ⋅ 1,9m = 14,97 kN / m<br />
( )<br />
3<br />
Epsand<br />
,<br />
= 20 kN / m ⋅0,342 ⋅ 0,3m+ 2,50m+<br />
2,67m<br />
3<br />
+ 20 kN / m ⋅6,18 ⋅ 0,15m = 54,11 kN / m<br />
Den lodrette påvirkning af spunsvæggens bagside bestemmes med formel (I.11).<br />
1<br />
( ) (<br />
) ( ) ( ) ( )<br />
F1<br />
= 13,09 kN / m⋅ − 0,040 + 7,09 kN / m+ 69,94 kN / m+<br />
78,21 kN / m<br />
+ 57,13 kN / m ⋅ − 0,045 + 14,97 kN / m ⋅ − 0,037 + 54,11 kN / m ⋅ −0,039<br />
F =−12,74 kN / m<br />
Det lodrette jordtryk på forsiden af spunsvæggen afhænger af ρ 2 , som bestemmes med formel<br />
(I.2).<br />
0,27m<br />
ρ<br />
2<br />
= = 0,05<br />
5,73m<br />
Konstanten tanδ γ for spunsvæggens forside er lig 0,05 og bidragene fra egenvægten på forsiden<br />
bestemmes.<br />
2 2 2<br />
Eγ , sand<br />
= 2,56 kN / m ⋅ 0,3m+ 121,66 kN / m ⋅ 2,50m+ 80,26 kN / m ⋅2,49m<br />
2<br />
+ 7,47 kN / m ⋅ 0,15 = 505,95 kN / m<br />
Den lodrette påvirkning af spunsvæggens forside bestemmes med formel (I.11).<br />
F2 = 505,95 kN / m⋅ 0,05 = 25,30 kN / m<br />
Ligevægten for systemet opstilles ved formel (I.12).<br />
Q = 13,23 kN / m + 12,74 kN / m − 25,30 kN / m = 0,68 kN / m<br />
Det kan hermed konkluderes, at den lodrette ligevægt for spunsvæggen er overholdt.<br />
165
Bilag J – Forankrede spunsvægge<br />
Bilag J Forankrede spunsvægge<br />
I det følgende dimensioneres spunsvæggen langs den vestlige side af kælderen som en forankret<br />
spunsvæg. Beregningerne udføres først uden flydecharnier og derefter med ét flydecharnier.<br />
Forankringen af spunsvæggen er placeret i kote +3,25 m DNN og der regnes med<br />
ru væg.<br />
Spunsvæggen beregnes for de samme jordbundsforhold som ved den fri spunsvæg i bilag<br />
I.2.<br />
J.1 Uden flydecharnier<br />
Ved beregningen af spunsvæggen uden flydecharnier roterer væggen omkring forankringspunktet,<br />
som illustreret på figur j.1.<br />
+ 4,0<br />
2<br />
20 kN/m<br />
+ 4,0<br />
Sand, fyld<br />
+ 2,5<br />
+ 2,1<br />
~<br />
Anker<br />
+ 2,5<br />
+ 2,1<br />
~<br />
- 0,2<br />
~<br />
~<br />
~<br />
~<br />
Gytje<br />
- 0,2<br />
GVS - 0,5<br />
Sand (SG)<br />
GVS - 0,5<br />
Figur J.1: Deformation af forankret spunsvæg.<br />
167
Fundering<br />
Ved de følgende beregninger anvendes afstandsbetegnelserne på figur j.2.<br />
Anker<br />
h 1<br />
2<br />
z<br />
r<br />
M<br />
M<br />
o<br />
u<br />
h 4<br />
h<br />
Figur J.2: Afstandsbetegnelser for forankret spunsvæg.<br />
Placeringen af spunsvæggens dimensionsgivende moment bestemmes ved at skønne rammedybden,<br />
h 2 , og derefter bestemmes placeringen af momentet på samme måde som ved<br />
den fri spunsvæg. Med den kendte placering bestemmes, og sammenlignes momenterne<br />
M o , og M u . Er momenterne forskellige fra hinanden skønnes en ny rammedybde, og processen<br />
gentages indtil M o og M u er lig hinanden, , CD-bilag 103.<br />
J.1.1 1. Gennemregning<br />
I første forsøg skønnes en rammedybde på 0,25 m, hvilket giver spunsvæggen en totalhøjde<br />
på 4,45 m. Spunsvæggen antages at rotere omkring forankringspunktet og afstanden, z r ,<br />
bestemmes til 3,70 m.<br />
Jordtrykskoefficienter<br />
Til fastlæggelsen af jordtrykskoefficienterne bestemmes parametrene ρ 1 og ρ 2 for henholdsvis<br />
bagsiden og forsiden af spunsvæggen. Parametrene bestemmes ved formel (I.2).<br />
3, 70m<br />
ρ1<br />
= = 0,83<br />
4,45m<br />
3,70m<br />
ρ2<br />
= = 14,80<br />
0,25m<br />
Trykspringenes placering bestemmes med formel (I.3).<br />
168
Bilag J – Forankrede spunsvægge<br />
z = 0,86 ⋅ 4,45m = 3,83m<br />
j1<br />
z = 0,80 ⋅ 0,25m = 0,20m<br />
j2<br />
På bagsiden af spunsvæggen er rotationen positiv, og x-jordtrykskoefficienterne er opstillet<br />
i tabel j.1.<br />
Jordtrykskoefficient<br />
x<br />
x<br />
K γ K p<br />
Sand, fyld 3,9 1,7<br />
Tabel J.1: x-jordtrykskoefficienter for bagside.<br />
I tabel j.2, er y-jordtrykskoefficienterne for bagsiden af spunsvæggen opstillet.<br />
Jordtrykskoefficient<br />
y y y<br />
K γ K p K c<br />
Sand, fyld 0,30 0,22 -<br />
Gytje, ler, tørv 1,00 1,00 -3,60<br />
Sand, senglacial 0,22 0,18 -<br />
Tabel J.2: y-jordtrykskoefficienter for bagside.<br />
På forsiden af spunsvæggen er rotationen negativ, og x-jordtrykskoefficienten, K γ x , er bestemt<br />
til 0,27. Forsidens y-jordtrykskoefficient, K γ y , er bestemt til 5,2.<br />
Placering af maksimalt moment<br />
Enhedsjordtrykkene for de enkelte lag beregnes, og punkt M bestemmes ved at opstille en<br />
vandret ligevægt mellem normaljordtrykkene på forsiden og bagsiden af spunsvæggen.<br />
Ved den vandrette ligevægt bestemmes højden, h 4 , til 0,08 m. Enhedsjordtrykkene for<br />
spunsvæggen er vist på figur j.3.<br />
169
Fundering<br />
+ 4,00 34,00 kN/m 2<br />
+ 3,38<br />
+ 3,25<br />
2<br />
7,76 kN/m<br />
2<br />
77,73 kN/m<br />
Anker<br />
+ 2,10<br />
-137,80 kN/m 2<br />
2<br />
8,45 kN/m<br />
- 0,20<br />
- 0,25<br />
2<br />
18,21 kN/m<br />
-105,60 kN/m 2<br />
0,24 kN/m 2<br />
4,68 kN/m 2<br />
- 0,45<br />
28,00 kN/m 2<br />
Figur J.3: Enhedsjordtryk ved første gennemregning.<br />
2<br />
19,31 kN/m<br />
Bestemmelse af momenter<br />
Momentet, M u , bestemmes ved at tage moment om punkt M, og momentet, M o , bestemmes<br />
ved at tage moment om spunsvæggens forankringspunkt. Ved beregningen af momenterne<br />
anvendes samme fremgangsmåde som ved den fri spunsvæg. Momentet, M u , bestemmes til<br />
0,06 kNm/m og M o bestemmes til -1,13 kNm/m.<br />
Momenterne er ikke lig hinanden, hvorfor spunsvæggen skal gennemregnes med en ny<br />
højde. Inden en ny gennemregning bestemmes ankerkraften A og momentet M A .<br />
Ved forankringspunktet bestemmes momentet, M A , til 13,9 kNm/m, hvilket medfører at<br />
momentet i forankringspunktet er dimensionsgivende for spunsvæggen.<br />
Ankerkraften bestemmes til 51 kN/m ved opstilling af vandret ligevægt over punkt M.<br />
J.1.2 2. gennemregning<br />
I andet forsøg skønnes en rammedybde på 0,3 m, hvilket giver spunsvæggen en totalhøjde<br />
på 4,5 m. Spunsvæggen antages at rotere omkring forankringspunktet og afstanden, z r , bestemmes<br />
til 3,75 m.<br />
Jordtrykskoefficienter<br />
Til fastlæggelsen af jordtrykskoefficienterne bestemmes parametrene ρ 1 og ρ 2 for henholdsvis<br />
bagsiden og forsiden af spunsvæggen. Parametrene bestemmes ved formel (I.2).<br />
170
Bilag J – Forankrede spunsvægge<br />
3,75m<br />
ρ1<br />
= = 0,83<br />
4,50m<br />
3,75m<br />
ρ2<br />
= = 12,5<br />
0,30m<br />
Trykspringenes placering bestemmes med formel (I.3).<br />
z = 0,86 ⋅ 4,50m = 3,87m<br />
j1<br />
z = 0,80 ⋅ 0,30m = 0,24m<br />
j2<br />
På bagsiden af spunsvæggen er rotationen positiv, og x-jordtrykskoefficienterne er opstillet<br />
i tabel j.3.<br />
Jordtrykskoefficient<br />
K γ<br />
x<br />
K p<br />
x<br />
Sand, fyld 3,9 1,7<br />
Tabel J.3: x-jordtrykskoefficienter for bagside.<br />
I tabel j.4, er y-jordtrykskoefficienterne for bagsiden af spunsvæggen opstillet.<br />
Jordtrykskoefficient<br />
y y y<br />
K γ K p K c<br />
Sand, fyld 0,30 0,22 -<br />
Gytje, ler, tørv 1,00 1,00 -3,60<br />
Sand, senglacial 0,22 0,18 -<br />
Tabel J.4: y-jordtrykskoefficienter for bagside.<br />
På forsiden af spunsvæggen er rotationen negativ, og x-jordtrykskoefficienten, K γ x , er bestemt<br />
til 0,27. Forsidens y-jordtrykskoefficient, K γ y , er bestemt til 5,2.<br />
Placering af maksimalt moment<br />
Enhedsjordtrykkene for de enkelte lag beregnes og punkt M bestemmes ved at opstille en<br />
vandret ligevægt mellem normaljordtrykkene på forsiden og bagsiden af spunsvæggen.<br />
Ved den vandrette ligevægt bestemmes højden, h 4 , til 0,19 m. Enhedsjordtrykkene for<br />
spunsvæggen er vist på figur j.4.<br />
171
Fundering<br />
+ 4,00 34,00 kN/m 2<br />
+ 3,37<br />
+ 3,25<br />
2<br />
7,80 kN/m<br />
2<br />
78,23 kN/m<br />
Anker<br />
+ 2,10<br />
-137,80 kN/m 2<br />
2<br />
8,45 kN/m<br />
- 0,20<br />
- 0,31<br />
2<br />
18,21 kN/m<br />
-105,60 kN/m 2<br />
0,29 kN/m 2<br />
5,62 kN/m 2<br />
- 0,50<br />
28,08 kN/m 2<br />
Figur J.4: Enhedsjordtryk ved 2. gennemregning.<br />
2<br />
19,40 kN/m<br />
Bestemmelse af momenter<br />
Momenterne, M u , og, M o , bestemmes til henholdsvis 0,05 kNm/m og -0,02 kNm/m.<br />
Ved forankringspunktet bestemmes momentet, M A , til 14,0 kNm/m, hvilket medfører at<br />
momentet i forankringspunktet er dimensionsgivende for spunsvæggen.<br />
Ankerkraften bestemmes til 51,2 kN/m ved opstilling af vandret ligevægt over punkt M.<br />
Interpolation<br />
Når spunsvæggen er gennemregnet to gange, kan rammedybden og momenterne bestemmes<br />
ved lineær interpolation, som illustreret på figur j.5.<br />
Figur J.5: Lineær interpolation mellem momenter.<br />
172
Bilag J – Forankrede spunsvægge<br />
Ved interpolationen er rammedybden bestemt til 0,3 m, hvilket svaret til en total højde på<br />
4,5 m. Spunsvæggen rammes til kote -0,5 m DNN, og dimensioneres for et moment på 14,0<br />
kNm/m ved forankringspunktet.<br />
Ankerkraften bestemmes ligeledes ved interpolation, som vist på figur j.6.<br />
Figur J.6: Lineær interpolation mellem ankerkræfter.<br />
Den endelige ankerkraft for spunsvæggen er ved interpolationen bestemt til 51,2 kN/m.<br />
Valg af spunsjern<br />
Med en regningsmæssig flydespænding på 231 MPa, bestemmes det nødvendige modstandsmoment<br />
ved formel (I.10).<br />
W<br />
min<br />
3<br />
14 kNm / m ⋅10<br />
= = 61cm<br />
231MPa<br />
3<br />
Spunsvæggen udføres i Larssen u-profiler af typen L600 – 0,5 [GS.<strong>dk</strong>, 2005]. Profilet har<br />
et modstandsmoment på 480 cm 3 , og en egenvægt på 89 kg/m 2 .<br />
Lodret ligevægt<br />
Spunsvæggens lodrette ligevægt er undersøgt efter princippet for frie spunsvægge. Den<br />
lodrette ligevægt for spunsvæggen uden flydecharnier er overholdt, CD-bilag 103.<br />
173
Fundering<br />
J.2 Et flydecharnier<br />
Ved beregning af spunsvæggen med et flydecharnier, forudsættes spunsvæggen at rotere<br />
om forankringspunktet, mens den nederste del parallelforskyder sig, som illustreret på<br />
figur j.7.<br />
Anker<br />
h 3<br />
Figur J.7: Spunsvæg med et flydecharnier.<br />
z<br />
r<br />
h 1<br />
h2<br />
½ h<br />
4<br />
h<br />
4<br />
M<br />
o<br />
M<br />
u<br />
½ h<br />
