24.07.2013 Views

og bilagsrapport

og bilagsrapport

og bilagsrapport

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Aalborg Universitet<br />

Det teknisk-naturvidenskabelige fakultet<br />

Institut for bygningsteknik<br />

Titel: Kennedy Arkaden<br />

Tema: Projektering <strong>og</strong> udførelse af bygge- <strong>og</strong> anlægskonstruktioner<br />

Projektperiode: 6. semester, 2. februar – 25. maj 2005<br />

Projektgruppe: C124<br />

_________________________<br />

Morten Balle<br />

_________________________<br />

Jakob Ngo<br />

_________________________<br />

Ivar Chr. Bjerg Pedersen<br />

_________________________<br />

Albert Pætursson<br />

_________________________<br />

Jens Rosenville<br />

_________________________<br />

Lars Saaugaard<br />

Vejledere<br />

Konstruktion: Rune Brincker<br />

Geoteknik: Benjaminn Nordahl Nielsen<br />

Anlægsteknik: Willy Olsen<br />

Oplagsantal: 10<br />

Sideantal hovedrapport: 70<br />

Sideantal <strong>bilagsrapport</strong>: 244<br />

Sideantal appendiks: 44<br />

Titelblad<br />

”Kennedy Arkaden” omhandler en konstruktiv<br />

<strong>og</strong> anlægsteknisk analyse af Kennedy<br />

Arkaden med henblik på opstilling af<br />

alternativer.<br />

Ud fra en stabilitetsanalyse af Kennedy<br />

Arkaden, er det vurderet, hvilket stabiliserende<br />

system der er hensigtsmæssigt i forhold<br />

til bygningens konstruktive opbygning.<br />

Under hovedprojektet er en efterspændt<br />

betonbjælke dimensioneret, hvilket der<br />

endvidere er lavet en brandteknisk analyse<br />

for. Desuden er der foretaget detailberegninger<br />

på konstruktionssamlinger for en<br />

udvalgt del af bygningen.<br />

Byggegruben, der er afgrænset af skråningsanlæg<br />

<strong>og</strong> spunsvægge, er dimensioneret<br />

således at opførelsen af kælderkonstruktionen<br />

er mulig. I denne forbindelse er<br />

et grundvandssænkningsanlæg, bestående<br />

af et sugespidsanlæg, dimensioneret.<br />

Under den anlægstekniske analyse er byggepladsindretningen<br />

planlagt, <strong>og</strong> i forbindelse<br />

med opførelsen af kælderen er der<br />

foretaget beregninger af jordarbejde. For<br />

selve kælderkonstruktionen er der lavet<br />

tids- <strong>og</strong> ressourceplanlægning samt udarbejdet<br />

en tilbudskalkulation.


Forord<br />

Forord<br />

Denne rapport er udarbejdet på baggrund af temaet ”Projektering <strong>og</strong> udførelse af bygge- <strong>og</strong><br />

anlægskonstruktioner” som et led i uddannelsesforløbet for 6. semesters studerende ved det<br />

Teknisk- <strong>og</strong> Naturvidenskabelige Fakultet ved Aalborg Universitet. Gennem projektet er<br />

konstruktion, geoteknik samt anlægsteknik behandlet <strong>og</strong> er vægtet som følger:<br />

Konstruktion: 40 %<br />

Geoteknik: 35 %<br />

Anlægsteknik: 25 %<br />

Rapporten henvender sig til læsere med et grundlæggende kendskab til ingeniørfaget byggeri<br />

<strong>og</strong> anlæg.<br />

Rapporten består af en hoved- <strong>og</strong> en <strong>bilagsrapport</strong> med tilhørende appendiks <strong>og</strong> tegningsmappe.<br />

Hovedrapporten beskriver problemstillingen, de væsentlige forudsætninger <strong>og</strong> metoder<br />

samt en vurdering <strong>og</strong> beskrivelse af de resultater der er fundet frem til i <strong>bilagsrapport</strong>en.<br />

Bilagsrapporten er en gennemgang af de udførte beregninger med tilhørende forklaringer<br />

<strong>og</strong> illustrationer. I appendiks er relevante udleverede materialer vedlagt, i hvilket n<strong>og</strong>le<br />

beregninger tager udgangspunkt.<br />

Bagerst i hovedrapporten findes en litteraturliste, hvor referencer fra hoved- <strong>og</strong> <strong>bilagsrapport</strong><br />

er anført. Referencer er angivet ved [ ].<br />

I forbindelse med projektperioden har gruppen fulgt kurset Informationsteknol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> har<br />

derigennem lavet en hjemmeside. På denne hjemmeside findes supplerende materiale til<br />

<strong>bilagsrapport</strong>en, <strong>og</strong> kan findes på www.civil.aau.dk/~bjerg03.<br />

Gruppe C124<br />

Aalborg Universitet 2005


Indhold<br />

Indhold<br />

KAPITEL 1 KENNEDY ARKADEN 7<br />

1.1 HISTORIEN BAG KENNEDY ARKADEN 7<br />

1.2 KENNEDY ARKADENS FUNKTION OG INDHOLD 9<br />

KAPITEL 2 FORPROJEKTERING 11<br />

2.1 KONSTRUKTIVE UDFORMNINGER FOR KENNEDY ARKADEN 11<br />

2.2 BIOGRAFSAL 2 13<br />

2.3 VURDERING AF FORPROJEKTERING 13<br />

KAPITEL 3 HOVEDPROJEKTERING 15<br />

3.1 SPÆNDINGSBESTEMMELSE VED BIOGRAFSAL 1 OG 2 15<br />

3.2 EFTERSPÆNDT BETONBJÆLKE 18<br />

3.3 BRANDDIMENSIONERING AF BETONBJÆLKE 24<br />

3.4 SAMLINGER VED BIOGRAFSAL 1 OG 2 27<br />

KAPITEL 4 GEOTEKNIK 29<br />

4.1 BYGGEFELT VED KENNEDY ARKADEN 29<br />

4.2 GEOTEKNISK STABILITET AF KENNEDY ARKADEN 33<br />

4.3 BYGGEGRUBE 36<br />

4.4 SPUNSVÆG 40<br />

4.5 STABILITET AF SKRÅNINGSANLÆG 43<br />

KAPITEL 5 ANLÆGSTEKNIK 47<br />

5.1 FORUDSÆTNINGER 48<br />

5.2 INDRETNING AF BYGGEPLADS 48<br />

5.3 JORDARBEJDE 51<br />

5.4 UDFØRELSE AF KÆLDERKONSTRUKTION 52<br />

5.5 TIDS- OG RESSOURCESTYRING 61<br />

5.6 TILBUDSKALKULATION 62<br />

KAPITEL 6 KONKLUSION 65<br />

KAPITEL 7 LITTERATURLISTE 67


Indhold<br />

BILAGSRAPPORT 71<br />

APPENDIKS 317


Kapitel 1 Kennedy Arkaden<br />

Kapitel 1<br />

Projektet tager udgangspunkt i det multifunktionelle center, Kennedy Arkaden, beliggende<br />

på J. F. Kennedys Plads 1 i Aalborgs centrum ved siden af jernbanestationen. Centret har et<br />

omfang på 35.000 m 2 , fordelt på 6 – 8 etager, <strong>og</strong> indeholder et 3 etagers parkeringshus, et<br />

4000 m 2 stort bi<strong>og</strong>rafkompleks, restauranter, kontorer, indkøbscenter samt 12 – 15 specialbutikker.<br />

Bygningen er illustreret på figur 1-1.<br />

Figur 1-1: Illustration af Kennedy Arkaden. [Aalborg, 2005]<br />

1.1 Historien bag Kennedy Arkaden<br />

Kennedy Arkaden som projekt hænger tæt sammen med det europæiske projekt VIVALDI,<br />

som står for Visionary & Vibrant Actions through Local transport Demonstration Initiatives.<br />

Formålet med VIVALDI er gennem demonstrationsprojekter at fremme alternativer til<br />

privatbilen som transportmiddel i byer, eksempelvis ved at forbedre den kollektive trafik<br />

m.m.. I pr<strong>og</strong>rammet for VIVALDI er et centralt element etablering af en kompaktterminal i<br />

de tilmeldte byer, som skal betjene både regionalbusser <strong>og</strong> bybusser. [Aalborg, 2005]<br />

I 2001 underskrev Aalborg Kommune en kontrakt med EU, hvormed Aalborg kom med i<br />

VIVALDI - projektet, idet de førnævnte ideer stemte overens med Aalborg Kommunes <strong>og</strong><br />

Nordjyllands Trafikselskabs tanker om at danne et fælles knudepunkt for den kollektive<br />

trafik, hvor passagererne har mulighed for at skifte mellem de kollektive transportmidler.<br />

Efter indtrædelsen i projektet var Aalborg Kommune åbne overfor ændringer ved området<br />

omkring den gamle rutebilstation <strong>og</strong> i denne forbindelse fremlagde TK-Development A/S<br />

sine ønsker om et byggeprojekt på lokaliteten. Der blev i samarbejde med Aalborg Kommune<br />

fundet frem til en løsning, der matchede punkterne i VIVALDI projektet. Udover at<br />

rutebilstationen kunne få et kvalitetsmæssigt løft, hvorved byrummet ved J. F. Kennedys<br />

7


Kapitel 1 Kennedy Arkaden<br />

Plads fik en afslutning, blev der <strong>og</strong>så mulighed for at give de godt 30.000 dagligt færdene<br />

mennesker i området mulighed for at opfylde deres behov for indkøb, mens de befandt sig i<br />

området [Skanska, 2005], [TK-development, 2005].<br />

I august måned 2002 startede byggeriet af det nye rutebilscenter, der skulle erstatte Aalborgs<br />

gamle rutebilstation ved J. F. Kennedys Plads, se figur 1-2, <strong>og</strong> lidt over halvandet år<br />

senere, i marts måned 2004, åbnede centret.<br />

Figur 1-2: Aalborgs gamle rutebilstation set fra syd. I baggrunden ses banegårdens to tårne. Billederne er<br />

fra 1961. [Aalborg, 2005]<br />

Finansieringen af projektet var af hhv. TK Project A/S <strong>og</strong> Aalborg Kommune med Skanska<br />

A/S som totalentreprenør, hvor den samlede entreprisesum var 600 millioner kroner [Skanska,<br />

2005]. Placeringen af Kennedy Arkaden set i forhold til banegården ses på figur 1-3.<br />

Figur 1-3: Placering af Kennedy Arkaden ved banegården. [Aalborg, 2005]<br />

8


1.2 Kennedy Arkadens funktion <strong>og</strong> indhold<br />

Kapitel 1<br />

Som beskrevet i forrige afsnit har centret et omfang på 35.000 m 2 fordelt på 6 – 8 etager<br />

med parkeringsareal på tre af etagerne. Til- <strong>og</strong> frakørslen til parkeringsarealerne foretages<br />

fra Østre Allé-broen, hvorved de trafikale forhold ved J. F. Kennedys Plads ikke bliver berørt<br />

heraf, jf. figur 1-4. Under en del bygningen er der opført kælder, hvis formål bl.a. er at<br />

virke som lager til Dreisler Storkøb, som har indlejet sig i butiksdelen i første etage. Udover<br />

Dreisler er der i stueplanet 13 specialbutikker, en restaurant, en fastfood kæde, busterminal<br />

<strong>og</strong> lokaler tilhørende bi<strong>og</strong>rafkomplekset.<br />

Figur 1-4: Plantegninger af etagerne. [TK-development, 2005]<br />

Anden etage består af tre dele. Den ene del er bi<strong>og</strong>rafkomplekset, hvor adgangen til hovedindgangen<br />

er via en trappe i stueplanet. Derudover starter parkeringsdækket på denne etage<br />

<strong>og</strong> fylder næsten halvdelen af etagens areal. Den sidste del er optaget af kontorfaciliteter,<br />

som er afskærmet fra både parkeringskælder <strong>og</strong> bi<strong>og</strong>raf, jf. figur 1-4.<br />

Tredje etage er stort set identisk med anden etage, <strong>og</strong> det er først på fjerde etage, at kontorfaciliteterne<br />

skiller sig ud, da disse fortsætter op på femte <strong>og</strong> sjette etage, samt tårnets sy-<br />

9


Kapitel 1 Kennedy Arkaden<br />

vende <strong>og</strong> ottende etage, jf. figur 1-4. På figur 1-5 er opbygningen af de enkelte lag i Kennedy<br />

Arkaden sammenfattet.<br />

Figur 1-5: Etageplan over Kennedy Arkaden med de enkelte zoners højde.<br />

10


Kapitel 2 Forprojektering<br />

Kapitel 2 Forprojektering<br />

Formålet med forprojekteringen er at belyse konstruktionsmæssige overvejelser, der danner<br />

grundlag for den videre hovedprojektering. I forprojekteringen af Kennedy Arkaden er<br />

der taget udgangspunkt i en kort beskrivelse af bygningens oprindelige statiske system <strong>og</strong><br />

eventuelle udførelsesmæssige detaljer så som dækplan. Ud fra tankerne om det oprindelige<br />

statiske system opstilles to alternativer til statisk system, hvor overvejelser vedr. optagelse<br />

af laster, udformning, samlinger med mere er overvejet. Overvejelserne danner grundlag<br />

for valg af statisk system i hovedprojekteringen.<br />

Udover at vurdere de grundlæggende statiske systemer er der i forprojekteringen yderligere<br />

undersøgt alternativer for udførelse af væg- <strong>og</strong> dækelementer ved bi<strong>og</strong>rafsal 2 i Kennedy<br />

Arkaden. Formålet hermed er at belyse fordele <strong>og</strong> ulemper ved at benytte hhv. præfabrikerede<br />

elementer eller in-situ støbe.<br />

2.1 Konstruktive udformninger for Kennedy Arkaden<br />

Der er som det første foretaget et valg af dækelementer <strong>og</strong> spændretninger for alle Kennedy<br />

Arkadens planer ud fra den eksisterende udnyttelse af arealerne. Organiseringen af dækelementer<br />

har betydning for størrelse <strong>og</strong> type af konstruktionssamlinger <strong>og</strong> er valgt ud fra,<br />

at der benyttes færrest muligt typer af dækelementer. Overvejelserne fører frem til et forslag<br />

af dækplan, som ligger til grund for hovedprojekteringen. Dækelementerne er vist på<br />

figur 2-1.<br />

Figur 2-1: Dækplan for hhv. 1. <strong>og</strong> 4. etage, der er dækkende for de resterende etager.<br />

11


Kapitel 2 Forprojektering<br />

Efter analysen af dækplanerne er der taget stilling til konstruktionens oprindelige udformning<br />

<strong>og</strong> opbygning, hvor det er fundet frem til, at Kennedy Arkaden er opbygget vha. stabiliserende<br />

kerner <strong>og</strong> enkelte stabiliserende vægge. En illustration af det tænkte system er<br />

vist på figur 2-2.<br />

Figur 2-2: Illustration af Kennedy Arkaden u. kælder, hvor de stabiliserende kerner er markeret med rød. De<br />

enkelte planer er adskilt af de blå flader. De bærende søjler <strong>og</strong> dertilhørende bjælker er ikke vist. Ydermere<br />

er der ikke taget hensyn til dækkenes bæreretning.<br />

Ud fra disse overvejelser er der opstillet to statiske systemer, som i bilag 1.2 er opvejet<br />

mod hinanden ved klarlæggelse af nedføringen af laster samt eventuelle udførelsesmæssige<br />

problemer. Det drejer sig om et system bestående af hhv. stabiliserende kerner eller gennemgående<br />

vægge. For begge systemer gælder, at de er valgt ud fra den allerede eksisterende<br />

udnyttelse af arealerne valgt af bygherren. Derved er der taget hensyn til, at der eksempelvis<br />

ikke placeres større gennemgående væg gennem butiksarealer.<br />

Det er konkluderet, at der er visse udfordringer ved at benytte gennemgående stabiliserende<br />

vægge i Kennedy Arkaden, da de begrænser den eksisterende udnyttelse. Grunden hertil<br />

er, at der skal opføres en del gennemgående vægge for at sikre den samlede stabilitet.<br />

Ydermere er det antaget, at bygherren på forhånd har valgt, at der skal opføres elevatorskakte<br />

samt omfattende trappeopgange, hvilket gør det ideelt at benytte stabiliserende kerner.<br />

Ydermere gives der større valgfrihed mht. facade, da denne ved den valgte opbygning<br />

bliver en sekundær konstruktion.<br />

12


2.2 Bi<strong>og</strong>rafsal 2<br />

Kapitel 2 Forprojektering<br />

Ved opførsel af byggerier ved brug af betonelementer er det muligt enten at benytte præfabrikerede<br />

elementer eller at in-situ støbe elementerne, dvs. to alternativer til udførelsen.<br />

For at belyse fordele <strong>og</strong> ulemper ved de to forslag er der taget udgangspunkt i bi<strong>og</strong>rafsal 2<br />

i Kennedy Arkaden, jf. bilag 2, hvorudfra der er opstillet et bærende system.<br />

Som det første i vurderingen er der taget stilling til arrangementet af elementerne ved opbygning<br />

af hhv. væg- <strong>og</strong> dækkonstruktion ved bi<strong>og</strong>rafsal 2. Ved vægkonstruktionen er det<br />

konkluderet, at det ikke er en optimal løsning at benytte præfabrikerede elementer, da der<br />

skal benyttes ikke-rektangulære vægelementer, hvilket må betegnes som uhensigtsmæssigt.<br />

Ved dækkonstruktionen er to spændretninger undersøgt for at finde frem til den mest ideelle<br />

løsning, hvilket er gjort vha. overslagsmæssige beregninger med oplysninger om bæreevner<br />

af forspændte dækelementer fra elementfabrikken Spæncom. Med udgangspunkt i de<br />

nødvendige samlinger <strong>og</strong> udførelsesmæssige overvejelser ved begge forslag er de langsgående<br />

elementer fundet mest hensigtsmæssige, selvom de hældende dækelementer i forslaget<br />

skal specialtilpasses for at opnå et passende vederlag. De langsgående præfabrikerede<br />

dækelementer er sammenlignet med muligheden for at in-situ støbe hele dækket. Det har i<br />

forbindelse med udregningerne vist sig, at det rent teknisk er muligt at in-situ støbe dækket,<br />

men at det praktisk er svært at opføre det grundet den skrå del af betondækket. Derved<br />

vælges det at arbejde videre med præfabrikerede langsgående betonelementer ved bi<strong>og</strong>rafsal<br />

2.<br />

2.3 Vurdering af forprojektering<br />

Ud fra forprojekteringen af Kennedy Arkaden er der fundet frem til n<strong>og</strong>le løsninger, som<br />

bliver benyttet i den videre hovedprojektering. Ud fra en stabilitetsanalyse af Kennedy Arkadens<br />

to statiske systemer er det fundet mest fordelagtigt at arbejde videre med stabiliserende<br />

kerner, der opføres i forbindelse med elevatorskakte <strong>og</strong> trappeopgange. Ydermere vil<br />

der i forbindelse med bi<strong>og</strong>rafsal 2 blive benyttet langsgående præfabrikerede dækelementer,<br />

da det anses som den fornuftige løsning, selvom løsningen er uhensigtsmæssig grundet<br />

specialtilpassede elementer. På baggrund af tankerne omkring in-situ støbning anbefales<br />

det at benytte præfabrikerede betonelementer i de resterende dele af bygningen, da det opfattes<br />

som det mest praktiske <strong>og</strong> økonomiske.<br />

13


Kapitel 2 Forprojektering<br />

14


Kapitel 3 Hovedprojektering<br />

Kapitel 3 Hovedprojektering<br />

Med udgangspunkt i analysen fra forprojekteringen behandles i dette kapitel udvalgte dele<br />

af bygningens bærende konstruktioner samt et udvalg af konstruktionssamlinger. Som det<br />

første redegøres der for det valgte bærende system for Kennedy Arkaden, hvilket følges op<br />

af præsentation af bi<strong>og</strong>rafsal 1 <strong>og</strong> 2, jf. figur 3-1, da det er her, at de konstruktionsmæssige<br />

udfordringer belyses.<br />

Figur 3-1: Illustration af opbygning ved premierebi<strong>og</strong>rafsalen <strong>og</strong> sal 2.<br />

Ud fra et simpelt lasttilfælde nedregnes de vandrette <strong>og</strong> lodrette laster til fundamentet ved<br />

bi<strong>og</strong>rafsal 1, hvilke benyttes til at redegøre for konstruktionsmæssige overvejelser i form af<br />

konstruktionssamlinger. Af primære konstruktionsdele dimensioneres en efterspændt betonbjælke<br />

under bi<strong>og</strong>rafsal 2, hvilken yderligere branddimensioneres efter en standardbrand<br />

på 60 minutter. Hovedprojekteringen afsluttes med en dimensionering af konstruktionssamlinger<br />

omkring bi<strong>og</strong>rafsal 1 <strong>og</strong> 2.<br />

3.1 Spændingsbestemmelse ved bi<strong>og</strong>rafsal 1 <strong>og</strong> 2<br />

I dette afsnit foretages en analyse af fordelingen af de vandrette <strong>og</strong> lodrette kræfter, ud fra<br />

det valgte statiske system bestående af stabiliserende kerner, jf. afsnit 2.3. I det følgende er<br />

lasterne fordelt ud til kerne 9, jf. figur 3-2, hvilket anvendes i forbindelse med analysen af<br />

bi<strong>og</strong>rafsal 2.<br />

15


Kapitel 3 Hovedprojektering<br />

Figur 3-2: Placering af de stabiliserende kerner for 1. til 3. etage, som ydermere er nummereret. Lasterne<br />

fordeles ud til kerne 9.<br />

I det statiske system, jf. bilag 4, ændres den konstruktive opbygning af de stabiliserende<br />

kerner mellem 3. <strong>og</strong> 4. etage samt mellem 6. <strong>og</strong> 7. etage, hvilket medfører, at der sker en<br />

spændingsomlejring. Denne problemstilling er der set bort fra <strong>og</strong> dermed ikke behandlet i<br />

denne rapport. Da det er ønsket at bestemme belastningerne på kerne 9, der spænder over<br />

1.-3. etage, er det valgt at lave en model, hvor de stabiliserende kerner er gennemgående<br />

fra 1.-3. etage, jf. figur 3-2. Det er derfor væsentligt at nævne, at der er set bort fra de horisontale<br />

laster fra 4. til 6. etage <strong>og</strong> 7. til 8. etage på kerne 9.<br />

Under fordelingen af lasterne på kerne 9, regnes lastkombination 2.1 at være dimensionsgivende.<br />

16<br />

1, 0 ( GVM ) 1, 5 S1, 0 VM 1, 0 ( N VM<br />

)<br />

G S N<br />

Det er her antaget, at det er den vandrette masselast, der er den kritiske i stedet for vind,<br />

grundet bygningens tyngde.<br />

3.1.1 Spændinger ved fundament<br />

For at kunne beregne spændingerne i fundamentsniveau, skal lasterne fordeles ud til alle<br />

etagernes kerner.<br />

De vandrette laster regnes at virke i hver etages tyngdepunkt, der er ens for de tre etager, jf.<br />

figur 3-2. Herefter fordeles disse laster ud til hver kernes tyngdepunkt ud fra deres stivhed.<br />

Det centrale element er d<strong>og</strong> at forholde sig til det lokalt virkende vridende moment, da de<br />

vandrette laster ikke virker i kernens forskydningscenter, men derimod i tyngepunktet.


Kapitel 3 Hovedprojektering<br />

Derfor er bidragene til normalspændingerne samt forskydningsspændinger fra det vridende<br />

moment analyseret. Det er d<strong>og</strong> konkluderet, at bidragene er af uvæsentlig betydning for<br />

normal- <strong>og</strong> forskydningsspændingerne, <strong>og</strong> bidragene er derfor ikke taget med i denne rapport.<br />

De lodrette kræfter virkende på kerne 9 består af de overliggende etager, samt den last der<br />

understøttes af kerne 9.<br />

Dermed haves de lodrette <strong>og</strong> vandrette laster virkende i kerne 9´s tyngdepunkt for hver<br />

etage, <strong>og</strong> herefter føres de ned til bunden af konstruktionen. Herfra er normal- <strong>og</strong> forskydningsspændingerne<br />

i hvert vægprofil beregnet, idet der under beregningerne er regnet med<br />

en vægtykkelse på 350 mm.<br />

Normalspændingerne på vægelementerne for kerne 9 fordeles efter figur 3-3, idet elasticitetsteorien<br />

benyttes.<br />

Figur 3-3: De beregnede normalspændinger virkende ved bunden af kerne 9.<br />

Forskydningsspændingerne er beregnet ud fra den vandrette kraft virkende i kerne 9, <strong>og</strong> er<br />

illustreret på figur 3-4.<br />

Figur 3-4: Forskydningsspændingerne fordelt over vægelementerne i kerne 9, virkende i bunden.<br />

17


Kapitel 3 Hovedprojektering<br />

Ud fra nedregningen af lasterne til fundamentsniveau for vægelementerne i kerne 9, kan<br />

det konkluderes, at det vridende moment har en begrænset betydning for hhv. normal- <strong>og</strong><br />

forskydningsspændingerne.<br />

Der er under beregningerne ikke taget hensyn til virkende excentriciteter, armering mm.,<br />

men det konkluderes at normal- <strong>og</strong> forskydningsspændingerne i vægelementerne er relativt<br />

lave, <strong>og</strong> det vurderes derfor at gennemføre yderligere beregninger for at opnå en mere økonomisk<br />

løsning mht. valg af vægelementer.<br />

3.2 Efterspændt betonbjælke<br />

I det følgende gennemgås projekteringen af den efterspændte spændbetonbjælke illustreret<br />

på figur 3-5.<br />

Figur 3-5: Spændbetonbjælken under bi<strong>og</strong>rafsal 2 er markeret.<br />

Bjælken er dimensioneret således at den kan modstå de belastninger der kommer fra bi<strong>og</strong>rafsalen,<br />

<strong>og</strong> følgende lastkombination vurderes at være den dimensionsgivende for bjælken:<br />

18<br />

Lastkombination: <br />

0,9 G1,00, 25G fri 1,0N Følgende beregningsforudsætninger er foretaget under dimensionering af bjælken:<br />

Høj sikkerhedsklasse<br />

Normal materialekontrolklasse<br />

Moderat miljøklasse


Kapitel 3 Hovedprojektering<br />

Under udførelsen af spændbetonbjælken regnes der med omgivelser <strong>og</strong> en belastningshistorie<br />

svarende til tabel 3-1.<br />

Tabel 3-1: Omgivelserne <strong>og</strong> belastningshistorie for spændbetonbjælken. RF - relativ fugtighed.<br />

Døgn Note RF [%]<br />

0 Bjælken udstøbes med kabelkanal 90<br />

3 Bjælken monteres, opspændes <strong>og</strong> egenlasten påføres 90<br />

14 Bjælken belastes yderligere af nyttelasten 50<br />

Følges denne udførelsesgang ikke, skal det verificeres at betonen har tilstrækkelig modenhed<br />

svarende til de nævnte i afsnit 3.2.1.<br />

Design- <strong>og</strong> beregningsgrundlaget for projekteringen af spændbetonbjælken er DS411 –<br />

Norm for betonkonstruktioner.<br />

3.2.1 Beton<br />

Bjælken er projekteret under forudsætning af, at betonen har en karakteristisk trykstyrke på<br />

50 MPa som proportioneres med 350 kg/m 3 hurtighærdende cement <strong>og</strong> et v/c-forhold på<br />

0,5. Dermed regnes der med en modenhed på 10 døgn efter 3 døgn, <strong>og</strong> med en modenhed<br />

på 20 døgn efter 14 døgn. Betonen regnes at have en karakteristisk trækstyrke på 2,2 MPa.<br />

3.2.2 Armering<br />

Armeringen i spændbetonbjælken består af spændarmering, montagearmering forskydningsarmering<br />

samt spaltearmering.<br />

Spændarmering<br />

Armeringen i bjælken består af både spændarmering samt montagearmering. Systemet der<br />

anvendes til spændarmering er et Freyssinet af typen 25C15, der består af 25 stk. L15 liner,<br />

der har en karakteristisk brudstyrke på 1770 MPa. Systemet er illustreret på figur 3-6.<br />

19


Kapitel 3 Hovedprojektering<br />

Figur 3-6: Forankringssystem fra Freyssinet, hvor ankerblokken <strong>og</strong> enden af kabelkanalen er illustreret.<br />

[Freyssinet, 2005]<br />

Spændarmeringen opspændes med 6193 kN, hvilket svarer til, at hver line bliver opspændt<br />

med 247,7 kN. I denne beregning er der taget højde for, at der med tiden sker et spændingstab<br />

pga. krybning, svind <strong>og</strong> relaxation på samlet 44,7 kN/line. Idet der anvendes et<br />

opspændingssystem fra Freyssinet, der har et kileforankringssystem, optræder der et såkaldt<br />

låsetab pga. låseglidning. Anvendes et kileforankringssystem med en låseglidning på<br />

3 mm, medfører dette at låseglidningen ikke får indflydelse på brudmomentet for bjælken.<br />

Montagearmering<br />

Montagearmeringen består af længdearmering samt løftebøjler. For begge anvendes stål<br />

B550 med en karakteristisk flydespænding på 550 MPa, mens montagearmeringen er kun<br />

dimensioneret til at kunne modstå belastningerne under transporten.<br />

Længdearmeringen består af 4 stk. Ø22 der ilægges i både toppen <strong>og</strong> bunden af tværsnittet,<br />

da der er både positivt <strong>og</strong> negativt moment i bjælken under transporten. Længdearmeringen<br />

er ikke regnet stødt.<br />

Løftebøjlerne skal indstøbes 3 m fra hver bjælkeende <strong>og</strong> er dimensioneret til at være 1 stk.<br />

Ø25, således det er sikret mod forskydningsbrud. Løftebøjlen er forankret med det nederste<br />

lag længdearmering for at opnå tilstrækkelig forankringslængde.<br />

Længdearmering samt løftebøjler er vist på figur 3-7.<br />

20


Tværsnit Længdesnit<br />

Løftebøjle<br />

Forskydningsbøjle<br />

Figur 3-7: Placering af armering <strong>og</strong> montagejern.<br />

Kapitel 3 Hovedprojektering<br />

Længdearmering<br />

Forskydningsarmering<br />

Under dimensioneringen af forskydningsarmeringen er der taget udgangspunkt i driftssituationen,<br />

hvormed den værste situation for forskydningsarmeringen opnås. Forskydningsbøjlerne<br />

er Ø8 2-snits bøjler <strong>og</strong> er placeret således, at der haves et dæklag på 25 mm svarende<br />

til moderat miljøklasse, <strong>og</strong> er illustreret på figur 3-7.<br />

Forskydningsarmeringen overholder normens krav til indbyrdes afstand mellem bøjlerne,<br />

således der er taget højde for minimum af forskydningsarmering samt ekstra bøjlearmering<br />

ved understøtningerne, hvor længdearmeringen forankres.<br />

For at forskydningsarmeringen har tilstrækkelig bæreevne, set i forhold til den aktuelle forskydning<br />

i bjælken, er det fundet frem til, at der de første 2200 mm fra bjælkeenden skal<br />

placeres 18 stk. bøjler med en indbyrdes afstand på 120 mm. Det er her beregnet at forskydningsarmeringen<br />

er placeret 40 mm fra bjælkeenden. De resterende 5300 mm placeres<br />

bøjlearmeringen med en indbyrdes afstand på 200 mm, således at normens krav overholdes.<br />

Dette medfører, at der placeres 26 stk. bøjler, idet den sidste placeres 100 mm fra bjælkemidten.<br />

Dermed er bøjlearmeringen symmetrisk om bjælkemidten.<br />

Bøjlerne skal udføres med ombukkede ender, placeret ved modstående sideflader af bjælken,<br />

hvor de ombukkede ender har en forankringslængde på 80 mm.<br />

Spaltearmering<br />

Da spændbetonbjælken beregnes efterspændt, overføres store koncentrerede forankringskræfter<br />

til betonen, hvormed det skal sikres mod:<br />

21


Kapitel 3 Hovedprojektering<br />

22<br />

Trykbrud lokalt bag forankringen<br />

Afskalning af hjørner<br />

Revnedannelser parallelt med kraftretningen<br />

Risikoen for trykbrud antages ikke at være til stede, da der anvendes et Freyssinet 25C15system,<br />

der er etableret med spiralarmering, hvilket hindrer at disse trykbrud sker. Derfor<br />

er en nærmere eftervisning af dette ikke behandlet.<br />

Risikoen for afskalning af hjørner er sikret, da det antages at modvirkes af længde- <strong>og</strong> bøjlearmering,<br />

der er placeret 40 mm fra bjælkeenden.<br />

For at sikre mod revnedannelser parallelt med kraftretningen ilægges spaltearmering som<br />

vist på figur 3-8.<br />

Længdesnit<br />

Type 1<br />

Type 2<br />

300 mm<br />

500 mm<br />

Figur 3-8: Viser placeringen af spaltearmeringen. De forskellige typer spaltearmering er vist på figur 3-9.<br />

Den anvendte spaltearmeringen er udformet som frettering med ø10, hvilket er vist på figur<br />

3-9. Under udformningen af spaltearmeringen er der taget hensyn til kabelkanalen samt at<br />

den minimale bukkediameter er 20 mm.


Type 1<br />

Type 2<br />

Ø10<br />

6 snits-bøjle Ø10<br />

8 snits-bøjle<br />

Figur 3-9: Udformningen af spaltearmeringen.<br />

3.2.3 Dimension<br />

Dimensionerne samt placeringen af armeringen er vist på figur 3-10.<br />

600<br />

4 stk. Ø22<br />

25 stk. L15<br />

4 stk. Ø22<br />

57 55 280 55 57<br />

1000<br />

Figur 3-10: Tværsnit af spændbetonbjælken. Alle mål i mm.<br />

Kapitel 3 Hovedprojektering<br />

Kabelkanalen hvor spændarmeringen er placeret varierer gennem bjælketværsnittet <strong>og</strong> er<br />

vist på figur 3-11.<br />

23


Kapitel 3 Hovedprojektering<br />

24<br />

200 mm<br />

1,5 m 3 m<br />

7,5 m<br />

400 mm<br />

Figur 3-11: Illustrerer halvdelen spændbetonbjælke hvor kabelgeometrien er vist. Bjælken er symmetrisk om<br />

midten.<br />

3.2.4 Bæreevne<br />

For at sikre bjælken mod brud, skal brudmomentet være større end det regningsmæssige<br />

moment der er til stede i bjælken. Følgende resultat er beregnet:<br />

3350kNm 3122kNm<br />

Beregningen er foretaget under forudsætning af, at spændarmeringens arbejdskurve kunne<br />

beskrives som L12,5 liner, hvilket anses som en realistisk tilnærmelse.<br />

3.3 Branddimensionering af betonbjælke<br />

I dette afsnit er bjælken i bi<strong>og</strong>rafsal 2 dimensioneret for brandpåvirkning. Til dimensioneringen<br />

er der, som bygningsreglementet foreskriver, taget udgangspunkt i en standardbrand.<br />

Idet at bjælken er en bærende <strong>og</strong> etageadskillende bygningsdel, skal den kunne<br />

modstå en standardbrand i 60 min [DS/INF 147, 2003]. Standardbranden er et nominel<br />

brandforløb, der er fastlagt normmæssigt <strong>og</strong> tager ikke hensyn til det enkelte rums geometri,<br />

dets fysiske parametre <strong>og</strong> til dets indhold af brændbare materialer, men svarer til et<br />

”normalt” brandrum i muret etagebyggeri med ”normale” åbningsforhold. [Bolonius,<br />

2005]<br />

Bjælkens placering er vist på figur 3-5, <strong>og</strong> et lodret snit i midten af den 15 meter lange<br />

bjælke er vist på figur 3-12. Det er snittet på midten på bjælken, der er dimensionsgivende,<br />

idet det er her, det maksimale moment forekommer samtidig med, at spændarmeringen i<br />

dette snit ligger tættest på undersiden af bjælken, <strong>og</strong> derfor er spændarmeringen <strong>og</strong>så størst<br />

udsat for varmepåvirkning i dette snit.


Huldæk<br />

Brandpåvirket<br />

600 mm<br />

Brandpåvirket<br />

Huldæk<br />

Figur 3-12: Viser et lodret snit i midten af bjælken.<br />

Brandpåvirket<br />

1000 mm<br />

100 mm<br />

Kapitel 3 Hovedprojektering<br />

Bjælken er dimensioneret ud fra lastkombination 3.3 som er ulykkeslast, hvilket er vurderet<br />

som den dimensionsgivende:<br />

1, 0 GN er lastkombinationsfaktoren for nyttelasten der er sat til 1,0, idet det vurderes at bi<strong>og</strong>rafsalen<br />

kan kategoriseres som ”samlingslokaler med faste siddepladser”<br />

Bjælken regnes tresidet påvirket, som det ses på figur 3-12. Spændarmeringen er placeret i<br />

en kabelkanal, hvis centrum befinder sig 100 mm fra tværsnittets underside. Længdearmeringen<br />

har kun indflydelse under montagen af bjælken <strong>og</strong> har derfor ingen indflydelse under<br />

en brandpåvirkning. Derfor er det kun spændarmeringens <strong>og</strong> betonens styrkeparametre,<br />

der bliver påvirket <strong>og</strong> har indflydelse i en brandsituation.<br />

Spændarmeringens styrke samt elasticitetsmodul reduceres væsentligt som følge af opvarmning,<br />

<strong>og</strong> derfor er dens temperatur udregnet under en brandsituation. Ud fra DS 411<br />

bestemmes temperaturen i en armeringsstang, som den temperatur et uarmeret tværsnit vil<br />

have i centerpunktet af armeringsstålet. Idet spændarmeringen består af 25 spændliner,<br />

som hovedsageligt ligger i oversiden af kabelkanalen pga. opspændingen, er temperaturen,<br />

på den sikre side, regnet ud fra centerpunktet af kabelkanalen. Beregningerne viser, at temperaturen<br />

ikke vil stige omkring spændarmeringen <strong>og</strong> derfor sker der ikke en reduktion af<br />

armeringens styrke.<br />

25


Kapitel 3 Hovedprojektering<br />

Betons trykstyrke reduceres <strong>og</strong>så væsentligt under opvarmning. Derudover er der <strong>og</strong>så risiko<br />

for, at der vil forekomme afskalning af betonen grundet indre spændinger. De indre<br />

spændinger opstår ved, at det frie vand i betonbjælken opvarmes, hvorved det udvider sig<br />

<strong>og</strong> medfører de nævnte indre spændinger. I det følgende afgrænses fra at se på afskalning.<br />

Forskydningsarmeringen i betonen vil <strong>og</strong>så nedsætte risikoen for afskalning <strong>og</strong> forskydningsbrud,<br />

da det er med til at styrke den indre struktur. Reduktionen af betonens styrke<br />

bliver, grundet temperaturen, størst på randen af tværsnittet <strong>og</strong> aftager længere inde. Ved<br />

dimensioneringen moduleres et såkaldt fiktivt tværsnit, hvor betonen har fuld styrke inden<br />

for en udregnet randzone <strong>og</strong> randzonen regnes uden styrke. Det reducerede tværsnit ses på<br />

figur 3-13.<br />

26<br />

12<br />

576<br />

273<br />

988<br />

73<br />

Figur 3-13: Viser det reducerede tværsnit, der ses på indersiden af randzonen markeret med sort.<br />

Tværsnittets brudmoment er derefter kontrolleret, <strong>og</strong> beregningerne viser, at bjælken under<br />

en standardbrandpåvirkning på 60 min har en udnyttelsesgrad på 51 %. Selvom dette er en<br />

relativ lav udnyttelsesgrad, kan det ikke garanteres, at bjælken har tilstrækkelig bæreevne<br />

efter at have været påvirket af en standardbrand. Dette skyldes som tidligere nævnt, at betonens<br />

styrke reduceres yderligere under afkøling. Efter en evt. brandsituation skal der derfor<br />

igen foretages en detailberegninger med de reducere betonstyrker, hvis bjælken ikke<br />

ønskes udskiftet. Spændarmeringen tager som nævnt ingen skade under et standardbrandforløb,<br />

<strong>og</strong> kan derfor uden problemer holde.


3.4 Samlinger ved bi<strong>og</strong>rafsal 1 <strong>og</strong> 2<br />

Kapitel 3 Hovedprojektering<br />

I forbindelse med dimensionering af samlinger er der taget udgangspunkt i bi<strong>og</strong>rafsal 1 <strong>og</strong><br />

2, hvor der er set på udvalgte samlinger. Dimensioneringen af disse er foretaget på baggrund<br />

af DS411, hvor der er stillet n<strong>og</strong>le minimumkrav mht. armering af samlingerne i<br />

forbindelse med robusthed. For væggen mellem bi<strong>og</strong>rafsal 1 <strong>og</strong> 2 er der set på fem samlinger.<br />

I betondækket er rand <strong>og</strong> fugearmering dimensionering. De dimensionerede samlinger<br />

er markerede i figur 3-14.<br />

Fugearmering i dækkonstruktion (1)<br />

Randarmering om dækkonstruktion (2)<br />

Træksamling mellem vægelement <strong>og</strong> fundament (3)<br />

Forskydningssamling mellem vægelementer (4)<br />

Forskydningssamling mellem vægelement <strong>og</strong> fundament (5)<br />

Figur 3-14. Viser dimensioner af bi<strong>og</strong>rafsal 1 <strong>og</strong> 2, samt placeringen af de samlinger som er dimensioneret.<br />

Samlingerne er dimensioneret ud fra normal kontrolklasse <strong>og</strong> høj sikkerhedsklasse. Til fugerne<br />

skal der benyttes beton med en karakteristisk trykstyrke på 20 MPa. Den benyttede<br />

armering er kamstål med en karakteristisk flydespænding på 550 MPa.<br />

De første to samlinger, (1) <strong>og</strong> (2), er dimensioneret ud fra robusthedskrav, <strong>og</strong> da væggene i<br />

bi<strong>og</strong>rafsal 1 indgår i bygningens stabiliserende system, er der beregnet, hvor store spæn-<br />

27


Kapitel 3 Hovedprojektering<br />

dinger der kommer i væggene. Samlingerne (3), (4) <strong>og</strong> (5) er dimensioneret ud fra laster<br />

som er beregnet ved en lastanalyse af hele bygningen.<br />

Ud fra dimensioneringen af de fem samlinger er der fundet frem til, hvordan disse skal udføres.<br />

Resultaterne er sat op i figur 3-14.<br />

Tabel 3-2: Opsamling af resultater.<br />

Samling nr. Beskrivelse Armerning / resultat<br />

1 Fugearmering i dækkonstruktion 1. stk. ø12 pr. fuge<br />

2 Randarmering ved dækkonstruktion 3. stk. ø20 langs alle rande.<br />

3 Træksamling mellem vægelement <strong>og</strong> fundament To hårnålebøjle i bunden af<br />

hvert vægelement<br />

4 Forskydningssamling mellem vægelementer Fortandede fuger samt 4. stk.<br />

ø12 bøjler pr. meter<br />

5 Forskydningssamling mellem vægelement <strong>og</strong> fundament<br />

28<br />

Ikke behov for armering da<br />

kraften kan optages i støbeskellet.<br />

Randarmeringen <strong>og</strong> fugearmeringen er dimensioneret med udgangspunkt i DS411.<br />

De lodrette trækspændinger, som forekommer enkelte steder i væggene, gør, at væggen<br />

skal forankres til fundamentet for at forhindre løftning af vægelementerne. Dette løses ved<br />

at montere vægelementerne med hårnålebøjler i bunden.<br />

Ud fra beregningerne af samlingen mellem vægelementerne <strong>og</strong> fundamentet er der fundet<br />

frem til, at forskydningsspændingerne kan overføres i støbeskellet uden der ilægges armering.<br />

Støbeskellets bæreevne er eftervist ud fra en metode i DS411. Derudover er der opstillet<br />

en alternativ beregningsmodel, hvor bæreevnen ligeledes er tilstrækkelig.<br />

Forskydningssamlingen mellem vægelementerne optages ved, at der anvendes elementer<br />

med fortandede sider samtidig med, at der skal være 4. stk. ø12 hårnålebøjler pr. meter i<br />

hvert element.


Kapitel 4 Geoteknik<br />

Kapitel 4 Geoteknik<br />

I dette kapitel beskrives etableringen af byggegruben ved opførelsen af Kennedy Arkaden.<br />

Herunder beskrives de geotekniske forhold, der gør sig gældende <strong>og</strong> ligger til grund for<br />

den videre dimensionering. Beskrivelsen er foretaget ud fra en geoteknisk rapport udarbejdet<br />

af Carl Bro A/S, hvor der er udført otte geotekniske boringer samt foretaget en prøvepumpning.<br />

I denne rapport afgrænses der til etableringen af byggegruben for kælderkonstruktionen.<br />

Byggegruben udgraves til kote -0,5, hvormed en midlertidig grundvandssænkning er nødvendig.<br />

Endvidere dimensioneres spunsvægge til afgrænsning af byggegruben, <strong>og</strong> der foretages<br />

en stabilitetsundersøgelse af skråningsanlægget under de givne jordbundsforhold.<br />

Derfor behandles følgende emner:<br />

Analyse af byggefelt, hvor jordbundsforhold samt valg af funderingsmetode beskrives<br />

Geoteknisk stabilitet af Kennedy Arkaden beskrives, således der redegøres for nedførelsen<br />

af horisontale <strong>og</strong> vertikale laster<br />

Byggegruben til opførelse af kælderkonstruktionen, hvor grundvandssænkning,<br />

spunsvægge samt skråningsanlæg er projekteret<br />

Under projekteringen er design- <strong>og</strong> beregningsgrundlaget DS415 – Norm for fundering.<br />

4.1 Byggefelt ved Kennedy Arkaden<br />

Funderingsmetoden afhænger af jordbunds- <strong>og</strong> grundvandsforholdene i byggefeltet, samt<br />

den konstruktive udformning af konstruktionen. Kennedy Arkaden skal opføres med kælder,<br />

hvilket der skal tages hensyn til under belysning af de geotekniske aspekter. På figur<br />

4-1 er byggefeltet <strong>og</strong> placeringen af Kennedy Arkaden illustreret.<br />

29


Kapitel 4 Geoteknik<br />

30<br />

JYLLANDSGADE<br />

Kennedy Arkaden<br />

Kælder<br />

Figur 4-1: Illustration af byggefeltet, hvor omridset af Kennedy Arkaden er vist.<br />

I byggefeltet er der foretaget otte geotekniske boringer, der ligger til grund for anlægningen<br />

af byggegruben, <strong>og</strong> ud fra dem er byggefeltet analyseret.<br />

4.1.1 Geotekniske forhold<br />

Grunden tilhører Aalborg rutebilstation, hvor de eksisterende bygninger skal nedrives inden<br />

opførelsen af Kennedy Arkaden. Det meste af Aalborg rutebilstation er med kælderkonstruktion,<br />

<strong>og</strong> det resterende ubebyggede areal er belagt med asfalt, beton eller anden<br />

form for belægning, så derfor forventes der store fyldforekomster i området. Idet Aalborg<br />

rutebilstation er beliggende i Østerådalen, forventes der postglaciale aflejringer med gytje-<br />

<strong>og</strong> tørvholdige aflejringer.<br />

Før det er muligt at opføre kælderkonstruktionen under Kennedy Arkaden, hvor der skal<br />

udgraves til kote -0,5 m, er en grundvandssænkning nødvendig, da grundvandsspejlet er<br />

beliggende omkring kote +1,3. Dette foretages som en midlertidig grundvandssænkning,<br />

da permanente sænkninger ikke er tilladt i henhold til Aalborg kommune. Grunden hertil er<br />

risikoen for sætningsfare <strong>og</strong> stabilitetssvigt af de eksisterende bygninger overfor Kennedy<br />

Arkaden, da n<strong>og</strong>le af bygningerne er funderet på træpæle, der kan gå i forrådnelse, hvis de<br />

kommer i forbindelse med ilt. Denne kemiske proces kan ikke stoppes, hvilket i værste tilfælde<br />

kan medføre, at pælene mister bæreevne, hvormed der er fare for brud.<br />

Ud fra de geotekniske boringer vurderes overside af bæredygtigt lags beliggenhed, at være<br />

det lag der kan sikre, at almindelige husbygningskonstruktioner ikke medfører sætninger<br />

større end 20-40 mm. Ovenstående betragtninger er samlet i tabel 4-1, hvilket ligger til<br />

grund for etableringen af byggegruben.


Tabel 4-1: Koter for grundvandsspejlet <strong>og</strong> overside af bæredygtige lag, for boringer jf. figur 4-2.<br />

Terrænkote [m]<br />

DNN<br />

GVS kote [m]<br />

DNN<br />

Overside bæredygtigt lag<br />

[m] DNN<br />

Kapitel 4 Geoteknik<br />

Overside bæredygtigt lag<br />

[m.u.t.]<br />

R100 + 4,2 + 1,4 + 1,9 2,3<br />

R101 + 4,2 + 1,2 - 0,9 5,1<br />

R102 + 4,0 + 1,3 - 3,8 7,8<br />

R103 + 4,2 + 1,7 - 0,1 4,3<br />

B200 + 4,2 + 1,1 + 1,0 3,2<br />

B201 + 4,2 + 1,2 - 2,2 6,4<br />

B202 + 4,1 + 1,1 + 0,5 3,6<br />

B203 + 4,0 + 1,1 + 0,6 3,4<br />

Beliggenheden af oversiden af bæredygtigt lag vurderes ud fra et spinkelt grundlag, da det<br />

udelukkende baseres på otte boringer foretaget under rutebilstations anvendelse. Det anbefales,<br />

at der udføres flere geotekniske boringer med henblik på at fastlægge jordbundsforholdene<br />

under den tidligere rutebilstation.<br />

4.1.2 Valg af funderingsmetode<br />

Funderingsmetoden vurderes ud fra beliggenheden af overside bæredygtigt lag kombineret<br />

med den geometriske udformning af konstruktionen. På figur 4-2 er de geotekniske boringer<br />

samt vurderingen af OSBL for hver boring illustreret. Det skraverede område markerer<br />

kælderkonstruktionen, hvor der skal udgraves til kote -0,5.<br />

R103<br />

OSBL -0,1<br />

R100<br />

OSBL +1,9<br />

R102<br />

OSBL -3,8<br />

JYLLANDSGADE<br />

Kennedy Arkaden<br />

B203<br />

OSBL +0,6<br />

B202<br />

OSBL +0,5<br />

B201<br />

OSBL -2,2<br />

R101<br />

OSBL -0,9<br />

Prøvepumpning<br />

B200<br />

OSBL +1,0<br />

Figur 4-2: Situationsplan med placering af de otte boringer. Koterne for overside af bæredygtigt lag er vist<br />

for de respektive boringer.<br />

31


Kapitel 4 Geoteknik<br />

Direkte fundering udføres i det område, hvor OSBL er beliggende maksimalt 2 m under<br />

terræn. Dette medfører, at i området hvor kælderkonstruktionen skal opføres direktefunderes,<br />

da OSBL er beliggende i kote ca. +0,6, <strong>og</strong> kælderkonstruktionen skal opføres i<br />

kote -0,5.<br />

Det er vurderet, at området vest for kælderkonstruktionen sandpudefunderes, da OSBL befinder<br />

sig 2-5 m under terræn. I det nordvestlige hjørne af Kennedy Arkaden er det muligt<br />

at fundere på en sandpude, men dette fravælges, da det medfører en midlertidig grundvandssænkning,<br />

da GVS befinder sig ca. i kote +1,7. Derfor vælges det at pælefundere i<br />

dette område. Under etableringen af sandpuden skal der tages højde for ekstra plads i forbindelse<br />

med udgravningen, da sandpuden skal anlægges med anlæg, men den videre behandling<br />

af sandpudefunderingen behandles ikke i denne rapport.<br />

For det resterende område, beliggende nord for kælderkonstruktionen pælefunderes, da<br />

OSBL er beliggende dybere end 5 m under terræn. Under dimensionering af pælene skal<br />

sandpudens indflydelses tages i beregning, men den videre behandling af pælefunderingen<br />

behandles ikke nærmere i denne rapport.<br />

Da det vælges at anvende tre funderingsmetoder, skal der under selve dimensioneringen<br />

tages højde for differenssætninger, hvilket kan være af afgørende betydning for dannelsen<br />

af deformationer. Den konstruktive udformning af fundamenterne samt overgangen mellem<br />

de forskellige funderingsmetoder skal derfor udformes med henblik på at formindske<br />

differenssætninger, da disse kan medføre revnedannelser samt evt. medføre brud i konstruktionselementer.<br />

På figur 4-3 ses en situationsplan over Kennedy Arkaden, hvor valget<br />

af funderingsmetode er angivet.<br />

32<br />

48,8 m<br />

39 m<br />

Sandpudefundere<br />

Pælefundere<br />

JYLLANDSGADE<br />

Direkte fundere<br />

33,8 m 63 m<br />

Figur 4-3: Angivelse af funderingsmetode for Kennedy Arkaden.<br />

N


4.1.3 Funderingsklasse<br />

Kapitel 4 Geoteknik<br />

Under behandlingen af geotekniske problemstillinger er det nødvendigt med kendskab til<br />

konstruktionens funderingsklasse. Konstruktionen er vurderet at være i normal funderingsklasse,<br />

da der ikke er særligt vanskelige belastnings- eller jordbundsforhold. Da konstruktionen<br />

vurderes at være i normal funderingsklasse, bør afstanden mellem de geotekniske<br />

boringer ikke overstige 15-30 m, men ud fra den aktuelle geotekniske rapport er afstanden<br />

27-100 m, <strong>og</strong> derfor anbefales det, at der foretages yderligere boringer for at kunne overholde<br />

normens vejledninger. Alligevel regnes konstruktionen opført i normal funderingsklasse,<br />

da jordlagene ud fra de otte boringer ikke varierer voldsomt.<br />

4.2 Geoteknisk stabilitet af Kennedy Arkaden<br />

Som beskrevet i afsnit 4.1.2, er det fundet hensigtsmæssigt at fundere Kennedy Arkaden<br />

efter tre forskellige metoder, hvilket fremgår af figur 4-3. Kælderen funderes direkte, idet<br />

der under kælderens bund i kote -0,5 findes bæredygtige sandlag. Vest for kælderen anvendes<br />

en sandpudefundering, mens den resterende byggegrund pælefunderes. I dette afsnit<br />

beskrives hvorledes de horisontale <strong>og</strong> vertikale kræfter regnes overført til jorden iht. de<br />

tre valgte funderingsmetoder. Der afgrænses fra dimensionering af fundamenterne, da sådanne<br />

beregninger er udført på tidligere semestre.<br />

Det overordnede statiske system af Kennedy Arkaden består af stabiliserende kerner jf. afsnit<br />

2.3. I den forbindelse regnes kernerne dimensioneret således, at de både kan overføre<br />

horisontale <strong>og</strong> vertikale kræfter til jorden. Det vurderes hensigtsmæssigt, at der ikke transporteres<br />

horisontale kræfter over længere afstande i bygningen.<br />

4.2.1 Direkte fundering <strong>og</strong> sandpudefundering<br />

Den direkte fundering <strong>og</strong> sandpudefunderingen udføres efter samme princip. Ved sandpudefunderingen<br />

udskiftes ikke-bæredygtige jordlag med bæredygtige lag, mens der ved direkte<br />

fundering bygges på den eksisterende undergrund.<br />

De lodrette kræfter i de to områder af byggegrunden optages i stribefundamenter langs<br />

ydervæggene <strong>og</strong> under de stabiliserende kerner, samt af punktfundamenter under de mange<br />

søjler, der forefindes i bygningen. Det forventes at kældergulvet samt gulvet i stueplanet i<br />

den sydvestlige del af bygningen kan udlægges direkte på sandlagene.<br />

33


Kapitel 4 Geoteknik<br />

Figur 4-4: Illustration af enkeltfundament, der optager de vertikale laster fra søjlerne. Derudover tager stribefundamentet<br />

de vertikale laster fra facaden.<br />

På figur 4-4 ses hvordan lasterne overføres til jorden i et snit gennem ydervæggen mod<br />

vest. Det effektive areal, der optager laster som trykspændinger i jorden, reduceres med<br />

størrelsen af vandrette laster.<br />

De vandrette kræfter optages af stribefundamenterne under de stabiliserende kerner ved<br />

friktion mod jorden. Det er valgt at se bort fra optagelse af kræfter ved stabiliserende jordtryk,<br />

da en aktivering af dette kræver en bevægelse af bygningen.<br />

Figur 4-5: Illustration af stribefundament under stabiliserende kerne, der optager der horisontale laster.<br />

34


Kapitel 4 Geoteknik<br />

Det fremgår af figur 4-5, at de vandrette kræfter optages ved friktion over det effektive areal.<br />

4.2.2 Pælefundering<br />

I området, hvor der pælefunderes, optages de lodrette laster i pælegrupper bestående af<br />

lodpæle. Pælegrupperne understøtter dels de gennemgående vægge i de stabiliserende kerner,<br />

<strong>og</strong> dels de mange søjler i bygningen. Gulvkonstruktionen forventes at skulle understøttes<br />

af jordbjælker, der ligeledes bæres af punktfundamenter. Princippet i understøtning af<br />

gulvet fremgår af figur 4-6.<br />

Figur 4-6: Illustration af optagelse af vertikale laster fra dækket vha. lod pæle.<br />

Vandrette kræfter optages af skråpæle i n<strong>og</strong>le af de pælegrupper, der <strong>og</strong>så optager lodrette<br />

kræfter. Skråpælene rammes i forbindelse med de stabiliserende kerner, idet det stabiliserende<br />

system er opbygget omkring dem. På figur 4-7 ses de bærende vægge i bi<strong>og</strong>rafsal 1,<br />

der er understøttet af et system af lodrette <strong>og</strong> skrå pæle.<br />

35


Kapitel 4 Geoteknik<br />

Figur 4-7: Illustration af optagelse af horisontale laster for stabiliserende kerne, der er pælefunderet.<br />

4.3 Byggegrube<br />

I dette afsnit beskrives etableringen af byggegruben, der skal anlægges i forbindelse med<br />

opførelsen af kælderkonstruktionen, jf. figur 4-8.<br />

36<br />

Skråningsanlæg<br />

JYLLANDSGADE<br />

Skråningsanlæg<br />

Spunsvægge<br />

Figur 4-8: Byggegruben der skal anlægges for at opførelsen af kælderkonstruktionen er mulig.<br />

N


Kapitel 4 Geoteknik<br />

Byggegruben er afgrænset af skråningsanlæg mod nord <strong>og</strong> vest, <strong>og</strong> spunsvægge mod syd<br />

<strong>og</strong> øst. Dermed er følgende behandlet:<br />

Sikring af tør byggegrube ved en midlertidig grundvandssænkning<br />

Fastlæggelse af rammedybde for spunsvæggene<br />

Stabilitetsundersøgelse af skråningsanlæg<br />

4.3.1 Grundvandssænkning<br />

For at sikre en tør byggegrube under opførelsen af kælderkonstruktionen foretages en midlertidig<br />

grundvandssænkning vha. et sugespidsanlæg. Denne sænkning af grundvandet vil<br />

have indflydelse på grundvandsspejlet i en radius omkring hvert dræn. Konsekvenserne af<br />

grundvandssænkningen er dermed belyst, da de nærliggende bygninger skal sikres mod<br />

sætningsskader eller andre former for beskadigelse. Derfor bør udstrækningen af grundvandssænkningen<br />

samt sænkningens varighed minimeres.<br />

Prøvepumpning<br />

Forudsætningerne for projektering af grundvandssænkningsanlægget er en prøvepumpning<br />

foretaget i byggefeltet, jf. figur 4-2. Ud fra denne prøvepumpning er der fortaget en analyse<br />

af de hydrauliske egenskaber af jordbundsforholdene.<br />

For at kunne belyse de hydrauliske egenskaber af jordbundsforholdene, er det nødvendigt<br />

at fastlægge, hvorledes det vandførende lag er åbent eller lukket. Under projekteringen af<br />

sænkningsanlægget er det vurderet, at det vandførende lag er åbent, da de øvre liggende<br />

impermeable lag regnes fjernet under udgravning af byggegruben.<br />

Under beregning af grundvandssænkningens udstrækning regnes der med et dimensionsgivende<br />

grundvandsspejl i kote +1,2 m, da GVS varierer mellem kote +1,1 m <strong>og</strong> +1,4 m.<br />

Ud fra disse forudsætninger er det muligt at analysere de hydrauliske egenskaber. Analysen<br />

er foretaget på baggrund af pejlingerne ved fire geotekniske boringer. Dette skyldes, at<br />

to af boringerne under prøvepumpningen var uanvendelige. Endvidere er der set bort fra<br />

pejlingerne ved yderligere to geotekniske boringer, da de hydraulisk afveg fra de resterende.<br />

Forudsætninger for grundvandssænkningsanlægget<br />

Anlægget skal dimensioneres til at kunne opretholde en sænkning af vandspejlet fra kote<br />

+1,2 til kote -0,9, hvor det er valgt at anvende et sugespidsanlæg. Sugespidsanlægget projekteres<br />

ud fra forrige afsnits resultater. Under projekteringen af anlægget er det forudsat,<br />

37


Kapitel 4 Geoteknik<br />

at der forekommer en stationær tilstand, hvor den oppumpede vandmængde regnes konstant<br />

med tiden. En sugespids regnes at have en ydelse på 0,5-0,8 m 3 /h.<br />

Kælderkonstruktionen opføres i kote -0,5 m, <strong>og</strong> dermed sænkes grundvandsspejlet til kote -<br />

0,9 m, hvilket skyldes, at der findes et lerlag på 0,4 m der tænkes fjernet. Oversiden af det<br />

vandstandsende lag bestående af ler, regnes beliggende i kote - 4,0 m i hele byggegruben.<br />

Grundvandsænkningsanlægget<br />

For at opnå en tilstrækkelig sænkning af grundvandsspejlet er der jævnt fordelt 96 stk. sugespidser<br />

rundt om kælderkonstruktionen. På siderne, der er 47 m, er sugespidserne placeret<br />

med en indbyrdes afstand på 2,5 m, mens de har en indbyrdes afstand på 2,6 m på de to<br />

sider, der er 71 m, jf. figur 4-9.<br />

38<br />

JYLLANDSGADE<br />

47,0 m<br />

SKRÅNINGSANLÆG<br />

2,5 m<br />

SKRÅNINGSANLÆG<br />

71,0 m<br />

Figur 4-9: Placering sugespidser således en tør byggegrube kan opretholdes.<br />

3 m<br />

3 m<br />

3 m<br />

3 m<br />

N<br />

2,5 m<br />

For at sugespidsanlægget skal kunne sænke grundvandsspejlet 2,1 m skal hver sugespids<br />

kunne yde 0,48 m 3 /h for at der er tilstrækkelig sænkning af GVS over hele byggegruben, jf.<br />

bilag 9.1. Dette er udregnet for en situation, hvor alle sugespidser er intakte, men haves en<br />

driftssituation, hvor n<strong>og</strong>le sugespidser er defekte, af den ene eller anden årsag, er der gennemgået<br />

en beregning, hvor anlægget består af 90 stk. sugespidser. Dette medfører at hver<br />

sugespids skal yde 0,6 m 3 /h, der svarer til, at der samlet skal oppumpes 54 m 3 /h for at opretholde<br />

en sænkning på 2,1 m. Sugespidserne skal spules ned i kote -2,1, idet der er taget<br />

højde for filtertab <strong>og</strong> tolerance. Da vakuumpumpeaggregatet, der har tilkoblet 20-25 sugespidser,<br />

har en løftehøjde på ca. 6 m, er det derfor ikke muligt at placere sugespidserne i<br />

terræn, men må derfor placeres i skråningsanlægget, således at ekstra udgifter til etablering<br />

af pumpestationer ikke bliver relevant, jf. figur 4-9.


