Portfolio constructief rekenen en tekenen (BI-SP-CRT) (tentamencijfer: 7.0)
15 keer bekeken 1 keer verkocht
Vak
Constructief rekenen en tekenen (BISPCRT)
Instelling
Avans Hogeschool (Avans)
Een uitgebreid portfolio betreft constructief rekenen en tekenen uit het vakkenpakket van specificeren van de opleiding bouwkunde.
Afgerond met een 7.0
Avans hogeschool Tilburg
Gemaakt door: Paul van Haaren
Jamaël Rabbaa
1
,Voorwoord
Voor u ligt het berekeningsrapport van het vak constructief rekenen en tekenen. Gedurende periode
3C van leerjaar 3 hebben wij aan dit berekeningsrapportage gewerkt. Elke lesweek hebben wij de
colleges bijgewoond van dit vak. Wekelijks is er onderling een vergadering gehouden om gezamenlijk
de weekopdrachten uit te werken. Ieder heeft de weekopdracht individueel uitgewerkt. Dit hebben
we gedaan zodat iedereen de stof zelf een keer gemaakt heeft. Dat betekent dus dat niemand heeft
kunnen leunen op een projectgenoot. Wel hebben we bij een aantal weken afgesproken om
verschillende opties te berekenen om te kijken wat voor effect bepaalde opties/veranderingen
hebben.
Wij wensen u veel leesplezier toe.
Paul van Haaren en Jamaël Rabbaa
„Dit berekeningsrapport bevat berekeningen en
tekeningen van de aangegeven onderdelen uit de
weekopdrachten inclusief constructieve tekeningen.
Het bevat toetsingen, alternatieven en onderbouwde
keuzes “
2
,Week 1
Opdracht
- Berekening:
stalen kolom incl. knik
voetplaat op druk
- Analyseer:
Invloed van kniksteunen op staalgebruik
Invloed keuzes bij voetplaat
Gegevens
Kolomberekening
Lengte kolom 7930 mm
Belasting op kolom(berekend) 90,27 kN
Voetplaatberekening
Profiel (aanname) IPE360
Staalsoort S235
Breedte funderingsbalk 600 mm
Hoogte funderingsbalk 500 mm
Betonsoort C20/25
Ankers (4*m22) h.o.h. 440*250 mm
Voegdikte 30 mm
Voetplaat 520*330*15 mm
Alternatieven
1 Kolom op knik zonder vs. met kipsteun.
2 Voetplaat
3
,Onderzoek (zie bijlage)
Stalen kolom
a) Kolom op knik over de volle lengte ongesteund.
Hierbij is gekozen voor een gevelkolom in de turnzaal. Dit is een hoge ruimte met een grote overspanning.
Als eerst is de belasting op de kolom berekend. Hierbij is de blijvende, variabele en totale belasting berekend. Er
is rekening gehouden met veiligheidsfactoren. Voor het verkrijgen van de juiste belastingen is gebruik gemaakt
van internetbronnen:
- Hollandgroep
- Westroof
- Enertherm
- Twentsestaalhandel
Na het berekenen van de belastingen is de benodigde Iz waarde berekend (Iz = 411 * 10^4 mm^4). Vanuit hier
is een HEA-profiel gekozen die vervolgens is getoetst (HEA 160). Hiervoor is ook de knikfactor bepaald via tabel
10.13 (Knikfactor = 0,17).
b) Kolom op knik met 1 kniksteun.
Hierbij is gekozen voor dezelfde gevelkolom in de turnzaal.
Door de kniksteun veranderd de kniklengte. Hierdoor zal de berekening een andere benodigde Iz waarde geven
(Iz = 51,2 * 10^4 mm^4).
In eerste instantie is gekozen voor een IPE profiel (IPE 160). Hieruit komt een hogere knikfactor (knikfactor
0,48). Omdat dit IPE profiel ruim voldoet is er op zoek gegaan naar een efficiëntere oplossing (HEA 100). Dit
geeft nog steeds een hoge knikfactor (knikfactor 0,43) en het profiel voldoet.
Voetplaat
Hierbij is het profiel IPE 360 aangenomen. Bij de kolom IPE360 hoort de waarde Ned = 140 KN. Dit is
maatgevend voor de toetsing. Na berekenen kwam Fc,rd op een waarde uit van: Fc,rd = 303 KN. dit is de
maximale op te nemen wrijvingsweerstand. Deze moet groter zijn dan Fc,ed.
Hiervan is een schematisering gemaakt van de kolom.
Fc,ed < Fc,rd à 140 KN < 303 KN
Conclusie
Wanneer voor een kolom zonder kniksteun wordt gekozen is er een groter HEA profiel benodigd (HEA 160) dan
bij een kolom met kniksteun (HEA 100). Een kniksteun heeft dus een positieve invloed op het staalgebruik. Dit
komt vooral doordat de kniklengte lager wordt wat ook de Iz waarde sterk verlaagd. Gecombineerd met de
hogere knikfactor zorgt dit ervoor dat er minder oppervlak nodig is en dus een kleiner profiel.