4<br />
Spunsvæggenes højde bestemmes på samme måde som uden flydecharnier, ud fra den betingelse<br />
at momenterne M o og M u skal være lige store.<br />
Ved beregning af rammehøjden skønnes højden, h 3 , hvorved parameteren ρ kan bestemmes<br />
ved formel (I.2).<br />
Jordtryk og trykspring bestemmes for bagsiden, undtagen den nederste del, ½h 4 , som ved<br />
beregning af frie spunsvægge. Den nederste ½h 4 -del bestemmes ved en ρ-værdi på +∞,<br />
ligeledes som det aktive jordtrykket på forsiden.<br />
Afstanden, h 4 , bestemmes ved, at forskydningskraften skal være 0 under charniet. Denne<br />
beregning udføres indtil momenterne er lige store, hvilket løses ved en lineær interpolation.<br />
To placeringer af charniet er undersøgt, CD-bilag 104, hvor sammenhængen mellem momenterne<br />
er vist på figur j.8.<br />
174
Bilag J – Forankrede spunsvægge<br />
Figur J.8: Lineær interpolation mellem to placeringer af charnier.<br />
Ved de beregnede ligninger for momenterne beregnes skæringspunktet.<br />
8,75x− 13,81 =− 5,38x+<br />
10,06<br />
x = 1, 68<br />
Herved forekommer det endelige gæt som illustreret på figur j.9.<br />
+ 4,0<br />
2<br />
20 kN/m<br />
+ 2,5<br />
+ 2,1<br />
+ 1,7<br />
- 0,2<br />
GVS - 0,5<br />
~<br />
~<br />
~<br />
~<br />
~<br />
~<br />
Sand, fyld<br />
Gytje<br />
Sand (SG)<br />
Anker<br />
Figur J.9: Beregning af spunsvægs højde.<br />
Parameteren ρ kan bestemmes ved formel (I.2).<br />
175
Fundering<br />
5,7m<br />
ρ<br />
3<br />
= = 0,82<br />
8, 2m<br />
Spændingsfordelingen er illustreret på figur j.10.<br />
+ 4,00 34,0 kN/m 2<br />
+ 3,70<br />
2<br />
6,2 kN/m<br />
2<br />
57,4 kN/m<br />
+ 3,25<br />
+ 2,10<br />
+ 1,68<br />
Anker<br />
-98,1 kN/m 2 2<br />
23,1 kN/m<br />
2<br />
14,7 kN/m<br />
- 0,20<br />
GVS - 0,50<br />
27,0 kN/m 2 24,6 kN/m 2<br />
- 0,45<br />
39,0 kN/m 2<br />
2<br />
25,2 kN/m<br />
Figur J.10: Spændingsfordeling ved beregning af spunsvæg.<br />
Ved beregningen benyttes jordtrykskoefficienterne som angivet i tabel j.5<br />
Jordtrykskoefficient<br />
e y Positiv rotation e y Negativ rotation e x positivrotation<br />
y y y<br />
y<br />
y<br />
y<br />
K γ K p K c K γ K γ K p<br />
Sand, fyld 0,30 0,22 - - 4 1,7<br />
Gytje, ler, tørv 1,00 1,00 -2,50 - - -<br />
Sand, senglacial (ρ=+∞) 0,27 0,26 - 5 - -<br />
Tabel J.5: Jordtrykskoefficienter.<br />
Ved arealvægtning under flydecharniet bestemmes spunsvæggens endelige længde til 4,8<br />
m, hvilket svarer til kote -0,8 m DNN. Momenterne samt ankerkraften for spunsvæggen er<br />
opstillet i tabel j.6.<br />
Moment Ankerkraft<br />
M<br />
[kNm/m]<br />
A<br />
[kN]<br />
M u 0,78<br />
M o 0,93<br />
M A 9,12<br />
Ankerkraft 17,8<br />
Tabel J.6: Momenter og ankerkraft.<br />
176
Bilag J – Forankrede spunsvægge<br />
Valg af spunsjern<br />
Med en regningsmæssig flydespænding på 231 MPa, bestemmes det nødvendige modstandsmoment<br />
ved formel (I.10).<br />
W<br />
min<br />
3<br />
9 kNm / m ⋅10<br />
= = 39cm<br />
231MPa<br />
3<br />
Spunsvæggen udføres i Larssen u-profiler af typen L600 – 0,5 [GS.<strong>dk</strong>, 2005]. Profilet har<br />
et modstandsmoment på 480 cm 3 , og en egenvægt på 89 kg/m 2 .<br />
Lodret ligevægt<br />
Spunsvæggens lodrette ligevægt er undersøgt efter princippet for frie spunsvægge. Den<br />
lodrette ligevægt for spunsvæggen er overholdt, CD-bilag 104.<br />
J.3 Valg af spunsvæg mod vest<br />
I det følgende sammenlignes resultaterne fra beregningen af spunsvæggen mod vest. Resultaterne<br />
for beregningen af spunsvæggen mod vest er opstillet i tabel j.7.<br />
Moment<br />
M<br />
Ankerkraft<br />
[kNm/m] [kN] [m] [m DNN]<br />
Uden anker 170 - 9,93 -5,93<br />
Uden flydecharnier 14 51,2 4,50 -0,50<br />
Et flydecharnier 9 18 4,76 -0,76<br />
A<br />
Højde<br />
Tabel J.7: Resultater fra dimensionering af spunsvægge.<br />
h<br />
Kote<br />
På baggrund af resultaterne kan det konkluderes at de forankrede spunsvægge kræver et<br />
mindre moment og en kortere spunsvæg, hvilket resulterer i en billigere spunsvæg, idet der<br />
ikke bruges så meget jern. Besparelsen i jernforbruget skal dog ses i relation til de omkostninger<br />
der er forbundet med etablering af ankre.<br />
177
Bilag K – Ankerplade<br />
Bilag K<br />
Ankerplade<br />
Til forankring af spunsvæggen kan benyttes forskellige metoder, hvilke kunne være pæle,<br />
andre spunsvægge eller ankerplader. Da det antage uøkonomisk at forankre med en ny<br />
spunsvæg eller pæle, vil der i det følgende blive dimensioneret en ankerplade med tilhørende<br />
ankerlængde. Ankerpladen udføres i armeret beton, hvorved egenvægten bestemmes<br />
ud fra en densitet på 25 kN/m 3 . Ankerpladen dimensioneres ud fra fremgangsmåden beskrevet<br />
af Niels Krebs Ovesen, hvilken forudsætter, at ankerpladen er placeret i friktionsjord.<br />
Dette kan i midlertidig ikke overholdes på Kennedy Arkaden, hvorved det forudsættes<br />
af jorden mellem spunsvæg og anker graves væk, og erstattes af sand, der komprimeres<br />
til der opnås en friktionsvinkel, φ d , på 35°. Beregningen tager udgangspunkt i, at der for<br />
ankerpladen dannes et SfP-brud på forsiden, mens der på bagsiden udvikles et P-brud. Efter<br />
beregningen korrigeres denne efter modelforsøg med ankerplader på række.<br />
K.1 Grundtilfældet<br />
Ved beregning af forankrede spunsvægge, blev den dimensionsgivende ankerkraft bestemt<br />
til 51,2 kN. Ankerlinen monteres i pladen centrum således, at bevægelsesmåden for denne<br />
bliver parallelforskydning. Ankerpladerne udføres med geometrien, som illustreret på figur<br />
k.1, hvor den indbyrdes afstand ligeledes er vist.<br />
0,2 m<br />
+ 4,0 JOF<br />
A 0<br />
1,0 m<br />
0,2 m<br />
2 m<br />
1,0 m 1,0 m<br />
Figur K.1: Ankerpladernes geometri.<br />
Den benyttede fremgangsmåde til bestemmelse af ankerkraften, forudsætter at uligheden i<br />
formel (K.1) er overholdt.<br />
H<br />
0,5 ≤ ≤ 2,0<br />
(K.1)<br />
L<br />
hvor<br />
H<br />
L<br />
er højden fra jordoverfladen til bunden af ankerpladen [m]<br />
er afstanden mellem ankerpladerne c/c [m]<br />
179
Fundering<br />
Ud fra de givende dimensioner på figur k.1 kontrolleres ulighed i formel (K.1).<br />
1, 25m<br />
0,5≤ = 0,63≤<br />
2,0<br />
2m<br />
Til bestemmelse af ankerkraften betragtes belastningerne, hvilke er illustreret på figur k.2.<br />
+ 4,0 JOF<br />
z<br />
A<br />
0<br />
F<br />
E<br />
G<br />
a<br />
p<br />
z<br />
E<br />
0 h<br />
A<br />
z<br />
w<br />
F<br />
a<br />
Figur K.2: Belastninger på ankerpladen.<br />
Den resulterende ankerkraft bestemmes ved vandret ligevægt i henhold til formel (K.2).<br />
0 a<br />
A = E− E<br />
(K.2)<br />
hvor<br />
A 0<br />
E<br />
E a<br />
er ankermodstanden [kN/m]<br />
er det passive jordtryk foran ankerpladen [kN/m]<br />
er det aktive jordtryk bag ankerpladen [kN/m]<br />
De aktive jordtryk på ankerpladens bagside bestemmes ved formel (K.3) og (K.4).<br />
a h a,<br />
r<br />
E = E ⋅ K γ<br />
(K.3)<br />
a a<br />
F = E ⋅ tan( ϕ)<br />
(K.4)<br />
hvor<br />
E a<br />
F a<br />
er normaljordtrykket på ankerpladen [kN/m]<br />
er tangentialjordtrykket på ankerpladen [kN/m]<br />
ar ,<br />
K γ<br />
er en jordtrykskoefficient for zonebrud [-]<br />
E h<br />
er det hydrostatiske jordtryk [kN/m]<br />
180
Bilag K – Ankerplade<br />
Jordtrykskoefficienten,<br />
ar ,<br />
K γ<br />
, bestemmes ved tabelopslag til 0,22 under forudsætning af en<br />
regningsmæssig friktionsvinkel på 35° [Haremöes et al, 2003B].<br />
Det hydrostatiske jordtryk, E h , bestemmes ved formel (K.5).<br />
h 1 2 1<br />
2<br />
E = ⋅γ ⋅ ( h1+ h2) − ⋅ ( γ + γred<br />
) ⋅ h2<br />
(K.5)<br />
2 2<br />
De anvendte højder h 1 , h 2 og h 3 fremgår af figur k.3.<br />
+ 4,0 JOF<br />
w<br />
A 0<br />
G w<br />
h<br />
h1<br />
H<br />
GVS<br />
h<br />
2<br />
Figur K.3: Betegnelser til beregning af ankerplade.<br />
Da grundvandsspejlet ikke har indflydelse på ankerpladen, er h lig h 1 og h 2 lig 0. Formel<br />
(K.5) reduceres, hvorved det hydrostatiske tryk kan bestemmes ved formel (K.6).<br />
1<br />
E h h<br />
2<br />
h<br />
2<br />
= ⋅γ<br />
⋅ (<br />
1+ 2)<br />
(K.6)<br />
Ud fra den benyttede geometri bestemmes det hydrostatiske tryk.<br />
1 18 /<br />
3 (1,25 0 )<br />
2 14,06 /<br />
h<br />
E = ⋅ kN m ⋅ m + m = kN m<br />
2<br />
Hermed kan det aktive jordtryk, E a , på ankerpladens bagside bestemmes ved formel (K.7).<br />
a h a,<br />
r<br />
E = E ⋅ K γ<br />
(K.7)<br />
a<br />
E = 14,06 kN / m⋅ 0,22 = 3,1 kN / m<br />
Det aktive jordtryk, F a , bestemmes ved formel (K.8).<br />
a a<br />
F = E ⋅ tan( ϕ)<br />
(K.8)<br />
181
Fundering<br />
Til beregningen benyttes den negative værdi af friktionsvinklen for at fortegnsregningen<br />
kan stemme. F a virker derfor stabiliserende for ankerpladen.<br />
a<br />
°<br />
F = 3,1 kN / m⋅tan( − 35 ) = − 2,17 kN / m<br />
Det passive jordtryk på ankerpladens forside bestemmes ved formel (K.9).<br />
h<br />
E = E ⋅ K γ<br />
(K.9)<br />
hvor<br />
K γ er en jordtrykskoefficient [-]<br />
Ved lodret projektion af kræfterne på ankerpladen findes relationen i formel (K.10).<br />
F G F<br />
a<br />
=<br />
w<br />
+ (K.10)<br />
Tangentialtrykket, F, bestemmes ved formel (K.11).<br />
h<br />
F = E⋅ tan( ϕ) = E ⋅ k γ<br />
tan( ϕ)<br />
(K.11)<br />
Ved den lodrette ligevægt og formel (K.11), bestemmes relation ved formel (K.12).<br />
K<br />
γ<br />
a<br />
GW<br />
+ F<br />
⋅ tan( δ ) = (K.12)<br />
h<br />
E<br />
Hermed kan K γ bestemmes ved diagramaflæsning. Ankerpladens egenvægt bestemmes af<br />
formel (K.13).<br />
G<br />
[ ]<br />
wl ⋅ ⋅ γ ⋅( H− h) + γ ( h− h) + γ ⋅ h + w⋅( L−l) ⋅( γ ⋅ h+ γ ⋅h)<br />
b 2 red 2 1 red 2<br />
w<br />
= (K.13)<br />
L<br />
hvor<br />
G w er ankerpladens egenvægt [kN/m]<br />
w er tykkelsen af ankerpladen [m]<br />
L er anstanden mellem ankerpladerne c/c [m]<br />
l er længden af den enkelte ankerplade [m]<br />
H er højden fra jordoverfladen til bunden af ankerpladen [m]<br />
h er ankerpladens højde [m]<br />
h 2 er afstanden fra bunden af ankerpladen til GVS [m]<br />
h 1 er afstanden fra GVS til JOF[m]<br />
γ er rumvægten af jorden [kN/m 3 ]<br />
γ b er rumvægten af betonen [kN/m 3 ]<br />
γ red er jordens reducerede rumvægt[kN/m 3 ]<br />