Et snit i byggegruben kommer derfor til at se ud som figur 4-10.<br />

JOF: +4,2m<br />

GVS: +1,2m<br />

LGR: -4,0m<br />

Sugespids<br />

JOF: -0,5m<br />

Figur 4-10: Snit i byggegruben. Sugespidserne skal spules ned i kote -2,1.<br />

Sugespids<br />

Kapitel 4 Geoteknik<br />

Spunsvægge<br />

Det oppumpede grundvand kan udledes i Østerådalen mod syd eller udledes i den offentlige<br />

kloak. Det foreslås, at udledningen af det oppumpede grundvand foretages i Østerådalen,<br />

således der slippes for en miljøafgift ved udledning i den offentlige kloak. Der skal<br />

d<strong>og</strong> søges tilladelse hos kommunen inden udledningen<br />

Konsekvenser af grundvandssænkning<br />

Da sugespidsanlægget er placeret mindre end 100 m fra bygningerne overfor Kennedy Arkaden,<br />

medfører dette, at grundvandssænkningsanlægget har indflydelse på grundvandsspejlet.<br />

Sugespidsanlægget skaber en sænkning af GVS på ca. 0,2 m. Denne sænkning skal<br />

opvejes mod, om bygningerne langs Jyllandsgade er opført med kælderkonstruktion. Det<br />

skal således undersøges, om GVS kommer i niveau med kældrene eller pælene. Kommer<br />

GVS under kælderkonstruktionen har det den konsekvens, at der startes en forrådnelsesproces<br />

i pælene, <strong>og</strong> er GVS i kælderens udstrækning, medfører dette en forøgelse af de effektive<br />

spændinger <strong>og</strong> stabiliteten af konstruktionen skal undersøges nærmere.<br />

Jernbanerne berøres <strong>og</strong>så af grundvandssænkningen, <strong>og</strong> der forventes en grundvandssænkning<br />

på ca. 0,25 m. For at vurdere om der opstår sætningsskader, skal der udføres geotekniske<br />

beregninger, men for at mindske effekten af sænkningen af GVS, kan der etableres en<br />

kilde mellem Kennedy Arkaden <strong>og</strong> jernbanerne samt Kennedy Arkaden <strong>og</strong> de overforliggende<br />

bygninger på Jyllandsgade. Dette emne er ikke behandlet i denne rapport, hvormed<br />

en geoteknisk beregning af konsekvenserne af en kilde skal foretages.<br />

39


Kapitel 4 Geoteknik<br />

Grundvandssænkningsanlægget må først fjernes efter der er tilstrækkelig med modhold til<br />

at modstå opdriften fra vandet, <strong>og</strong> da grundvandet sænkes 2,1 m, skal dette modhold svare<br />

til:<br />

40<br />

2,1m1021 kN kN<br />

3<br />

m<br />

2<br />

m<br />

Når belastningen på byggegrubens planum opnår 21 kN/m 2 , er det dermed muligt at slukke<br />

<strong>og</strong> fjerne anlægget. Da kælderkonstruktionen sammenlagt giver en belastning på ca. 14<br />

kN/m 2 , regnes anlægget at kunne slukkes efter opførelsen af kælderkonstruktionen samt 1-2<br />

etager, forudsat at belastningen fra de overliggende etager bliver jævnt fordelt over kælderarealet.<br />

Dermed er det vigtigt, at gulvkonstruktionen i kælderen bliver armeret <strong>og</strong> forankret<br />

i stribefundamenterne.<br />

4.4 Spunsvæg<br />

Det vælges, som beskrevet afsnit 4.3, at indfatte byggegruben med både spunsvægge <strong>og</strong><br />

skråningsanlæg. Ved dimensioneringen er der taget udgangspunkt i to boringer, boring<br />

R101 <strong>og</strong> B200, der hhv. repræsenterer den nordlige <strong>og</strong> sydlige del af spuns-indfatningen,<br />

se figur 4-11. Boring B202 <strong>og</strong> B203 har tilnærmelsesvis samme geoteknisk opbygning som<br />

boring B200, hvilket forsvarer, at B200 regnes repræsentativ for alle tre boringer.<br />

Figur 4-11: Viser boringerne omkring de steder, hvor der er valgt at dimensionere spunsvægge.<br />

En skitse af de to boringer er vist på figur 4-12. Grundvandsspejlet er i begge boringer målt<br />

til ca. kote +1,2. Det ses på figuren, at i kote +1,2 er der et impermeabelt lerlag, hvilket vil<br />

fungere som et ugennemtrængeligt kar under kraftige regnskyl. Derfor er der risiko for, at<br />

vandspejlet vil stige op over lerlaget. Grundet dette er det valgt at sætte vandspejlet til kote


Kapitel 4 Geoteknik<br />

+2,9, der ca. er halvdelen af det permeable fyldlag over leret. Sugespidserne sikrer en<br />

grundvandssænkning til kote -0,9 inde i byggegruben, hvilket gør at vandspejlet sættes til<br />

dette niveau.<br />

VS<br />

Ler, Gytje, Tørv<br />

+4,2<br />

R101<br />

-0,9<br />

JOF<br />

Fyld Fyld<br />

Sand<br />

B200<br />

+4,2<br />

20kN/m 2 20kN/m 2<br />

VS+2,9<br />

+1,6 Ler +1,8 VS+2,9<br />

VS -0,9<br />

+1<br />

Figur 4-12: Viser boring R101 <strong>og</strong> B200, som spunsvægsdimensioneringen tager udgangspunkt i.<br />

På jordoverfladen regnes der med en nyttelast på 20 kN/m 2 , hvilket vurderes ud fra, at der<br />

på vejen langs spunsvæggen er tung trafik.<br />

Byggegruben udgraves til kote -0,5, men ved boring R101 befinder overside af bæredygtigt<br />

lag sig nede i kote -0,9 <strong>og</strong> derfor skal jorden over dette niveau fjernes <strong>og</strong> erstattes med<br />

sand. Dette gør, at det dimensionsgivende udgravningsniveau, idet der tages udgangspunkt<br />

i boring R101, bliver kote -0,9 <strong>og</strong> for boring B200 kote -0,5.<br />

Boring R101 består af sand til stor dybde, hvilket gør, at der vil forekomme en strømning,<br />

gående fra det høje trykniveau på ydersiden af spunsvæggen <strong>og</strong> ind mod byggegruben.<br />

Dette gør, at der ikke vil være hydrostatisk vandtryk omkring foden af spunsvæggen. Denne<br />

problemstilling indgår ikke i spunsvægsberegningerne, da der er regnet med hydrostatisk<br />

tryk på spunsvæggen, hvilket er på den sikre side.<br />

Spunsvæggen bæreevne er kontrolleret i både langtids- <strong>og</strong> korttidstilstanden. Dette skyldes<br />

at der er forekomst af ler, hvilket har forskellige styrkeparametre, alt efter om der er poreovertryk<br />

eller om poreovertrykket er udlignet, som det er i langtidstilstanden.<br />

Ved dimensioneringen i korttidstilstanden regnes spunsvæggene fuldstændig glatte, da det<br />

antages, at jordlagene ikke når at regenerere, <strong>og</strong> i langtidstilstanden regnes spunsvæggene<br />

at være ru, da jordmasserne antages at have en regenerationsfaktor på 1, <strong>og</strong> dermed fuld<br />

regeneration.<br />

Sand<br />

Ler<br />

-0,5<br />

-3,2<br />

JOF<br />

41


Kapitel 4 Geoteknik<br />

Dimensioneringen er foretaget i normal funderingsklasse, idet jordbundsforholdene vurderes<br />

ikke at være usædvanligt vanskelige, jf. afsnit 4.1.3. Beregningerne viser, at det er korttidstilstanden,<br />

der er dimensionsgivende ved begge boringerne. Ud fra boring R101 skal<br />

spunsvæggen rammes ned til kote -14,4 <strong>og</strong> ud fra boring B200 skal den rammes ned til -<br />

13,4. Idet der kun er én meter til forskel i rammedybde <strong>og</strong> at det ud fra disse to boringer er<br />

umuligt at vurdere, hvor meget af byggegrubeindfatningen, der kan nøjes med at rammes<br />

ned til kote -13,4, vælges det er ramme alle spunsvæggene ned til kote -14,4, hvilket betyder,<br />

at spunsjernene minimum skal være 18,6 m lange. Det største moment i spunsvæggen<br />

er udregnet ved boring R101 til 1082,8 kNm/m, hvilket <strong>og</strong>så anses at være repræsentativ<br />

for hele strækningen. Dette betyder, at spunsvæggene minimum skal have et elastisk modstandsmoment<br />

på 3670,5 cm 3 /m, forudsat en stålkvalitet S355.<br />

4.4.1 Alternativ løsning med forankring<br />

Grundet det store modstandsmoment <strong>og</strong> den store rammedybde er det valgt at undersøge,<br />

hvilken betydning det vil have at udføre spunsvæggen med en forankring. Der er kun foretaget<br />

beregninger ud fra boring R101 i korttidstilstanden, idet denne tilstand er dimensionsgivende<br />

for den frie spunsvæg. For at opnå det mest økonomiske resultat skal alle kinematisk<br />

<strong>og</strong> statisk mulige brudmåder gennemregnes <strong>og</strong> derefter vælges det mest gunstige<br />

resultat. I dette projekt afgrænses det d<strong>og</strong> til kun at se på én brudmåde, hvilket er hvor der<br />

dannes et flydecharnier i væggen samtidig med, at jorden på forsiden af spunsvæggen giver<br />

efter. En skitse af den forankrede spunsvæg ses på figur 4-13.<br />

42<br />

-0,9<br />

Forside<br />

JOF<br />

+2,5<br />

R101<br />

A<br />

20kN/m 2<br />

GVS+2,9<br />

Fyld<br />

Ler<br />

Bagside<br />

Figur 4-13: Viser situationen ved boring R101 for en forankret spunsvæg. Den stiplede linie illustrerer brudfiguren.<br />

En god regel for placering af forankringspunktet er 1/3 nede i byggegruben, <strong>og</strong> idet at byggegruben<br />

udgraves til kote -0,9, vælges forankringspunktet til kote +2,5. Resultaterne for<br />

JOF<br />

Sand<br />

+1,6<br />

-0,9


Kapitel 4 Geoteknik<br />

den forankrede spunsvæg ses i tabel 4-2. Det afgrænses fra at projektere ankerforanstaltningen,<br />

<strong>og</strong> er derfor ikke behandlet i denne rapport.<br />

Tabel 4-2: Viser resultaterne ved den forankrede spunsvæg. Rammedybden d er fra byggegrubens planum i<br />

kote -0,9.<br />

Resultat<br />

Nødvendig rammedybbe d kote -6,9 (5,2 m)<br />

Ankerkraft A 186 kN/m<br />

Maksimalmoment Mmaks<br />

120,4 kNm/m<br />

Det konkluderes, at rammedybden kan reduceres med 8,3 m, mens det maksimale moment<br />

kan reduceres fra 1082,8 til 120,4 kNm/m hvilket gør, at spunsvæggen kun skal have et elastisk<br />

modstandsmoment på til 408 cm 3 /m, ligeledes forudsat en stålkvalitet S355 i normal<br />

sikkerheds- <strong>og</strong> kontrolklasse.<br />

Det anses, at det er det økonomiske aspekt der afgør hvilken spunsvæg der bør vælges. Det<br />

afgrænses fra at vurdere hvilken type, der er mest rentabelt, men det konkluderes at entreprenøren<br />

har disse to mulige løsninger til byggegrubeindfatning.<br />

4.5 Stabilitet af skråningsanlæg<br />

Der etableres, jf. det udleverede projektmateriale, en kælder under ca. en fjerdedel af Kennedy<br />

Arkaden. Kælderen skal anvendes som lager for dagligvareforretningen, som er placeret<br />

i den sydøstlige del af bygningen. Et omrids af Kennedy Arkaden samt kælderen, der<br />

har målene 39 m x 61 m, fremgår af figur 4-14.<br />

Skråningsanlæg<br />

Figur 4-14: Kennedy Arkaden med omrids af kælder.<br />

N<br />

Kælder<br />

43


Kapitel 4 Geoteknik<br />

Terrænkoten findes i området mellem kote +4,0 <strong>og</strong> +4,2, mens kælderens underkant etableres<br />

i kote -0,5. Der etableres derfor en ca. 4,5 m dyb udgravning, som til to af siderne afgrænses<br />

af nedrammede spunsvægge. Til de to øvrige sider etableres skråningsanlæg, hvis<br />

stabilitet er beskrevet i dette afsnit.<br />

Det er antaget, at skråningernes anlæg ønskes mindst mulig, idet skråninger med store anlæg<br />

tager meget plads fra den øvrige del af byggepladsen. Derfor er der udført beregninger<br />

for anlæg 2:3 <strong>og</strong> 1:2.<br />

Stabilitetsundersøgelsen er foretaget på baggrund af ekstremmetoden. En forudsætning for<br />

benyttelse af denne metode er kendskab til jordbundsforholdene samt jordlagenes styrkeegenskaber.<br />

Der blev foretaget otte prøveboringer på området før den gamle rutebilstation<br />

blev revet ned, hvilket er de eneste oplysninger, der haves omkring jordbundsforholdene.<br />

Prøveboringerne viste et meget varieret geoteknisk grundlag, <strong>og</strong> det vides derfor ikke,<br />

hvordan lagdelingen er i selve skråningerne.<br />

Med baggrund i dette er stabiliteten af skråningerne undersøgt for to mulige jordbundsforhold.<br />

I det første tilfælde er det antaget, at skråningen hovedsageligt består af sand, hvilket<br />

svarer til forholdene i en af de boringer, der er foretaget indenfor kælderens afgrænsning.<br />

Der findes d<strong>og</strong> et sandet lerlag, hvis egenskaber er antaget svarende til sandlagets. Konsekvensen<br />

af dette er, at der ikke er taget højde for kohæsionsbidraget, hvilket er en tilnærmelse<br />

for brudfiguren. Tilfældet er efterfølgende benævnt skråning 1.<br />

I det andet tilfælde, skråning 2, består skråningen dels af organiske materialer <strong>og</strong> dels af<br />

sandlag. Lagdelingen er fremkommet ved at lave en retlinet interpolation mellem to boringer<br />

i hver ende af byggepladsen. De to skråninger, samt koter for jordoverflade, laggrænser<br />

<strong>og</strong> udgravningsniveau, fremgår af figur 4-15.<br />

44


Fladelast p = 20 kN/m2<br />

FYLD: Sand<br />

18 kN/m3<br />

FYLD: Ler (sandet, gruset)<br />

18 kN/m3<br />

Sand<br />

18 kN/m3<br />

Fladelast p = 20 kN/m2<br />

FYLD: Sand<br />

18 kN/m3<br />

GYTJE, tørv, ler<br />

14 kN/m3<br />

Sand<br />

18 kN/m3<br />

Skråning 1<br />

DNN +3,8<br />

Skråning 2<br />

DNN +3,8<br />

Figur 4-15: Skråningerne 1 <strong>og</strong> 2 samt laster <strong>og</strong> rumvægte.<br />

1<br />

1<br />

2<br />

2<br />

DNN +1,3<br />

DNN +1,1<br />

DNN +0,6<br />

Kapitel 4 Geoteknik<br />

DNN -0,5<br />

DNN -0,5<br />

DNN -1,6<br />

Stabilitetsundersøgelsen er for skråning 1 foretaget for anlæg 2:3 <strong>og</strong> 1:2. Beregningerne,<br />

som findes i bilag 9.3, viser, at de drivende kræfter ved hældningen 2:3 er større end de<br />

stabiliserende, <strong>og</strong> derfor vil skråningen med det valgte anlæg ikke værre stabil. Udføres de<br />

samme beregning for anlæg 1:2, viser det sig at anlægget er stabilt.<br />

For skråning 2 er stabilitetsundersøgelsen kun foretaget for hældningen 1:2, idet det ikke<br />

anses for sandsynligt, at skråning vil være stabil med anlæg 2:3, da der findes organiske<br />

materialer i skråningen. Beregningen viser, at skråningen kun er stabil under forudsætning<br />

af, at der tages højde for kohæsionen i gytjelaget. Den karakteristiske værdi af kohæsionen<br />

i gytjelaget skal således iht. beregningen mindst være 22 kN/m 2 , hvilket ikke anses som<br />

værende umuligt. Gytjelagets styrkeparameter må d<strong>og</strong> godtgøres ved yderligere undersøgelser.<br />

Konklusionen på stabilitetsundersøgelsen er, at det først <strong>og</strong> fremmest må undersøges, hvorledes<br />

de geotekniske forhold er i skråningerne. Det anbefales, at der foretages et antal yder-<br />

45


Kapitel 4 Geoteknik<br />

ligere prøveboringer med passende mellemrum, idet forholdene kan ændre sig over de relativt<br />

lange strækninger. Derefter må det vurderes, om det er acceptabelt med et anlæg på 1:2<br />

i byggegruben.<br />

46


Kapitel 5 Anlægsteknik<br />

Kapitel 5 Anlægsteknik<br />

Dette kapitel omhandler de anlægstekniske overvejelser i tilknytning til Kennedy byggeriet.<br />

Anlægsteknikdelen fungerer som en selvstændig del, <strong>og</strong> kan læses uafhængigt af for- <strong>og</strong><br />

detailprojekteringen, d<strong>og</strong> har de endelige resultater fra funderingsdelen i detailprojekteringen<br />

en indvirkning på anlægsteknikdelen mht. funderingsmetoderne for Kennedy byggeriet.<br />

Figur 5-1 gengiver slutresultatet fra funderingsdelen, hvor det blev bestemt, at hele kældersektionen<br />

for Kennedy byggeriet direkte funderes.<br />

48,8 m<br />

39 m<br />

Sandpudefundere<br />

Pælefundere<br />

JYLLANDSGADE<br />

Direkte fundere<br />

33,8 m 63 m<br />

Figur 5-1: Angiver de forskellige funderingssektioner for Kennedy byggeriet. [Fundering hovedrapport]<br />

I <strong>og</strong> med, at der afgrænses til at behandle arbejdet omkring opførelsen af kælderen, er det<br />

de entreprenørmæssige forhold fra byggeriets første faser til færdiggørelsen af kælderen<br />

der er belyst. I denne forbindelse er der foretaget valg over hvilke punkter, der belyses:<br />

Indretning af byggepladsen<br />

Jordarbejde<br />

Opførelse af kælderen<br />

Tids- <strong>og</strong> ressourcestyring<br />

Tilbudskalkulation<br />

De angivne punkter gengives i det følgende i hovedtræk, mens der henvises til <strong>bilagsrapport</strong>en<br />

kapitel 10, 11 <strong>og</strong> 12 for yderligere dokumentation.<br />

N<br />

47


Kapitel 5 Anlægsteknik<br />

5.1 Forudsætninger<br />

Som udgangspunkt blev der taget n<strong>og</strong>le overordnede forudsætninger, for at tilpasse anlægsteknikdelen<br />

til projektet. På grunden hvor Kennedy Arkaden skal opføres, ligger der i<br />

dag en rutebilstation med tilhørende parkeringskælder. Da der ikke foreligger detaljeret<br />

dokumentation over de daværende forhold, er det valgt at se bort fra nedtagningsentreprise<br />

på eksisterende bebyggelse. Af samme årsag tager tegningsmaterialet til anlægsteknikdelen<br />

<strong>og</strong>så udgangspunkt i eksisterende forhold.<br />

Udførelsesmetoder <strong>og</strong> ydelsesdata er fundet ved opslag i diverse fagbøger. Ved forskellige<br />

stadier i beregningerne, hvor det ikke har været muligt at finde værdier ved opslag, er der<br />

foretaget overslag/skøn over en aktivitets omfang efter bedste overbevisning.<br />

5.2 Indretning af byggeplads<br />

Før et byggeri påbegyndes skal byggepladsen indrettes, således at der er de nødvendige<br />

faciliteter til stede når arbejderne <strong>og</strong> materiellet ankommer på byggepladsen. Under indretning<br />

af byggepladsen er der mange forhold der skal indpasses, <strong>og</strong> det er disse forhold dette<br />

afsnit vil opsummere. Figur 5-2 angiver omfanget af matrikelgrunden, som dermed <strong>og</strong>så er<br />

byggefeltet hvor indretningen af byggepladsen skal placeres indenfor.<br />

Figur 5-2: Angiver matrikelgrunden samt oprids af Kennedy Arkaden.<br />

48


Indenfor byggefeltet, markeret på figur 5-1, placeres følgende:<br />

Indhegning af byggeplads<br />

Byggepladsvej<br />

Skurby<br />

Kran<br />

Oplags- <strong>og</strong> arbejdsplads<br />

Øvrige forhold<br />

Kapitel 5 Anlægsteknik<br />

Øvrige forhold dækker over belysning af byggepladsen samt tilslutning til det offentlige<br />

net mht. vand- <strong>og</strong> elforsyning.<br />

På figur 5-3 ses en oversigtstegning over indretningen af byggepladsen, hvor de ovennævnte<br />

punkter er placeret ind på byggefeltet. Denne forefindes <strong>og</strong>så i tegningsmappen<br />

som arbejdstegning A1.<br />

Formandsv<strong>og</strong>n<br />

Kontorv<strong>og</strong>n<br />

Redskabsskure<br />

Jernbane<br />

Port<br />

Byggepladsvej<br />

7<br />

88<br />

Port<br />

Jorddepot<br />

10x25m<br />

Kranspor<br />

Forskallingplads<br />

9x33m<br />

Vaskehal<br />

Figur 5-3: Angiver indretningen af byggepladsen.<br />

39<br />

1<br />

97<br />

7<br />

Jyllandsgade<br />

57<br />

Kælder<br />

Jernplads 9x45m<br />

Mandskabsv<strong>og</strong>ne<br />

Redskabsskure<br />

Mandskabs<br />

Parkering<br />

Port<br />

Rutebilstation<br />

Bus<br />

N<br />

49


Kapitel 5 Anlægsteknik<br />

Indhegningen af byggepladsen er placeret således, at de påkrævede sikkerhedsafstande er<br />

overholdt. Da Kennedy byggeriet har en bygningshøjde mellem 20-50 meter, påkræves en<br />

sikkerhedsafstand på 8 meter. Mod tre af siderne, henholdsvis vest, syd <strong>og</strong> øst for bygningen,<br />

vil der ikke være problemer med at overholde sikkerhedsafstandene, <strong>og</strong> her anlægges<br />

indhegningen med trådhegn på betonklodser. D<strong>og</strong> vil siden vest for bygningen ikke blive<br />

indhegnet, da den grænser op mod DSB´s banelegeme <strong>og</strong> allerede er adskilt med et hegn.<br />

På den nordlige side, siden ud mod Jyllandsgade, vil sikkerhedsafstanden ikke kunne overholdes,<br />

hvorved der ud mod denne side etableres en indhegning af plankeværk med en<br />

overliggende skærm. Indhegningen er placeret således, at der er benyttet 100 meter plankeværk<br />

<strong>og</strong> 256 meter trådhegn til at indhegne byggepladsen.<br />

Ind <strong>og</strong> udkørsel til byggepladsen foregår gennem porte, <strong>og</strong> placeringen af disse fremgår på<br />

figur 5-3. Kørsel på byggepladsen foregår på byggepladsens udlagte kørebaner, hvor bredden<br />

af kørebanen anlægges med en bredde på 7 meter. Kørselsretningen vil være ensrettet<br />

for at sikre en hensigtsmæssig færdsel på byggepladsen. Ved ankomst til byggepladsen afleveres<br />

køreseddel ved formandskontoret, hvorefter videre kørsel angives.<br />

Trafikken fra rutebilstationen holdes adskilt fra byggepladstrafikken, <strong>og</strong> hvorledes dette er<br />

planlagt fremgår ligeledes af figur 5-3.<br />

Etablering af skurbyen er delt op i flere enheder. Op ad jernbanens banelegeme mod den<br />

vestlige side er administrationsv<strong>og</strong>nene samt redskabsskure med materielt placeret. Materielt<br />

med risiko for tyveri eller hærværk placeres indenfor indhegningen af forsikringsmæssige<br />

årsager. Ved den østlige side, op ad godsbanelegemet, er mandskabsv<strong>og</strong>nene placeret.<br />

I tilknytning til skurv<strong>og</strong>nene er der gjort plads til parkeringspladser for arbejderne. Der er<br />

afsat 21 skurenheder, administration, mandskab <strong>og</strong> redskabsskure.<br />

Oplagsplads udgør jorddepot, jernplads <strong>og</strong> forskallingsplads. Her deponeres <strong>og</strong> bearbejdes<br />

materielt til den videre anvendelse. Da kælderens fundamenter <strong>og</strong> vægge udføres in-situ,<br />

kræver det en jernplads <strong>og</strong> forskallingsplads tæt på kælderen. På jernpladsen er der afsat et<br />

areal på 9 x 45 m, hvor der er udlagt plads til aflæsning af jern, et rålager, klippebord, bukkebord<br />

<strong>og</strong> et færdiglager af armering. På forskallingspladsen vil der blive afsat et areal til<br />

tømrerværkstedet, der indeholder arbejdsborde samt faststående elektrisk småmateriel. Der<br />

er ikke afsat plads til betonplads, da det forudsættes, at betonen leveres direkte fra betonfrabrikken.<br />

For at lette arbejdet på arbejdspladsen er der i oplagsområdet placeret en skinnekørende<br />

kran. Kranen skal desuden <strong>og</strong>så bidrage med opførelsen af kælderen mht. elementmontage,<br />

hvorved der er valgt en kran der kan klare denne ballast. På figur 5-3 er placeringen af kranen<br />

vist. Det tungeste element vejer omtrent 8 ton <strong>og</strong> bredden af kælderen er på 39 meter.<br />

Kranen er placeret en meter fra kældervæggen, hvilket medfører, at kranen skal have en<br />

50


Kapitel 5 Anlægsteknik<br />

udliggerlængde på mindst 40 meter <strong>og</strong> et lastmoment på mindst 320 tm. Der er valgt en<br />

kran fra Krøll af typen K-320, med en udliggerlængde 50 meter.<br />

For at kunne fuldende indretningen af byggepladsen skal forhold som belysning, el- <strong>og</strong><br />

vandforsyning varetages. Da forudsætningerne for at kunne bestemme udførelsesmetode<br />

<strong>og</strong> ydelsesdata for disse forhold ikke er til stede, vælges det at skønne værdier til disse forhold.<br />

Ved etablering af den på figur 5-3 viste byggepladsindretning, er der <strong>og</strong>så taget højde for<br />

en midlertidig rutebilstation på grunden, for at lette omstigningen mellem t<strong>og</strong>ene, bybusserne<br />

<strong>og</strong> regionalbusserne. Det er valgt, at holde byggepladstrafikken <strong>og</strong> bustrafikken adskilt.<br />

For at dette kan lade sig gøre, kræver det, at der skal forhandles om benyttelse af nab<strong>og</strong>runden,<br />

hvilket er godsbanebygningen. Figur 5-4 markerer hvor meget af nab<strong>og</strong>runden<br />

der bliver påvirket af byggeriet.<br />

Figur 5-4: Markerer arealet der skal inddrages hos nab<strong>og</strong>runden. På figuren er grundgrænsen <strong>og</strong>så markeret<br />

med en tykkere stregmarkering.<br />

Indretningen af byggepladsen udgør i alt 15 aktiviteter, <strong>og</strong> selve arbejdet udgør sammenlagt<br />

783 mandetimer. Hvorledes arbejdet med indretning af byggepladsen koordineres vil<br />

foregå i udarbejdelsen af tidsplanen. Efter at byggepladsen er færdigindrettet, kan jordarbejdet<br />

på byggepladsen påbegyndes.<br />

5.3 Jordarbejde<br />

Da der skal være kælder under den sydøstlige del af bygningen, er det nødvendigt at etablere<br />

en byggegrube i byggeperioden. Derudover skal den sydvestlige del af bygningen<br />

51


Kapitel 5 Anlægsteknik<br />

sandpudefunderes se figur 5-1, hvorfor der skal udskiftes en vis mængde jord. Den mængde<br />

af jord der skal bortgraves, vil i det følgende blive bestemt.<br />

49<br />

52<br />

Dybde 3 m<br />

32<br />

Skråningsanlæg<br />

Dybde 4,7 m<br />

Figur 5-5: Viser dimensionerne for sandpuden <strong>og</strong> byggegrube. Alle mål i [m].<br />

63<br />

71<br />

39<br />

N<br />

Bygningsafgrænsning<br />

Kælderafgrænsning<br />

Det samlede jordvolumen, som skal fjernes, er beregnet til ca. 21.000 m 3 . Det er forudsat,<br />

at den bortgravede jordmængde ikke indeholder fraktioner af forurenet jord, hvorved alt<br />

jord bliver transporteret til Rørdal ca. 6 km bort <strong>og</strong> deponeret. Der er afsat 5 lastbiler med<br />

tippelad <strong>og</strong> en kapacitet på 11 m 3 til at transportere jorden bort <strong>og</strong> en gravemaskine til at<br />

udføre jordarbejdet. Varigheden af jordarbejdet er baseret på, hvor meget gravekapacitet<br />

gravemaskinen kan klare <strong>og</strong> varigheden af jordarbejdet er beregnet til 165 h, hvori 128 h<br />

udgør jordarbejdet til kælderen <strong>og</strong> 37 h udgår arbejdet til sandpudefunderingen. Hvorledes<br />

dette arbejde er planlagt, er beskrevet senere i rapporten.<br />

Efter at jordarbejdet er færdigt, vil næste arbejdsproces i forløbet være at opføre selve kælderen,<br />

<strong>og</strong> det efterfølgende afsnit vil beskrive dette nærmere.<br />

5.4 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

Under den sydøstlige del af Kennedy Arkaden etableres en kælder, der har målene 61 m x<br />

39 m. Kælderen skal benyttes til varelager til dagligvareforretningen, der opføres i stueplanet.<br />

I dette afsnit er opbygningen af råhuset, udførelsesmetoder, materialeforbrug samt<br />

tidsforbrug til arbejdet beskrevet. Et omrids af Kennedy Arkaden samt angivelse af kælderens<br />

ydervægge er angivet på figur 5-6.<br />

47


Figur 5-6: Grundplan over Kennedy Arkaden, samt skitsering af søjler <strong>og</strong> vægge.<br />

N<br />

Kapitel 5 Anlægsteknik<br />

Udførelse af kælderkonstruktionen omfatter etablering af fundamenter, gulvkonstruktion,<br />

yder- <strong>og</strong> indervægge samt etageadskillelse mellem kælderen <strong>og</strong> stueetagen. Dette afsnit er<br />

skrevet som et forslag til en fagentreprise. I udarbejdelsen af forslaget danner det udleverede<br />

projektmateriale delvis grundlag på den måde, at kælderens geometri med visse små<br />

ændringer er benyttet. Selve den konstruktive opbygning er valgt på den måde, at fundamenter,<br />

gulv <strong>og</strong> vægge støbes på stedet, mens søjler, bjælker <strong>og</strong> dækelementer fremstilles<br />

på fabrik, <strong>og</strong> efterfølgende monteres. Rækkefølgen af arbejdet er antaget som følgende:<br />

Støbning af stribefundamenter<br />

Støbning af punktfundamenter<br />

Støbning af kældergulv<br />

Støbning af vægge<br />

Elementmontage<br />

Opbygningen af kælderkonstruktionen er gennemgået med henblik på at bestemme materialeforbruget<br />

til udførelsesarbejdet. Dette materialeforbrug indgår i en bestemmelse af tidsforbruget<br />

til opførelse af kælderen samt udarbejdelse af tilbudskalkulation. For støbning af<br />

væggene i kælderen er der foretaget en dyberegående vurdering af tidsforbruget end ved de<br />

øvrige støbearbejder, hvor tidsforbruget er givet ved et overslagsmæssigt skøn på baggrund<br />

af beregnede totaltider. For elementmontagen er der foruden opgivelse af totaltiden for udførelsen<br />

givet forslag til afkaldeplaner, som <strong>og</strong>så vil kunne bruges af elementfabrikken til<br />

at udføre læsseplaner.<br />

53


Kapitel 5 Anlægsteknik<br />

5.4.1 In-situ-støbning af konstruktionsdele<br />

Kældergulvet etableres under grundvandsspejlet, <strong>og</strong> det er derfor valgt at udføre gulvkonstruktionen<br />

som en dobbelt-konstruktion, idet kælderen skal sikres mod fugt <strong>og</strong> opdrift.<br />

Opbygningen fremgår af figur 5-7.<br />

180 mm armeret beton<br />

125 mm letklinker<br />

180 mm armeret beton<br />

Sand (300 mm)<br />

Figur 5-7: Opbygning af kælderkonstruktion.<br />

54<br />

DNN +4,0<br />

Drænlag<br />

Vandtæt isolering<br />

Omfangsdræn<br />

DNN +1,2<br />

DNN -0,5<br />

Gulvkonstruktionen opbygges af to armerede betonlag med en tykkelse på 180 mm, hvorimellem<br />

der udlægges et 125 mm tykt permeabelt drænlag af letklinker. Med passende mellemrum<br />

indlægges drænrør, så indtrængende vand kan ledes væk. Ydervæggens tykkelse er<br />

af projektmaterialet bestemt til 240 mm, hvilket sammen med de øvrige målangivelser af<br />

væggenes samlede længde på 135 m <strong>og</strong> højde på 4 m, er benyttet til en beregning af det<br />

samlede betonforbrug. Desuden er punktfundamenternes størrelse skønnet, for hvilke der<br />

<strong>og</strong>så er beregnet et betonforbrug.<br />

Det samlede forskallingsareal er iht. de i <strong>bilagsrapport</strong>en bestemte mål beregnet for hhv.<br />

punkt- <strong>og</strong> stribefundamenterne <strong>og</strong> væggene. Desuden er armeringsmængden i de forskellige<br />

bygningsdele skønnet. Af de bestemte mængder af beton, forskalling <strong>og</strong> armering er<br />

tidsforbruget til opførelsen beregnet. Mængdeforbruget samt den samlede bemanding er<br />

benyttet i en tilbudskalkulation til opførelse af kælderen. I tabel 5-1 er mængdeforbruget til<br />

de forskellige arbejder opstillet.<br />

Tabel 5-1: Angivelse af mængdeforbrug til støbearbejde.<br />

Beton [m 3 ] Armering [t] Forskalling [m 2 ] Øvrige arbejder [m 3 ]<br />

Stribefundamenter 15,5 1 130 -<br />

- Jordarbejde - - - 10<br />

Punktfundamenter 64 4 170,1 -<br />

- Jordarbejde - - - 31<br />

Gulvkonstruktion 828 52 - -<br />

- Letklinker - - - 288<br />

Vægge 117 7,3 972 -


Kapitel 5 Anlægsteknik<br />

Der er foruden de i tabel 5-1 givne mængder afsat tid til afretning af byggegrube <strong>og</strong> bearbejdning<br />

af armering.<br />

5.4.2 Elementopbygning af konstruktion<br />

Søjlernes placering i bygningen i forhold til projektmaterialet er ikke ændret, <strong>og</strong> derfor er<br />

der på figur 5-8, figur 5-9, <strong>og</strong> figur 5-10 vist søjleplan <strong>og</strong> givet forslag til bjælke- <strong>og</strong> dækplan.<br />

Ud fra planerne er antallet af præfabrikerede elementer bestemt.<br />

Figur 5-8: Søjleplan iht. udleveret projektmateriale.<br />

I henhold til søjleplanen på figur 5-8 er den på figur 5-9 viste bjælkeplan udarbejdet. Bjælkerne<br />

spænder fra søjle til søjle, da der ikke ønskes trækarmering i oversiden af bjælkerne.<br />

4,8 m<br />

7,4 m<br />

5,0 m<br />

4,6 m<br />

5,0 m<br />

5,9 m<br />

KBE KB KB KB KB KBE<br />

4,8 m<br />

7,4 m<br />

5,0 m<br />

4,6 m<br />

5,0 m<br />

5,9 m<br />

4,5 m 7,4 m 5,0 m 4,6 m 5,0 m 7,4 m 4,8 m<br />

4,5 m 7,4 m 5,0 m 4,6 m 5,0 m 7,4 m 4,8 m<br />

Figur 5-9: Udarbejdet bjælkeplan iht. søjleplanen.<br />

4,5 m 7,4 m 5,0 m 4,6 m 5,0 m 7,4 m 4,8 m<br />

4,8 m<br />

7,4 m<br />

5,0 m<br />

4,6 m<br />

5,0 m<br />

5,9 m<br />

N<br />

55


Kapitel 5 Anlægsteknik<br />

På figur 5-10 er givet et forslag til en dækplan, hvor dækelementernes længder fremgår.<br />

Dækelementerne er huldæk med en skønnet højde på 270 mm. Dette medfører, at det tungeste<br />

element vejer ca. 8 t. Derfor skal det sikres, at der er en kran til rådighed, der kan løfte<br />

elementet under montagearbejdet.<br />

5,9 m 11,6 m 11,6 m 12,4 m 13,5 m<br />

6,6 m 4,1 m 4,3 m 11,3 m<br />

Figur 5-10: Udarbejdet dækplan iht. bjælkeplanen.<br />

0,3 m element<br />

Af søjle-, bjælke-, <strong>og</strong> dækplanerne er forbruget af elementer til konstruktionen bestemt.<br />

Forbruget er opstillet i tabel 5-2.<br />

Tabel 5-2: Angivelse af mængdeforbrug til montagearbejde.<br />

Antal [stk] Længder [m] Forskellige elementtyper<br />

Søjler 45 3,2 1<br />

Bjælker 39 4,6 – 7,4 11<br />

Dækelementer 163 4,1 – 13,5 12<br />

Hermed er det totale materialeforbrug, der er omfattet af fagentreprisen, bestemt. Derfor er<br />

i det efterfølgende det tilhørende tidsforbrug bestemt.<br />

5.4.3 Bestemmelse af totaltid<br />

Totaltiden til opførelse af kælderkonstruktionen er beregnet på baggrund af en opstillet<br />

procesmængdeliste, hvor de forskellige arbejder med angivelse af mængdeforbrug er angivet.<br />

Driftstiden, som dækker over en del af totaltiden, er bestemt af ydelsesdata, der er fastlagt<br />

ved tabelopslag i Anlægsteknik 2 - Styring af byggeprocessen [Bejder, et. al., 2003]. I<br />

tabel 5-3 er det totale mandtimeforbrug for de forskellige arbejder angivet på baggrund af<br />

de bestemte ydelsesdata <strong>og</strong> mængder. Tiderne er fremkommet ved at summere mandtimeforbruget<br />

for de enkelte aktiviteter for hvert arbejde.<br />

56


Tabel 5-3: Oversigt over mandtimeforbrug.<br />

Aktivitet [mh]<br />

Stribefundamenter 89<br />

Punktfundamenter 267<br />

Gulvkonstruktion 1527<br />

Vægge 524<br />

Elementmontage 228<br />

I alt 2638<br />

Kapitel 5 Anlægsteknik<br />

Den løbende driftstid er bestemt for de forskellige arbejder ved at antage en passende bemanding<br />

til de forskellige arbejder. Til driftstiden er tillagt en skønnet tillægstid, der dækker<br />

over klimatillægstid <strong>og</strong> usikkerhedstillæg. Denne samlede tid benævnes totaltiden, <strong>og</strong><br />

er for de forskellige arbejder opført i tabel 5-4.<br />

Tabel 5-4: Oversigt over totaltid<br />

Aktivitet Totaltid [dage]<br />

Stribefundamenter 3<br />

Punktfundamenter 6<br />

Gulvkonstruktion 23<br />

Vægge 13<br />

Elementmontage 8<br />

I alt 53<br />

Af tabel 5-4 fremgår det, at den samlede opførelsestid er beregnet til cirka 53 dage, hvilket<br />

svarer til godt 10 uger. Hvorledes arbejdet med opførelsen af kælderen er struktureret, beskrives<br />

senere i rapporten, nærmere bestemt i forbindelse med tidsplanlægningen.<br />

For støbearbejdet med væggene er der udarbejdet en gentagelsesplan, hvor arbejdsgangen<br />

med at støbe væggene er planlagt i ugetakter. I udarbejdelsen er der, foruden de beregnede<br />

driftstider, taget højde for den tid betonen skal hærde, før forskallingen kan fjernes. Desuden<br />

er arbejdet planlagt således, at alle forme er rengjort før weekenden, idet det vurderes<br />

at betonen vil hærde for lang tid over weekenden, <strong>og</strong> rengøringen af formene derfor besværliggøres.<br />

Gentagelsesplanen fremgår af tabel 5-5.<br />

57


Kapitel 5 Anlægsteknik<br />

Tabel 5-5: Gentagelseplan for støbning af vægge.<br />

Mandag Tirsdag Onsdag Torsdag Fredag<br />

Arbejde F E F E F E F E F E<br />

Forskalling op 2 2<br />

Støbning 2<br />

Hærdetid 0 0<br />

Afforskalling 2 2<br />

Støbesjak 1<br />

Støbesjak 2<br />

58<br />

Forskalling op 2 2<br />

Støbning 2<br />

Hærdetid 0 0<br />

Afforskalling 2 2<br />

Forskalling op 2 2<br />

Støbning 2<br />

Hærdetid 0 0<br />

Afforskalling 2 2<br />

Forskalling op 2 2<br />

Støbning 2<br />

Hærdetid 0 0<br />

Afforskalling 2 2<br />

Armeringsbearbejdning 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3<br />

Sum 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7<br />

Der støbes i løbet af én uge fire væg-sektioner af ca. 15 m af to parallelt arbejdende støbehold<br />

bestående af to personer. Arbejdsforløbet fremgår af tabel 5-5. Foruden de to støbehold<br />

arbejder tre personer med at bearbejde armeringen til begge støbehold.<br />

5.4.4 Afkaldeplan til elementmontage<br />

Af tidsplanlægningen fremgår det, at montagearbejdet er planlagt til at vare otte dage. Derfor<br />

er der udarbejdet afkaldeplaner til elementleverandøren, således at denne kan pålæsse<br />

elementerne på sættev<strong>og</strong>nene i rigtig rækkefølge <strong>og</strong> levere elementerne til tiden. I tabel<br />

5-6, tabel 5-7 <strong>og</strong> tabel 5-8 ses afkaldeplanerne, der er udarbejdet for montagearbejdet.<br />

Tabel 5-6: Afkaldeplan for søjlemontage<br />

Leverance Betegnelse Antal [stk] Leveringsdato Tidspunkt Last [t]<br />

Læs 1 RS 0,48 m x 0,6 m / 3,2 m 12 Dag 1 Kl. 7.00 26,4<br />

Læs 2 RS 0,48 m x 0,6 m / 3,2 m 11 Dag 1 Kl. 12.30 24,2<br />

Læs 3 RS 0,48 m x 0,6 m / 3,2 m 11 Dag 2 Kl. 7.00 24,2<br />

Læs 4 RS 0,48 m x 0,6 m / 3,2 m 11 Dag 2 Kl. 12.30 24,2


Kapitel 5 Anlægsteknik<br />

Tabel 5-7: Afkaldeplan for bjælkemontage.<br />

Leverence Betegnelse Antal [stk.] Leveringsdato Tidspunkt Last [t]<br />

Læs 1<br />

Læs 2<br />

Læs 3<br />

Læs 4<br />

Læs 5<br />

Læs 6<br />

KBE 4,8 m<br />

KBE 7,4 m<br />

KBE 5,0 m<br />

KBE 4,6 m<br />

KBE 5,9 m<br />

KB 4,8 m<br />

KB 7,4 m<br />

KB 5,0 m<br />

KB 4,6 m<br />

KB 5,9 m<br />

KB 4,8 m<br />

KB 7,4 m<br />

KB 5,0 m<br />

KB 4,6 m<br />

KB 5,9 m<br />

KB 4,5 m<br />

KB 4,8 m<br />

KB 7,4 m<br />

KB 5,0 m<br />

KB 4,6 m<br />

KB 5,9 m<br />

KB 4,5 m<br />

KB 4,8 m<br />

KB 7,4 m<br />

KB 5,0 m<br />

KB 4,6 m<br />

KB 5,9 m<br />

KB 4,5 m<br />

KBE 4,8 m<br />

KBE 7,4 m<br />

KBE 5,0 m<br />

KBE 4,6 m<br />

KBE 5,9 m<br />

1<br />

1<br />

2<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

2<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

2<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

2<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

2<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

2<br />

1<br />

1<br />

Dag 3 Kl. 7.00 22,1<br />

Dag 3 Kl. 8.15 28,2<br />

Dag 3 Kl. 9.45 33,4<br />

Dag 3 Kl. 11.00 33,4<br />

Dag 3 Kl. 12.45 33,4<br />

Dag 3 Kl. 14.30 22,1<br />

59


Kapitel 5 Anlægsteknik<br />

Tabel 5-8: Afkaldeplan for dækmontage.<br />

Leverance Betegnelse Antal [stk.] Leveringsdato Tidspunkt Last [t]<br />

Læs 1 PX 32 / 5,9 m (C) 10 Dag 4 Kl. 7.00 33<br />

Læs 2 PX 32 / 5,9 m (C) 10 Dag 4 Kl. 9.00 33<br />

Læs 3 PX 32 / 5,9 m (C) 7<br />

Dag 4 Kl. 11.00 23,9<br />

PX 32 / 5,9 m (C*) 1<br />

Læs 4 PX 32 / 6,6 m (D) 5<br />

Dag 4 Kl. 13.00 31,5<br />

PX 32 / 11,6 m (F) 2<br />

Læs 5 PX 32 / 11,6 m (F) 5 Dag 4 Kl. 14.30 32,5<br />

Læs 6 PX 32 / 11,6 m (F) 5 Dag 5 Kl. 7.00 32,5<br />

Læs 7 PX 32 / 11,6 m (F) 5 Dag 5 Kl. 8.00 32,5<br />

Læs 8 PX 32 / 11,6 m (F) 5 Dag 5 Kl. 9.30 32,5<br />

Læs 9 PX 32 / 11,6 m (F) 5<br />

Dag 5 Kl. 10.30 34,1<br />

PX 32 / 11,6 m (F*) 1<br />

Læs 10 PX 32 / 4,1 m (A)<br />

PX 32 / 4,3 m (B)<br />

PX 32 / 11,6 m (F)<br />

60<br />

4<br />

4<br />

2<br />

Dag 5 Kl. 12.30 31,8<br />

Læs 11 PX 32 / 11,6 m (F) 5 Dag 5 Kl. 14.30 32,5<br />

Læs 12 PX 32 / 11,6 m (F) 5 Dag 6 Kl.7.00 32,5<br />

Læs 13 PX 32 / 11,6 m (F) 5 Dag 6 Kl. 8.00 32,5<br />

Læs 14 PX 32 / 11,6 m (F) 5 Dag 6 Kl. 9.30 32,5<br />

Læs 15 PX 32 / 11,6 m (F) 5 Dag 6 Kl. 10.30 32,5<br />

Læs 16 PX 32 / 11,6 m (F)<br />

PX 32 / 11,6 m (F*)<br />

PX 32 / 12,4 m (G)<br />

1<br />

1<br />

4<br />

Dag 6 Kl. 12.30 34,9<br />

Læs 17 PX 32 / 12,4 m (G) 5 Dag 6 Kl. 13.30 33,5<br />

Læs 18 PX 32 / 12,4 m (G) 5 Dag 6 Kl. 14.30 33,5<br />

Læs 19 PX 32 / 12,4 m (G) 5 Dag 7 Kl. 7.00 33,5<br />

Læs 20 PX 32 / 12,4 m (G) 5 Dag 7 Kl. 8.00 33,5<br />

Læs 21 PX 32 / 12,4 m (G) 5 Dag 7 Kl. 9.30 33,5<br />

Læs 22 PX 32 / 12,4 m (G)<br />

PX 32 / 12,4 m (G*)<br />

PX 32 / 11,3 m (E)<br />

Læs 23 PX 32 / 11,3 m (E)<br />

PX 32 / 13,5 m (H)<br />

3<br />

1<br />

1<br />

4<br />

1<br />

Dag 7 Kl. 10.30 28,2<br />

Dag 7 Kl. 12.30 33,2<br />

Læs 24 PX 32 / 13,5 m (H) 4 Dag 7 Kl. 13.30 30,4<br />

Læs 25 PX 32 / 13,5 m (H) 4 Dag 7 Kl. 14.30 30,4<br />

Læs 26 PX 32 / 13,5 m (H) 4 Dag 8 Kl. 7.00 30,4<br />

Læs 27 PX 32 / 13,5 m (H) 4 Dag 8 Kl. 8.00 30,4<br />

Læs 28 PX 32 / 13,5 m (H) 4 Dag 8 Kl. 9.30 30,4<br />

Læs 29 PX 32 / 13,5 m (H) 4 Dag 8 Kl. 10.30 30,4<br />

Læs 30 PX 32 / 13,5 m (H)<br />

PX 32 / 13,5 m (H*)<br />

2<br />

1<br />

Dag 8 Kl. 12.30 17,1<br />

Elementerne er i planerne angivet i den rækkefølge, de skal monteres. Det skal derfor hos<br />

leverandøren huskes, at elementerne skal læsses på sættev<strong>og</strong>nene i modsat rækkefølge.


5.4.5 Delkonklusion<br />

Kapitel 5 Anlægsteknik<br />

Bag bestemmelsen af tidsforbruget ligger en del forudsætninger. Det er for det første forudsat,<br />

at foregående arbejder er afsluttet, samt at materialerne <strong>og</strong> materiellet er tilstede. For<br />

at tidsplanen kan overholdes, er det derfor en forudsætning, at der er en kran til rådighed i<br />

de perioder, hvor dette er forudsat. Kranen er forudsat at have en kapacitet på minimum<br />

320 tm, da det tungeste element, der vejer omkring 8 t, <strong>og</strong> skal monteres i en afstand af ca.<br />

40 m fra kranen. For det andet skal det sikres, at betonelementerne <strong>og</strong> den færdigblandede<br />

beton bliver leveret på pladsen til tiden.<br />

Beregningen af tidsforbruget er foretaget på baggrund af tabelopslag i lærebøger. En realistisk<br />

tidsplanlægning kræver ofte egne vedligeholdte ydelsesdata, samt erfaring med anlægsteknik.<br />

Forslaget er derfor givet med en vis forsigtighed.<br />

Nu hvor det samlede arbejde på byggepladsen er bestemt, skal arbejdet planlægges med<br />

henblik på at udarbejde en tidsplan for arbejdet, samt en tilbudskalkulation på hvor meget<br />

arbejdet skal koste.<br />

5.5 Tids- <strong>og</strong> ressourcestyring<br />

De forudgående udførelsesmetoder <strong>og</strong> ydelsesdata danner grundlaget for udarbejdelsen af<br />

tids- <strong>og</strong> ressourcestyringen for Kennedy byggeriet. I planlægningspr<strong>og</strong>rammet MS Project<br />

indtastes de forudbestemte parametre <strong>og</strong> opsættes i et stavdiagram. Aktiviteterne i stavdiagrammet<br />

kan planlægges således, at arbejdsforløbet på byggepladsen foregår på en hensigtsmæssig<br />

måde. Ud fra stavdiagrammet er det muligt at se, hvornår en bestemt aktivitet<br />

starter <strong>og</strong> slutter, <strong>og</strong> derudfra udarbejde en bemandingsplan.<br />

Byggeperioden for dette projekt starter d. 1. august 2002. Der er regnet med en arbejdsuge<br />

på 40 timer, dagligt 8 timer. Intet weekendarbejde eller feriedage i perioden.<br />

I forbindelse med udarbejdelsen af tidsstyringen har en tidsbestemt deadline ikke været<br />

fastsat, hvorved benyttelse af forcering i tidsplanlægningen ikke har været anvendt. En forcering<br />

af aktiviteterne på byggepladsen medfører automatisk en forøgelse af anlægsudgifterne,<br />

<strong>og</strong> det skal være op til bygherren, om vedkommende er klar til at betale det, en forcering<br />

medfører.<br />

Det samlede arbejde fra byggepladsindretning, jordarbejde <strong>og</strong> opførelse af kælder udgør<br />

sammenlagt 41 aktiviteter. Planlægningen af arbejdet fra første fase til færdiggørelsen af<br />

kælderen strækker sig over cirka 66 dage, <strong>og</strong> figur 5-11 angiver bemandingsplanen for<br />

byggepladsindretning, jordarbejdet <strong>og</strong> opførelse af kælderen på Kennedy byggeriet. Til de<br />

61


Kapitel 5 Anlægsteknik<br />

forskellige arbejdsopgaver ansættes håndværkere der besidder de nødvendige kvalifikationer.<br />

I tegningsmappen er tidsplanlægningen for hele arbejdsforløbet vedlagt som tegning A2,<br />

medens der i appendiks 2 er vedlagt en arbejdsplan, der angiver tidsforbruget samt hvilke<br />

arbejdere der påsættes de forskellige aktiviteter. Figur 5-11 angiver bemandingsplanen for<br />

det beskrevne byggeforløb. I uge 38-39 vil der være en stor bemanding på byggepladsen,<br />

da arbejdet med kælderen påbegyndes samtidig med, at der sideløbende udføres jordarbejde<br />

til sandpudefunderingen.<br />

Bemanding<br />

62<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Bemandingsplan<br />

32 33 34 35 36 37 38 39<br />

Uge<br />

40 41 42 43 44 45<br />

Figur 5-11: Angiver bemandingsplanen for Kennedy byggeriet.<br />

5.6 Tilbudskalkulation<br />

Tilbudskalkulationen er det tilbud, som fag-entreprenøren giver på et specifikt arbejde.<br />

Dette projekt beskæftiger sig med tilbudskalkulation på opførelsen af kælderen for Kennedy<br />

byggeriet. Tilbudskalkulationen tager udgangspunkt i de forudbestemte parametre fra<br />

de forudgående afsnit mht. arbejdets udførelsesmetode <strong>og</strong> tilhørende ydelsesdata. Tilbuddet<br />

omfatter:<br />

Leje af materielt<br />

Lønomkostninger<br />

Materialer<br />

Sociale ydelser<br />

Driftsomkostninger<br />

Fortjeneste


Kapitel 5 Anlægsteknik<br />

Enhedspriserne til tilbudskalkulationen er fundet ved opslag i henhold til [V&S Anlæg,<br />

2000] <strong>og</strong> [V&S Husbygning, 2000]. Der er set bort fra forhold som ge<strong>og</strong>rafiske prisvariationer<br />

<strong>og</strong> rabatter, da disse forhold baserer på erfaringstal i det praktiske.<br />

Opstillingen af regnestykket ser således ud:<br />

Bygværkets enhedspriser på materiel, leje af maskiner <strong>og</strong> løn ( 4.800.000 kr.)<br />

+ Omkostninger til byggepladsindretning ( 20.000 kr.)<br />

+ Sociale ydelser ( 560.000 kr.)<br />

+ Driftsomkostninger ( 1.600.000 kr.)<br />

= Reelle omkostninger for entreprenøren til opførelse af kælderen (6.980.000 kr.)<br />

+ risiko (3% 200.000 kr.)<br />

+ Salær (10% 700.000 kr.)<br />

= Tilbudssum ( 7.900.000 kr.)<br />

Som regel vil bygherren ikke dække udgifterne til indretning af byggepladsen <strong>og</strong> drift af<br />

byggepladsen, da det er en ydelse, som bygherren reelt ikke får gavn af. Udgifterne til byggepladsindretning<br />

<strong>og</strong> drift af byggepladsen fordeles ud over materiel, materiale <strong>og</strong> lønomkostningerne<br />

ved benyttelse af en omkostningsfaktor, der er entreprenørens samlede udgifter<br />

divideret med udgifterne til materialer, materiel, maskinleje <strong>og</strong> byggepladsindretning.<br />

Omkostningsfaktoren er bestemt til 1,47 <strong>og</strong> multipliceres denne omkostningsfaktor på nettoudgifterne,<br />

fås bruttoudgifterne.<br />

Entreprenørens reelle udgifter i forbindelse med opførelsen af kælderen udgør cirka<br />

7.000.000 kr., <strong>og</strong> den endelige tilbudssum der præsenteres til bygherren bliver cirka<br />

7.900.000 kr., hvilket giver et overskud på 900.000 kr. på arbejdet. Alt i alt bliver kvadratmeterprisen<br />

på byggeriet på 3376 kr./m 2 .<br />

63


Kapitel 5 Anlægsteknik<br />

64


Kapitel 6 Konklusion<br />

Kapitel 6 Konklusion<br />

Med udgangspunkt i Kennedy Arkaden, der stod færdig i foråret 2004, samt det udleverede<br />

tegningsmateriale for bygningen, er der udført projektering inden for fagområderne konstruktion,<br />

geoteknik <strong>og</strong> anlægsteknik.<br />

Der er i rapporten taget stilling til udførelsesmetoder <strong>og</strong> konstruktiv opbygning af Kennedy<br />

Arkaden, hvor det er fundet fordelagtigt at benytte præfabrikerede betonelementer <strong>og</strong> et<br />

statisk system af stabiliserende kerner. Ud fra disse overvejelser er der i hovedprojekteringen<br />

inden for konstruktion taget udgangspunkt i bi<strong>og</strong>rafsal 1 <strong>og</strong> 2, hvor der er fordelt laster<br />

via inertimomentmetoden til den stabiliserende kerne, der udgør bi<strong>og</strong>rafsal 1, samt dimensioneret<br />

en efterspændt betonbjælke, der understøtter gulvkonstruktionen i bi<strong>og</strong>rafsal 2.<br />

Betonbjælken skal være en 600 mm bred <strong>og</strong> 1000 mm høj bjælke udført med betonblanding,<br />

der har en trykstyrke på 50 MPa, samt bestående 25 stk. L15 liner udført med Freyssinet<br />

system. Betonbjælkens holdbarhed er ydermere undersøgt for en 60 min standardbrand,<br />

hvor det er fundet frem til, at den i perioden vil kunne modstå de opstillede laster.<br />

Hovedprojekteringen er afsluttet med en dimensionering af konstruktionssamlinger ved<br />

bi<strong>og</strong>rafsal 1 <strong>og</strong> 2, hvor der både er taget udgangspunkt i spændingerne bestemt efter de<br />

fordelte laster samt ud fra DS 411, hvor der for enkelte samlinger er opstillet robusthedskrav.<br />

Ud fra Kennedy Arkadens reelle opbygning er der i den geotekniske del af rapporten taget<br />

stilling til udførelsesmæssige overvejelser vedr. eksisterende brug af arealerne <strong>og</strong> de dertilhørende<br />

funderingsmæssige udfordringer for hele Kennedy Arkaden. Dette drejer sig specifikt<br />

om kælderkonstruktionen, hvor der er dimensioneret et grundvandssænkningsanlæg,<br />

der består af 96 sugespidser fordelt rundt om byggegruben. I den ene del af byggegruben er<br />

et skråningsanlæg dimensioneret, hvilket skal have et anlæg på 1:2. Den resterende byggegrube<br />

er udført med spunsvægge, som skal ned i kote -14,4. Ydermere er det undersøgt,<br />

hvor dybt spunsvæggene skal ned såfremt de forankres, <strong>og</strong> her er det fundet frem til, at de<br />

da skal ned i kote -6,9. Det anbefales at vælge den mest økonomiske, hvilken antages at<br />

være en fri spunsvæg.<br />

Ud fra overvejelserne i konstruktion <strong>og</strong> geoteknik samt projektmaterialet, er der foretaget<br />

en anlægsteknisk analyse, som omfatter en byggepladsindretning for hele byggepladsen,<br />

mens der er udført en afgræsning til kælderkonstruktionen for materiale, tids- <strong>og</strong> ressourceforbrug,<br />

hvilket bl.a. indfatter en tids- <strong>og</strong> ressourceplan samt en tilbudskalkulation. Overvejelserne<br />

vedr. byggepladsindretning er sammenfattet i tegning A1, hvor der er taget højde<br />

for, at en del af pladsen omkring den gamle rutebilstation stadig skal benyttes i forbindelse<br />

med bustransport. Ydermere er der taget højde for anlæg af skurby, lager, kraner <strong>og</strong><br />

kørselsarealer. For kælderkonstruktionen er der som nævnt udført materiale-, tids- <strong>og</strong> ressourceforbrug,<br />

idet det vælges at udføre kælderen som en kombination af in-situ støbning<br />

65


Kapitel 6 Konklusion<br />

<strong>og</strong> præfabrikerede elementer. Ud fra ressourcetabellerne er der udført en tidsplan for anlægsarbejdet,<br />

<strong>og</strong> det er fundet frem til, at det tager 55 dage at opføre selve kælderkonstruktionen<br />

<strong>og</strong> i øvrigt 60 dage for selve byggepladsindretningen samt 21 dage for jordarbejdet i<br />

forbindelse med kælderen. I alt er den samlede udførelsestid 66 dage. I forbindelse med<br />

kælderkonstruktionen er det fundet frem til, at det skal regnes med, at fagentreprisen forløber<br />

sig til ca. 7,9 millioner.<br />

66


Kapitel 7 Litteraturliste<br />

[Aalborg, 2005] www.aalborg.dk, 2005.<br />

Kapitel 7 Litteraturliste<br />

[Aalborg kommune, 2001] www.aalborg.dk. Lokalplan 10-061 - Busterminal, bi<strong>og</strong>raf-<br />

<strong>og</strong> butikscenter m.m. ved J.F. Kennedys plads. Aalborg<br />

Midtby. 2001.<br />

[BB-beton, 2005] www.bb-beton.dk, 2005.<br />

[Bejder, et al., 2003] Bejder, Erik <strong>og</strong> Olsen, Willy. Anlægsteknikforeningen - Anlægsteknik<br />

2. 1. udgave, 2003.<br />

[Betonelement, 2005] www.betonelement.dk, 2005.<br />

[Bolonius, 2005] Bolonius, Frits. Aalborg Universitet - Brandteknisk dimensionering<br />

af bærende konstruktioner. 2. udgave, 2005.<br />

[Bolonius, 2002] Bolonius, Frits. Aalborg Universitet - Montagebyggeri 2. Januar<br />

2002.<br />

[Cement & Beton, 2002] Aalborg Portland <strong>og</strong> Aalborg Cement – Cement <strong>og</strong> Beton.<br />

17. udgave, 2002.<br />

[DS409, 1998] Dansk Standard – Norm for sikkerhedsbestemmelser for<br />

konstruktioner. 2. udgave, DS409:1998. København 1999.<br />

[DS410, 1998] Dansk Standard - Norm for last på konstruktioner. 4. udgave,<br />

DS410:1998. København 1999.<br />

[DS411, 1999] Dansk Standard - Norm for betonkonstruktioner. 4. udgave,<br />

DS411:1999. København 1999.<br />

[DS411/Ret. 1, 2002] Dansk Standard rettelsesblad - Norm for betonkonstruktioner.<br />

1. udgave DS411/Ret.1:2002. København 2002.<br />

[DS412, 1998] Dansk Standard - Norm for stålkonstruktioner. 3. udgave,<br />

DS412:1998. København 1999.<br />

[DS 415, 1998] Dansk Standard - Norm for fundering. 4. udgave,<br />

DS415:1998. København 1999.<br />

67


Kapitel 7 Litteraturliste<br />

[DS/INF 147, 2003] Dansk standard – Nye europæiske standarder for brandteknisk<br />

prøvning <strong>og</strong> klassifikation. 1. udgave, 2003.<br />

[Foley, 2004] Foley, Christina. Aalborg Universitet - Kontinuummekanik.<br />

2004.<br />

[Freyssinet, 2005] www.freyssinet.com, 2005.<br />

[Harremoës, et. al. (1), 1984] Harremoës, Poul; Jacobsen, Moust <strong>og</strong> Ovesen, Krebs. Læreb<strong>og</strong><br />

i Geoteknik 1. 5. udgave, 1984.<br />

[Harremoës, et. al. (2), 1984] Harremoës, Poul; Jacobsen, Moust <strong>og</strong> Ovesen, Krebs. Læreb<strong>og</strong><br />

i Geoteknik 2. 4. udgave, 1984.<br />

[Herholdt, et. al., 1985] Herholdt, Aage D.; Justesen Chr., F. P.; Nepper-Christensen,<br />

Palle <strong>og</strong> Nielsen, Anders. Aalborg Portland - Beton-B<strong>og</strong>en.<br />

2. udgave, 1985.<br />

[Heshe, et. al., 1999] Heshe, Gert; Jensen, Aage P; Jacobsen, Poul K <strong>og</strong> Christensen,<br />

René. Aalborg Universitet - Betonkonstruktioner. 3. udgave,<br />

1999.<br />

[Jensen, et. al., 2005] Jensen, Bjarne Chr. <strong>og</strong> Hansen, Svend Ole. Teknisk forlag –<br />

Bygningsberegninger efter DS409 <strong>og</strong> DS410. 1. udgave,<br />

2005.<br />

[Kloch, 2001] Kloch, Søren - Noter vedr. spændbeton. Aalborg Universitet,<br />

instituttet for bygningsteknik. 2001.<br />

[Nielsen, 2001] Carl Bro, Udarbejdet af Benjaminn Nordahl Nielsen. Geoteknisk<br />

rapport - Aalborg Rutebilstation. 14. december 2001.<br />

[Noter:Bæreevne, 2005] www.civil.auc.dk/~i6ss, 2005<br />

[Noter – Kabeltyper, 2000] Udleveret materialedata, 2000.<br />

[Olsen, et. al., 2001] Olsen, Willy; Fisker, Søren; Møller, Henning; Mathiasen,<br />

John <strong>og</strong> Markussen, Verner. Anlægsteknikforeningen - Anlægsteknik<br />

1. 1. udgave, 2004.<br />

68


[Retsinformation, 2005] www.retsinformation.dk, 2005.<br />

Kapitel 7 Litteraturliste<br />

[SBI 82, 1976] Statens byggeforskningsinstitut – SBI 82 skivebygningers<br />

stabilitet 1. 1976.<br />

[Skanska, 2005] www.skanska.dk, 2005.<br />

[Spændbeton, 2005] Kurset spændbeton v. Lars Pedersen, 2005.<br />

[Spændcom, 2005] www.spaencom.dk, 2005.<br />

[Teknisk Ståbi, 2003] Ingeniøren|bøger – Teknisk Ståbi. 18. udgave, 2003<br />

[Thelanderson, 1987] Thelanderson, Sven. Analysis of thin-walled elastic beams.<br />

Lund, Sweden 1987.<br />

[TK-development, 2005] www.tkdevelopment.dk, 2005.<br />

[V&S Anlæg, 2000] V&S Byggedata - Anlæg Netto 2000. Januar 2000.<br />

[V&S Husbygning, 2000] V&S Byggedata - Husbygning Netto 2000. Januar 2000.<br />

[VMC-pitzner, 2005] www.vmc-pitzner.dk, 2005.<br />

69


Kapitel 7 Litteraturliste<br />

70


Bilagsrapport


Indhold<br />

Indhold<br />

BILAG 1 FORPROJEKTERING AF KENNEDY ARKADEN 77<br />

1.1 KONSTRUKTIONENS OPRINDELIGE UDFORMNING 77<br />

1.2 ALTERNATIVE OPBYGNING OG STABILITET 81<br />

1.3 VURDERING AF FORPROJEKTERING AF KENNEDY ARKADEN 88<br />

BILAG 2 FORPROJEKTERING AF BIOGRAFSAL 2 89<br />

2.1 STATISK SYSTEM AF BIOGRAFSAL 2 90<br />

2.2 SKITSEFORSLAG 92<br />

2.3 VURDERING AF FORPROJEKTERING AF BIOGRAFSAL 2 102<br />

BILAG 3 INTRODUKTION TIL HOVEDPROJEKTERING 105<br />

3.1 OPBYGNING AF KENNEDY ARKADEN 106<br />

3.2 LASTANALYSE 106<br />

3.3 LASTKOMBINATIONER 113<br />

BILAG 4 SPÆNDINGSBESTEMMELSE 115<br />

4.1 INERTIMOMENTER FOR DE STABILISERENDE KERNER 116<br />

4.2 FASTLÆGGELSE AF FORSKYDNINGSCENTRET 119<br />

4.3 VRIDNINGSSTIVHED 121<br />

4.4 LASTFORDELING TIL KERNE 9 122<br />

4.5 BEREGNING AF SPÆNDINGER VED FUNDAMENT 125<br />

4.6 OPSAMLING AF SPÆNDINGSFORDELING 137<br />

BILAG 5 SPÆNDBETON 139<br />

5.1 BEREGNINGSFORUDSÆTNINGER 139<br />

5.2 FASTLÆGGELSE AF TVÆRSNIT OG KABELGEOMETRI 141<br />

5.3 DET STATISKE SYSTEM 143<br />

5.4 OPSPÆNDINGSKRAFT 144<br />

5.5 LÅSETAB 155<br />

5.6 EFFEKTIV OPSPÆNDINGSKRAFT 156<br />

5.7 EFTERVISNING AF BÆREEVNE 157<br />

5.8 SPALTEARMERING I FORANKRINGSZONEN 160<br />

5.9 MONTAGEARMERING 163<br />

5.10 FORSKYDNINGSARMERING 166<br />

5.11 OPSAMLING AF SPÆNDBETON 172


Indhold<br />

BILAG 6 BRANDTEKNISK DIMENSIONERING 173<br />

6.1 LASTPÅVIRKNING 174<br />

6.2 TEMPERATUREN I SPÆNDARMERINGEN 175<br />

6.3 BETONENS STYRKE 177<br />

6.4 EFTERVISNING AF BÆREEVNE 180<br />

6.5 OPSAMLING AF BRANDTEKNISK DIMENSIONERING 181<br />

BILAG 7 KONSTRUKTIONSSAMLINGER 183<br />

7.1 LASTER OG STYRKER 184<br />

7.2 FUGEARMERING (1) 186<br />

7.3 RANDARMERING (2) 187<br />

7.4 TRÆKSAMLING MELLEM VÆGELEMENT OG FUNDAMENT (3) 190<br />

7.5 FORSKYDNINGSSAMLING MELLEM VÆGELEMENTER (4) 193<br />

7.6 FORSKYDNINGSSAMLING MELLEM VÆG OG FUNDAMENT (5) 195<br />

7.7 OPSAMLING KONSTRUKTIONSSAMLINGER 199<br />

BILAG 8 GEOTEKNISKE UNDERSØGELSER 201<br />

8.1 GEOTEKNISKE FORHOLD 201<br />

BILAG 9 BYGGEGRUBE 213<br />

9.1 GRUNDVANDSSÆNKNINGSANLÆG 213<br />

9.2 PROJEKTERING AF SPUNSVÆG 221<br />

9.3 STABILITET AF SKRÅNINGSANLÆG 249<br />

BILAG 10 ANLÆGSTEKNIK 261<br />

10.1 FORBEREDELSE TIL OPFØRELSESFASEN 261<br />

10.2 INDRETNING AF BYGGEPLADSEN 262<br />

10.3 INDHEGNING AF BYGGEPLADSEN 263<br />

10.4 BYGGEPLADSENS KØREAREALER 264<br />

10.5 SKURBY 265<br />

10.6 LAGERPLADS OG ARBEJDSSTEDER 267<br />

10.7 KRANER 268<br />

10.8 ØVRIGE FORHOLD 270<br />

10.9 BESTEMMELSE AF TIDSFORBRUG 270<br />

BILAG 11 JORDARBEJDE 273<br />

11.1 FLYTNING AF JORD 274


Indhold<br />

11.2 TRANSPORT 276<br />

11.3 OMLØBSTID 277<br />

11.4 TID 280<br />

BILAG 12 UDFØRELSE AF KÆLDERKONSTRUKTION 283<br />

12.1 BESKRIVELSE AF KÆLDER 284<br />

12.2 OPBYGNING AF KÆLDERKONSTRUKTION 285<br />

12.3 BESTEMMELSE AF TIDSFORBRUG 292<br />

12.4 OPSAMLING 306<br />

BILAG 13 TIDS- OG RESSOURCESTYRING 309<br />

13.1 TIDSPLANLÆGNING 309<br />

13.2 TILBUDSKALKULATION 312


Indhold


Bilag 1 Forprojektering af Kennedy Arkaden<br />

Bilag 1 Forprojektering af Kennedy Arkaden<br />

Forprojekteringen af Kennedy Arkaden tager udgangspunkt i bygningens oprindelige statiske<br />

system, hvor bygningens udformning <strong>og</strong> udførelsesmæssige overvejelser kort vurderes.<br />

Dernæst følger en analyse af alternative løsninger til den konstruktive udformning, idet det<br />

antages, at bygherren ønsker, at bibeholde bygningens funktioner, som er anskueliggjort i<br />

hovedrapporten afsnit 1.2. For begge alternative løsninger foretages en vurdering af stabiliteten.<br />

1.1 Konstruktionens oprindelige udformning<br />

Der er i forbindelse med projekteringen af Kennedy Arkaden udleveret et antal tekniske<br />

tegninger over bygningen, hvilke i det følgende afsnit bruges til at belyse særlige funktionskrav,<br />

hvorefter konstruktionens udformning klarlægges. Kennedy Arkadens udformning<br />

kan illustreres ved at betragte i sammenfatning af de enkelte plan, jf. figur 1-1.<br />

Figur 1-1: Illustration af omrids af Kennedy Arkaden med de enkelte zoners højde.<br />

1.1.1 Konstruktiv opbygning af Kennedy Arkaden<br />

Kennedy Arkadens funktion er meget forskellig fra etage til etage, jf. hovedrapport afsnit<br />

1.2, <strong>og</strong> derfor er der forskel på, hvordan de forskellige etager konstruktionsmæssigt er opbygget.<br />

Derfor beskrives i det følgende, hvordan de enkelte etager konstruktionsmæssigt er<br />

opbygget.<br />

77


Bilag 1 Forprojektering af Kennedy Arkaden<br />

Startes beskrivelsen fra det nederste plan, findes som det første, under terræn, kælderen.<br />

Kælderen er opbygget af søjler, bjælker <strong>og</strong> vægelementer, hvor ydervæggene antages insitu<br />

støbte, da ydervæggene står under grundvandspejlet i området.<br />

Første etage er hovedsageligt opbygget med bjælker <strong>og</strong> søjler for at sikre fleksibilitet, <strong>og</strong> i<br />

kombination med dette er der langs bygningens rand opført et antal stabiliserende kerner<br />

for at sikre bygningens stabilitet. Det er d<strong>og</strong> ikke alle af kernerne, der er gennemgående,<br />

hvilket skyldes, at bygningen undervejs ændrer form, jf. figur 1-1. Ligeledes er det ikke<br />

nødvendigt med mange kerner i den øvre konstruktion, da de horisontale laster fra vind eller<br />

den vandrette masselast er mindre her.<br />

Anden <strong>og</strong> tredje etage er konstruktionsmæssigt ens opbygget, men er væsentlig anderledes<br />

end første etage, da der i bi<strong>og</strong>rafcentret benyttes en kombination af vægelementer, dvs. skiver,<br />

mens resten af etagedelen er opbygget vha. bjælker <strong>og</strong> søjler. Fjerde, femte <strong>og</strong> sjette<br />

etage består af et antal fløje bygget op vha. vægelementer til at tage de vertikale laster i<br />

kombination med kerner, der tager de horisontale. Denne opbygning er tillige ens for syvende<br />

<strong>og</strong> ottende etage, der udgør det nordvestlige hjørne på Kennedy Arkaden. Elementerne<br />

fra første etage <strong>og</strong> opefter er præfabrikerede betonelementer.<br />

Sammenfattes det forrige haves, at bygningens bærende elementer primært består af et søjle/bjælkesystem<br />

med stabiliserende kerner trods, at der enkelte steder er brugt bærende<br />

vægeelementer. Som det ses på figur 1-2 består yderkonstruktionen hovedsageligt af murværk<br />

med store vinduespartier, som er ophængt på betonkonsoller, hvorved de bagvedliggende<br />

betonelementer skjules. [Skanska, 2005]<br />

Figur 1-2: Billede af Kennedy Arkadens facade, som er udført i røde mursten <strong>og</strong> store vinduespartier. [TKdevelopment,<br />

2005]<br />

Pga. bygningens store grundareal <strong>og</strong> højde, er der gennem hele bygningen opstillet stabiliserende<br />

kerner i kombination med indvendige søjler/bjælker <strong>og</strong> skiver/dæk til optagelse af<br />