Ons advies is dus om bij deze grote lengte een kniksteun toe te passen.
Fc,ed is kleiner dan Fc,rd. Dit is de eis bij de berekening van een kolomvoetplaat. De kolomvoetplaat voldoet
dus.
4
,Week 2
Opdracht
- Toetsing ligger:
op moment
op doorbuiging
op dwarskracht
op moment incl. kip
Gegevens
Toetsing ligger
Lengte ligger 27100 mm
Belasting ligger 6,66 kN/m
NtEd (berekend) 611,4 kN
karakteristieke sterkte staal 235 N/mm^2
materiaalfactor 1
Elasticiteitsmodulus staal 210000 N/mm^2
Alternatieven
1 Ligger getoetst op momentkrachten, doorbuiging en dwarskrachten zonder vs. met kipsteun(en).
5
, Onderzoek (zie bijlage)
Hierbij is gekozen voor een ligger in de turnzaal. Dit is een hoge ruimte met een grote overspanning.
Als eerst is de q-last op de ligger berekend (q = 6,66 kN/m). Hierbij zijn dezelfde belastingen aangehouden als
bij de kolom. Voor het eigen gewicht van de ligger is een aanname gedaan.
Hierna is de ligger gedimensioneerd. Hierbij is de maximale spanning (NtEd = 611,40 kN) berekend. Hieruit komt
een minimale oppervlakte van A = 2601,70mm^2. Er wordt gekozen voor profiel IPE 180 met behulp van tabel
10,37.
Nu er een ligger gekozen is, gaan we deze toetsen.
Als eerst zijn de evenwichten getekend:
- Toetsing op moment:
Bij ligger IPE 180 is MEd groter dan MRd. Dit wil zeggen dat het optredende moment groter zal zijn dan het
maximale moment. De ligger voldoet dus niet. Door Wbenodigd (Wbenodigd = 2602 * 10^3 mm^3)uit te
rekenen hebben we de benodigde profielgrootte bepaald (IPE600).
- Toetsing op moment incl. kip:
IPE’s en HEA’s zijn dermate slank dat altijd op kip moet worden getoetst.
De kniklengte Lcr is de afstand tussen de buigpunten van de sinusvormige uitbuigingslijn. Deze wordt berekend
door een formule met een momentenverhouding. Deze formule geeft Lkip = 27100 mm. Lkip gecombineerd
met bepaalde afmetingen van het IPE600 profiel geeft dit de waarde λLt = 3,036. Tabel 10,13 geeft Xkip = 0,10
Deze waarde maakt Wbenodigd 10 maal groter dan wanneer je de kipfactor niet mee neemt in de berekening.
- Toetsing op doorbuiging:
We hebben te maken met een dakligger. Dit geeft a = 0,004. De eis is dat w (w = 241,88 mm) kleiner is dan a *
de lengte van de ligger (a * l = 108,4 mm). Dit voldoet niet. Door Ibenodigd (Ibenodigd = 205467 * 10^4 mm^4)
te berekenen zien we dat een HEA profiel nodig is (HEA700).
- Toetsing op dwarskracht:
De ligger wordt elastisch en plastisch getoetst. Hierbij is het grotere HEA700 profiel gebruikt aangezien deze het
kleinste profiel is dat voldoet bij de doorbuiging.
Bij de elastische toetsing moet Vel,Rd (Vel,Rd = 1150 * 10^3) groter zijn dan VEd (VEd = 90,243 * 10^3). Dit
voldoet ruim.
Bij de elastische toetsing moet Vpl,Rd (Vpl,Rd = 1846 * 10^3) groter zijn dan VEd (VEd = 90,243 * 10^3). Dit
voldoet ook ruim.
- 2e berekening
Alleen de momentkrachten voldeden niet. In de 2e berekening zijn we verder gegaan met de grootst benodigde
ligger (HEA700). Hierbij is op dezelfde manier de kipfactor berekend (Xkip = 0,53). Met deze kipfactor wordt
Med < Mrd à 611,40 kNm < 777,19 kNm.
Conclusie
Hieruit volgt de conclusie dat het groter maken van een profiel bij lange overspanningen genoeg is wanneer je
hem toetst op doorbuiging en dwarskracht, maar nog lang niet genoeg is om de ligger te laten voldoen op
momentkrachten. Hiervoor moet de waarde van de kipfactor een stuk hoger worden.
Dit is in de 2e berekening met kipsteunen behaald. De kipsteunen zorgen ervoor dat de kipfactor genoeg
verhoogd wordt dat de HEA700 ligger ook voldoet bij de toetsting op momentkrachten.
6
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
√ Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper Jamael. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €7,49. Je zit daarna nergens aan vast.