Ved den forudsatte geometri bestemmes egenvægten.<br />
182
Bilag K – Ankerplade<br />
G<br />
G<br />
w<br />
w<br />
3 3<br />
( )<br />
0,2m⋅1m⋅ 18 kN / m ⋅(1,25m− 1 m) + 25 kN / m ⋅1m<br />
=<br />
1, 5m<br />
3<br />
0,2 m (2m 1 m) (18 kN / m 1,25 m)<br />
⋅ − ⋅ ⋅<br />
+<br />
1, 5m<br />
= 6,2 kN / m<br />
Relationen for bestemmelse af K γ kan dermed bestemmes.<br />
K<br />
γ<br />
6, 2 kN / m − 2,17 kN / m<br />
⋅ tan( δ ) = = 0,29<br />
14,06 kN / m<br />
Dermed bestemmes K γ ved aflæsning på figur k.4.<br />
Figur K.4: Bestemmelse af K γ [Haremöes et al, 2003B].<br />
Det passive jordtryk beregnes ved formel (K.9).<br />
E = 14,06 kN / m⋅ 4,3 = 60,5 kN / m<br />
Hermed kan ankerkraften bestemmes ved formel (K.2).<br />
0<br />
A = 60,5 kN / m− 3,1 kN / m=<br />
57,4 kN / m<br />
Afstanden, z A 0 , mellem ankerpladens fod punktet til angrebspunktet af ankerkraften, kan<br />
beregnes ved at tage moment om pladens fodpunkt, hvilket bestemmes ved formel (K.14).<br />
0 1 ⎛<br />
w<br />
zA<br />
= ⋅ 3 E z K G<br />
0 ⎜ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ζ +<br />
w⋅ −F ⋅w−E ⋅z ⋅K<br />
A ⎝<br />
2<br />
h h a h h a<br />
γ γ γ<br />
⎞<br />
⎟<br />
⎠<br />
(K.14)<br />
hvor<br />
183
Fundering<br />
ζ<br />
E h · z h<br />
er det relative forhold mellem pladens fod og normaltrykket foran ankerpladen<br />
[-]<br />
er momentet fra det hydrostatiske jordtryk [kNm/m]<br />
Det relative forhold, ζ, bestemmes ved aflæsning på figur k.5.<br />
Figur K.5: Bestemmelse af ζ y [Haremöes et al, 2003B].<br />
Momentet fra det hydrostatiske jordtryk bestemmes ved formel (K.15).<br />
h h 1 3 1<br />
3<br />
E ⋅ z = ⋅γ ⋅ ( h1+ h2) − ⋅ ( γ + γred<br />
) ⋅ h2<br />
(K.15)<br />
6 6<br />
1 3<br />
18 / (1,25 0)<br />
3 5,86<br />
h h<br />
E ⋅ z = ⋅ kN m ⋅ m+ = kN<br />
6<br />
Afstanden, z A 0 , bestemmes ved formel (K.14)<br />
0 1 ⎛<br />
0,2m<br />
zA<br />
= ⋅⎜3⋅5,86kN ⋅4,3⋅ 0,345 + 6,2kN<br />
⋅<br />
57,4 kN / m ⎝<br />
2<br />
−2,17 kN / m ⋅0,2m −5,86kN<br />
⋅0,22<br />
z<br />
0<br />
A<br />
= 0,44<br />
)<br />
K.2 Korrektion af ankerkraft<br />
De beregnede resultater korrigeres i forhold til modelforsøg, som er blevet udført med ankerplader<br />
på række. Ankerkraften korrigeres efter det på figur k.6 viste skema, hvor der<br />
benyttes følgende indgangsparametre.<br />
h 1<br />
0,8<br />
H = 1, 25<br />
=<br />
l 1<br />
0,5<br />
L = 2<br />
=<br />
Med de bestemte indgangsparametre aflæses korrektionen på figur k.6.<br />
184
Bilag K – Ankerplade<br />
Figur K.6: Korrektion af ankerkraft [Haremöes et al, 2003B].<br />
Herefter bestemmes den korrigerede ankerkraft.<br />
A= 57,4 kN / m⋅ 0,9 = 51,7 kN / m<br />
Dermed kan ankeret optage belastningen fra spunsvæggen på 51,2 kN/m. Ligeledes korrigeres<br />
ankerkraftens angrebspunkt med formel (K.16)<br />
Z<br />
A<br />
0<br />
h z<br />
A ⎛ h ⎞<br />
= 0,5⋅ −0,5⋅ ⋅ ⎜ ⎟<br />
H H ⎝H<br />
⎠<br />
1<br />
0<br />
2⋅z<br />
A 1−<br />
H<br />
(K.16)<br />
De kendte værdier indsættes, hvorefter korrektionen af ankerkraftens angrebspunkt bestemmes<br />
ved formel (K.16).<br />
Z<br />
A<br />
1<br />
20,44 ⋅ m<br />
1−<br />
1,25 m<br />
1m 0,44m ⎛ 1m<br />
⎞<br />
= 0,5⋅ −0,5 ⋅ ⋅ 0,32m<br />
1, 25m 1, 25m ⎜<br />
=<br />
1, 25m<br />
⎟<br />
⎝ ⎠<br />
185
Bilag L – Forankringslængde<br />
Bilag L<br />
Forankringslængde<br />
Stabilitet af ankerpladen og spunsvæggen er ikke opnået, før det er påvist, at brudlinierne<br />
for disse ikke påvirker hinanden, eller at hele arrangementet bliver trykket ud i byggegruben.<br />
I det følgende vil begge problemstillinger blive belyst.<br />
L.1 Brudliner<br />
Forudsætningen for den anvendte metode til beregning af ankerpladen er, at der er SfPbrud<br />
på ankerpladens forside, mens der på bagside sker et aktivt zonebrud i form af et P-<br />
brud. Bag spunsvæggen opstår et AaP-brud. Brudfigurerne er illustreret på figur l.1.<br />
Ankerline<br />
Spunsvæg<br />
Ankerplade<br />
Byggegrube<br />
Figur L.1: Brudliner ved spunsvæg og forankring.<br />
Brudfigurernes udstrækning estimeres ved at betragte den geometriske udformning. For<br />
spunsvæggen estimeres brudfiguren at nå en dybde, hvilket svarer til en tredje del af spunsvæggens<br />
højde, mens brudfiguren for ankerpladen udbredes i hele pladens højde. Udbredelsen<br />
af brudfigurerne estimeres som illustreret på figur l.2.<br />
3 m 1,2 m<br />
1/3 spunshøjde<br />
Ankerline<br />
Figur L.2: Estimering af brudfigurers udstrækning.<br />
Dermed kan det konkluderes at ankerlinen som minimum skal udføres med en længde på<br />
4,2 m, for dermed at undgå at disse kan overlappe hinanden. Denne længde af ankerlinien<br />
kan ikke accepteres, før det er belyst om hele systemets stabilitet er overholdt.<br />
187
Fundering<br />
L.2 Stabilitet<br />
Selvom forankringslængden vælges i en sådan længde, at brudfigurerne ikke påvirker hinanden,<br />
kan denne ikke konstateres tilstrækkelig, før det er påvist at der i det mellemliggende<br />
jord ikke optræder forskydningsspændinger, hvilke medfører brud. Denne stabilitet beregnes<br />
ved ekstremmetoden, hvor der indlægges en logaritmisk spiral, i form af et x-brud,<br />
mellem spunsvæg og ankerplade. Herved opdeles jorden i drivende og stabiliserende elementer,<br />
som illustreret på figur l.3.<br />
20 kN/m<br />
G s<br />
F<br />
a<br />
F<br />
a<br />
G d<br />
E<br />
F<br />
Polpunkt<br />
Figur L.3: Stabilitet til bestemmelse af ankerlængde.<br />
Til stabilitetsberegningen medtages de aktive jordtryk på ankerpladens bagside og passive<br />
på spunsvæggens forside, ligeledes som fladebelastningen medtages på arealet hvor denne<br />
virker drivende. Afstanden mellem spunsvæg og ankerplade gennemregnes ved spunsvæggens<br />
højde plus 20 %, 5,4 m, hvilket normalt kan betragtes som et rigmeligt skøn [Haremöes<br />
et al, 2003B]. Jorden deles herefter op i delelementer som illustreret figur l.4.<br />
188
Bilag L – Forankringslængde<br />
20 kN/m<br />
1<br />
11<br />
6<br />
7<br />
12<br />
8<br />
5<br />
13<br />
9<br />
14 10<br />
F<br />
a<br />
E<br />
a<br />
2<br />
3<br />
4<br />
E<br />
F<br />
Polpunkt<br />
Figur L.4: Opdeling af jordelementer ved stabilitetsberegning.<br />
Jordtrykkene på henholdsvis spunsvæg og ankerplade er bestem i bilag J.1 og bilag L.1,<br />
hvorved momentet om polpunktet kan beregnes. Jordens tyngde fastsættes til 18 kN/m 3 ,<br />
hvorved momentet bestemmes som vist i tabel l.1.<br />
189
Fundering<br />
Element Belastning Momentarm<br />
G<br />
[kN]<br />
z<br />
[m]<br />
Drivende<br />
M d<br />
[kNm]<br />
1 70,2 0,85 59,7<br />
2 12,6 1,3 1,7<br />
3 7,2 0,63 0,4<br />
4 9,0 1,45 2,1<br />
Moment<br />
Stabiliserende<br />
M s<br />
[kNm]<br />
5 91,8 1,85 169,8<br />
6 9,0 0,45 4,1<br />
7 3,6 1,2 4,3<br />
8 1,8 1,9 3,4<br />
9 0,4 0,6 0,2<br />
10 0,2 3,1 0,6<br />
11 4,3 0,3 1,3<br />
12 1,3 1,1 1,4<br />
13 0,9 1,7 1,5<br />
14 0,4 0,4 0,2<br />
E 21,5<br />
F 1,7 2,9<br />
E a 3,8 14,4<br />
F a 5,5 30,3<br />
Fladelast 0,0<br />
I alt 111,4 208,4<br />
Tabel L.1: Beregning af stabiliserende og drivende elementer.<br />
Stabilitetsforholdet kan beregnes til 1,87, hvorved det kan konkluderes, at ankerpladen er<br />
stabil med det valgte polpunkt og den tilhørende ankerlængde. Imidlertid kan hele anlægget<br />
ikke accepteres før der beregnes flere polpunkter. Hvis der ikke findes et stabilitetsforhold<br />
mindre end 1, kan ankerlængden reduceres, dog kun til 4,2 m, hvilket er minimumsafstanden<br />
mellem brudlinierne for henholdsvis spunsvæg og ankerplade.<br />
190
Bilag M – Pælefundering<br />
Bilag M<br />
Pælefundering<br />
Pælefundering benyttes på hele konstruktionens nordlige halvdel. Pælefunderingen skal<br />
sammen med kældervægge sikre stabilitet, hvilket kræver ramning af både lod- og skråpæle.<br />
Terrændæk og kældergulv udføres, som en selvbærende konstruktion hvilende på lodpæle<br />
hvorved differenssætninger mellem gulv og fundamenter undgås. Der udføres en skitseprojektering<br />
for pæleværk under kælderen og detailberegning af et pæleværk under en<br />
stabiliserende væg som vist på figur m.1.<br />
A<br />
B<br />
C D E F G H I J<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
Figur M.1: Placering af detaildimensioneret pæleværk i kælder.<br />
M.1 Udførelse<br />
Området der pælefunderes er kendetegnet ved postglaciale lag af gytje og tørv umiddelbart<br />
under de øverste lag af fyld. Derfor vil der med fordel kunne rammes forsænkede pæle cirka<br />
3,5 m under den eksisterende JOF i kote +4,0 m DNN. Således sikres rambukken et godt<br />
underlag ved ramning og skal ikke senere transporteres ned i kælderens byggegrube. Rambukken<br />
forudsættes udstyret med et ramslag på 7 ton. Der anvendes en faldhøjde på 0,2 m<br />
for at undgå vibrationspåvirkinger af eksisterende byggeri nord for Jyllandsgade.<br />
Det antages, på baggrund af anbefalingerne i den geotekniske rapport, at alle pæle der er<br />
rammet tre meter ned i senglacialt sand, har en regningsmæssig spidsbæreevne på 400 kN,<br />
Appendiks I.<br />
191
Fundering<br />
Alle pæle udføres som 0,3 x 0,3 m betonpæle. Boring R102 og B201 der ligger til grund<br />
for dimensionering af pæleværkerne, viser begge lag af gytje og tørv. Disse lag kan eventuelt<br />
bidrage med negativ overflademodstand, hvilket kan afhjælpes med asfaltering af pælene.<br />
På baggrund af almindelig praksis, kan asfaltering afhjælpe 75 % af den negative<br />
overflademodstand [Nielsen, 2005]. Negativ overflademodstand kræver konsolidering efter<br />
pæleramningen, men idet udgravningen til kælderen medfører aflastning af jordlagene,<br />
vurderes det rimeligt at se bort fra den negative overflademodstand. Derfor asfalteres pæle<br />
under kælderen ikke, på nær de yderste 2,1 m langs kælderens periferi, som illustreret på<br />
figur m.2, hvor der kan forekomme konsolideringssætninger. Afstanden på 2,1 m er bedømt<br />
med hensyn til en trykspredning på 1:2 fra FUK og ned til bæredygtigt sand.<br />
Figur M.2: Kælder med grænse for asfaltering af pæle 2,1 m fra kældervæggene.<br />
Ved en eventuel grundvandssænkning, i forbindelse med nabobyggeri, er der risiko for at<br />
der kan forekomme konsolideringssætninger. Derfor skal dette tages med i overvejelserne<br />