78


Bilag 1 Forprojektering af Kennedy Arkaden<br />

de vertikale kræfter. Skitseres den givne opbygning med fokus på bygningens kerner, giver<br />

figur 1-3 et samlet indtryk.<br />

Figur 1-3: Illustration af Kennedy Arkaden u. kælder, hvor de opførte bærende kerner <strong>og</strong> vægge er markeret<br />

med rød. De enkelte planer er adskilt af de blå flader. De bærende søjler <strong>og</strong> dertilhørende bjælker er ikke<br />

vist. Ydermere er der ikke taget hensyn til dækkenes bæreretning.<br />

1.1.2 Overvejelser vedr. dækplan<br />

I forbindelse med det udleverede tegningsmateriale bestemmes i det følgende placering <strong>og</strong><br />

bæreretning af dækelementerne mellem de forskellige etager. Redegørelsen er vigtig for<br />

den videre projektering, da det er dækelementernes bæreretning, der afgør, hvilke konstruktionselementer<br />

belastningen afleveres til.<br />

Som beskrevet i afsnit 1.1.1 er 1. etage opbygget af et omfattende bjælke/søjlesystem. De<br />

benyttede dækelementer vil være standardiserede i henhold til normkravene for modulprojektering,<br />

således at de anvendes i modulmålene 6M, 12M <strong>og</strong> 24M. For dækelementerne<br />

omkring trappeskakterne benyttes enten specialfabrikerede elementer, hvilket skyldes, at<br />

der er blevet gjort plads til ventilation <strong>og</strong> installationsmæssige hensyn omkring skakterne,<br />

hvorved målene omkring skakterne ikke bliver modulære.<br />

Dækplanet for 1., 2. <strong>og</strong> 3. etage vil med få modifikationer være identiske. Forskellene ligger<br />

i, at bi<strong>og</strong>rafsalene <strong>og</strong> foyeren spænder over flere etager. På figur 1-4 er de nævnte<br />

dækplan illustreret.<br />

79


Bilag 1 Forprojektering af Kennedy Arkaden<br />

Figur 1-4: Dækplan over udvalgte etager, der giver overblikket over Kennedy Arkaden.<br />

Dækelementerne der anvendes for 1., 2. <strong>og</strong> 3. etage spænder fra 3 til 20 meter, fordelt over<br />

9 elementdimensioner. Det største element forefindes i bi<strong>og</strong>rafsal 1. Denne er på 20 m, da<br />

det ikke er hensigtsmæssigt at indlægge søjler <strong>og</strong> bjælker i salen. Det er valgt at anvende<br />

TT-bjælker til at kunne håndtere et så omfattende spænd, men dette er ikke yderligere behandlet<br />

i rapporten.<br />

En principskitse over dækplanet på 5. etage er <strong>og</strong>så illustreret på figur 1-4, hvilket er identisk<br />

med 6. etage. Dækplanet for 4. etage er en kombination af det for 1. <strong>og</strong> 5. etage. 7. <strong>og</strong><br />

8. etage, der består af tårnet, bibeholder dækplanet fra de forudgående etager.<br />

80


Bilag 1 Forprojektering af Kennedy Arkaden<br />

Dækelementerne i de viste dækplan understøttes på forskellige måder, alt efter hvilke konstruktionselementer<br />

de er sat sammen med samt hvilke understøtningsformer, der ønskes<br />

for at opfylde den statiske virkemåde. Til optagelse af de lodrette kræfter benyttes tre understøtningsformer,<br />

hvor den ene er ved bagmuren i form af facadeelementer i beton <strong>og</strong><br />

den anden via bjælker, der er understøttet af betonsøjler. Den sidste understøtning, der tager<br />

de lodrette laster fra dækelementerne er de stabiliserende kerner, som ydermere nedfører<br />

de vandrette kræfter til fundamenterne. Inde i bygningen forefindes ydermere enkelte<br />

steder bærende vægelementer, hvilke <strong>og</strong>så er med til at optage de vandrette laster <strong>og</strong> evt.<br />

fordele dem til de stabiliserende kerner, ligesom de tager lodrette laster.<br />

1.2 Alternative opbygning <strong>og</strong> stabilitet<br />

I afsnit 1.1 blev det belyst, at Kennedy Arkaden overordnet set består af bjælke/søjlesystem<br />

med stabiliserende kerner samt enkelte steder gennemgående stabiliserende<br />

vægelementer. Stabiliteten, dvs. hvorledes lasternes føres til fundamenterne, kan principielt<br />

opnås ved bare at benytte én af de to metoder.<br />

En bygning er stabil når de enkelte bygningsdele er stabile i ligevægt samt i stand til at<br />

modstå de kræfter, de påvirkes af [SBI 82, 1976]. Derved skal det grundlæggende set beskrives,<br />

hvordan de lodrette <strong>og</strong> vandrette laster optages <strong>og</strong> overføres til fundamentet.<br />

For hver af de to modeller, der i det følgende analyseres, skal hovedsystemet <strong>og</strong> dets virkemåde<br />

for Kennedy Arkaden klarlægges, hvilket sker ud fra antagelsen om, at bygningens<br />

stabilitet kan klarlægges ud fra de enkelte delsystemers stabilitet.<br />

1.2.1 Stabiliserende kerner<br />

Formålet med dette system er, at søjlerne tager de vertikale laster fra pladevirkning i dækkene,<br />

mens de stabiliserende kerner i form af trappe- <strong>og</strong> elevatorskakte primært optager de<br />

horisontale laster. Ved at vælge stabiliserende kerner gøres bygningen fleksibel med hensyn<br />

til valg af facader <strong>og</strong> indretning af rummene. Samtidig er stabiliserende kerner en god<br />

løsning såfremt, det er et krav fra bygherren, at der skal opføres trappe- <strong>og</strong> elevatorskakte<br />

En illustration af Kennedy Arkaden, hvor der kun benyttes stabiliserende kerner til at optage<br />

de horisontale laster er illustreret på figur 1-2. De fremhævede dele markerer skakterne.<br />

81


Bilag 1 Forprojektering af Kennedy Arkaden<br />

Figur 1-5: Illustrerer en principskitse over Kennedy Arkaden med stabiliserende kerner. Skakterne er markeret.<br />

I det følgende redegøres for hvordan hhv. de vertikale som horisontale laster føres til fundamenterne.<br />

Vertikale laster<br />

De vertikale laster i Kennedy Arkaden består af egen-, sne- <strong>og</strong> nyttelast, hvor det er optagelse<br />

af egen- <strong>og</strong> nyttelasten for etagedækkene, der fokuseres på. Dækelementerne kan<br />

som tidligere beskrevet være understøttet af et bjælke- søjlesystem, via en bagmur eller af<br />

stabiliserende kerne. Kombinationen af understøtningsforholdene afhænger af, hvor i bygningen,<br />

der fokuseres, da det er konstruktionselementerne <strong>og</strong> samlingerne, der afgør understøtningerne.<br />

Et eksempel kan være dækelementer, der er understøttet af et bjælke/søjlesystem<br />

i den ene ende <strong>og</strong> en stabiliserende kerne i den anden ende, jf. figur 1-6.<br />

Figur 1-6: Illustration af kerne i det sydøstlige hjørne, hvor dækelementerne er understøttet af hhv. bjælke/søjlesystem<br />

<strong>og</strong> stabiliserende kerne.<br />

82


Bilag 1 Forprojektering af Kennedy Arkaden<br />

Da dækelementerne kun skal aflevere vertikale laster til søjlerne, kan samlingen mellem<br />

bjælken <strong>og</strong> dækelementet udføres som vist på figur 1-7.<br />

Figur 1-7: Samling mellem dækelement <strong>og</strong> bjælke understøttet af søjler.<br />

Samlingen mellem dækelementet <strong>og</strong> den stabiliserende kerne kan derimod ikke udføres<br />

som samlingen mellem bjælken <strong>og</strong> dækelementet, da den <strong>og</strong>så skal være i stand til at optage<br />

forskydningskræfter, hvilket der ses på i det følgende afsnit. En mulig samling kunne<br />

være som vist på figur 1-8.<br />

Figur 1-8: Forskydningssamling mellem dækelement <strong>og</strong> vægelement.<br />

I samlingen er der indlagt bøjlearmering, som placeres i fugen, hvilket sikrer, at dækelementet<br />

er forbundet til randarmeringen omkring et antal dækelementer, således det er muligt<br />

at optage forskydning.<br />

Hovedprincipperne ved optagelse af nyttelasten <strong>og</strong> egenlasten er derved bjælke/pladevirkning<br />

i dækelementerne, hvorefter halvdelen af lasten føres til hhv. søjlerne <strong>og</strong><br />

den stabiliserende kerne, da dækket ved de givne samlinger kan antages simpelt understøt-<br />

83


Bilag 1 Forprojektering af Kennedy Arkaden<br />

tet. Dernæst ledes kræfterne til fundamentet vha. søjle/skivevirkning i hhv. søjler <strong>og</strong> vægge.<br />

Horisontale laster<br />

De horisontale laster i form af vindlast <strong>og</strong> den vandrette masselast føres via skivevirkning i<br />

dækelementerne frem til de stabiliserende kerner, hvorved kernerne skal dimensioneres for<br />

den forekomne forskydningskraft mellem selve dækelementet <strong>og</strong> kernen. Ydermere er de<br />

horisontale laster årsag til, at der opstår et moment ved bunden af fundamentet. Optagelsen<br />

af lasterne ved brug af spændingsfordeling er illustreret på figur 1-9.<br />

Figur 1-9: Illustration af kerne i det sydøstlige hjørne af Kennedy Arkaden, hvor der skal optages en horisontal<br />

last fra dækelementerne. Optagelsen er illustreret ved en spændingsfordeling.<br />

Vha. ovenstående princip kan understøtningsforholdene klarlægges for alle etageplan. I det<br />

følgende tages der udgangspunkt i 1. etage, hvor understøtningsforholdene er vist på figur<br />

1-10.<br />

84


Figur 1-10: Statisk system for 1. etage, hvor kun de stabiliserende kerner er vist.<br />

Bilag 1 Forprojektering af Kennedy Arkaden<br />

Princippet er, at de fleste elevatorskakte <strong>og</strong> trappeopgange optager de horisontale laster, <strong>og</strong><br />

i figuren er understøtningsforholdene symboliseret ved fjedre, da kræfterne fordeles efter<br />

kernernes stivheder.<br />

For at udføre betragtninger vedr. samlinger under påvirkning af horisontale laster, tages der<br />

udgangspunkt i dækelementerne, der fører lasterne frem til de stabiliserende kerner ved<br />

skivevirkning. For at sikre at pladerne ikke glider fra hinanden grundet forskydningskræfterne<br />

ilægges fugearmering i støbeskellene <strong>og</strong> randarmering rundt om elementerne. Randarmeringen<br />

sikrer, at flere dæk kan betragtes som en sammenhængende plade, mens fugearmeringen<br />

placeres i støbeskellene mellem dækelementerne <strong>og</strong> forankres til randarmeringen<br />

for at sikre optagelse af forskydningskræfterne. Dette er illustreret på figur 1-11.<br />

N<br />

85


Bilag 1 Forprojektering af Kennedy Arkaden<br />

Figur 1-11: Samling mellem to dækelementer hvor både randarmeringen <strong>og</strong> fugearmeringen vises. [Noter:<br />

Bæreevne, 2005]<br />

1.2.2 Stabiliserende vægelementer<br />

Formålet med dette system er, at søjlerne via bjælker eller de gennemgående vægge tager<br />

de vertikale laster vha. pladevirkning i dækkene. De horisontale laster optages ved direkte<br />

skivevirkning i de gennemgående vægelementer. En illustration af Kennedy Arkaden, hvor<br />

der kun benyttes gennemgående stabiliserende vægelementer er illustreret på figur 1-12.<br />

Placeringerne af de stabiliserende vægge er lagt med omtanke for den eksisterende rumopdeling,<br />

som bygherren har ønsket, da de er gennemgående. Hovedparten af væggene er<br />

placeret således, at den eksisterende ruminddeling bibeholdes.<br />

Figur 1-12: Illustrerer en principskitse over Kennedy Arkaden med stabiliserende vægge. De bærende vægge<br />

er markeret.<br />

I det følgende redegøres for hvordan hhv. de vertikale som horisontale laster føres frem til<br />

kernen <strong>og</strong> derefter til fundamenterne.<br />

86


Bilag 1 Forprojektering af Kennedy Arkaden<br />

Vertikale laster<br />

De vertikale laster optages efter samme princip som beskrevet ved stabiliserende kerner, jf.<br />

afsnit 1.2.1.<br />

Horisontale laster<br />

De gennemgående stabiliserende vægge optager horisontale laster i deres eget plan, da det<br />

er i denne retning, de har deres største bøjningsstivhed. Som ved de stabiliserende kerner<br />

skal de stabiliserende vægge være i stand til at optage den største forskydningskraft. Understøtningsforholdene<br />

for et af etagedækkene kan da illustreres på figur 1-13.<br />

Figur 1-13: Statisk system for 2.etage, vandret snit, hvor kun de bærende vægge er vist. De markerede vægge<br />

er ikke gennemgående.<br />

Det er formuleret at vægge skal være gennemgående, hvilket d<strong>og</strong> ikke er et krav. Ved ikke<br />

gennemgående vægelementer skal der d<strong>og</strong> tages højde for, at forskydningskræfterne kan<br />

omlejres til nedenstående bærende vægge uden væsentlige problemer. Fordelingen af horisontale<br />

laster til de enkelte vægelementer foregår som ved stabiliserende kerner efter væggenes<br />

stivhed.<br />

For at sikre skivevirkningen i en sammenhængende væg, der består af flere vægelementer,<br />

skal der indlægges fugearmering i de lodrette skel for at sikre nedføringen af forskyd-<br />

N<br />

87


Bilag 1 Forprojektering af Kennedy Arkaden<br />

ningskraften, hvilket er illustreret på figur 1-14. Dette er <strong>og</strong>så gældende for stabiliserende<br />

kerner.<br />

Figur 1-14: Illustration af vægelement ved lodret snit. Vægelementet er vist med to bøjler <strong>og</strong> fugearmering i<br />

støbeskellet.<br />

Ydermere er gennemgående vægelementer, der påvirkes af horisontale laster i forskellige<br />

plan, årsag til, at der skal optages hhv. et moment <strong>og</strong> en forskydningskraft ved fundamentsniveau.<br />

Forskydningskraften <strong>og</strong> evt. trækkræfter optages i fundamentet ved at placere<br />

armering i støbeskellet.<br />

1.3 Vurdering af forprojektering af Kennedy Arkaden<br />

Ud fra beskrivelsen af de to statiske systemer samt den overslagsmæssige beregning af armering<br />

i de udvalgte samlinger, vurderes det, at det er fordelagtigt at arbejde videre med et<br />

statisk system bestående af stabiliserende kerner. De stabiliserende kerner er lettere at udnytte,<br />

da der i bygningen på forhånd er valgt at opføre elevatorskakte <strong>og</strong> omfattende trappeopgange.<br />

Derudover gives der større valgfrihed mht. facade ved at benytte stabiliserende<br />

kerner. Ulempen ved stabiliserende vægge er, at de let kan begrænse brugen af enkelte lokaler.<br />

I forbindelse med valget af statisk system for Kennedy Arkaden benyttes præfabrikerede<br />

betonelementer, da dette anses for mest økonomisk. Grunden hertil antages at være kortere<br />

opførelsestid, i forhold til in-situ støbning, da der skal udføres forskallingsarbejde. Derudover<br />

undgås det at vente på at betonen ved hærdning opnår den tilladelige styrke før, der<br />

kan afforskalles, hvilket <strong>og</strong>så kræver meget arbejde af jord- <strong>og</strong> betonarbejderne.<br />

88


Bilag 2 Forprojektering af bi<strong>og</strong>rafsal 2<br />

Bilag 2 Forprojektering af bi<strong>og</strong>rafsal 2<br />

Kennedy Arkaden rummer som tidligere nævnt et stort bi<strong>og</strong>rafkompleks bestående af ti<br />

bi<strong>og</strong>rafsale. Sal 1, som er den største sal, strækker sig over stueetagen, 1. <strong>og</strong> 2. etage, mens<br />

de resterende sale alle spænder over 1. <strong>og</strong> 2. etage. Sal 2, som er den næststørste sal, er<br />

placeret tæt op ad sal 1, således at adskillelsen mellem de to sale består af en fælles gennemgående<br />

bærende væg. På figur 2-1 ses en planskitse af Kennedy Arkaden med angivelse<br />

<strong>og</strong> nummerering af bi<strong>og</strong>rafsalene.<br />

Figur 2-1: Bi<strong>og</strong>rafsalenes placering i Kennedy Arkaden.<br />

Øverst til højre i det grå felt på figur 2-1 findes bi<strong>og</strong>rafens billetsalg, som <strong>og</strong>så fremgår af<br />

figur 2-2, der desuden viser etageadskillelsens hældning. Billetsalg, opholdsareal <strong>og</strong> hovedindgang<br />

til Kennedy Arkaden findes altså under sal 2.<br />

Den horisontale etageadskillelse mellem stueetagen <strong>og</strong> sal 2 består dels af en vandret betonkonstruktion<br />

<strong>og</strong> dels af en skrå betonkonstruktion, der danner vinklen 17º med vandret.<br />

89


Bilag 2 Forprojektering af bi<strong>og</strong>rafsal 2<br />

Figur 2-2: Etageadskillelsens hældning over bi<strong>og</strong>rafens billetsalg.<br />

Dette afsnit omhandler en analyse af, hvorledes etageadskillelsen mellem stueetagen <strong>og</strong><br />

bi<strong>og</strong>rafsal 2 kan konstrueres. Der er således ikke taget højde for, hvordan konstruktionen<br />

allerede er opbygget, da der ikke er tegningsmateriale over detaljerne til rådighed. Desuden<br />

er det ikke muligt at se den konstruktive opbygning på stedet, da etageadskillelsen er skjult<br />

under et nedhængt loft. Formålet med analysen er ikke at give forslag til to eller flere forskellige<br />

statiske systemer, men derimod at give forslag til to forskellige udførelsesmetoder<br />

for det eksisterende statiske system.<br />

I vandrette mål spænder konstruktionen over 15 x 23 m, hvilket danner grundlag for en<br />

vurdering af, om det er mest hensigtsmæssigt at in-situ-støbe konstruktionen eller om en<br />

opbygning af præfabrikerede betonelementer er mere hensigtsmæssig. I analysen indgår<br />

ligeledes en vurdering af den mest hensigtsmæssige spændretning for betonelementerne.<br />

2.1 Statisk system af bi<strong>og</strong>rafsal 2<br />

I dette afsnit er kort redegjort for det statiske system for sal 2, <strong>og</strong> dermed hvorledes de vertikale<br />

<strong>og</strong> horisontale laster føres til fundamenterne. På figur 2-3 fremgår grundplanen af sal<br />

2. De vægge <strong>og</strong> søjler, der umiddelbart fremgår af det udleverede tegningsmateriale, <strong>og</strong><br />

som regnes at optage laster, er markeret med rødt. Planen danner grundlag for projektering<br />

af betonkonstruktionen.<br />

90


Figur 2-3: Grundplan over bi<strong>og</strong>rafsal 2.<br />

Bilag 2 Forprojektering af bi<strong>og</strong>rafsal 2<br />

På figur 2-4 <strong>og</strong> figur 2-5 er de fire lodrette snit A-A, B-B, C-C <strong>og</strong> D-D, som er markeret på<br />

figur 2-3, optegnet.<br />

Figur 2-4: Lodrette snit A-A <strong>og</strong> B-B af bi<strong>og</strong>rafsal 2.<br />

Figur 2-5: Lodrette snit C-C <strong>og</strong> D-D af bi<strong>og</strong>rafsal 2.<br />

91


Bilag 2 Forprojektering af bi<strong>og</strong>rafsal 2<br />

De lodrette kræfter fra nytte- <strong>og</strong> egenlast i selve bi<strong>og</strong>rafsalen føres via pladevirkning til<br />

understøtningerne i enten snit A-A <strong>og</strong> B-B <strong>og</strong>/eller snit C-C <strong>og</strong> D-D. Eftersom udførelsesmetode<br />

<strong>og</strong> spændretning endnu ikke er fastlagt, er det en ukendt faktor hvilke understøtninger,<br />

der optager lasterne. Som det fremgår af figurerne er etageadskillelsen understøttet<br />

dels af gennemgående vægge <strong>og</strong> dels af en række søjler.<br />

De vandrette kræfter optages hovedsageligt ved skivevirkning i de gennemgående vægge i<br />

snit A-A <strong>og</strong> snit D-D, hvorved kræfterne føres til fundamenterne. I umiddelbar forlængelse<br />

af snit B-B mod syd findes en trappeskakt, som ligeledes kan optage horisontale kræfter.<br />

Skakten er symboliseret med en vandret pil på figur 2-6. Selve skakten er ikke illustreret på<br />

figurerne.<br />

Figur 2-6: Statisk model af konstruktionen i snit B-B. j er egenlast af tagkonstuktion, w er horisontal vindlast,<br />

q er regningsmæssig nyttelast <strong>og</strong> p er egenlast af etageadskillelse. Pilene angiver vertikale <strong>og</strong> horisontale<br />

reaktioner.<br />

Som eksempel på hvorledes kræfterne regnes optaget, er der på figur 2-6 optegnet en statisk<br />

model af konstruktionen i snit B-B, hvor <strong>og</strong>så de laster, der omhandles i dette afsnit, er<br />

påført. Vindlast på taget er ikke medtaget.<br />

2.2 Skitseforslag<br />

I det følgende er opstillet to forslag til udformning af den omtalte etageadskillelse. Det første<br />

skitseforslag omhandler en opbygning af etageadskillelsen <strong>og</strong> de omgivende vægelementer<br />

af præfabrikerede elementer, mens det andet forslag omhandler in-situ støbning af<br />

dækkonstruktionen.<br />

2.2.1 Elementopbygning af vægkonstruktion<br />

På figur 2-7 er givet et forslag til opbygning af den gennemgående væg i snit A-A vha.<br />

præfabrikerede betonelementer. Af rent transportmæssige årsager er det hensigtsmæssigt at<br />

92


Bilag 2 Forprojektering af bi<strong>og</strong>rafsal 2<br />

vælge vægelementer, hvis mindste hovedmål maksimalt andrager værdien 3,6m [Spændcom,<br />

2005].<br />

Figur 2-7: Forslag til arrangement af vægelementer.<br />

Inddeling af elementerne er forsøgt gjort efter et ønske om anvendelse af færrest mulige<br />

forskellige elementer. Elementerne er placeret i lodrette snit over hinanden, således at<br />

monteringsarbejdet er tilgodeset. Desuden er elementerne arrangeret således, at vægelementerne<br />

kun samles vandret i forbindelse med etageadskillelsen. Foruden disse tre argumenter<br />

er elementerne målgivet sådan, at højde <strong>og</strong> bredde så vidt muligt er deleligt med<br />

600 mm, hvilket er standardmål på vægelementer [Spændcom, 2005]. I tabel 2-1 ses elementernes<br />

størrelse, hvis målangivelser ikke målfaste værdier.<br />

Tabel 2-1: Målangivelser på vægelementer.<br />

Højde h [m] Bredde [m] Antal [stk.]<br />

Element 1 6 3 4<br />

Element 2 4,5 3 4<br />

Element 3 5,1 - 6 3 1<br />

Element 4 4,2 - 5,1 3 1<br />

Element 5 3,3 – 4,2 3 1<br />

Element 6 2,9 – 3,3 1,4 1<br />

Element 7 4,5 – 5,4 3 1<br />

Element 8 5,4 – 6,3 3 1<br />

Element 9 6,3 – 7,2 3 1<br />

Element 10 7,2 – 7,6 1,4 1<br />

Af tabel 2-1 fremgår det, at der skal bruges ti forskellige elementstørrelser. De otte ikkerektangulære<br />

vægelementer må betegnes som uhensigtsmæssige, da disse skal specialfremstilles<br />

fra elementfabrikken. Bredden på elementerne 3 -10 kan vælges på en sådan måde,<br />

at der kun skal anvendes seks specialelementer, men i så fald passer elementernes bredde<br />

ikke med modulsystemet. Derfor er dette heller ikke en optimal løsning.<br />

93


Bilag 2 Forprojektering af bi<strong>og</strong>rafsal 2<br />

2.2.2 Elementopbygning af dækkonstruktion<br />

Den mest hensigtsmæssige spændretning for dækelementerne er vurderet vha. af n<strong>og</strong>le<br />

overslagsmæssige beregninger samt oplysninger om bæreevner af forspændte dækelementer<br />

fra elementfabrikken Spæncom. Den regningsmæssige nyttelast i bi<strong>og</strong>rafen er skønnet<br />

til 5,0 kN/m 2 , hvortil huldækkenes egenvægt på ca. 5,0 kN/m 2 er tillagt [Spændcom, 2005].<br />

Nedenfor er to forslag til dækplanerne gennemgået.<br />

Forslag 1 – Tværgående elementer<br />

Umiddelbart synes spænd på tværs af konstruktionen, hvor spændet er knap 15 m, mest<br />

hensigtsmæssig. På den måde bliver det understøtningerne i snit A-A <strong>og</strong> snit B-B, der optager<br />

nytte- <strong>og</strong> egenlast i bi<strong>og</strong>rafsalen. På figur 2-8 er dækplanen for dette forslag, der tager<br />

udgangspunkt i figur 2-3, skitseret. Bredden pr. dækelement er 1,2 m.<br />

Figur 2-8: Forslag til dækplan med tværgående elementer.<br />

Med det viste spænd <strong>og</strong> de to angivne laster er momentet pr. dækelement overslagsmæssigt<br />

beregnet til:<br />

94<br />

1<br />

M ( q p) b l<br />

8<br />

2<br />

midt e <br />

1 kN kN<br />

2<br />

midt (5 2 5 2)<br />

1, 2 (15 ) 340<br />

m m<br />

M m m kNm<br />

8<br />

hvor<br />

q er den skønnede regningsmæssige nyttelast


p er egenlasten af dækelementerne<br />

be er bredden af et element<br />

l er spændvidden<br />

Bilag 2 Forprojektering af bi<strong>og</strong>rafsal 2<br />

I henhold til bæreevnetabeller for Spæncoms forspændte huldæk er det ikke et problem at<br />

finde et dækelement med tilstrækkelig bæreevne [Spændcom, 2005]. Til denne konstruktion<br />

er foreløbigt valgt et element af typen PX32/120 8L15,2. Højden på dækelementet er<br />

320 mm. Som kriterium er det i tabellen oplyste revnemoment anvendt.<br />

På figur 2-8 er med b<strong>og</strong>staverne F-F angivet et bjælkestykke, der udover last fra dækelementerne<br />

<strong>og</strong>så bærer last fra den ovenstående væg <strong>og</strong> tagkonstruktionen over bi<strong>og</strong>rafen jf.<br />

figur 2-4. Af hensyn til overslagsberegning af bæreevnen af bjælken er væggens størrelse<br />

antaget kvadratisk med målene b x h = 8,4 m x 5 m. Vægtykkelsen t <strong>og</strong> egentyngden er antaget<br />

til hhv. 0,2 m <strong>og</strong> 24 kN/m 3 . Egenlasten j af tagkonstruktionen er antaget til 5,0 kN/m 2 .<br />

Det maksimale moment i bjælken er overslagsmæssigt beregnet til:<br />

kN<br />

0,5 24 3 <br />

1<br />

Mmidt <br />

8<br />

q p j leht m<br />

2<br />

b <br />

1 kN kN kN kN<br />

2<br />

Mmidt 52 52 520,5 15m5m0, 2m2438, 4m<br />

<br />

m m m m<br />

8<br />

M 1200kNm<br />

midt<br />

hvor<br />

le er længden af dækelementerne<br />

h er den gennemsnitlige højde af væggen<br />

t er tykkelsen af væggen<br />

b er bjælkens længde<br />

Af tabelopslag er det fundet muligt at anvende en standardbjælke med tilstrækkelig bæreevne.<br />

Det er derfor valgt foreløbigt at benytte en bjælke af typen KBE 92/32 18L12,5+.<br />

Samlinger ved forslag 1<br />

Samlingen mellem dæk- <strong>og</strong> vægelementerne er udsat for en forskydningskraft, som foruden<br />

eventuel vindlast, hidrører fra egenlasten af dækelementerne <strong>og</strong> nyttelast i bi<strong>og</strong>rafsalen.<br />

Årsagen hertil er, at den ene halvdel af etageadskillelsen som nævnt har en hældning<br />

på 17º med vandret.<br />

95


Bilag 2 Forprojektering af bi<strong>og</strong>rafsal 2<br />

96<br />

Snit H-H<br />

Figur 2-9: Forskydningssamling mellem dækelement <strong>og</strong> vægelement i bi<strong>og</strong>rafsal 2. Snit H-H henviser til<br />

figur 2-8.<br />

På figur 1-8 er skitseret hvorledes denne forskydning regnes overført til vægelementerne.<br />

Idet dækhældningen er mindre end ca. 30° antages det, at forskydningskræfterne kan optages<br />

alene ved friktion mellem dæk- <strong>og</strong> vægelementer [DS411, 1999]. I tilfælde af, at det<br />

ved nærmere beregning viser sig, at dette ikke er tilstrækkelig, kan der indlægges hårnålebøjler,<br />

som vist på figur 1-8.<br />

På figur 2-10 er skitseret en mulig løsning til samlingen mellem de vandrette <strong>og</strong> hældende<br />

dækelementer. Placeringen af snittet I-I fremgår af figur 2-8.<br />

Snit I-I<br />

Figur 2-10: Skitse af samling mellem vandrette <strong>og</strong> hældende dækelementer. Snit I-I henviser til figur 2-8.<br />

Denne måde at udføre samlingen på er ikke særlig hensigtsmæssig, da elementerne ikke<br />

som standard kan leveres med de viste bøjler. Derfor skal disse manuelt indstøbes efter udstøbning<br />

af elementerne på fabrikken. Det er d<strong>og</strong> nødvendigt med en form for forankring<br />

mellem de to dækelementer, da elementerne hermed holdes sammen. Dermed hindres en<br />

sætning af elementerne.


Forslag 2 – Langsgående elementer<br />

Bilag 2 Forprojektering af bi<strong>og</strong>rafsal 2<br />

Ved at vælge spænd på langs af konstruktionen kan det længste spænd reduceres til omkring<br />

10-11 m. Figur 2-11 viser et forslag til en dækplan, der tager udgangspunkt i figur<br />

2-3. For at kunne opbygge konstruktionen efter den viste dækplan er der indlagt to bjælker<br />

på tværs af konstruktionen. Desuden er den første runde søjle fra venstre i snit B-B rykket<br />

omkring 0,7 m mod venstre, for derved at kunne understøtte den ene bjælke, se figur 2-11.<br />

Figur 2-11: Forslag til dækplan med langsgående elementer..<br />

I de hældende dækelementer til højre for bjælken G-G findes et moment på ca.:<br />

1 kN kN<br />

2<br />

midt (52 5 2)<br />

1,2 (11 ) 180<br />

m m<br />

M m m kNm<br />

8<br />

Det ses at momentet i dækelementerne er næsten halveret i forhold til forslag 1, blot idet<br />

elementerne er afkortet med 4 m. Det er derfor heller ikke et problem at anvende præfabrikerede<br />

elementer til dækkene i forslag 2. Der er foreløbigt valgt et dækelement af typen PX<br />

27/120 8L12,5. Dækhøjden er 270 mm, hvilket er 50 mm lavere end ved forslag 1.<br />

Dernæst er det undersøgt om, det er muligt at finde en bjælke G-G, der kan modstå belastningen<br />

fra dækelementerne hhv. til højre <strong>og</strong> til venstre for bjælken. Der er igen taget udgangspunkt<br />

i en overslagsmæssig beregning af momentbelastningen i bjælken, som er beregnet<br />

til:<br />

kN kN 2 2<br />

<br />

1 2<br />

midt 5 50,5 6 11 15 2400<br />

m m<br />

M m m kNm<br />

8<br />

97


Bilag 2 Forprojektering af bi<strong>og</strong>rafsal 2<br />

Af bæreevnetabellerne hos Spæncom er det fundet, at en bjælke af type KB 107/27<br />

32L12,5+ har tilstrækkelig bærevne. Der er igen taget højde for revnemomentet i udvælgelse<br />

af bjælkeprofil.<br />

Samlinger ved forslag 2<br />

På figur 2-12 er et forslag til samlingen mellem dækelementerne <strong>og</strong> den gennemgående<br />

væg i snit A-A skitseret. Dækelementerne i dette forslag understøttes i modsat retning i<br />

forhold til forslag 1, <strong>og</strong> overfører derfor ikke forskydning til de omgivende vægge fra<br />

egenvægt <strong>og</strong> nyttelast. Samlingen skal d<strong>og</strong> stadig overføre forskydningskræfter fra en evt.<br />

vindlast.<br />

Figur 2-12: Forskydningssamling mellem vægelement <strong>og</strong> dækelement i bi<strong>og</strong>rafsal 2.<br />

Samlingen mellem bjælken G-G <strong>og</strong> dækelementerne er illustreret på figur 2-13. Det ses at<br />

de hældende dækelementer skal specialtilpasses for at kunne understøttes vandret på lejefladen.<br />

98<br />

Snit J-J<br />

Fugearmering<br />

Figur 2-13: Samling mellem bjælken G <strong>og</strong> hhv. vandrette <strong>og</strong> hældende dækelementer. Snit J-J henviser til<br />

figur 2-11.


Bilag 2 Forprojektering af bi<strong>og</strong>rafsal 2<br />

Det fremgår ligeledes af figur 2-13, at fugearmeringen er ført gennem konsolbjælken, således<br />

at dækelementerne forankres til hinanden.<br />

2.2.3 In-situ-støbning af bi<strong>og</strong>rafsal 2<br />

I det følgende vurderes, hvorvidt det er muligt at in-situ-støbe hele bi<strong>og</strong>rafsal 2. Dækket<br />

dimensioneres som slapt armeret, da dette er den mest anvendte metode til in-situ-støbte<br />

dæk.<br />

Til beregning af betondækkets nødvendige brudmoment er der lavet en øvreværdiberegning<br />

ud fra brudfiguren vist på figur 2-14. Denne metode bygger på det virtuelle arbejdes<br />

princip. Ved at lave beregninger på en kinematisk mulig brudfigur beregnes et brudmoment,<br />

som er på den usikre side. Betondækket dimensioneres som simpelt understøttet<br />

langs alle rande med en fladelast på 10 kN/m 2 inklusiv pladens egenlast. Dækkets tykkelse<br />

er 300 mm <strong>og</strong> brudlinierne går ud fra dækkets kanter med vinklen 45˚. Det er valgt kun at<br />

lave beregningerne for den vandrette del af dækket, hvorfor det antages, at der er en bjælke<br />

på tværs af bi<strong>og</strong>rafsalen, der hvor skråningen påbegyndes.<br />

Figur 2-14: Den antagede brudfigur samt dimensioner.<br />

Det ydre arbejde udregnes iht. de antagede brudlinier af nedenstående beregning:<br />

99


Bilag 2 Forprojektering af bi<strong>og</strong>rafsal 2<br />

100<br />

A F<br />

y<br />

A q( ( A A ) ( A A A A A A )) <br />

1 1<br />

y 2 a b 3 c d e f g h<br />

kN<br />

y 2<br />

m<br />

1 2 2 1<br />

2<br />

2 3 <br />

A 10 (18m 18 m ) (818 m ) <br />

A 660 kN<br />

y<br />

hvor<br />

q er den skønnede fladelast<br />

er den virtuelle flytning<br />

Aa, Ab, Ac, Ad, Ae, Af, Ag, <strong>og</strong> Ah er de enkelte delarealer<br />

Det indre arbejde bestemmes af nedenstående formel:<br />

A M l i p<br />

hvor<br />

Mp er flydemomentet<br />

er vinkeldrejningen<br />

l er længden af flydelinierne<br />

Der er to forskellige vinkeldrejninger i brudfiguren, som fremgår af figur 2-15 <strong>og</strong> figur<br />

2-16.<br />

Figur 2-15: Snit L-L, som fremgår af figur 2-14. Cirklerne viser flydeledene. Mål i [m].<br />

Figur 2-16: Snit K-K, som fremgår af figur 2-14. Cirklen viser flydeledet. Mål i [m].<br />

De forskellige vinkeldrejninger <strong>og</strong> længder ses i figur 2-15 <strong>og</strong> figur 2-16. Først udregnes<br />

vinkeldrejningerne 1 <strong>og</strong> 2:


2<br />

1<br />

<br />

6m<br />

<br />

2 <br />

6m<br />

For den givne plade beregnes det indre arbejde til:<br />

2 <br />

Ai M p<br />

8m 6m 8 6m 6m<br />

<br />

A 10,7 M <br />

i p<br />

Bilag 2 Forprojektering af bi<strong>og</strong>rafsal 2<br />

Det indre arbejde sættes lig det ydre arbejde for derved at beregne, hvor stor et moment<br />

dækket skal armeres for. Flydemomentet Mp beregnes til:<br />

Ai Ay<br />

<br />

10,7 M p 660kN <br />

660kN<br />

<br />

M p <br />

10,7 <br />

M 62 kNm/ m<br />

p<br />

Dækket skal armeres for et moment på mindst 62 kNm/m.<br />

Armering af dækket<br />

Til beregning af armeringen benyttes en tilnærmet metode, som benævnes Metode A i<br />

Teknisk Ståbi. Der regnes med armering med styrken fyd på 423 MPa <strong>og</strong> beton med den<br />

regningsmæssige trykstyrke fcd på 21 MPa. Med et dæklag på 20 mm vurderes d til 270<br />

mm. d er afstanden fra dækkets overside ned til armeringens midte. Først udregnes µ:<br />

M<br />

62 10<br />

0,041mm<br />

bd f mm mm <br />

kNm 6<br />

Sd m<br />

2<br />

cd 1000 (270<br />

2<br />

) N 21 2<br />

mm<br />

Det mekaniske armeringsforhold udregnes til:<br />

1 12 1 120,041 0,042<br />

Det nødvendige armeringsareal beregnes til:<br />

1<br />

101


Bilag 2 Forprojektering af bi<strong>og</strong>rafsal 2<br />

102<br />

A<br />

bd f<br />

1000mm 270mm 21<br />

s cd 0,042 f yd<br />

N 423 2<br />

mm<br />

N<br />

2<br />

mm 2<br />

mm 563<br />

m<br />

Med et ø12 armeringsjern pr. 150 mm fås et armeringsareal på 754 mm 2 / m, hvilket er tilstrækkelig.<br />

Derved er det vist, at det med hensyn til brudmoment er muligt at støbe hele dækket insitu.<br />

Der er ikke lavet beregninger for betondækkets nedbøjning.<br />

Udførelse<br />

Ved opførelse af bi<strong>og</strong>rafsal 2 som en in-situ-støbt konstruktion skal der opstilles forskalling<br />

til både vægge <strong>og</strong> dæk. Opstillingen af denne forskalling kræver en del arbejdskraft på<br />

byggepladsen, samtidig med at armeringen skal bukkes <strong>og</strong> klippes.<br />

Det vil sandsynligvis være nødvendigt at støbe konstruktionen i flere etaper. Fremgangsmåden<br />

for støbearbejdet vil være først at støbe væggene op til det niveau, hvor dækket skal<br />

være. Derefter laves en forskalling til understøttelse at den vandrette del af dækket, som<br />

derefter støbes. Den skrå del af dækket skal forskalles således, at forskallingen virker som<br />

en kasse, ellers vil betonen løbe ud over kanten. Forneden i kassen laves et hul, således at<br />

evt. overskydende luft kan presses ud af formen. Der kan evt. med fordel benyttes en selvkompakterende<br />

beton, således at en komprimering af betonen er unødvendig.<br />

2.3 Vurdering af forprojektering af bi<strong>og</strong>rafsal 2<br />

Ved elementopbygning af konstruktionen fremgår det, at der er fordele <strong>og</strong> ulemper ved<br />

begge de beskrevne forslag. Fælles for begge forslag er d<strong>og</strong>, at konstruktionen mere eller<br />

mindre kan bygges op af standardelementer. For forslag 2 skal de hældende dækelementer<br />

specialtilpasses i begge ender for at der kan opnås et passende vederlag, mens samlingen<br />

netop på dette sted ved forslag 1 kan volde n<strong>og</strong>le udførelsesmæssige problemer.<br />

På grund af de kortere spænd, <strong>og</strong> dermed lavere moment i dækelementerne, kan dækhøjden<br />

ved forslag 2 umiddelbart reduceres med 50mm i forhold til forslag 1. Herved spares n<strong>og</strong>et<br />

beton, <strong>og</strong> dermed egenvægt, men til gengæld er der i forslaget lagt to ekstra bjælker ind.<br />

Fordelene ved at in-situ-støbe konstruktionen er, at der ikke skal benyttes specialtilpassede<br />

væg- <strong>og</strong> dækelementer, hvis mål ikke er standardmål. Ulemperne er, at der kræves en del<br />

arbejdskraft til bl.a. opstilling, nedtagning <strong>og</strong> rengøring af forskalling. Desuden kræves en<br />

special foranstaltning til støbning af den skrå del af betondækket, således at betonen ikke<br />

løber ud af formen. Desuden skal der opstilles stilladser til understøtning af forskallingen<br />

under både den vandrette <strong>og</strong> den skrå del af dækket.


Bilag 2 Forprojektering af bi<strong>og</strong>rafsal 2<br />

Endeligt vil det sandsynligvis være nødvendigt at foretage en efterspændning af dækket,<br />

idet konstruktionen grundet det store spænd vil være udsat for en stor nedbøjning.<br />

Det er på baggrund af den foretagede skitseanalyse valgt, at forslag 2 med langsgående<br />

dækelementer danner grundlag for den efterfølgende detailprojektering.<br />

103


Bilag 2 Forprojektering af bi<strong>og</strong>rafsal 2<br />

104


Bilag 3 Introduktion til hovedprojektering<br />

Bilag 3 Introduktion til hovedprojektering<br />

Med udgangspunkt i de opstillede modeller i forprojekteringen behandles i de følgende kapitler<br />

udvalgte dele af bygningens bærende konstruktioner. Der foretages, som det første,<br />

et valg af det bærende system for Kennedy Arkaden, hvorefter der ud fra et simpelt lasttilfælde<br />

kort redegøres for den rumlige stabilitet. Ydermere nedregnes de vandrette <strong>og</strong> lodrette<br />

laster til fundamentet for en del af Kennedy Arkaden, hvorudfra spændingerne i de givne<br />

elementerne kan bestemmes. På baggrund af lastanalysen bestemmes dimensionerne af de<br />

udvalgte bærende konstruktionselementer samt samlinger. Samtidig branddimensioneres et<br />

udvalgt element.<br />

Med henblik på de konstruktionsmæssige udfordringer, der blev belyst i kapitel 1 <strong>og</strong> kapitel<br />

2 i forprojekteringen, vælges det at fokusere på de bærende elementer ved <strong>og</strong> omkring<br />

bi<strong>og</strong>rafsal 1 <strong>og</strong> 2, jf. figur 2-1 <strong>og</strong> figur 3-1.<br />

Figur 3-1: Illustration af opbygning ved premierebi<strong>og</strong>rafsalen <strong>og</strong> sal 2.<br />

Ud fra løsningsstrategien er følgende emner behandlet i hovedprojekteringen:<br />

Valg af bærende system<br />

Lastanalyse for bygningen<br />

Lastnedføring for elementer ved bi<strong>og</strong>rafsal 1<br />

Detaildimensionering af samlinger<br />

Detaildimensionering af betonbjælke under bi<strong>og</strong>rafsal 2<br />

Brandteknik dimensionering af betonbjælke under bi<strong>og</strong>rafsal 2<br />

105


Bilag 3 Introduktion til hovedprojektering<br />

I det følgende beskrives opbygningen af Kennedy Arkaden, hvorudover der foretages en<br />

lastanalyse for den videre projektering.<br />

3.1 Opbygning af Kennedy Arkaden<br />

Ud fra overvejelserne i afsnit 1.2 vælges det at arbejde videre med et bærende system, der<br />

består af et bjælke- søjlesystem med stabiliserende kerner, hvor den overordnede stabilitet<br />

er beskrevet i forprojekteringen, afsnit 1.2.1. Modellen, der benyttes i hovedprojekteringen,<br />

er vist på figur 3-2.<br />

Figur 3-2: Illustration af de kerner, der regnes stabiliserende. De stabiliserende kerner er markeret med en<br />

lidt tykkere streg. Venstre figur er for 1. etage <strong>og</strong> højre figur er for 5. etage.<br />

3.2 Lastanalyse<br />

I det følgende beskrives de belastninger, der medfører spændinger eller deformationer i<br />

konstruktionen. Belastningerne omfatter permanente, variable <strong>og</strong> ulykkeslaster. De permanente<br />

laster består af egenlast, mens de variable er nyttelast, indvendig- <strong>og</strong> udvendig vindlast<br />

<strong>og</strong> snelast. Ulykkeslast består af brandlast. Disse belastninger er grundlaget for den<br />

videre dimensionering.<br />

Normgrundlaget for dette kapitel er:<br />

106<br />

DS 409 – Norm for sikkerhedsbestemmelser for konstruktioner<br />

DS 410 – Norm for last på konstruktioner


Bilag 3 Introduktion til hovedprojektering<br />

Alle laster er karakteristiske, medmindre andet er anført. Hovedformålet med afsnittet er at<br />

give et overslag over de virkende laster samt hvilke, der er de kritiske. Derfor forekommer<br />

der i afsnittet løbende en del simplificeringer af bygningens geometri <strong>og</strong> dens opbygning.<br />

3.2.1 Egenlast<br />

De karakteristiske værdier af egenlasten bestemmes på grundlag af materialernes specifikke<br />

tyngde samt de geometriske forhold, der er gældende i projektet. I det følgende nævnes<br />

de primære konstruktionsdeles egenlast, jf. tabel 3-1.<br />

Tabel 3-1: Egenlaster, der antages at påvirke konstruktionen.<br />

Konstruktionsdel Egenvægt [kN/m 2 ] Kilde<br />

Vægelementer (uarmeret) 4,95 [Spændcom, 2005]<br />

Skillevæg (letbeton) 3,00 [Cement & Beton, 2002]<br />

Etagedæk (armeret) 4,10 [Betonelement, 2005]<br />

Tag (dæk + iso) 3,00 [Betonelement, 2005]<br />

Facade (tegl) 2,00 [Skønnet værdi]<br />

3.2.2 Nyttelast<br />

Nyttelasten består af enten en lodret jævnt fordelt fladelast q eller en lodret punktlast Q,<br />

der regnes fordelt over et areal på 0,1 x 0,1 m. Nyttelasten afhænger af anvendelsen af lokalerne<br />

<strong>og</strong> i det følgende nævnes de relevante karakteristiske værdier for Kennedy Arkaden.<br />

Tabel 3-2: Nyttelaster, der antages at påvirke konstruktionen.<br />

Rum Betegnelse Fladelast [kN/m 2 ] Punktlast [kN]<br />

Bi<strong>og</strong>raf Samlingslokaler med faste siddepladser 4 4<br />

Butikker Butikker <strong>og</strong> arkiver, større 5 4<br />

Lager Lagerlokaler 4 4<br />

Kontor Butikker <strong>og</strong> arkiver, større 5 4<br />

Parkeringsdæk Køretøjer 3 10<br />

Der regnes i det videre forløb med, at fladelasten er dimensionsgivende.<br />

3.2.3 Vindlast<br />

Vindlasten på konstruktionen bestemmes ud fra DS 410, da konstruktionen har en højde<br />

under 200 m. Grundlaget for beregning af vindlasten er vindens hastighedstryk, der bestemmes<br />

ud fra basisvindhastigheden. Det antages, at vindlasten på Kennedy Arkaden kan<br />

betragtes som værende kvasistatisk grundet bygningens middelhøjde <strong>og</strong> – bredde.<br />

107


Bilag 3 Introduktion til hovedprojektering<br />

Følgende simplificerede model af Kennedy Arkaden, jf. figur 3-3, benyttes ved beregning<br />

af de variable laster.<br />

Figur 3-3: Simplificeret model af Kennedy Arkaden til beregning af variable laster.<br />

Til bestemmelse af den kvasistatiske vindlast benyttes tabel V6 i DS410.<br />

1. Basisvindhastigheden<br />

108<br />

v c v<br />

(3.1)<br />

b års b,0<br />

Da konstruktionen er permanent sættes cårs = 1 kan basisvindhastigheden bestemmes til:<br />

m m<br />

v 124 24<br />

,<br />

b s s<br />

2. Basishastighedstryk<br />

<br />

2<br />

kg m<br />

2<br />

b b 3<br />

m s<br />

q ½ v ½1,25 24 360Pa<br />

(3.2)<br />

3. Referencehøjde<br />

Referencehøjden, z, sættes til bygningens samlede højde, der grundet simplificeringerne er<br />

22 m.<br />

4. Terrænkategori<br />

Denne parameter defineres ud fra de omkringliggende arealer. Hele området defineres til at<br />

være mellem terrænkategori III <strong>og</strong> IV, hvormed der er skønnet repræsentative vægtede terrænparametre.<br />

Værdierne er skønnet lavere end for terrænkategori IV, da denne er gældende<br />

for tætstående bygninger, hvis gennemsnitshøjde er større end 15 m, hvilket ikke er til-


Bilag 3 Introduktion til hovedprojektering<br />

fældet ved Kennedy Arkaden. Konstruktionen ligger mellem J.F. Kennedys plads, jernbanerne,<br />

lave bebyggelser samt enkelte større bygninger over 15 m, <strong>og</strong> ud fra disse betragtninger<br />

skønnes værdierne til:<br />

kt = 0,23<br />

z = 22m<br />

z0 = 0,7m<br />

zmin = 12m<br />

5. Ruhedsfaktor<br />

Kennedy Arkaden varierer i dens oprindelige form mellem 12m <strong>og</strong> 29 m i højden over terræn,<br />

hvilket er tilnærmet til en konstant højde på 22 m efter modellen, jf. figur 3-3.<br />

z 22m<br />

<br />

crzkT ln 0, 23ln 0,79<br />

z<br />

<br />

0,7m<br />

<br />

<br />

0 <br />

6. 10-minutters middelhastighedstryk<br />

2 2 2 2<br />

(3.3)<br />

q z c c q 0,79 1360Pa 224,7Pa<br />

(3.4)<br />

m t r b<br />

Top<strong>og</strong>rafifaktoren cr sættes lig 1, der er på den sikre side.<br />

7. Turbulensintensitet<br />

<br />

I z<br />

1 1 1 1<br />

0, 29<br />

(3.5)<br />

z<br />

22<br />

1 ln<br />

z 0,7 <br />

v m<br />

ct<br />

ln<br />

m<br />

0<br />

8. Karakteristisk maksimalt hastighedstryk<br />

<br />

qmax z (17 lv) qm 123,50,29 224,7Pa 680,8Pa<br />

(3.6)<br />

9. Formfaktorer<br />

Formfaktorerne for konstruktionen afhænger af udformningen af bygningen, hældningen<br />

på tagkonstruktionen, samt om der er tale om indvendige eller udvendig del af bygningen. I<br />

det følgende antages det, at indvendig vindlast ikke forekommer, da der ikke antages at<br />

109


Bilag 3 Introduktion til hovedprojektering<br />

være dominerende åbninger i bygningen. Ud fra den benyttede model haves iflg. figur 3-3<br />

følgende formfaktorer for vægge <strong>og</strong> tag, jf. figur 3-4, hvor positive værdier er tryk, <strong>og</strong> negative<br />

værdier angiver sug.<br />

Figur 3-4: Formfaktorer for den givne model af Kennedy Arkaden. Ved venstre figur er b lig 96 m <strong>og</strong> ved<br />

højre figur er b lig 87 m. Ved begge figurer er e lig 22 m.<br />

Ved hjælp af formfaktorerne bestemmes de karakteristiske laster på bygningen, jf. tabel<br />

3-3.<br />

Tabel 3-3: Størrelse af vindlaster på bygningen ud fra de givne formfaktorer.<br />

Situation 1 Laster [kN/m 2 ] Situation 2 Laster [kN/m 2 ]<br />

I 0,48 I 0,34<br />

II 0,61 II 0,2<br />

III 0,34 III 0,34<br />

IV 0,2 IV 0,61<br />

V 0,34 V 0,48<br />

VI 0,61 VI 0,61<br />

Ydermere betragtes belastningsområderne på det vandrette tag, jf. figur 3-5 <strong>og</strong> tabel 3-3.<br />

Figur 3-5: Belastningsområder for taget – vindretning 0 o .<br />

110


Bilag 3 Introduktion til hovedprojektering<br />

Tabel 3-4: Formfaktorer for vandret tag.<br />

Belastningsområde F G H I<br />

Mindste værdi -1,8 -1,3 -0,7 -0,5<br />

Største værdi 0 0 0 0,2<br />

Der i er ovenstående ikke taget hensyn til eventuel turbulens grundet forskellige etageudformning.<br />

10. Kvasistatisk vindlast<br />

Den kvasistatiske vindlast beregnes da som:<br />

N<br />

Fw qmax cpe,10 A680,8 c 2 pe,10<br />

A<br />

(3.7)<br />

m<br />

hvor<br />

cpe,10 er formfaktoren fra hhv. tabel 3-3 <strong>og</strong> tabel 3-4 [-]<br />

A er belastningsarealet i [m 2 ]<br />

3.2.4 Snelast<br />

I det følgende bestemmes den karakteristiske snelast på taget efter modellen vist på figur<br />

3-3. Den regnes videre med en jævnt fordelt snelast, ingen sne ophobning <strong>og</strong> en bygning,<br />

der betegnes som et helårshus, hvorved:<br />

2<br />

2<br />

0,8 1 1 1,0 0,9 / 0,72 kN<br />

s c C C s kN m (3.8)<br />

i e t k m<br />

hvor<br />

grundværdien for sneens terrænværdi regnes til s k ,0 regnes lig 0,9 kN/m 2<br />

formfaktoren, ci, for fladt tag sættes til 0,8<br />

beliggenhedsfaktoren Ce <strong>og</strong> den termiske faktor Ct sættes lig 1<br />

3.2.5 Vandret masselast<br />

Den vandrette masselast optræder samtidig med en tilhørende lodret last, d<strong>og</strong> ikke i samme<br />

lastkombination hvor der indgår en anden horisontal last. Den foreskrevne værdi af den<br />

vandrette masselast sættes til 1,5 % af den regningsmæssige værdi af den lodrette last. I det<br />

følgende bestemmes værdien vha. de karakteristiske laster for senere at blive gjort regningsmæssige.<br />

111


Bilag 3 Introduktion til hovedprojektering<br />

Det vælges i dette afsnit at benytte modellen vist på figur 3-3, hvor etagerne antages at have<br />

samme højde, hvilket er en simplificering i forhold til, at 1. etage er to meter højere end<br />

de resterende.<br />

Vandret masselast hidrørende fra sne<br />

Af tabel 3-5 fremgår den på bygningen virkende snelast, arealet der påvirkes, den resulterende<br />

lodrette last samt den givne vandrette masselast. I tabellen er arealet af hele bygningen<br />

delt ud på hhv. kontorafdelingen, dvs. taget for 6. etage, <strong>og</strong> parkeringsdækkets areal,<br />

som udgør taget for en del af 3.etage i forhold til den rigtige bygning. Der er ikke taget<br />

hensyn til den ujævnt fordelte snelast.<br />

Tabel 3-5: Vandret masselast hidrørende fra snelasten.<br />

Snelast Areal [m 2 ] Fladelast [kN/m 2 ] Lodret last [kN] Vandret masselast [kN]<br />

3. etage 4737 0,72 3411 51<br />

6. etage 3615 0,72 2603 39<br />

Vandret masselast hidrørende fra nyttelast<br />

Nyttelasten er, som sne – <strong>og</strong> egenlasten, årsag til et bidrag til den vandrette masselast. Da<br />

nyttelasten varierer gennem konstruktionen vælges en repræsentativ værdi. Derved kan<br />

tabel 3-6 opstilles.<br />

Tabel 3-6: Vandret masselast hidrørende fra nyttelasten.<br />

Nyttelast Areal [m 2 ] Fladelast [kN/m 2 ] Lodret last [kN] Vandret masselast [kN]<br />

Pr. etage 8352 4 33408 501<br />

Vandret masselast hidrørende fra egenlast<br />

Da mængden af de enkelte bygningselementer varierer op gennem konstruktionen, vælges<br />

det at tage udgangspunkt i materialerne benyttet i 1.etage, jf. figur 3-1. På baggrund af det<br />

viste plan samt de i afsnit 3.2.1 nævnte egenlaster opstilles tabel 3-7 vha. tabel 3-1.<br />

Tabel 3-7: Egenlast af elementer pr. etage, hvor der ses bort fra 7. <strong>og</strong> 8. etage.<br />

Egenlast Areal [m 2 ] Egenlast [kN/m 2 ] Lodret last [kN]<br />

Facade 1318 2,00 2636<br />

Dæk 8352 4,10 34243<br />

Bærende vægge 1318 4,95 6524<br />

Skillevæg 1976 3,00 5928<br />

Pr. etage 49331<br />

112


Tabel 3-8: Vandret masselast hidrørende fra egenlasten.<br />

Egenlast Lodrette laster [kN] Vandret masselast [kN]<br />

Pr. etage 49.331 740<br />

Vandrette masselasters angrebspunkt<br />

Bilag 3 Introduktion til hovedprojektering<br />

Den vandrette masselast regnes som bunden last ifølge normen, <strong>og</strong> de vandrette masselaster<br />

har angrebspunkt i tyngdepunkterne for de tilhørende lodrette laster <strong>og</strong> regnes at kunne<br />

virke i en vilkårlig vandret retning. D<strong>og</strong> skal retningen være fælles for samtlige vandrette<br />

masselaster.<br />

Da de beregnede vandrette masselaster i ovenstående har mange forskellige angrebspunkter<br />

laves den simplificering, at de vandrette masselaster for hver etage virker i hver etages<br />

tyngdepunkt, tp.<br />

3.2.6 Ulykkeslast - brand<br />

Enhver bygning skal ifølge normen for last på konstruktioner, DS 409, undersøges for<br />

brandpåvirkning, dvs. de bærende konstruktioner skal eftervises for deres brandmodstandsevne.<br />

Ved dimensionering af elementer under brand benyttes standard-brandforløbet<br />

ved 60min som udgangspunkt, <strong>og</strong> her benyttes lastkombination 3.3. Der skal ved dimensionering<br />

tages elementets udformning <strong>og</strong> isolering, da dette har indflydelse på temperaturfordelingen<br />

i det givne element.<br />

3.3 Lastkombinationer<br />

De lastkombinationer, der benyttes i den videre projektering af konstruktionselementer,<br />

vælges under de dertilhørende afsnit, da der ikke nødvendigvis er en fælles, der er dimensionsgivende<br />

for samtlige elementer.<br />

113


Bilag 3 Introduktion til hovedprojektering<br />

114


Bilag 4 Spændingsbestemmelse<br />

Bilag 4 Spændingsbestemmelse<br />

I dette kapitel foretages en statisk analyse af fordelingen af de vandrette <strong>og</strong> lodrette laster<br />

på de stabiliserende kerner, hvorefter de lodrette <strong>og</strong> vandrette laster føres ned til 1.etage, da<br />

kælderen ikke tages i regning. Formålet med nedregningen af lasterne er at bestemme de<br />

kræfter, der påvirker den stabiliserende kerne, der udgør bi<strong>og</strong>rafsal 1 samt den ene væg for<br />

bi<strong>og</strong>rafsal 2. For at give et overslag over disse kræfter benyttes modellen vist på figur 3-3.<br />

Vha. afsnittene 3.2.1 til 3.2.6 antages lastkombination 2.1 iht. DS409 i det følgende som<br />

dimensionsgivende, hvor følgende lastkombination antages kritisk:<br />

1, 0 ( GVM ) 1, 5 S1, 0 VM 1, 0 ( N VM )<br />

(4.1)<br />

G S N<br />

hvor<br />

G er egenlasten i [kN]<br />

S er snelasten i [kN]<br />

N er nyttelasten i [kN]<br />

VM er den vandrette masselast, hvor indeks angiver, hvorfra den fremkommer [kN]<br />

Den vandrette masselast er valgt som dimensionsgivende faktor frem for vindlasten, hvilket<br />

skyldes, at bygningen er meget tung bygning, hvorved den vandrette masselast ca. er<br />

dobbelt så stor som de resulterende kræfter fra vindlasten. De givne koefficienter i formel<br />

(4.1) multipliceres løbende med de dertilhørende laster under udregninger.<br />

Beregningerne baseres på modellen af bygningen, som ses på figur 3-1. Dette begrundes<br />

med, at de stabiliserende kerner ændres mellem 3. <strong>og</strong> 4.etage samt 6. <strong>og</strong> 7.etage, <strong>og</strong> dermed<br />

ændres etagernes forskydningscenter <strong>og</strong>så. Idet både forskydningscentrene <strong>og</strong> fordelingen<br />

af kernerne ændres, omlejres spændingerne mellem de to etager, hvilket der i det<br />

følgende ses bort fra. Ved at benytte modellen laves altså en grov simplificering, som har<br />

til formål at give et overslag over lasterne på den stabiliserende kerne ved premierebi<strong>og</strong>rafsalen.<br />

I modellen er de stabiliserende kerner gennemgående fra 1. etage til 3.etage, <strong>og</strong> der<br />

ses derved bort fra eventuelle horisontale laster fra 4. til 6. etage <strong>og</strong> 7. til 8. etage på kernen<br />

ved bi<strong>og</strong>rafsal 1.<br />

Eftervisning af bygningens stabilitet <strong>og</strong> at materialespændingerne ikke overstiger visse<br />

grænseværdier, når bygningens udsættes for de normerede lodrette <strong>og</strong> vandrette laster, foretages<br />

ud fra [Bolonius, 2002]. Som beskrevet i ovenstående ses der bort fra en række<br />

bygningsdele, hvis indflydelse på den primære konstruktions spændingsfordeling, stabilitet<br />

eller deformationer skønnes uvæsentlige, dvs. ikke bærende elementer. Ydermere forud-<br />

115


Bilag 4 Spændingsbestemmelse<br />

sættes det, at der regnes med lineærelastiske materialer <strong>og</strong> negligering af forskydningsdeformationer.<br />

Trykspændinger regnes positive, mens trækspændinger regnes negative.<br />

De stabiliserende kerner er placeret som vist på figur 4-1, <strong>og</strong> disse regnes efter modellen<br />

gennemgående indtil 3. etage. Ved beregning af elementerne antages væggene at have en<br />

tykkelse på 350 mm, idet væggenes dimensioner endnu ikke kendes.<br />

Figur 4-1: Placering af de stabiliserende kerner for 1. til 3. etage, som ydermere er nummereret.<br />

Fremgangsmåden for beregningerne er som følger:<br />

116<br />

Bestemmelse af de enkelte bygningsdeles inertimoment ud fra metoden i [Bolonius,<br />

2002], som gælder for bygninger større end 5.etager<br />

Beregning af vridningsstivheden <strong>og</strong> forskydningscentret<br />

Estimering af vridningsmomentet ud fra den vandrette masselast<br />

Nedregning af vandrette <strong>og</strong> lodrette laster for stabiliserende kerne ved bi<strong>og</strong>rafsal 1<br />

Beregning af spændinger i vægelementer<br />

4.1 Inertimomenter for de stabiliserende kerner<br />

Inertimomenterne bestemmes for de enkelte kerner, hvor de enkelte mål tager udgangspunkt<br />

i referencekoordinatsystemet, hvorefter det samlede inertimoment bestemmes ved<br />

summation. Inertimomenterne bestemmes ved formel (4.2).


1<br />

<br />

I b h A <br />

hvor<br />

Bilag 4 Spændingsbestemmelse<br />

n<br />

3 2<br />

i i i i <br />

i112<br />

(4.2)<br />

bi er bredden i forhold til den relevante akse, [m]<br />

hi er højden i forhold til den relevante akse, [m]<br />

Ai er arealet af vægprofil nr. i, [m 2 ]<br />

i er afstanden fra profil nr. i’s tyngdepunkt til den relevante akse, [m]<br />

Med udgangspunkt i formlen for bestemmelse af inertimomentet, hvor Königs flytningssætning<br />

indgår, jf. formel (4.2), beregnes inertimomenterne om hhv. x <strong>og</strong> y aksen for kerne<br />

1. Målene for kerne 1 er givet ved figur 4-2, <strong>og</strong> der tages udgangspunkt i vægelementernes<br />

centerlinie., jf. figur 4-3.<br />

6m<br />

y<br />

(0,0)<br />

3m<br />

1,5m<br />

x<br />

y'<br />

x'<br />

90m<br />

93m<br />

Figur 4-2: Kerne 1 med mål <strong>og</strong> afstand fra centerlinie til referencekoordinatsystem.<br />

117


Bilag 4 Spændingsbestemmelse<br />

Figur 4-3: Placering af de stabiliserende kerner i modulnet for 1. til 3. etage, hvor et modul er lig 3m. Der er<br />

i figuren indlagt et referencekoordinatsystem.<br />

Første punkt er at bestemme tyngdepunktets beliggenhed i forhold til referencekoordinatsystemet,<br />

hvilket gøres ved at bestemme det statiske moment.<br />

118<br />

S A <br />

(4.3)<br />

ix , i iy ,<br />

S A <br />

(4.4)<br />

iy , i ix ,<br />

<br />

<br />

3<br />

(0,35m6m93 m) 23m0,35m90m 485,1m<br />

92,4m<br />

0,35m6m20,35m3m 5, 25m<br />

1, y<br />

2<br />

3<br />

0,35m6m0m0,35m6m3m0,35m1,5m3m 7,88m<br />

1,<br />

5m<br />

0,35m6m20,35m3m 5,25m<br />

1, x<br />

2<br />

Da kernens tyngdepunkt nu kendes, er det muligt at beregne inertimomentet om hhv. x- <strong>og</strong><br />

y-aksen vha. formel (4.2).<br />

1<br />

3 2<br />

I1, x 2 0,35 m(6 m) 0,35m6 m(93m92,4 m)<br />

<br />

12 <br />

1<br />

3 m(0,35 m) 12<br />

0,35m3 m(92, 4m90 m) 20,<br />

2m<br />

3 2 4


Bilag 4 Spændingsbestemmelse<br />

1 1<br />

I1, y 2 6 m(0,35 m) 0,35m6 m(3m1,5 m) <br />

0,35 m(3 m) 10,3m<br />

12 12<br />

3 2 3 4<br />

Inertimomenterne for de resterende kerner beregnes på tilsvarende måde, hvor resultaterne<br />

er opstillet i tabel 4-1.<br />

Tabel 4-1: Inertimomenter for de stabiliserende kerner.<br />

Kerne x [m] y [m] Ii,x [m 4 ] Ii,y [m 4 ]<br />

1 1,5 92,4 20,17 10,28<br />

2 3,0 1,5 11,07 31,52<br />

3 43,5 2,4 4,44 63,81<br />

4 83,4 1,5 10,28 20,17<br />

5 83,4 25,5 10,28 20,17<br />

6 84,8 48 25,20 3,96<br />

7 83,4 82,5 10,28 20,17<br />

8 43,5 93,6 4,44 63,81<br />

9 55,4 72 316,11 2071,33<br />

412,27 2305,22<br />

Udover de enkelte kerners tyngdepunkt skal hele etagens tyngdepunkt <strong>og</strong>så bestemmes, da<br />

den vandrette masselast antages at virke her. Tyngdepunktet bestemmes ved formel (4.3)<br />

<strong>og</strong> (4.4) efter den viste fremgangsmåde, <strong>og</strong> resultatet bliver:<br />

TP :( x 54 m, y 54,5<br />

m)<br />

I konstruktionens tyngdepunkt, der er beregnet ud fra de stabiliserende kerner, placeres efterfølgende<br />

den vandrette masselast parallelt med x-asken, idet vridningsmomentet da antager<br />

den største værdi, grundet største arm, jf. figur 4-4.<br />

4.2 Fastlæggelse af forskydningscentret<br />

Ud fra inertimomenterne i afsnit 4.1 er det muligt at bestemme forskydningscentrets placering,<br />

hvorefter der vil blive indlagt et nyt koordinatsystem med udgangspunkt heri. Ud fra<br />

forskydningscentret er det muligt at beregne et eventuelt vridningsmoment, idet de vandrette<br />

laster ikke har angrebspunkt i forskydningscentret.<br />

Forskydningscentret beregnes vha. følgende formlerne (4.5) <strong>og</strong> (4.6).<br />

x<br />

I<br />

<br />

ix , x<br />

F <br />

Iix<br />

,<br />

(4.5)<br />

119


Bilag 4 Spændingsbestemmelse<br />

120<br />

y<br />

I<br />

<br />

iy , y<br />

F <br />

Iiy<br />

,<br />

(4.6)<br />

Første skridt er at beregne summen af de enkelte inertimomenter multipliceret med den<br />

dertilhørende afstand til det respektive elements tyngdepunkt i forhold til referencekoordinatsystemet,<br />

hvilket er angivet i tabel 4-2.<br />

Tabel 4-2: Resultat af summation mellem inertimomenter <strong>og</strong> dertilhørende afstand til tyngdepunkt.<br />

Kerne I <br />

I [m 5 ]<br />

ix , x [m 5 ] iy , y<br />

1 30,26 949,87<br />

2 33,21 47,28<br />

3 193,14 153,14<br />

4 857,35 30,26<br />

5 857,35 514,34<br />

6 2135,7 190,1<br />

7 857,35 1664,03<br />

8 193,14 5972,6<br />

9 17496,7 149136,0<br />

22654,2 158657,6<br />

Forskydningscentrets placering bliver da:<br />

5<br />

22654,2m<br />

xF 55m<br />

4<br />

412,27m<br />

5<br />

158657,6m<br />

yF 69m<br />

4<br />

2305, 22m<br />

Forskydningscentret indtegnes i modulnettet med de stabiliserende kerner, jf. figur 4-4.


Bilag 4 Spændingsbestemmelse<br />

Figur 4-4: Illustration af stabiliserende kerner, forskydningscenter <strong>og</strong> mulige vandrette masselaster i modulnet<br />

for bygningen.<br />

Vha. forskydningscentrets placering estimeres vridningsmomentet, Mv. Det vælges at regne<br />

momentet positivt mod uret, <strong>og</strong> vha. figur 4-4 <strong>og</strong> størrelserne for de vandrette masselaster i<br />

afsnit 3.2.5, bestemmes vridningsmomentet pr. etage ved at flytte den vandrette masselast<br />

ind til forskydningscentret. Bygningens tyngdepunkt blev bestemt i afsnit 4.1. Det vælges<br />

at dele den vandrette masselast fra snelasten ligeligt ud på de 3 etager.<br />

51kN <br />

Mv, fc<br />

740kN 501 kN(69m54,5 m) 18241kNm<br />

3<br />

<br />

P 1258kN<br />

x, fc<br />

4.3 Vridningsstivhed<br />

Inden det er muligt at bestemme lastfordelingen på de enkelte kerner fra den horisontale<br />

last <strong>og</strong> vridningsmomentet, skal bygningens vridningsstivhed bestemmes, hvilket sker ud<br />

fra forskydningscentret koordinatsystem vha. formel (4.7).<br />

2 2<br />

ix , 'i iy , 'i<br />

(4.7)<br />

V I x I y<br />

hvor<br />

121


Bilag 4 Spændingsbestemmelse<br />

122<br />

x’i <strong>og</strong> y’i er afstande ud fra det nye koordinatsystem med udgangspunkt i fc, [m]<br />

Ud fra det ovenstående beregnes bidragene fra de enkelte kerner til den samlede vridningsstivhed,<br />

jf. tabel 4-3.<br />

Tabel 4-3: De enkelte kerners bidrag til den samlede vridningsstivhed.<br />

Kerne I<br />

2<br />

x ' [m 6 ] I<br />

2<br />

y ' [m 6 ]<br />

ix , i<br />

iy , i<br />

1 57731,6 5628,9<br />

2 29933,3 143613<br />

3 587,19 283033<br />

4 8291,44 91899,6<br />

5 8291,44 38166,7<br />

6 22378,6 1746,36<br />

7 8291,44 3675,98<br />

8 587,19 48607,9<br />

9 50,58 18642<br />

136142,8 635013,4<br />

Den samlede vridningsstivhed bliver da:<br />

V 136142,8m 635013,4m 771156,2m<br />

6 6 6<br />

4.4 Lastfordeling til kerne 9<br />

Ud fra vridningsstivheden for hele bygningen, vridningsmomentet, den vandrette kraft<br />

samt vægelementernes inertimoment for kerne 9, som udgør bi<strong>og</strong>rafsal 1, er det nu muligt<br />

at bestemme den vandrette last virkende i kernens tyngdepunkt. Derudover skal de lodretvirkende<br />

laster ved kerne 9 <strong>og</strong>så bestemmes.<br />

4.4.1 Fordeling af vandret last<br />

For at bestemme den vandrette last virkende i kernens tyngdepunkt benyttes følgende<br />

formler, der relaterer sig til komposanterne i x- <strong>og</strong> y-retningen. [Bolonius, 2002]<br />

Px'M <br />

v<br />

Pix , ' Iiy , y'<br />

i<br />

IyV <br />

<br />

Py'M v<br />

Piy , ' Iix , x'i<br />

IxV <br />

(4.8)<br />

(4.9)


Bilag 4 Spændingsbestemmelse<br />

Ud fra lasterne opgivet i afsnit 4.2, <strong>og</strong> kendskabet til placeringen af forskydningscentret <strong>og</strong><br />

kerne 9’s placering, beregnes lasternes størrelse ud fra figur 4-5.<br />

18m<br />

y<br />

(0,0) x<br />

tp<br />

y'<br />

21m<br />

fc x'<br />

7m<br />

7,4m 6m<br />

9m<br />

Figur 4-5: Kerne 9 med mål <strong>og</strong> forskydningscenter.<br />

4 1258kN 18241kNm<br />

<br />

P9, x'<br />

2071,33m 3m 983,4kN<br />

4 6<br />

2305,22m 771156,2m<br />

<br />

<br />

4 18241kNm<br />

<br />

P9, y ' 316,11m 0,4m 2,99kN<br />

6<br />

771156,2m<br />

<br />

<br />

4.4.2 Bestemmelse af lodretvirkende laster på kerne 9<br />

Ud fra afsnit 1.1.2 i forprojekteringen blev det fundet frem til, at dækplanet for 1., 2. <strong>og</strong> 3.<br />

etage med få modifikationer er identiske. Forskellene ligger i, at bi<strong>og</strong>rafsalene <strong>og</strong> foyeren<br />

spænder over flere etager. På figur 4-6 er der illustreret en dækplantegning over 3. etage.<br />

123


Bilag 4 Spændingsbestemmelse<br />

Figur 4-6: Illustration af snit over 3. etage. Venstre figur viser dækplanet <strong>og</strong> højre figur viser rumopdelingen,<br />

hvor vægelementerne ved den stabiliserende kerne om bi<strong>og</strong>rafsal 1 er angivet. De grønne områder markerer<br />

opgange <strong>og</strong> skakter.<br />

Der blev i forprojekteringen forklaret, at de største dækelementer forefindes i bi<strong>og</strong>rafsal 1<br />

<strong>og</strong> har et frit spænd på 20 m, da det ikke benyttes søjler <strong>og</strong> bjælker. Ud fra figur 4-6 <strong>og</strong> tabel<br />

3-1 bestemmes de lodrette laster virkende på de enkelte vægelementer for kernen ved<br />

premierebi<strong>og</strong>rafsalen, idet det antages, at dækelementerne er fastsimpelt understøttede ved<br />

vægelementerne. Det areal, der påvirker vægelementerne, er da som vist på figur 4-7.<br />

Figur 4-7: Dækplanet over 3. etage, hvor dækelementerne over bi<strong>og</strong>rafsal 1 er vist. De markerede områder<br />

med rød viser, hvilke områder der bidrager med en lodret last til vægelementerne.<br />

Ydermere vil vægelementerne tage n<strong>og</strong>et af den lodrette last fra de ovenstående fløje, der<br />

spænder fra 4. til 6. etage, hvilket er illustreret på figur 4-8. Dette er gældende for vægelement<br />

A, jf. figur 4-6.<br />

124


6. etage<br />

5. etage<br />

4. etage<br />

3. etage<br />

2. etage<br />

1. etage<br />

7,5m<br />

3,3m<br />

18m<br />

SAL1<br />

Snelast +<br />

egenlast<br />

7,5m<br />

Bilag 4 Spændingsbestemmelse<br />

6,6m<br />

5,3m<br />

Egenlast +<br />

nyttelast<br />

Figur 4-8: Illustration af lodrette laster fra 4. til 6. etage, der giver et bidrag til vægelementerne i bi<strong>og</strong>rafsalen.<br />

De påtegnede laster er dem, der antages at virke på bi<strong>og</strong>rafsal 1.<br />

Størrelsen af de lodrette laster er angivet i tabel 4-4.<br />

Tabel 4-4: De lodrette laster for de enkelte vægelementer ved stabiliserende kerne 9.<br />

Etage 1 Lodret last [kN]<br />

Væg A 1827<br />

Væg B 1827<br />

Væg C 1566<br />

Etage 2 Lodret last [kN]<br />

Væg A 1619<br />

Væg B 343<br />

Væg C 1388<br />

Etage 3 Lodret last [kN]<br />

Væg A 2476<br />

Væg B 1842<br />

Væg C 845<br />

Ovenstående<br />

Etager<br />

Lodret last [kN]<br />

Væg A 2400<br />

Væg B 0<br />

Væg C 0<br />

4.5 Beregning af spændinger ved fundament<br />

Ud fra de i afsnit 4.4 beregnede vandrette laster, der påvirker vægelementerne, som udgør<br />

kernen omkring bi<strong>og</strong>rafsal 1, er det nu muligt at beregne normalspændingerne i elementerne<br />

ud fra Naviers formel. Ydermere er det muligt at beregne forskydningsspændingerne i<br />

vægprofilerne vha. Grashof’s formel. Det centrale element i kapitlet er d<strong>og</strong> at forholde sig<br />

til det lokalt virkende vridende moment, da de vandrette laster ikke virker i kernens forskydningscenter,<br />

men derimod i tyngdepunktet. Derfor vælges det som det første at se på<br />

bidragene til hhv. normal- <strong>og</strong> forskydningsspændingerne fra det vridende moment.<br />

125


Bilag 4 Spændingsbestemmelse<br />

4.5.1 Normal- <strong>og</strong> forskydningsspændinger fra vridning<br />

For at bestemme hvor stor betydning det vridende moment har, er første skridt at bestemme<br />

forskydningscenterets beliggenhed, hvilket regnes efter et U-profil, jf. formel (4.10) <strong>og</strong><br />

figur 4-9.<br />

126<br />

2<br />

3<br />

<br />

x fc h<br />

(16 )<br />

y<br />

fc<br />

h<br />

<br />

2<br />

hvor<br />

er forholdet mellem bredden <strong>og</strong> højden givet i [m]<br />

Figur 4-9: Illustration af placering af forskydningscenter.<br />

(4.10)<br />

Formlerne angivet ved (4.10) er fundet ved hjælp af ækvivalensmetoden, <strong>og</strong> indsættes dimensionerne<br />

af kernen bliver tyngdepunktets beliggenhed:<br />

2<br />

21000mm <br />

3 <br />

18000mm<br />

x fc <br />

<br />

18000mm 9217mm<br />

21000mm<br />

<br />

16 <br />

18000mm<br />

<br />

18000mm<br />

yfc 9000mm<br />

2


Bilag 4 Spændingsbestemmelse<br />

Ud fra ovenstående ses det, at det er lasten Py, der giver et bidrag til det vridende moment,<br />

da armen er afstanden fra tyngepunktet til forskydningscentret, jf. figur 4-10.<br />

fc<br />

9,2m<br />

7,4m<br />

tp<br />

Py<br />

21m<br />

Px<br />

13,4m<br />

Figur 4-10: Vægelementerne ved bi<strong>og</strong>rafsal 1, hvor tyngdepunktet tp, forskydningscentret fc <strong>og</strong> de horisontale<br />

laster er vist.<br />

I det videre forløb beregnes hhv. normal- <strong>og</strong> forskydningsspændinger hver for sig. Ens for<br />

begge udregninger er d<strong>og</strong> estimeringen af det konstante vridnings inertimoment, der er bestemt<br />

ved formel (4.11). [Thelanderson, 1987]<br />

I <br />

2 2<br />

b h tb(2b3 e)<br />

(4.11)<br />

12<br />

9m<br />

18m<br />

hvor<br />

b er bredden af kernen i [m]<br />

h er højden af kernen i [m]<br />

e er afstanden fra kernens yderside til forskydningscentret, dvs. 9,2 m<br />

Derved kan kernens vridnings inertimoment beregnes til:<br />

2 2<br />

(21000 mm) (18000 mm) 350 mm (221000mm 39217 mm)<br />

I 5,9810 mm<br />

12<br />

22 6<br />

127


Bilag 4 Spændingsbestemmelse<br />

Normalspændinger fra vridning<br />

Til estimering af vridningsmomentets bidrag til normalspændingerne skal der som det første<br />

tages stilling til om der er tale om blandet, ren St. Venant eller ren Vlasovs vridning. Da<br />

kernen antages indspændt ved fundamentet vil den primære vridningsform være Vlasovs<br />

vridning, da der er tale om bunden vridning. Derved benyttes formel (4.12) som tillæg til<br />

normalspændinger fra vridningsmomentet, da der kan benyttes superposition.<br />

128<br />

B<br />

(4.12)<br />

w<br />

I <br />

I formlen indgår bimomentet, B, der bestemmes ud fra vridningsmomentet q. Vridningsmomentet,<br />

der indgår i formlen, er for hver etage bestemt i det følgende, jf. afsnit 4.4.<br />

q 2,99 kN(9, 2m7, 4 m) 49,6kNm,<br />

<br />

Placeringen af de vridende momenter for hver etage er illustreret på figur 4-11.<br />

Figur 4-11: Vridningsmoment for tre af etagerne ved kerne 9.<br />

For at bestemme bimomentet opstilles en bjælkemodel af kerne 9, da bimomentet regnes<br />

anal<strong>og</strong>t med det almindelige moment, jf. figur 4-12.


Bilag 4 Spændingsbestemmelse<br />

Figur 4-12: Model af kerne 9 som regnes indspændt ved fundamentet. Anal<strong>og</strong>t med bestemmelse af momentfordeling<br />

bestemmes fordelingen af bimomentet ud fra vridningsmomentet.<br />

Sidste faktor der mangler for at bestemme bidraget til normalspændingerne er det normerede<br />

sektorkoordinat, , der afhænger af, hvor der er i kernen. For et U-profil er de normerede<br />

sektorkoordinater givet ved formel (4.13) <strong>og</strong> (4.14), jf. figur 4-13. [Thelanderson,<br />

1987]<br />

eh <br />

1<br />

(4.13)<br />

2<br />

( be) h<br />

2 (4.14)<br />

2<br />

Figur 4-13: U-profil, der er symmetrisk om x-aksen. Ydermere er kurven over de normerede sektorkoordinater<br />

vist til højre, efter den givne fortegnregning. [Thelanderson, 1987]<br />

129


Bilag 4 Spændingsbestemmelse<br />

Det er nu muligt at beregne normalspændingerne hidrørende fra det vridende moment. På<br />

figur 4-13 er angivet fire punkter, hvor spændingerne beregnes, <strong>og</strong> udregningen gennemføres<br />

i det følgende for punkt A, men de resterende er udregnet i tabel 4-5.<br />

130<br />

9 2<br />

(21000mm 9217 mm) 18000mm 128110 Nmm<br />

w 0,002MPa<br />

22 6<br />

2 5,9810 mm<br />

Tabel 4-5: De enkelte kerners bidrag til den samlede vridningsstivhed.<br />

Punkt w [MPa]<br />

A -0,002<br />

B 0,002<br />

C -0,002<br />

D 0,002<br />

Det kan ud fra ovenstående konkluderes, at vridningen ikke giver store bidrag til normalspændingerne.<br />

Forskydningsspændinger fra vridning<br />

Til estimering af vridningsmomentets bidrag til forskydningsspændingerne benyttes formel<br />

(4.15).<br />

TwS w <br />

I t<br />

hvor<br />

<br />

I<br />

<br />

I<br />

Tw er det samlede vridningsmoment i fundamentsniveau, [kNm]<br />

S er sektorkoordinatet, der afhænger af, hvor på kernen der ses, [m 3 ]<br />

(4.15)<br />

Da det vridende moment både har en størrelse på 1., 2. <strong>og</strong> 3. etage bliver det samlede vridningsmoment<br />

i fundamentsniveau:<br />

T 3 (2,99 kN(7,4m9,2 m)) 148,9kNm<br />

w<br />

Endelig skal sektorkoordinatet langs kernen bestemmes, hvilken bestemmes vha. formel<br />

(4.16), (4.17) <strong>og</strong> (4.18), jf. figur 4-14. [Thelanderson, 1987]<br />

S1 2<br />

( be) htb (4.16)<br />

4


S 2<br />

Bilag 4 Spændingsbestemmelse<br />

( b2 e) bhtb (4.17)<br />

4<br />

2<br />

eh th<br />

3 2<br />

S S<br />

(4.18)<br />

8<br />

Figur 4-14: U-profil, der er symmetrisk om x-aksen. Ydermere er kurven over sektorkoordinaterne vist.<br />

I det følgende følger en udregning for forskydningsspændingen i tre punkter, hvor der gennemføres<br />

en beregning ved S1.<br />

( )<br />

Tw<br />

<br />

<br />

4<br />

w <br />

I t<br />

2<br />

be htb <br />

I<br />

2<br />

6 (21000mm 9217 mm) 18000mm350mm 148,9 10 Nmm<br />

4 0,002Mpa<br />

22 6<br />

5,9810 mm 350mm<br />

De resterende forskydningsspændinger er oplistet i tabel 4-6.<br />

Tabel 4-6: De enkelte kerners bidrag til den samlede vridningsstivhed.<br />

Kerne w [Mpa]<br />

S1<br />

S2<br />

S3<br />

0,002<br />

0,001<br />

0,001<br />

131


Bilag 4 Spændingsbestemmelse<br />

Det kan ud fra ovenstående konkluderes, at bidraget fra vridningen ikke giver store bidrag<br />

til forskydningsspændingerne.<br />

4.5.2 Beregninger af normalspændinger ved fundament<br />

Inden det er muligt at beregne normalspændingerne ved bunden de enkelte vægelementer<br />

ved kerne 9, skal de fundne laster som det første føres ned til bunden af konstruktionen <strong>og</strong><br />

derefter føres ind til tyngdepunktet. På figur 4-15 er sektionshøjden ved kernen angivet, <strong>og</strong><br />

på figur 4-16 er afstanden fra kerne 9’s tyngdepunkt til dets endepunkter angivet.<br />

Figur 4-15: Illustration af vægelementerne, der udgør kernen ved bi<strong>og</strong>rafsal 1, hvor de virkende laster er<br />

angivet. Det skal bemærkes, at de vandrette laster er virkende i tre etage adskillelser.<br />

Figur 4-16: Vægelementerne ved bi<strong>og</strong>rafsal 1, hvor tyngdepunktet, tp, <strong>og</strong> lasterne er markeret. Pilene angiver<br />

de horisontale <strong>og</strong> de markerede cirkler de vertikale.<br />

132


Bilag 4 Spændingsbestemmelse<br />

De vandrette masselaster, der virker i kernens tyngdepunkt, skal som det næste føres ned til<br />

fundamentsniveau, hvilket betyder, at der kommer et bøjende moment om hhv. x- <strong>og</strong> yaksen.<br />

Det er her centralt at bemærke, at den vandrette masselast er virkende pr. etage, <strong>og</strong><br />

da der haves tre etager, benyttes etagestørrelserne angivet på figur 4-15 samt den vandrette<br />

masselast angivet i afsnit 4.4.<br />

MV, x2,99<br />

kN(5,3 m(5,3m3,3 m) (5,3m3,3m3,3 m)) 77,1kNm<br />

MV, y983,<br />

4 kN(5,3 m(5,3m3,3 m) (5,3m3,3m3,3 m)) 25372kNm<br />

Ydermere kommer der et bidrag fra de lodrette laster fra vægelementerne, da disse flyttes<br />

ind til kernens tyngdepunkt, jf. figur 4-16 <strong>og</strong> tabel 4-4. Dvs. vægelementerne har følgende<br />

lodrette last:<br />

Pvæg , A 1827kN 1619kN 2479kN 2400kN 8325kN<br />

Pvæg , B 1827kN 343kN 1842kN 4012kN<br />

P 1566kN 1388kN 845kN 3799kN<br />

væg , C<br />

Derved bliver de bøjende momenter fra de lodrette laster:<br />

MLx , (8325kN 4012 kN) 9m38817kNm MLy , 3799 kN( 7, 4 m) 28113kNm<br />

Momenterne om hhv. x- <strong>og</strong> y-aksen i fundamentsniveau, hvor der regnes positiv med uret,<br />

bliver da:<br />

Mx77,1kNm38817kNm38894kNm M 25372kNm 28113kNm 2741kNm<br />

y<br />

Alle lasterne befinder sig nu i kernens tyngdepunkt, inkl. den samlede lodrette last på<br />

16136 kN, samt de to horisontale laster på 8,97 kN <strong>og</strong> 2953,3 kN for hhv. y- <strong>og</strong> x-retningen.<br />

hvilket er illustreret på figur 4-17.<br />

133


Bilag 4 Spændingsbestemmelse<br />

18m<br />

134<br />

7,4m<br />

Mx<br />

tp<br />

Py<br />

My<br />

21m<br />

Px<br />

13,4m<br />

Figur 4-17: Illustration af virkende laster for kerne 9.<br />

9m<br />

Normalspændingerne kan nu beregnes vha. Naviers formel, da der er moment i to retninger,<br />

hvorved:<br />

N M M<br />

x y<br />

(4.19)<br />

A I I<br />

y x<br />

i i<br />

y x<br />

hvor<br />

er den samlede spænding, hvor tryk regnes positivt [MPa]<br />

M er det bøjende moment i hhv. x eller y-retningen [kNm]<br />

xi <strong>og</strong> yi er afstanden fra det givne vægelements tyngdepunkt til hele kernens tp [m]<br />

Da alle laster, der påvirker vægelementerne i kerne 9, nu befinder sig i tyngdepunktet, inkl.<br />

den samlede lodrette på 16136 kN, kan normalspændingerne findes. På figur 4-16 er angivet<br />

n<strong>og</strong>le punkter på kernen, hvilke der i det følgende tages udgangspunkt i.<br />

Punkt A:<br />

16136kN 38894kNm 2741kNm<br />

9m 13,6m1858 4 4<br />

0,35 m(221m18 m) 316m 2071m<br />

Punkt B:<br />

16136kN 38894kNm 2741kNm<br />

9 m ( 7,4 m)<br />

1886<br />

4 4<br />

0,35 m(221m18 m) 316m 2071m<br />

kN<br />

2<br />

m<br />

kN<br />

2<br />

m


Bilag 4 Spændingsbestemmelse<br />

Punkt C:<br />

16136kN 38894kNm 2741kNm<br />

( 9 m) ( 7,4 m)<br />

330<br />

4 4<br />

0,35 m(221m18 m) 316m 2071m<br />

Punkt D:<br />

16136kN 38894kNm 2741kNm<br />

( 9 m) 13,6m357 4 4<br />

0,35 m(221m18 m) 316m 2071m<br />

Spændingerne på vægelementerne for kerne 9 fordeles efter figur 4-18, idet elasticitetsteorien<br />

benyttes. Dette fremhæves yderligere ved at betragte figur 4-19.<br />

Figur 4-18: De beregnede spændinger virkende ved bunden af kerne 9.<br />

Figur 4-19: 3D-illustration af spændingsfordeling på kernen, der udgør bi<strong>og</strong>rafsal 1.<br />

4.5.3 Beregninger af forskydningsspændinger ved fundament<br />

For at beregne de virkende forskydningsspændinger i vægelementerne, der udgør kerne 9,<br />

flyttes de vandrette kræfter som det første ud i kernens forskydningscenter, som blev beregnet<br />

tidligere i afsnittet. Dette skyldes den videre udregning af forskydningsspændingerne.<br />

kN<br />

2<br />

m<br />

kN<br />

2<br />

m<br />

135


Bilag 4 Spændingsbestemmelse<br />

Det vridende moment, der opstår fra lasten Py, tages ikke med i regning, da der tidligere<br />

blev fundet ud af, at det ingen betydning havde mht. bidrag til forskydningsspændingerne.<br />

Udgangspunktet er da Grashof’s formel, der er givet ved formel (4.20).<br />

136<br />

P S P S<br />

<br />

I t I t<br />

y x x y<br />

x y<br />

(4.20)<br />

I notatet [Thelanderson, 1987] er Grashof’s formel omskrevet, hvorved forskydningsspændingerne<br />

i de kritiske punkter er givet ved formel (4.21) frem til (4.26), jf. figur 4-20.<br />

2<br />

( bf) 1<br />

Px<br />

2<br />

I<br />

( b2 f) b<br />

2 Px<br />

2<br />

I<br />

( b2 f) btb 3 Px<br />

2It<br />

bh <br />

4 Py<br />

2<br />

I<br />

bht b<br />

5 Py<br />

2It<br />

x<br />

y<br />

y<br />

x h<br />

y h<br />

(4 bt b ht h)<br />

h<br />

6 Py<br />

8I<br />

t<br />

x h<br />

(4.21)<br />

(4.22)<br />

(4.23)<br />

(4.24)<br />

(4.25)<br />

(4.26)


Bilag 4 Spændingsbestemmelse<br />

Figur 4-20: U-profil, der er symmetrisk om x-aksen. Ydermere er kurverne for forskydningsspændingerne<br />

vist for hhv. last i y- <strong>og</strong> x-aksen.<br />

Ud fra fortegnsretningen for lasterne vist i figur 4-20 beregnes forskydningsspændingerne,<br />

hvilke er opstillet i tabel 4-7. Ved den benyttede fortegnsregning gælder:<br />

Px2953,3kN P 8,97<br />

kN<br />

y<br />

Tabel 4-7: Forskydningsspændinger for kerne 9.<br />

Punkt <br />

[MPa]<br />

1<br />

-0,65<br />

2<br />

-0,25<br />

3<br />

-0,25<br />

4<br />

~ 0<br />

5<br />

~ 0<br />

~ 0<br />

6<br />

4.6 Opsamling af spændingsfordeling<br />

Ud fra nedregningen af lasterne til fundamentsniveau for væggene ved bi<strong>og</strong>rafsal 1, kan<br />

det konkluderes, at det vridende moment har en begrænset betydning for hhv. normal- <strong>og</strong><br />

forskydningsspændingerne. Ydermere kan det konkluderes, at de valgte vægprofiler på 350<br />

mm er for uøkonomiske, idet det kan holde til over 8 MPa i tryk, hvorved der kan benyttes<br />

mindre profiler. Størrelsen af de mere tilpassede profiler afhænger af endnu en gennemregning,<br />

da spændingerne ændres ved andet profil. Der er under beregningerne ikke taget<br />

hensyn til virkende excentriciteter, armering mm.. Udover at finde spændingerne i vægprofilerne<br />

benyttes både normal- <strong>og</strong> forskydningsspændingerne i den senere beregning af samlingerne<br />

ved bi<strong>og</strong>rafsal 1 <strong>og</strong> 2.<br />

137


Bilag 4 Spændingsbestemmelse<br />

138


Bilag 5 Spændbeton<br />

Bilag 5 Spændbeton<br />

I dette kapitel dimensioneres en efterspændt betonbjælke i bi<strong>og</strong>rafsal 2. Bjælken skal understøtte<br />

gulvet i salen, hvor halvdelen har en hældning på 17˚, <strong>og</strong> derved er den en del af<br />

det bærende system i bi<strong>og</strong>rafsalen, jf. figur 5-1.<br />

Figur 5-1: Illustration af spændbetonbjælke under bi<strong>og</strong>rafsal 2. Bjælken er markeret med rød.<br />

5.1 Beregningsforudsætninger<br />

I følgende afsnit fastlægges materialedata samt belastninger på betonbjælken. Ud fra disse<br />

belastninger <strong>og</strong> materialedata designes bjælken, der kan placeres som et bærende element i<br />

bi<strong>og</strong>rafsal 2. I det følgende regnes tryk positivt <strong>og</strong> træk negativt. Design- <strong>og</strong> beregningsgrundlaget<br />

for dette kapitel er DS411 – Norm for betonkonstruktioner.<br />

5.1.1 Materialedata<br />

Under projekteringen af spændbetonbjælken antages det at der anvendes beton med fck =<br />

50 MPa som proportioneres med 350 kg/m 3 hurtighærdende cement <strong>og</strong> et v/c-forhold på<br />

0,5. Hærdningen antages at accelerere således, at der efter 3 døgn kan regnes med en modenhed<br />

på M10 = 10 døgn <strong>og</strong> efter 14 døgn med M20 = 20 døgn. I det følgende regnes beton<br />

at have en rumvægt på 25 kN/m 3 , samt en styrke på 75 % af fck på opspændingstidspunktet.<br />

[Kloch, 2001] Betonen regnes at have en karakteristisk trækstyrke på 2,2 MPa.<br />

139


Bilag 5 Spændbeton<br />

Armeringen der anvendes i bjælken er L15liner med en karakteristisk brudstyrke på 1770<br />

MPa. [Noter – Kabeltyper, 2000]<br />

Under udførelsen af spændbetonbjælken regnes der med omgivelser <strong>og</strong> belastningshistorie<br />

svarende til tabel 5-1.<br />

Tabel 5-1: Omgivelserne <strong>og</strong> belastningshistorie for spændbetonbjælken. RF - relativ fugtighed.<br />

Døgn Note RF [%]<br />

0 Bjælken udstøbes med kabelkanal 90<br />

3 Bjælken monteres, opspændes <strong>og</strong> egenlasten påføres 90<br />

14 Bjælken belastes yderligere af nyttelasten 50<br />

Følges denne udførelsesgang ikke, skal det verificeres at betonen har tilstrækkelig styrke<br />

svarende til de tidligere nævnte styrkeparametre.<br />

5.1.2 Laster<br />

Bjælken regnes belastet af egenlast <strong>og</strong> nyttelast. Egenlasten stammer fra egentyngden af<br />

hele gulvkonstruktionen samt egentyngden af bjælken. Den samlede linielast fra egentyngden<br />

er opstillet i tabel 5-2, idet egenlasten af dækelementerne er 3,7 kN/m 2 [Spændcom,<br />

2005].<br />

Tabel 5-2: Linielaster på bjælken fra egentyngden.<br />

Bygningsdel Linielast [kN/m]<br />

Vandret dæk 22,2<br />

Hældende dæk 20,8<br />

Samlet 43,0<br />

Spændbetonbjælken belastes yderligere af nyttelasten, der virker som en fladelast i bi<strong>og</strong>rafsalen.<br />

Iht. DS410 skal fladelasten regnes til 4 kN/m 2 , hvilket medfører linielaster fra<br />

nyttelasten, der er opstillet i tabel 5-3.<br />

Tabel 5-3: Linielaster på bjælken fra nyttelasten.<br />

Bygningsdel Linielast [kN/m]<br />

Vandret dæk 24,0<br />

Hældende dæk 22,5<br />

Samlet 46,5<br />

Lastkombination<br />

Under dimensionering af spændbetonbjælken antages lastkombination 2.3 at være den dimensionsgivende<br />

situation for bjælken. Denne lastkombination giver fornøden sikkerhed,<br />

når den permanente last er stor i forhold til den variable last ved fågangspåvirkning<br />

[DS410, 1998].<br />

140


Bilag 5 Spændbeton<br />

Da det antages at bjælken kun belastes af egenlast <strong>og</strong> nyttelast, bliver lastkombinationen:<br />

<br />

0,9 G1,00, 25 G fri 1,0 N<br />

(5.1)<br />

hvor<br />

G er egenlasten [kN]<br />

N er nyttelasten [kN]<br />

Da de karakteristiske laster er fastlagt, kan de regningsmæssige bestemmes ud fra formel<br />

(5.1) <strong>og</strong> er opstillet i tabel 5-4.<br />

Tabel 5-4: Regningsmæssige linielaster.* svarer til 25 % af egenlasten.<br />

Lastart Last. kombinationsfaktor<br />

[-]<br />

Karakteristisk<br />

last [kN/m]<br />

Regningsmæssig<br />

last [kN/m]<br />

Egenlast, G Bunden egenlast 0,9 43,0 38,7<br />

Fri egenlast 1,0 10,8 10,8*<br />

Samlet G 49,5<br />

Nyttelast, N Fri nyttelast 1,0 46,5 46,5<br />

Samlet N 46,5<br />

Samlet 96,0<br />

5.2 Fastlæggelse af tværsnit <strong>og</strong> kabelgeometri<br />

I dette afsnit fastlægges de geometriske forhold for bjælken. Bjælken regnes at være rektangulær,<br />

prismatisk <strong>og</strong> med dimensionen 600 mm x 1000 mm. Bjælken regnes at være<br />

etableret med en kabelkanal af typen Freyssinet med 25 stk. L15 liner med et tværsnitsareal<br />

på 150 mm 2 . Jf. figur 5-2 <strong>og</strong> figur 5-3.<br />

200 mm<br />

A<br />

A<br />

X2 X1<br />

400 mm<br />

Figur 5-2: Spændbetonbjælke hvor kabelgeometrien er illustreret.<br />

B<br />

B<br />

141


Bilag 5 Spændbeton<br />

142<br />

600 mm<br />

300 mm<br />

360 mm<br />

Snit A-A<br />

1000 mm<br />

400 mm<br />

115 mm<br />

Figur 5-3: Tværsnit af spændbetonbjælke for snit A <strong>og</strong> B.<br />

600 mm<br />

Snit B-B<br />

Kabelgeometrien er fastlast af rette liniestykker samt cirkelbuer <strong>og</strong> koblingen mellem disse<br />

skal foretages uden knæk, så det ikke medfører unødig tab af kabelkraft. Da kabelføringen<br />

ikke er retliniet varierer kabelkraften gennem bjælken grundet friktionstab <strong>og</strong> låsetab. Så<br />

for at kunne bestemme variationen af kabelkraften skal kabelgeometrien udtrykkes matematisk.<br />

Først bestemmes cirkelbuens radius, der tilnærmelsesvis regnes som et 2. grads<br />

polynomium, hvorefter tangenthældningen kan bestemmes. Cirklens radius kan findes af<br />

formel (5.2). [Kloch, 2001]<br />

2<br />

x1<br />

h x2 <br />

(5.2)<br />

2R<br />

hvor<br />

h er afstanden fra kabelkanalens centerlinie fra snit A-A til snit B-B, jf. figur 5-3 [m]<br />

R er cirklens radius [m]<br />

er tangenthældningen [-]<br />

Tangenthældningen bestemmes af formel (5.3).<br />

x<br />

R<br />

1 (5.3)<br />

Ud fra disse formler kan cirklens radius bestemmes til:<br />

2<br />

0, 2m0, 40m R <br />

15m<br />

3m 2<br />

R<br />

3m<br />

1,5m R<br />

40 mm<br />

1000 mm


Ud fra denne radius bestemmes den samlede tangenthældningen til:<br />

3m<br />

0,<br />

2<br />

15m<br />

Bilag 5 Spændbeton<br />

Hermed er den matematiske kabelgeometri fastlagt, jf. figur 5-4, <strong>og</strong> variationen af kabelkraften<br />

gennem betonbjælken kan bestemmes.<br />

200 mm<br />

1,5 m<br />

0,2rad<br />

15 m<br />

3 m<br />

Figur 5-4: Illustration af kabelgeometrien ved bjælkeenden.<br />

5.3 Det statiske system<br />

400 mm<br />

Ud fra betragtninger vedrørende den bærende bjælke i bi<strong>og</strong>rafsal 2, regnes spændbetonbjælken<br />

som simpelt understøttet, da den understøttes af to søjler. Spændet mellem søjlerne<br />

er 15 m, <strong>og</strong> det statiske system for bjælken ses på figur 5-5.<br />

Figur 5-5: Statisk system for spændbetonbjælke.<br />

15 m<br />

Ud fra det statiske system <strong>og</strong> belastningerne, kan de maksimale momenter i bjælken findes.<br />

Idet bjælken er simpelt understøttet, kan det maksimale moment regnes ud fra formel (5.4).<br />

1<br />

M q l<br />

8<br />

2<br />

max (5.4)<br />

hvor<br />

q er linielasten [kN/m]<br />

l er bjælkens længde [m]<br />

143


Bilag 5 Spændbeton<br />

Ud fra formel (5.4) findes momenterne i midten af bjælken svarende til tabel 5-5.<br />

Tabel 5-5: Maksimale momenter.<br />

Lastart Linielast [kN/m] Moment [kNm]<br />

Egenlast, bjælke 15 422<br />

Egenlast, G 49,5 1392<br />

Nyttelast, N 46,5 1308<br />

Samlet 111 3122<br />

Da bjælken understøtter et hældende dæk, medfører dette, at der kommer et vridende moment<br />

i bjælken, grundet at der ikke er ensartet belastning fra begge sider af bjælken. Dette<br />

vridende moment er beregnet ud fra lasterne i afsnit 5.1.2 <strong>og</strong> er beregnet til:<br />

144<br />

kN kN kN kN<br />

<br />

M 22,2 m 24 m 0,150m 20,8 m 22,5 m 0,150m<br />

M 0, 44kNm<br />

De 0,150 m er dækkets vandrette excentricitet. Da det vridende moment er af mindre betydende<br />

størrelse ses der bort fra dette, da tværsnittet regnes at kunne optage det, hvilket der i<br />

det videre forløb regnes videre med.<br />

5.4 Opspændingskraft<br />

I det følgende bestemmes det interval, hvor kabelkraften skal ligge i, <strong>og</strong> intervallet bestemmes<br />

ud fra momenterne fra egenlast <strong>og</strong> nyttelast. Dette interval er bestemt således at<br />

spændingerne i anvendelsesgrænsetilstanden, for et urevnet tværsnit, opfylder følgende<br />

betingelse [Kloch, 2001]:<br />

t c<br />

(5.5)<br />

hvor<br />

t er den numeriske største værdi af trækspændingen for betonen [MPa]<br />

c er betonens max tilladte trykspænding [MPa]<br />

Intervallet er fastlagt, så den øvre grænse gælder for opspændingsstadiet <strong>og</strong> den nedre<br />

grænse er for driftssituationen. Intervallet er givet i formel (5.6) [Kloch, 2001].


M M W M W<br />

K <br />

y k y k<br />

g p c 2 g t 2<br />

k 2 k 2<br />

M M W M W<br />

K <br />

y k y k<br />

g p t 1 g c 1<br />

hvor<br />

k 1 k 1<br />

Bilag 5 Spændbeton<br />

Mg er momentet fra egenlasten [kNm]<br />

Mp er momentet fra nyttelasten [kNm]<br />

W1, W2 er modstandsmomentet af tværsnittet for hhv. under- <strong>og</strong> underside [mm 3 ]<br />

t er betonens trækspænding [MPa]<br />

c er betonens trykspænding [MPa]<br />

k1, k2 er tværsnittets kerneradier for hhv. under- <strong>og</strong> overside [mm]<br />

yk er excentriciteten af kabelkraften [mm]<br />

(5.6)<br />

Til fastlæggelse af kabelkraftens interval anvendes de tidligere beregnede momenter for<br />

egenlast <strong>og</strong> nyttelast angivet i tabel 5-5.<br />

Da tværsnittet er dobbeltsymmetrisk, er modstandsmomentet for under- <strong>og</strong> overside ens <strong>og</strong><br />

dermed er kerneradierne ligeledes ens. Kerneradien bestemmes af formel (5.7).<br />

W<br />

k (5.7)<br />

A<br />

hvor<br />

A er betontværsnittets areal [mm 2 ]<br />

Modstandsmomentet for en rektangulær bjælke bestemmes til:<br />

1 2 1<br />

600 1000<br />

2<br />

W bh 6<br />

<br />

6<br />

mm mm<br />

6 3<br />

W 10010 mm<br />

Da tværsnittet har dimensionerne 600 x 1000 mm kan kerneradien bestemmes til:<br />

6 3<br />

10010 mm<br />

k 166,7mm<br />

600mm1000mm Idet bjælkens kabelgeometri er symmetrisk om bjælkens midte, vil kabelkraften have sin<br />

mindste værdi på midten af bjælken <strong>og</strong> derfor bestemmes kabelkraftens interval for midten<br />

145


Bilag 5 Spændbeton<br />

af bjælken, forudsat at der opspændes tosidig. Kabelkraftens excentricitet regnes at være<br />

400 mm, hvormed der haves et dæklag på ca. 40 mm, da kabelkanalen har en diameter på<br />

115 mm, jf. figur 5-3.<br />

Til sidst fastlægges de tilladelige spændinger i anvendelsesgrænsetilstanden, jf. formel<br />

(5.5), <strong>og</strong> idet der ikke findes normkrav anvendes erfaringsmæssige værdier, som er følgende:<br />

[Kloch, 2001]<br />

146<br />

Betonens trykspænding vælges derfor til 55 % af fck<br />

Den tilladelige trækspænding vælges til 2 . fctk<br />

Disse værdier er gældende for driftssituationen <strong>og</strong> dermed bliver spændingerne:<br />

c 0,5550MPa 27,5MPa<br />

t 22,2 MPa 4,4MPa<br />

Under opspænding stilles der krav til betonens trykspænding, hvormed trykspændingen<br />

ikke må overstige 70 % af fck <strong>og</strong> på opspændingstidspunktet regnes betonen ikke at have en<br />

trækstyrke. Dermed er følgende værdier gældende på opspændingstidspunktet:<br />

c 0,700,7550MPa 26,3MPa<br />

0MPa<br />

<br />

t<br />

Dermed kan intervallet for kabelkraften findes ud fra formel (5.6) til:<br />

1814kNm 1308kNm 27,5MPa 10010 mm 1814kNm 010010 mm<br />

K <br />

400mm 166,7mm 400mm 166,7mm<br />

1594kN K 7774kN<br />

6 3 6 3<br />

1814kNm 1308kNm 4,4MPa10010 mm 1814kNm 26,3MPa 10010 mm<br />

K <br />

400mm 166,7mm 400mm 166,7mm<br />

4733kN K 7834kN 6 3 6 3<br />

Ud fra ovenstående beregning ses det at kabelkraften skal ligge indenfor intervallet 4733<br />

kN K 7774 kN. Kabelkraften vælges til 4733 kN, men da der med tiden sker et spændingstab<br />

pga. svind, krybning <strong>og</strong> relaxation, jf. afsnit 5.4.1, skal kabelkraften vælges større.<br />

Kabelkraften på 4733 kN er den kabelkraft, der skal være til stede i midten af bjælken, <strong>og</strong><br />

da der skabes krumningskræfter vinkelret på kabelgeometrien medfører dette et friktionstab<br />

mellem kabelkanalen <strong>og</strong> armeringen. Derfor skal der opspændes med en større<br />

kraft for at opnå en kabelkraft på 4733 kN. Denne kraft beregnes af formel (5.8).


0<br />

ks<br />

Bilag 5 Spændbeton<br />

<br />

K K e (5.8)<br />

hvor<br />

K0 er opspændingskraften for enden af bjælken [kN]<br />

µ er en friktionskoefficient [-]<br />

er tangenthældningen [-]<br />

k er en empirisk systemafhængig faktor [-]<br />

s er længden af armeringen [-]<br />

Koefficienten µ sættes lig 0,25 <strong>og</strong> k lig 0,003 m -1 [Kloch, 2001], <strong>og</strong> under beregning af opspændingskraften<br />

regnes s lig den vandrette afstand af armeringen. Den samlede tangenthældning<br />

regnes lig 0,221, jf. 5.2, <strong>og</strong> dermed kan opspændingskraften bestemmes til:<br />

1<br />

0,250,20,003m 7,5m<br />

4733kN<br />

K0 e<br />

K 5089kN<br />

0<br />

Idet der anvendes 25 stk. L15liner, giver dette en kraft på 203 kN/line.<br />

Variationen af kabelkraften gennem bjælkens længderetning er vist i tabel 5-6 <strong>og</strong> er beregnet<br />

for hver 1,5 m. Beregningerne er udført ind til bjælkens midte, da kabelgeometrien er<br />

symmetrisk om midten <strong>og</strong> der opspændes ligeligt i begge ender.<br />

Tabel 5-6: Variationen af kabelkraften gennem bjælkens længderetning.<br />

x [m] s [m] s [m] [-] [-] e -(µ+ks) [-] K [kN]<br />

0 0 0 1,0 5089<br />

1,5 0<br />

1,5 1,5 0 0,996 5069<br />

1,5 0,1<br />

3,0 3,0 0,1 0,967 4921<br />

1,5 0,1<br />

4,5 4,5 0,2 0,938 4773<br />

1,5 0<br />

6,0 6,0 0,2 0,934 4753<br />

1,5 0<br />

7,5 7,5 0,2 0,930 4733<br />

5.4.1 Tab i opspændingskraft<br />

I det følgende beregnes de tab, der sker i den mekaniske opspændingskraft <strong>og</strong> følger med<br />

tiden således, at den effektive opspændingskraft findes. Tabene stammer fra svind, krybning<br />

<strong>og</strong> relaxation <strong>og</strong> sker over hele bjælkens levetid. De enkelte tab regnes at ske over en<br />

147


Bilag 5 Spændbeton<br />

5-årige periode der antages at være gældende gennem hele bjælkens levetid. Udregningerne<br />

er foretaget på baggrund af [Teknisk Ståbi, 2003].<br />

Svind<br />

Herunder beregnes betonens svind, der medfører deformationer i betonen pga. udtørring.<br />

Disse deformationer medfører igen en ændring af kabelkraften, <strong>og</strong> denne ændring beregnes<br />

i det følgende. Tøjningerne, der opstår pga. svind, beregnes ud fra formel (5.9).<br />

148<br />

k k k<br />

(5.9)<br />

sv b b d t<br />

hvor<br />

b er basissvindet, der afhænger af den relative luftfugtighed [%]<br />

kb er en faktor, der afhænger af betonsammensætningen [-]<br />

kd er en faktor, der afhænger af konstruktionsdelens geometri [-]<br />

kt er en faktor, der beskriver svindforløbet som funktion af tiden [-]<br />

Basissvindet bestemmes af formel (5.10).<br />

RF <br />

0,089 1<br />

b<br />

<br />

1, 67 RF<br />

hvor<br />

RF er den vægtede relative luftfugtighed [-]<br />

Den vægtede værdi af den relative fugtighed over 5 år bestemmes til:<br />

<br />

14døgn 90% 5365døgn 14døgn 50%<br />

RF 50,3% 0,503<br />

5 565døgn<br />

Dermed bliver basissvindet:<br />

<br />

0,089 10,503 b<br />

0,038%<br />

1,67 0,503<br />

(5.10)<br />

Faktoren kb bestemmes ud fra betonens v/c-forhold <strong>og</strong> cementindholdet, <strong>og</strong> beregnes ud fra<br />

formel (5.11).<br />

<br />

k C (5.11)<br />

3<br />

v 710 1 v<br />

b c 3 c


hvor<br />

v/c er vand-cement forholdet i betonrecepten<br />

C er cementindholdet [kg/m 3 ]<br />

Ud fra et v/c-forhold på 0,5 <strong>og</strong> et cementindhold på 350 kg/m 3 bliver kb-faktoren:<br />

k<br />

k<br />

<br />

710 1,<br />

02<br />

350 0,5 0,5<br />

3<br />

kg<br />

1<br />

b 3<br />

m<br />

3<br />

b<br />

Bilag 5 Spændbeton<br />

kd-faktoren afhænger af den ækvivalente radius, <strong>og</strong> beregnes ud fra formel (5.12), jf. figur<br />

5-6.<br />

k<br />

d<br />

r <br />

0,56 0,211<br />

<br />

0,0727 r<br />

hvor<br />

ræ er den ækvivalente radius [m]<br />

Dækelement<br />

Ab<br />

æ<br />

æ<br />

Dækelement<br />

Figur 5-6: Parametre til beregning af ækvivalent radius.<br />

Den ækvivalente radius bestemmes som:<br />

s<br />

mm mm<br />

2<br />

A 2 600 1000<br />

b ræ 462mm<br />

s 600mm21000mm hvor<br />

Ab er arealet af betontværsnittet [mm 2 ]<br />

s er den frie periferi af betonbjælken [mm]<br />

Dermed kan kd-faktoren bestemmes ud fra formel (5.12) til:<br />

(5.12)<br />

149


Bilag 5 Spændbeton<br />

150<br />

k<br />

d<br />

m<br />

0,56 0,2110,462 0,70<br />

0,0727 0,462m<br />

Til sidst bestemmes kt der beskriver svindforløbet som funktion af tiden af formel (5.13).<br />

t<br />

kt<br />

<br />

t t<br />

(5.13)<br />

hvor<br />

<br />

c<br />

<br />

c<br />

0<br />

tc er lasttiden [døgn]<br />

t0 er en faktor der afhænger af geometrien [døgn]<br />

er en konstant [-]<br />

Idet svindtøjningerne regnes for en periode på 5 år, sættes tc til 1825 døgn, mens beregnes<br />

af formel (5.14).<br />

0,75 0,125 <br />

(5.14)<br />

hvor<br />

er en konstant [-]<br />

bestemmes til:<br />

æ <br />

<br />

<br />

<br />

ln 20r ln 200,462m 3,<br />

2<br />

ln 2 ln 2<br />

Dermed kan bestemmes til:<br />

0,75 0,1253,21,15 t0 bestemmes ud fra <strong>og</strong> til:<br />

<br />

1,153,2 t0 9 10 9 10 622,6døgn<br />

kt-faktoren kan da beregnes af formel (5.13) til:<br />

1825døgn 1,15<br />

<br />

1,15<br />

kt<br />

0,9<br />

1825døgn 622,6døgn


Bilag 5 Spændbeton<br />

Dermed er alle værdier til beregning af tøjningen, der opstår af svind over 5 år, bestemt, <strong>og</strong><br />

tøjning beregnes ud fra formel (5.9) til:<br />

0,038% 1,020,700,90,025% sv<br />

Krybning<br />

Betonens krybning afhænger af spændingsniveauet i betonen samt betones alder <strong>og</strong> modenhed.<br />

Idet krybningen endvidere afhænger af opspændingstidspunktet samt lastpåførslen<br />

regnes krybetøjningerne for to perioder. Den ene periode er 3-14 døgn <strong>og</strong> den anden 14-<br />

1825 døgn. Derefter beregnes sluttøjningen fra krybning ved at addere tøjningerne for de to<br />

perioder. I det følgende beregnes krybetøjningen for perioden 3-14 døgn <strong>og</strong> kun resultatet<br />

af krybetøjningen for perioden 14-1825 døgn nævnes. Krybetøjningen for periode 3-14<br />

døgn beregnes ud fra formel (5.15).<br />

314d 314d cr<br />

0<br />

t<br />

<br />

(5.15)<br />

hvor<br />

0 er den momentane tøjningen [%]<br />

3-14d (t) er krybetallet til tiden t [-]<br />

Krybetallet er givet som:<br />

3 14d<br />

<br />

<br />

t k k k k k<br />

(5.16)<br />

a b c d t<br />

hvor<br />

kb, kd <strong>og</strong> kt findes under samme fremgangsmåde som ved formel (5.9)<br />

ka er en faktor, der beskriver alderens indflydelse [-]<br />

kc er en faktor, der afhænger af omgivelsernes relative fugtighed, RF [-]<br />

Faktoren ka beregnes af formel (5.17), da der regnes med en styrkeklasse for cement på<br />

52,5.<br />

k<br />

a<br />

M 20 <br />

0,085 54 <br />

<br />

1, 75 M<br />

hvor<br />

20<br />

M20 er den ækvivalente modenhed ved 20˚C [døgn]<br />

(5.17)<br />

151


Bilag 5 Spændbeton<br />

Idet der efter 3 døgn påføres opspændingskraften på bjælken har betonen en hærdealder<br />

der svarer til en modenhed på M20 = 10 døgn <strong>og</strong> ka-faktoren kan bestemmes til:<br />

152<br />

k<br />

a<br />

døgn <br />

0,085 54 10<br />

0,99<br />

1,75 10døgn<br />

Dernæst fastlægges kb-faktoren, der har den samme værdi som beregnet under svind <strong>og</strong><br />

derfor:<br />

k 1, 02<br />

b<br />

For at tage højde for omgivelserne beregnes kc-faktoren af formel (5.18).<br />

k<br />

c<br />

RF <br />

6,7 1,15 <br />

<br />

2,03 RF<br />

(5.18)<br />

Da der i de første 14 dage antages at være en relativ luftfugtighed på 90 %, kan kc-faktoren<br />

bestemmes til:<br />

kc<br />

<br />

6,7 1,15 0,9<br />

1,<br />

48<br />

2,03 0,9<br />

Da de geometriske forhold ikke har ændret sig er kd den samme som under svind.<br />

kd <br />

0,70<br />

Til sidst beregnes kt der afhænger af belastningstiden. Beregningerne foretages som under<br />

svind, <strong>og</strong> beregnes ud fra formel (5.13).<br />

c<br />

0<br />

14døgn 3døgn<br />

1,15<br />

<br />

<br />

tc<br />

kt<br />

0,025<br />

<br />

t t 14døgn 3døgn 622,6døgn<br />

Krybetallet kan da bestemmes ud fra formel (5.16) til:<br />

3 14d<br />

<br />

t<br />

1,15<br />

0,991,021,480,700,025 0,027<br />

Dernæst beregnes momentantøjningen 0 ud fra formel (5.19).


0<br />

Eb<br />

Esk<br />

no<br />

Bilag 5 Spændbeton<br />

<br />

(5.19)<br />

hvor<br />

b er spændingen for den pågældende lastsituation [MPa]<br />

Eb er betons elasticitetsmodul [MPa]<br />

Esk er ståls elasticitetsmodul [MPa]<br />

n0 er forholdet mellem ståls <strong>og</strong> betons elasticitetsmodul [-]<br />

Indtil dag 3 hærder betonen, hvorefter bjælken monteres <strong>og</strong> opspændes. Efter opspændingen<br />

hærder betonen videre <strong>og</strong> bjælken begynder at bære sin egenvægt pga. etablering af<br />

pilhøjde. Efter 14 dage, regnes bjælken yderligere påvirket af nyttelasten. Derfor beregnes<br />

spændingen i betonen ud fra lastpåvirkningen fra egenlasten samt opspændingskraften.<br />

Spændingen i undersiden af betonbjælken fra opspændingskraften på midten af bjælken,<br />

4733 kN, bestemmes ud fra Naviers formel (5.20).<br />

<br />

N Ky (5.20)<br />

A W<br />

K k<br />

b<br />

Dermed kan spændingen beregnes til:<br />

<br />

<br />

K<br />

b<br />

K<br />

b<br />

3 3<br />

473310 N 473310 kN400mm 400mm<br />

<br />

2 6 3<br />

6001000 mm 10010 mm 500mm<br />

<br />

23MPa<br />

Spændingen fra egenlasten beregnes ligeledes til:<br />

<br />

<br />

G<br />

b<br />

G<br />

b<br />

6<br />

42210 Nmm 400mm<br />

<br />

6 3<br />

10010 mm 500mm<br />

3,<br />

4MPa<br />

Dermed kan den samlede spænding beregnes af formel (5.21), da der tages højde for at betonspændingen<br />

i armeringsniveau varierer over bjælkens længde [Spændbeton, 2005].<br />

<br />

(5.21)<br />

K 2 G<br />

b b 3 b<br />

Spændingen beregnes til:<br />

153


Bilag 5 Spændbeton<br />

2<br />

3<br />

<br />

b 23MPa 3, 4MPa 20,7MPa<br />

Da linerne regnes at have et karakteristisk elasticitetsmodul på 1,85 . 10 5 MPa <strong>og</strong> forholdet<br />

mellem ståls <strong>og</strong> betons elasticitetsmodul er 6,9, beregnes momentantøjningen til:<br />

20,7MPa<br />

0,00077 0,077%<br />

0 5<br />

1,8510 MPa<br />

6,9<br />

Dermed kan krybetøjningen fastlægges ud fra formel (5.15) til.<br />

<br />

314d cr<br />

0,077% 0,027 0,002%<br />

Dernæst skal krybetøjningen for perioden 14-1825 døgn beregnes, hvilket er foretaget under<br />

samme fremgangsmåde. Krybetøjningen er bestemt til:<br />

<br />

141825d cr<br />

0,049% 1,47 0,072%<br />

Dermed bliver den samlede krybetøjning efter 5 år:<br />

0,002% 0,072% 0,074%<br />

cr<br />

Relaxation<br />

Relaxation forekommer i armeringen da krybningen i armeringen ikke giver anledning til<br />

tøjningsændringer. Denne relaxation beskriver de relative spændingstab, der opstår i armeringen<br />

under konstant tøjning. Spændingstabet fra relaxation kan bestemmes på et vilkårligt<br />

tidspunkt ud fra formel (5.22).<br />

<br />

t <br />

r t r1000h <br />

1000 (5.22)<br />

hvor<br />

r(1000h) er spændingstabet ved relaxation efter 1000 timer [MPa]<br />

t er tiden [h]<br />

er lig 0,2 [m]<br />

Idet relaxationen regnes for en 5-årige periode, sættes t = 43 800 h.<br />

Spændingstabet efter 1000 h afhænger af opspændingsgraden, <strong>og</strong> da hver line er forspændt<br />

med 203 kN/line medfører dette en udnyttelsesgrad på ca. 76 %. Dermed haves et relaxa-<br />

154


Bilag 5 Spændbeton<br />

tionstab efter 1000 h på ca. 4 %, idet der anvendes stabiliserende stål i lav relaxationsklasse.<br />

Dermed tabes der i kabelkraft:<br />

K(1000 ) 203 0,04 8,1<br />

kN kN<br />

r h line line<br />

Dermed kan det samlede tab fra relaxation beregnes til:<br />

43800h <br />

K 43800h8,1 17,2<br />

1000 <br />

kN kN<br />

r line line<br />

5.5 Låsetab<br />

0,2<br />

Idet der anvendes et opspændingssystem fra Freyssinet, der har et kileforankringssystem,<br />

optræder der et såkaldt låsetab pga. låseglidning. Dette tab medfører, at armeringen vil glide<br />

tilbage i kabelkanalen, men vil modvirkes af friktionen mellem armering <strong>og</strong> kabelkanal,<br />

således at virkningen ophøres længden s1 inde i bjælken. Virkningen fra låsetabet findes<br />

ved at beregne låsetabsarealet, der svarer til arealet mellem den mekaniske <strong>og</strong> initielle opspændingskraftskurve.<br />

Låsetabsarealet beregnes ud fra formel (5.23). [Kloch, 2001]<br />

s1<br />

A dKds dLA E<br />

(5.23)<br />

L s s<br />

0<br />

hvor<br />

s1 er den længde af bjælken, hvor låsetab forekommer [m]<br />

dL er låseglidningen [mm]<br />

As er tværsnitsarealet af armering [mm 2 ]<br />

Es er ståls elasticitetsmodul [MPa]<br />

dK er ændringen i kabelkraft [kN]<br />

Da det forudsættes, at låseglidningen er 3 mm, kan låsetabsarealet beregnes til:<br />

2 5<br />

AL dLAsEs 3mm150mm 25stk1,8510 MPa<br />

A 2081kNm<br />

L<br />

Dette areal svarer til det skraverende område på figur 5-7. Dernæst skal den initielle opspændingskraftskurve<br />

bestemmes således at arealet mellem den mekaniske <strong>og</strong> initielle opspændingskurve<br />

er lig låsetabet. Derfor foretages en iterativ proces så den korrekte værdi<br />

af afstanden s1 kan beregnes. I det følgende gennemføres der kun en beregning af låsetabet<br />

for s1 = 6,8 m, hvilket er vist i tabel 5-7.<br />

155


Bilag 5 Spændbeton<br />

Tabel 5-7: Beregning af den initielle opspændingskraft gennem bjælken.<br />

x [m] s [m] s [m] [-] [-] e -(µ+ks) [-] K´ [kN]<br />

6,8 0 0 1,0 4743<br />

0,8 0<br />

6,0 0,8 0 0,998 4734<br />

1,5 0<br />

4,5 2,3 0 0,993 4710<br />

1,5 0,1<br />

3,0 3,8 0,1 0,964 4572<br />

1,5 0,1<br />

1,5 5,3 0,2 0,936 4439<br />

1,5 0<br />

0 6,8 0,2 0,932 4421<br />

Figur 5-7: Kraftdiagram der illustrerer indflydelsen af låsetabet. Det markerede felt er størrelse af låsetabet<br />

på 2081 kNm.<br />

For at kontrollere om den skønnede længde giver den korrekte værdi af låsetabsarealet, beregnes<br />

herunder låsetabsarealet.<br />

156<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

0,5 1,5m 5089kN 4421kN 5069kN 4439kN <br />

0,5 1,5m 5069kN 4439kN 4921kN 4572kN <br />

0,5 1,5m 4921kN 4572kN 4773kN 4710kN <br />

0,5 1,5m 4773kN 4710kN 4753kN 4734kN <br />

<br />

0,5 1,5m 4753kN 4734kN 4743kN 4743kN 2092kNm2081kNm Dermed ses det at den skønnede længde på s1 = 6,8 m er den korrekte værdi, hvilket betyder<br />

at låsetabet har indflydelse på kabelkraften i indtil afstanden 6,8 m fra bjælkeenden.


5.6 Effektiv opspændingskraft<br />

Bilag 5 Spændbeton<br />

I afsnit 5.4 er det beregnet at hver line opspændes med 203 kN/line, hvilket skal korrigeres<br />

for de tab i kabelkraft der sker gennem bjælkens levetid. Først beregnes det samlede tab i<br />

kabelkraft pga. af svind <strong>og</strong> krybning. Tabet beregnes til:<br />

<br />

K E A <br />

svcr s s sv cr<br />

<br />

K MPa mm <br />

5 2<br />

kN<br />

svcr 1,85 10 150 0,00025 0,00074 27,5 line<br />

Dermed bliver den samlede opspændingskraft efter en 5-årig periode:<br />

K K K<br />

K <br />

total svcr r(1000 h)<br />

total<br />

kN 27,5 line<br />

kN 17, 2 line<br />

kN 44,7 line<br />

Dette medfører, at der over en 5-årig periode sker tab i kabelkraft på 44,7 kN/line, hvilket<br />

medfører, at det vælges at opspænde med den mekaniske opspændingskraft plus det tab der<br />

sker over 5 år. Dermed skal hver line opspændes med:<br />

K 203 44,7 247,7<br />

kN kN kN<br />

line line line<br />

Dette medfører, at der samlet skal opspændes med ca. 6193 kN, idet der haves 25 stk. liner.<br />

Denne opspændingskraft ligger indenfor det beregnede interval 4733 kN K 7774 kN,<br />

hvormed betingelserne er opfyldt.<br />

5.7 Eftervisning af bæreevne<br />

I følgende afsnit eftervises spændbetonbjælken for lasterne beregnet i afsnit 5.1.2. Bæreevnen<br />

eftervises i det dimensionsgivende tværsnit, der er midt i bjælkefaget, hvor der er maksimalt<br />

moment. Her kontrolleres, at det regningsmæssige moment er mindre end brudmomentet<br />

beregnet for bjælken.<br />

Under beregningerne forudsættes det, at der regnes i høj sikkerhedsklasse samt normal materialekontrolklasse,<br />

hvilket medfører følgende materiale-partialkoefficienter for stål <strong>og</strong><br />

armeret beton:<br />

1, 31,1 1, 0 1,<br />

43<br />

s<br />

1, 65 1,1 1, 0 1,<br />

82<br />

c<br />

157


Bilag 5 Spændbeton<br />

Beregning af bjælketværsnittets brudmoment findes ved beregning af armeringens tøjning<br />

der stammer fra opspændingen, hvorefter der adderes en tillægstøjning. Ud fra den samlede<br />

tøjning beregnes derefter den tilsvarende kraft i armeringen, hvorefter der opstilles en<br />

vandret ligevægtsbetingelse for snittet. Er den vandrette ligevægtsbetingelse opfyldt beregnes<br />

brudmomentet ved at tage moment om trykresultanten.<br />

Til beregning af brudmomentet skal tøjningen i den opspændte armering bestemmes. Armeringen<br />

opspændes til 244,7 kN/line, hvor det forventes at tøjningen, ud fra arbejdskurven<br />

for L12,5 liner, befinder sig i intervallet 10-35 ‰. Dermed bestemmes tøjningen pga.<br />

opspænding til:<br />

158<br />

kN 244,7 line 136 0,8 136 s,0<br />

0 00<br />

s,0<br />

Denne værdi ligger over det gældende interval, men da der ikke haves tilstrækkelig teknisk<br />

materiale til bestemmelse af tøjningen, anses dette for gældende for den videre dimensionering.<br />

Herefter beregnes tillægstøjningen s ved at gætte på en værdi af trykzonehøjden x. Det<br />

vælges at gennemføre en beregning for en x-værdi på 331 mm. Tillægstøjningen beregnes<br />

af formel (5.24).<br />

d x<br />

s cu (5.24)<br />

x<br />

hvor<br />

cu er betons brudtøjning lig 3,5 ‰<br />

d er den effektive højde [mm]<br />

Dermed bliver tillægstøjningen:<br />

900mm 331mm<br />

s3,5 6<br />

331mm<br />

0 0<br />

00 00<br />

Dermed beregnes den samlede tøjning til:<br />

,0 6 136 142<br />

s s s<br />

0 0 0<br />

00 00 00<br />

Ud fra den samlede tøjning beregnes den tilsvarende kraft i armeringen ud fra formel<br />

(5.25). [Kloch, 2001]


Bilag 5 Spændbeton<br />

F 136 0,8 <br />

(5.25)<br />

sk s<br />

Kraften bestemmes til:<br />

0 00<br />

F 25stk 136 0,8142 6240kN<br />

<br />

sk<br />

Fsk 6240kN<br />

Fsd 4364kN<br />

s 1, 43<br />

Herefter bestemmes trykresultanten i betonen for den valgte x-værdi, hvilket bestemmes af<br />

formel (5.26).<br />

fck<br />

Fcd 0,8 xb <br />

(5.26)<br />

c<br />

hvor<br />

b er bredden af tværsnittet [mm]<br />

Idet bredden af tværsnittet er 600 mm <strong>og</strong> den karakteristiske betonstyrke er 50 MPa kan<br />

trykresultanten i betonen findes til:<br />

50MPa<br />

<br />

<br />

1,82<br />

<br />

<br />

3<br />

Fcd 0,8 331mm600mm 10 4365kN<br />

For at sikre at den skønnede x-værdi er korrekt, foretages en vandret ligevægt for at den<br />

statiske betingelse er opfyldt.<br />

F F 04364 4365kN 0<br />

sd cd<br />

Dermed er den statiske ligevægtsbetingelse opfyldt <strong>og</strong> den skønnede x-værdi er korrekt. Da<br />

denne betingelse er opfyldt kan brudmomentet beregnes ud fra formel (5.27) idet der tages<br />

moment omkring trykresultanten.<br />

0, 4 <br />

M d x F<br />

(5.27)<br />

u sd<br />

Brudmomentet beregnes til:<br />

<br />

M 900mm0,4331mm 4364kN 3350kNm<br />

u<br />

Da det regningsmæssige snitmoment midt i bjælkefaget på 3122 kNm er mindre end brudmomentet<br />

på 3350 kNm, er bæreevnen eftervist.<br />

159


Bilag 5 Spændbeton<br />

5.8 Spaltearmering i forankringszonen<br />

Idet bjælken er efterspændt overføres der store koncentrerede forankringskræfter til betonen,<br />

hvormed det skal sikres mod:<br />

160<br />

Trykbrud lokalt bag forankringen<br />

Afskalning af hjørner<br />

Revnedannelser parallelt med kraftretningen<br />

Trykbrud kan forekomme ved at kontakttrykket mellem ankerpladen <strong>og</strong> betonen bliver<br />

større end betons trykbrudspænding, hvilket ikke er hensigtsmæssig. Med en vandret opspændingskraft<br />

på 6070 kN, fordelt over ankerpladen (300 x 360 mm), bliver dette et kontakttryk<br />

på 56 MPa, hvilket er over betons trykbrudspænding. I dette tilfælde anvendes der<br />

et Freyssinet 25C15-system, der er etableret med spiralarmering, hvilket hindrer at disse<br />

trykbrud sker. Derfor berøres dette emne ikke nærmere.<br />

Afskalning af hjørner sker pga. at der i betonen er områder der næsten vil være spændingsløse,<br />

hvormed der ilægges armering for at modvirke revnedannelser af denne årsag. Dette<br />

antages at modvirkes af længde- <strong>og</strong> bøjlearmering, jf. afsnit 5.10.3 figur 5-15.<br />

Revnedannelser skyldes at der kan forekomme trækspændinger vinkelret på kraftretningen,<br />

der kan skabe revner parallelt med kraftretningen. I det følgende forudsættes det, at opspændingskraften<br />

vil være fordelt over hele bjælkens højde i afstanden h fra bjælkeenden,<br />

hvor h svarer til tværsnitshøjden af bjælken, jf. figur 5-8.<br />

Kvandret<br />

Kvandret/h<br />

h<br />

Figur 5-8: Illustration af kraftfordeling af den vandrette opspændingskraft.<br />

Resultanten af trækspændingerne bestemmes af formel (5.28). [Kloch, 2001]<br />

h<br />

0, 25 1 a <br />

T K <br />

h (5.28)<br />

hvor<br />

K er den vandrette opspændingskraft [kN]


a er højden af ankerpladen [m 2 ]<br />

h er tværsnitshøjden af bjælken [m]<br />

Bilag 5 Spændbeton<br />

Resultanten bestemmes for en tværsnitshøjde på 1000 mm samt for en højde af ankerpladen<br />

på 360 mm. Idet opspændingskraften har en tangenthældning på 0,2 rad medfører dette,<br />

at den vandrette opspændingskraft er 6070 kN.<br />

360mm<br />

<br />

T 0,256070kN1 971kN<br />

1000mm<br />

<br />

Denne trækresultant medfører at det nødvendige tværsnitsareal af spaltearmeringen kan<br />

beregnes af formel (5.29).<br />

A<br />

nødv<br />

T<br />

(5.29)<br />

<br />

s<br />

Da denne beregning er baseret på elasticitetsteoretisk analyse, hvilket betyder at betonen<br />

regnes for urevnet, bør s vælges lavt. I dette tilfælde vælges en spænding svarende til 50<br />

% af fyk. [Kloch, 2001]<br />

Idet der anvendes en spaltearmering med en karakteristisk flydespænding på 550 MPa,<br />

skal der indlægges spaltearmering med et tværsnitsareal på:<br />

3<br />

971kN 10<br />

Anødv 3531mm<br />

0,5 550Mpa<br />

2<br />

Anvendes ø10 ribbestål svarer dette til 48 snit (3770 mm 2 ), hvilket fordeles på 6 stk. spaltearmering<br />

med hver 8 snit. Spaltearmeringen er illustreret på figur 5-9, hvor der er taget<br />

hensyn til at kabelkanalen har en diameter på 115 mm, at den maksimale bukkediameter er<br />

20 mm [Olsen, et. al., 2001] samt en minimal dæklagstykkelse på 20 mm. Spaltearmeringen<br />

er udformet som frettering. Detailtegning af denne del af bjælken ses på tegning K1.<br />

161


Bilag 5 Spændbeton<br />

1000 mm<br />

162<br />

Tværsnit Længdesnit<br />

h/2 = 500 mm<br />

Figur 5-9: Illustration af udformning <strong>og</strong> placering af spaltearmering til fordeling af forankringskraften i<br />

lodret retning.<br />

Dernæst skal spaltearmeringen i vandret dimensioneres, da der <strong>og</strong>så her forekommer trækspændinger.<br />

Dette gøres anal<strong>og</strong>t med det forrige, blot skal der her anvendes bredden af<br />

bjælketværsnittet, 600 mm samt bredden af ankerpladen på 300 mm. Dermed bliver trækresultanten:<br />

300mm<br />

<br />

T 0,256070kN1 759kN<br />

600mm<br />

<br />

Dermed kan armeringsarealet bestemmes til:<br />

3<br />

759kN 10<br />

Anødv 2760mm<br />

0,5 550Mpa<br />

2<br />

Anvendes ø10 armering placeres der 6 stk. med hver 6 snit, hvilket svarer til at der haves et<br />

areal på 2827 mm 2 . På figur 5-10 er spaltearmeringen vist, hvor der er taget højde for at<br />

kabelkanalen har en diameter på 115 mm, at bukkediameteren er 20mm samt at den minimale<br />

dæklagstykkelse er 20 mm.