ved projekteringen af et nabobyggeri.<br />
I grænsen mellem sandpuden og pælefunderingen er der ligeledes risiko for konsolideringssætninger,<br />
derfor etableres en overgangszone, hvor der benyttes både pæle- og sandpudefundering.<br />
192
Bilag M – Pælefundering<br />
M.2 Pælebæreevne<br />
I brudgrænsetilstanden bestemmes bæreevne for både tryk- og trækbelastede pæle til brug i<br />
den videre dimensionering af pæleværket.<br />
Trykbæreevne<br />
Bæreevnen af en trykpæl sættes til 400 kN for 0,3 x 0,3 m pæle, i henhold til den geotekniske<br />
rapport, Appendiks I.<br />
Trækbæreevne<br />
Pælenes trækbæreevne under kælderen beregnes med hensyn til, at der afgraves til kote<br />
+0,0 m DNN, hvorved spændingerne i jorden reduceres. Trykspredning 1:2 af spændinger<br />
ind under kælderen fra omkringliggende jordbund vil kun have ringe betydning, som vist<br />
på figur m.2. I brudgrænsetilstand skal kriteriet for trækpæle være overholdt, jævnfør formel<br />
(M.1) [DS415, 1998].<br />
F<br />
td<br />
≤ R<br />
(M.1)<br />
td<br />
hvor<br />
F td<br />
R td<br />
er det regningsmæssige aksialtræk i brudgrænsetilstanden [kN]<br />
er summen af regningsmæssige bæreevnekomponenter ved aksiallast [kN]<br />
Pælenes trækbæreevne, R td , opnås ved henholdsvis overflademodstanden og egenvægten,<br />
og bestemmes ved formel (M.2).<br />
R<br />
td<br />
R<br />
γ<br />
sk<br />
= (M.2)<br />
b<br />
hvor<br />
R sk er summen af de karakteristiske overflademodstande [kN]<br />
γ er partialkoefficienten for pælens bæreevne [-]<br />
b<br />
Den karakteristiske værdi af overflademodstanden pr. arealenhed for lag bestående af kohæsionsjord<br />
bestemmes ved formel (M.3).<br />
q<br />
sik<br />
1<br />
= ⋅m⋅r⋅ cu<br />
(M.3)<br />
1, 5<br />
hvor<br />
m er en materialeparameter [-]<br />
r er regenerationsfaktoren [-]<br />
c u er jordens udrænede forskydningsstyrke [kN/m 2 ]<br />
193
Fundering<br />
Regenerationsfaktoren, r, sættes lig 0,4 når der regnes på trækpæle. Den karakteristiske<br />
værdi af overflademodstanden pr. arealenhed for lag bestående af friktionsjord bestemmes<br />
ved formel (M.4).<br />
1<br />
qsik = ⋅Nm ⋅ q′<br />
m<br />
(M.4)<br />
1, 5<br />
hvor<br />
N m er en bæreevnefaktor for trækpæle [-]<br />
q′ er den effektive spænding midt i det betragtede lag, lig σ’ [kN/m 2 ]<br />
m<br />
Ud fra boring R102 er spændingsfordelingen under kælderen bestemt, og formel (M.3) og<br />
(M.4) benyttes til at bestemme q sik , som angivet i tabel m.1. Spændingen i sand bestemmes<br />
i kote -3,8 m DNN midt imellem laggrænse til gytje og pælespids.<br />
Lag Kote Tykkelse Areal Rumvægt Spænding Forskydningsstyrke<br />
t A s γ / γ m σ σ' c u = c v<br />
[m DNN] [m] [m 2 ] [kN/m 3 ] [kN/m 2 ] [kN/m 2 ] [kN/m 2 ]<br />
GVS +1,3 0 0<br />
Overflademodstand<br />
q sik<br />
[kN/m 2 ]<br />
Gytje +0 2,1 3,36 13 / 14 80 21,33<br />
39,2 11,2<br />
Tørv -2,1 0,7 0,84 11 / 12 80 21,33<br />
47,6 12,6<br />
Gytje -2,8 1,0 1,2 11 / 12 80 21,33<br />
59,6 24,6<br />
Sand -3,8 1,5 1,8 18 / 19 -<br />
Midt i<br />
sand<br />
88,1 28,1 3,73<br />
Tabel M.1: Overflademodstanden beregnet fra kældergulv til midten af postglacialt sand, boring R102.<br />
Den karakteristiske værdi af trækstyrken bestemmes ved formel (M.5).<br />
n<br />
R = ∑ q ⋅A<br />
(M.5)<br />
sk sik si<br />
i=<br />
1<br />
hvor<br />
A si er overfladearealet af pæl i lag nr. i [m 2 ]<br />
Herefter bestemmes den karakteristiske trækstyrke ved formel (M.5), hvor q sik er beregnet i<br />
tabel m.1.<br />
( )<br />
2 2 2 2<br />
R = 3,36 + 0,84 + 1,2 m ⋅ 21,33kN m + 1,8 m ⋅ 1,5 kN m = 117,88kN<br />
sk<br />
194
Bilag M – Pælefundering<br />
I normal funderingsklasse beregnes den regningsmæssige trækbæreevne ved formel (M.2),<br />
hvor vægten af en 7 m lang jernbetonpæl tillægges, idet denne er lig 15,75 kN.<br />
R<br />
td<br />
117,88kN<br />
+ 15,75kN<br />
= = 102,80 kN<br />
1, 3<br />
M.3 Pæleværket<br />
Pæleværket udføres som et sammenhængende fundament under den stabiliserende væg,<br />
som vist på figur m.3. Skråpæle rammes med hældningen 1:3 og der benyttes i alt 48 0,3 x<br />
0,3 m pæle, tegning 203. Alle pæle rammes fra overfladen til kote +0,6 m DNN svarende til<br />
3,6 m under overfladen.<br />
900 900 900 900 900 2700 900 900 900 900 2700 900 900 900 900 900<br />
900<br />
900<br />
D<br />
18500<br />
1:3<br />
Figur M.3: Pæleværket under den stabiliserende væg.<br />
På grund af den store last, P total skal der i henhold til normen regnes i skærpet funderingsklasse.<br />
Dette er imidlertid ikke muligt, idet der i denne forbindelse kræves flere geotekniske<br />
forsøg til fastlæggelse af styrkeparametre. Pæleværket udføres derfor i normal sikkerheds-<br />
og funderingsklasse.<br />
M.3.1 Laster<br />
Pæleværket dimensioneres med hensyn til lastkombination 2.1a og vind fra nord. Lasterne<br />
og deres fordeling gennemgåes i bilag D.7, hvor lasterne på pæleværket er bestemt, som<br />
vist i tabel m.2.<br />
Lastkombination<br />
Excentricitet<br />
e [m]<br />
Last<br />
P total [kN]<br />
LK. 1 - 10.799<br />
LK 2.1a 0,72 11.986<br />
Tabel M.2: Laster på pæleværk, der benyttes i dimensionering.<br />
195
Fundering<br />
M.3.2 Brudgrænsetilstand<br />
Pæleværket dimensioneres i brudgrænsetilstand ved hjælp af Vandepittes metode. [Harremoes<br />
et al, 2003B]. Metoden bygger på følgende systematik, der gentages indtil en kinematisk<br />
og statisk mulig brudmåde er bestemt.<br />
• Valg af kinematisk mulig brudmåde og drejningspunktet O<br />
• Beregning af sikkerhedsfaktor, n, ved moment om O<br />
• Beregning af pælekræfter i de to pæle, som går gennem O<br />
• Kontrol af den statiske betingelse, lodret og vandret ligevægt<br />
De resterende pæle i pæleværket regnes at være i brud, med en reaktion lig den regningsmæssige<br />
træk/tryk bæreevne. Sikkerhedsfaktoren, n, mod totalt brud i pæleværket bestemmes<br />
med formel (M.6), idet der tages moment om drejningspunktet, O.<br />
n<br />
naP= ∑ ai⋅Qi<br />
n≥1, 0<br />
(M.6)<br />
i=<br />
1<br />
hvor<br />
P<br />
a i<br />
Q i<br />
er lasten på pæleværk [kN]<br />
er lasten P’s arm i forhold til O [m]<br />
er pælebæreevnen ved træk eller tryk [kN]<br />
Med udgangspunkt i de bestemte laster på fundamentet, og pæleness bæreevne dimensioneres<br />
pæleværket. Der tages moment om skæring mellem P 12 og P 14 , som illustreret på<br />
figur m.4. Reaktionen i pælene er valgt således, at brudmåden er kinematisk mulig, som<br />
vist på figur m.4.<br />
196
Bilag M – Pælefundering<br />
854<br />
7730<br />
4567<br />
O<br />
Ptotal<br />
P1<br />
P3 P5 P6 P7 P9 P11 P12 P13 P15<br />
P17<br />
Figur M.4: Pæleværk uden brud i P 12 og P 14 og drejning omkring O.<br />
Sikkerhedsfaktoren, n, bestemmes ved formel (M.6).<br />
( )<br />
( mm ( ))<br />
( )<br />
mm]<br />
n⋅4.567mm⋅ 11.986kN = 3⋅⎡⎣<br />
400kN ⋅ 900mm<br />
3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 10<br />
+ 400kN<br />
⋅ 7.730 + 854 1+ 2 + 3<br />
+ 400kN ⋅ 7.730mm + 102,80kN ⋅ 854mm<br />
1+ 2 + 3<br />
+ 400kN<br />
⋅854<br />
7<br />
6,51 kNmm<br />
n = = 1,19<br />
7<br />
5,47 ⋅10<br />
kNmm<br />
Sikkerhedsfaktoren benyttes nu når reaktionerne i P 15 og P 16 bestemmes ved hjælp af henholdsvis<br />
vandret og lodret ligevægt. Pælene rammes med en hældning på 1:3 svarende til<br />
18,4º i forhold til lodret og retningen af rektionen i pælene er valgt som illustreret på figur<br />
m.4. Først opstilles vandret ligevægt.<br />
197
Fundering<br />
( )<br />
( ) ( )[ ]<br />
1.497kN ⋅ 1,19 + 3⋅P14<br />
⋅ sin 18,4° = 3⋅ sin 18,4° 3⋅ 102,8kN + 4 ⋅400kN<br />
1.807kN<br />
−1.781kN<br />
P14<br />
= = 27kN<br />
3sin18,4 ⋅ °<br />
Den vandrette ligevægt er opfyldt, når trykket i pælen er mindre end 400 kN. Derfor bestemmes<br />
P 12 med lodret ligevægt.<br />
12<br />
( ( )<br />
12 )<br />
( ) kN<br />
11.892kN ⋅ 1,19 = 3⋅ 6⋅ 400kN + 6⋅ cos 18,4° ⋅ 400kN + P<br />
P<br />
= 333kN<br />
( )<br />
−3⋅ 3⋅ cos 18,4° ⋅102,8<br />
Ved vandret og lodret ligevægt er det vist, at den valgte brudmåde er mulig, i brudgrænsetilstanden.<br />
M.3.3 Anvendelsesgrænsetilstand<br />
Pæleværket belastes i anvendelsesgrænsetilstanden af egen- og nyttelasten som er angivet i<br />
tabel d.5. Fundamentets sætninger ønskes mindre en 40 mm [DS415, 1998]. Størrelsen af<br />
pæleværket betyder, at pæleværkets sætninger kan beregnes som for et rektangulært fundament.<br />
Sætninger vil forekomme i Aalborgleret som antages at være forkonsolideret. Deformationsegenskaberne<br />
for Aalborgleret er ikke kendt og konsolideringsmodulet, K,<br />
skønnes ved hjælp af den empiriske formel (M.7). [Teknisk Ståbi, 2003]<br />
40<br />
K = ⋅ c u<br />
(M.7)<br />
w<br />
hvor<br />
w er vandindholdet [%]<br />
er den udrænede forskydninsstyrke [kPa]<br />
c u<br />
Lerets udrænede forskydningsstyrke er i boring R103 målt til 250 kPa, imens vandindholdet<br />
kun kendes fra boring B200, hvor w er lig 25 %. Konsolideringsmodulet bestemmes<br />
med formel (M.7).<br />
40<br />
K = ⋅ 250 = 40.000 kPa<br />
0,25<br />
Konsolideringsmodulet for sand er 30.000 kPa. Sætninger i forkonsolideret ler bestemmes<br />
med formel (M.8). [Teknisk Ståbi, 2003]<br />
∆σ '<br />
δc<br />
= ∑ ⋅∆H<br />
(M.8)<br />
K<br />
hvor<br />
δ c<br />
er konsolideringssætningen [mm]<br />
198
Bilag M – Pælefundering<br />
∆σ’<br />
∆H<br />
er forskellen i den effektive spænding in-situ og efter belastning [kPa]<br />
er tykkelsen af sætningsgivende lag [mm]<br />
Leret opdeles i en række dellag med varierende tykkelsen på 3,7, 4 og 8 m, som illustreret<br />
på figur m.5.<br />
P<br />
2600<br />
Fiktiv FUK<br />
1:3 1:3<br />
22950<br />
3700<br />
4000<br />
1:2<br />
1:2<br />
8000<br />
Figur M.5: Trykspredning og lagdeling under pæleværket.<br />
Spændingsændringen, ∆q, under fundamentet, med en trykspredning på 1:2, bestemmes<br />
med formel (M.9). [Teknisk Ståbi, 2003]<br />
∆ q =<br />
P<br />
( b+ z)( l+<br />
z)<br />
(M.9)<br />
hvor<br />
z<br />
P<br />
er dybden fra FUK til punktet hvor spændingsændring ønskes beregnet [m]<br />
er den sætningsgivende lodrette last på FUK [kN]<br />
In-situ spændingerne i leret og sandet er bestemt ud fra boring R102 og angivet i tabel m.3,<br />