Tværsnit<br />

600 mm<br />

1000 mm<br />

Længdesnit<br />

b/2 = 300 mm<br />

Bilag 5 Spændbeton<br />

Figur 5-10: Illustration af udformning <strong>og</strong> placering af spaltearmering til fordeling forankringskraften i<br />

vandret retning.<br />

Hermed er spaltearmeringen dimensioneret således, at de koncentrerede spændinger fra<br />

opspændingskraften ikke danner revner parallelt med kraftretning.<br />

5.9 Montagearmering<br />

Under transporten af spændbetonbjælken skal der tages højde for de laster bjælken udsættes<br />

for. På det tidspunkt hvor bjælken transporteres, er bjælken ikke efterspændt <strong>og</strong> spændarmeringen<br />

kan derfor ikke optage disse laster. Derfor ilægges længdearmering til at kunne<br />

optage lasterne under transporten. Montagejernene støbes ind i bjælken 3 m fra hver bjælkeende,<br />

hvilket svarer til 1/5 af spændet, således der to løfteanordninger. Ud fra denne lastsituation,<br />

jf. figur 5-11, beregnes momentfordelingen, hvor det største moment er at finde i<br />

midten af bjælken. Der haves et moment på Ms = 84,4 kNm, hvorudfra længdearmeringen<br />

dimensioneres.<br />

M= -67,5 kNm<br />

M= 84,4 kNm<br />

M= -67,5 kNm<br />

Figur 5-11: Statisk system for bjælken under transport, hvor momentkurven er illustreret.<br />

I det beregningen af armeringens tværsnitsareal foretages ud fra et normalarmeret tværsnit,<br />

hvilket svarer til at armeringen flyder lige netop idet betonen knuser, kan tværsnitsarealet<br />

beregnes af formel (5.30).<br />

163


Bilag 5 Spændbeton<br />

164<br />

A<br />

s,min<br />

M s <br />

0,81h<br />

f<br />

yd<br />

(5.30)<br />

Dermed kan tværsnittets minimale armeringsareal bestemmes, idet der anvendes armeringsstål<br />

B550 under forudsætning af normal sikkerhedsklasse <strong>og</strong> normal materialekontrolklasse.<br />

6<br />

84,4 10<br />

Nmm<br />

A 246mm<br />

s,min 550MPa<br />

0,811000mm 1,3<br />

2<br />

Det vælges at anvende 4 stk. ø22, der har et samlet tværsnitsareal på 1521 mm 2 . Herefter<br />

findes trykzonens udstrækning x, ved at lave vandret ligevægt i tværsnittet, hvor der forekommer<br />

maksimalt moment, hvormed x findes til:<br />

00,8bx f A f<br />

<br />

cd s yd<br />

22mm<br />

2<br />

2 <br />

50MPa 550MPa<br />

0 0,8600mmx 4 x 48,8mm<br />

1, 82 1, 3<br />

For at kontrollere tøjningen i armeringen anvendes formel (5.31).<br />

d x<br />

s cu<br />

(5.31)<br />

x<br />

Tøjningen i armeringen beregnes ud fra at armeringen er placeret med et 25 mm dæklag,<br />

samtidig med at beton har en brudtøjning på 3,5 ‰.<br />

965mm 48,8mm<br />

s 3,5 65,<br />

7<br />

48,8mm<br />

0 0<br />

00 00<br />

Dette er under brudtøjningen for stål, hvormed betingelsen for et normalarmeret tværsnit er<br />

overholdt. Længdearmeringen ilægges i bunden <strong>og</strong> i toppen af tværsnittet da, der haves<br />

negativt moment, <strong>og</strong> dermed er det eftervist at 4 stk. ø22 kan modstå de trækkræfter selve<br />

transporten medfører.<br />

Selve montagejernene dimensioneres som forskydningspåvirket ud fra DS412, jf. figur<br />

5-12, hvormed montagejernene skal have en forskydningsbæreevne der er større en 112,5<br />

kN, således at:<br />

Vs VR<br />

(5.32)


Figur 5-12: Illustration af forskydningspåvirket montagejern.<br />

Forskydningsbæreevnen beregnes ud fra formel (5.33).<br />

Bilag 5 Spændbeton<br />

f yd<br />

VR As<br />

(5.33)<br />

3<br />

Anvendes 1 stk. ø25 som montagejern kan forskydningsbæreevnen beregnes til:<br />

550<br />

25mm<br />

2 1,3<br />

2<br />

MPa<br />

112,5kN VR 120kN<br />

3<br />

Montagejernet placeres således som illustreret på figur 5-13.<br />

Tværsnit Længdesnit<br />

600 mm<br />

1000 mm<br />

Figur 5-13: Placering af montagejern i bjælken. Kabelkanalen ej vist.<br />

Basisforankringslængden for denne ø25 mm med fyk = 550 MPa er 938 mm [Heshe, et. al.,<br />

1999]. Denne forankringslængde opnås ved at forankre montagejernet til længdearmeringen<br />

placeret nederst.<br />

165


Bilag 5 Spændbeton<br />

5.10 Forskydningsarmering<br />

Efter montagen <strong>og</strong> opspændingen af bjælken, hvor bjælken yderligere bliver belastet af<br />

nyttelasten, forekommer der de største forskydningskræfter i forhold til brugstilstanden, <strong>og</strong><br />

i det følgende undersøges om bjælken skal forskydningsarmeres ud fra DS411 – Norm for<br />

betonkonstruktioner. Den største forskydningskraft forekommer ved understøtningerne,<br />

hvor der haves en forskydningskraft på 832,5 kN, jf. tabel 5-5, <strong>og</strong> dermed kan forskydningsspændingen<br />

bestemmes af formel (5.34).<br />

166<br />

V S<br />

<br />

I t<br />

hvor<br />

V er forskydningskraften [kN]<br />

S er det statiske moment [mm 3 ]<br />

I er tværsnittets inertimoment [mm 4 ]<br />

T er tykkelse af tværsnittet [mm]<br />

Forskydningsspændingen bestemmes til:<br />

<br />

Sd<br />

<br />

3<br />

832,5kN 0,5m 0,6m 0,5 0,5m<br />

1 0,6m 1m 0,6m<br />

2,08MPa<br />

12<br />

(5.34)<br />

I henhold til DS411 regnes bjælker, der ikke er forskydningsarmerede, at kunne optage forskydningspåvirkningen,<br />

hvis følgende betingelse er opfyldt:<br />

<br />

Sd<br />

0d<br />

1<br />

2 v f<br />

v cd<br />

hvor<br />

er en faktor der indregner indflydelsen af buevirkning ved understøtningen [-]<br />

0d kan bestemmes ud fra formel (5.36) [MPa]<br />

vv er en effektivitetsfaktor [-]<br />

fcd er betons regningsmæssige trykstyrke [MPa]<br />

<br />

(5.35)<br />

00, 25k 1, 2 40 f 0,15 <br />

(5.36)<br />

d l ctd cp<br />

k er en faktor, der kan ud fra normen bestemmes til:


k 1, 6 d 1<br />

k 1, 6 0, 9m0, 7 1<br />

Bilag 5 Spændbeton<br />

Dermed regnes der videre med k = 1. Det geometriske armeringsforhold l beregnes ved<br />

formel (5.37).<br />

Asl<br />

l<br />

0,02<br />

b d<br />

w<br />

2<br />

25stk 150mm<br />

l<br />

0,01<br />

600mm 900mm<br />

(5.37)<br />

cp er normalspændingen hidrørende fra opspændingen fordelt over hele betontværsnittet,<br />

<strong>og</strong> dermed kan spændingen findes til, idet den regningsmæssige værdi af opspændingskraften<br />

i brudgrænsetilstanden er 4364 kN:<br />

<br />

cp<br />

<br />

4364kN cos 11, 45<br />

7,1MPa<br />

600mm1000mm Dermed kan 0d kan da beregnes til:<br />

2, 2MPa<br />

0d<br />

0,2511,2400,01 0,157,1MPa 1,55MPa<br />

1,82<br />

På den sikre side regnes lig 1, <strong>og</strong> idet bjælken udstøbes med en beton der har en karakteristisk<br />

trykstyrke på 50 MPa, haves i henhold til DS411 en effektivitetsfaktor på 0,45 <strong>og</strong><br />

dermed kan følgende betingelser beregnes:<br />

11,55<br />

MPa 1,55MPa<br />

2,08MPa<br />

1 50MPa<br />

2 0, 45 1,82 6,18MPa<br />

Dermed kan det konkluderes at forskydningsarmering er nødvendig i spændbetonbjælken,<br />

da ovenstående betingelser ikke kan overholdes.<br />

5.10.1 Beregning af forskydningsarmering<br />

I det følgende beregnes mængden af forskydningsarmering samt placeringen af denne. Ved<br />

beregning af forskydningsarmeringen tages der udgangspunkt i situationen efter montage<br />

af bjælken hvor den regnes belastet af nyttelasten. Forskydningskraftkurven svarer hertil<br />

ses på figur 5-14.<br />

167


Bilag 5 Spændbeton<br />

V = 832,5 kN<br />

0 m<br />

+<br />

7,5 m ÷ 15 m<br />

Figur 5-14: Forskydningskraftkurve for spændbetonbjælken efter montage.<br />

168<br />

V = - 832,5 kN<br />

Ud fra figur 5-14 dimensioneres forskydningsarmeringen samt placeringen. Forskydningsarmeringen<br />

regnes at have følgende materialedata:<br />

f 550MPa<br />

ywk<br />

Ø8mm 2-snits bøjler med samlede tværsnitsareal<br />

A 100mm<br />

Værdien cot() vælges ud fra DS411 til 2,5, idet længdearmeringen antages ikke at være<br />

afkortet, hvilket medfører at længdearmeringen ikke stødes.<br />

Herudfra skal forskydningsarmeringen placeres med en indbyrdes afstand, i henhold til<br />

gældende krav i DS411, hvilket er givet ved formel (5.38).<br />

0,7<br />

h<br />

<br />

<br />

0,7 hcot 5A<br />

f<br />

S <br />

bwfctk 2<br />

sw<br />

55 s<br />

sw ywk<br />

hvor<br />

h er tværsnittets højde [mm]<br />

Asw er det samlede tværsnitsareal af bøjlearmeringen [mm 2 ]<br />

bw er tværsnittets bredde [mm]<br />

fctk er betons karakteristiske trækstyrke [MPa]<br />

sw er bøjlearmeringens diameter [mm]<br />

s er længdearmeringens diameter [mm]<br />

sw<br />

2<br />

(5.38)<br />

I formel (5.38) er de tre øverste krav minimumkrav, mens det sidste er et krav, der er gældende<br />

ved stød <strong>og</strong> forankring. Det sidste krav er gældende ved understøtningerne hvor<br />

længdearmeringen skal forankres, da det ønskes at begrænse revnevidderne eller forhindre<br />

revnedannelser. Kravene beregnes til:


0,7<br />

1000mm 700mm<br />

<br />

<br />

0,7 1000mm2,51750mm 2<br />

5<br />

100mm 550MPa<br />

S <br />

208mm<br />

600mm 2,2MPa<br />

<br />

2<br />

8mm <br />

55 160mm<br />

22mm<br />

Bilag 5 Spændbeton<br />

Disse værdier for bøjleafstanden anvendes til beregning af forskydningsbæreevnen VR,d,<br />

idet konstruktionens forskydningsbæreevne anses at være tilstrækkelig, hvis formel (5.39)<br />

er opfyldt:<br />

V V<br />

(5.39)<br />

Sd , Rd ,<br />

Forskydningsbæreevnen bestemmes af formel (5.40).<br />

V<br />

Rd ,<br />

Asw<br />

z fywd<br />

cot<br />

S<br />

<br />

bwzv fcd<br />

<br />

1cot cot 2 hvor<br />

z er den indre momentarm [mm]<br />

S er bøjleafstanden [mm]<br />

v er en effektivitetsfaktor [-]<br />

(5.40)<br />

I det følgende inddeles bjælken i zoner, da bøjleafstanden ændre sig over bjælkens længde,<br />

<strong>og</strong> der kigges kun på den ene halvdel af bjælken, da lastpåvirkningen samt bjælken er<br />

symmetrisk om midten.<br />

5.10.2 Zone 1<br />

Denne zone gælder for den længde hvor længdearmeringen forankres, hvormed kravet for<br />

bøjleafstanden på S1 = 160 mm er gældende. Regnes der, i henhold til DS411, med en effektivitetsfaktor<br />

på 0,45, en bøjleafstand på 160 mm samt en indre momentarm på 834 mm,<br />

jf. nedenstående beregning.<br />

z h 0,4 xdæklag bøjningsarmering 1000mm 0,4 331mm 25mm 8mm 834mm<br />

<br />

bestemmes forskydningsbæreevnen til:<br />

169


Bilag 5 Spændbeton<br />

170<br />

V<br />

min<br />

Rd ,<br />

2<br />

100mm<br />

550MPa<br />

834mm 2,5501kN 160mm 1,43<br />

<br />

50MPa 2,5<br />

600mm 0,45834mm 2133kN<br />

2<br />

1,82 1 2, 5<br />

Forskydningskraftbæreevnen på 501 kN svarer til afstanden 2987 mm fra bjælkeenden, <strong>og</strong><br />

da det er muligt for forskydningskraftbæreevnen at forløbe afstanden z . cot() = 2085 mm<br />

ind under forskydningskraftkurven, jf. figur 5-15, er dette ikke acceptabelt. I afstanden<br />

z . cot() = 2085 mm fra understøtningen findes en forskydningskraft på 601 kN, hvormed<br />

forskydningskraftsbæreevnen skal være større end denne. For at dette kan lade sig gøre<br />

skal bøjleafstanden minimum være:<br />

sd ,<br />

2 550<br />

MPa<br />

Asw z fywd cot 100mm 834mm 1,43 2,5<br />

S 130mm<br />

V 601kN<br />

Det vælges at placere bøjlerne med en indbyrdes afstand på 120 mm, hvilket giver en forskydningsbæreevne<br />

på 668 kN, <strong>og</strong> formel (5.39) er dermed overholdt Dermed svarer afstanden<br />

på 2085 mm svarer til, at der placeres 18 stk. bøjler med en indbyrdes afstand på<br />

120 mm, hvilket bliver 2160 mm. Anbringes den første bøjle 40 mm fra understøtningen,<br />

svarer dette til at zone 1 strækker sig over 2200 mm fra understøtningen.<br />

5.10.3 Zone 2<br />

Zone 2 er gældende for 2200 mm fra understøtningen <strong>og</strong> til midten af bjælken. I denne zone<br />

regnes der med en bøjleafstand svarende til S2 = 200 mm, da dette er minimumkravet<br />

beregnet ud fra formel (5.38).<br />

Regnes der igen med en effektivitetsfaktor på 0,45, en bøjleafstand på 200 mm samt en indre<br />

momentarm på 834 mm kan forskydningskraftbæreevnen bestemmes til:<br />

V<br />

min<br />

Rd ,<br />

2<br />

100mm<br />

550MPa<br />

834mm 2,5401kN 200mm 1,43<br />

<br />

50MPa 2,5<br />

600mm 0,45834mm 2133kN<br />

2<br />

1,82 1 2, 5<br />

Idet det ikke er muligt at placere bøjlerne med større afstand end 208 mm placeres bøjlerne<br />

med en indbyrdes afstand på 200 mm fra 2200 mm til 7500 mm. Dette svarer til at der indstøbes<br />

26 stk. bøjler, idet den første bøjle anbringes 0,5 . S2 fra bjælkemidten svarende til<br />

100 mm, jf. figur 5-15.


Bilag 5 Spændbeton<br />

I afstanden z . cot() = 2085 mm fra zone 1, hvilket er 2085 mm + 2200 mm fra understøtningen,<br />

findes en forskydningskraft på 357 kN, hvilket er under forskydningskraftbæreevnen<br />

på 401 kN <strong>og</strong> formel (5.39) er dermed overholdt.<br />

Vs,d = 832,5 kN<br />

617 kN<br />

Vs,d<br />

2200 mm<br />

18x120mm = 2160mm<br />

40 mm 26x200mm = 5200mm 100 mm<br />

S1 = 120mm S2 = 200mm<br />

Zone 1<br />

Zone 2<br />

401 kN<br />

Figur 5-15: Forskydningskraftkurve, forskydningsbæreevnekurve samt bjælke med bøjlearrangement med ø8<br />

mm.<br />

Bøjlerne skal udføres med ombukkede ender, placeret ved modstående sideflader af bjælken,<br />

hvor de ombukkede ender i henhold til DS411 skal have en forankringslængde svarende<br />

til:<br />

10sw 108mm 80mm<br />

Illustration af bøjlearmeringen med indbukkede ender i bjælketværsnittet er vist på figur<br />

5-16.<br />

Tværsnit<br />

80 mm<br />

Figur 5-16: Bjælketværsnit hvor bøjlearmeringen er illustreret. Kabelkanalen ej vist.<br />

VR,d<br />

171


Bilag 5 Spændbeton<br />

Dermed er forskydningsarmeringen for spændbetonbjælken dimensioneret, <strong>og</strong> en detailtegning<br />

af bjælken kan ses på tegning K1.<br />

5.11 Opsamling af spændbeton<br />

Under dimensioneringen af spændbetonbjælken under bi<strong>og</strong>rafsal 2, er det fundet frem til at<br />

en efterspændt bjælke med dimensionerne 600 mm x 1000 mm kan modstå de gældende<br />

laster. Spændarmeringen består af et 25C15 ankersystem fra Freyssinet, hvor der opspændes<br />

25 stk. L15 liner med hver 244,7 kN/line. Bjælken regnes støbt på byggepladsen eller<br />

på fabrik under kontrollerede omgivelser, hvor bjælken efter 3 døgn monteres i konstruktionen.<br />

Her opspændes konstruktionen med donkrafte <strong>og</strong> bjælken bliver da påvirket af egenlasten<br />

fra dækelementerne samt bjælken selv. Efter 14 døgn kan bjælken regnes anvendt til<br />

normal brug.<br />

Bjælken er antaget at være sikret mod trykbrud bag forankringen, da der anvendes et<br />

forankringsystem fra Freyssinet med spiralarmering. Endvidere er dimensioneret således,<br />

at bjælken er sikret mod revnedannelser parallelt med kraftretningen ved bjælkeunderstøtningen,<br />

da der er ilagt spaltearmering i form af ø10 fretteringsarmering. Idet der i bjælken<br />

er ilagt længdearmering i top <strong>og</strong> bund samt er forskydningsarmeret ind til 50 mm før bjælkeenden,<br />

antages risikoen for afskalning af hjørner at være sikret.<br />

Da betingelsen for ikke-forskydningsarmerede bjælker ikke var opfyldt, blev det konkluderet<br />

at bjælken skulle forskydningsarmeret. Bøjlearmeringen udføres i Ø8 mm 2-snits bøjler<br />

<strong>og</strong> placeres således at de overholder gældende krav i DS411.<br />

Bjælken er indstøbt med montagejern således at transport af bjælken er mulig. Montagejernene<br />

er placeret 3 m fra hver bjælkeende. Montagearmeringen består af 4 stk. ø22 af stål<br />

B550 i top <strong>og</strong> bund, <strong>og</strong> er projekteret således at transporten af bjælken skal foretages med<br />

åg.<br />

172


Bilag 6 Brandteknisk dimensionering<br />

Bilag 6 Brandteknisk dimensionering<br />

I dette kapitel er bæreevnen af den bjælke, der er dimensioneret i kapitel 5, eftervist for<br />

brandpåvirkning. Idet at bjælken er en bærende <strong>og</strong> etageadskillende bygningsdel skal den<br />

kunne modstå en standardbrand i 60 min [DS/INF 147, 2003]. En eftervisning af bæreevnen<br />

efter mere end én time under en brandsituation, vurderes at være unødvendig, da de<br />

præfabrikerede huldækelementer kun er godkendt til at modstå standardbranden i én time.<br />

Standardbranden tager udgangspunkt i et nominelt brandforløb, hvor der ikke er taget hensyn<br />

til det enkelte rums geometri, dets fysiske parametre <strong>og</strong> til dets indhold af brændbare<br />

materialer. Dvs. det nominelle brandforløb er fastsat normmæssigt, svarende til et normalt<br />

brandrum i muret etagebyggeri med normale åbningsforhold. [Bolonius, 2005] Standardbranden<br />

beskrives ud fra formel (6.1).<br />

Tt ( ) T(0) 345l<strong>og</strong>(8t 1)<br />

(6.1)<br />

hvor<br />

T(t) er temperaturen til tiden t [°C]<br />

T(0) er temperaturen til tiden 0 [°C]<br />

t er tiden [min]<br />

En grafisk afbildning af en standardbrand, svarende til formel (6.1) ses på figur 6-1, der er<br />

vist i intervallet 0 < t < 60 min.<br />

Temperatur [C]<br />

1000<br />

900<br />

800<br />

700<br />

600<br />

500<br />

400<br />

300<br />

200<br />

100<br />

0<br />

Brandgastemperatur<br />

0 10 20 30 40 50 60 70<br />

Tid [min]<br />

Figur 6-1: Viser det nominelle brandforløb. Efter 60 min er temperaturen nået op på 945 ºC.<br />

173


Bilag 6 Brandteknisk dimensionering<br />

Bjælken <strong>og</strong> dens placering ses på figur 5-1. Et lodret snit i midten af den 15 m lange bjælke<br />

er vist på figur 6-2. Det er denne situation der anses for at være den farligste, idet at<br />

spændarmeringen på dette sted er tættes på undersiden, samtidig med at det maksimale<br />

moment forekommer på midten.<br />

174<br />

Brandpåvirket<br />

Huldæk<br />

600 mm<br />

Brandpåvirket<br />

Huldæk<br />

Figur 6-2: Viser et lodret snit i midten af bjælken.<br />

Brandpåvirket<br />

1000 mm<br />

100 mm<br />

Under opvarmning af betonbjælken grundet en brandpåvirkning reduceres betonens trykstyrke<br />

væsentligt. Disse reduktioner skal tages med i betragtninger ved fastlæggelse af betonens<br />

brudmoment. Endvidere er der risiko for, at der vil forekomme afskalning af betonen<br />

grundet indre spændinger. De indre spændinger opstår ved at det frie vand i betonbjælken<br />

opvarmes, hvorved det udvider sig <strong>og</strong> medfører de indre spændinger. I det følgende<br />

afgrænses fra at se på afskalning. Forskydningsarmeringen i betonen vil <strong>og</strong>så nedsætte<br />

risikoen for afskalning <strong>og</strong> forskydningsbrud, da det er med til at styrke den indre struktur.<br />

Under <strong>og</strong> efter afkøling i forbindelse med en brandpåvirkning sker der ligeledes reduktion<br />

af betontrykstyrken, hvilket skal tages med i betragtning, hvis bjælken skal kunne anvendes<br />

efter en brandpåvirkning.<br />

Længdearmeringen har kun indflydelse under montagen af bjælken <strong>og</strong> har derfor ingen<br />

indflydelse under en brandpåvirkning. Derfor er det kun spændarmeringen <strong>og</strong> betonen, der<br />

har indflydelse i en brandsituation. Spændarmeringens styrke samt elasticitetsmodul bliver<br />

<strong>og</strong>så væsentligt reduceret, som følge af opvarmning. Først bestemmes den lastpåvirkning,<br />

som tværsnittet bliver påvirket af.<br />

6.1 Lastpåvirkning<br />

Ved eftervisning af en brandsituation skal bjælken kontrolleres for lastkombination 3.3<br />

som er ulykkeslast, hvilket gøres ud fra formel (6.2).


Bilag 6 Brandteknisk dimensionering<br />

1, 0 G N<br />

(6.2)<br />

hvor<br />

G er egenlasten [kN]<br />

er lastkombinationsfaktoren for nyttelasten, der for samlingslokaler med faste<br />

siddepladser er bestemt til 1,0 [DS 410, 1998]<br />

N er nyttelasten [kN]<br />

Lasterne er bestemt i afsnit 5.1.2 <strong>og</strong> er skematiseret med de tilhørende partialkoefficienter i<br />

tabel 6-1.<br />

Tabel 6-1: Viser den last som bjælken bliver påvirket af.<br />

Lastart Lastkomb. faktor [-] Karakteristisk<br />

last [kN/m]<br />

Regningsmæssig<br />

last [kN/m]<br />

Egenlast, G Bunden egenlast 1,0 43,0 43,0<br />

Nyttelast, N Fri nyttelast 1,0 46,5 46,5<br />

Samlet 89,5<br />

Idet at bjælken er simpel understøttet udregnes det moment, som bjælken skal kunne klare<br />

i brandsituationen til:<br />

1 kN<br />

2<br />

89,5 (15 ) 2517<br />

8<br />

m m kNm<br />

6.2 Temperaturen i spændarmeringen<br />

Temperaturen i et armeringsjern kan beregnes som den temperatur, der vil være i et uarmeret<br />

punkt i betonen, hvor armeringsstålets centerlinie ligger. Selvom størstedelen af armeringsjernene<br />

ligger i oversiden af kabelkanalen vælges at tage udgangspunkt i kanalens<br />

midte, hvilket er på den sikre side, da temperaturen her er større end armeringsjernenes<br />

centerpunkt. Betonbjælken er brandpåvirket fra tre sider. Temperaturen 3 for et tresidet<br />

brandpåvirket tværsnit til tiden t i punktet (x,y) kan beregnes ud fra formel (6.3)<br />

[DS411,1999]. En skitse med koordinatsystem <strong>og</strong> punktet er ligeledes vist på figur 6-3.<br />

<br />

( x, t) <br />

( y, t)<br />

2 1<br />

3( xyt , , ) 2( xt , ) 1(<br />

yt , ) (6.3)<br />

1(0,<br />

t)<br />

hvor<br />

2 (x,t) er temperaturen i punkt x til tiden t for en tosidet brandpåvirkning [°C]<br />

1 (y,t) er temperaturen i punkt y til tiden t for en ensidet brandpåvirkning [°C]<br />

175


Bilag 6 Brandteknisk dimensionering<br />

176<br />

1 (0,t) er temperaturen på randen til tiden t for en ensidet brandpåvirkning[°C]<br />

Temperaturen i et punkt kan ikke regnes koldere end 20 °C, <strong>og</strong> ledene inde i formel (6.3)<br />

kan ikke regnes koldere end 0 °C.<br />

2 (x,t) udregnes ud fra formel (6.4).<br />

1(0,<br />

t)<br />

2(,) xt 1(,) xt 1(2 wxt ,) <br />

(0,) t <br />

(2 w,) t<br />

1 1<br />

1 (x,t) <strong>og</strong> tilsvarende 1 (y,t) udregnes ud fra formel (6.5).<br />

1,9 k( t) x<br />

<br />

1 2<br />

(6.4)<br />

( x, t) 312l<strong>og</strong>(8t1) e sin( k( t) x)<br />

(6.5)<br />

hvor<br />

x er afstanden fra randen. Se figur 6-3 [m]<br />

t er tiden i minutter [min]<br />

k(t) udregnes ud fra formel (6.6)<br />

kt () <br />

c p<br />

750t<br />

hvor<br />

er densiteten af betonen, der er 2500 kg/m 3<br />

cp er den specifikke varmefylde, der sættes til 1000 J/kg°C<br />

er varmeledningsevnen, der tilnærmelsesvist sættes til 0,75 W/m°C<br />

t er tiden [min]<br />

Figur 6-3:Viser koordinaterne for temperaturberegningen i spændarmeringen.<br />

(6.6)


Bilag 6 Brandteknisk dimensionering<br />

Ud fra formel (6.3), (6.4), (6.5) <strong>og</strong> (6.6) beregnes temperaturen i midten af kabelkanalen.<br />

25001000 k(60)<br />

15,3<br />

7500,7560 1,915,30,3 <br />

1( x, t) 1(0.3,60) 312l<strong>og</strong>(8601) e sin( 15,3 0,3) 0C 2<br />

1,915,30,1 <br />

1( yt , ) 1(0,1;60) 312l<strong>og</strong>(8601) esin( 15,3 0,1) 2,1C 2<br />

1,915,30 <br />

1(0, t) 1(0,60) 312l<strong>og</strong>(8601) e sin( 15,3 0) 836,3C 2<br />

1,915,30,3 <br />

1(2 wx, t) 1(0,3;60) 312l<strong>og</strong>(8601) e sin( 15,3 0,3) 0C 2<br />

1,915,30,6 <br />

1(2 wt , ) 1(0,6;60) 312l<strong>og</strong>(8601) esin( 15,3 0,6) 0C 2<br />

836,3<br />

2( xt , ) 2(0,3;60) 00 0<br />

836,3 0<br />

Dvs. at for de tresidet påvirkede spændkabler er temperaturen udregnet til:<br />

02,1 <br />

3( x, yt , ) 3(0,3;100; t) 02,1 2,120C 836,3<br />

Temperaturen er udregnet til 2,1 °C i midten af kabelkanen, hvilket sættes til 20 °C, idet<br />

temperaturen ikke kan regnes under denne værdi [DS411, 1999]. Dette medfører ud fra tabel<br />

V 9.2.2c [DS411, 1999], at der ikke sker en reduktion af spændarmeringens karakteristiske<br />

flydespænding. Dermed er det kun betonens styrke der bliver reduceret.<br />

6.3 Betonens styrke<br />

Som en simplificering kan det brandpåvirkede tværsnit moduleres som et fiktivt reduceret<br />

tværsnit, hvor den skadede randzone bliver fratrukket. Derudfra kan betones brudmoment<br />

udregnes ud fra det reducerede tværsnit, idet at randzonen regnes uden styrke.<br />

Temperaturfordelingen i det oprindelige tværsnit bestemmes ifølge DS 411 tilnærmet ved<br />

at dele tværsnittet op i rektangler, hvor temperaturerne forløber parallelt med de brandpåvirkede<br />

sider.<br />

Jo flere rektangler tværsnittet opdeles i, desto mere nøjagtigt bliver beregningerne.<br />

Der ses kun på halvdelen af tværsnittet, idet at temperaturfordelingen er symmetrisk omkring<br />

centerlinien. En skitse af situationen ses på figur 6-4.<br />

177


Bilag 6 Brandteknisk dimensionering<br />

178<br />

n=30<br />

300<br />

2w<br />

Figur 6-4: Viser opdelingen af det reducerede tværsnit <strong>og</strong> temperaturen M<br />

a<br />

2w<br />

Halvdelen af tværsnittet svarende til w er inddelt i 30 lige store rektangler med en tykkelse<br />

på 10 mm, idet det vurderes, at 30 zoner er tilstrækkeligt til at opnå rimelig præcise resultater.<br />

Denne Temperaturen bestemmes i midten af hvert kvadrat ud fra formel (6.5). Formålet<br />

ved denne metode at beregnes temperaturen i rektanglet tættest mod randen til:<br />

1,915,30,005 <br />

1 1 2<br />

a<br />

( x, t) (0,005;60) 312l<strong>og</strong>(8t1) e sin( 15,3 0,005) 721C Dernæst kan reduktionsfaktoren c for betonens enaksede trykstyrke under opvarmning bestemmes<br />

ud fra figur v 9.2.1b i DS411. til 0,35 De resterede temperaturer <strong>og</strong> reduktionsfaktorer<br />

ses i tabel 6-2.<br />

Tabel 6-2: Viser temperaturer <strong>og</strong> styrkereduktionsfaktorer under opvarmning i hvert af de 30 lag.<br />

Nr. Temperatur [°C] c Nr. Temperatur [°C] c<br />

1 721 0,35 16 20 1<br />

2 527 0,77 17 20 1<br />

3 376 0,89 18 20 1<br />

4 261 0,95 19 20 1<br />

5 176 1 20 20 1<br />

6 113 1 21 20 1<br />

7 70 1 22 20 1<br />

8 39 1 23 20 1<br />

9 20 1 24 20 1<br />

10 20 1 25 20 1<br />

11 20 1 26 20 1<br />

12 20 1 27 20 1<br />

13 20 1 28 20 1<br />

14 20 1 29 20 1<br />

15 20 1 30 20 1<br />

Når halvdelen af hele tværsnittets bredde deles op i mere end tre lige store stykker kan<br />

middelværdien af betones trykstyrkereduktion c, middel udregnes ud fra formel (6.7).


Bilag 6 Brandteknisk dimensionering<br />

(1 0, 2 / n)<br />

n<br />

cmiddel , ( )<br />

i 1 c<br />

(6.7)<br />

n<br />

hvor<br />

n er antal lige tykke lag [stk.]<br />

c () er styrkereduktionsfaktoren til temperaturen [-]<br />

Ud fra formel (6.7) <strong>og</strong> tabel 6-2 kan betones trykstyrkereduktion c, middel udregnes til:<br />

<br />

c, middel<br />

(1 0,2 / 30)<br />

(0,350,770,890,95261) 0,96<br />

30<br />

Tykkelsen a kan nu bestemmes ud fra formel (6.8) til:<br />

cmiddel , <br />

a w1<br />

<br />

c( M)<br />

<br />

hvor<br />

c ( m) styrkereduktionsfaktoren på midten af tværsnittet [-]<br />

(6.8)<br />

Temperaturen på midten af tværsnittet er udregnet til 20 °C, hvilket ikke giver n<strong>og</strong>en reduktion<br />

af betontrykstyrken, se tabel 6-2. Derved udregnes tykkelsen a til:<br />

0,96<br />

a300 [1 ] 12mm<br />

1<br />

Det reducerede tværsnit bliver derfor som vist indenfor skraveringen på figur 6-5.<br />

12<br />

576<br />

273<br />

988<br />

73<br />

Figur 6-5: Viser det reducerede tværsnit, der ses på indersiden af skraveringen.<br />

179


Bilag 6 Brandteknisk dimensionering<br />

6.4 Eftervisning af bæreevne<br />

Idet at spændarmeringen ikke bliver påvirket af branden reduceres kabelkraften ikke. Derfor<br />

er det kun brudmomentet i betonen, der skal være overholdt. Beregningerne foregår<br />

helt anal<strong>og</strong>t med fremgangsmåden beskrevet i afsnit 5.7 <strong>og</strong> derfor gives kun en kort forklaring.<br />

D<strong>og</strong> regnes der her med partialkoefficient for både beton <strong>og</strong> stål på 1,0, idet det er en<br />

brandsituation. Opspændingstøjningen s,0 er i afsnit 5.7 bestemt til 136 ‰ <strong>og</strong> der gættes på<br />

en trykzonehøjde x på 141,9 mm. Dermed kan tillægstøjningen udregnes ud fra formel<br />

(5.24).<br />

180<br />

900mm 271mm<br />

s3,5 5,9<br />

271mm<br />

0 0<br />

00 00<br />

Dermed beregnes den samlede tøjning til:<br />

,0 5,9 136 141,9<br />

s s s<br />

0 0 0<br />

00 00 00<br />

Ud fra den samlede tøjning beregnes den tilsvarende kraft i armeringen beregnes ud fra<br />

formel (5.25) til:<br />

6236kN<br />

F 0<br />

sd 25stk136 0,8141,9 00<br />

6236kN<br />

1, 0<br />

Herefter bestemmes trykresultanten i betonen for den valgte x-værdi, hvilket bestemmes af<br />

formel (5.26).<br />

3<br />

50MPa 10<br />

Fcd 0,8271mm576mm 6244kN<br />

1, 0<br />

For at sikre, at den skønnede x-værdi er korrekt, foretages en vandret ligevægt for at den<br />

statiske betingelse er opfyldt.<br />

F F06236kN 6244kN 0<br />

sd cd<br />

Dermed er den statiske ligevægtsbetingelse opfyldt <strong>og</strong> den skønnede x-værdi er korrekt. Da<br />

denne betingelse er opfyldt kan brudmomentet beregnes ud fra formel (5.27) idet der tages<br />

moment omkring trykresultanten.<br />

<br />

M 900mm0,4271mm 6236kN 4936kNm<br />

u


Bilag 6 Brandteknisk dimensionering<br />

Da det regningsmæssige snitmoment midt i bjælkefaget på 2517 kNm er mindre end brudmomentet,<br />

er bæreevnen under brandpåvirkningen overholdt.<br />

6.5 Opsamling af brandteknisk dimensionering<br />

Der kan ud fra den brandtekniske dimensionering konkluderes, at bæreevnen efter 60 min<br />

standardbrand er større end belastningen, hvilket bl.a. skyldes, at spændarmeringen endnu<br />

ikke er påvirket af branden på dette tidspunkt. Det kan d<strong>og</strong> ikke garanteres, at bjælken har<br />

tilstrækkelig bæreevne efter at have været påvirket af en standardbrand. Dette skyldes som<br />

tidligere nævnt, at betonstyrken reduceres yderligere under afkøling <strong>og</strong> derfor skal der efter<br />

en brandsituation gennemføres detailberegninger med de reducere betonstyrker. Spændarmeringen<br />

kan stadigvæk benyttes efter en brandsituation, idet denne ikke bliver påvirket<br />

under standardbranden.<br />

181


Bilag 6 Brandteknisk dimensionering<br />

182


Bilag 7 Konstruktionssamlinger<br />

Bilag 7 Konstruktionssamlinger<br />

I dette afsnit dimensioneres et antal af de samlinger, der findes i forbindelse med bi<strong>og</strong>rafsalene<br />

1 <strong>og</strong> 2. Dimensioneringen er afgrænset til at omhandle:<br />

Fugearmering i dækkonstruktion (1)<br />

Randarmering om dækkonstruktion (2)<br />

Træksamling mellem vægelement <strong>og</strong> fundament (3)<br />

Forskydningssamling mellem vægelementer (4)<br />

Forskydningssamling mellem vægelement <strong>og</strong> fundament (5)<br />

Placering <strong>og</strong> nummerering af de udvalgte samlinger <strong>og</strong> snit fremgår af figur 7-1.<br />

Figur 7-1: Oversigt over de dimensionerede samlinger <strong>og</strong> snit.<br />

183


Bilag 7 Konstruktionssamlinger<br />

Samlingerne (1), (2) <strong>og</strong> (3) dimensioneres iht. 1. rettelsesblad til DS 411 fra 2002-02-15,<br />

der foreskriver, at robustheden af husbygningskonstruktioner, der består af sammenhængende<br />

vægge <strong>og</strong> dæk, kan anses for sikret, hvis følgende punkter er opfyldt [DS411/Ret.1,<br />

2002]:<br />

184<br />

(A): Etageadskillelser skal være armerede svarende til en karakteristisk last på 30<br />

kN/m i hver retning.<br />

(B): Langs omkredsen af hver etageadskillelse skal der anordnes en randarmering,<br />

som er i stand til at optage en karakteristisk last på minimum 80 kN. Randarmeringen<br />

skal være forankret til etageadskillelsen, således at forskydende kræfter kan<br />

overføres.<br />

(C): I vægge, der indgår i det konstruktive system, skal der etableres gennemgående<br />

lodrette trækforbindelser, som er i stand til at optage en karakteristisk last på 30<br />

kN/m.<br />

Fugearmeringen (1) dimensioneres efter punkt (A), mens det iht. punkterne (A) <strong>og</strong> (B) bestemmes<br />

hvilket krav, der er dimensionsgivende for randarmeringen (2). Den indstøbte<br />

trækarmering (3) i vægelementerne dimensioneres iht. punkt (C).<br />

De to øvrige samlinger, (4) <strong>og</strong> (5), dimensioneres iht. de spændinger, der er bestemt i afsnit<br />

4.5.2 <strong>og</strong> 4.5.3. Der laves desuden løbende alternative beregninger af samlingernes bæreevne.<br />

7.1 Laster <strong>og</strong> styrker<br />

I henhold til DS 409 skal robustheden af en bygning eftervises efter lastkombination 3.2,<br />

hvor lastkombinationsfaktoren for de variable laster er lig 1,0. De karakteristiske laster<br />

30 kN/m, 80 kN <strong>og</strong> 150 kN angivet i forrige afsnit svarer således til de regningsmæssige<br />

laster. Lastsituationen angivet under punkt (A), hvis retning ikke er nærmere defineret, er<br />

illustreret på figur 7-2.


11 m<br />

225kN<br />

15 m<br />

V<br />

M<br />

843,75kNm<br />

-225kN<br />

Figur 7-2: Lastsituation defineret under punkt (A).<br />

30 kN/m<br />

Bilag 7 Konstruktionssamlinger<br />

Det maksimale moment M samt den maksimale forskydningskraft V angivet på figur 7-2<br />

beregnes til:<br />

1 2 1 kN 2 2<br />

30 m 15 843,75<br />

M ql m kNm<br />

8 8<br />

kN ql 30 m 15m<br />

V 225kN<br />

2 2<br />

Lasterne, ud fra hvilke samlingerne dimensioneres, beregnes efter Bernoulli-Euler bjælketeorien.<br />

Det er derved antaget, at dækelementerne samlet virker som en bjælke med så stor<br />

en udstrækning i bjælkeaksens retning, at det er rimeligt at anvende teorien. Denne antagelse<br />

kan iht. DS 411 gøres, så længe konstruktionshøjden er mindre end spændvidden.<br />

Konstruktionshøjden er i dette tilfælde lig dækelementernes længde på 11 m, mens spændvidden<br />

er lig dækelementernes samlede bredde på 15 m. Det er derfor rimeligt at regne<br />

spændingerne ud efter bjælketeorien.<br />

Bi<strong>og</strong>rafsalene henregnes til høj sikkerhedsklasse, <strong>og</strong> derfor beregnes armeringens regningsmæssige<br />

flydespænding til følgende, idet der benyttes B550 armeringsstål:<br />

185


Bilag 7 Konstruktionssamlinger<br />

186<br />

f yk 550MPa<br />

f yd 385MPa<br />

1, 3 1,1<br />

s<br />

0<br />

Fugebetonens karakteristiske trykstyrke antages til 20 MPa.<br />

Under dimensionering af samlingerne (3), (4) <strong>og</strong> (5) benyttes de spændinger under bi<strong>og</strong>rafsal<br />

1’s vægge, som blev beregnet i afsnit 4.5.2 <strong>og</strong> 4.5.3. Af hensyn til overskueligheden er<br />

spændingerne gengivet på figur 7-3.<br />

Figur 7-3: Til venstre: Beregnede normalspændinger, hvor tryk regnes positivt. Til højre: Beregnede forskydningsspændinger.<br />

7.2 Fugearmering (1)<br />

Fugearmeringens tværsnitsareal bestemmes af formel (7.1), idet forudsætningen under<br />

punkt (A) benyttes. I beregningen er benyttet, at dækelementerne er 1,2 m brede, <strong>og</strong> derfor<br />

placeres fugearmeringsjernene med en afstand af 1,2 m.<br />

F 30 1,2m10 A mm<br />

385MPa<br />

kN<br />

3<br />

s m 93,5<br />

2<br />

(7.1)<br />

Det beregnede areal svarer til en dimension på:<br />

2<br />

As 93,5mm<br />

d 2 2 10,9mm1 stk. ø12mm <br />

Der skal altså benyttes et ø12 armeringsjern pr. 1,2 m.


Bilag 7 Konstruktionssamlinger<br />

Fugearmeringen fungerer <strong>og</strong>så som forskydningsarmering, <strong>og</strong> tværsnitsarealet kan ud fra<br />

den betragtning bestemmes af formel (7.2) [Heshe, et. al., 1999]:<br />

A<br />

sw<br />

V s<br />

<br />

z f cot(<br />

)<br />

yw<br />

hvor<br />

V er forskydningskraften<br />

s er afstanden mellem armeringsjernene<br />

z er den indre momentarm, der på den sikre side kan sættes til 0,8b<br />

fyw er armeringens forskydningsstyrke<br />

cot () er betontrykkets vinkel med vandret<br />

(7.2)<br />

cot () kan vælges i intervallet 1 – 2,5. Det største armeringsareal fås iht. formel (7.2) ved<br />

valg af cot () til 1, hvilket under forudsætning af, at den dimensiongivende regningsmæssige<br />

last er lig 30 kN/m, giver et armeringsareal på:<br />

3<br />

225kN 10 1200mm<br />

Asw 79,7mm<br />

0,8 11000mm 385MPa 1<br />

Dette armeringsareal svarer <strong>og</strong>så til et ø12 armeringsjern, men idet armeringsmængden afhænger<br />

af forskydningskraften, vil behovet for armering svinde mod midten af dækskiven.<br />

Der ilægges d<strong>og</strong> alligevel fugearmering i alle fuger for at undgå misforståelser <strong>og</strong> unødig<br />

besvær med montagearbejdet.<br />

Ved forbindelsen mellem randarmering <strong>og</strong> fugearmering skal der indsættes hårnålebøjler<br />

jf. punkt (B), således at fugearmeringen <strong>og</strong> randarmeringen er bundet sammen. Disse bøjler<br />

vælges at være af samme dimension som fugearmeringen. Basisforankringslængden er af<br />

tabelopslag bestemt til 525 mm, under forudsætning af en karakteristisk betontrykstyrke på<br />

20 MPa, men det vælges at benytte en forankringslængde på 600 mm [Heshe, et. al., 1999].<br />

7.3 Randarmering (2)<br />

Randarmeringens dimension bestemmes på baggrund af punkterne (A) <strong>og</strong> (B).<br />

7.3.1 Dimensionering iht. punkt (A)<br />

Under punkt (A) er angivet, at randarmeringen skal dimensioneres for en kraft på 80 kN.<br />

Derfor bestemmes dimensionen til:<br />

2<br />

187


Bilag 7 Konstruktionssamlinger<br />

188<br />

3<br />

F 80kN10 1<br />

stk. ø20mm d 2 2 16,3mm fyd 385MPa<br />

2<br />

stk. ø12mm I henhold til beregningen skal der benyttes et ø20 armeringsjern eller alternativt to ø12<br />

jern.<br />

7.3.2 Dimensionering iht. punkt (B)<br />

Armeringens dimension iht. punkt (B) bestemmes ud fra det maksimale moment, som er<br />

beregnet til 843,75 kNm. I træksiden af dækskiven beregnes af formel (7.3) trækkraften,<br />

der skal armeres for:<br />

M 843,75kNm<br />

Fm 96kN<br />

z 0,8 11m<br />

(7.3)<br />

Fra den jævnt fordelte last, der iht. figur 7-2 <strong>og</strong>så virker vinkelret på dækelementernes<br />

længderetning, tillægges et bidrag, der beregnes til:<br />

kN 30 m 11m<br />

Fl 165kN<br />

2<br />

Den samlede last beregnes til 261 kN, hvilket svarer til en armeringsdimension på:<br />

1<br />

stk. ø30mm 3<br />

(96kN 165 kN)<br />

10 <br />

ø2 29,4mm2 stk. ø25 mm<br />

385MPa<br />

<br />

3<br />

stk. ø20mm Af beregningen fremgår det, at lastsituationen under punkt (B) er dimensionsgivende. Det<br />

vælges derfor at benytte 3 stk. ø20 armeringsjern.<br />

I hjørnerne indlægges vinkeljern, som er bøjet 90º. Forankringslængden for randarmeringen<br />

er ligeledes ved tabelopslag bestemt til 875 mm [Heshe, et. al., 1999]. Idet alle armeringsstænger<br />

stødes i samme snit, tillægges 50 % til forankringslængden, således at den<br />

samlede forankringslængde er lig 1300 mm [Jensen, et. al., 2005]. Der etableres tværarmering<br />

omkring randarmeringen over stødlængden 1300 mm, hvilket sikrer mod spalterevner.<br />

Idet tværarmeringens dimension vælges til 10 mm, kan afstanden a, over hvilken tværarmeringen<br />

skal placeres, bestemmes af formel (7.4) [DS411, 1999]:<br />

2<br />

t 55 ø<br />

a (7.4)<br />

ø


hvor<br />

øt 2 er tværarmeringens diameter [mm]<br />

ø er randarmeringens diameter [mm]<br />

Afstanden a beregnes til:<br />

2<br />

10mm<br />

a55 275mm<br />

20mm<br />

Bilag 7 Konstruktionssamlinger<br />

Det vælges at placere en tværarmering i hver ende af stødlængden, samt tre tværarmeringer<br />

med passende mellemrum. Tværarmeringen samt fuge- <strong>og</strong> randarmering er vist på figur<br />

7-4.<br />

1<br />

1<br />

2<br />

2<br />

3<br />

3<br />

ø12 hårnålebøjle<br />

støbeskel mellem to dækelementer<br />

ø12 fugearmering<br />

ø10 tværarmering<br />

3 stk. ø20 randarmering<br />

Figur 7-4: Vandret illustration af fuge-, rand- <strong>og</strong> tværarmering samt hårnålebøjle.<br />

På figur 7-5 er de tre snit, som er angivet på figur 7-4, illustreret.<br />

189


Bilag 7 Konstruktionssamlinger<br />

190<br />

Snit 1-1<br />

Snit 2-2<br />

Figur 7-5: Illustration af de tre lodrette snit 1-1, 2-2 <strong>og</strong> 3-3.<br />

Snit 3-3<br />

7.4 Træksamling mellem vægelement <strong>og</strong> fundament (3)<br />

Ud fra beregningen af normalspændingerne i afsnit4.5.2 mellem vægelementerne <strong>og</strong> fundamentet<br />

ses, at den maksimale træknormalspænding er beregnet til 0,36 MPa. Da der ikke<br />

regnes med, at betonen har n<strong>og</strong>en trækstyrke, er det nødvendigt at lægge armering i væggene,<br />

således at armeringen tager det træk som kommer. Armeringen placeres som gennemgående<br />

armering i hver side af vægelementerne, <strong>og</strong> forankres til fundamentet som illustreret<br />

på figur 7-6. Der er således ét armeringssnit i hver side. Samlingens placering i forhold<br />

til bi<strong>og</strong>rafsalene fremgår af figur 7-1.<br />

Samlingen mellem vægelementerne <strong>og</strong> fundamentet skal udføres med stigbøjle. Denne<br />

samling gør det muligt at overføre trækket i samlingen til fundamentet via en ankerbolt.<br />

Ankerbolten benyttes <strong>og</strong>så som montagebolt.<br />

Stigbøjle<br />

Stålplade<br />

Fundament<br />

Ankerbolt<br />

Figur 7-6: Lodret snit gennem vægsamling med stigbøjle.<br />

Vægelement<br />

Montageboltene kan enten indstøbes ved støbning af fundamentet, eller indbores inden<br />

montagen af vægelementerne. Der ses i det efterfølgende bort fra dimensionering af stål-


Bilag 7 Konstruktionssamlinger<br />

pladen <strong>og</strong> stigbøjlen. Da der ikke er dimensioneret fundamenter i dette projekt forudsættes<br />

det, at fundamentet er dimensioneret således, at der ikke sker løftning. Ankerboltens tværsnitsdimension,<br />

der svarer til armeringsjernenes, dimensioneres i det efterfølgende både<br />

efter punkt (C) <strong>og</strong> efter de beregnede træknormalspændinger.<br />

7.4.1 Dimensionering iht. punkt (C)<br />

I henhold til punkt (C) skal der i væggene etableres trækforbindelser, der kan optage en last<br />

på 30 kN/m. Vægelementerne mellem bi<strong>og</strong>rafsalene 1 <strong>og</strong> 2 er 3 m brede, hvorfor hver<br />

trækarmering skal optage:<br />

kN F 30 3m90kN m<br />

Det nødvendige armeringsareal bliver således:<br />

3<br />

90kN 10<br />

As 234mm<br />

385MPa<br />

Armeringstangens dimension bliver således:<br />

2<br />

234mm<br />

d 2 17,3mm1 stk. ø20mm <br />

2<br />

Iht. til beregningen skal der placeres en ø20 armeringsstang i hver side af vægelementerne.<br />

7.4.2 Dimensionering iht. beregnede spændinger<br />

Armeringsbehovet i væggen beregnes ligeledes af trækspændingerne mellem væggen <strong>og</strong><br />

fundamentet på 0,36 MPa, hvilket er illustreret via den opstillede ligevægtssituation på<br />

figur 7-7.<br />

191


Bilag 7 Konstruktionssamlinger<br />

192<br />

Reaktion<br />

Vægelement, bredde 3 m, tykkelse 0,35m<br />

Fundament<br />

3 m<br />

0,36MPa<br />

Figur 7-7: Ligevægt mellem trækspændinger <strong>og</strong> vægarmering.<br />

Reaktion<br />

Reaktionen i hver ankerbolt hhv. hvert gennemgående armeringsjern beregnes af formel<br />

(7.5):<br />

2RA 0<br />

(7.5)<br />

hvor<br />

beton beton<br />

Abeton er tværsnitsarealet i fugen, over hvilken trækspændingen virker<br />

beton er trækspændingen<br />

Reaktionen beregnes til:<br />

N 0,36 2 350mm3000mm mm R <br />

2<br />

R 189kN<br />

Den nødvendige tværsnitsdimension svarende til reaktionen beregnes til:<br />

3<br />

189kN 10<br />

d 2 25mm1 stk. ø25mm 385<br />

I dette tilfælde er det den beregnede trækspænding i væggen, der er dimensionsgivende i<br />

stedet for kravet angivet under punkt (C).


Bilag 7 Konstruktionssamlinger<br />

7.5 Forskydningssamling mellem vægelementer (4)<br />

Samlingen mellem vægelementerne i bi<strong>og</strong>rafsal 1 udføres således, at forskydningskræfter<br />

kan overføres mellem disse. Det vælges at anvende vægelementer med fortandede sider <strong>og</strong><br />

med indstøbte bøjler. Figur 7-8 viser samlingen mellem vægelementerne.<br />

Figur 7-8: Lodret snit gennem fortandet støbeskel. Figuren viser desuden bøjlearmering <strong>og</strong> låsejern.<br />

Støbeskellets bæreevne kan beregnes efter en støbeskelsformel i DS 411, hvilket ikke gøres<br />

i det efterfølgende. I stedet foretages en alternativ beregning, hvor trækspændingen, der<br />

skal armeres for, vurderes i forhold til den virkende forskydningsspænding. I beregningen<br />

regnes ikke med en trækstyrke i fugebetonen.<br />

Den lodrette forskydningsspænding, der overføres i støbeskellet, er lig den vandrette forskydningsspænding<br />

[Jensen, et. al., 2005], der findes mellem væggene i bi<strong>og</strong>rafsal 1 <strong>og</strong> det<br />

understøttende fundament. I afsnit 4.5.3 blev den største vandrette forskydningsspænding<br />

beregnet til 0,65 MPa. Det er derfor denne forskydningsspænding, der skal overføres i støbeskellet.<br />

Forskydningsspændingen antages i den forbindelse at være konstant i hele væggens<br />

højde.<br />

Figur 7-9: Revnedannelse i støbeskel.<br />

193


Bilag 7 Konstruktionssamlinger<br />

På figur 7-9 er problemstillingen med overførsel af forskydningskræfter skitseret. Forskydningspåvirkningen<br />

vil forsøge at medføre en lodret bevægelse i støbeskellet, hvilket<br />

kun er muligt ved en samtidig vandret bevægelse, da revnerne i betonen vil opstå under 45º<br />

jf. figur 7-9.<br />

Den vandrette trækspænding, der skal optages i hårnålebøjlerne, vil være lig forskydningsspændingen.<br />

Årsagen hertil er, at den resulterende trækspænding, der fremgår af figur<br />

7-10, ikke kan optages som træk i et revnet betontværsnit, hvorfor den må optages som<br />

tryk. På figur 7-10 er det nødvendige tryk vist med en lodret <strong>og</strong> vandret reaktion i form af<br />

to pile. Det nødvendige tryk optages som træk i de indstøbte hårnålebøjler. Idet revnerne i<br />

støbeskellet vil opstå under vinklen 45º, vil trykspændingen ved omregning svare til forskydningsspændingen.<br />

Figur 7-10: Illustration af revnedannelse i støbeskel.<br />

Armeringsbehovet pr. meter bestemmes til:<br />

194<br />

0,65 350mm 1000mm<br />

A 591mm<br />

N<br />

2<br />

mm<br />

sw N 385 2<br />

mm<br />

2<br />

Nødvendig trykspænding<br />

Nødvendig trykspænding<br />

Resulterende trækspænding<br />

Det antages, at der er fire bøjler pr. meter, <strong>og</strong> derfor bestemmes bøjledimensionen til:<br />

2<br />

591 4 . 10<br />

mm stk ø bøjler<br />

d 2 9,7mm 8<br />

m<br />

Der skal altså benyttes fire ø10 bøjler pr. meter, hvilket svarer til to gange 24 bøjler pr.<br />

vægelement.


Bilag 7 Konstruktionssamlinger<br />

I fugen placeres <strong>og</strong>så et lodret låsejern, der sammenholder hårnålebøjlerne. Længdearmeringens<br />

dimension bestemmes ikke i disse beregninger. På figur 7-11 ses et vandret snit<br />

gennem støbeskellet.<br />

Figur 7-11: Vandret snit gennem en vægsamling.<br />

7.6 Forskydningssamling mellem væg <strong>og</strong> fundament (5)<br />

Nødvendigheden af armering i støbeskellet mellem væggen, der adskiller bi<strong>og</strong>rafsal 1 <strong>og</strong> 2,<br />

<strong>og</strong> det understøttende fundament beregnes i dette afsnit iht. de spændinger, der er beregnet<br />

i afsnit 4.5.2 <strong>og</strong> 4.5.3. Samlingens placering fremgår af figur 7-1, <strong>og</strong> regnes uarmeret. Der<br />

er taget udgangspunkt i den beregnede forskydningsspænding på 0,65 MPa, samt den i<br />

samme punkt virkende lodrette normaltrykspænding yy på ca. 1,89 MPa. Den vandrette<br />

normalspænding xx antager i beregningen værdien 0.<br />

7.6.1 Bæreevne iht. DS 411<br />

Bæreevnen af støbeskellet beregnes iht. DS 411 af formel (7.6):<br />

Sd Rd<br />

(7.6)<br />

hvor<br />

Sd den regningsmæssige forskydningspåvirkning<br />

Rd den regningsmæssige forskydningsbæreevne<br />

Forskydningsbæreevnen Rd beregnes af formel (7.7) [DS 411, 1999]:<br />

<br />

k f sin f cos 0,5v f<br />

(7.7)<br />

Rd T cd yd nd yd v cd<br />

Faktoren kT er iht. DS 411 lig nul, da støbeskellet regnes glat. beskriver forholdet mellem<br />

armeringens tværsnitsareal <strong>og</strong> støbeskellets areal. Idet der ingen tværgående armering er i<br />

støbeskellet, er <strong>og</strong>så lig nul. Derved reduceres formel (7.7) til formel (7.8):<br />

195


Bilag 7 Konstruktionssamlinger<br />

196<br />

0,5 v f<br />

(7.8)<br />

Rd nd v cd<br />

hvor<br />

µ er en friktionskoefficient, der for glatte støbeskel kan sættes til 0,5 [-]<br />

nd er den regningsmæssige tryknormalspænding [MPa]<br />

vv er en effektivitetsfaktor, der for fck = 20 MPa kan sættes til 0,6 [-]<br />

fcd er den mindste regningsmæssige betontrykstyrke i støbeskellet [MPa]<br />

Fugebetonens regningsmæssige trykstyrke beregnes til:<br />

fck 20MPa<br />

fcd 8MPa<br />

2,5 1,0<br />

hvor<br />

c<br />

0<br />

c er partialkoefficienten for uarmeret beton lig 2,5 [DS 411, 1999]<br />

0 er partialkoefficienten for normal sikkerhedsklasse lig 1,0 [DS 411, 1999]<br />

Heraf beregnes iht. formel (7.8) støbeskellets bæreevne:<br />

<br />

<br />

Rd<br />

Rd<br />

0,5 1,89MPa 0,5 0,6 8MPa <br />

0,95MPa 2,<br />

4MPa<br />

Heraf ses det, at bæreevnen er overholdt.<br />

7.6.2 Bæreevne iht. alternativ beregning<br />

I det efterfølgende opstilles en alternativ beregning af støbeskellets bæreevne. I henhold til<br />

de beregnede forskydnings- <strong>og</strong> normalspændinger beskrevet ovenfor, beregnes de to hovedspændinger<br />

for en elementarfirkant placeret i støbeskellet. Hovedtrækspændingen<br />

sammenholdes med den regningsmæssige trækstyrke af fugebetonen, hvorved støbeskellets<br />

bæreevne vurderes. I beregningen antages det, at fugebetonen har en trækstyrke, hvilket er<br />

imod normal praksis, hvor der normalt ses bort fra dette. Forskydnings- <strong>og</strong> normalspændingerne<br />

er illustreret på figur 7-12.


0 MPa<br />

0,65 MPa<br />

0,65 MPa<br />

-1,89 MPa<br />

y<br />

0,65 MPa<br />

x<br />

-1,89 MPa<br />

0,65 MPa<br />

0 MPa<br />

Figur 7-12: Lodret illustration af normal- <strong>og</strong> forskydningsspændinger.<br />

Bæreevnekriteriet for støbeskellet er givet ved formel (7.9):<br />

Bilag 7 Konstruktionssamlinger<br />

Vægelement<br />

Støbeskel<br />

Montagebolt<br />

Vægelement<br />

Fuge<br />

Fundament<br />

2 0,5 fctd<br />

(7.9)<br />

hvor<br />

2 er den dimensiongivende hovedtrækspænding<br />

fctd er den regningsmæssige enaksede trækstyrke i betonen<br />

Formel (7.9) er omskrevet fra en formel i DS 411, der udtrykker, at den regningsmæssige<br />

forskydningsspænding sd i uarmerede tværsnit skal være mindre end den halve enaksede<br />

regningsmæssige trækstyrke fctd af betonen. Formlen gælder for uarmerede bjælker <strong>og</strong> plader,<br />

<strong>og</strong> det er derfor endnu antagelse, at den kan bruges på støbeskel. Ved brug af formel<br />

(7.9) sammenholdes den maksimale trækhovedspænding med den halve trækstyrke, hvilket<br />

antages at være tilstrækkeligt til at sikre mod revnedannelse. Tryk regnes <strong>og</strong> afbildes efterfølgende<br />

som positiv.<br />

I henhold til figur 7-12 beregnes de to hovedspændinger 1 <strong>og</strong> 2 af formel (7.10) [Foley,<br />

2004]:<br />

2<br />

1<br />

1 1<br />

2<br />

CR xx yy xx yy <br />

2 2 4<br />

hvor<br />

C er centrum i Mohrs spændingscirkel<br />

R er radius i Mohrs spændingscirkel<br />

(7.10)<br />

197


Bilag 7 Konstruktionssamlinger<br />

2 1 1<br />

2<br />

1 0 1,89 0 1,89 0,65 2,1MPa<br />

2 4<br />

2 1 1<br />

2<br />

2 0 1,89 0 1,89 0,65 0,2MPa<br />

2 4<br />

Af beregningen fremgår, at den største trækspænding i punktet er lig 0,2 MPa, mens trykspændingen<br />

er lig 2,1 MPa. Spændingerne fremgår af figur 7-13.<br />

Forskydningsspændinger<br />

-0,2MPa 2,1MPa<br />

Træk<br />

Tryk<br />

Normalspændinger<br />

Figur 7-13: Hovedspændinger illustreret i Mohrs cirkel.<br />

Den enaksede trækstyrke af fugebetonen, der antages at have en karakteristisk trykstyrke<br />

fck på 20 MPa, beregnes af formel (7.11) [DS 411, 1999]:<br />

f<br />

ctd<br />

<br />

hvor<br />

0,1 fck<br />

<br />

c<br />

0<br />

c er partialkoefficienten for uarmeret beton lig 2,5 [DS 411, 1999]<br />

0 er partialkoefficienten for normal sikkerhedsklasse lig 1,0 [DS 411, 1999]<br />

0,1 20MPa<br />

fctd 0,57MPa<br />

2,5 1,0<br />

(7.11)<br />

Trækstyrken er i henhold til beregningen lig 0,57 MPa, <strong>og</strong> derfor vurderes støbeskellets<br />

bæreevne iht. formel (7.9):<br />

0, 2MPa 0,50,57 0,<br />

28MPa<br />

Bæreevnen er netop overholdt i forhold til bæreevnekriteriet. Der placeres derfor ikke forskydningsarmering<br />

i fugen mellem væggen <strong>og</strong> fundamentet.<br />

198


Bilag 7 Konstruktionssamlinger<br />

Samlingen mellem vægelementerne <strong>og</strong> fundamentet udføres ved, at der etableres to montagebolte<br />

for hvert vægelement. Vægelementerne monteres på montageboltene, hvorefter<br />

den vandrette fuge udstøbes. Montageboltene kan indstøbes i fundamentet, når dette bliver<br />

støbt, eller senere nedbores. Samlingsmetoden fremgår af principskitsen på figur 7-14.<br />

Vægelement<br />

Montagebolt<br />

Fuge<br />

Figur 7-14: Principskitse af samling mellem vægelement <strong>og</strong> fundament.<br />

7.7 Opsamling konstruktionssamlinger<br />

De samlinger, der i dette afsnit er dimensioneret, er kun et udvalg af de samlinger, der forefindes<br />

i bygningen. Det er valgt at dimensionere samlingerne (5) <strong>og</strong> (6) på en alternativ<br />

måde, hvor ikke nødvendigvis alle forudsætninger for en gyldighed anvendelse er til stede.<br />

Eksempelvis er kontinuummekanikken benyttet til beregning af betonkonstruktioner, hvilket<br />

kun er tilladt under visse omstændigheder. Det er i den henseende vægtet højere at anvende<br />

metoder, der styrker indlæringen af samlingernes virkemåde, i stedet for de iht. DS<br />

411 rigtige metoder, for hvilke den dybere forståelse ikke er til stede på nuværende tidspunkt.<br />

199


Bilag 7 Konstruktionssamlinger<br />

200


Bilag 8 Geotekniske undersøgelser<br />

Bilag 8 Geotekniske undersøgelser<br />

Dette kapitel omhandler funderingen af Kennedy Arkaden. En geoteknisk rapport, udarbejdet<br />

af Carl Bro, ligger til grund for den videre fundering af Kennedy Arkaden <strong>og</strong> indbefatter<br />

otte boringer med tilhørende boreprofil. Boreprofilerne, der er benævnt R100, R101,<br />

R102, R103, B200, B201, B202 <strong>og</strong> B203, benyttes til at fastlægge de geotekniske forhold.<br />

Boringernes placering i forhold til Kennedy Arkaden ses på figur 8-1.<br />

R103<br />

R100<br />

R102<br />

Kælderkonstruktion<br />

B203<br />

Prøvepumpning<br />

B202<br />

B201<br />

B200<br />

Figur 8-1: Boringerne placeret i forhold til Kennedy Arkaden.<br />

8.1 Geotekniske forhold<br />

R101<br />

N<br />

Bygningsafgrænsning<br />

Før opførelsen af Kennedy Arkaden tilhørte området Aalborg rutebilstation, der nu har fået<br />

lokalitet i en del af Kennedy Arkaden. En del af den tidligere rutebilstation var med tilhørende<br />

kælder <strong>og</strong> parkeringskælder, <strong>og</strong> dermed forventes der store fyldlag. For at få forståelse<br />

for de geotekniske forhold på området, beskrives de top<strong>og</strong>rafiske-, geol<strong>og</strong>iske- <strong>og</strong><br />

vandspejlsforhold. I det følgende er alle koter angivet ud fra DNN.<br />

8.1.1 Top<strong>og</strong>rafiske forhold<br />

Områdets terrænkote varierer fra kote +4,0 m til +4,2 m, <strong>og</strong> karakteriseres som et plant område.<br />

201


Bilag 8 Geotekniske undersøgelser<br />

Arealerne mellem de eksisterende bygninger er belagt med asfalt, beton eller flisebelægning,<br />

hvilket ses på boreprofilerne, <strong>og</strong> dette medfører, at der i store dele af området findes<br />

fyldforekomster i form af sandlag.<br />

8.1.2 Geol<strong>og</strong>iske forhold<br />

Boreprofilerne afspejler den tidligere bebyggelse <strong>og</strong> belægning, da der i alle boringer findes<br />

varierende fyldlag. Fyldlaget består hovedsagligt af fin-mellemkornet sand med indhold<br />

af ler, grus <strong>og</strong> muld. Ud fra de otte boringer <strong>og</strong> områdets tidligere anvendelse forventes<br />

der fyldforekomster i hele området. Under fyldlagene er der truffet postglaciale aflejringer<br />

bestående hovedsagligt af ler samt sætningsgivende gytje <strong>og</strong> tørv. I boring B202<br />

træffes ingen postglaciale aflejringer, hvorved der under fyldlaget findes senglaciale aflejringer.<br />

Under de postglaciale aflejringer findes der senglaciale aflejringer i de givne boringer. Aflejringerne<br />

er ferskvandsaflejringer af sand <strong>og</strong> ler. Sandet karakteriseres som finmellemkornet<br />

blandet med grovkornet materiale. Leret er overvejende fed med siltforekomster.<br />

På området har yoldiahavet været inde over i kote + 20 m <strong>og</strong> stenalderhavet i kote + 6,5 m.<br />

Eftersom området ligger i ca. kote +4 m, har både yoldiahavet <strong>og</strong> stenalderhavet derfor været<br />

inde over, <strong>og</strong> aflejringer fra disse kan forventes. Lagoversigten ses i tabel 8-1.<br />

Tabel 8-1: Lagoversigt. *(ikke gennemboret) [Nielsen, 2001]<br />

202<br />

Terrænkote [m]<br />

DNN<br />

Underside fyld<br />

[m] DNN<br />

Underside postglaciale<br />

lag [m]<br />

DNN<br />

Underside<br />

senglaciale sand<br />

[m] DNN<br />

R100 + 4,2 + 2,7 + 2,3 - 5,9<br />

R101 + 4,2 + 1,9 - 0,9 - 10,2<br />

R102 + 4,0 + 2,0 - 3,8 < - 9,0 *<br />

R103 + 4,2 + 2,0 - 0,2 - 10,6<br />

B200 + 4,2 + 1,9 + 0,2 - 3,1<br />

B201 + 4,2 + 0,9 - 2,5 - 9,2<br />

B202 + 4,1 + 0,5 + 0,5 - 1,2<br />

B203 + 4,0 + 0,4 - 0,3 - 4,7<br />

8.1.3 Vandspejlsforhold<br />

Boringerne, som er udført på området, viser, at grundvandsspejlet kun varierer lidt på området.<br />

GVS varierer mellem kote + 1,1 m <strong>og</strong> kote + 1,7 m, se tabel 8-2.


Bilag 8 Geotekniske undersøgelser<br />

Udførelsen af kælderkonstruktionen, hvis kældergulv forventes at være i kote -0,5 m, gør,<br />

at en midlertidig sænkning af GVS er nødvendig. I området er det ikke tilladt at lave permanente<br />

GVS-sænkninger pga. sætningsfare for andre konstruktioner i naboområdet, så<br />

derfor skal der laves en fiksering af GVS i kote + 1,5 m ved et omfangsdræn omkring kælderkonstruktionen.<br />

[Aalborg kommune, 2001]<br />

Der er ligeledes foretaget en prøvepumpning på området med 10 m 3 pr. time i forbindelse<br />

med GVS-sænkningen, <strong>og</strong> udstrækningen af grundvandssænkningen bestemmes i afsnit<br />

8.1.7. Der er ved boring B201 registreret, at grundvandsspejlet falder med ca. 2 m, <strong>og</strong> da<br />

denne boring ligger ud til Jyllandsgade, kan det forventes, at der vil ske en tilsvarende<br />

sænkning ved bygningerne nord for Jyllandsgade.<br />

I boring B202 er der fundet lagdelt ler fra kote -5,5 m til -9 m. Dette ler er aflejring fra yoldiahavet<br />

<strong>og</strong> består af mange meget tynde ”plader”, som <strong>og</strong>så kaldes aalborgler eller yoldialer.<br />

Aalborglerets opbygning gør, at der kan være forbindelse med højere liggende vandspejl,<br />

hvilket gør, at trykniveauet kan være forholdsvis højt. Der er foretaget målinger af<br />

trykniveauet i kote -1 m <strong>og</strong> kote -7 m, <strong>og</strong> disse er fundet til at være lavere end det primære<br />

grundvandsspejl, <strong>og</strong> dermed konkluderes det, at der ikke er forbindelse til højere liggende<br />

vandspejl.<br />

8.1.4 Forudsætninger <strong>og</strong> vurderinger<br />

Til vurdering af hvilke funderingsmetoder der kan være anvendelige, er der set på i hvilken<br />

dybde de bæredygtige lag befinder sig. Vurderingen af hvor oversiden af bæredygtigt lag<br />

findes, sker ud fra et spinkelt grundlag, da det udelukkende vurderes ud fra otte boringer<br />

foretaget under den tidligere rutebilstations anvendelse. Ud fra de otte boringer regnes lagdelingerne<br />

at varierer svarende til figur 8-3, figur 8-4 <strong>og</strong> figur 8-5. Det bæredygtige lag defineres<br />

at være det lag, hvor der kan direkte funderes uden risiko for væsentlige sætninger i<br />

henhold til de vejledende værdier for almindelig husbygningskonstruktioner i DS415. Koter<br />

for grundvandsspejl <strong>og</strong> overside af bæredygtige lag findes i tabel 8-2.<br />

Tabel 8-2: Koter for grundvandsspejlet <strong>og</strong> overside bæredygtige lag.<br />

Terrænkote [m]<br />

DNN<br />

GVS kote [m]<br />

DNN<br />

Overside<br />

bæredygtigt<br />

lag [m] DNN<br />

Overside<br />

bæredygtigt<br />

lag [m.u.t.]<br />

R100 + 4,2 + 1,4 + 1,9 2,3<br />

R101 + 4,2 + 1,2 - 0,9 5,1<br />

R102 + 4,0 + 1,3 - 3,8 7,8<br />

R103 + 4,2 + 1,7 - 0,1 4,3<br />

B200 + 4,2 + 1,1 + 1,0 3,2<br />

B201 + 4,2 + 1,2 - 2,2 6,4<br />

B202 + 4,1 + 1,1 + 0,5 3,6<br />

B203 + 4,0 + 1,1 + 0,6 3,4<br />

203


Bilag 8 Geotekniske undersøgelser<br />

Styrkeparametre <strong>og</strong> rumvægt<br />

Der er optaget prøver til bestemmelse af styrkeparametre, <strong>og</strong> derudover er der lavet vingeforsøg<br />

til bestemmelse af forskydningsstyrken for de forskellige lerlag. Resultaterne fra<br />

disse fremgår på boreprofilerne, se appendiks 1.<br />

For den del hvor der kan laves en direkte fundering, kan der regnes med følgende styrkeparametre:<br />

204<br />

en plan friktionsvinkel k,pl for senglacialt sand på 35 .<br />

for senglacialt ler regnes med en udrænet forskydningsstyrke cu på 50 – 300 kN/m 2 .<br />

for disse materialer regnes der med en rumvægt på 18 kN/m 3 over GVS <strong>og</strong> 8 kN/m 3<br />

under GVS.<br />

[Nielsen, 2001]<br />

Funderingsklasse<br />

Konstruktionen vurderes at være i normal funderingsklasse, da der ikke er usædvanlige<br />

eller særligt vanskelige belastnings- eller jordbundsforhold. For at konstruktionen kan projekteres<br />

under normal funderingsklasse, skal der foreligge en geoteknisk undersøgelse. Foretages<br />

der boringer ved den geotekniske undersøgelse, bør afstanden mellem boringerne<br />

ikke overstige 15-30 m. De aktuelle boringer der er foretaget i forbindelse med opførelsen<br />

af Kennedy Arkaden har en indbyrdes afstand mellem ca. 27-100 m, hvilket overstiger<br />

normkravets vejledende værdi. For at overholde denne værdi, skal der foretages yderligere<br />

boringer, hvorledes en mere detaljeret geol<strong>og</strong>isk oversigt vil fremkomme. Men da jordlagene<br />

ud fra de otte boringer ikke varierer voldsomt, vurderes det at konstruktionen kan opføres<br />

i normal funderingsklasse.<br />

8.1.5 Udførelse<br />

Alle nybyggerier er omfattet af byggeloven. Det skal derfor undersøges hvilke juridiske<br />

forhold, der er gældende for projektet.<br />

I forbindelse med permanent grundvandssænkningen gælder, at dette ikke er tilladt nord<br />

for Jyllandsgade [Aalborg Kommune, 2001], men ved opførelsen af kælderkonstruktionen<br />

i Kennedy Arkaden er det nødvendigt med en midlertidig sænkning af grundvandsspejlet.<br />

Ifølge Aalborg kommune er en midlertidig grundvandssænkning kun tilladt, såfremt<br />

grundvandssænkningens udstrækning <strong>og</strong> tidsperiode styres, så skader på nærliggende byggeri<br />

undgås.


Bilag 8 Geotekniske undersøgelser<br />

Det anbefales, at der skal etableres n<strong>og</strong>le pejleboringer på udvalgte steder nord for Jyllandsgade.<br />

Ved disse pejleboringer skal grundvandets højde dokumenteres mindst en gang<br />

om dagen. Til kontrolarbejdet skal der laves et kontrolpr<strong>og</strong>ram således, at alle nødvendige<br />

data kan indsamles <strong>og</strong> organiseres. Disse data skal benyttes til at lave en samlet vurdering<br />

af, om arbejdet foregår på en forsvarlig måde.<br />

Sendes det oppumpede grundvand i det offentlige kloaknet, skal der regnes med omkostninger<br />

i form af miljøafgift til kommunen, hvilket der skal søges tilladelse til.<br />

Støbning af kælder kræver, at der skal laves en byggegrube, som skal sikres ved indfatning.<br />

Denne indfatning skal dimensioneres til at kunne modstå trafikbelastning, jordtryk <strong>og</strong><br />

anden belastning der kan opstå under byggefasen.<br />

Den geotekniske rapport vurderes at dække kravene i funderingsnormen DS 415. D<strong>og</strong> skal<br />

der laves yderligere undersøgelser af byggeriets indvirkninger på tilstødende bygninger,<br />

ved midlertidig grundvandssænkning, ramning af pæle etc.<br />

I henhold til byggelovens § 12, skal beboere i nabobygningerne varsles skriftligt senest 14<br />

dage inden byggeriet starter. Varslingen skal indeholde oplysninger om arbejdets starttidspunkt<br />

samt arbejdets art. [Retsinformation, 2005]<br />

8.1.6 Funderingsform på Kennedy Arkaden<br />

Der er, som før beskrevet, foretaget otte boringer i området. Disse er grundet den gamle<br />

busterminal alle sammen foretaget i periferien af den daværende bygning. På figur 8-2 ses<br />

boringernes placering i forhold til Kennedy Arkaden.<br />

R103<br />

R100<br />

Snit B<br />

Snit C<br />

R102<br />

Snit D<br />

B203<br />

Prøvepumpning<br />

B202<br />

Snit A<br />

B201<br />

Snit E<br />

B200<br />

R101<br />

N<br />

Bygningsafgrænsning<br />

Kælderkonstruktion<br />

Figur 8-2: Viser boringernes placeret i forhold til Kennedy Arkaden.<br />

205


Bilag 8 Geotekniske undersøgelser<br />

For at give et overslag over, hvor de forskellige jordlag er mellem boringerne, er der udarbejdet<br />

5 lagfølgetegninger. Disse giver et overblik over, hvor dybt der er ned til bæredygtigt<br />

lag, hvorved det kan vurderes, hvilken type fundering, der er mest rentabelt.<br />

Afhængig af dybden ned til bæredygtigt lag vurderes det, om der skal direkte funderes,<br />

sandpudefunderes eller pælefunderes. Hvis dybden ned til bæredygtigt lag er 0-2 m er det<br />

mest rentabelt at direkte fundere <strong>og</strong> fra 2-5 m er sandpudefundering mest rentabelt <strong>og</strong> dybere<br />

end 5 m er det pælefundering. [Olsen, et. al., 2001]<br />

R103<br />

1,6 m S<br />

+4,2<br />

206<br />

-0,1<br />

R102<br />

2 m S<br />

+4,0<br />

-3,8<br />

B201<br />

+4,2<br />

-1,4<br />

R103 R100<br />

33 m 57,7 m 52,5 m<br />

Figur 8-3: Lagfølgetegninger for snit A <strong>og</strong> snit B, hvor stregerne mellem boringerne markerer overside bæredygtigt<br />

lag, OSBL. Syd er benævnt S.<br />

R100<br />

+4,2 +4,0<br />

+1,9<br />

SNIT A SNIT B<br />

SNIT C<br />

B203<br />

+0,6<br />

B200<br />

+4,2<br />

+1<br />

R102<br />

2,3 m V<br />

+4,0<br />

-3,8<br />

+4,2<br />

-0,1<br />

SNIT D<br />

+4,2<br />

+1,9<br />

B203<br />

2,3 m Ø<br />

+4,0<br />

+0,6<br />

B202<br />

2,6 m V<br />

+4,1<br />

+0,5<br />

Ikke bærende lag<br />

Sand<br />

Ler<br />

OSBL<br />

Ikke bærende lag<br />

51 m 41,9 m<br />

72,2 m 27,5<br />

Figur 8-4: Lagfølgetegninger for snit C <strong>og</strong> snit D, hvor stregerne mellem boringerne markerer overside bæredygtigt<br />

lag, OSBL. Vest er benævnt V <strong>og</strong> Øst er benævnt Ø.<br />

Sand<br />

Ler<br />

OSBL


B201<br />

2,1 m V<br />

+4,2<br />

-1,4<br />

SNIT E<br />

R101<br />

2,8 m Ø<br />

+4,2<br />

-0,7<br />

B200<br />

2,1 m V<br />

+4,2<br />

+1<br />

Bilag 8 Geotekniske undersøgelser<br />

Ikke bærende lag<br />

35,4 m 52,7 m<br />

Figur 8-5: Lagfølgetegningen for snit E, hvor stregerne mellem boringerne markerer overside bæredygtigt<br />

lag, OSBL. Vest er benævnt V <strong>og</strong> Øst er benævnt Ø.<br />

Sand<br />

Ler<br />

OSBL<br />

På figur 8-3, figur 8-4 <strong>og</strong> figur 8-5 er lagfølgetegningerne illustreret fra de på figur 8-2 viste<br />

boringer. Det ses ud fra lagfølgetegningerne, at funderingen af bygningen både skal foretages<br />

som direkte, sandpude <strong>og</strong> pælefundering. Da kælderkonstruktionen er ca. 4 m under<br />

terræn vurderes det, at kældergulvet er beliggende nede i bæredygtigt lag <strong>og</strong> kan derfor<br />

funderes direkte. Området vest for kælderkonstruktionen kan der anvendes direkte- <strong>og</strong><br />

sandpudefundering. Det vurderes d<strong>og</strong> at sandpudefundering er mest rentabelt, da OSBL<br />

varierer fra syd til nord.<br />

Etableringen af sandpuden kræver d<strong>og</strong> plads til skråningsanlæg, medfører en evt. ekstra<br />

belastning på de nærmeste pæle <strong>og</strong> at der enten skal foretages en midlertidig grundvandssænkning<br />

eller udgraves under GVS, <strong>og</strong> det vælges at pælefundere den nordlige del, således<br />

at valget af funderingsform svarer til figur 8-6.<br />

I området umiddelbart nord for kælderen ligger bæredygtigt lag knap 5 m under terræn,<br />

mens dybden længere nordpå bliver så stor, at der skal pælefunderes. Området umiddelbart<br />

nord for kælderen, hvor sandpudefundering er mest rentabelt, er så lille at hele området<br />

nord for kælderen pælefunderes. En samlet oversigt over de forskellige funderingstypers<br />

beliggenhed ses på figur 8-6.<br />

207


Bilag 8 Geotekniske undersøgelser<br />

48,8 m<br />

39 m<br />

208<br />

33,8 m<br />

63 m<br />

Figur 8-6: Funderingstype der vælges på de forskellige områder af Kennedy arkaden.<br />

8.1.7 Prøvepumpning<br />

N<br />

Pælefundering<br />

Direkte fundering<br />

Sandpudefundering<br />

I forbindelse med udførelsen af den geotekniske rapport er der foretaget en prøvepumpning,<br />

således at grundvandssænkningens rækkevidde <strong>og</strong> det vandførende lags hydrauliske<br />

ledningsevne kan klarlægges. Prøvepumpningen er foretaget i den sydlige del af området<br />

nær boring B200, B202 <strong>og</strong> B203, jf. figur 8-1. Prøvepumpningen er foretaget ved brug af<br />

en nedgravet filterbrønd til det vandførende lag, med et filterlag bestående af et materiale<br />

på 0,3mm. Under prøvepumpningen er vandstanden efter bestemte tidsintervaller målt i<br />

pejlerør ved de udførte geotekniske boringer. Resultaterne fremgår af den geotekniske rapport,<br />

jf. appendiks 1, <strong>og</strong> er gengivet i tabel 8-3.<br />

Tabel 8-3: Resultater fra prøvepumpning. ø - øvre pejlerør.<br />

Afstand til prøvepumpning<br />

[m]<br />

GVS [m] DNN Dimensionsgivende<br />

GVS [m] DNN<br />

Sænket GVS [m]<br />

DNN<br />

R100 72 + 1,4 + 1,2 + 1,08<br />

R101 49 + 1,2 + 1,2 + 0,92<br />

B200ø 20 + 1,1 + 1,2 + 0,32<br />

B201 79 + 1,2 + 1,2 + 0,79<br />

B202ø 31 + 1,1 + 1,2 + 0,96<br />

B203ø 22 + 1,1 + 1,2 + 0,41<br />

Under prøvepumpning er der ikke foretaget en pejling af vandstanden ved filterbrønden <strong>og</strong><br />

dermed kan filtertabet ikke bestemmes.


Bilag 8 Geotekniske undersøgelser<br />

Beregningsforudsætninger<br />

I det følgende regnes sandlaget som et åbent vandførende lag, selvom det vandførende<br />

sandlag er omgivet af impermeabelt lag. Dette skyldes at en del af de impermeabelt lag<br />

vurderes fjernet eller erstattet af sand, pga. funderingen af kælderkonstruktionen. Dette er<br />

d<strong>og</strong> ikke tilfældet i det område, hvor der skal pælefunderes men undersøgelsen baseres på<br />

alle brugbare pejlinger, <strong>og</strong> ved betragtning af et åbent vandførende lag, haves tilmed en<br />

situation, der virker til gunst for grundvandssænkningen. Ved beregning af grundvandssænkningens<br />

rækkevidde <strong>og</strong> det vandførende lags hydrauliske ledningsevne antages sandlaget<br />

at være et hom<strong>og</strong>ent <strong>og</strong> isotropt materiale af stor udstrækning.<br />

Beregningerne af den hydrauliske ledningsevne er foretaget ud fra en oppumpet vandmængde<br />

på Q=10 m 3 /h, svarende til 0,0028 m 3 /s.<br />

Under beregning af grundvandssænkningens udstrækning regnes der med et dimensionsgivende<br />

grundvandsspejl, da GVS varierer mellem kote +1,1 m <strong>og</strong> +1,4 m. Der regnes med et<br />

grundvandsspejl beliggende i kote +1,2 m.<br />

Grundvandsspejlet antages at følge en l<strong>og</strong>aritmisk funktion der afhænger af rækkevidden,<br />

<strong>og</strong> i det følgende regnes udstrækningen at være ens i alle retninger fra prøvepumpningen.<br />

Grundvandssænkningens rækkevidde<br />

I det følgende beregnes grundvandssænkningens rækkevidde ud fra pejlingerne. Resultaterne<br />

afbildes i et enkeltl<strong>og</strong>aritmisk koordinatsystem, hvor en lineær tendenslinie optegnes<br />

gennem punkterne, jf. figur 8-7.<br />

1,4<br />

1,2<br />

1<br />

0,8<br />

Kote<br />

0,6<br />

2 [m 2 ]<br />

0,4<br />

0,2<br />

0<br />

Åbent vandførende lag<br />

GVS under pumpning<br />

y = 0,5271Ln(x) - 1,2996<br />

R2 = 0,5342<br />

1 10<br />

Rækkevidde, r [m]<br />

100<br />

Figur 8-7: Resultater af prøvepumpningen afbildet i et enkeltl<strong>og</strong>aritmisk koordinatsystem.<br />

209


Bilag 8 Geotekniske undersøgelser<br />

På figur 8-7 haves en regressionsfaktor på 0,53, hvilket kan skyldes boring B201 der er<br />

placeret tæt op af eksisterende kælder, <strong>og</strong> dermed har haft indflydelse på grundvandssænkningens<br />

udstrækning. Boring B202ø afviger <strong>og</strong>så fra de resterende pejlinger, hvilket kan<br />

skyldes at lerlagets overflade i den pågældende boring ligger 2-3,5m højere end boring<br />

B200 <strong>og</strong> B203 der er placeret i nærheden. Derfor vælges det at se bort fra disse boringer<br />

under beregning af rækkevidden samt det vandførende lags hydrauliske ledningsevne. Ud<br />

fra disse betragtninger afbildes resultaterne af pejlingerne fra boring R100, R101, B200ø<br />

<strong>og</strong> B203ø, hvormed figur 8-8 fremkommer.<br />

0,8<br />

Kote<br />

0,6<br />

2 [m 2 ]<br />

210<br />

1,4<br />

1,2<br />

1<br />

0,4<br />

0,2<br />

0<br />

Åbent vandførende lag<br />

GVS under pumpning<br />

y = 0,836Ln(x) - 2,4086<br />

R 2 = 0,9999<br />

1 10<br />

Rækkevidde, r [m]<br />

100<br />

Figur 8-8: Resultatet af prøvepumpningen uden resultaterne fra boring B200 <strong>og</strong> B202ø afbildet i et enkeltl<strong>og</strong>aritmisk<br />

koordinatsystem.<br />

Afbildningen af ovenstående resultater medfører en tendenslinie med en regressionsfaktor<br />

på 1, hvilket medfører at punkterne tilnærmelsesvis beskriver en ret linie. Derfor kan<br />

rækkevidden findes af formel (8.1).<br />

<br />

y 0,836lnR 2,4086<br />

(8.1)<br />

hvor<br />

R er grundvandssænkningens rækkevidde [m]<br />

y er koten i anden potens [m]<br />

Da det dimensionsgivende grundvandsspejl ligger i kote +1,2 m findes rækkevidden til:<br />

2<br />

<br />

1,2 m 0,836lnR 2,4086 R100m


Bilag 8 Geotekniske undersøgelser<br />

Ud fra pejlingerne i boring R100, R101, B200ø <strong>og</strong> B203ø er grundvandssænkningens rækkevidde<br />

bestemt til 100 m. Ønskes en mere detaljeret beregning af grundvandssænkningens<br />

rækkevidde foreslås det, at der udføres endnu en prøvepumpning med flere pejlinger.<br />

Hydraulisk ledningsevne<br />

Den hydrauliske ledningsevne for et åbent vandførende lag bestemmes af formel (8.2).<br />

Q R (8.2)<br />

2<br />

h ln <br />

kTr hvor<br />

h 2 = h0 2 – h 2 er sænkningen af grundvandsspejlet i anden potens [m]<br />

Q er oppumpet vandmængde [m 3 /s]<br />

R er grundvandssænkningens rækkevidde [m]<br />

r er afstanden fra filterbrønden til pejling af vandstanden [m]<br />

kT er den hydrauliske ledningsevne [m/s]<br />

[Harremoës, et. al. (2), 1984]<br />

Størrelser er illustreret på figur 8-9.<br />

GVS<br />

sandlag<br />

Q<br />

r<br />

Figur 8-9: Grundvandssænkning for et åbent vandførende lag.<br />

h<br />

R<br />

Den hydrauliske ledningsevne for boring R100 bestemmes ud fra formel (8.2) til:<br />

ho<br />

211


Bilag 8 Geotekniske undersøgelser<br />

212<br />

k<br />

k<br />

T<br />

4<br />

m<br />

T s<br />

3<br />

m 0,0028 100<br />

2<br />

h r 2 2 m<br />

Q R m<br />

ln ln<br />

<br />

<br />

72 <br />

0,6910 s<br />

7,3m 7,0m <br />

I tabel 8-4 er ovenstående størrelse angivet <strong>og</strong> den hydrauliske ledningsevne kT er beregnet<br />

ud fra formel (8.2).<br />

Tabel 8-4: Hydraulisk ledningsevne for det åbne vandførende lag for de forskellige boringer.<br />

h 2 [m] Q [m 3 /s] R [m] r [m] t [m] kT [m/s]<br />

R100 4,3 0,0028 100 72 7,9 0,69·10 -4<br />

R101 9,3 0,0028 100 49 9,3 0,56·10 -4<br />

B200ø 5,9 0,0028 100 20 4,1 2,4·10 -4<br />

B203ø 5,7 0,0028 100 22 5,1 2,3·10 -4<br />

Idet de hydrauliske ledningsevner ikke varierer væsentlig regnes der i afsnit 9.1 videre med<br />

kT = 2,4·10 -4 m/s, hvilket er på den sikre side ved beregning af grundvandssænkningsanlæg.


Kapitel 9 Byggegrube<br />

Kapitel 9 Byggegrube<br />

I det følgende beskrives byggegruben, der skal etableres i forbindelse med opførelsen af<br />

Kennedy Arkaden. I afsnit 8.1.6 blev der foretaget en vurdering af hvilke funderingsformer<br />

der er relevant, <strong>og</strong> i den forbindelse er det vurderet, at der skal udgraves en byggegrube i<br />

forbindelse med opførelsen af kælderkonstruktionen. I den sammenhæng er det valgt at<br />

etablere byggegruben som vist på figur 9-1.<br />

Skråningsanlæg<br />

Skråningsanlæg<br />

Spunsvægge<br />

Bygningsafgrænsning<br />

Kælderafgrænsning<br />

Figur 9-1: Byggegruben der etableres i forbindelse med opførelsen af kælderkonstruktionen.<br />

Det vælges at ramme spunsvægge mod øst <strong>og</strong> syd, da der anlægges transportveje tæt på<br />

byggegruben. Ved de resterende sider vælges det at anlægge skråningsanlæg, da det vurderes<br />

at terrænbelastningen er væsentlig mindre.<br />

I det følgende dimensioneres en midlertidig grundvandssænkningsanlæg for at sikre en tør<br />

byggegrube. Herefter projekteres spunsvæggene, der dimensioneres som en fri spunsvæg,<br />

der skal kunne modstå de belastninger, der kommer fra transport <strong>og</strong> oplagring. Til sidst<br />

verificeres stabiliteten af skråningsanlægget med anlæg 1:2.<br />

9.1 Grundvandssænkningsanlæg<br />

I det følgende afsnit dimensioneres det anlæg, der skal sikre en midlertidig grundvandssænkning.<br />

Grundvandssænkningen foretages i det område, hvor der graves under GVS,<br />

hvilket afhænger af funderingsformen. I området med kælderkonstruktion skal der direkte<br />

funderes, <strong>og</strong> af udførelsesmæssige hensyn skal der graves ned til kote -0,5 m, hvilket er<br />

N<br />

213


Kapitel 9 Byggegrube<br />

under GVS, der ligger i kote +1,1 m. Derfor skal der foretages en midlertidig grundvandssænkning<br />

på min. 1,6 m i området, hvor kælderen funderes. Ved sandpudefundering skal<br />

der ikke foretages en grundvandssænkning, da GVS er beliggende under OSBL. I området<br />

hvor der skal pælefunderes, er en midlertidig grundvandssænkning irrelevant.<br />

Prøvepumpningen blev foretaget med en intensitet på 10 m 3 /h <strong>og</strong> derudfra en funden rækkevidde<br />

på 100 m. Anvendes sådan en pumpebrønd til sænkning af GVS, kan der kun<br />

pumpes fra det markerede område på figur 9-2 for, at sænkningen ikke har indflydelse på<br />

jernbanerne <strong>og</strong> bygningerne på Jyllandsgade.<br />

Figur 9-2: Det markerede felt angiver det område, hvor der kan foretages en grundvandssænkning med en<br />

intensitet på 10 m 3 /h, uden risiko for sætningsskader ved bygningerne på Jyllandsgade <strong>og</strong> jernbanerne.<br />

Placeres en pumpebrønd centralt i det markerede felt, er det ikke muligt at sænke grundvandet<br />

tilstrækkeligt, hvormed der anvendes et grundvandssænkningsanlæg bestående af<br />

sugespidser. Der placeres 96 stk. sugespidser rundt om kælderen, svarende til en indbyrdes<br />

afstand på ca. 2,5 m.<br />

9.1.1 Beregningsgrundlag<br />

I det følgende regnes der på en stationær tilstand, hvor den oppumpede vandmængde regnes<br />

konstant med tiden. En sugespids regnes at have en ydelse på 0,5-0,8 m 3 /h, <strong>og</strong> placeres<br />

med en indbyrdes afstand på 2-3 m.<br />

214


Kapitel 9 Byggegrube<br />

Under dimensioneringen af sugespidsanlægget regnes det dimensionsgivende GVS at være<br />

beliggende i kote +1,2 m, således at der tages forbehold for kraftige regnskyl <strong>og</strong> dermed en<br />

stigning af GVS.<br />

Kælderkonstruktionen skal ned i kote -0,5 m, <strong>og</strong> dermed sænkes grundvandsspejlet til kote<br />

-0,9 m, hvilket skyldes at der findes et lerlag på 0,4 m der tænkes fjernet. Dermed opstår<br />

den problematik om det vandførende lag skal beregnes som åbent eller lukket. Det vurderes<br />

at laget regnes åbent vandførende da det udskiftes med sand. Dermed skal der foretages<br />

en samlede sænkning af GVS på 2,1 m.<br />

Da det øverste lerlag bliver gravet væk, jf. afsnit 8.1.7, regnes strømningen i jordlagene at<br />

være åbent vandførende, hvilket har en hydraulisk ledningsevne på kT = 2,4·10 -4 m/s. Hermed<br />

regnes det vandførende sandlag som hom<strong>og</strong>ent <strong>og</strong> vandret.<br />

Oversiden af det vandstandsende lag, bestående af ler, regnes beliggende i kote - 4,0 m,<br />

hvilket er illustreret på figur 9-4.<br />

9.1.2 Dimensionering af grundvandssænkningsanlæg<br />

Til beregning af grundvandssænkningen anvendes formel (9.1), der er gældende for åbent<br />

vandførende lag, jf. figur 8-9.<br />

in 2 2 Q <br />

h0h nln R ln r <br />

<br />

(9.1)<br />

hvor<br />

i<br />

kT i1<br />

<br />

h0 er afstanden fra det vandstandsende lag til GVS før grundvandssænkning [m]<br />

h er afstanden fra det vandstandsende lag til GVS efter grundvandssænkning [m]<br />

n er antal sugespidser [stk.]<br />

ri er afstanden fra sugespids i til det punkt hvor h findes [m]<br />

Vandmængde<br />

For at kunne opretholde en sænkning på 2,1 m, skal den oppumpede vandmængde beregnes.<br />

Vandmængden findes i det kritiske punkt, der er det punkt, hvor effekten af grundvandssænkningen<br />

er mindst. Dette kritiske punkt findes hvor (9.2) er størst.<br />

in ln ri (9.2)<br />

i1<br />

215


Kapitel 9 Byggegrube<br />

Ovenstående afhænger af afstanden fra hver sugespids til det kritiske punkt, <strong>og</strong> er beregnet<br />

for punkterne illustreret på figur 9-3 <strong>og</strong> jf. figur 9-4 for snit i byggegruben.<br />

47,0 m<br />

216<br />

A<br />

Skråningsanlæg<br />

Skråningsanlæg<br />

A B C<br />

3 m<br />

D<br />

G<br />

2,5 m<br />

3 m<br />

3 m<br />

71,0 m<br />

ri<br />

3 m<br />

E F<br />

H I<br />

Spunsvægge<br />

Kælderafgrænsning<br />

A<br />

N<br />

2,5 m<br />

Figur 9-3: Placering af de 96 stk. sugespidser ved byggegruben <strong>og</strong> illustration af punkterne A-I, jf. tegning<br />

G2.<br />

ho = 5,2 m<br />

JOF: +4,2m<br />

GVS: +1,2m<br />

LGR: -4,0m<br />

Sugespids<br />

JOF: -0,5m<br />

Sugespids<br />

Figur 9-4: Snit A-A gennem byggegruben. Koter til sugespids <strong>og</strong> spunsvæg er ikke angivet.<br />

Værdierne af den største summation er vist i tabel 9-1.<br />

Spunsvægge


Tabel 9-1: De kritiske punkter i byggegruben, hvor den største summation er markeret.<br />

ln(ri) [m]<br />

A 341,8<br />

B 334,6<br />

C 342,6<br />

D 340,5<br />

E 336,9<br />

F 340,1<br />

G 343,3<br />

H 334,5<br />

I 343,9<br />

Kapitel 9 Byggegrube<br />

Derudfra vurderes, at det er i punkt I, at der forekommer den mindste sænkning af grundvandsspejlet,<br />

<strong>og</strong> den nødvendige oppumpede vandmængde Q beregnes for dette punkt.<br />

Vandmængden bestemmes vha. formel (9.1), <strong>og</strong> bestemmes ud fra en grundvandssænkning<br />

på 2,1 m, der svarer til at grundvandsspejlet er beliggende 40 cm under byggegrubens<br />

bund.<br />

2 2 <br />

2 2 4<br />

5, 2m 3,1 2,<br />

4 10<br />

96stk ln100m343,9m <br />

h h k Q <br />

<br />

nln R ln r 0<br />

in T<br />

m<br />

s<br />

5<br />

3<br />

m 13, 4 10 sstk i<br />

i1<br />

<br />

Q 0, 48<br />

3<br />

m<br />

hstk <br />

<br />

Dermed skal hver sugespids kunne yde 0,48 m 3 /h, for at der er tilstrækkelig sænkning af<br />

GVS i det kritiske punkt. Dette svarer til, at der i alt skal oppumpes ca. 46 m 3 /h, hvilket<br />

skal ledes bort fra byggegruben. Dette kan gøres ved bl.a. at lede det ud i Østerå-dalen mod<br />

syd, eller ved tilkobling til det offentlige kloaksystem. Der skal d<strong>og</strong> gøres opmærksom på<br />

at kommunen kræver miljøafgift ved udledning af oppumpet grundvand i det offentlige<br />

kloaksystem.<br />

Lavpunkt for grundvandssænkning<br />

For at sikre at sugespidserne er tilstrækkeligt spulet ned i jorden, bestemmes lavpunktet,<br />

der er det punkt, hvor der er maksimal grundvandssænkning. Den maksimale sænkning er<br />

hvor h er mindst, jf. figur 8-9 <strong>og</strong> sænkningen findes hvor formel (9.2) er mindst. Den<br />

mindste summation findes ud fra tabel 9-1 i punkt H til 334,5 m. Det antages, at den nærmeste<br />

sugespids ved punkt H giver den største sænkning. Ved denne sugespids beregnes:<br />

in <br />

i1<br />

<br />

ln r 332m<br />

i<br />

217


Kapitel 9 Byggegrube<br />

Dermed kan den maksimale sænkning findes vha. formel (9.1) omskrevet til:<br />

218<br />

in 2 Q <br />

h h0 nln R ln r <br />

<br />

i<br />

kT<br />

i1<br />

<br />

5<br />

3<br />

m 13, 410 h m stk m m<br />

4<br />

2, 410 h2,7m 2<br />

sstk <br />

5, 2 96 ln 100 332 <br />

m<br />

s<br />

Dette er afstanden fra det vandstandsende lag <strong>og</strong> til vandstanden i sugespidsen, hvormed<br />

der ikke er taget hensyn til filtertab <strong>og</strong> tolerancer. Filtertabet skønnes til 0,1 m <strong>og</strong> som tolerance<br />

0,1 m. Dermed er afstanden mellem det vandstandsende lerlag <strong>og</strong> bunden af sugespidsen:<br />

2,7m0,1m0,1m2,5m Dette medfører at bunden af sugespidsen skal spules ned i kote – 1,5 m, for at sugespidserne<br />

har tilstrækkelig effektivitet til en sænkning af GVS på 2,1 m.<br />

Udførelse<br />

Ved etableringen af sugespidsanlægget, skal der tages hensyn til udgravningen af byggegruben.<br />

Udgravningen foregår som vist på figur 9-5.


Sugespids<br />

Sugespids<br />

A<br />

B<br />

C<br />

Sugespids<br />

Sugespids<br />

GVS<br />

Spunsvæg<br />

GVS<br />

Spunsvæg<br />

GVS<br />

Spunsvæg<br />

Kapitel 9 Byggegrube<br />

Figur 9-5: Snit A-A - illustrerer fremgangsmåden ved udgravning af byggegruben. A: Spunsvæggene nedrammes<br />

<strong>og</strong> det markerede udgraves. B: Sugespidserne placeres <strong>og</strong> derefter udgraves det markerede. C: Den<br />

færdige byggegrube.<br />

For at sikre tilstrækkelig sænkning af GVS, skal sugespidserne spules ned i kote -1,5 m<br />

med en tolerance på 0,1 m, svarende til 5,7 m under terrænkote. Da vakuumpumpeaggregatet<br />

har en løftehøjde på 5-6 m, [Olsen, et. al., 2001] vurderes de 5,7 m at være tilstrækkeligt<br />

uden etablering af pumpestationer. Placeringen af sugespidsanlægget i byggegruben efter<br />

udgravningen er vist på tegning G2.<br />

Defekte sugespidser<br />

I forbindelse med opførelsen af kælderkonstruktionen etableres 96 stk. sugespidser, der<br />

skal sikre en grundvandssænkning på 2,1 m. Sugespidserne er tilkoblet et vakuumpumpeaggregat<br />

der kan trække op til 20-25 sugespidser [Olsen, et. al., 2001], så i tilfælde af en<br />

219


Kapitel 9 Byggegrube<br />

defekt eller tilstoppet hovedslange, vil 20-25 sugespidser komme ud af drift, hvilket svarer<br />

til ca. 1/4 - 1/5 af alle sugespidser, <strong>og</strong> dermed er der stor risiko for en stigning af GVS.<br />

Dette dimensioneres der ikke for, da dette tænkes at være en uøkonomisk driftssituation at<br />

dimensionere grundvandssænkningsanlægget på. Konstateres det derfor at være tilfældet,<br />

foreslås det at udbedre det hurtigst mulig.<br />

I tilfælde af én defekt eller tilstoppet sugespids, vil denne træde ud af funktion, <strong>og</strong> de andre<br />

sugespidser vil yde det mere. Dette skyldes at sugespidserne regnes til kun at fjerne en<br />

vandmængde på 0,48 m 3 /h, hvor de er vurderet til at have en ydeevne på 0,5-0,8 m 3 /h. Dette<br />

har d<strong>og</strong> indflydelse på sænkningstragten, <strong>og</strong> i det følgende regnes 6 stk. sugespidser at<br />

være defekte (tilstoppet), således at de resterende sugespidser skal kunne opretholde en tilstrækkelig<br />

sænkning. De 6 sugespidser der regnes at være ude af funktion, antages at være<br />

placeret nærmest det kritiske punkt, hvilket tidligere blev bestemt til punkt I. Dette medfører<br />

at summationen fra formel (9.2) skal regnes på ny, da de 6 defekte sugespidser ikke<br />

skal i beregning. Dermed bliver summationen:<br />

in <br />

i1<br />

220<br />

<br />

ln r 336m<br />

i<br />

Derudfra beregnes den teoretiske vandmængde de øvrige 90 stk. sugespidser skal kunne<br />

yde, ud fra formel (9.1). Dermed er hver sugespids´s ydeevne:<br />

2 2 <br />

5, 2m 3,1 2,<br />

410 90stk ln100m336m 2 2 4<br />

m<br />

0 T<br />

s<br />

5<br />

3<br />

m 16,7 10<br />

in sstk h h k<br />

Q <br />

<br />

nln R ln r Q 0,6<br />

i<br />

i1<br />

<br />

3<br />

m<br />

hstk <br />

<br />

Dette svarer til at der samlede oppumpes 54 m 3 /h, hvilket antages at være acceptabelt, da<br />

hver sugespids antages at kunne yde 0,5-0,8 m 3 /h. Haves derfor en driftssituation hvor 6<br />

stk. sugespidser er defekte, skal de øvrige sugespidser have en ydeevne på 0,6 m 3 /h for at<br />

kunne opretholde en GVS-sænkning på 2,1 m. Idet de resterende sugespidser skal yde mere,<br />

undersøges det hvor langt de skal spules ned for at sænkningen er tilstrækkelig. Dybden<br />

sugespidsen skal spules ned, beregnes ud fra formel (9.1), <strong>og</strong> ud fra den mindste summation,<br />

formel (9.2), der er fundet til 311 m. Derudfra findes en afstand fra det vandstandende<br />

lag <strong>og</strong> til sugespidsens spids på 2,1 m, hvilket medfører at sugespidserne skal spules ned i<br />

kote -2,1, <strong>og</strong> dermed 6,3 m under terræn. Denne afstand er ikke mulig for vakuumaggregatet<br />

at oppumpe vand fra, hvormed sugespidserne må placeres på skråningsanlægget.


Problematik ved Jyllandsgade <strong>og</strong> jernbanerne<br />

Kapitel 9 Byggegrube<br />

Ved sænkning af grundvandet i forbindelse med opførelsen af Kennedy Arkaden, opstår<br />

der risiko for, at den midlertidige sænkning har indflydelse på de træpælefunderede bygninger.<br />

Vurderes afstanden fra den nærmeste serie af sugespidser til byggeriet nord for Jyllandsgade<br />

at være 60 m, kan en sænkning af GVS findes ud fra formel (7.12). Sugespidsanlægget<br />

skaber derved en sænkning af GVS, på den anden side af Jyllandsgade, på ca. 0,2 m. Denne<br />

sænkning skal opvejes mod om bygningerne på Jyllandsgade er med kælderkonstruktion,<br />

således om GVS kommer i niveau med kælder eller pælene, hvilket skal undersøges<br />

nærmere. Kommer GVS under kælderkonstruktionen har det den konsekvens, at pælene<br />

starter en forrådnelsesproces, <strong>og</strong> er GVS i kælderens udstrækning medfører dette en forøgelse<br />

af de effektive spændinger <strong>og</strong> stabiliteten af konstruktionen skal undersøges nærmere.<br />

En mulighed til løsning af dette problem er at skabe en kilde mellem den nærmeste serie<br />

sugespidser <strong>og</strong> Jyllandsgade for på denne måde at skabe balance. Det skal d<strong>og</strong> verificeres<br />

at stigningen i GVS ikke vedrører de træpælefunderede bygninger, <strong>og</strong> derfor skal der udføres<br />

pejlinger nær bygningerne overfor Kennedy Arkaden, således at vandstanden kan kontrolleres.<br />

Foruden problematikken vedrørende bebyggelsen nord for Jyllandsgade, er der <strong>og</strong>så risiko<br />

for sætningsskader på jernbanerne beliggende vest for Kennedy Arkaden. Afstanden fra de<br />

sugespidser beliggende mod vest <strong>og</strong> til banerne regnes at være ca. 55 m, hvilket giver en<br />

sænkning af GVS ved banerne på ca. 0,25 m, fundet ud fra formel (7.12). For at vurdere<br />

om der opstår sætningsskader skal der udføres geotekniske beregninger over sætninger. For<br />

at mindske effekten af sænkningen af GVS, kan der etableres en kilde mellem Kennedy<br />

Arkaden <strong>og</strong> jernbanerne. For at skabe overblik over variationerne af GVS skal der derved<br />

etableres pejlinger nær banerne således en styring af GVS er mulig.<br />

9.2 Projektering af spunsvæg<br />

I dette afsnit dimensioneres spunsvæggene, som bruges til afstivning i byggegruben. Som<br />

det ses på figur 9-6 er to af siderne i byggegruben udført med hældende skråninger <strong>og</strong> de to<br />

sidste udført med spunsvæg. Ved dimensionering af spunsvæggene er der taget udgangspunkt<br />

i boring R101 <strong>og</strong> B200. Dette skyldes, at boring B200 minder meget om boring<br />

B202 <strong>og</strong> B203, men ligger tættest på byggegrubeafgrænsningen. Boring R101 skiller sig<br />

markant ud fra de andre boringer <strong>og</strong> er repræsentativt for afgrænsningen mod øst.<br />

221


Kapitel 9 Byggegrube<br />

Skråningsanlæg<br />

Skråningsanlæg<br />

Spunsvægge<br />

Bygningsafgrænsning<br />

Kælderafgrænsning<br />

Figur 9-6: Viser boringerne omkring de steder, hvor der er valgt at dimensionere spunsvægge.<br />

Boringerne er simplificeret til kun at indeholde lagene fyld, ler <strong>og</strong> sand. Dette antages at<br />

være acceptabelt, idet der kun er meget lidt forekomst af sten <strong>og</strong> muld, mens asfalten fra<br />

det gamle byggeri fjernes før ramning af spunsjernene. Boringerne ses på figur 9-7.<br />

VS<br />

Ler, Gytje, Tørv<br />

+4,2<br />

R101<br />

-0,9<br />

JOF<br />

Fyld Fyld<br />

Sand<br />

Grundvandspejlet er ud fra prøveboringerne målt til ca. kote +1,2. Idet der i niveau med<br />

grundvandspejlet er et impermeabelt lerlag, er der under et voldsomt regnvejr risiko for, at<br />

vanspejlet vil stige op over lerlaget grundet, at leret fungerer som et ugennemtrængeligt<br />

kar. Derfor er det dimensionsgivende vanspejl i begge boringer sat til kote +2,9, der er ca.<br />

halvdelen af det permeable fyldlag over leret. Sugespidserne sikrer en grundvandssænk-<br />

222<br />

N<br />

B200<br />

+4,2<br />

20kN/m2 20kN/m2<br />

VS+2,9<br />

+1,6 Ler +1,8 VS+2,9<br />

VS -0,9<br />

+1<br />

Figur 9-7: Viser boring R101 <strong>og</strong> B200, som spunsvægsdimensioneringen tager udgangspunkt i.<br />

Sand<br />

Ler<br />

-0,5<br />

-3,2<br />

JOF


Kapitel 9 Byggegrube<br />

ning i byggegruben til kote -0,9 <strong>og</strong> dette gør, at der fra dette niveau i byggegruben skal<br />

regnes med vandtryk på spunsvæggen.<br />

Byggegruben skal udgraves til kote -0,5. Det ses på boring R101, at der er sætningsgivende<br />

jord i dette niveau, hvilket graves væk inden at kælderen funderes. Derfor bliver det dimensionsgivende<br />

udgravningsniveau for denne boring være i kote -0,9, se figur 9-7.<br />

Det vurderes, at der risiko for vandfyldt revne eller et tyndt lag sand mellem ler <strong>og</strong> væg,<br />

hvilket betyder, at det hydrostatiske vandtryk bliver dimensionsgivende, når dette er større<br />

end jordtrykket. Nede omkring foden af spunsvæggen vil der, i boring R101 forekomme<br />

strømning, idet der er sand i dette niveau, hvilket gør, at vandtrykket på den side, hvor<br />

trykniveauet er størst, vil blive lidt mindre. Denne problemstilling indgår ikke i spunsvægsberegningerne,<br />

idet det både er på den sikre side, samtidig med at det vurderes, at<br />

strømningskoefficienten tilnærmelsesvist er 1.<br />

På JOF, terræn, regnes der med en nyttelast på 20 kN/m 2 , hvilket er en vurdering af, at der<br />

på vejen langs spunsvæggen kører store maskiner.<br />

Spunsvæggen er kontrolleret i både korttidstilstanden <strong>og</strong> langtidstilstanden, idet der i begge<br />

boringer er ler. Forskellen ligger i, at poreovertrykket er udlignet i langtidstilstanden, hvorved<br />

lerets effektive kohæsion c´ kan reduceres med en faktor 10 (maks. 20 kPa) i forhold<br />

til lerets udrænede forskydningsstyrke cu samtidig med, at der regnes med en friktionsvinkel.<br />

[Teknisk Ståbi, 2003]. Det er d<strong>og</strong> valgt at regne leret kohæsionsløst i langtidstilstanden.<br />

I korttidstilstanden regnes spunsvæggene at være glatte da det antages at jordlagene ikke<br />

når at regenerere sig, <strong>og</strong> i langtidstilstanden regnes spunsvæggene at være ru, da jordmassen<br />

antages at have en regenrationsfaktor på 1.<br />

9.2.1 Generelle forudsætninger<br />

Ved dimensionering af spunsvæggene i korttidstilstanden er der benyttet de i tabel 9-2 viste<br />

styrke- <strong>og</strong> materialeparametre, <strong>og</strong> i langtidstilstanden er benyttet de parametre, der er<br />

vist i tabel 9-3. Disse er fundet ud fra den geotekniske rapport fra området, samt opslag i<br />

[Teknisk Ståbi, 2003]. Spunsvæggene udføres i normal funderingsklasse, hvor den regningsmæssige<br />

friktionsvinkel udregnes af formel (9.3) <strong>og</strong> den regningsmæssige kohæsion<br />

af formel (9.4).<br />

1 tan<br />

pl<br />

d<br />

tan ( )<br />

1, 2<br />

(9.3)<br />

ck<br />

cd <br />

1, 5<br />

(9.4)<br />

223


Kapitel 9 Byggegrube<br />

Tabel 9-2: Styrke- <strong>og</strong> materialeparametre for jordlagene i korttidstilstanden.<br />

g<br />

[kN/m 3 g<br />

] [kN/m 3 pl d cu<br />

]<br />

[kN/m 2 cud<br />

] [kN/m 2 ]<br />

Fyld 18 8 30 26 - -<br />

Ler 18 8 - - 50 33<br />

Sand 18 8 35 30 - -<br />

Tabel 9-3: Styrke <strong>og</strong> materialeparametre for jordlagene i langttidstilstanden.<br />

g<br />

[kN/m 3 g<br />

] [kN/m 3 ]<br />

Fyld 18 8 30 26 - -<br />

Ler 18 8 25 21 0 0<br />

Sand 18 8 35 30 - -<br />

224<br />

pl d c´<br />

[kN/m 2 ]<br />

cd´<br />

[kN/m 2 ]<br />

I beregningerne er den højre side af spunsvæggen benævnt ”bagside” <strong>og</strong> den venstre side<br />

”forside”. Bagsiden er den del, hvor der er negativ rotation, hvilket svarer til aktivt jordtryk,<br />

<strong>og</strong> på forsiden svarer dette til passivt jordtryk. Jordtrykskoefficienterne afhænger af<br />

friktionsvinklen, om der er tale om passiv eller aktivt jordtryk samt af omdrejningspunktets<br />

beliggenhed. Idet der tages udgangspunkt i en fri spunsvæg regnes omdrejningspunktet ved<br />

fodpunktet, idet det erfaringsmæssig ligger meget tæt derved. der udtrykker omdrejningspunktets<br />

relative afstand fra fodpunktet sættes derfor lig nul, hvorved jordtrykskoefficienterne<br />

kan findes ved opslag.<br />

Jordtrykkenes påvirkning på spunsvæggene udregnes ved formel (9.5) <strong>og</strong> (9.6), der omformer<br />

de lodrette påvirkninger fra jorden til vandrette spændinger. Udregnes jordtryk over<br />

trykspringet anvendes formel (9.5) <strong>og</strong> under trykspringet formel (9.6), jf. figur 9-8.<br />

x ´ x x x<br />

e ( d) K pKp cKc (9.5)<br />

y ´<br />

y y y<br />

e ( d) K pKp cKc (9.6)<br />

hvor<br />

er den effektive rumvægt af jordlaget [kN/m 3 ]<br />

d er tykkelsen af jordlaget [m]<br />

x<br />

K <strong>og</strong><br />

y<br />

K er jordtrykskoefficienter mht. rumvægt [-]<br />

p er den jævnt fordelte last på overfladen [kN/m 2 ]<br />

x<br />

k p <strong>og</strong><br />

y<br />

k p er jordtrykskoefficienter mht. fladelasten [-]<br />

c er kohæsionen [kN/m 2 ]<br />

x<br />

kc <strong>og</strong><br />

y<br />

kc er jordtrykskoefficienter mht. fladelasten [-]


Planum<br />

JOF<br />

Figur 9-8: Illustration af trykspring.<br />

Trykspring<br />

9.2.2 Boring R101 i korttidstilstanden<br />

Kapitel 9 Byggegrube<br />

Først gennemføres beregningerne i korttidstilstanden. En skitse af beregningssituationen er<br />

vist på figur 9-9.<br />

-0,9<br />

Forside<br />

Planum<br />

z<br />

MMaks<br />

R101<br />

20kN/m 2<br />

VS+2,9<br />

Fyld<br />

Ler<br />

Bagside<br />

Figur 9-9: Viser spunsvæggen med de forskellige jordlag <strong>og</strong> beliggenhed af z <strong>og</strong> Mmaks.<br />

JOF<br />

Sand<br />

Først bestemmes afstanden z, der er afstanden fra planum i byggegruben <strong>og</strong> ned til det<br />

punkt, hvor der er maksimalt moment, se figur 9-9, hvilket er dimensionsgivende for<br />

spunsvæggen. Afstanden z findes ved at beregne trykket på forsiden <strong>og</strong> bagsiden <strong>og</strong> forøge<br />

afstanden z indtil der er horisontal ligevægt. I jordtryksformlerne (9.5) <strong>og</strong> (9.6) indgår<br />

jordtrykskoefficienterne, som findes først <strong>og</strong> ses i tabel 9-4.<br />

+1,6<br />

-0,9<br />

225


Kapitel 9 Byggegrube<br />

Tabel 9-4: Jordtrykskoefficienter for fuldstændig glat væg. Koefficienterne med x som potens skal benyttes<br />

over trykspringet <strong>og</strong> y som potens skal bruges ved beregningerne under trykspringet[Harremoës et. al. (2),<br />

1984].<br />

Negativ rotation (Bagside) Positiv rotation (Forsiden)<br />

Bagside af spunsvæg<br />

Jordtrykket på bagsiden af spunsvæggen kan bestemmes ud fra inddelingen af jordprofilet<br />

som vist på figur 9-9. Spændingerne findes i overkanten <strong>og</strong> underkanten af hvert lag.<br />

Fyld over vandspejl:<br />

226<br />

e4,2 pK 20 0,48 x x kN kN<br />

p 2<br />

m<br />

2<br />

m<br />

e 2,9 18 1,3m0,420 0,417,4 x kN kN kN<br />

3<br />

m<br />

2<br />

m<br />

2<br />

m<br />

Fyld under vandspejl:<br />

Ler:<br />

x<br />

k x<br />

k p<br />

e 2,9 18 1,3m0,420 0,417,4 x kN kN kN<br />

3<br />

m<br />

2<br />

m<br />

2<br />

m<br />

e 1,6 (18 1,3m8 1,3 m)<br />

0,420 0,421,5 x kN kN kN kN<br />

3<br />

m<br />

3<br />

m<br />

2<br />

m<br />

2<br />

m<br />

e 1,6 (18 1,3m8 1,3 m)<br />

120 133 212,2 x kN kN kN kN kN<br />

3<br />

m<br />

3<br />

m<br />

2<br />

m<br />

2<br />

m<br />

2<br />

m<br />

e 0,9 (18 1,3m8 1,3m8 2,5 m)<br />

120 133 27,8 x kN kN kN kN kN kN<br />

3<br />

m<br />

3<br />

m<br />

3<br />

m<br />

2<br />

m<br />

2<br />

m<br />

2<br />

m<br />

Sand:<br />

e 0,9 (181,3m81,3m82,5 m)<br />

0,34200,3425,1 x kN kN kN kN kN<br />

3<br />

m<br />

3<br />

m<br />

3<br />

m<br />

2<br />

m<br />

2<br />

m<br />

e m m m z z<br />

x kN kN kN kN kN kN<br />

0,9 z (18 3 1,3 8 3 1,3 8 3 2,5 8 3 ) 0,34 20 2 0,34 2,7 25,1[ 2]<br />

m m m m m m<br />

Forside af spunsvæg<br />

På forsiden af spunsvæggen beregnes jordtrykkene ud fra formel (9.6) <strong>og</strong> beregnes til:<br />

y kN e0,9 0 2<br />

m<br />

x<br />

kc<br />

y<br />

k y<br />

k p<br />

Fyld 0,4 0,4 - - - - - - - - -<br />

Ler 1 1 -2 1 1 3,5 1 - 2 1 -3,4<br />

Sand 0,34 0,34 - 7 7 - 3 - - 0,15 -<br />

y<br />

kc<br />

x<br />

k x<br />

k p<br />

x<br />

kc<br />

y<br />

k y<br />

kc


y kN kN<br />

e0,9z8 3 z324z 2<br />

m m <br />

Kapitel 9 Byggegrube<br />

Udtrykkene er opstillet som funktion af z da det er ukendt i hvilken dybde under planum<br />

Mmaks befinder sig. De udregnede jordtryk er afbildet på figur 9-10. De negative spændinger<br />

der opstår medregnes ikke, idet jordet kun kan overføre meget små trækspækspændinger,<br />

som vil virke stabiliserende på forsiden, så derfor er det på den sikre side at undlade<br />

dem. Dette har d<strong>og</strong> ikke n<strong>og</strong>en betydning i denne situation, idet det på figur 9-10 ses, at<br />

vandtrykket bliver dimensionsgivende på den strækning, hvor der er et negativt jordtryk.<br />

24z<br />

Forside Bagside<br />

8 JOF<br />

+4,2<br />

10z<br />

+2,9<br />

GVS Planum<br />

-12,2 21,5<br />

7,8<br />

17,4<br />

25,1<br />

VS<br />

Ler<br />

2,7z+25,1<br />

Fyld<br />

Sand<br />

+1,6<br />

-0,9<br />

z<br />

10(z+3,8)<br />

Jordtrykket<br />

Vandtrykket<br />

Dimensionerende tryk på bagside<br />

Dimensionerende tryk på forside<br />

Figur 9-10: Viser jordtrykket <strong>og</strong> vandtrykket ned langs spunsvæggen i korttidstilstanden. Det ses, at vandtrykket<br />

stort set er dimensionsgivende på bagsiden hvorimod det er jordtrykket på forsiden.<br />

Det ses, at vandtrykket har meget stor betydning for dimensioneringen af spunsvæggen.<br />

Beregning af z<br />

For at bestemme afstanden z sættes spændingerne fra bagsiden lig spændingerne fra forsiden.<br />

1 1 1 1<br />

81,3 9,41,31,317,4 4,11,3 ( z2,5) 13 ( z2,5) ( z2,5)10 24z<br />

2 2 2 2<br />

<br />

z 7,5m<br />

Dvs. at maksimalmomentet befinder sig 5,1 m + 7,5 m =12,6 m under toppen af spunsvæggen<br />

hvilket svarer til kote -8,6.<br />

2<br />

227


Kapitel 9 Byggegrube<br />

Beregning af maksimalt moment<br />

Momentet, som spændingerne giver anledning til, kan nu findes ved at gange de forskellige<br />

spændingsarealer med afstanden fra spændingsarealets tyngdepunkt til punktet MMaks.<br />

Nummereringen af de dimensionerende spændingsarealer ses på figur 9-11 <strong>og</strong> spændingsarealerne<br />

<strong>og</strong> momentarmene kan aflæses i tabel 9-5.<br />

228<br />

Forside<br />

GVS<br />

7<br />

Planum<br />

+2,9<br />

MMaks<br />

Figur 9-11: De nummererede arealer samt beliggenheden af arealer.<br />

-8,4<br />

1<br />

3<br />

5<br />

2<br />

4<br />

Bagside<br />

Tabel 9-5: Viser momentet pr. løbende meter i punkt MMaks af den del af spunsvæggen, der ligger over punktet.<br />

Nr. Areal<br />

[kN/m]<br />

Arm<br />

[m]<br />

M +<br />

[kNm/m]<br />

Det dimensionerende moment for spunsvæggen bliver 1078,6 kNm/m.<br />

Beregning af rammedybden<br />

M -<br />

[kNm/m]<br />

1 10,4 12 124,8<br />

2 6,1 11,7 71,4<br />

3 22,6 10,7 241,8<br />

4 2,7 10,4 28,1<br />

5 130 5 650<br />

6 500 3,3 1650<br />

7 675 2,5 1687,5<br />

Ialt 2766,1 1687,5<br />

SM 2766,1-1687,5=1078,6 kNm/m<br />

Herefter undersøges, hvor langt ned spunsvæggen skal rammes. Denne nedre del af spunsvæggen<br />

Dh, dvs. under punktet Mmaks, skal gives en højde, så momentet Mmaks skal kunne<br />

optages ved indspænding i jorden. En principskitse for jordtryksfordelingen, hvor alle<br />

symboler indgår, er vist på figur 9-12.<br />

JOF<br />

VS<br />

6<br />

Fyld<br />

Ler<br />

Sand<br />

+4,2<br />

+1,6<br />

-0,9


h2<br />

x e<br />

2<br />

zj2<br />

zr<br />

Forside<br />

zj1<br />

GVS<br />

MMaks<br />

Omdrejningspunkt<br />

JOF<br />

Bagside<br />

h1<br />

Kapitel 9 Byggegrube<br />

x<br />

y<br />

e<br />

2<br />

1<br />

Figur 9-12: Principskitse der illustrerer den tilnærmede jordtryksfordeling for en fri spunsvæg, hvilket bruges<br />

under dimensioneringen.<br />

Trykfordelingen for den nedre del simplificeres til at bestå af differensenhedstrykket De x<br />

<strong>og</strong> De y , defineret ud fra formel (9.7) <strong>og</strong> (9.8). Differensenhedstrykkene indsættes senere i<br />

(9.11).<br />

e e e<br />

(9.7)<br />

x x x<br />

2 1<br />

e e e<br />

(9.8)<br />

y y y<br />

2 1<br />

Rotationen forudsættes som før nævnt omkring fodpunktet <strong>og</strong> de benyttede jordtrykskonstanter<br />

kan aflæsses i tabel 9-4.<br />

x<br />

y<br />

e 1 udregnes på baggrund figur 9-10, idet z er udregnet til 7,5 m. 1<br />

(9.6) til:<br />

e 113<br />

x kN<br />

1<br />

2<br />

m<br />

e1 1,3181,382,587,587207936,6 e x<br />

1<br />

Dh<br />

y kN<br />

2<br />

m<br />

x<br />

e 2 kan ligeledes udregnes på baggrund af figur 9-10 til 180 kN/m 2 y<br />

. 2<br />

mel (9.6) til:<br />

e 180<br />

x kN<br />

2<br />

2<br />

m<br />

e<br />

e udregnes ud fra formel<br />

e udregnes ud fra for-<br />

229


Kapitel 9 Byggegrube<br />

230<br />

e2 7,5 80,15 9<br />

y kN<br />

2<br />

m<br />

Det er ligeledes undersøgt om vandtrykket under trykspringet er større end de fundne jordtryk.<br />

Vandtrykket på bagsiden i niveau med trykspringet (kote -8,4) er udregnet til 113<br />

kN/m 2 <strong>og</strong> vandtrykket på forsiden er beregnet til 75 kN/m 2 . Idet jordtrykket på forsiden un-<br />

y<br />

der trykspringet e 2 kun er udregnet til 9 kN/m 2 bliver vandtrykket dimensionsgivende.<br />

Differensenhedstrykket bliver ud fra formel (9.7) <strong>og</strong> (9.8) udregnet til<br />

e180 113 67<br />

x kN kN kN<br />

2<br />

m<br />

2<br />

m<br />

2<br />

m<br />

e936,6 75 861,6<br />

y kN kN kN<br />

2<br />

m<br />

2<br />

m<br />

2<br />

m<br />

Størrelserne zj1 <strong>og</strong> zj2, der angiver de to tryksprings beliggenhed er ubekendte. Der gælder<br />

den i formel (9.9) <strong>og</strong> (9.10) viste sammenhæng mellem omdrejningspunktet i afstanden zr<br />

fra fodpunktet <strong>og</strong> trykspringets beliggenhed.<br />

z<br />

z<br />

z<br />

j1<br />

r<br />

j2<br />

z<br />

r<br />

tan<br />

10,1 tan C1<br />

(9.9)<br />

tan<br />

tan<br />

10,1 tan C2<br />

(9.10)<br />

tan<br />

Idet at vægfriktionsvinklen er lig 0 for fuldstændig glat væg kan formel (9.9) <strong>og</strong> (9.10)<br />

omskrives til:<br />

C1<br />

1tan1tan300,42 ,<br />

C 1tan1tan 30 1,58<br />

2<br />

hvor<br />

C1 gælder for negativ rotation <strong>og</strong> C2 gælder for positiv rotation<br />

Idet at spunsvæggens nedre del rammes i sand, der har en friktionsvinkel, udregnes højden<br />

fra trykspringet ned til foden Dh ud fra formel (9.11).<br />

h C e<br />

y<br />

y<br />

2 x<br />

C1e C2<br />

y<br />

maks 1<br />

x<br />

<br />

e e<br />

<br />

2 1<br />

2M<br />

C e <br />

(9.11)


Ved indsættelse i formel (9.11) fås:<br />

1,58 861,6<br />

<br />

0,42 67<br />

h 6,0m<br />

861,6 1,58 861,6 <br />

2 1<br />

21078,6 <br />

0,42 67<br />

<br />

<br />

Kapitel 9 Byggegrube<br />

Dvs. at spunsvæggen ud fra boring R101 minimum skal rammes ned til kote -14,4, hvilket<br />

svarer til en spunsvæg på 18,6 m, for at overholde bæreevnen i korttidstilstanden. Se evt.<br />

figur 9-13.<br />

Kontrol af indspændingsmoment<br />

Ved kontrol af indspændingsmomentet kontrolleres det, om summen af momenter omkring<br />

Mmaks for undersiden af væggen er den samme som det moment der er opstået over Mmaks.<br />

Først findes afstanden zr,zj,1 <strong>og</strong> zj,2 ud fra formel (9.9) <strong>og</strong> (9.10). Se evt. figur 9-12.<br />

z C z 0, 42z<br />

z C z 1, 58 z<br />

j,1 1 r r<br />

j,2 2 r r<br />

Ved at lave vandret ligevægt om den del der ligger under Mmaks kan zr beregnes til:<br />

0,42zr 861,1 (6,01,58 zr) 67<br />

z 0,86m<br />

r<br />

Derved at afstanden zj,1 <strong>og</strong> zj,2 udregnes til:<br />

z<br />

z<br />

j,1<br />

j,2<br />

0, 42 0,86 0,36<br />

1,580,86 1,58<br />

Nu kan det udregnes, om summen af momenter omkring Mmaks for undersiden af væggen er<br />

den samme som det moment der er opstået over Mmaks. Resultaterne ses i tabel 9-6.<br />

Tabel 9-6: Viser momentet pr. løbende meter over punkt Mmaks af den del der ligger under punktet.<br />

Nr. Areal<br />

[kN/m]<br />

De x<br />

De y<br />

Arm<br />

[m]<br />

M +<br />

[kNm/m]<br />

M -<br />

[kNm/m]<br />

67(6-1,36-1,36)=310,9 0,5(6-1,36)=2,3 715,1<br />

861,1 . 0,36=310,0 6,0,5 . 0,36=5,8 1798<br />

SM 1798-715,1=1082,9 kNm/m<br />

231


Kapitel 9 Byggegrube<br />

Idet at momentet under Mmaks på 1082,9 kNm/m tilnærmelsesvist er det det samme som<br />

over Mmaks på 1078,6 kNm/m kan det konkluderes, at momentet er korrekt udregnet. Forskellen<br />

skyldes usikkerheder ved aflæsning samt afrundingsunøjagtigheder. En skitse af<br />

spændingernes placering under Mmaks ses på figur 9-13.<br />

232<br />

-8,4<br />

x<br />

e2=180kN/m<br />

-13,04<br />

-14,14<br />

-14,40<br />

zj2=1,36m<br />

MMaks<br />

y<br />

e2=75kN/m<br />

x<br />

e1=113kN/m<br />

zj1=0,36m<br />

Figur 9-13: Viser spændingsarealerne, koterne samt afstandene zj1 <strong>og</strong> zj2.<br />

9.2.3 Boring R101 i langtidstilstanden<br />

y<br />

e1=936,6kN/m<br />

Som før nævnt i afsnit 9.2.1 regnes spunsvæggene fuldstændig ru i langtidstilstanden. Beregningerne<br />

forløber fuldstændig parallelt med de beregninger, der er vist i afsnit 9.2.2.<br />

Den eneste forskel er, at der <strong>og</strong>så skal kontrolleres for lodret ligevægt for at sikre at spunsvæggen<br />

ikke løfter sig. Der bliver brugt de styrkeparametre der er vist i tabel 9-3 <strong>og</strong> de<br />

jordtrykskoefficienter, der er vist i tabel 9-7.<br />

Tabel 9-7: Jordtrykskoefficienter for fuldstændig ru væg. Koefficienterne med y som potens skal bruges ved<br />

beregningerne under trykspringet.<br />

Negativ rotation (Bagside) Positiv rotation (Forsiden)<br />

x<br />

k x<br />

k p<br />

y<br />

k y<br />

k p<br />

Fyld 0,35 0,34 - - - -<br />

Ler 0,40 0,41 2,5 1,6 3 1,4<br />

Sand 0,26 0,27 4,00 2,5 5,90 1,48<br />

x<br />

k Det tryk som spunsvæggen bliver påvirket af i langtidstilstanden er opstillet i tabel 9-8 <strong>og</strong><br />

skitseret på figur 9-14.<br />

y<br />

k


Kapitel 9 Byggegrube<br />

Tabel 9-8: Viser trykket som spunsvæggen bliver påvirket af i langtidstilstanden på bagsiden <strong>og</strong> forsiden. Det<br />

ses at i kote +0,3 er jordtrykket <strong>og</strong> vandtrykket lige stort, hvorefter at vandtrykket bliver dimensionsgivende.<br />

Bagside Forside<br />

Kote Jordtryk<br />

[kN/m 2 ]<br />

Jordtrykket<br />

Vandtrykket<br />

Nummerering af "spændingsarealer"<br />

Dimensionerende tryk på bagside<br />

Dimensionerende tryk på forside<br />

47,2z<br />

Vandtryk<br />

[kN/m 2 ]<br />

z<br />

Jordtryk<br />

[kN/m 2 ]<br />

Forside Bagside<br />

GVS<br />

11<br />

Vandtryk<br />

[kN/m 2 ]<br />

+4,2Fyld 6,8 0 0 0<br />

+2,9Vandspejl 15 0 0 0<br />

+1,6Fyld 18,6 13 0 0<br />

+1,6Ler 21,7 13 0 0<br />

+0,3Ler 25,8 25,8 0 0<br />

-0,9Ler 29,7 38 0 0<br />

-0,9Sand 19,4 38 0 0<br />

zSand 2,1z+19,4 (z+3,8)10 47,2z 10z<br />

Planum<br />

+0,3<br />

1<br />

3<br />

6,8<br />

5<br />

2<br />

4<br />

9<br />

7<br />

15<br />

19,4<br />

18,6<br />

6 21,7<br />

25,8<br />

JOF<br />

VS<br />

8 38<br />

29,7<br />

2,1z+19,4<br />

Fyld<br />

10<br />

+2,9<br />

Ler<br />

Sand<br />

+4,2<br />

+1,6<br />

-0,9<br />

(z+3,8)10<br />

Figur 9-14: Viser jordtrykket <strong>og</strong> vandtrykket ned gennem spunsvæggen i langtidstilstanden. Tallene, hvor<br />

fortegnet er angivet er koter hvor de resterende er jord- <strong>og</strong> vandtryk.<br />

Beregning af z<br />

For at bestemme afstanden z sættes de dimensionsgivende spændinger fra bagsiden lig<br />

spændingerne fra forsiden.<br />

1 1 1<br />

6,8 1, 3 8,11, 3 1, 3 15 3, 6 1, 3 21, 7 1, 3 1, 34,1 2 2 2<br />

1 1<br />

2<br />

( z1,2) 25,8 ( z1,2) (( z3,8)10 25,8) 47,2<br />

z<br />

2 2<br />

<br />

z 3, 6m<br />

233


Kapitel 9 Byggegrube<br />

Dvs. at maksimalmomentet befinder sig 5,1 m + 3,6 m = 8,7 m under toppen af spunsvæggen,<br />

hvilket svarer til kote -4,5.<br />

Beregning af maksimalmoment<br />

Beregningerne er skematiseret i tabel 9-9 hvor nummereringerne af arealerne er vist med<br />

cirkler på figur 9-14.<br />

Tabel 9-9: Viser momentet pr løbende meter i punkt Mmaks af den del der ligger over punktet. Nummereringerne<br />

af arealerne er vist med cirkler på figur 9-14.<br />

Nr. Areal<br />

[kN/m]<br />

Beregning af rammedybden<br />

Beregning af højden Dh, der er højden fra trykspringet ned til foden af spunsvæggen er opstillet<br />

i tabel 9-10.<br />

Tabel 9-10: Parametre til beregning af Dh, samt højden Dh.<br />

Dvs. at spunsvæggen ud fra boring R101 skal rammes 3,6 m + 2,3 m = 5,9 m ned i jorden<br />

(kote –6,8), hvilket svarer til en spunsvæg på 11 m, for at overholde bæreevnen i langtidstilstanden.<br />

234<br />

Arm<br />

[m]<br />

M +<br />

[kNm/m]<br />

M -<br />

[kNm/m]<br />

1 8,8 8,1 71,3<br />

2 5,3 7,8 41,3<br />

3 19,5 6,8 132,6<br />

4 2,3 6,5 15,0<br />

5 28,2 5,5 155,1<br />

6 2,7 5,2 14,0<br />

7 31 4,2 130,2<br />

8 7,3 4 29,2<br />

9 136,8 1,8 246,2<br />

10 64,8 1,2 77,8<br />

11 305,9 1,2 367,1<br />

I alt 547,4 367,1<br />

SM 547,4-367,1=180,3 kNm/m<br />

Jordtryk samt differensenhedstryk<br />

[kN/m 2 ]<br />

C1 , C2, zr, zj,1,zj,2 <strong>og</strong> Dh<br />

e1 x<br />

74 C1 0,52<br />

e1 y<br />

380,4 C2 1,68<br />

e2 x<br />

169,9 zr 0,65 m<br />

e2 y<br />

42,6 zj,1 0,34 m<br />

De x<br />

De y<br />

95,9 zj,2 1,09 m<br />

337,8 Dh 2,3 m


Kontrol af indspændingsmoment<br />

Kapitel 9 Byggegrube<br />

Ved kontrol af indspændingsmomentet kontrolleres det, om summen af momenter omkring<br />

Mmaks for undersiden af væggen er den samme som det moment der er opstået over Mmaks.<br />

Tabel 9-11: Viser momentet pr. løbende meter over punkt Mmaks af den del der ligger under punktet.<br />

Nr. Areal<br />

[kN/m]<br />

De x<br />

De y<br />

Idet at momentet under Mmaks på 175,1 kNm/m tilnærmelsesvist er det det samme som over<br />

Mmaks på 180,3 kNm/m, kan det konkluderes, at momentet er korrekt udregnet.<br />

De samlede spændingsarealer er skitseret på figur 9-15.<br />

169,9<br />

47,2z<br />

z<br />

GVS<br />

Forside<br />

Planum<br />

42,6<br />

6,8 JOF<br />

1<br />

2 15 VS<br />

3 4<br />

18,6<br />

5<br />

6 21,7<br />

+0,3 7<br />

25,8<br />

19,4<br />

8 38<br />

29,7<br />

MMaks<br />

9 10<br />

2,1z+19,4<br />

Bagside<br />

Fyld<br />

+2,9<br />

Ler<br />

Sand<br />

+4,2<br />

+1,6<br />

-0,9<br />

(z+3,8)10<br />

Figur 9-15: Viser de udregnede spændinger i langtidstilstanden for boring R101.<br />

Kontrol af lodret ligevægt<br />

11<br />

-4,5<br />

74<br />

-5,71<br />

Jordtrykket<br />

Vandtrykket<br />

Nummerering af "spændingsarealer"<br />

Dimensionerende tryk på bagside<br />

Dimensionerende tryk på forside<br />

tryk under MMaks<br />

Idet spunsvæggen i langtidstilstanden er forudsat at være fuldstændig ru, skal det <strong>og</strong>så kontrolleres,<br />

om der er risiko for at væggen forskydes opad i brudstilstanden. Dvs. formel<br />

(9.12) skal være opfyldt.<br />

<br />

Q F F G (9.12)<br />

hvor<br />

p<br />

w<br />

1 2 0<br />

Arm<br />

[m]<br />

M +<br />

[kNm/m]<br />

Qper spidsmodstanden [kN/m]<br />

F1er tangentialjordtrykket på bagsiden af spunsvæggen [kN/m]<br />

M -<br />

[kNm/m]<br />

95,9(2,3-1,09)=116,0 0,5(2,3-1,09)=0,61 69,6<br />

337 . 0,34=114,9 2,3-0,5 . 0,34=2,13 244,7<br />

SM 244,7-69,6=175,1 kNm/m<br />

380,4<br />

235<br />

-6,46<br />

-6,8


Kapitel 9 Byggegrube<br />

236<br />

F2 er tangentialjordtrykket på forsiden af spunsvæggen [kN/m]<br />

G w er tyngden fra spunsvæggen der sættes til 15,2 kN/m (svarende til en 11 m Corus<br />

LX38)<br />

Jordtrykket E [kN/m] <strong>og</strong> tangentialjordtrykket F [kN/m] udregnes ud fra formel (9.13) <strong>og</strong><br />

(9.14).<br />

1 2<br />

E E Ep Ec ´ h K phKp ch Kc<br />

(9.13)<br />

2<br />

F E tan E tan E tan<br />

(9.14)<br />

hvor<br />

<br />

p p c c<br />

tandy, tandp, tandc, er jordtrykskoefficienter<br />

Som tidligere beskrevet ligger rotationspunktet ikke ved fodpunktet men meget tæt ved.<br />

Denne afstand sættes i forhold til afstanden op til jordoverfladen, som bliver beskrevet med<br />

.<br />

Dvs. på bagsiden bliver:<br />

zr 0,65m<br />

1 0,06<br />

h 11m<br />

På forsiden bliver:<br />

1<br />

zr 0,65m<br />

2 0,11<br />

h 5,9m<br />

2<br />

Hvis jordtrykket E <strong>og</strong> dermed tangentialjordtrykket F skal udregnes helt nøjagtigt, skal de<br />

udregnes for hvert lag. Idet at det kun er en kontrol af lodret forskydning af spunsvæggen<br />

<strong>og</strong> det ikke forventes at dette bliver dimensionsgivende, er jordtrykskoefficienterne aflæst<br />

ud fra en friktionsvinkel på 25°, svarende til lerets friktionsvinkel, der er den laveste <strong>og</strong><br />

derfor på den sikre side. Disse omtalte jordtrykskoefficienter, der indgår i formel (9.14), er<br />

opstillet i tabel 9-12. [Harremoës, et.al. (2), 1984]<br />

Tabel 9-12: Jordtrykskoefficienter.<br />

Bagside (Neg. Rot) Forside (Pos. Rot)<br />

r1= 0,06<br />

r2= 0,11<br />

tandg -0,15 tandg 0,38<br />

tandp -0,34 - -


Kapitel 9 Byggegrube<br />

Leret regnes kohæsionsløst i langtidstilstanden, hvormed det sidste led i formel (9.13) udgår.<br />

Jordtrykskoefficienterne der benyttes i formel (9.13) fremgår af tabel 9-7 <strong>og</strong> enhedsjordtrykkene<br />

e forårsaget af - leddet <strong>og</strong> p- leddet ses på figur 9-16. Det hydrostatiske<br />

vandtryk medvirker ikke til en lodret kraft på siden af spunsvæggen <strong>og</strong> dermed er det kun<br />

jordtrykket, der skal tages med i beregning.<br />

Figur 9-16: Til venstre ses jordtrykkket forårsaget af g– leddet <strong>og</strong> til højre ses jordtrykket forårsaget af pleddet.<br />

Ved at udregne spændingsarealerne på figur 9-16 fås det resulterende jordtryk E.<br />

Bagside:<br />

Forside:<br />

E <br />

264,3 kN<br />

m<br />

81,2 kN Ep m<br />

264,3 ( 0,15) 81,2 ( 0,34) 67,3 kN<br />

F m<br />

525,9 kN<br />

E m<br />

525,9 0,38 199,8 kN<br />

F m<br />

Ved indsættelse i formel (9.12) fås:<br />

<br />

kN<br />

Q 199,8 67,3 15,2 117,3 0<br />

p m<br />

237


Kapitel 9 Byggegrube<br />

Dvs. at lodret ligevægt er overholdt, <strong>og</strong> der ikke er risiko for at væggen forskydes opad i<br />

brudtilstanden.<br />

9.2.4 Boring B200<br />

Situationen ved boring B200 er som vist på figur 9-7. Den grundlæggende forskel på denne<br />

boring <strong>og</strong> R101 er, at der i denne boring er ler til stor dybde. I korttidstilstanden er leret<br />

friktionsløst, <strong>og</strong> derfor kan formel (9.11) ikke benyttes. I stedet kan formlen reduceres til<br />

formel (9.15).<br />

238<br />

y<br />

e<br />

2M<br />

h 1 <br />

e e<br />

maks<br />

x y<br />

(9.15)<br />

Den metode, der benyttes til beregning af Dh, gælder kun for hom<strong>og</strong>ene lag. I langtidstilstanden<br />

befinder maksimalmomentet sig i sandlaget, hvilket gør, at Dh vil forløbe over både<br />

sandlaget <strong>og</strong> ned i det underliggende lerlag, <strong>og</strong> derfor vælges at udregne maksimalmomentet<br />

i kote -3,2, hvor lerlaget begynder, hvilket <strong>og</strong>så er på den sikre side.<br />

Beregningerne er opstillet i tabel 9-13 <strong>og</strong> spændingerne er afbildet på figur 9-17 <strong>og</strong> figur<br />

9-18. Beregningerne viser at for boring B200 er korttidstilstanden igen dimensionsgivende.<br />

Den skal rammes ned til minimum kote -13,4 hvilket svarer til en rammedybde på 12,9 m.<br />

Idet det er korttidstilstanden der er dimensionsgivende er det ikke kontrolleret om der er<br />

risiko for at væggen forskydes opad i brudtilstanden, idet væggen som før nævnt regnes<br />

fuldstændig glat.