med den forudsætning at laggrænse mellem sand og ler er i kote -10,5 m DDN.<br />
199
Fundering<br />
Lag<br />
Kote Tykkelse Rumvægt Spænding<br />
[m DNN]<br />
t<br />
[m]<br />
γ m<br />
[kN/m 3 ]<br />
σ<br />
[kN/m 2 ]<br />
σ'<br />
[kN/m 2 ]<br />
Asfalt 4,10 0,10 22,00<br />
2,20 2,20<br />
Grus 3,95 0,15 18,00<br />
4,90 4,90<br />
Sand, fyld 2,20 1,75 18,00<br />
36,40 36,40<br />
Ler 1,50 0,70 17,00<br />
GVS 49,00 49,00<br />
Tørv 1,10 0,40 11,00<br />
53,80 49,80<br />
Ler 0,90 0,20 17,00<br />
57,40 51,40<br />
Gytje -1,90 2,80 13,00<br />
96,60 62,60<br />
Tørv -2,60 0,70 11,00<br />
105,00 64,00<br />
Gytje -3,60 1,00 13,00<br />
119,00 68,00<br />
Sand -6,80 3,20 13,00<br />
163,80 80,80<br />
Sand -9,65 2,85 13,00<br />
203,70 92,20<br />
Aalborg ler 12,50 2,85 18,00<br />
255,00 115,00<br />
Aalborg ler 18,50 6,00 18,00<br />
363,00 163,00<br />
Tabel M.3: Spændingerne i jordlagene ved boring R102.<br />
Lasten, P, på det fiktive fundament fratrækkes tyngden af det bortgravet jord i kælderen.<br />
Fundamentet har målene, som illustreret på figur m.5 og massefylden fra tabel m.3, hvilket<br />
medfører en samlet last P jord på 1.988 kN.<br />
( )<br />
P = Pvtotal<br />
,<br />
− Pjord<br />
= 10.799 − 1.988 kN = 8.811kN<br />
Spændingstilvækst, ∆q, bestemmes nu i de udvalgte koter med formel (M.9) og derefter<br />
beregnes sætningerne med formel (M.8), som vist i tabel m.4.<br />
200
Bilag M – Pælefundering<br />
Kote Dybde Spænding Tykkelse Konsolideringsmodul Sætning<br />
[m DNN]<br />
z<br />
[m]<br />
∆q<br />
[kN/m 2 ]<br />
∆H<br />
[m]<br />
K<br />
[kPa]<br />
δ c<br />
[mm]<br />
-8,7 1,85 108 3,7 30.000 13<br />
-12,5 5,7 48 4,0 40.000 5<br />
-18,5 11,7 22 8,0 40.000 4<br />
Sum 23<br />
Tabel M.4: Beregnede sætninger af pæleværk.<br />
Sætningen på 23 mm er indenfor de anbefalede 40 mm, som normen foreskriver. I en konstruktion<br />
af denne størrelse vurderes det at sætningen er acceptabel.<br />
201
Anlægsteknik
Bilag N – Jordarbejde<br />
Bilag N<br />
Jordarbejde<br />
I det følgende bestemmes omfanget af jordarbejdet, herunder hvilket materiel der skal anvendes<br />
samt varigheden af jordarbejdet. Afsnittet er udarbejdet ud fra Anlægsteknik 1,<br />
hvor andet ikke fremgår [Olsen et al, 2004].<br />
N.1 Jordmængden<br />
I forbindelse med jordarbejdet forudsættes, at terrænet er forholdsvist fladt med en gennemsnitlig<br />
kote på + 4,0. Bun<strong>dk</strong>oten i byggegruben ved udgravning af både kælderen og<br />
sandpuden fastsættes til kote + 0,0, svarende til en dybde på 4 m under terræn.<br />
I forbindelse med jordarbejdet forudsættes, at terrænet er forholdsvist fladt med en gennemsnitlig<br />
kote på + 4,0 m DNN. Byggegrubens udgravningskote for henholdsvis kælderen<br />
og sandpuden, fastsættes til kote + 0,0 m DNN, svarende til en dybde på 4 m under terræn.<br />
Under udgravningen til kælderen etableres der to anlæg på henholdsvis den sydlige og østlige<br />
side af kælderen, eftersom der kun nedrammes spunsvægge nord og vest om kælderen,<br />
hvilket er illustreret på figur n.1.<br />
Figur N.1: Byggegruben ved udgravning af kælderen.<br />
I løs tilstand fylder jordet 20 % mere end ved naturlig aflejring, hvilket der skal tages højde<br />
for i forbindelse med deporteringen af det afgravede jord, samt i forbindelse med den beregende<br />
sandmængde til sandpuden. Endvidere sker der en volumenformindskelse på faktor<br />
0,9, svarende til 10 %, når sandpuden komprimeres.<br />
Den faste mængde råjord, der bortgraves i forbindelse med kælderen udregnes.<br />
205
Anlægsteknik<br />
1 1<br />
VF<br />
= 60m⋅44m⋅ 4m+ ⋅( 4m) ⋅ 44m+ ⋅( 1,5 ⋅4m)<br />
⋅4m⋅ 66m=<br />
11.704m<br />
2 2<br />
3<br />
≈ 11.700m<br />
2 3<br />
Herefter påbegyndes udgravningen af sandpuden og overgangszonen, idet der udføres<br />
sandpudefundering med blødbundudskiftning i den sydlige del af byggegruben. Desuden<br />
skal sandpuden udføres med anlæg, hvor der ikke nedrammes spunsvægge, hvilket er vist<br />
på figur n.2.<br />
Figur N.2: Byggegruben ved udgravning til sandpunden.<br />
Jordmængden, der afgraves for sandpuden og overgangszonen, er følgende.<br />
1<br />
VF<br />
= 102m⋅43,3m⋅ 4m+ ⋅102m⋅ 4m⋅1,5 ⋅ 4m=<br />
18.890m<br />
2<br />
( )<br />
3<br />
Efter udgravningen af både sandpuden og kælderen igangsættes den sidste etape af jordarbejdet<br />
i det nordøstlige område, hvor der også pælefunderes, hvilket fremgår som det skraverede<br />
område på figur n.2. Mængden der afgraves i dette område bestemmes.<br />
V = 41,5m⋅35,8m⋅ 1m= 1.486m ≈ 1.470m<br />
F<br />
3 3<br />
Den totale mængde der afgraves i forbindelse med byggegruben bliver.<br />
V = 11.700m + 18.890m + 1.470m = 32.060m<br />
F<br />
3 3 3 3<br />
På baggrund af den geotekniske rapport vurderes, at det ikke er muligt at genanvende det<br />
bortgravede råjord som bæredygtigt underlag i byggegruben, idet råjorden ikke er bæredygtig.<br />
Det er imidlertid muligt at genanvende en begrænset mængde jord som påfyldning i<br />
206
Bilag N – Jordarbejde<br />
området omkring fundamenterne i byggegruben. Området hvor det er muligt at benytte<br />
fyld, er vist på figur n.3 og vurderes til cirka 2.950 m 3 .<br />
Figur N.3: Det skarverede område indikerer hvor der påfyldes råjord.<br />
Den mængde, der skal fjernes fra byggepladsen, bestemmes.<br />
VF , bort<br />
= 32.060m − 2.950m = 29.110m<br />
Mængden af sand<br />
3 3 3<br />
Herefter bestemmes mængden af sand, der skal anvendes til etableringen af sandpuden og<br />
genopfyldning af skråningsanlæg.<br />
1<br />
( ) ( )<br />
V = 102m⋅43,3m⋅ 3m+ 102 −41,8 m⋅5,54m⋅ 3m+ ⋅39m⋅ 4m⋅1,5 ⋅3m<br />
sand<br />
+ 39m⋅ 2,5m= 14.699m ≈14.700m<br />
3 3<br />
Efter støbning af kælderen og fundamenterne skal der påfyldes 0,6 m, i det skraverede område<br />
på figur n.4. Dette gøres under den forudsætning at terrændækket indeholdende 200<br />
mm isolering og 200 mm beton.<br />
2<br />
207
Anlægsteknik<br />
Figur N.4: Påfyldning af sand.<br />
Herefter beregnes sandmængden til påfyldning.<br />
sand<br />
3 3 3<br />
( 102 48,8 41,5 41,8 ) 0,6 4.027 4.030<br />
V = ⋅ + ⋅ m ⋅ m= m ≈ m<br />
Den samlede mængde sand der skal påfyldes, i hele byggegruben er følgende.<br />
V = 14.700m + 4.030m = 18.730m<br />
sand<br />
3 3 3<br />
Den mængde sand, der skal anvendes på byggepladsens bestemmes.<br />
3<br />
18.730m<br />
⋅1,2<br />
Vsand<br />
= = 24.973m ≈ 24.970m<br />
0,9<br />
3 3<br />
Der etableres ikke et depot til opbevaring af denne mængde sand, idet det forudsættes, at<br />
sandet ilægges og komprimeres efterhånden, som det ankommer til byggepladsen.<br />
N.2 Valg af materiel<br />
Til udgravningen af byggegruben vælges en hydraulisk Komatsu gravemaskine, model PC<br />
340LC med en skovlvolumen på 2,1 m 3 . Denne kan udlejes til 965 kr/h inklusiv fører [Sturup.<strong>dk</strong>,<br />
2005]. Med en kapacitet på 2,1 m 3 aflæses den teoretiske ydeevne for råjord til 290<br />
m 3 /h.<br />
Udgravningsmængden skal korrigeres for henholdsvis gravedybden, svingningsvinklen og<br />
effektiviteten ved formel (N.1).<br />
P = m h⋅ f ⋅ f ⋅ c<br />
(N.1)<br />
3<br />
korrigeret<br />
290 /<br />
o s<br />
hvor<br />
208
Bilag N – Jordarbejde<br />
P korrigeret er den korrigerede udgravningskapacitet [m 3 /h]<br />
f o er en korrektionsfaktor for gravedybden og skovlstørrelsen [-]<br />
f s er en korrektionsfaktor for svingningsvinklen [-]<br />
c er en korrektionsfaktor for effektiviteten [-]<br />
Den optimale gravedybde aflæses til 3,3 m, og der korrigeres for arbejde henholdsvis over<br />
og under den optimale gravedybde. Gennemsnitsdybden er 4 m og f o bestemmes til 0,88.<br />
Det vurderes, at den gennemsnitlige svingningsvinkel bliver 150º, hvorved f s er 0,93. [Olsen<br />
et al., 2004]<br />
Effektiviteten af gravmaskinen bestemmes ved formel (N.2).<br />
c= kp ⋅kf ⋅ks ⋅kk ⋅ka ⋅kms ⋅ kle<br />
(N.2)<br />
hvor<br />
k p er en personfaktor som sættes til 0,83 og svarer til 50 minutters effektiv arbejde<br />
i timen. [-]<br />
k f er en kvalifikationsfaktor, som vurderer førerens dygtighed og sættes til 1.<br />
[-]<br />
k s er en sigtbarhedsfaktor der tager højde for vejrforholdene, hvilket vurderes<br />
til 1, idet byggeriet finder sted om sommeren. [-]<br />
k k er en koblingsfaktor som anvendes når flere maskiner arbejder sammen, og<br />
da både gravmaskinen og transportkøretøjer anvendes samtidig sættes den<br />
til 0,9. [-]<br />
k a er arbejdets artfaktor, der vurderes til 0,8, idet det forudsættes, at gravmaskinen<br />
kan arbejde frit. [-]<br />
k ms er en maskinfaktor som tager højde for eventuelle maskinskader, og denne<br />
sættes til 1, da der sjældent forekommer maskinstop i længere perioder. [-]<br />
k le er en læsseeffektivitetsfaktor, der er et udtryk for i hvilket niveau køretøjerne<br />
pålæsses, og vurderes til 0,9, da gravmaskinen læsser fra samme niveau<br />
som køretøjerne. [-]<br />
Ud fra de enkelte faktorer bestemmes effektiviteten for gravemaskinen ved formel (N.2).<br />
c = 0,83 ⋅1,5 ⋅1⋅0,9 ⋅0,8⋅1⋅ 0,9 = 0,62<br />
Herefter bestemmes den korrigerede udgravningsmængde ved formel (N.1).<br />
3 3<br />
Pkorrigeret<br />
= 290 m / h⋅0,88 ⋅0,93 ⋅ 0,62 = 147,1 m / h<br />
N.2.1 Transport<br />
Den bortgravede jordmængde transporteres til et depot ved Rørdal, hvilket er en strækning<br />
på ca. 6 km. Det vælges at benytte entreprenørlastbiler til alt transportarbejdet og en Scania<br />
R 124CB – 8 x 4 kan lejes for 625 kr/h med en lastevne på 18 ton [Sturup.<strong>dk</strong>, 2005].<br />
209
Anlægsteknik<br />
Lastbilen er begrænset af tyngden og volumen af jorden. For lastbilen er den maksimale<br />
volumen imidlertid begrænset af nyttelasten på 18.000 kg. Det vurderes, at densiteten af<br />
den løse råjord er 1.660 kg/m 3 , hvilket svarer til fugtig råjord, hvorved lastbilens maksimale<br />
kapacitet pr. læs bestemmes.<br />
V<br />
L<br />
18000 kg<br />
= = 10,8 m<br />
3<br />
1660 kg / m<br />
3<br />
N.2.2 Antal vogntog<br />
For at bestemme hvor mange lastbiler der skal benyttes, for at gravemaskinen kan udnyttes<br />
optimalt, udregnes omløbstiden for en lastbil ved formel (N.3).<br />
T = tg + tk + tm<br />
(N.3)<br />
hvor<br />
t g<br />
t k<br />