Tabel 9-13: Viser udregningerne for boring B200 i både korttids- <strong>og</strong> langtidstilstand.<br />

Korttidstilstand Langtidstilstand<br />

Kapitel 9 Byggegrube<br />

kote Bagside Forside Bagside Forside<br />

Jordtryk<br />

Vandtryk<br />

Jord-<br />

Tryk<br />

Vandtryk<br />

+4,2Fyld 8 - 0 - 6,8 - 0 -<br />

+2,9Vandspejl 17,4 0 0 - 15 0 0 -<br />

+1,8 Fyld 20,9 11 0 - 18,1 11 0 -<br />

+1,8Ler -13,8 11 0 - 21,1 11 0 -<br />

+1Ler -7,4 19 0 - 23,6 19 0 -<br />

+1Sand 19,9 19 0 - 15,4 19 0 -<br />

-0,5Sand 24,0 34 0 - 18,6 34 0 -<br />

-0,9Vandspejl 25,1 38 21,6 0 19,4 38 42,5 0<br />

-3,2Sand 31,3 61 76,8 23 24,2 61 151,0 23<br />

-3,2 Ler 26,2 61 91,6 23 37,1 61 76,8 23<br />

z 8z<br />

+26,2<br />

10z<br />

+61<br />

8z<br />

+91,6<br />

10z<br />

+23<br />

Jordtryk<br />

3,2z<br />

+37,1<br />

Vandtryk<br />

10z<br />

+61<br />

z = 3,0 m Z = 0<br />

Jordtryk<br />

24z<br />

+76,8<br />

Nr. Areal Arm M + M - Areal Arm M + M -<br />

1 10,4 9,75 101,4 - 8,8 6,75 59,4 -<br />

2 6,11 9,53 58,2 - 5,3 6,53 34,6 -<br />

3 19,14 8,55 163,6 - 16,5 5,55 91,6 -<br />

4 2,31 8,37 19,3 - 1,7 5,37 9,1 -<br />

5 8,8 7,6 66,9 - 16,9 4,6 77,7 -<br />

6 3,1 7,47 23,6 - 1 4,47 4,5 -<br />

7 136 3,6 489,6 - 79,8 2,1 167,6 -<br />

8 259,2 2,4 622,1 - 88,2 1,4 123,5 -<br />

9 4,32 5,43 - 23,8 8,5 2,43 - 20,7<br />

10 49,68 4,15 - 206,2 97,8 1,15 - 112,5<br />

11 80,50 3,77 - 303,5 124,8 0,77 - 96,1<br />

12 274,8 1,5 - 412,2 - - -<br />

13 36 1 - 36 - - -<br />

Ialt 1544,7 981,7 568 229.3<br />

SM 1544,7-981,7=562,8 kNm/m 568-229.3=338,7 kNm/m<br />

e x 1 91 De x<br />

e y 1<br />

e x 2<br />

231,7<br />

De y<br />

24,6<br />

178,7<br />

115,6 zr 0,87<br />

e y 2 53 Dh 7,2<br />

e x 1 61 De x<br />

e y 1<br />

e x 2<br />

212,5<br />

De y<br />

Vandtryk<br />

10z<br />

+23<br />

15,8 zr 0,72<br />

176,7 zj1 0,52<br />

76,8 C1 0,72 zj2 1,07<br />

e y 2 35,8 C2 1,48 Dh 6,9<br />

Nr Areal Arm M + M - Areal Arm M + M -<br />

De x<br />

De y<br />

151,9 3,17<br />

155,5 6,77 1052,0<br />

570,4 92,1 2,9 269,0<br />

91,9 6,6 610,1<br />

SM 1052,0-570,4=570,4 kNm/m 562,8 kNm/m 610,1-269,0=341,1 kNm/m 338,7 kNm/m<br />

239


Kapitel 9 Byggegrube<br />

8z+91,6<br />

z<br />

115,6<br />

240<br />

91,6<br />

13<br />

76,8<br />

Forside<br />

B200 Korttidstilstand<br />

+2,9<br />

-0,5 JOF<br />

-0,9 21,6 9<br />

11<br />

53<br />

-13,8<br />

12<br />

-7,4<br />

10<br />

MMaks<br />

1<br />

8<br />

2<br />

17,4<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

26,2<br />

19,9<br />

JOF<br />

31,3<br />

8<br />

Bagside<br />

8z+26,2<br />

Figur 9-17: Viser de udregnede spændinger i korttidstilstanden.<br />

11<br />

76,8<br />

-0,9<br />

Forside<br />

-0,5<br />

VS<br />

Fyld<br />

+4,2<br />

+1,8<br />

Ler<br />

+1<br />

Sand<br />

-3,2<br />

z<br />

(z+6,1)10<br />

Ler<br />

B200 Langtidstilstand<br />

JOF<br />

10<br />

35,8<br />

+2,9<br />

9<br />

MMaks<br />

6,8<br />

JOF<br />

1<br />

2<br />

15<br />

VS<br />

3 4 18,1<br />

5 6<br />

21,1<br />

15,4 23,6<br />

7 8<br />

Figur 9-18: Viser de udregnede spændinger i langtidstilstanden.<br />

24,2<br />

Bagside<br />

(z+6,1)10<br />

91<br />

Fyld<br />

Ler<br />

Sand<br />

61<br />

-6,2<br />

+4,2<br />

+1,8<br />

+1<br />

-3,2<br />

-9,03<br />

Ler<br />

Jordtrykket<br />

Vandtrykket<br />

Nummerering af "spændingsarealer"<br />

Dimensionerende tryk på bagside<br />

Dimensionerende tryk på forside<br />

tryk under MMaks<br />

Jordtrykket<br />

Vandtrykket<br />

231,7<br />

-12,53<br />

-13,4<br />

Nummerering af "spændingsarealer"<br />

Dimensionerende tryk på bagside<br />

Dimensionerende tryk på forside<br />

tryk under MMaks<br />

212,5<br />

-9,58<br />

-10,1


9.2.5 Valg af spunsvæg<br />

Kapitel 9 Byggegrube<br />

Det er ved både boring R101 <strong>og</strong> B200 korttidstilstanden, der er dimensionsgivende. Ud fra<br />

boring R101 skal spunsvæggen minimum rammes ned til kote -14,4 <strong>og</strong> ud fra B200 skal<br />

spunsvæggen minimum rammes ned til kote -13,4. Idet der kun er én meter til forskel i<br />

rammedybde <strong>og</strong> at det ud fra disse to boringer er umuligt at vurdere, hvor meget af byggegrubeindfatningen,<br />

der kan nøjes med at rammes ned til kote -13,4 vælges det er ramme<br />

alle spunsjernene ned til kote -14,4, hvilket betyder, at spunsvæggene minimum skal være<br />

18,6 m lange.<br />

Det største moment er udregnet ved boring R101 til 1082,8 kNm/m <strong>og</strong> af samme årsag som<br />

før beskrevet, vælges det at ramme spunsjern ned, der kan klare dette moment over det hele.<br />

Dette betyder, at spunsvæggene minimum skal have et elastisk modstandsmoment på<br />

3670,5 cm 3 /m, forudsat en stålkvalitet S355. Udregningerne er foretaget i formel (9.16).<br />

W<br />

M 1082,8<br />

(9.16)<br />

kNm<br />

el, nød<br />

Maks<br />

fyd m<br />

295MPa<br />

3<br />

cm 3670,5 m<br />

hvor<br />

fyd er den regningsmæssige flydespænding for stålkvalitet S355 i normal sikkerhed-<br />

<strong>og</strong> kontrolklasse<br />

9.2.6 Alternativ løsning med forankring<br />

Idet at den frie spunsvæg skal rammes ned til kote -14,4 overvejes det, om en forankret<br />

spunsvæg kan være en alternativ løsning, <strong>og</strong> i den forbindelse beregne hvor langt spunsvæggen<br />

i så fald skal rammes ned. Der gennemgås kun beregning ud fra boring R101 i<br />

korttidstilstanden, idet at dette er den situation, der er dimensionsgivende for en byggegrubeindfatning<br />

med frie spunsvægge. En god regel for placering af forankringspunktet er 1/3<br />

nede i byggegruben, <strong>og</strong> idet at byggegruben udgraves til kote -0,9, vælges forankringspunktet<br />

til kote +2,5. En skitse af situationen ses på figur 9-19.<br />

241


Kapitel 9 Byggegrube<br />

-0,9<br />

242<br />

Forside<br />

JOF<br />

+2,5<br />

R101<br />

20kN/m 2<br />

VS+2,9<br />

Fyld<br />

Ler<br />

Bagside<br />

JOF<br />

Sand<br />

Figur 9-19: Viser situationen ved boring R101 for en forankret spunsvæg.<br />

A<br />

Ved dimensioneringen er opgaven ligesom ved en fri spunsvæg at bestemme rammedybden<br />

samt maksimummomentet. Derudover skal ankerkraften A bestemmes således, at det<br />

vides, hvor stor en kraft ankerforanstaltningen skal optage. Det afgrænses d<strong>og</strong> fra at se på<br />

dimensioneringen af denne. Første skridt ved dimensioneringen er at fastlægge en brudmåde<br />

der skal dimensioneres for. For at opnå det mest økonomiske resultat bør alle kinematisk<br />

<strong>og</strong> statisk mulige brudmåder gennemregnes <strong>og</strong> derefter vælge det mest gunstige resultat.<br />

I dette projekt afgrænses det d<strong>og</strong> til kun at se på én brudmåde, nemlig den hvor der<br />

dannes et flydecharnier i væggen samtidig med at jorden på forsiden af spunsvæggen giver<br />

efter. Denne situation er skitseret på figur 9-19.<br />

Princippet ved beregningsmetoden er at skønne to forskellige placeringer af flydecharnieret<br />

<strong>og</strong> derefter lave to gennemregninger svarende til de to placeringer, hvorefter der laves en<br />

inter- eller ekstrapolation, der fører til resultatet. Det skønnes, at flydecharnieret vil komme<br />

i lerlaget, da det normalt forekommer over byggegrubens bund. De valgte koter for flydecharnieret<br />

er kote 0 <strong>og</strong> kote -0,8.<br />

I det følgende gennemgås beregningerne for kote 0 mens beregningerne for kote -0,8 er<br />

vist i tabel 9-17. En skitse med de betegnelser der bruges til beregningerne er vist på figur<br />

9-20.<br />

+1,6<br />

-0,9


-0,9<br />

Forside<br />

+2,5<br />

Mo<br />

Mu<br />

A<br />

zr h3<br />

20kN/m 2<br />

h1 h2 2z<br />

VS+2,9<br />

Fyld<br />

Ler<br />

Bagside<br />

Sand<br />

+1,6<br />

-0,9<br />

Figur 9-20: Forankret spunsvæg med et flydecharnier <strong>og</strong> de benyttede symboler.<br />

Kapitel 9 Byggegrube<br />

Den del af væg som er over flydecharnieret, forudsættes at dreje om forankringspunktet i<br />

kote +2,5 <strong>og</strong> den nedre del under flydecharnieret forudsættes at parallelforskyde. Den<br />

øverste del samt halvdelen af den nederste del under flydecharnieret (h3-z) beregnes med<br />

jordtrykskoefficienter svarende til positiv rotation <strong>og</strong> en -værdi svarende til formel (9.17).<br />

zr<br />

2,6<br />

3 0,62<br />

(9.17)<br />

h 4, 2<br />

3<br />

Den nederste halvdel af stykket under flydecharnieret (z) beregnes med jordtrykskoefficienter<br />

svarende til positiv rotation <strong>og</strong> en uendelig stor -værdi. Idet at forsiden normalt<br />

ligger under flydecharnieret benyttes ligeledes jordtrykskoefficienter med uendelig store værdier<br />

men med negativ rotation. Jordtrykskoefficienterne ses i tabel 9-14.<br />

Tabel 9-14: Viser de opslåede jordtrykskoefficienter. (-)benyttes ikke i beregningerne.<br />

Positiv rotation (Bagside) Negativ rotation (Forside)<br />

= 0,62 = uendelig = uendelig<br />

x<br />

k x<br />

k p<br />

Afstanden zj3, der er afstanden fra rotationspunktet til det punkt, hvor trykspringet finder<br />

sted udregnes af formel (9.18).<br />

z h<br />

(9.18)<br />

j3<br />

3<br />

y<br />

k y<br />

k p<br />

y<br />

kc<br />

Fyld 2,5 1,6 0,3 0,16 - - - - -<br />

Ler - - 1 1 -3,7 1 1 -2 -<br />

Sand - - 0,24 0,09 - 0,34 0,34 - 3<br />

y<br />

k y<br />

k p<br />

y<br />

kc<br />

y<br />

k 243


Kapitel 9 Byggegrube<br />

kan aflæses til 0,71, idet 3 er udregnet til 0,62 [Harremoës, et. al. (2), 1984]. Dvs. at afstanden<br />

zj3 bliver:<br />

244<br />

zj30,714, 2 3 [ Kote3]<br />

Jordtrykkene beregnes ud fra formel (9.5) <strong>og</strong> (9.6), <strong>og</strong> resultaterne kan aflæses i tabel 9-15.<br />

Tabel 9-15: Viser trykket som spunsvæggen bliver påvirket af på bagsiden <strong>og</strong> forsiden ved første gennemregning.<br />

Det ses at fra kote +1,6 bliver vandtrykket dimensionsgivende på bagsiden. Udgangspunktet for x er i<br />

samme kote som flydecharnieret [Kote 0], jf. figur 9-21.<br />

Bagside Forside<br />

Kote Jordtryk<br />

[kN/m 2 ]<br />

En skitse af spændingerne er vist på figur 9-21.<br />

Jordtrykket<br />

Vandtrykket<br />

Dimensionerende tryk på bagside<br />

Dimensionerende tryk på forside<br />

Vandtryk<br />

[kN/m 2 ]<br />

Nummerering af "spændingsarealer"<br />

-68,3<br />

-55,5<br />

GVS<br />

-48,3<br />

24(x-0,9)<br />

Jordtryk<br />

[kN/m 2 ]<br />

13<br />

10(x-0,9)<br />

Forside<br />

Vandtryk<br />

[kN/m 2 ]<br />

e x +4,2 32 - - -<br />

e x +3 86 - - -<br />

e y +3 9,5 - - -<br />

e y +2,9 10,0 0 - -<br />

e y +1,6 13,1 13 - -<br />

e y +1,6 -68,3 13 - -<br />

e y 0 -55,5 29 - -<br />

e y -0,9 -48,3 38 - -<br />

e y -0,9 14,7 38 0 0<br />

e y -z 1,92x+13 (x+2,9)10 24(x-0,9) 10(x-0,9)<br />

e y -2z 2,72x+22,6 (x+2,9)10 24(x-0,9) 10(x-0,9)<br />

Planum<br />

3<br />

+3<br />

5<br />

9,5<br />

10<br />

6<br />

1<br />

4<br />

7 8 13,1<br />

0<br />

9<br />

z<br />

z<br />

10<br />

14,7<br />

JOF<br />

A<br />

32<br />

29<br />

1,92x+13<br />

Bagside<br />

2<br />

11 12<br />

x<br />

2,72x+22,6<br />

+4,2<br />

Fyld<br />

86<br />

+1,6<br />

Ler<br />

-0,9<br />

Sand<br />

(x+2,9)10<br />

Figur 9-21: Viser jordtrykket <strong>og</strong> vandtrykket ned gennem spunsvæggen ved første gennemregning.<br />

For at finde afstanden z laves vandret ligevægt af den del af spunsvæggen der er under flydecharnieret,<br />

idet det fra statikken vides, at der hvor der er maksimalmoment er forskydningskraften<br />

lig nul.<br />

VS<br />

+2,9


1 1<br />

292z 10(2 z) 24 (2z0,9) 2 2<br />

z 3,5<br />

2 2<br />

Kapitel 9 Byggegrube<br />

Idet at afstanden z nu kendes, kan momentet over <strong>og</strong> under flydecharnieret udregnes. Dette<br />

gøres for at se, om det samlede moment over <strong>og</strong> under flydecharnieret er lige stort. Momentet<br />

for øverste vægdel beregnes ved at tage moment om forankringspunktet <strong>og</strong> for nederste<br />

vægdel ved at tage moment om fodpunktet. Resultaterne ses i tabel 9-16.<br />

Tabel 9-16: Viser spændingsarealerne <strong>og</strong> momentet pr løbende meter over <strong>og</strong> under flydecharnieret af første<br />

gennemregning. Nummereringerne af arealerne er vist med cirkler på figur 9-21.<br />

Bagside Forside<br />

Nr. Areal<br />

[kN/m]<br />

Arm<br />

[m]<br />

Det ses, at momentet over <strong>og</strong> under flydecharnieret ikke er lige stort, hvorved beregningerne<br />

gentages. Det vælges som før beskrevet at placere flydecharnieret i kote -0,8. Idet et beregningsfremgangen<br />

er den samme er alle resultater opstillet i tabel. Først beregnes 3 <strong>og</strong><br />

ud fra formel (9.17) til:<br />

3, 4<br />

3 0,68<br />

5<br />

M -<br />

[kNm/m]<br />

For 3 lig 0,68 aflæses til 0,72, hvorved zj3 kan beregnes ud fra formel (9.18).<br />

zj30,72 53,6 [ Kote2,8]<br />

M +<br />

[kNm/m]<br />

1 38,4 1 - 38,4<br />

2 32,4 0,8 - 25,9<br />

3 1,0 0,4 - 0,3<br />

4 0,0 0,3 - 0,1<br />

5 3,0 0,2 - 0,45<br />

6 0,1 0,1 - 0,0<br />

7 10,7 0,5 5,4 -<br />

8 1,2 0,7 0,8 -<br />

9 20,8 1,8 37,4 -<br />

10 12,8 2,1 26,5 -<br />

I alt 120,4 70,0 65,2<br />

SM 70,0-65,2=4,8 kNm/m<br />

11 446,5 2,0 907,9<br />

12 203,0 3,5 710,5<br />

13 245 2,3 571,5<br />

I alt 1282,2 907,9<br />

SM 1282,2-907,9=374,3 kNm/m<br />

245


Kapitel 9 Byggegrube<br />

Der benyttes de samme jordtrykskoefficienter som vist i tabel 9-14, da 3 tilnærmelsesvis<br />

er den samme. Resultatet ses i tabel 9-17.<br />

Tabel 9-17: Viser resultaterne af anden beregningsgennemgang. Udgangspunktet for x er i samme kote som<br />

flydecharnieret [Kote -0,8].<br />

Bagside Forside<br />

Kote Jordtryk<br />

[kN/m 2 Vandtryk<br />

] [kN/m 2 Jordtryk<br />

] [kN/m 2 Vandtryk<br />

] [kN/m 2 ]<br />

e x +4,2 32 - - -<br />

e x +2,9 90,5 0 - -<br />

e x +2,8 92,5 1 - -<br />

e x +2,8 10,5 1 - -<br />

e y +1,6 13,1 13 - -<br />

e y +1,6 -68,3 13 - -<br />

e y -0,8 -49,1 37 - -<br />

e y -0,9 -48,3 38 - -<br />

e y -0,9 14,7 38 0 0<br />

e y -z 1,92x+14,5 (x+3,7)10 24(x-0,1) 10(x-0,1)<br />

e y -2z 2,72x+24,8 (x+3,7)10 24(x-0,1) 10(x-0,1)<br />

Q 0 1 2<br />

37 2z 2 10(2 z) 1<br />

2<br />

2 24 (2z 0,1)<br />

z 2,8<br />

Nr. Areal<br />

[kN/m]<br />

246<br />

Arm<br />

[m]<br />

M -<br />

[kNm/m]<br />

M +<br />

[kNm/m]<br />

1 41,6 1,0 39,5 -<br />

2 38 0,7 27,7 -<br />

3 9 0,3 2,3 -<br />

4 0,1 0,2 0,0 -<br />

5 2,1 0,1 0,2 -<br />

6 0,1 0,1 0,0 -<br />

7 10,9 0,5 - 5,5<br />

8 1,2 0,7 - 0,8<br />

9 31,2 2,2 - 68,6<br />

10 28,8 2,6 - 74,9<br />

I alt 163,0 69,7 149,8<br />

SM 149,8-69,7=80,0 kNm/m<br />

11 207,2 2,8 580,2<br />

12 156,8 1,9 293,2<br />

13 363 1,8 664,3<br />

I alt 873,4 664,3<br />

SM 873,4-664,3=209,1 kNm/m


Jordtrykket<br />

Vandtrykket<br />

Nummerering af "spændingsarealer"<br />

Dimensionerende tryk på bagside<br />

Dimensionerende tryk på forside<br />

-68,3<br />

GVS<br />

24(x-0,1)<br />

-49,1<br />

-48,3<br />

13<br />

10(x-0,1)<br />

-0,8<br />

9<br />

10<br />

14,7<br />

11<br />

1,92x+14,5<br />

12<br />

Kapitel 9 Byggegrube<br />

Forside Bagside<br />

JOF<br />

32<br />

+4,2<br />

Fyld<br />

3 1<br />

2<br />

90,5<br />

+2,8<br />

4<br />

5<br />

8 A<br />

92,5<br />

7 13,1<br />

+1,6<br />

6<br />

Planum<br />

x<br />

2,72x+24,8<br />

Ler<br />

-0,9<br />

Sand<br />

(x+3,7)10<br />

Figur 9-22: Viser jordtrykket <strong>og</strong> vandtrykket ned gennem spunsvæggen ved anden gennemregning.<br />

Sammenlignes resultaterne fra begge tilfælde fås de i tabel 9-18 viste resultater.<br />

Tabel 9-18: Viser resultaterne for de to beregninger. Her er d0 <strong>og</strong> d1 rammedybden målt fra planum.<br />

Flydecharnier i kote 0 Flydecharnier i kote -0,8<br />

Mo,0 4,8 Mo,-0,8 80,0<br />

Mu,0 374,3 Mu,-0,8 209,1<br />

MA,0 70,0 MA,-0,8 69,7<br />

A0 120,4 A-0,8 163<br />

d0 6,1 d1 5,5<br />

Ved at lave en grafisk ekstrapolation fås de på figur 9-23 viste resultater <strong>og</strong> er derefter opstillet<br />

i tabel 9-19. Dette bør d<strong>og</strong> tilføjes at dette kun er et estimat for en korrekt ændring på<br />

flydecharnieret <strong>og</strong> bør derfor regnes igennem igen med den nye placering for at kontrollere<br />

om ekstrapolationen er korrekt. Dette er <strong>og</strong>så foretaget men ikke vist i rapporten fordi disse<br />

beregninger stemmer overens med den grafiske ekstrapolation.<br />

VS<br />

+2,9<br />

247


Kapitel 9 Byggegrube<br />

d<br />

[m]<br />

248<br />

Mo/Mu<br />

kNm/m<br />

400<br />

300<br />

200<br />

100<br />

-1,2<br />

20 200<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

0<br />

(Mo,0)<br />

(A,0)<br />

(d,0)<br />

(Mu,0)<br />

0<br />

(Mo,-0,8)<br />

-0,8<br />

(A,-0,8)<br />

0 -0,8<br />

(Mu;-0,8)<br />

(d,-0.8)<br />

-1,2<br />

Figur 9-23:Viser en grafisk ekstrapolation.<br />

A<br />

[kN/m]<br />

150<br />

100<br />

50<br />

Kote til flydecharnier<br />

Kote til flydecharnier<br />

Ud fra figur 9-23 fås det i tabel 9-19 viste resultat.<br />

Tabel 9-19: Viser resultaterne ved den forankrede spunsvæg. Rammedybden d er fra byggegrubens planum i<br />

kote -0,9.<br />

Resultat<br />

Nødvendig rammedybbe d kote -6,9 (5,2 m)<br />

Ankerkraft A 186 kN/m<br />

Maksimalmoment Mmaks<br />

120,4 kNm/m<br />

Det kan konkluderes, at rammedybden kan reduceres med 13,5-5,2 = 8,3 m ved at forankre<br />

spunsvæggen. Til gengæld skal der foranstaltes forankringsplader, der minimum kan klare<br />

en ankerkraft på 186 kN/m. Maksimalmomentet i spunsvæggen reduceres ligeledes fra<br />

1082,8 kNm/m til 120,4 kNm/m, hvilket gør, at væggens elastiske modstandsmoment kan<br />

reduceres fra 3670,5 cm 3 /m til 408 cm 3 /m ligeledes forudsat en stålkvalitet S355 i normal<br />

sikkerheds- <strong>og</strong> kontrolklasse.


9.3 Stabilitet af skråningsanlæg<br />

Kapitel 9 Byggegrube<br />

I dette afsnit undersøges stabiliteten af de to skråningsanlæg, der forefindes i byggegruben.<br />

Skråningerne adskiller udgravningen til kælderen under bl.a. dagligvareforretningen i<br />

Kennedy Arkaden fra den øvrige byggeplads, hvor der ikke etableres kælder. Skråningerne<br />

fremgår af figur 9-24.<br />

R100<br />

Skråningsanlæg A<br />

R102<br />

Skråningsanlæg B<br />

B203<br />

Figur 9-24: Angivelse af skråningsanlæg A <strong>og</strong> B, samt placering af boringerne R102, R100 <strong>og</strong> B203.<br />

Stabilitetsberegningerne foretages på baggrund af ekstremmetoden. I metoden antages en<br />

brudfigur, der afhænger af jordens friktionsvinkel, <strong>og</strong> dermed af hvilken type jord skråningen<br />

er opbygget af. Derfor beskrives først hvilke jordlag skråningerne består af.<br />

Boringerne R100, R102 <strong>og</strong> B203, der fremgår af figur 9-24, danner grundlag for en vurdering<br />

af lagdelingen i skråningerne. Da der ikke haves information om jordlagene i selve<br />

skråningerne, interpoleres først mellem R100 <strong>og</strong> B203, <strong>og</strong> derefter mellem R102 <strong>og</strong> B203.<br />

Snittene er tidligere beskrevet ved snit C <strong>og</strong> snit D, <strong>og</strong> er udvalgt, da der ønskes et snit gennem<br />

de to skråningsanlæg.<br />

Af boreprofilet fra boring R100 fremgår det, at en overvejende del af jordlagene består af<br />

friktionsjord (se bilag). Det samme gør sig gældende for boring B203. Med den begrundelse<br />

antages det, at skråningsanlæg A udelukkende består af hhv. sandlag <strong>og</strong> sandfyldlag.<br />

I boring R102, der er foretaget ud mod Jyllandsgade, findes gytje, tørv <strong>og</strong> lerlag helt ned til<br />

kote -3,6. Hvis der her interpoleres retliniet, vil der i skråningsanlæg B findes en lagdeling<br />

mellem gytjelaget <strong>og</strong> sandfyldlaget i kote 1,1, svarende til 2,9 m.u.t. Lagdelingen fremgår<br />

af figur 9-25.<br />

N<br />

249


Kapitel 9 Byggegrube<br />

R102<br />

250<br />

DNN +4,0<br />

FYLD, sand<br />

GYTJE, tørv, ler<br />

-9<br />

-3,6<br />

SAND<br />

DNN 1,1<br />

DNN - 0,5<br />

DNN - 1,6<br />

Fiktiv boring ved<br />

skråningsanlæg B<br />

B203<br />

+0,6<br />

Figur 9-25: Retliniet interpolation mellem boringerne R102 <strong>og</strong> B203.<br />

Udgravningens bund i kote -0,5 er ligeledes markeret på figur 9-25. Det fremgår, at gytjelaget<br />

er omkring 2,7 m tykt, hvoraf ca. 1,6 m findes over byggegrubens bund.<br />

Eftersom der ikke er foretaget boringer på stedet, hvor skråningsanlæg B skal etableres,<br />

vides det ikke hvordan jordbundsforholdene reelt er. Det konkluderes derfor, at en yderligere<br />

undersøgelse af jordlagene er nødvendig inden anlægsarbejdet kan påbegyndes. I det<br />

efterfølgende antages det, at boring B203 er repræsentativ for hele kælderudgravningen, <strong>og</strong><br />

derfor er stabilitetsundersøgelsen dækkende for både skråningsanlæg A <strong>og</strong> B. Senere undersøges<br />

den fiktive boring beskrevet på figur 9-25.<br />

9.3.1 Ekstremmetoden<br />

Ved stabilitetsundersøgelser i friktionsjord antages iht. ekstremmetoden et liniebrud, der<br />

kan beskrives ved en l<strong>og</strong>aritmisk spiral. Liniebruddet kaldes et A-brud, idet formen på<br />

bruddet består af en opadrettet konkav bue. En l<strong>og</strong>aritmisk spiral kan beskrives ved formel<br />

(9.19) [Harremoës, et. al. (2), 1984]:<br />

vtan(<br />

d<br />

)<br />

0 (9.19)<br />

r r e<br />

hvor<br />

r er den radiusvektor, der ønskes beregnet<br />

r0 er radiusvektor ved v lig 0<br />

v er vinklen mellem radierne r <strong>og</strong> r1<br />

d er den regningsmæssige friktionsvinkel, samt stigningsvinkel i l<strong>og</strong>aritmisk spiral<br />

-5,0


Kapitel 9 Byggegrube<br />

Princippet i metoden er, at et forhold mellem stabiliserende <strong>og</strong> drivende kræfter udtrykt<br />

ved momenter omkring den l<strong>og</strong>aritmiske spirals pol beregnes. Hvis forholdet, som betegnes<br />

med et stabilitetsforhold f, er større end 1, kan skåningen regnes som stabil. Polen kan<br />

d<strong>og</strong> ikke ude videre fastlægges, men må i stedet bestemmes ved skøn. Dette medfører, at<br />

der skal skønnes et stort antal placeringer af polen indtil det er sandsynliggjort, at den<br />

mindste værdi af forholdet f er fundet. Hvis der med en placering af polen ved den valgte<br />

hældning af skråningen opnås et stabilitetsforhold, der er mindre end 1, betegnes skåningen<br />

som ustabil, <strong>og</strong> der må regnes med en mindre hældning på skråningen. Stabilitetsforholdet<br />

er defineret ved formel (9.20) [Harremoës, et. al. (2), 1984]:<br />

Ms MGs Mc<br />

f 1<br />

M M M<br />

hvor<br />

d Gd p<br />

MGs er momentet om spiralens pol af de stabiliserende kræfter i skråningen<br />

MGd er momentet om spiralens pol af de drivende kræfter i skråningen<br />

Mc er forskydningsspændingskomposantens moment om spiralens pol<br />

Mp er momentet om spiralens pol fra drivende nyttelast<br />

(9.20)<br />

I princippet skal beregningen af stabiliteten udføres for mange forskellige placeringer af<br />

liniebruddet, men ofte kan visse punkter sandsynliggøres som punkter, hvorigennem bruddet<br />

vil forløbe. Et eksempel på sådan et punkt er skråningens fodpunkt. I det efterfølgende<br />

undersøges stabiliteten af skråningsanlæggene ved et antal skøn af spiralpolens placering,<br />

idet bruddet antages at forløbe gennem omtalte punkt.<br />

9.3.2 Undersøgelse af stabilitet for anlæg 2:3<br />

Som nævnt tidligere indgår jordens friktionsvinkel i beregning af den l<strong>og</strong>aritmiske spiral.<br />

Den karakteristiske friktionsvinkel k i fyldlaget skønnes til 30º, hvilket svarer til en regningsmæssig<br />

friktionsvinkel på 26º. Anlægget af skråningen sættes i første omgang til 2:3.<br />

Desuden regnes med en regningsmæssig last p ovenfor skråningen på 20 kN/m 2 . Alle tre<br />

typer jord, der er angivet på figur 9-26, antages at have en rumvægt på = 18 kN/m 3 .<br />

251


Kapitel 9 Byggegrube<br />

FYLD: Sand<br />

18 kN/m 3<br />

FYLD: Ler (sandet, gruset)<br />

SAND<br />

252<br />

p=20 kN/m 2<br />

DNN +3,8<br />

Figur 9-26: Skitse af skråningsanlæg A <strong>og</strong> B.<br />

2<br />

3<br />

6,5 m<br />

DNN -0,5<br />

I skråningen findes, iht. boring B203, mellem kote 0,6 <strong>og</strong> kote 1,3 et sandet <strong>og</strong> gruset lerlag,<br />

hvis kohæsion c kan bidrage positivt til skråningens stabilitet. Der vælges at se bort fra<br />

dette bidrag, hvilket er på den sikre side. Dermed falder Mc-leddet af formel (9.20) ud.<br />

På figur 9-27 ses fem skønnede placeringer af spiralens pol, samt tilhørende liniebrud for<br />

pol 1.<br />

Pol 3<br />

Pol 4 Pol 2 Pol 5<br />

Pol 1<br />

2<br />

3<br />

Figur 9-27: Fem skønnede placering for den l<strong>og</strong>aritmiske spirals pol samt tilhørende brudlinie for pol1.<br />

Fremgangsmåden ved beregning af skråningens stabilitet er, at der først tegnes en lodret<br />

linie gennem spiralens pol, hvorved det bevægelige jordlegeme inddeles i en stabiliserende


Kapitel 9 Byggegrube<br />

<strong>og</strong> en drivende del. På figur 9-28 betegnes området til venstre for den lodrette linie som<br />

drivende, mens området til højre er stabiliserende. Herefter beregnes momenterne MGs <strong>og</strong><br />

MGd af hhv. de stabiliserende <strong>og</strong> drivende kræfter fra egentyngden, hvilket nemmest gøres<br />

ved at inddele det bevægelige jordlegeme i trekantede <strong>og</strong> firkantede delarealer. Herefter<br />

multipliceres delarealerne med jordens rumvægt samt de tilhørende momentarme a.<br />

Pol 1<br />

P<br />

D1<br />

S1<br />

S2 S3<br />

Figur 9-28: Inddeling af jordlegeme i delarealer. D er betegnelse for drivende jordlegeme, mens S betegnelse<br />

for stabiliserende jordlegeme.<br />

Stabiliteten af skråningen med den valgte placering af pol 1 beregnes herunder, idet der<br />

henvises til de på figur 9-28 viste delarealer. Bredde, højde, areal <strong>og</strong> momentarme for delarealerne<br />

er vist i tabel 9-20.<br />

Tabel 9-20: Målangivelser på delarealerne.<br />

Delområde Bredde b [m] Højde h [m] Areal [m 2 ] Arm a [m]<br />

Nyttelast p 3,0 - - 2,0<br />

D1 3,5 4,0 7,0 1,2<br />

S1 5,0 3,2 8,0 1,7<br />

S2 5,0 1,3 3,3 3,3<br />

S3 1,2 0,7 0,4 5,4<br />

Det stabiliserende moment MGs beregnes af formel (9.21) til:<br />

M ( A a A a A a )<br />

(9.21)<br />

Gs S1 S1 S 2 S 2 S 3 S 3<br />

hvor<br />

er rumvægten af jorden<br />

Asi er arealet af delarealerne Si<br />

asi er delarealernes momentarme til spiralens pol<br />

b<br />

D1<br />

a<br />

h<br />

253


Kapitel 9 Byggegrube<br />

254<br />

M<br />

M<br />

m m m m m m <br />

Gs<br />

kN 18 3 (8,0<br />

m<br />

2<br />

1,7 3,3<br />

2<br />

3,3 0,4<br />

2<br />

5,4 )<br />

Gs<br />

kNm 479,7 m<br />

Det drivende moment MGd beregnes efter samme fremgangsmåde af formel (9.22) til:<br />

M ( A a ) <br />

M<br />

M<br />

18 (7,0m 1,2 m)<br />

<br />

Gd D1 D1<br />

kN<br />

2<br />

Gd 3<br />

m<br />

Gd<br />

kNm 151,2<br />

m<br />

Endeligt beregnes nyttelastens bidrag Mp til det drivende moment af formel (9.23) til:<br />

(9.22)<br />

M p pl ap<br />

(9.23)<br />

hvor<br />

l er længden, over hvilken nyttelasten p virker<br />

kN M p 20 2 3,0m2m m<br />

kNm<br />

M 120<br />

p m<br />

Stabilitetsforholdet f, som defineres ved formel (9.20), beregnes til:<br />

M<br />

<br />

Gs f<br />

MGd M p<br />

kNm 479,7 m<br />

f 1, 77 1<br />

kNm kNm<br />

151,2 120<br />

m m<br />

Af beregningen fremgår det, at stabilitetsforholdet f er større end 1, <strong>og</strong> derfor betegnes<br />

skråningen som stabil for den valgte placering af spiralens pol. Skråningen er imidlertid<br />

kun stabil for den valgte pol, <strong>og</strong> derfor udføres beregninger for de andre skønnede poler<br />

iht. figur 9-27 efter samme fremgangsmåde. Resultatet fremgår af tabel 9-21.<br />

Tabel 9-21: Stabilitetsforhold f for de skønnede placering af polen<br />

Pol MGs [kNm/m] MGd+Mp [kNm/m[ f [-]<br />

Pol 1 479,7 271,2 1,77<br />

Pol 2 350,4 244,8 1,43<br />

Pol 3 344,2 269,0 1,27<br />

Pol 4 719,9 220,3 3,27<br />

Pol 5 124,6 222,3 0,56


Kapitel 9 Byggegrube<br />

Af tabel 9-21 fremgår det, at skråningen ikke er stabil for alle de skønnede punkter af polen,<br />

idet stabilitetsforholdet for pol 5 er mindre end 1. Derfor betegnes skråningen som<br />

ustabil.<br />

9.3.3 Undersøgelse af stabilitet for anlæg 1:2<br />

Eftersom beregning af stabiliteten for skråningen med en hældning på 2:3 viste sig at være<br />

ustabil, regnes efterfølgende med en hældning på 1:2 samt et nyt sæt poler, hvilket fremgår<br />

af figur 9-29. Pol A har samme placering som pol 5 fra den foregående beregning, mens<br />

pol F’s placering er identisk med pol 2.<br />

Pol F<br />

DNN +3,8<br />

Pol A<br />

Figur 9-29: Skråningsanlæg med hældning 1:2 samt fem nye skønnede polplaceringer.<br />

1<br />

2<br />

Pol B<br />

Pol C<br />

Pol D<br />

Pol E<br />

8,6 m<br />

DNN -0,5<br />

Beregningerne for det nye sæt poler gennemføres efter samme princip. Beregningsresultater<br />

fremgår af tabel 9-22.<br />

Tabel 9-22: Stabilitetsforhold f for nyt skråningshældning samt nye poler.<br />

Pol MGs [kNm/m] MGd+Mp [kNm/m] f [-]<br />

Pol A 368,9 238,2 1,55 <br />

Pol B 149,3 77,7 1,92<br />

Pol C 148,5 79,2 1,87<br />

Pol D 118,5 70,1 1,69<br />

Pol E 128,2 61,1 2,10<br />

Pol F 879,0 318,8 2,76<br />

255


Kapitel 9 Byggegrube<br />

Af tabel 9-22 fremgår det, at stabiliteten er sikret for de skønnede placeringer af spiralpolen,<br />

idet alle stabilitetsforhold er større end 1. Det ses desuden, at det mindste stabilitetsforhold<br />

er lig 1,55. På figur 9-30 er stabilitetsforholdene indtegnet.<br />

256<br />

2,76<br />

(Pol A)<br />

1,55<br />

1<br />

2<br />

1,92<br />

1,87<br />

1,69<br />

2,07<br />

Figur 9-30: Poler påført med stabilitetsforhold.<br />

På figur 9-30 ses det, at pol A er omgivet af poler, der alle har større stabilitetsforhold end<br />

pol A selv. Det antages derfor, at pol A er den kritiske pol, <strong>og</strong> skråningen betegnes derfor<br />

stabil.<br />

9.3.4 Stabilitet af fiktiv boring<br />

Tidligere i afsnittet blev der afgrænset fra den beskrevne fiktive boring indeholdende en<br />

del organiske materialer. I dette afsnit undersøges stabiliteten af en skråning med samme<br />

hældning <strong>og</strong> samme kritiske polplacering som i foregående afsnit, men bestående af de organiske<br />

jordlag. På figur 9-31 er skråningsanlægget samt brudlinie optegnet.


FYLD: Sand<br />

18kN/m<br />

3<br />

GYTJE, tørv, ler<br />

3<br />

14kN/m<br />

Figur 9-31: Antaget polplacering samt tilhørende liniebrud.<br />

Pol<br />

1<br />

2<br />

DNN -0,5<br />

DNN -1,6<br />

Kapitel 9 Byggegrube<br />

I gytjelaget antages friktionsvinklen at være lig nul, <strong>og</strong> derfor har brudlinien form som en<br />

cirkel. I sandfyldlaget har linien d<strong>og</strong> stadig form som en l<strong>og</strong>aritmisk spiral. Rumvægten i<br />

gytjelaget antages til 14 kN/m 3 . I det efterfølgende opstilles en beregning af stabiliteten efter<br />

samme fremgangsmåde som i foregående afsnit.<br />

D1<br />

D2<br />

p<br />

FYLD: Sand<br />

D4<br />

D5<br />

GYTJE, tørv, ler<br />

D3<br />

Pol<br />

S1<br />

S4<br />

S2<br />

S3<br />

DNN -0,5<br />

Figur 9-32: Inddeling af jordlegemer i drivende <strong>og</strong> stabiliserende delarealer.<br />

77°<br />

På figur 9-32 er det bevægelige jordlegeme inddelt i drivende <strong>og</strong> stabiliserende jordlegemer<br />

til brug i beregning af stabiliteten. Målene på delarealerne fremgår af tabel 9-23.<br />

257


Kapitel 9 Byggegrube<br />

Tabel 9-23: Målangivelser på delarealer iht. figur 9-32.<br />

Delområde Bredde b [m] Højde h [m] Areal [m 2 ] Arm a [m] Rumvægt [kN/m 3 ]<br />

Nyttelast p 7,0 - - 5,5 (20 kN/m 2 )<br />

D1 0,8 2,9 1,2 8,6 18<br />

D2 6,3 2,9 18,3 5,2 18<br />

D3 8,3 4,7 19,5 2,8 14<br />

D4 2,0 1,0 1,0 1,3 18<br />

D5 2,0 1,9 3,8 1,0 18<br />

S1 3,8 1,9 3,6 1,3 18<br />

S2 3,8 1,4 5,3 1,9 14<br />

S3 2,8 1,4 2,0 4,7 14<br />

S4 6,6 3 9,9 2,2 14<br />

De drivende momenter Mp <strong>og</strong> MGd beregnes til:<br />

258<br />

kN M p 20 2 7,0m5,5m m<br />

kNm<br />

M 770<br />

p m<br />

M m m m m m m m m<br />

kN<br />

Gd 18 3 (1,2<br />

m<br />

2<br />

8,618,3 2<br />

5,2 1,0 2<br />

1,33,8 2<br />

1,0<br />

)<br />

kN<br />

3<br />

m<br />

2<br />

m m<br />

Gd<br />

kNm 2754,8 m<br />

14 M<br />

19,5 2,8 De stabiliserende momenter beregnes til:<br />

M<br />

M<br />

m m m m m m m m<br />

2 2 2 2<br />

183,61,3 14 (5,3 1,9 2,04,79,9 2,2 ) <br />

kN kN<br />

Gs 3<br />

m<br />

3<br />

m<br />

Gs<br />

kNm 661,7 m<br />

Stabilitetsforholdet beregnes derfor til:<br />

kNm 661,7 m<br />

f f 0,19 1<br />

kNm kNm<br />

770 2754,8<br />

m m<br />

Det fremgår, at skråningen ikke er stabil, idet stabilitetsforholdet er mindre end 1. Beregningen<br />

er d<strong>og</strong> foretaget uden hensyntagen til et ekstra bidrag til stabiliteten hidrørende fra<br />

kohæsionen i gytjelaget. Det beregnes derfor i det efterfølgende, hvor stor den karakteristiske<br />

værdi af kohæsionen minimum skal være, for at skråningen kan regnes stabil.<br />

Bidraget til det stabiliserende moment Mc fra kohæsionen kan beregnes af formel (9.24):<br />

Mc cd s r<br />

(9.24)


hvor<br />

cd er den regningsmæssige kohæsion<br />

s er buelængden i gytjelaget<br />

r er radius i den cirkelbue, der udgør brudlinien i gytjelaget<br />

Kapitel 9 Byggegrube<br />

Buelængden s beregnes til følgende, idet vinklen, som cirkelbuen udspænder, er lig 77º jf.<br />

figur 9-32:<br />

77<br />

s 2r <br />

360<br />

s 212 m0,21<br />

s 16,1m<br />

Formel (9.20) omskrives til følgende ulighed:<br />

MGs Mc<br />

f 1 MGd M p<br />

MGd M p MGs<br />

cd<br />

<br />

sr Heraf beregnes den mindste værdi, den regningsmæssige kohæsion skal have for at skråningen<br />

lige nøjagtig er stabil, hvilket vel at mærke kun gælder for den skønnede position af<br />

polen:<br />

c<br />

kNm kNm kNm<br />

2754,8 770 661,7<br />

14,8<br />

16,1m12m m m m kN<br />

d 2<br />

m<br />

Den mindste regningsmæssige værdi af kohæsionen skal altså være 14,8 kN/m 2 , hvilket<br />

svarer til en karakteristisk kohæsion på 22 kN/m 2 , idet c ved stabilitetsberegninger er lig<br />

1,5. Iht. Teknisk Ståbi kan der regnes med en udrænet karakteristisk kohæsion cu i gytje på<br />

5-100 kN/m 2 .<br />

Konklusionen på stabilitetsundersøgelsen er, at skråningen under visse omstændigheder vil<br />

være stabil, men at der skal foretages yderligere undersøgelser af jordlagene i skråningen.<br />

Det må ligeledes konkluderes, at det bør overvejes om byggegruben i stedet bør afstives af<br />

en spunsvæg, hvis jordlagene eller en del deraf består af organiske materialer. En større<br />

hældning end 1:2 af skråningen vil kræve for meget plads i den resterende del af byggepladsen.<br />

259


Kapitel 9 Byggegrube<br />

9.3.5 Yderligere dokumentation<br />

Da det kræver en del arbejde at beregne radiusvektorer <strong>og</strong> drivende <strong>og</strong> stabiliserende momenter<br />

m.m. er der kun vist beregninger <strong>og</strong> skitser for én beregningsgennemgang. Det er i<br />

øvrigt meget pladskrævende at vise samtlige skitser med tilhørende brudlinier. Derfor er<br />

det undladt at medtage disse i rapporten. Derimod findes på projektgruppens projektweb<br />

under mappen Tillæg til <strong>bilagsrapport</strong>, et dokument med scannede håndskitser samt beregning<br />

af radiusvektorer. Sidst i dokumentet er vedlagt et Excel beregningsregneark brugt til<br />

beregning af momenterne MGs, MGd <strong>og</strong> Mp.<br />

Projektgruppens webadresse er: http://www.civil.aau.dk/~bjerg03.<br />

260


Bilag 10 Anlægsteknik<br />

Bilag 10 Anlægsteknik<br />

I det følgende beskrives de anlægstekniske forhold omkring opførelsen af Kennedy Arkaden.<br />

Der fokuseres først <strong>og</strong> fremmes på de entreprenørmæssige overvejelser i opførselsesfasen.<br />

Opbygningen af kapitlet følger byggeriets første faser til færdiggørelsen af kældersektionen.<br />

I hovedtræk indeholder kapitlet udførelsesmetoder, tidsplanlægning <strong>og</strong> tilbudskalkulation.<br />

Bestemmelse af udførelsestider foretages på baggrund af Appendiks 2 i Anlægsteknik 2 –<br />

Styring af byggeprocessen, medens tilbudskalkulation foretages på baggrund af V&S bøgerne,<br />

2000.<br />

I udarbejdelsen af det anlægstekniske fagområde vælges det overordnet at afgrænse sig fra<br />

følgende forhold:<br />

Nedtagningsentreprise for det eksisterende byggeri (rutebilstationen).<br />

Tegningsmaterialet tager udgangspunkt i de nuværende forhold, da der ikke foreligger<br />

andet.<br />

10.1 Forberedelse til opførelsesfasen<br />

Bygherren i forbindelse med Kennedy Arkaden er TK Development. Firmaet er et udviklingsfirma,<br />

hvilket vil sige, at de hovedsageligt opfører et byggeri for derefter at sælge det<br />

til en anden part, som kan drive det. TK Development beskæftiger sig hovedsageligt med<br />

shoppingcentre, storbutikker <strong>og</strong> domicilejendomme. Et projekt af Kennedy Arkadens type<br />

er en af firmaets kernekompetencer, <strong>og</strong> er helt i tråd med lokalplanlægningen fra Aalborg<br />

Kommune.<br />

Før påbegyndelse af et hvilket som helst byggeri i Danmark, stilles der krav til bygherren<br />

om, at denne udarbejder en skriftlig plan for sikkerhed <strong>og</strong> sundhed for byggepladsens indretning<br />

<strong>og</strong> drift. Bygherren har d<strong>og</strong> mulighed for at uddelegere opgaven til den projekterende<br />

eller totalentreprenøren. [Olsen, et.al., 2001]<br />

Selve redegørelsen skal bl.a. indeholde:<br />

En organisationsplan for byggesagens parter<br />

En byggepladstegning der specifikt beskriver indretningen af byggepladsen<br />

En tidsplan der angiver arbejdet på byggepladsen, samt hvornår der foregår arbejder<br />

der medfører særlig fare.<br />

261


Bilag 10 Anlægsteknik<br />

En lignende redegørelse der stilles til de udførende, vil blive udarbejdet i dette afsnit.<br />

10.2 Indretning af byggepladsen<br />

I det følgende afsnit beskrives hvorledes byggepladsen indrettes. Afsnittet vil indeholde<br />

byggepladstegninger i skitseform. Den endelige byggepladstegning er vedlagt i tegningsmappen.<br />

Selve området tilhører Aalborg rutebilstation. Rutebilstation skal rives ned <strong>og</strong> skal blive en<br />

del af Kennedy komplekset, hvor der dagligt skal afgå over 400 busser. [Skanska, 2005].<br />

Dette bevirker, at i forbindelse med indretningen af byggepladsen skal der tages højde for,<br />

at der er plads til en midlertidig rutebilstation, <strong>og</strong> at den fortsætter sin drift i nærheden af<br />

banegården, hvilket vil sige, at byggepladsen skal deles mellem byggeriet <strong>og</strong> rutebilstationen.<br />

Omfanget af matrikelarealet afgrænses af lokalplansområdets afgrænsning. Denne er markeret<br />

på figur 10-1. Området afgrænses mod øst af godsbanearealet, mod syd af jernbanen,<br />

hvor sporene mellem gods- <strong>og</strong> persontransport samles, mod vest af jernbanen <strong>og</strong> mod nord<br />

Jyllandsgade.<br />

Figur 10-1: Markerer matrikelarealet i henhold til lokalplanen. Aalborg Kommune, 2001<br />

Matrikelarealet defineres i det følgende som byggefeltet, medens arealet bag indhegningen<br />

defineres som byggepladsen.<br />

262


10.3 Indhegning af byggepladsen<br />

Bilag 10 Anlægsteknik<br />

Indhegning af byggepladsen er et af de første forhold, der skal varetages i begyndelsen af<br />

et byggeri. Indhegningen er et lovkrav fra myndighederne, som skal sikre, at offentligheden<br />

ikke har adgang til byggepladsen af sikkerhedsmæssige årsager, <strong>og</strong> derudover mindsker<br />

indhegningen <strong>og</strong>så risikoen imod tyveri fra byggepladsen. Hvor meget af byggepladsen<br />

der skal indhegnes, er en vurderingssag fra byggeplads til byggeplads, men for den omtalte<br />

byggegrund vil en indhegning af hele byggepladsen ikke være hensigtsmæssig. Primært<br />

fordi byggepladsen er af en forholdsvis stor størrelse, som tilmed skal deles mellem<br />

byggeriet <strong>og</strong> den midlertidige rutebilstation. Det vurderes, at en hensigtsmæssig indhegning<br />

vil omfatte byggeriet, oplags- <strong>og</strong> arbejdsplads. På figur 10-2 er vist hvorledes indhegningen<br />

placeres, markeret med en punkteret linie.<br />

Omrids af<br />

bygningen<br />

O m 100 m<br />

Figur 10-2: Indhegningen markerer indhegningen af byggepladsen.<br />

Sikkerhedsafstanden mellem indhegning <strong>og</strong> bygning afhænger af bygningshøjden, <strong>og</strong> da<br />

Kennedy Arkaden har en bygningshøjde mellem 20 <strong>og</strong> 50 m, påkræves en sikkerhedsafstand<br />

på 8,0 m. [Olsen, et. al., 2001]<br />

Mod tre af siderne, henholdsvis vest, syd <strong>og</strong> østsiden, vil der ikke være problemer med at<br />

overholde sikkerhedsafstanden. Mod vestsiden vil indhegningen udgøre det eksisterende<br />

trådhegn, der adskiller jernbanen <strong>og</strong> grunden. Denne er placeret 15 m væk fra bygningen.<br />

Der anvendes trådhegn på betonklodser ved indhegningen mod syd- <strong>og</strong> østsiden. Afstanden<br />

mod østsiden vil være 8 m <strong>og</strong> mod sydsiden 25 m for at gøre plads til oplagsplads. Mod<br />

Jyllandsgade kan sikkerhedsafstanden ikke overholdes, da byggeriet føres ud til skellet.<br />

Dette medfører, at indhegningen ud mod Jyllandsgade vil optage en del af fortovet, hvorved<br />

der benyttes en indhegning af plankeværkstypen med en solid overliggende skærm,<br />

N<br />

263


Bilag 10 Anlægsteknik<br />

således at færdende sikres imod nedfaldende materielt. Afstand fra plankeværk til bygning<br />

vil mod nordsiden være på 5 m, jf. tegning A1.<br />

Tidsforbruget for arbejdet med at opføre indhegningen aflæses til at udgøre 2 mandetimer<br />

pr. 2,5 m plankeværk <strong>og</strong> 1 mandetime for hvert 3 m trådhegn. [Olsen, et. al., 2001] Den<br />

samlede mængde af ressourcer der skal afsættes til at opføre indhegningen for hele byggepladsen<br />

angives i tabel 10-3.<br />

10.4 Byggepladsens kørearealer<br />

Der er mulighed for at benytte to indfaldsveje til byggefeltet, henholdsvis ved det nordvestlige<br />

<strong>og</strong> nordøstlige hjørne, begge via Jyllandsgade. Hvorledes disse er placeret i forhold til<br />

byggeriet er vist på figur 10-3. Da Jyllandsgade er offentlig <strong>og</strong> lokaliteten befinder sig indenfor<br />

byområde, vil der ikke være mulighed for at spærre Jyllandsgade af i byggeperioden.<br />

Figur 10-3: Indfaldsvejene til byggefeltet.<br />

Den primære tilkørsel af materiel til byggepladsen vil foregå via det nordvestlige hjørne,<br />

medens der vil være to udkørselsmuligheder fra byggepladsen, ifølge figur 10-4. Det vælges<br />

at benytte to udkørsler, hvorved unødig trafik omkring arbejdspladsen undgås.<br />

Køreretningen på byggepladsen vil være ensrettet for at sikre hensigtsmæssig færdsel <strong>og</strong><br />

mindske risikoen for ulykker. Byggepladsvejene udføres med en mindste bredde på syv<br />

meter, hvorved der <strong>og</strong>så vil være plads til mobile kraner <strong>og</strong> lastbiler samtidig.<br />

Ind- <strong>og</strong> udkørsel til/fra byggepladsen foregår gennem porte. En fast procedure ved ankomst<br />

til byggepladsen er, at der skal afleveres køreseddel ved formandsv<strong>og</strong>nen, hvorefter videre<br />

264


Bilag 10 Anlægsteknik<br />

kørsel angives. Herved undgås misforståelser <strong>og</strong> fejlleverancer. Udkørsel fra byggefeltet<br />

vil foregå ved det nordøstlige hjørne.<br />

For at sikre sig mod hærværk på kørende materiel, placeres disse efter endt arbejdstid på<br />

selve kørearealerne indenfor indhegningen.<br />

Med de valgte placeringer af indhegning <strong>og</strong> kørebane til <strong>og</strong> fra byggepladsen, vil det ikke<br />

være muligt at holde sig indenfor byggegrunden. Der skal forhandles med Aalborg Kommune<br />

om benyttelse af nab<strong>og</strong>runden.<br />

Figur 10-4: angiver kørebane samt køreretning på byggepladsen.<br />

Af figur 10-4 fremgår det, at den midlertidige rutebilstation placeres i det nordøstlige hjørne<br />

af byggefeltet. Trafikken til <strong>og</strong> fra rutebilstationen skal benytte nab<strong>og</strong>rundens indfaldsvej<br />

fra Jyllandsgade, hvorved trafikken fra rutebilstationen holdes adskilt fra byggepladsens.<br />

Den eksisterende befæstelse er asfalteret <strong>og</strong> forudsættes at være bæredygtigt. Der afsættes<br />

mandetimer til etablering af køreareal, hvor befæstelsens ikke kan benyttes til køreareal.<br />

Tabel 10-3 angiver, hvor meget tid der skal afsættes til anlæggelse af byggepladsvej med et<br />

250 mm lag mekanisk stabilt grus (MSG).<br />

10.5 Skurby<br />

Opsætning af skurby skal ske i henhold til gældende lovgivning. Der henvises til skurregulativet,<br />

som dikterer en række detaljerede krav for manskabsskurenes indretning, størrelse,<br />

materialevalg osv.<br />

265


Bilag 10 Anlægsteknik<br />

Placering af skurbyen deles op i mindre enheder. Indenfor indhegningen ved den vestlige<br />

del af byggefeltet, skal administrationsv<strong>og</strong>nene placeres, hvilket er kontor- <strong>og</strong> formandsv<strong>og</strong>nene.<br />

Derudover skal der på det resterende areal ved den vestlige side udlægges areal<br />

til redskabsskure, da kostbart materielt af forsikringsmæssige hensyn skal indhegnes.<br />

Mandskabs- <strong>og</strong> redskabsv<strong>og</strong>ne med sekundært materielt placeres udenfor indhegningen,<br />

langs godsbanearealet ved den østlige del af byggefeltet. Der indrettes parkeringspladser i<br />

tilknytning til skurenhederne. Placeringerne af skurv<strong>og</strong>nene er markeret på figur 10-5.<br />

Figur 10-5: Angiver placeringerne af skurbyen, hvor skurby 1 er administrationen, skurby 2 er mandskabsv<strong>og</strong>nene<br />

<strong>og</strong> skurby 3 er redskabsv<strong>og</strong>nene.(tegning skal rettes)<br />

Der afsættes to skurenheder til formændene. Deres arbejde skal bl.a. bestå i at koordinere<br />

arbejdet på pladsen <strong>og</strong> administrere lagermateriellet. Dernæst afsættes to skurenheder til de<br />

tilsynsførende, hvilket vil sige de projekterende, arkitekterne <strong>og</strong> bygherren. Til håndværkerne<br />

afsættes der fire mandskabsv<strong>og</strong>ne <strong>og</strong> ti skurenheder til materiellet. Derudover placeres<br />

tre sanitets- <strong>og</strong> toiletv<strong>og</strong>ne på byggefeltet. En ved administrationsv<strong>og</strong>nene, en ved arbejdspladsen<br />

<strong>og</strong> en ved omklædningsrummene. Herved er der taget højde for, at gangafstanden<br />

til disse ikke bliver uhensigtsmæssige store. Tabel 10-1 angiver størrelse <strong>og</strong> antallet<br />

af de skurv<strong>og</strong>ne der skal opsættes. Antallet af skurenheder vil øges i takt med at arbejdet<br />

på byggepladsen bliver mere omfattende.<br />

266


Tabel 10-1: Angiver det valgte antal a f skurv<strong>og</strong>ne for det omtalte byggeprojekt.<br />

Størrelse Antal<br />

Formandsv<strong>og</strong>ne 4 personers 2<br />

Kontorv<strong>og</strong>ne 4 personers 2<br />

Mandskabsv<strong>og</strong>ne 10 personers 4<br />

Redskabsskure 20 fod 10<br />

Sanitets- <strong>og</strong> toiletv<strong>og</strong>ne 40 personers 3<br />

Total 21<br />

Bilag 10 Anlægsteknik<br />

Tidsforbruget i forbindelse med opsætningen af skurv<strong>og</strong>nene beregnes i tabel 10-3.<br />

10.6 Lagerplads <strong>og</strong> arbejdssteder<br />

Efterhånden som byggeriet påbegyndes <strong>og</strong> tager form, opstår der et behov for lagerplads<br />

<strong>og</strong> arbejdssteder. Byggepladsen skal indrettes således, at de enkelte lagerpladser <strong>og</strong> arbejdssteder<br />

placeres efter deres vigtighed. På byggepladsen skal der gøres plads til:<br />

jorddepot<br />

jernplads<br />

forskallingsplads<br />

Mod vest <strong>og</strong> syd for bygningen vil der være mulighed for at placere de nævnte punkter.<br />

Hvorledes der disponeres over pladsen illustreres på figur 10-6.<br />

Figur 10-6: angiver hvorledes arbejdspladsen opbygges mht. jernplads, forskallingsplads <strong>og</strong> jorddepot.<br />