t m<br />
er gravetiden [minutter]<br />
er kørselstiden tur/retur [minutter]<br />
er manøvreringstiden [minutter]<br />
Manøvreringstiden vurderes til 3 minutter, idet der tages højde for acceleration, vending,<br />
deceleration og aflæsning.<br />
Køretiden bestemmes efter gennemsnithastigheden, og for henholdsvis tur/retur er denne<br />
35 km/h og 45 km/h, da det hovedsageligt er bykørsel og herved beregnes t k .<br />
t<br />
k<br />
= 6km<br />
6km<br />
18,3minutter<br />
35 km / h<br />
+ 45 km / h<br />
=<br />
Gravetiden bestemmes efter formel (N.4).<br />
t<br />
g<br />
VT<br />
= ⋅ 60 + tko<br />
(N.4)<br />
P<br />
korrigeret<br />
hvor<br />
V T er læssevolumen [m 3 ]<br />
er koblingstiden [minutter]<br />
t ko<br />
Herefter bestemmes gravetiden ved formel (N.4), idet koblingstiden sættes til 0,2.<br />
3<br />
10,8m<br />
tg<br />
= ⋅ 60 + 0,2minutter = 4,4minutter<br />
3<br />
147,1 m / h<br />
Omløbstiden for en lastbil beregnes ved formel (N.3).<br />
( )<br />
T = 4,4 + 18,3 + 3 minutter = 25,7minutter<br />
210
Bilag N – Jordarbejde<br />
Ud fra den beregnede omløbstid bestemmes antallet af lastbiler.<br />
n<br />
t<br />
= T 25,7minutter<br />
5,8<br />
t<br />
= 4,4minutter<br />
=<br />
g<br />
Der benyttes 6 entreprenørlastbiler til transport af jordmængden til Rørdal.<br />
N.3 Varighed<br />
Ventetiden, t v, i forbindelse gravearbejdet og transport, ved brug af en gravemaskine og<br />
lastbiler bestemmes.<br />
( )<br />
t = 6⋅3,1− 18,3 minutter = 0,3minutter<br />
v<br />
Hvorefter den effektive produktion for henholdsvis gravemaskinen og lastbilerne udregnes<br />
ved formel (N.5).<br />
60<br />
P= n⋅ ⋅V<br />
T + t<br />
v<br />
T<br />
(N.5)<br />
Produktiviteten bestemmes herved ved formel (N.5).<br />
60<br />
25,7 + 0,3<br />
P 3 3<br />
= 6 ⋅ ⋅ 10,8 m = 149,5 m / h<br />
Tidsforbruget beregnes ud fra den mængde jord, der fjernes fra byggegruben ved den effektive<br />
produktion på en arbejdsdag på 7,4 timer til.<br />
T<br />
3<br />
29.110m<br />
= = 26,3dage<br />
3<br />
149,5 m / h ⋅7,4 h / dag<br />
N.4 Påfyldning og komprimering<br />
I det følgende bestemmes mængden, der påfyldes samt hvorledes komprimeringen skal udføres.<br />
Sandpuden og kælder<br />
Mængden af sand til påfyldning ved henholdsvis sandpuden og kælderen bestemmes ud fra<br />
den afgravede mængde. Idet der, som nævnt, sker en udvidelse fra fast til løs aflejring bestemmes<br />
mængden af sand, der anvendes til påfyldning.<br />
V<br />
L<br />
3<br />
14.700m<br />
⋅1,2 19.600<br />
= =<br />
0,9<br />
m<br />
3<br />
Her påregnes, at komprimeringen udføres med en vibrationstromle med følgende data:<br />
211
Anlægsteknik<br />
Arbejdshastighed 1,67 [m/s]<br />
Komprimeret lagtykkelse 0,6 [m]<br />
Antal passager 2 [-]<br />
Valsebredde 0,5 [m]<br />
Materialeydelsen bestemmes ved formel (N.6).<br />
wvd ⋅ ⋅<br />
P = (N.6)<br />
n<br />
hvor<br />
w er valsebredde[m]<br />
v er hastigheden [m/s]<br />
d er den komprimerede lagtykkelse [m]<br />
n er antal passager [-]<br />
Materialeydelsen bestemmes ved formel (N.6).<br />
0,5 m 1,67 m/ s 0,3 m<br />
3 3<br />
P ⋅ ⋅<br />
= = 0,125 m / s=<br />
450,9 m / h<br />
2<br />
Herudfra bestemmes tiden, det tager at komprimere påfyldningen.<br />
T<br />
3<br />
= 19.600m<br />
43,5h<br />
3<br />
450,9 m / h<br />
=<br />
Mængden der påfyldes i området efter at sandpuden er komprimeret, og fundamenterne er<br />
etableret, bestemmes.<br />
3<br />
4.030m<br />
⋅1,2<br />
VL<br />
= = 5.373m ≈ 5.370m<br />
0,9<br />
3 3<br />
Til komprimering benyttes en pladevibrator med følgende data:<br />
Arbejdshastighed 0,83 [m/s]<br />
Komprimeret lagtykkelse 0,25 [m]<br />
Antal passager 2 [-]<br />
Valseflade<br />
0,6 x 0,4 [m]<br />
Ved formel (N.6) udregnes materialeydelsen til.<br />
0,6 m 0,83 m/ s 0, 25 m<br />
3<br />
P ⋅ ⋅<br />
= = 0,121 m/ s=<br />
74,7 m / h<br />
2<br />
Tiden ved komprimeringsarbejdet bliver dermed.<br />
212
Bilag N – Jordarbejde<br />
T<br />
3<br />
= 5.370m<br />
71,9h<br />
3<br />
74,7 m / h<br />
=<br />
Komprimeringsarbejdet tager cirka 115 timer ved en pladevibrator og en vibrationstromle,<br />
hvilket svarer til 15,5 arbejdsdage.<br />
N.5 Omkostninger<br />
Den samlede pris for leje af seks lastbiler og en gravemaskine inklusiv fører fremgår af<br />
tabel n.1.<br />
Lastbiler Gravemaskine Antal Pris<br />
[625 kr /h] [965 kr/h] [timer] [kr.]<br />
6 1 195 919.425<br />
Tabel N.1: Pris for leje af materiel.<br />
I forbindelse med deponering af jorden må der påregnes en afgift på 150 kr/ton, idet råjorden<br />
er forurenet og klassificeres i forurenings klasse 1. Der regnes med en gennemsnitlig<br />
rumvægt på 1.900 kg/m 3 , hvilket svarer til 1,9 ton/m 3 . Den samlede afgift er beregnet i<br />
tabel n.2.<br />
Volumen Vægt Afgift Pris<br />
[m 3 ] [ton] [kr] [kr]<br />
29.110 55.309 150 8.296.350<br />
Tabel N.2: Afgift for deponereing af jord.<br />
Det konkluderes, at den samlede prise for afgravning og depotering cirka er 9.216.000 kr.<br />
213
Bilag O – Betontryk<br />
Bilag O<br />
Betontryk<br />
I det efterfølgende undersøges, om systemforskalling af mærket Doka vil være en mulighed<br />
i forbindelse med, at kælderkonstruktionen in-situ støbes.<br />
Vurderingen foretages på baggrund af forskallingen for en ydervæg i kælderkonstruktionen<br />
med dimensionen 55 x 3,5 x 0,24 m. Ved udstøbningen udøver betonen et formtryk på forskallingen,<br />
som er dimensionsgivende for forskallingen. Formtrykket regnes hydrostatisk<br />
fordelt, hvor det maksimale betontryk, P maks , afhænger af flere forskellige faktorer, heriblandt<br />
faldhøjden og temperaturen.<br />
Til bestemmelse af formtrykket er der udviklet en række tilnærmede metoder, der tager<br />
hensyn til faktorerne. For at bestemme det maksimale formtryk undersøges ydervæggen<br />
ved to metoder. Der vælges den metode, der giver det største formtryk, idet det vil være på<br />
den sikre side.<br />
Metode 1<br />
Det maksimale formtryk bestemmes ved formel (O.1).<br />
maks<br />
( 1 2 1 )<br />
P = D⋅ C ⋅ v + C ⋅K ⋅ H −C ⋅ v<br />
(O.1)<br />
hvor<br />
D er betons specifikke tyngde [kN/m 3 ]<br />
v er vertikal støbehastistighed [m/h]<br />
K er en temperaturkoefficient [ºC]<br />
H er formhøjden [m]<br />
C 1 er en formparameter [-]<br />
C 2 er en materialeparameter som afhænger af betonens sammensætning [-]<br />
Temperaturkoefficienten bestemmes ved formel (O.2).<br />
K<br />
⎛ 36 ⎞<br />
= ⎜ ⎟<br />
⎝T<br />
+ 16 ⎠<br />
2<br />
(O.2)<br />
Ved beregninger af begge metoder skønnes en støbehastighed på 2 m/h, og der anvendes<br />
en betontemperatur på 15 ºC, idet der regnes med at støbe i sommerhalvåret.<br />
Herefter bestemmes K ved formel (O.2).<br />
⎛ 36 ⎞<br />
K = ⎜ ⎟ = 1, 4°<br />
C<br />
⎝15 ° C + 16 ⎠<br />
2<br />
Det maksimale formtryk, P maks , bestemmes ved indsættelse i formel (O.1), hvor parametrene<br />
C 1 og C 2 sættes til 1.<br />
215
Anlægsteknik<br />
( )<br />
P = 24 kN / m ⋅ 1⋅ 2 + 0,45⋅1,4⋅ 3,5m−1⋅ 2 m/ h = 55,8 kN / m<br />
maks<br />
Metode 2<br />
3 2<br />
Ved denne metode udregnes P maks ved formel (O.3), for en maksimal støbehastighed på 2<br />
m/h.<br />
p<br />
maks<br />
800 ⋅ v<br />
= 7,32 + (O.3)<br />
t + 17,78<br />
hvor<br />
p er det maksimale tryk [kN/m 2 ]<br />
v er stighastigheden [m/h]<br />
t er temperaturen [ºC]<br />
Herudfra udregnes det maksimale tryk.<br />
p<br />
maks<br />
800⋅<br />
2 m/<br />
h<br />
= 7,32 + = 56 kN / m<br />
15 ° C + 17,78<br />
2<br />
Det fremgår af det ovenstående, at det maksimale tryk er størst ved anvendelse af metode<br />
2, hvorved den forskalling der anvendes som minimum skal kunne klare et tryk på 56<br />
kN/m 2 .<br />
Producenten Doka oplyser, at systemforskalling kan optage et formtryk på 60 kN/m 2 , hvorfor<br />
denne type forskalling vælges til opgaven.<br />
216
Bilag P – Ressource og tidsforbrug<br />
Bilag P<br />
Ressource og tidsforbruget<br />
I det følgende vil tids- og ressourceforbruget, for etablering af byggepladsen og opførelsen<br />
af kælderkonstruktionen, blive gennemgået.<br />
For at byggepladsen er tilgængelig for arbejderne og for transportvognene, er det nødvendigt<br />
at etablere en god og enkel indretning af byggepladsen. Tidsforbruget i forbindelse<br />
med de enkelte ressourcer er bestemt på baggrund af Anlægsteknik 2, hvor andet ikke er<br />
anført [Olsen et al, 2003].<br />
Etablering af veje<br />
Den eksisterende busterminal er asfalteret, hvorfor det ikke er nødvendigt at etablere nye<br />
byggepladsveje.<br />
Opstilling af container<br />
Der er valgt at opstille to mandskabsvogne, syv materialecontainere og fem affaldscontainere.<br />
Mandskabsvognene og materialecontainerne tilsluttes henholdsvis sanitet og el efter<br />
behov. Opstilling af en container med tilslutning inklusiv nedtagning tager to mandetimer<br />
og en materialetime for en lastbil med kran. Den samlede opstillingstid for to mænd bliver.<br />
T<br />
con.<br />
2 mh / stk ⋅ 9stk<br />
2mand<br />
⋅7,4 h / dag<br />
≈ 1, 2 dag<br />
Opstilling af affaldscontainer antages, at tage én mandetime pr. styk, idet disse ikke kræver<br />
tilslutning. Tidsforbruget til opstilling af affaldscontainere for én mand bestemmes.<br />
T<br />
af . con.<br />
Opstilling af hegn<br />
1 mh / stk ⋅5 stk.<br />
= ≈0,6<br />
dag<br />
1mand<br />
⋅7,4 h / dag<br />
Ud mod Jyllandsgade etableres et overdækket plankeværk langs med bygningen, hvilket<br />
opføres i sektioner á 2,5 m. Hver sektion tager to mandetimer at opsætte. Idet der afsættes<br />
to mænd til at opføre de 104 m overdækket plankeværk bliver opsætningstiden.<br />
T<br />
plankeværk<br />
2 mh / sektion ⋅42sektion<br />
= ≈6<br />
dag<br />
2mand<br />
⋅7,4 h / dag<br />
Derimod tager nedtagningen 1,5 mh, hvorved nedtagningen for to mænd tager.<br />
T<br />
plankeværk<br />
1, 5 mh / sektion⋅42<br />
sektion<br />
= ≈4<br />
dag<br />
2mand<br />
⋅7,4 h / dag<br />
Omkring den resterende del af byggepladsen opstilles trådhegn på betonfødder á sektioner<br />
på 2,5 m. Der opstilles 162 sektioner med en bemanding på fire mænd, hvorefter opsætningstiden<br />
bliver.<br />
217
Anlægsteknik<br />
T<br />
hebn<br />
1 mh / sektion⋅162<br />
sektion<br />
= ≈5,5<br />
dag<br />
4mand<br />
⋅7,4 h / dag<br />
Opstilling af tårnkran<br />
Der opstilles tre tårnkraner på byggepladsen for at få dækket det nødvendige behov i forbindelse<br />
med montagen af råhuset. Opstilling af tårnkranerne kræver en vis ekspertise,<br />
hvorfor der vælges at hyre et specialfirma til opgaven. Opstillingen tager fem dage, mens<br />
nedtagningen tager fire dage.<br />
Der vælges at anvende tårnkraner fra Krøll Cranes A/S. Der benyttes to forskellige modeller<br />
henholdsvis K400D og K220. Tårnkranerne opstilles med udlægger svarende til en løftekapacitet<br />
på 6,5 ton, idet sandwichs-elementerne vejer cirka 6 ton. Dermed opstilles to<br />
K440D tårnkraner med en udlægger på 60, jævnfør figur p.1.<br />
Figur P.1: Bæreevne for tårnkran K 400D.<br />
Tårnkranen K220 opstilles med en udlægger på 42 m, hvilket fremgår af figur p.2.<br />
218
Bilag P – Ressource og tidsforbrug<br />
Figur P.2: Bæreevne for tårnkran K220.<br />
Armeringsplads<br />
Idet der vælges at forarbejde armeringen på byggepladsen, etableres der en armeringsplads<br />
i forbindelse med kælderkonstruktionen. Armeringsarealet opføres med et areal på 9 x 20<br />
m. En armeringsplads på cirka 200 m 2 kan etableres på 16 mh. Da armeringspladsen anlægges<br />
med et areal på 180 m 2 , skønnes det, at pladsen kan opstilles på 14 mh. Med en bemanding<br />
på to mænd bestemmes anlæggelsestiden.<br />
T<br />
armeringplads<br />
14mh<br />
= ≈1<br />
dag<br />
27,4 ⋅ mh / dag<br />
Forskallingsplads<br />
Det vurderes, at etableringen af forskallingspladsen tager 10 mh. Der påregnes to mænd til<br />
opgaven, hvilket medfører, at anlæggelsestiden tiden bliver.<br />
T<br />
forsk.<br />
10 mh<br />
= ≈1<br />
dag<br />
2⋅7,4 h/<br />
dag<br />
P.1 Kælderkonstruktion<br />
Under udførelse af kælderkonstruktionen skal der foretages nedspuling af sugespidser,<br />
nedramning af spunsvægge samt udstøbning af kælderen. I det følgende bestemmes tidsog<br />
ressourceforbruget for dette.<br />
Sugespidsanlæg<br />
I forbindelse med grundvandssænkning af kælderen er der i bilag G.2 dimensioneret et<br />
grundvandssænkningsanlæg med 132 sugespidser. Tidsforbruget for etablering af 60 sugespidser<br />
er 5-6 timer med en bemanding på to mand inklusiv fører. Herudfra vurderes det,<br />
219
Anlægsteknik<br />
at etableringen af 132 sugespidser tager to personer 11 timer og det antages, at optagningstiden<br />
er den samme. Hermed bliver den samlede tid for sugespidsanlæget cirka tre<br />
dage.<br />
Spunsvæg<br />
Ved opførsel af kælderkonstruktionen nedrammes en spunsvæg til optagelse af trykket fra<br />
trafikken langs byggegruben. Det er vurderet, at det er nødvendigt med etablering af<br />
spunsvæg langs to af kælderens sider. Den samlede længde for spunsvæggen som anvendes<br />
ved kælderen er 101 m. Der nedrammes til en dybde af 9,53 m vest om kælderen og<br />
5,41 m nord for kælderen Ud fra den geotekniske rapport antages, at der nedrammes i almindelig<br />
jord. For denne jordtype er der angivet en nedramningstid på 11-18 m 2 /h, med et<br />
mandskab på tre mand inklusiv fører. Den samlede tid for nedramning af spunsvæggene er<br />
opstillet i tabel p.1, hvor der regnes med en nedramningstid på 14 m 2 /h.<br />
Dybde Længde Tid Antal dage<br />
d<br />
[m]<br />
l<br />
[m]<br />
t<br />
[h] [dag]<br />
Nord 65 5,41 25 3,5<br />
Vest 46 9,53 31 4<br />
Tabel P.1: Tidsforbrug for nedramning af spunsvæggene.<br />
Tidsforbruget til optagning af spunsvæg er 13-24 m 2 /h for almindelig jord med samme bemanding.<br />
Det forventes, at optagningstiden vil være 18 m 2 /h og det samlede tidsforbrug til<br />
optagning af spunsvæggene er angivet i tabel p.2.<br />
Dybde Længde Tid Antal dage<br />
d<br />
[m]<br />
l<br />
[m]<br />
t<br />
[h] [dag]<br />
Nord 65 5,41 20 2,6<br />
Vest 46 9,53 24 3,3<br />
Tabel P.2: Tidsforbruget ved optagning af spunsvæggene.<br />
220
Bilag P – Ressource og tidsforbrug<br />
P.1.1 Støbning og montage af kælder<br />
Kælderen in-situ støbes med et grundareal på 2.098 m 2 . Idet kældergulvet er under grundvandsspejlet<br />
udføres kælderen en vandtæt konstruktion, hvilket er illustreret på figur p.3.<br />
Figur P.3: Opbygningen af kælderen.<br />
Til bestemmelse af armeringsarbejdets varighed gives et eksempel på Wrights formel i forbindelse<br />
med støbningen af det første dæklag, også kaldet klaplaget. Varigheden af armeringsarbejdet<br />
bestemmes under forudsætning af, at der ilægges armering svarende til 5<br />
kg/m 2 . Klaplaget udgør et areal på 2.098 m 2 og heri placeres 10.490 kg armering. Tidsforbruget<br />
til placeringen og bindingen af armeringen er vist i tabel p.3.<br />
Vægt af armering<br />
Tidsforbruget<br />
[kg/m 2 ]<br />
[mh/ton]<br />
5 28<br />
Tabel P.3: Tidsforbruget ved bindingen af armering.<br />
Tidsforbruget i tabel p.3 er angivet for et gulvareal på 13.000 m 2 . Ved er areal på 1.500 m 2<br />
tillægges tiden 25 %. Følgende bestemmes tidsforbruget ved et gulvareal på 2.098 m 2 ved<br />
at benytte Wrights formel (P.1).<br />
t T x −<br />
k<br />
x<br />
=<br />
1<br />
⋅ (P.1)<br />
hvor<br />
t x<br />
T 1<br />
er tiden i gennemsnit pr. enhed, når der er udført x enheder [mh/ton]<br />
er det teoretiske tal for styktiden pr. enhed [mh/ton]<br />
221
Anlægsteknik<br />
K er en gentagelsesfaktor [-]<br />
Herefter benyttes værdierne for henholdsvis 13.000 m 2 og 1.500 m 2 , hvorefter gentagelsesfaktoren<br />
isoleres.<br />
2<br />
−k<br />
( )<br />
2<br />
( )<br />
⎧35 mh / ton = T ⋅ 1.500m<br />
⎪ 1<br />
⎪<br />
⎨<br />
k<br />
−k<br />
⎬ ⇒ =<br />
⎪28 mh / ton = T1<br />
⋅ 13.000m<br />
⎪<br />
⎩<br />
Derefter bestemmes T 1 .<br />
2<br />
−<br />
( ) 0,10<br />
⎫<br />
⎭<br />
1 1<br />
0.1<br />
28 mh / ton = T ⋅ 13.000m ⇒ T = 77,4 mh / ton<br />
Herudfra er det muligt at bestemme tidsforbruget for kælderdækket på 2.221 m 2 ved at indsætte<br />
i formel (P.1).<br />
−0,10 2<br />
tx<br />
= 74, 4 mh/ t⋅ 2.098 m = 34,6 mh/<br />
t<br />
Tiden for armeringsarbejdet bestemmes.<br />
t = 10.49 t⋅ 34,6 mh/ t = 363 mh<br />
Det vurderes, at det vil være hensigtsmæssigt at anvende et sjak på fire mand, hvorefter<br />
varigheden bestemmes.<br />
363 mh<br />
91 h 12 dage<br />
4 m = ≈<br />
Stribefundament<br />
Der er 188 m kældervæg, som skal funderes. Dimensionerne på stribefundamentet fremgår<br />
af tabel p.4.<br />
Længde Højde Bredde<br />
l<br />
[m]<br />
h<br />
[m]<br />
b<br />
[m]<br />
188 0,35 0,48<br />
Tabel P.4: Dimensionen på fundamentet under kælder.<br />
Der udstøbes et renselag inden støbning af fundamentet. Der er følgende aktiviteter i forbindelse<br />
med støbning af fundamentet:<br />
• Udstøbning af renselag<br />
• Opstilling af forskalling<br />
• Ilægning af armering<br />
• Støbning af fundament<br />
222
Bilag P – Ressource og tidsforbrug<br />
Forskallingen etableres af støbebrædder, som samles til flager på 5 m 2 , som kan bæres af to<br />
mand. Der påregnes 13 kg/m 2 armering, som sammenbindes på stedet. Den samlede armeringsmængde<br />
bliver dermed.<br />
2<br />
188 ⋅0,48 ⋅ 13 / = 1173<br />
m m kg m kg<br />
Tidsforbruget ved de enkelte aktiviteter under etableringen af stribefundamentet er illustreret<br />
i tabel p.5.<br />
Mængde Tidsforbrug Antal mand Antal dage<br />
[m 2 ] [m 3 ] [mh/m 2 ] [mh/m 3 ] [mh] [m] [dag]<br />
Forskalling 73 0,5 36,5 2 2,5<br />
Udstøbnin af renselag 90 0,1 9 2 0,6<br />
Placeringaf armering 90 47,4 52 3 2,3<br />
Udstøbning af beton 36 1,01 36 4 1,2<br />
Kældervæg<br />
Tabel P.5: Tidsforbrug til udstøbning af fundament under kælderen.<br />
Da kælderkonstruktionen er under grundvandsspejlet, opføres denne med dobbelt kældervæg<br />
med etablering af drænlag. De enkelte aktiviteter i forbindelse med opførelsen af den<br />
dobbelte kældervæg er følgende:<br />
• Opstilling af forskalling<br />
• Ilægning af armering<br />
• Støbning af kældervæg<br />
• Placering af dræn<br />
• Opstilling af forskalling<br />
• Støbning af kældervæg<br />
Tidsforbruget i forbindelse med de enkelte aktiviteter ved opførelsen af kældervæggene er<br />
opstillet i tabel p.6, hvor der placeres 13 kg/m 2 armering i væggene. Ydermere er tidsforbruget<br />
ved forskallingsarbejdet beregnet ved arbejdsprocessen for både opsætning og nedtagning<br />
af forskallingen.<br />
Mængde Tidsforbrug Antal mand Antal dage<br />
[m 2 ] [m 3 ] [mh/m 2 ] [mh/m 3 ] [mh] [m] [dag]<br />
Forskalling til kældervæg 1.271 0,26 330 4 11,1<br />
Armering til kældervæg 635.5 25,05 207 3 9,3<br />
Støbning af kældervæg 153 0,48 74 2 5<br />
Opstilling af dræn 530 0,03 16 2 1<br />
Forskalling til kældervæg 358 0,98 351 3 15,8<br />
Armering til kældervæg 358 26,09 121 3 5,5<br />
Støbning af kældervæg 57 0,70 40 3 1,8<br />
Tabel P.6: Tidsforbrug for udstøbning af kældervæg.<br />
223
Anlægsteknik<br />
Kældergulv<br />
I forbindelse med støbningen af kældergulvene udføres arbejdet i følgende rækkefølge, efter<br />
membranen er etableret i undersiden af kældergulvene:<br />
• Placering af armering til grovlag<br />
• Støbning af grovlag<br />
• Nedlægning af singelslag<br />
• Ilægning af armering til færdige gulv<br />
• Støbning af færdige gulv<br />
Tidsforbruget ved opførsel af kældergulv fremgår af tabel p.7, hvor der ilægges armering<br />
svarende til 5 kg/m 2 . Endvidere skønnes tidsforbruget ved støbning af det færdige gulv til<br />
4,1 minutter/m 2 plus 1,9 minutter pr. løbende meter ydervæg.<br />
Mængde Tidsforbrug Antal mand Antal dage<br />
[m 2 ] [m 3 ] [mh/m 2 ] [mh/m 3 ] [mh] [m] [dag]<br />
Armering til klaplag 2.098 16,6 177 4 6<br />
Støbning af kældergulv 462 0,37 171 3 8<br />
Nedlægning af singles 420 0,475 200 4 6,7<br />
Armering til færdige gulv 2.098 33,8 354,6 4 6<br />
Støbning af færdige gulv 2.098 152 3 6,8<br />
Tabel P.7: Tidsforbrug for udstøbning af kældergulv.<br />
Montage af elementer<br />
Herefter bestemmes tidsforbruget ved montagen af de præfabrikerede dækelementer, søjler,<br />
bjælker og indvendige vægge, der indgår i montagen af kælderen. Tidsforbruget ved<br />
monteringen bestemmes ud fra tabel p.8.<br />
Elementer Montering Fugning<br />
M<br />
[mh/stk.]<br />
F<br />
[mh/stk.]<br />
Søjler 150 stk. 0,90 0,10<br />
Søjler 25 stk. 1,09 0,12<br />
Bjælker 150 stk. 0,57 0,13<br />
Bjælker 25 stk. 0,69 0,16<br />
Dækelementer af beton 5000 stk. 0,25 0,39<br />
Dækelementer af beton 700 stk. 0,31 0,48<br />
Vægelementer af beton 3000 stk. 0,60 0,50<br />
Vægelementer af beton 500 stk. 0,73 0,61<br />
Tabel P.8: Ydelsesdata for de anvendte elementer. [Olsen et al, 2003]<br />
Herefter kan tiderne for montagen bestemmes. Der påregnes, at der anvendes et montagesjak<br />
og en kran. Sjakket består af en anhugger til at gøre elementerne fast til kranen og to<br />
personer til at montere elementerne, samt to personer til at placere fugearmering og udstøbning<br />
af fugebeton.<br />
224
Bilag P – Ressource og tidsforbrug<br />
Indvendige vægge<br />
Der anvendes to typer vægelementer, med to forskellige tykkelser. Det ønskes, at fastlægge<br />
hvor mange mandetimer det tager at montere og fuge de enkelte vægelementer. De præfabrikerede<br />
vægelementernes data er opstillet i tabel p.9.<br />
Væg type Længde Antal Montage Fugning<br />
l<br />
[m] [stk.]<br />
M<br />
[mh/stk.]<br />
F<br />
[mh/stk.]<br />
VE 0 A1 600 6,00 6 1,18 1,00<br />
VE 0 B2 589 5,89 1 1,44 1,22<br />
VE 0 B2 568 5,68 1 1,44 1,22<br />
VE 0 B2 553 5,53 1 1,44 1,22<br />
VE 0 BC2 503 5,03 1 1,44 1,22<br />
VE 0 B2 454 4,54 1 1,44 1,22<br />
VE 0 B2 412 4,12 1 1,44 1,22<br />
VE 0 B2 289 2,89 1 1,44 1,22<br />
VE 0 B2 285 2,85 1 1,44 1,22<br />
VE 0 B2 280 2,80 1 1,44 1,22<br />
VE 0 B2 270 2,70 2 1,34 1,13<br />
VE 0 B2 233 2,33 1 1,44 1,22<br />
VE 0 BC2 231 2,31 1 1,44 1,22<br />
VE 0 B1 215 2,15 2 1,34 1,13<br />
VE 0 B2 198 1,98 1 1,44 1,22<br />
VE 0 B2 118 1,18 1 1,44 1,22<br />
VE 0 B2 100 1,00 1 1,44 1,22<br />
VE 0 B2 088 0,88 1 1,44 1,22<br />
VE 0 B2 068 0,68 1 1,44 1,22<br />
Tabel P.9: Vægelementernes tidsforbrug.<br />
Søjler<br />
Der anvendes to typer søjler med konsoller. I tabel p.10 fastlægges det hvor mange mandetimer<br />
det tager at montere og fuge de enkelte søjler.<br />
Søjle type Dimension Antal Montagetid Fugning<br />
[mm]<br />
[stk.]<br />
M<br />
[mh/stk.]<br />
F<br />
[mh/stk.]<br />
RS 0 A1 600 420 x 600 x 3200 3 1,34 0,15<br />
RS 0 A2 420 420 x 420 x 3200 4 1,33 1,44<br />
RS 0 A2 600 420 x 600 x 3200 19 1,12 0,12<br />
RS 0 A3 600 420 x 600 x 3200 3 1,34 0,15<br />
RS 0 B0 600 420 x 600 x 3200 4 1,33 1,44<br />
Tabel P.10: Søjlernes tidsforbrug.<br />
225
Anlægsteknik<br />
Bjælker<br />
Der anvendes konsolbjælker i kælderen af typen KB 52/32. Mandetimerne for montagen<br />
og fugningen af bjælkerne er opstillet i tabel p.11.<br />
Bjælke type Længde Antal Montagetid Fugning<br />
l<br />
[m]<br />
[stk.]<br />
M<br />
[mh/stk.]<br />
F<br />
[mh/stk.]<br />
KB 0 933 9,325 1 0,97 0,23<br />
KB 0 686 6,86 1 0,97 0,23<br />
KB 0 626 6,26 1 0,97 0,23<br />
KB 0 619 6,19 4 0,84 0,20<br />
KB 0 617 6,17 1 0,97 0,23<br />
KB 0 610 6,10 2 0,90 0,21<br />
KB 0 553 5,53 1 0,97 0,23<br />
KB 0 540 5,40 6 0,80 0,19<br />
KB 0 466 4,655 4 0,84 0,20<br />
KB 0 458 4,58 4 0,84 0,20<br />
KB 0 453 4,53 1 0,97 0,23<br />
KB 0 323 3,225 1 0,97 0,23<br />
KB 0 263 2,625 1 0,97 0,23<br />
KB 0 258 2,58 1 0,97 0,23<br />
KB 0 218 2,175 1 0,97 0,23<br />
KB 0 141 1,41 1 0,97 0,23<br />
KB 0 073 0,73 1 0,97 0,23<br />
Tabel P.11: Bjælkernes tidsforbrug.<br />
226
Bilag P – Ressource og tidsforbrug<br />
Dækelementer<br />
Der opereres med tre forskellige typer dækelementer, standard elementer, elementer med<br />
mindre bredde og elementer med udsparinger. I tabel p.11 fastlægges det hvor mange<br />
mandetimer det tager at montere og fuge de enkelte dækelementer.<br />
Dæk type Længde Areal Antal Montagetid Fugning<br />
l<br />
[m]<br />
A<br />
[m 2 ] [stk.]<br />
M<br />
[mh/stk.]<br />
F<br />
[mh/stk.]<br />
PX 0 A 14 14,3 17,16 7 0,51 0,78<br />
PX 0 C 14 14,3 17,16 1 0,63 0,96<br />
PX 0 D 14 14,3 17,16 14 0,48 0,73<br />
PX 0 CD 14 14,3 17,16 3 0,56 0,86<br />
PX 0 A 10 9,93 11,92 14 0,48 0,73<br />
PX 0 B 10 9,93 11,92 3 0,56 0,86<br />
PX 0 D 10 9,93 11,92 51 0,41 0,63<br />
PX 0 A 09 9 10,8 25 0,42 0,68<br />
PX 0 D 09 9 10,8 8 0,48 0,66<br />
PX 0 BD 09 9 10,8 1 0,63 0,84<br />
PX 0 CD 09 9 10,8 1 0,63 0,84<br />
PX 0 D 06 6,11 7,33 5 0,43 0,47<br />
PX 0 A 05 5,13 6,16 21 0,36 0,41<br />
PX 0 B 05 5,13 6,16 1 0,51 0,54<br />
PX 0 C 05 5,13 6,16 1 0,51 0.54<br />
PX 0 A 04 3,54 4,25 21 0,31 0,31<br />
PX 0 B 04 3,54 4,25 1 0,42 0,42<br />
PX 0 C 04 3,54 4,25 1 0,42 0,42<br />
PX 0 A 03 3,0 3,60 32 0,29 0,29<br />
Tabel P.12: Dækelementers tidsforbrug.<br />
Den samlede tid i forbindelse med opførelse af de præfabrikerede elementer i kælderkonstruktionen<br />
med montage sjakket og en kranfører fremgår i tabel p.13.<br />
Elementtype Montagetid Fugning<br />
M<br />
[mh/stk.]<br />
F<br />
[mh/stk.]<br />
Vægelementer 2,05 0,44<br />
Søjler 1,22 0,44<br />
Bjælker 1,28 0,45<br />
Dækelementer 3,82 6,66<br />
Tabel P.13: De samlede tid for kran, montage og fugning.<br />
227
Bilag Q – Økonomi<br />
Bilag Q<br />
Økonomi<br />
Ud fra tidsplanen udarbejdes den tilhørende tilbudskalkulation. Der er foretaget beregninger<br />
for omkostningerne af tidsplanens enkelte arbejdsprocesser. Forudsætningerne for denne<br />
beregning er opstillet nedenfor.<br />
• Priserne er bestemt på baggrund af nettopriser i V&S prisbøger [V&S Prisbog, 2005]<br />
• Det antages at det anvendte materielt lejes hos eksterne firmaer<br />
• Interpolation er anvendt, hvor dimensionerne ikke kan fastsættes ved aflæsning<br />
I det følgende er kun bruttoresultatet af tilbudskalkulationen vist, da dette svarer til bygherrens<br />
regning. Der er udarbejdet et regneark, hvor hele tilbudskalkulationen er opstillet, CDbilag<br />
105.<br />
Omkostningerne i forbindelse med køb af materialer, leje af maskineer samt lønudgifter for<br />
de enkelte arbejdsprocesser holdes adskilt, hvorved overskuelighed er sikret i tilfælde af<br />
ændringer i regnskabet. I forbindelse med lønudgifter skal de sociale ydelser, som indbefatter<br />
sygepenge, feriepenge og arbejdsmarkedspension, tillægges. De øvrige ydelser der<br />
medregnes i tilbudskalkulationen er angivet i tabel q.1.<br />
Ydelser [%]<br />
Indretning af byggepladsen 4<br />
Drift og vedligeholdelse af byggepladsen 3<br />
Sociale ydelser 42,06<br />
Generelle omkostninger 30<br />
Salær 10<br />
Risiko og fortjeneste 10<br />
Tabel Q.1: Ydelser i forbindelse med udarbejdning af tilbudskalkulation.<br />
Udgifterne i forbindelse med byggepladsindretning, samt drift og vedligeholdelse af byggepladsen<br />
vil bygherren som regel ikke betale for. Derfor skal disse udgifter fordeles jævnt<br />
på de øvrige omkostninger.<br />
Denne fordeling opnås ved at anvende en omkostningsfaktor som bestemmes ved at dividerer<br />
den samlede tilbudspris med summen fra omkostningerne til materialer, arbejdskraft<br />
og materiel og byggepladsindretning. I denne tilbudskalkulation er omkostningsfaktoren<br />
bestemt til 1,34. Ved at multiplicere denne med nettoudgifterne fås det beløb bygherren<br />
skal betale. I tabel q.2 er tilbudsprisen fastlagt.<br />
Betingelse Mængde Enhedspris Total<br />
Etablering af byggepladsen<br />
Mandsskabscontainer 8 stk. 1.997 15.975<br />
Værktøjscontainer<br />
7 stk.<br />
Plankeværk 105 m 1.016 106.697<br />
Trådhegn 405 m 71 28.939<br />
229
Anlægsteknik<br />
Jordarbejde<br />
Gravemaskine 1 stk. 254.785 254.785<br />
Lastbiler 6 stk. 26.657 159.945<br />
Deponering af jord 56.354 m 3 200 11.284.844<br />
Komprimering<br />
Tromlevitrator 1 stk. 12.316 12.316<br />
Pladevibrator 2 stk. 8.404 16.808<br />
Sand 23.407 m 3 46 1.076.267<br />
Byggegruben<br />
Sugespidsanlæg nedpuling 14 anl 20.941 293.180<br />
Drift 14 lbm 108.479 1.518.707<br />
Spunsvæg anstilling 1 stk. 20.835 20.835<br />
Spunsvæg 790 m 2 1.328 1.049.138<br />
Anstiltning af pæleværk 1 stk. 17.097 17.097<br />
Pæle 200 stk. 4.618 923.579<br />
Kapning af pæle 200 stk. 209,64 41.928<br />
Kælderkonstruktion<br />
Fundament<br />
Tårnkran 134.579<br />
Forskalling 53 m 2 442,36 23.445<br />
Renselag beton 8 MPa 73 m 3 1.227,35 89.597<br />
Armering 1.170 kg 19,67 23.015<br />
Beton 35 MPa 36 m 3 1.875,21 67.507<br />
Kældervægge<br />
Forskalling 1.629 m 2 150,70 245.489<br />
Armering 12.922 m 2 17,67 228.320<br />
Beton 35 MPa 214 m 3 1.881,18 402.572<br />
Letklinker 106 m 2 255,22 27.053<br />
Kældergulv<br />
Armering 10.490 kg 20,60 216.110<br />
Beton 35 MPa 882 m 3 1.801,99 1.589.356<br />
Single 420 m 3 338,48 142.162<br />
Montage<br />
Præfabrikerede søjler 4 stk. 5.929,64 23.719<br />
Præfabrikerede søjler 26 stk. 6.878,79 178.848<br />
Præfabrikerede bjælker 148 lbm 939,45 139.038<br />
Præfabrikerede vægge 280 m 2 953,62 267.014<br />
Præfabrikerede dækelementer 2.009 m 2 720,78 1.448.057<br />
Tilbudspris 22.066.920<br />
Tabel Q.2: Den samlede tilbudspris.<br />
230
Bilag Q – Økonomi<br />
I tabel q.3 er tilbudsprisen, samt priserne for de enkelte ydelser angivet.<br />
Procent Løn Total<br />
[%] [kr.] [kr.]<br />
Fra sammenfatningen 775.714 16.529.213<br />
Arbejdspladsindretning 4 31.029 661.169<br />
Drift af byggepladsen 3 23.271 495.876<br />
Sum 830.014 17.686.258<br />
Socialeydelser 42,06 349.104 349.104<br />
Sum 1.179.118 18.035.362<br />
Omkostninger 30 353.735 353.735<br />
Sum 1.532.854 18.389.098<br />
Salær 10 1.838.910<br />
Risiko og Fortjenste 10 1.838.910<br />
Tilbud 22.066.917<br />
Tabel Q.3: Tilbud af enterprise.<br />
231
Appendiks I
Appendiks I<br />
A.1
Appendiks I<br />
A.2
Appendiks I<br />
A.3
Appendiks I<br />
A.4
Appendiks I<br />
A.5
Appendiks I<br />
A.6
Appendiks I<br />
A.7
Appendiks I<br />
A.8
Appendiks I<br />
A.9
Appendiks I<br />
A.10
Appendiks I<br />
A.11
Appendiks I<br />
A.12
Appendiks I<br />
A.13
Appendiks I<br />
A.14
Appendiks I<br />
A.15
Appendiks I<br />
A.16
Appendiks I<br />
A.17
Appendiks I<br />
A.18
Appendiks I<br />
A.19
Appendiks I<br />
A.20
Appendiks I<br />
A.21
Appendiks I<br />
A.22
Appendiks I<br />
A.23
Appendiks I<br />
A.24
Appendiks I<br />
A.25
Appendiks I<br />
A.26
Appendiks I<br />
A.27
Appendiks I<br />
A.28
Appendiks I<br />
A.29
Appendiks I<br />
A.30
Appendiks I<br />
A.31
Appendiks I<br />
A.32
Appendiks I<br />
A.33
Appendiks I<br />
A.34
Appendiks I<br />
A.35
Appendiks I<br />
A.36
Appendiks I<br />
A.37
Appendiks I<br />
A.38