267


Bilag 10 Anlægsteknik<br />

På figur 10-6 kan det ses, at der er blevet gjort plads til en skinnekørende tårndrejekran ved<br />

oplagspladsen, for at lette processen med at flytte ting på pladsen. Kranen er placeret således,<br />

at den kan bidrage til opførelsen af kælderen.<br />

I <strong>og</strong> med at opførelsen af kældersektionen er en af de første faser i byggeriet, får jorddepotet<br />

en central placering. Efter færdiggørelsen af kældersektionen er nødvendigheden for et<br />

jorddepot i nærheden af byggeriet begrænset, hvorved dette kan flyttes. Der afsættes 250<br />

m 2 til jorddepotet.<br />

På jernpladsen udføres alt armeringsarbejdet. Inde på selve jernpladsen er der afsat areal af<br />

til aflæsning af armeringsjern, et rålager, klippebord, bukkebord <strong>og</strong> et lager af færdig bukket<br />

jern. Arealet af selve jernpladsen vil være på 405 m 2 .<br />

På forskallingspladsen skal der gøres plads til at forskallingen kan opbevares, klargøres <strong>og</strong><br />

rengøres. Tømrepladsen er placeret sammen med forskallingspladsen. Da hele kælderkonstruktionen<br />

in-situ støbes, placeres forskallingspladsen centralt i byggeriets første fase. Der<br />

afsættes et areal på 300 m 2 til forskallingspladsen.<br />

Dimensionerne af de valgte arbejdspladser kan aflæses på figur 10-6. Der er ikke blevet<br />

gjort plads til en betonplads, da det forudsættes, at det skal leveres direkte fra betonfabrikken,<br />

klar til støbning.<br />

Udførelsestider i forbindelse med anlæggelsen af arbejdspladsen angives i tabel 10-3.<br />

10.7 Kraner<br />

I forbindelse med opførelsen af kældersektionen, vil det være tilstrækkelig at benytte en<br />

kran til opgaven. Kranens primære opgave vil være at løfte elementer, armering <strong>og</strong> forskalling.<br />

Valget af kranen baseres på, at den skal kunne løfte et element omtrent 39 m ud, hvilket<br />

er bredden på kælderen. Det vælges, at anvende en skinnekørende tårndrejekran, da<br />

udliggerlængden derved begrænses. En kran fra Krøll K-320 opfylder de stillede krav. Udligger<br />

længden på denne type kran ligger i et interval mellem 35-75 m. <strong>og</strong> fås med et lastmoment<br />

på 320 tm. Olsen, et. al., 2001. Placeringen af kranen er vist på figur 10-7, <strong>og</strong><br />

opsætningen af kranen skal udføres af et specialfirma ved hjælp af en semimobil kran.<br />

268


Figur 10-7: markerer omfanget af kranens arbejdsområde.<br />

Bilag 10 Anlægsteknik<br />

Den føromtalte kran monteres med en udliggerlængde på 50 m, <strong>og</strong> dens arbejdsområde er<br />

ligeledes optegnet på figur 10-7 med en stiplet linie. Kransporet placeres på et bæredygtigt<br />

<strong>og</strong> plant fundament, hvilket medfører, at afstanden til kranarrangementet skal være mindst<br />

50 cm [Olsen, et. al., 2001]. Kransporet, der er seks meter bredt, placeres med en afstand<br />

på en meter fra bygningen, <strong>og</strong> tre meter fra byggepladsvejen, hvorved afstandsreglerne er<br />

overholdt.<br />

Det tungeste element vejer cirka 8 t, <strong>og</strong> skal kranen benyttes til at montere samtlige elementer<br />

til stueetagens dæk, skal den kunne placere elementer 40 m ude fra kranens symmetriakse.<br />

Bæreevnen for den valgte type kran angives i tabel 10-2. Der kan være komplikationer<br />

med at placere de yderste elementer mht. til bæreevnen, der bliver udnyttet maksimalt.<br />

I tilfælde af at den valgte kran ikke kan udføre arbejdet, vil en anden kran på byggepladsen<br />

udføre arbejdet.<br />

Tabel 10-2: angiver bæreevnen for den valgte type kran.<br />

Krøll K-320 Bæreevne<br />

320 m 1 t<br />

160 m 2 t<br />

80 m 4 t<br />

40 m 8 t<br />

Tabel 10-3 angiver udførelsestiden i forbindelse med opstillingen af den valgte type kran.<br />

Længere henne i byggeprocessen vil der blive behov for flere kraner, hvorved disse skal<br />

placeres i forskellige højder, for derved at undgå kollision.<br />

269


Bilag 10 Anlægsteknik<br />

10.8 Øvrige forhold<br />

Før byggepladsen er klar til at blive taget i brug, er der yderligere n<strong>og</strong>le forhold der skal<br />

betragtes.<br />

Elforsyning<br />

Elforsyning til byggepladsen foregår ved tilkobling til det offentlige net, <strong>og</strong> foretages af<br />

el-leverandøren (Aalborg Elforsyning). Ved byggefeltets nordøstlige hjørne forefindes en<br />

transformerstation, <strong>og</strong> forsyningskabler vil blive trukket fra denne til en hovedtavle placeret<br />

ved arbejdsområdet, jf. afsnit 10.6. Større materielt, såsom kraner <strong>og</strong> belysning, kobles<br />

direkte på hovedtavlen. Fra hovedtavlen vil der være mulighed for at koble undertavler på<br />

til mindre materiel, d<strong>og</strong> må afstanden fra hovedtavle til undertavle ikke blive mere end 25<br />

m, hvilket kan medvirke, at der skal oprettes flere hovedtavler.<br />

Belysning af byggepladsen<br />

Udendørs belysning af byggepladsen vil være aktuelt i vinterhalvåret, <strong>og</strong> armaturerne til<br />

belysning monteres på master. Indendørs belysning vil foregå med lysstofrør.<br />

Vandforsyning<br />

I byggeperioden skal der være adgang til vand i skurbyerne <strong>og</strong> ved betonstøbningen. Vandforsyningen<br />

tilkobles det offentlige ledningssystem.<br />

10.9 Bestemmelse af tidsforbrug<br />

Bestemmelse af tidsforbruget opstilles på baggrund af de forudgående parametre i tabel<br />

10-3. Værdier der ikke kan findes ved opslag skønnes <strong>og</strong> markeres med (*).<br />

270


Bilag 10 Anlægsteknik<br />

Tabel 10-3: angiver mængder <strong>og</strong> udførelsestid i forbindelse med indretningen af arbejdspladsen Olsen, et.<br />

al., 2001.<br />

Aktivitet<br />

Indhegning:<br />

Mængde Ydelsesdata Udførelsestid Bemanding Arbejdstid<br />

Trådhegn 256 m 0,33 mh/m 85 mh 3* 3,5 dage<br />

Plankeværk 100 m 0,80 mh/m 80 mh 3* 3,5 dage<br />

Kørebane:<br />

Befæstelse af byggepladsvej 2000 m 2<br />

0,044 mh/m 2<br />

88 mh 3* 3,5 dage<br />

Skiltning af kørebane 10 skilte* - 3 mh* 1* ½ dag<br />

Markering af kørebane 200 m - 3 mh* 1* ½ dag<br />

Skurby:<br />

Skurv<strong>og</strong>ne 21 stk. 3 mh/stk. 63 mh 4* 2 dage<br />

Arbejds- <strong>og</strong> oplagsplads:<br />

Armeringsplads 405 m 2<br />

- 32 mh 3* 1,5 dag<br />

Forskallingsplads 300 m 2<br />

- 30 mh* 2* 2 dage<br />

Jorddepot 250 m 2<br />

- 20 mh* 2* 1,5 dag<br />

Mørtelblandeanlæg - - 3 mh 1* ½ dag<br />

Opsætning af kran:<br />

Semimobil kran 1 - 80 mh 5* 2 dage<br />

Tårndreje kran 1 - 200 mh 5* 5 dage<br />

Øvrige forhold:<br />

Elforsyning 1 hovedtavle<br />

- 8 mh* 2* ½ dag<br />

Belysning 6 master - 16 mh* 2* 1 dag<br />

Vandforsyning Offentligt<br />

net<br />

- 72 mh* 3* 3 dage<br />

Parametrene for de forskellige forhold, angivet i tabel 10-3, benyttes igen i forbindelse<br />

med udarbejdelsen af tidsplanlægningen for projektet, hvilket behandles senere i kapitlet.<br />

271


Bilag 10 Anlægsteknik<br />

272


Bilag 11 Jordarbejde<br />

Bilag 11 Jordarbejde<br />

Efter indretningen af byggepladsen er fuldført påbegyndes jordarbejdet. Funderingsmetoderne<br />

er delvis afgørende for jordarbejdet. Disse er bestemt i afsnittet om de geotekniske<br />

forhold, se afsnit 8.1.6. I korte træk blev der i det omtalte afsnit bestemt, at kælderen skal<br />

direkte funderes, <strong>og</strong> derudover skal der anlægges et skråningsanlæg omkring den vestlige<br />

<strong>og</strong> nordlige side af kælderen.<br />

Dette afsnit beskriver, hvilket materiel <strong>og</strong> ressourcer der skal bruges til at udføre det omtalte<br />

arbejde. Bestemmelse af omfanget på jordarbejdet bestemmes i henhold til [Olsen, et.<br />

al., 2001]<br />

Direkte fundering<br />

For at kunne fundere direkte, skal al overliggende jord over bæredygtigt lag fjernes ned til<br />

kote -0,5 m. For at beregne hvor meget jord der skal fjernes, er der set på, hvor der skal<br />

graves jord væk <strong>og</strong> hvor dybt der skal graves. Der ses bort fra forurenet jord.<br />

Ud fra figur 11-1 beregnes den samlede mængde jord, som skal graves væk efter af spunsvæggen<br />

er rammet ned.<br />

49<br />

Dybde 3 m<br />

32<br />

Skråningsanlæg<br />

Dybde 4,7 m<br />

Figur 11-1. Længder, bredder <strong>og</strong> højder for udgravningen af kælderkonstruktionen.<br />

Kælderens volumen udregnes til:<br />

63<br />

71<br />

39<br />

N<br />

Bygningsafgrænsning<br />

Kælderafgrænsning<br />

47<br />

273


Bilag 11 Jordarbejde<br />

274<br />

3<br />

63 39 4,7 11.548<br />

V m m m m<br />

kælder F<br />

Det samlede volumen jord som skal fjernes i forbindelse med udgravningen af kælderen er:<br />

3<br />

V 71m47m4,7m15.684mF Sandpude<br />

Vest for kælderen skal der laves sandpudefundering. Overgangen fra sandpuden til pælefunderingen<br />

skal laves med anlæg 1. Sandpudens vandrette udstrækning ved overfladen<br />

(kote +4,2 m) skal være 2 m ud fra bygningens afgrænsning.<br />

Ved vestgavlen skal jorden udskiftes ned til kote +1,9 m (R100) <strong>og</strong> ved kælderen +0,6 m<br />

(B203). Til beregningen af voluminet af den jord som skal fjernes, er der lavet n<strong>og</strong>le simplificeringer.<br />

Der er udregnet en gennemsnitsdybde for sandpuden til 1,3 m. Sandpudens<br />

dimensioner bliver således 48,8 m <strong>og</strong> 33,5 m. Sandpudens volumen udregnes til:<br />

V 32m49m3m4.704m 3<br />

sandpude F<br />

I forbindelse med udførelsen af kælderen er der lavet en grundvandssænkning. Denne har<br />

en udstrækning mod vest, således at GVS står i kote +1,2, der hvor der skal laves sandpudefundering.<br />

Derved kommer der ikke problemer med GVS ved udgravningen af sandpuden.<br />

Den samlede mængde jord som skal fjernes bliver:<br />

V 16.213m 4741m 20.954m<br />

3 3 3<br />

samlet F<br />

Den del af udgravningen, som skal genfyldes, er skråningsanlægget <strong>og</strong> de 3 m ind til kældervæggen<br />

<strong>og</strong> bestemmes til:<br />

V 15.684m 11.548m 4136m<br />

3 3 3<br />

genfyldning kælder F F F<br />

Forudsætninger<br />

Jorden har en rumfangsforøgelse på 20 % når den bliver gravet op, dvs. udvidelsesfaktoren<br />

er 1,2. Der regnes med en fast densitet på 1600 kg/m 3 .


11.1 Flytning af jord<br />

Bilag 11 Jordarbejde<br />

Til beregning af hvor meget jord der fjernes pr. time er det nødvendigt at vælge hvilket<br />

materiel der skal benyttes. Gravmaskine <strong>og</strong> lastbiler vælges ud fra de krav, som er gældende<br />

for projektet. Hvor der ikke er anført n<strong>og</strong>en kilde, henvises til [Olsen, et. al., 2001].<br />

Den praktiske produktion er givet ved formel (11.1)<br />

P V A C<br />

(11.1)<br />

hvor<br />

V er produktionsvoluminet, som er flyttet jord pr. cyklus [m 3 ]<br />

A er antal læs pr. time [h -1 ]<br />

C er effektivitetsfaktoren [-]<br />

Effektivitetsfaktoren C er givet ved formel (11.2)<br />

C kpkf kskk kakms kle<br />

(11.2)<br />

hvor<br />

kp er personfaktoren [-]<br />

kf er kvalifikationsfaktoren [-]<br />

ks er sigtbarhedsfaktor [-]<br />

kk er koblingsfaktoren [-]<br />

ka er arbejdets artfaktor [-]<br />

kms er maskinstopfaktor [-]<br />

kle er læsseeffektivitetsfaktor [-]<br />

Personfaktoren kp<br />

Personfaktoren tager højde for pauser <strong>og</strong> lignende. Det er almindeligt at regne med 50 minutter<br />

pr. time. kp bliver da 50/60 = 0,83.<br />

Kvalifikationsfaktoren kf<br />

Denne faktor afhænger af førernes dygtighed. Ud fra erfaringstal givet i Anlægsteknik aflæses<br />

kf til 1,20, da der regnes med en kvalifikation som ”Mester”.<br />

Sigtbarhedsfaktor ks<br />

Faktoren tager højde for nedsat arbejdstempo. ks sættes til 0,8 når der er tale om sne, tåge<br />

eller skumring. Da arbejdet starter i august, sættes ks til 1.<br />

275


Bilag 11 Jordarbejde<br />

Koblingsfaktor kk<br />

Koblingsfaktoren tager højde for at flere maskiner arbejder sammen, f.eks. transportv<strong>og</strong>ne<br />

<strong>og</strong> gravemaskiner. kk sættes til 0,9.<br />

Arbejdets artfaktor ka<br />

ka afhænger af, hvordan forholdene er der hvor gravmaskinen arbejder, samt hvordan jorden<br />

er at arbejde med. For dette tilfælde sættes ka til 0,8.<br />

Maskinstopfaktor kms<br />

Da maskinstop, som varer over tre uger, er forholdsvis sjældne <strong>og</strong> erstatningsmaskiner hurtigt<br />

kan skaffes, sættes maskinstopfaktoren til 1,0.<br />

Læsseeffektivitetsfaktor kle<br />

Denne faktor afhænger af, hvordan gravemaskinen er placeret i forhold til køretøjerne. Da<br />

køretøjerne regnes at stå i samme niveau, kan kle sættes til 0,90.<br />

Med disse faktorer beregnes effektivitetsfaktoren ud fra formel (11.2) til:<br />

276<br />

C 0,831,201,000,900,801,000,90 0,65<br />

11.1.1 Gravemaskine<br />

Til udgravningsarbejdet skal der benyttes en gravmaskine, som kan grave ned til en dybde<br />

på mindst 4,7 m. Der regnes med en skovl med rumindhold på 1,5 m 3 . Der skal bruges en<br />

gravemaskine med en maksimal gravedybde på 6,7 m <strong>og</strong> kan monteres med en skovl med<br />

en kapacitet på 1,5 m 3 , <strong>og</strong> vha. figur 2.49 i [Olsen, et. al., 2001] aflæses den teoretiske ydeevne<br />

til 240 m 3 F /h, når der skal graves i sand <strong>og</strong> grus.<br />

Den praktiske kapacitet findes ved at korrigere med f0, som afhænger af gravedybden, <strong>og</strong><br />

er aflæst til 0,89. Der skal ligeledes korrigeres for gravemaskinens svingningsvinkel fs som<br />

aflæses til 1,0 da maskinen kun drejer 90˚, da lastbilen kan stå ved siden af gravemaskinen.<br />

Gravemaskinens praktiske produktivitet udregnes vha. formel (11.1).<br />

3 3<br />

mFmF h h<br />

P 240 0,890,65 139<br />

11.2 Transport<br />

Til at transportere jorden væk fra byggepladsen skal der benyttes entreprenørlastbiler med<br />

et rumindhold på 18 m 3 . En transportv<strong>og</strong>ns ydeevne udregnes ligeledes efter formel (11.1).<br />

Formlen modificeres til (11.3).


Bilag 11 Jordarbejde<br />

60<br />

PV C<br />

(11.3)<br />

T<br />

hvor<br />

T er v<strong>og</strong>nenes omløbstid [min]<br />

Den mængde jord som transporteres pr. gang findes vha. formel (11.4), hvor den mindste<br />

værdi benyttes:<br />

GT<br />

<br />

VTminL (11.4)<br />

<br />

V0fC<br />

hvor<br />

GT er det tilladelige læs [t]<br />

L er den løse jords densitet [t/m 3 ]<br />

V0 er det strøgne mål op til ladets sidekanter [m 3 ]<br />

fc er fyldningsfaktoren [-]<br />

Der vælges en lastbil med en nyttelast på 18.000 kg <strong>og</strong> rumindhold på 18 m 3 . Fyldningsfaktoren<br />

er 1,15-1,20 når der køres med top på lasten. Formel (11.4) giver da:<br />

18.000kg<br />

3<br />

11m<br />

kg<br />

V 1.600 3<br />

T minm<br />

<br />

18<br />

m 1, 2 21,<br />

6m<br />

3 3<br />

Derved kan der transporteres 11<br />

11.3 Omløbstid<br />

3<br />

mF pr. lad.<br />

Omløbstiden er den tid, det tager at læsse, køre <strong>og</strong> aflæsse en lastbil. Omløbstiden afhænger<br />

af gravemaskinetiden, transporttiden, aflæsningstiden <strong>og</strong> manøvretiden. Til beregning<br />

af omløbstiden uden ventetid benyttes formel (11.5).<br />

T tgtk ta tm<br />

(11.5)<br />

hvor<br />

tg er gravemaskinetiden [min]<br />

tk er kørselstiden [min]<br />

ta er aflæsningstiden [min]<br />

277


Bilag 11 Jordarbejde<br />

278<br />

tm er manøvretiden [min]<br />

11.3.1 Gravemaskinetiden<br />

Gravemaskinetiden beregnes ved formel (11.6):<br />

V<br />

t t t 60 t<br />

(11.6)<br />

g l k0 T<br />

PG<br />

ko<br />

hvor<br />

tl er læssetiden [min]<br />

tk0 kan sættes lig 0,2 min når ringkørsel er mulig <strong>og</strong> 1 min, når den skal bakke ind efter<br />

at den forrige er kørt [min]<br />

VT er det mulige læssevolumen for lastbilen [m 3 /lad]<br />

PG er gravemaskinens produktion [m 3 /h]<br />

11<br />

t <br />

3<br />

m<br />

g<br />

lad<br />

3<br />

m 1, 2 139<br />

h<br />

min 60 h 0,2min min 4,2 lad<br />

11.3.2 Kørselstid<br />

Den jord, som skal fjernes fra grunden, køres til Rørdal, som ligger ca. 6 km fra byggepladsen<br />

mod øst. Der regnes med en gennemsnits kørehastighed på 35 km/h. Lastbilens kørselstiden<br />

tk frem <strong>og</strong> tilbage bliver:<br />

min 60 h tk 26 km21min km 35<br />

h<br />

11.3.3 Aflæsningstid<br />

For last med bagudtømning med sand er aflæsningstiden ta aflæst til 0,6 min.<br />

11.3.4 Manøvretid<br />

Da det antages at v<strong>og</strong>nen kører under aflæsning bliver tm 0,8 min.<br />

11.3.5 Omløbstid<br />

Den samlede omløbstid bliver:


T 4, 2min 21min0,6min 0,8min 26,6min<br />

Ydeevnen beregnes efter formel (11.3) til:<br />

60<br />

P11m 0,65 16,1<br />

26,6min<br />

3<br />

min<br />

h<br />

3<br />

mF<br />

F h<br />

Bilag 11 Jordarbejde<br />

Det teoretiske antal lastbiler nt er defineret, der det ental lastbiler som skal til for at holde<br />

gravemaskinen beskæftiget hele tiden. nt er givet ved formel (11.7).<br />

T<br />

nt<br />

(11.7)<br />

t<br />

g<br />

Ved at indsætte i formel (11.7) fås<br />

27,6min<br />

nt<br />

5<br />

5, 2min<br />

Derved skal der benyttes fem lastbiler til at transportere jord væk fra byggepladsen.<br />

Den samlede produktion for gravemaskine <strong>og</strong> fem lastbiler pr. time Ptot beregnes efter formel<br />

(11.8).<br />

60 min V<br />

P h (11.8)<br />

t<br />

Ved indsættelse fås:<br />

11m<br />

P 60 127<br />

5, 2min<br />

g<br />

min<br />

3<br />

F<br />

3<br />

mF<br />

h h<br />

11.3.6 Genfyldning af byggegrube <strong>og</strong> sandpude<br />

I forbindelse med genfyldningen af byggegruben samt etableringen af sandpuden skal der<br />

anvendes en læssemaskine som kører på gummihjul. Det antages at gummihjulsmaskinens<br />

skovl har en skovl med størrelsen 2,5 m 3 .<br />

Maskinens arbejdsforløb består af gravning, manøvring <strong>og</strong> tømning. Til dette går ca. 0,5<br />

min, <strong>og</strong> da jorden skal placeres på aflæsningsstedet tillægges 0,2 min. Cyklustiden bliver<br />

således 0,7 min.<br />

279


Bilag 11 Jordarbejde<br />

Det antages at maskinen <strong>og</strong>så skal flytte jorden, derfor skal der tillægges en variabel omløbstid<br />

tv. Denne tid er givet ved formel (11.9)<br />

280<br />

t<br />

v<br />

60 L L <br />

<br />

1000 <br />

<br />

vf v <br />

t <br />

hvor<br />

L er strækningen som maskinen flytter jorden [m]<br />

vf er maskinens hastighed i læsset tilstand [km/h]<br />

vt er maskinens hastighed i tom tilstand [km/h]<br />

(11.9)<br />

Strækningen som maskinen skal flytte jorden sættes til at være 25 m. Hastighederne vf <strong>og</strong> vt<br />

er fundet til henholdsvis 7 km/h <strong>og</strong> 12 km/h. Den variable omløbstid bliver<br />

min 60 h 25m 25m<br />

<br />

tv 0,3min<br />

km km <br />

1000m 7 h 12 h <br />

Den samlede tid for 2,5 m 3 bliver således 1 min, hvilket er det samme som en produktion<br />

på 130 m 3 /h.<br />

11.4 Tid<br />

Ud fra de fundne jordmængder, er det muligt at beregne varigheden for de forskellige opgaver.<br />

Den tid, som skal benyttes til udgravningen af kælderen, beregnes til:<br />

3<br />

16.289m<br />

tkælder 128h<br />

3<br />

m<br />

127<br />

h<br />

Tid til udgravning til sandpuden beregnes til:<br />

3<br />

4741m<br />

tudgravning, sandpude 37h<br />

3<br />

m<br />

127<br />

h<br />

Den samlede tid til udgravning bliver således:


t 128h37h165h udgravning<br />

Bilag 11 Jordarbejde<br />

Da der er afsat 5 lastbilchaufføre <strong>og</strong> 1 gravmaskineføre, svarer dette til 768 mandetimer til<br />

udgravningen af kælderen <strong>og</strong> 222 mandetimer til sandpudeudgravningen.<br />

Arbejdet på jordarbejdet udgør omtrent 21 dage, hvoraf udgravningen til sandpudefunderingen<br />

udgør cirka 5 arbejdsdage <strong>og</strong> udgravning til kælderen cirka 16 arbejdsdage. Hvorledes<br />

arbejdet planlægges i henhold til det samlede arbejde beskrives i et senere kapitel,<br />

nærmere bestemt kapitlet omkring tids- <strong>og</strong> ressourcestyringen.<br />

281


Bilag 11 Jordarbejde<br />

282


Bilag 12 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

Bilag 12 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

Dette afsnit omhandler konstruktion af kælderen under dagligvareforretningen i Kennedy<br />

Arkaden. Kælderen findes jf. figur 12-1 under den sydøstlige del af bygningen. Gennem<br />

dette afsnit bestemmes forbrug af materialer til bl.a. støbning af dæk <strong>og</strong> vægge <strong>og</strong> antal<br />

præfabrikerede betonelementer med henblik på udarbejdelse af tidsplan samt tilbudskalkulation<br />

på udførelse af støbe- <strong>og</strong> monteringsarbejde.<br />

Figur 12-1: Grundplan over Kennedy Arkaden, samt skitsering af søjler <strong>og</strong> vægge i kælderen.<br />

Afsnittet skal opfattes som et løsningsforslag til en fagentreprise omhandlende udførelsen<br />

af kælderen, hvor valg af udførelsesmetoder er lagt ud til entreprenøren. I udarbejdelsen af<br />

analysen forudsættes det at:<br />

Der er gravet ud til kælderen til kote DNN -0,2<br />

Der er en 320 tm kran eller flere mindre kraner til rådighed til montage af betonelementerne<br />

under hele opførelsesperioden<br />

Etablering af omfangsdræn er uden for entreprisen<br />

Efterfølgende jordarbejde er uden for entreprisen<br />

I forbindelse med støbearbejdet forudsættes det at:<br />

Færdigblandet beton leveres på pladsen, <strong>og</strong> udstøbes med bånd eller pumpe<br />

Betonens 28-døgns styrke er lig 40 MPa<br />

Støbearbejdet foregår i september/oktober, dvs. i en periode uden nattefrost<br />

Middeldøgntemperaturen antages i støbeperioden til 9 ºC<br />

N<br />

283


Bilag 12 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

Bestemmelse af tidsforbrug foretages på baggrund af Appendiks 2 i Anlægsteknik 2 - Styring<br />

af byggeprocessen, mens tilbudskalkulation foretages på baggrund af V&Sprisbøgerne.<br />

Tidsforbruget ved jordarbejdet i forbindelse med udgravning til fundamenter<br />

er d<strong>og</strong> skønnet, da der ikke haves information om dette.<br />

12.1 Beskrivelse af kælder<br />

Beskrivelsen af kælderen tager udgangspunkt i projektmaterialet, da den i projektet udførte<br />

skitseprojektering ikke omhandler denne del af Kennedy Arkaden. Længde <strong>og</strong> bredde af<br />

kælderen samt vægtykkelser er derfor bestemt af det udleverede projektmateriale, mens<br />

dæktykkelsen <strong>og</strong> højden af kælderen er skønnet. Det vælges ikke at udføre statiske beregninger,<br />

<strong>og</strong> derfor skønnes størrelser af fundamenter, gulvkonstruktion <strong>og</strong> bjælker, hvor der<br />

ikke haves tilstrækkelig information.<br />

På figur 12-2 ses grundplanen af kælderen, samt størstedelen af de i projektmaterialet beskrevne<br />

søjler. Der er foretaget visse småændringer i forhold til de originale tegninger. Der<br />

er ændret i den ydre geometri, samt fjernet enkelte mindre søjler, hvilket vurderes at være<br />

af mindre betydning. Det er således forholdene på figur 12-2 der er gældende.<br />

6,3 m<br />

284<br />

7,6 m<br />

4,5 m<br />

Elevator<br />

4,5 m<br />

Trappeskakt<br />

Figur 12-2: Grundplan over kælderen.<br />

58 m 3 m<br />

4,8 m<br />

Trappetårn<br />

A A<br />

Figur 12-2 viser kælderens længde <strong>og</strong> bredde lig hhv. 61 m <strong>og</strong> 39,3 m, hvilket giver et<br />

grundareal på ca. 2300 m 2 . Desuden er de tre adgangsveje til kælderen vist, hvilket antages<br />

at være de eneste. På figur 12-3 ses et lodret snit gennem kælderen. Bundkoten i udgravningen,<br />

terrænkoten <strong>og</strong> etagehøjden er skønnede størrelser, som herefter indgår i afsnittet.<br />

3,0 m<br />

6,3 m<br />

24,3 m 15 m<br />

N


180 mm armeret beton<br />

125 mm letklinker<br />

180 mm armeret beton<br />

Sand (300 mm)<br />

Figur 12-3: Snit A-A jf. figur 12-2.<br />

3,2 m<br />

1500<br />

3,27 m<br />

630<br />

Bilag 12 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

DNN +0,3<br />

DNN +4,0<br />

Drænlag<br />

Vandtæt isolering<br />

Omfangsdræn<br />

DNN +1,2<br />

Drænrør pr. 2-3 m<br />

DNN -0,5<br />

Grundvandet står relativt højt i området, <strong>og</strong> derfor skal kælderen sikres mod fugt samt løftning.<br />

Af figur 12-3 fremgår det, at gulvkonstruktionen opbygges som en dobbeltkonstruktion,<br />

som nederst består af et 180 mm armeret betonlag, der udlægges på sandlaget. Derover<br />

etableres et permeabelt lag, hvorigennem indtrængende vand kan strømme imod et<br />

indlagt dræn <strong>og</strong> pumpes væk. Øverst støbes igen et 180 mm armeret betonlag. Den indlagte<br />

armering i gulvkonstruktionen består af rullenet, der forankres til armeringen fra fundamentet.<br />

Ydervæggen sikres mod vandindtrængning gennem en vandtæt isolering. Opbygningen<br />

af kælderen er en skønnet opbygning, for hvilken der ikke er udført statiske beregninger.<br />

12.2 Opbygning af kælderkonstruktion<br />

Det antages, at der i udbudsmaterialet er lagt op til, at entreprenøren kan vælge den udførelsesmetode,<br />

der er mest fordelagtig. Hermed menes, hvad der for entreprenøren er enten<br />

økonomisk eller konstruktionsmæssigt mest hensigtsmæssigt. Det vælges derfor at insitustøbe<br />

ydervæggene <strong>og</strong> gulvkonstruktionen i kælderen, mens søjler, bjælker <strong>og</strong> etageadskillelse<br />

mellem kælder <strong>og</strong> stueetage består af præfabrikerede elementer. Den mest hensigtsmæssige<br />

rækkefølge af arbejdet med at konstruere kælderen regnes at være:<br />

Støbning af stribefundamenter<br />

Støbning af punktfundamenter<br />

Støbning af dobbelt gulvkonstruktion<br />

Støbning af ydervægge<br />

Montage af søjler, bjælker <strong>og</strong> dæk<br />

I tabel 12-1 er både skønnede <strong>og</strong> reelle mål på kælderens bygningsdele angivet.<br />

285


Bilag 12 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

Tabel 12-1: Mål på bygningsdele. *= ydre mål jf. figur 12-3.<br />

Højde h [mm] Bredde [mm]<br />

Ydervægge 4080* 240<br />

Gulvdæk, beton 180 + 180 -<br />

Gulvdæk, drænlag 125 -<br />

Dækelementer 320 1200<br />

Søjler 3200 480 x 600<br />

Bjælker 800 480<br />

Punktfundamenter 630 1500 x 1500<br />

Den volumenmæssige mængde af armeringen skønnes til 0,8 vol.%, idet alle de insitustøbte<br />

bygningsdele regnes bøjningspåvirkede [Olsen, et. al., 2001].<br />

I gulvkonstruktionen benyttes armering i form af rullenet, der rulles ud ad to omgange. Til<br />

væggene <strong>og</strong> punktfundamenterne benyttes længde- <strong>og</strong> bøjlearmering bundet på pladsen.<br />

Til insitustøbning af fundamenter benyttes en mindre kassetteforskalling, mens væggene<br />

støbes i Stål-Framax kassetteforskalling af fabrikat VMC-Pitzner. Den valgte forskalling<br />

kan modstå et formtryk på 80 kN/m 2 [VMC-Pitzner, 2005]. Mulige størrelser af kassetterne<br />

fremgår af figur 12-4.<br />

Figur 12-4: Oversigt over størrelser af Stål-Framax kassetteforskalling [VMC-Pitzner, 2005].<br />

Væggene støbes i sektioner af 15 m, da det antages at være entreprenørens mest foretrukne<br />

støbelængde. Antal kassetter <strong>og</strong> opbygning af vægforskalling fremgår af skitsen på figur<br />

12-5.<br />

286


1,35 m<br />

2,70 m<br />

Vægsektion bestående af 22 kassetter<br />

1,35 m<br />

Figur 12-5: Opstalt af vægforskalling.<br />

14,85 m<br />

Bilag 12 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

Af figur 12-5 fremgår det, at der skal benyttes 44 kassetter i to forskellige størrelser til<br />

støbning af vægge i 15 m sektioner. I hjørnerne, hvor væggene mødes, skal der benyttes<br />

smallere kassetter iht. figur 12-4. Gulvet støbes i varierende støbningsbanebredde alt efter<br />

afstande mellem punktfundamenter. Metoderne er valgt, idet det forudsættes, at det beskrevne<br />

materiel er til rådighed hos entreprenøren. På baggrund af det foregående bestemmes<br />

i det følgende materialeforbrug til armering, insitustøbning af vægge <strong>og</strong> gulvdæk,<br />

samt forbrug af betonelementer.<br />

12.2.1 In-situ-støbning<br />

Yderomkredsen af kælderkonstruktionen, der tilnærmelsesvist er lig den indre omkreds,<br />

beregnes iht. figur 12-2 til:<br />

O 2 (58m3m24,3m15 m) 100,3m<br />

ydervægge<br />

Dertil lægges et tillæg hidrørende fra elevator- <strong>og</strong> trappeskakterne svarende til:<br />

O 4,5m4,5m4,8m4,8m6,3m6,3m3m34, 2m<br />

skakter<br />

Det hertil svarende overfladeareal beregnes overslagsmæssigt til følgende, idet højden af<br />

væggen iht. figur 12-3 er lig 4,08 m:<br />

A 2 (100,3m34,2) 4,08m1097,5m vægge<br />

Heraf opstilles 130 m 2 forskalling til stribefundamenterne.<br />

Punktfundamenterne antages at have dimensionen 1,5 m x 1,5 m x 0,63 m. Der er i alt 45<br />

ens punktfundamenter, hvilket giver et forskallingsbehov på:<br />

2<br />

4,05 m<br />

287


Bilag 12 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

288<br />

A 4540,63m1,5m170,1m punkt<br />

2<br />

Der skal i alt opstilles 1097,5 m 2 vægforskalling, samt 170,1 m 2 punktfundamentsforskalling.<br />

Da væggene er 240 mm tykke skal der bruges 132 m 3 beton i teoretisk mængde til<br />

støbning af væggene, hvoraf 15,5 m 3 går til stribefundamenter, samt 64 m 3 til punktfundamenterne.<br />

Til gulvkonstruktionen, der udgør 2300 m 2 , skal der anvendes 830 m 3 beton, da gulvtykkelsen<br />

antages at være lig 2 gange 180 mm.<br />

Massen af den teoretiske armeringsmængde i væggene svarer iht. det antagede armeringsforhold<br />

til følgende, idet armeringsjernets densitet er anslået til 7850 kg/m 3 :<br />

3 3<br />

<br />

3<br />

marmering t<br />

arm vægge 3<br />

mbeton<br />

3<br />

marmering<br />

m , 0,008 132m 15,5m 7,85 7,3t<br />

Tilsvarende beregnes massen af armeringsjernet i hhv. fundamenterne <strong>og</strong> i gulvkonstruktionen<br />

til:<br />

3<br />

marmering 3<br />

t<br />

arm stribefundamenter 3<br />

m beton<br />

3<br />

m armering<br />

m , 0,008 15,5m 7,85 1t<br />

3<br />

marmering 3<br />

t<br />

arm punktfundamenter 3<br />

m beton<br />

3<br />

m armering<br />

m , 0,008 64m 7,85 4t<br />

3<br />

marmering 3<br />

t<br />

arm gulv 3<br />

m beton<br />

3<br />

m armering<br />

m , 0,008 830m 7,85 52t<br />

Formtryk på forskalling<br />

Det skal sikres, at den valgte forskalling kan modstå det formtryk, som den friske beton<br />

yder på forskallingen. Formtrykket kan regnes hydrostatisk fordelt, samtidigt med at der<br />

tages højde for støbehastigheden. Formtrykket Pmax beregnes vha. den empiriske formel<br />

(13.1) [Olsen, et. al., 2001], der bygger på forsøgsresultater.<br />

<br />

Pmax DC1 <br />

36 <br />

v C2 <br />

t16 <br />

H C1 <br />

v <br />

(13.1)<br />

hvor<br />

D er betonens specifikke tyngde lig 24 kN/m 3<br />

C1 er en formparameter, der for vægge kan sættes til 1,0<br />

C2 er en materialeparameter, der for Rapid-Cement beton kan sættes til 0,3<br />

v er vertikal støbehastighed<br />

t er betontemperaturen<br />

H er formhøjden


Bilag 12 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

Da det ønskes, at væggene kan støbes i hele højden ad én omgang, sættes H lig væggenes<br />

højde på 4,08 m, samtidig med at betonens udstøbningstemperatur antages til 12 ºC. Deraf<br />

beregnes den maksimale støbehastighed v, der sikrer, at formtrykket ikke overstiger 80<br />

kN/m 2 . Ved omskrivning af formel (13.1), hvor Pmax er sat lig 80 kN/m 2 beregnes v til 7,6<br />

m/h. Det skal altså sikres at støbehastigheden ikke overstiger 7,6 m/h. Ved en højere betontemperatur<br />

kan støbehastigheden øges iht. formel (13.1).<br />

Tidspunkt for afforskalling<br />

I det følgende beregnes et passende tidspunkt for afforskalling af ydervæggene. I henhold<br />

til Anlægsteknik 1 kan et passende afforskallingstidpunkt for ikke-bøjningspåvirkede konstruktioner<br />

sættes til 5 MPa, når ikke andet er givet i projektmaterialet. Modenheden M,<br />

der angiver betonens aktuelle alder i forhold til en alder ved 20 ºC hærdetemperatur, beregnes<br />

af formel (13.2) [Olsen, et. al., 2001]:<br />

M<br />

<br />

<br />

<br />

ln<br />

<br />

hvor<br />

er en karakteristisk tidskonstant, som sættes til 118 h<br />

er en krumningsparameter, der sættes til 0,40<br />

er den aktuelle trykstyrke<br />

er slutstyrken, der sættes til 67 MPa<br />

(13.2)<br />

, <strong>og</strong> er værdier, der kan fastsættes af tabelopslag i bl.a. Anlægsteknik 1. Den nødvendige<br />

modenhed af betonen, der skal til for at der opnås en trykstyrke på 5 MPa, beregnes af<br />

de givne oplysninger til:<br />

118h<br />

M 11h<br />

0,40<br />

5MPa<br />

ln 67MPa<br />

<br />

Da den gennemsnitlige døgntemperatur i støbeperioden antages til 9 ºC, bestemmes hastighedsfaktoren<br />

H ved kurveaflæsning til ca. 0,48 [Herholdt, et. al., 1985]. Hærdetiden ved 9<br />

ºC, der svarer til en modenhed på 11 timer, bestemmes herefter til:<br />

Hærdehastighed ved 20C 11h<br />

23h<br />

H<br />

0, 48<br />

Forskallingen kan altså fjernes efter ca. 23 h forudsat en gennemsnitlig døgntemperatur på<br />

9 ºC. Det forventes derfor, at den mængde forskalling, der er til rådighed hos entreprenø-<br />

289


Bilag 12 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

ren, kan anvendes to gange i løbet af en uge. Det beregnede afforskallingstidspunkt regnes<br />

at være gældende for både støbning af vægge <strong>og</strong> fundamenter.<br />

12.2.2 Elementer<br />

I det følgende gives forslag til hhv. bjælke- <strong>og</strong> dækplan for etageadskillelsen mellem kælderen<br />

<strong>og</strong> stueetagen.<br />

Forslag til bjælkeplan<br />

Antal <strong>og</strong> type af konsolbjælker <strong>og</strong> dækelementer bestemmes på baggrund af nedenstående<br />

forslag til bjælke- <strong>og</strong> dækplaner. Information om materialeforbruget skal bruges til den senere<br />

udarbejdelse af tidsplan <strong>og</strong> prisoverslag. Først gives et forslag til arrangement af konsolbjælkerne.<br />

4,8 m<br />

7,4 m<br />

5,0 m<br />

4,6 m<br />

5,0 m<br />

5,9 m<br />

290<br />

KBE KB KB KB KB KBE<br />

4,8 m<br />

7,4 m<br />

5,0 m<br />

4,6 m<br />

5,0 m<br />

5,9 m<br />

4,5 m 7,4 m 5,0 m 4,6 m 5,0 m 7,4 m 4,8 m<br />

4,5 m 7,4 m 5,0 m 4,6 m 5,0 m 7,4 m 4,8 m<br />

Figur 12-6: Forslag til bjælkeplan. KB står for dobbeltsidet konsolbjælke, mens KBE står for enkelsidet<br />

bjælke.<br />

Af figur 12-6 fremgår de forskellige typer bjælker, der skal anvendes til at understøtte dækelementerne.<br />

Bjælkerne spænder fra søjle til søjle, hvorved oversidearmering i bjælkerne<br />

til optagelse af negativt moment undgås. Antal <strong>og</strong> længder er angivet i tabel 12-2.<br />

4,5 m 7,4 m 5,0 m 4,6 m 5,0 m 7,4 m 4,8 m<br />

4,8 m<br />

7,4 m<br />

5,0 m<br />

4,6 m<br />

5,0 m<br />

5,9 m


Tabel 12-2: Oversigt over bjælkeelementer.<br />

Dækelement Antal<br />

KBE 4,6 m 2<br />

KBE 4,8 m 2<br />

KBE 5,0 m 4<br />

KBE 5,9 m 2<br />

KBE 7,4 m 2<br />

KB 4,5 m 3<br />

KB 4,6 m 4<br />

KB 4,8 m 4<br />

KB 5,0 m 8<br />

KB 5,9 m 1<br />

KB 7,4 m 7<br />

Sum 39<br />

Bilag 12 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

Det fremgår af tabel 12-2, at der skal benyttes to typer bjælker i 11 forskellige længder. En<br />

del af bjælkerne varierer d<strong>og</strong> kun ganske lidt i længden i forhold til hinanden. Det skal understreges,<br />

at forslaget til bjælkeplanen er givet på baggrund af den i projektmaterialet givne<br />

placering af søjlerne, som er afhængig af de ovenstående etager. En optimering af bjælkeplanen<br />

kunne foregå ved, at søjlerne placeres med samme indbyrdes afstand både på<br />

tværs <strong>og</strong> langs af kælderkonstruktionen. Herved kan antallet af præfabrikerede bjælker <strong>og</strong><br />

dækelementer med forskellige længder reduceres til et minimum, <strong>og</strong> montagearbejdet optimeres.<br />

Dette kræver d<strong>og</strong>, at opbygningen af de ovenstående etager tillader at søjlerne<br />

flyttes. Dette problem er ikke nærmere omhandlet i afsnittet.<br />

Forslag til dækplan<br />

Længden på dækelementerne varierer, mens bredden som standard er 1,2 m. På figur 12-7<br />

er givet forslag til dækplan til etageadskillelsen.<br />

5,9 m 11,6 m 11,6 m 12,4 m 13,5 m<br />

C<br />

F F G H<br />

D A B<br />

E<br />

6,6 m 4,1 m 4,3 m 11,3 m<br />

Figur 12-7: Dækplan samt længder af dækelementer.<br />

0,3 m element<br />

291


Bilag 12 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

Længde <strong>og</strong> antal af dækelementerne, som fremgår af figur 12-7, er listet i tabel 12-3.<br />

Tabel 12-3: Oversigt over dækelementer. * bredde=30 cm.<br />

Dækelement Længde [m] Antal<br />

PX 32 / 4,1m (A) 4,1 4<br />

PX 32 / 4,3m (B) 4,3 4<br />

PX 32 / 5,9m (C) 5,9 27<br />

PX 32 / 5,9m (C*) 5,9 1<br />

PX 32 / 6,6m (D) 6,6 5<br />

PX 32 / 11,3m (E) 11,3 5<br />

PX 32 / 11,6m (F) 11,6 55<br />

PX 32 / 11,6m (F*) 11,6 2<br />

PX 32 / 12,4m (G) 12,4 32<br />

PX 32 / 12,4m (G*) 12,4 1<br />

PX 32 / 13,5m (H) 13,5 27<br />

PX 32 / 13,5m (H*) 13,5 1<br />

Sum 163<br />

Det fremgår af tabel 12-3, at det største dækelement er 13,5 m langt. Egenvægten af dækelementerne<br />

er lig 4,7 kN/m 2 [Spæncom, 2005], mens bredden er lig 1,2 m. Det største dækelement<br />

vejer således omkring 8 t. Til sammenligning vejer den længste bjælke, som er af<br />

typen KB 7,4 m, 6,6 t, mens søjlerne vejer 2,2 t pr. stk. Da det fjerneste element skal monteres<br />

omkring 40 m fra den sydligste kran, skal det sikres, at kranen har en kapacitet på<br />

mindst 320 tm. Er dette ikke tilfældet må det sikres, at der er en anden kran til rådighed<br />

inden for byggegrundens afgrænsning, der kan håndtere elementerne.<br />

Søjlerne, der understøtter konsolbjælkerne, er alle af samme type. De har målene 480 mm x<br />

600 mm x 3205 mm. Antallet er iht. figur 12-2 opgjort til 45 stk.<br />

Opgørelsen over elementforbrug viser at, der skal bruges 39 bjælker, 45 søjler <strong>og</strong> 163 dækelementer,<br />

hvilket der i det følgende bl.a. bestemmes udstøbnings- <strong>og</strong> montagetid for.<br />

12.3 Bestemmelse af tidsforbrug<br />

Til bestemmelse af tidsforbrug opstilles på baggrund af det foregående en procesmængdeliste,<br />

hvilken fremgår af tabel 12-4. Listen er opstillet i den rækkefølge, som arbejdet forventes<br />

udført. Klargøring <strong>og</strong> støbning af stribefundamenter <strong>og</strong> vægge er d<strong>og</strong> opført samlet<br />

under samme punkt.<br />

292


Bilag 12 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

Tabel 12-4: Procesmængdeliste.<br />

Beskrivelse Mængde<br />

Indledende arbejde:<br />

Afretning af byggegrube til kote -0,2 2300 m 2<br />

Stribefundamenter:<br />

Udgravning til stribefundamenter til kote -0,5 10 m 3 / 135 lbm<br />

Støbning af renselag stribefundamenter 33 m 2<br />

Opstilling/nedtagning af forskalling stribefundamenter 2 x 0,48m x 135 m 130 m 2<br />

Placering af armering i stribefundamenter 1 t<br />

Støbning af stribefundamenter 135 m x 0,48m x 0,24 m 15,5 m 3<br />

Punktfundamenter:<br />

Udgravning til punktfundamenter til kote -0,5, 1,5m x 1,5m x 0,3m 45 stk / 31 m 3<br />

Opstilling/nedtagning af forskalling punktfundamenter 1,5m x 1,5m x 0,63m 170,1 m 2<br />

Støbning af renselag til punktfundamenter 101 m 2<br />

Placering af armering i punktfundamenter 4 t<br />

Støbning af punktfundamenter 1,5m x 1,5m x 0,63m (inkl. udsparing) 64 m 3<br />

Gulvkonstruktion:<br />

Etablering af støbebaner -<br />

Støbning af renselag byggegrube 2300 m 2<br />

Placering af armering i armeret betonlag 52 t<br />

Støbning af armeret betonlag 414 m 3<br />

Udlægning af letklinker 288 m 3<br />

Støbning af øverste betonlag 414 m 3<br />

Vægge:<br />

Opstilling/nedtagning af forskalling vægge 2 x 3,6m x 135 m 972 m 2<br />

Placering af armering i vægge 7,3 t<br />

Støbning af vægge 0,24m x 4,08m x 135m 117 m 3<br />

Montagearbejde:<br />

Montage af bjælker 39 stk.<br />

Montage af søjler 45 stk.<br />

Montage af dækelementer 163 stk.<br />

Diverse arbejde:<br />

Rengøring af forskalling + påsmøring af formolie (løbende) 1272,1 m 2<br />

Klipning, bukning <strong>og</strong> binding af armering 64,3 t<br />

Isolering af kælder 4,08 m x 135 m 550 m 2<br />

Den opstillede procesmængdeliste bruges til bestemmelse af totaltiden for udførelse af<br />

kælderen udtrykt ved mandetimer mh. Totaltiden, som grafisk er vist i tabel 12-5, er defineret<br />

som den tid, som kan henføres til operationen af såvel produktiv som uproduktiv art,<br />

når byggepladsen er bemandet [Bejder, et. al., 2003]. Det er således på baggrund af denne<br />

tid, at tidsplanlægningen af byggeprocessen bestemmes, samt tilbudskalkulationen foretages.<br />

293


Bilag 12 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

Tabel 12-5: Definition på tider.<br />

Totaltid<br />

Metodetid<br />

Skabetid<br />

Driftstid<br />

Driftsteknisk tid Personlig tillægstid<br />

294<br />

Klimatillægstid Usikkerhedstid<br />

Driftstiden bestemmes af ydelsesdataene angivet i Appendiks 2 i Anlægsteknik 2. Ydelsesdataene<br />

er givet for en bestemt mængde arbejde, men kan korrigeres til den aktuelle arbejdsmængde<br />

vha. Wrights formel (13.3) [Bejder, et. al., 2003]:<br />

t T x <br />

k<br />

x 1 (13.3)<br />

hvor<br />

tx er den gennemsnitlige tid pr. enhed, når der er udført x enheder<br />

T1 er det teoretiske tal for styktiden for første enhed<br />

k er gentagelsesfaktoren<br />

Til bestemmelse af montagetiden for en søjle beregnes først T1 af formel (13.3). Følgende<br />

ydelsesdata er aflæst i Appendiks 2:<br />

tx = 0,9 mh/stk + 0,10 mh/stk = 1,0 mh/stk, svarende til montage <strong>og</strong> fugning.<br />

x = 150 stk<br />

Gentagelsesfaktoren k skønnes til 0,15, hvilket svarer til en relativ øvet udførelse af arbejdet<br />

[Bejder, et. al., 2003], <strong>og</strong> dermed kan T1 bestemmes til:<br />

tx<br />

T1<br />

k<br />

x<br />

mh 1, 0 stk T1 2,1mh<br />

0,15<br />

150stk<br />

Derefter beregnes tx for montage af 45 søjler:<br />

t mh stk <br />

0,15<br />

2,1 45 1,19 mh<br />

x stk<br />

Det tager altså iht. Wrights formel 1,19 mh at montere én sølje ved et samlet montagearbejde<br />

på i alt 45 søjler.<br />

Da det er omstændigt at anvende Wrights formel for alle ydelsesdata, skønnes ydelsesdataene<br />

ofte for en given aktivitet ved en given mængde arbejde, hvilket <strong>og</strong>så gøres i det efter-


Bilag 12 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

følgende. Ydelsesdataen, som iht. tabel 12-4 er relevante for fastsættelse af driftstiden for<br />

udførelsen af kælderen, er angivet i tabel 12-6.<br />

Tabel 12-6: Fastsættelse af driftstid. 1 =Opsætning, nedtagning, rensning <strong>og</strong> smøring samt placering af armering<br />

i forskalling. 2 =Modtaget i kranspand, udjævnet <strong>og</strong> komprimeret. 3 =skønnet ydelses data.<br />

Arbejde Samlet mængde Ydelsesdata pr stk. Samlet tid [mh]<br />

Afretning af byggegrube 3<br />

2300 m 2 - 3<br />

Udgravning til stribefundamenter 3<br />

10 m 3 1,5 mh/m 3 15<br />

Stribefundamentsforskalling 130 m 2 0,26 mh/m 2 33,5<br />

Støbning af renselag 33 m 2 0,10 mh/m2 3,5<br />

Støbning af stribefundamenter 15,5 0,35 mh/m 3 5,5<br />

Klipning <strong>og</strong> bukning af armering, p.f. 1 t 16,5 mh/t 16,5<br />

Sammenbinding af armering, stribefun. 1 t 15 mh/t 15<br />

Udgravning til punktfundamenter 3<br />

31 m 3 1,5 mh/m 3 46,5<br />

Punktfundamentsforskalling 1<br />

170,1 m 2 0,4 mh/m 2 68<br />

Støbning af renselag 101 m 2 0,10 mh/m2 10<br />

Støbning af punktfundamenter 64 m 3 0,26 mh/m3 16,5<br />

Klipning <strong>og</strong> bukning af armering, p.f. 4 t 16,5 mh/t 66<br />

Sammenbinding af armering, p.f. 4 t 15 mh/t 60<br />

Etablering af støbebaner 3<br />

- - 20<br />

Støbning af renselag byggegrube 2300 m 2 0,1 mh/m 2 230<br />

Placering af armering 3<br />

52 t - 100<br />

Støbning af armeret beton lag 414 m 3 0,35 mh/m 3 145<br />

Udlægning af letklinker 2<br />

288 m 3 0,19 mh/m 3 55<br />

Støbning af betonlag 414 m 3 0,35 mh/m 3 145<br />

Sammenbinding af armering, dæk 52 t 16 mh/t 832<br />

972 m 2 0,26 mh/m 2 253<br />

Støbning af vægge 117 m 3 0,35 mh/m 3 41<br />

Klipning <strong>og</strong> bukning af armering, vægge 7,3 t 16,5 mh/t 120,5<br />

Sammenbinding af armering, vægge 7,3 t 15 mh/t 109,5<br />

Vægforskalling 1<br />

Montage, søjler 45 stk 1,19 mh/stk 54<br />

Montage, bjælker 39 stk 0,87 mh/stk 34<br />

Montage, dækelementer 163 stk 0,86 mh/stk 140<br />

Sum 2638<br />

Det er overslagsmæssigt beregnet, at der til den definerede arbejdsmængde skal bruges<br />

godt 2600 mh. I de følgende afsnit bestemmes tidsforbruget for de forskellige arbejder,<br />

hvilket d<strong>og</strong> ikke følger i kronol<strong>og</strong>isk orden.<br />

295


Bilag 12 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

12.3.1 Bestemmelse af tid for støbning af vægge<br />

I det følgende gives et forslag til bemandingsplan for støbearbejdet af ydervæggene. Arbejdet<br />

regnes at finde sted efter at stribe- <strong>og</strong> punktfundamenterne er støbt. Det er tidligere<br />

blevet beregnet, at det er tilstrækkelig med en hærdetid på 23 h for at der kan opnås en<br />

trykstyrke i betonen på 5 MPa ved 9 ºC hærdetemperatur. Det regnes for værende uhensigtsmæssigt<br />

at betonen hærder for lang tid i forskallingen, idet der er risiko for at betonen<br />

brænder fast til forskallingen. Derfor planlægges støbearbejdet således, at der ikke støbes<br />

op til en weekend, samt at forskallingerne er rengjort før fyraften om fredagen. Arbejdet<br />

planlægges at kunne udføres i løbet af hverdagene, <strong>og</strong> derfor holdes der fri om lørdagen.<br />

Desuden anses det for hensigtsmæssigt, at arbejdet planlægges, så det falder ind i en ugerytme.<br />

Betonen leveres som tidligere omtalt færdigblandet på pladsen, <strong>og</strong> udstøbes med bånd eller<br />

pumpe. Betonbilernes kapacitet er på otte m 3 , mens båndets rækkevidde er 15 m [BBbeton,<br />

2005]. I de perioder, hvor de midterste gulvsektioner skal støbes, må betonen enten<br />

leveres i betonbil med betonpumpe, eller transporteres i betonspand vha. kranen. En betonpumpe<br />

har en rækkevidde op til 300 m [Olsen, et. al., 2001], hvilket er tilstrækkelige til at<br />

nå centrum af byggegruben. Det skal således sikres, at betonbilerne <strong>og</strong>så kan køre inden<br />

for selve byggegrunden.<br />

Af tabel 12-7 fremgår hvilke processer, der overordnet set indgår i støbearbejdet. Desuden<br />

er en skønnet bemanding til de forskellige arbejder angivet.<br />

Tabel 12-7: Overvejelser vedr. støbearbejdet.<br />

Arbejde Bemanding pr. sjak<br />

Opstilling af forskalling samt placering af armering 2 personer<br />

Støbning af vægge 2 personer<br />

Afforskalling <strong>og</strong> rengøring 2 personer<br />

Klipning, bukning <strong>og</strong> binding af armering 3 personer<br />

Et passende omfang af støbearbejdet skønnes at foregå i sektioner af 15 m. I henhold til<br />

ydelsesdataene givet i tabel 12-6 beregnes efterfølgende timeforbruget til de i tabel 12-7<br />

angivede arbejder.<br />

Mandtimeforbrug ved forskallingsarbejde<br />

Ydelsesdataene for forskallingsarbejdet er iht. tabel 12-6 lig 0,26 mh/m 2 , hvilket dækker<br />

over opstilling, nedtagning, rengøring, smøring med formolie <strong>og</strong> placering af armering. Det<br />

antages, at halvdelen af tiden går med opstilling, smøring med formolie <strong>og</strong> placering af<br />

armering i forskalling, <strong>og</strong> derfor beregnes tidsforbruget for to personer til opstillingsarbejdet<br />

til:<br />

296


mh 0, 26 2<br />

m<br />

215 m3,6m Mh 2<br />

forskalling 7h<br />

2 personer<br />

Bilag 12 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

Det tager altså to personer ca. én arbejdsdag på otte timer at klargøre 15 m løbende forskalling.<br />

Jævnfør ovennævnte antagelse er tiden den samme til nedtagning <strong>og</strong> rengøring af forskalling.<br />

Mandtimeforbrug ved støbearbejde<br />

Støbearbejdet tager, jf. tabel 12-6, 0,35 mh/m 3 . Det er antaget, at to personer er en passende<br />

bemanding til arbejdet, hvor den ene støber betonen, mens den anden vibrerer udstøbningen.<br />

Derfor skal der regnes med følgende timeforbrug til støbearbejdet:<br />

mh<br />

15m3,6m0,24m0,35 3<br />

m<br />

Mhstøbearbejde 2,3h<br />

2 personer<br />

Det tager altså to mand 2,3 h at støbe 15 m løbende ydervæg. I tidsforbruget er betonbilchaufføren<br />

ikke medregnet.<br />

Mandtimeforbrug ved armeringsarbejde<br />

Armeringsarbejdet dækker over klipning, bukning <strong>og</strong> binding af længdearmering. En passende<br />

bemanding til dette arbejde antages til tre personer. Til væggene benyttes i alt 7,3 t<br />

armering, svarende til 0,054 t pr. løbende meter væg. Ydelsesdataene fremgår af tabel<br />

12-6. Timeforbruget beregnes til:<br />

tarmering mh mh<br />

0,054 lbm væg 15 m(16,5t15<br />

t )<br />

Mharmeringsarbejde 8,5h<br />

3 personer<br />

Det tager iht. til beregningen tre personer knap 9 h at bearbejde armeringsjern til 15 m løbende<br />

væg. I løbet af en uge vil de tre personer altså kunne bearbejde armering til ca. 60 m<br />

væg.<br />

Bemandingsplan<br />

Da entreprenørfirmaet råder over fire sæt forskalling af 15 løbende m, gives følgende et<br />

forslag til udførelse af støbearbejdet, der gentages i perioder af én uge. Det antages at to<br />

støbesjak arbejder parallelt, men uafhængigt, af hinanden.<br />

297


Bilag 12 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

Tabel 12-8: Forslag til gentagelsesplan for støbearbejde. Tallet i de markerede felter angiver bemanding på<br />

de forskellige arbejder. F=formiddag, E=eftermiddag.<br />

Mandag Tirsdag Onsdag Torsdag Fredag<br />

Arbejde F E F E F E F E F E<br />

Forskalling op 2 2<br />

Støbning 2<br />

Hærdetid 0 0<br />

Afforskalling 2 2<br />

Støbesjak 1<br />

Støbesjak 2<br />

298<br />

Forskalling op 2 2<br />

Støbning 2<br />

Hærdetid 0 0<br />

Afforskalling 2 2<br />

Forskalling op 2 2<br />

Støbning 2<br />

Hærdetid 0 0<br />

Afforskalling 2 2<br />

Forskalling op 2 2<br />

Støbning 2<br />

Hærdetid 0 0<br />

Afforskalling 2 2<br />

Armeringsbearbejdning 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3<br />

Sum 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7<br />

Af tabel 12-8 fremgår det, at der konstant er syv personer beskæftiget med udførelsen af<br />

kælderen. Det ses ligeledes, at bemandingsplanen er delt op i halve dage. Der er lagt ekstra<br />

tid ind til udførelsesarbejdet, hvilket antages at svare til klimatillægstid <strong>og</strong> usikkerhedstid,<br />

jf. tabel 12-5. Blandt andet er en hel formiddag sat af til støbearbejdet, hvilket iht. beregningen<br />

tager 2,3 h.<br />

Med den valgte bemanding støbes der 60 m løbende væg om ugen. Da der i alt skal etableres<br />

135 m væg, vil støbearbejdet tage ca. 2,5 uge.<br />

12.3.2 Bestemmelse af tid for støbning af fundamenter <strong>og</strong> gulv<br />

Tidsforbruget til støbning af hhv. punktfundamenterne, stribefundamenterne <strong>og</strong> gulvkonstruktionen<br />

beregnes overslagsmæssigt i det efterfølgende.


Støbning af punktfundamenter<br />

Bilag 12 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

En passende bemanding til støbning af punktfundamenter skønnes til syv personer. Fire<br />

personer klargør forskalling, placerer armering, støber, afforskaller <strong>og</strong> rengør forskalling,<br />

mens to personer klipper, bukker <strong>og</strong> binder armeringen. Den sidste person graver ud til<br />

punktfundamenterne med minigraver. Det samlede tidsforbrug til støbearbejdet er, jf. tabel<br />

12-6, angivet i tabel 12-9.<br />

Tabel 12-9: Driftstid for støbning af punktfundamenter.<br />

Arbejde Samlet tid [mh]<br />

Udgravning 46,5<br />

Forskalling 68<br />

Renselag 10<br />

Støbning af fundamenter 16,5<br />

Armering, bearbejdning 126<br />

Sum 267<br />

Udførelsestiden beregnes til 267 mh. Deles dette med syv personer, fås en driftstid på 38 h,<br />

svarende til ca. 5 dage. Idet der regnes med et tillæg til hærdetid samt klimatillægstid <strong>og</strong><br />

usikkerhedstillæg, afsættes seks arbejdsdage til arbejdet.<br />

Støbning af stribefundamenter<br />

Støbe- <strong>og</strong> armeringsarbejdet ved støbning af stribefundamenterne antages at være mindre<br />

omfattende end ved punktfundamenterne, <strong>og</strong> derfor regnes der med en bemanding på fem<br />

personer. To personer arbejder med op- <strong>og</strong> nedtagning af forskalling m.m., to personer støber<br />

<strong>og</strong> placererer armering i fundamenterne, mens den sidste person graver ud til fundamenterne.<br />

Det samlede tidsforbrug til arbejdet er angivet i tabel 12-10.<br />

Tabel 12-10: Driftstid for støbning af stribefundamenter.<br />

Arbejde Samlet tid [mh]<br />

Udgravning 15<br />

Forskalling 33,5<br />

Renselag 3,5<br />

Støbning af fundamenter 5,5<br />

Armering, bearbejdning 31,5<br />

Sum 89<br />

Overslagsmæssigt regnes altså med en driftstid på 100 h. Ved en bemanding på fem personer,<br />

giver dette en udførelsestid på 20 h. Der afsættes derfor tre dage til arbejdet.<br />

299


Bilag 12 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

Støbning af gulvkonstruktion<br />

Konstruktion af kældergulvet er en mere omfattende proces, der foregår af flere omgange,<br />

<strong>og</strong> derfor skal dette overslag tages med visse forbehold. Det teoretiske tidsforbrug regnes<br />

iht. tabel 12-6 samlet til:<br />

Tabel 12-11: Driftstid ved støbning af gulvkonstruktion.<br />

Arbejde Samlet tid [mh]<br />

Etablering af støbebaner 20<br />

Renselag 230<br />

Armering, placering 100<br />

Støbning, 1. lag 145<br />

Letklinker 55<br />

Støbning, 2. lag 145<br />

Armering, bearbejdning 832<br />

Sum 1527<br />

Det fremgår af tabel 12-11, at driftstiden ved støbning af gulvkonstruktionen beløber sig til<br />

godt 1500 mh. Da byggegruben er stor, antages det, at arbejdet foregår i flere etaper. I tabel<br />

12-12 er de forskellige arbejder angivet, samt en skønnet passende bemanding.<br />

Tabel 12-12: Forventet bemanding til udførelse af gulvkonstruktion.<br />

Arbejde Bemanding [personer]<br />

Etablering af støbebaner 2<br />

Renselag, letklinker, støbning 4<br />

Armering, placering <strong>og</strong> bearbejdning 4<br />

Sum 10<br />

Jævnfør den skønnede bemanding, der forventes at udføre deres arbejde samtidig, resulterer<br />

i en samlet driftstid på ca. 153 h, svarende til ca. 4 uger. Det skal understreges, at dette<br />

er et forsigtigt skøn på driftstiden, hvortil en klimatillægstid <strong>og</strong> usikkerhedstid på tre dage<br />

tillægges. Der regnes altså med en totaltid på godt 4,5 uger.<br />

12.3.3 Bestemmelse af montagetid<br />

En passende bemanding til montage af bjælker, søjler <strong>og</strong> dæk skønnes foruden kranføreren<br />

til fem personer. De to af arbejderne bugserer elementerne på plads i samarbejde med kranføreren,<br />

mens de andre tre etablerer forskalling, placerer fuge- <strong>og</strong> forskydningsarmering <strong>og</strong><br />

udstøber støbeskelene. Ydelsesdataene givet i tabel 12-6 er inklusive montage, afstivning,<br />

justering, fugning <strong>og</strong> udstøbning af fuger, men eksklusiv kranførerens tid.<br />

Søjlemontage<br />

Tiden, der skal afsættes til montage af søjlerne beregnes til:<br />

300


mh<br />

45elementer 1,19<br />

element<br />

Mhsøjlemontage 11h<br />

5 personer<br />

Bilag 12 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

Der skal altså afsættes 11 h til montage af søjlerne i kælderen. Dette er d<strong>og</strong> forudsat at kranen<br />

kan følge med til arbejdet, samt at elementerne er leveret på pladsen. Der sættes to arbejdsdage<br />

af til arbejdet, hvilket regnes at være inklusiv klimatillægstid <strong>og</strong> usikkerhedstillæg.<br />

Bjælkemontage<br />

Efter samme princip bestemmes den tid, der skal afsættes til montage af bjælkerne:<br />

mh<br />

39elementer 0,87<br />

element<br />

Mhbjælkemontage 6,7h<br />

5 personer<br />

Da det iht. beregningen tager knap 7 h at montere bjælkerne, afsættes en arbejdsdag til arbejdet.<br />

Det er igen en forudsætning at kranen er til rådighed <strong>og</strong> har tilstrækkelig kapacitet.<br />

Dækmontage<br />

Endeligt bestemmes montagetiden for de 163 dækelementer. Ydelsesdataene fremgår igen<br />

af tabel 12-6.<br />

mh<br />

163elementer 0,86<br />

element<br />

Mhdækmontage 28h<br />

5 personer<br />

Det fremgår af beregningen, at det tager omkring 28 h at montere dækelementerne. Det<br />

skønnes, at en hel arbejdsuge er passende til montagen af dækelementerne, iberegnet klimatillægstid<br />

<strong>og</strong> usikkerhedstillæg.<br />

12.3.4 Montagearbejdets afkaldeplaner<br />

Der er ikke taget højde for eventuelle ventetider på leverancer på betonelementer. Det skal<br />

derfor sikres, at elementerne er til stede på pladsen ved montagearbejdets start. Arbejdet<br />

skal planlægges således, at elementerne kan anhugges direkte fra leverandørens lastv<strong>og</strong>ne<br />

eller blokv<strong>og</strong>ne. Elementleverandøren leverer elementerne i mængder af 20 t – 35 t [Spæncom,<br />

2005], <strong>og</strong> derfor bestemmes i tabel 12-13 de forskellige elementers egenvægt til planlægning<br />

af afkaldeplan <strong>og</strong> læsseplan.<br />

301


Bilag 12 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

Tabel 12-13: Oversigt over betonelementer.<br />

Element Antal [stk.] Tværsnitareal [m 2 ] Egenvægt [t]<br />

Søjler RS 0,48 m x 0,6 m / 3,2 m 45 0,29 2,2<br />

KBE 4,6 m 2 0,28 3,1<br />

KBE 4,8 m 2 0,28 3,2<br />

KBE 5,0 m 4 0,28 3,4<br />

KBE 5,9 m 2 0,28 4,0<br />

KBE 7,4 m 2 0,28 5,0<br />

KB 4,5 m 3 0,36 3,9<br />

KB 4,6 m 4 0,36 4,0<br />

KB 4,8 m 4 0,36 4,1<br />

KB 5,0 m 8 0,36 4,3<br />

KB 5,9 m 1 0,36 5,1<br />

KB 7,4 m 7 0,36 6,4<br />

PX 32 / 4,1m (A) 4 - 2,3<br />

PX 32 / 4,3m (B) 4 - 2,4<br />

PX 32 / 5,9m (C) 27 - 3,3<br />

PX 32 / 5,9m (C*) 1 - 0,8<br />

PX 32 / 6,6m (D) 5 - 3,7<br />

PX 32 / 11,3m (E) 5 - 6,4<br />

PX 32 / 11,6m (F) 55 - 6,5<br />

PX 32 / 11,6m (F*) 2 - 1,6<br />

PX 32 / 12,4m (G) 32 - 6,7<br />

PX 32 / 12,4m (G*) 1 - 1,7<br />

PX 32 / 13,5m (H) 27 - 7,6<br />

PX 32 / 13,5m (H*) 1 - 1,9<br />

Bjælker<br />

Dækelementer<br />

Montagearbejdet antages at forløbe således, at alle søjler monteres først, hvorefter montagen<br />

af bjælkerne følger. Slutteligt monteres dækelementerne.<br />

Afkald til søjlemontage<br />

I henhold til det beregnede tidsforbrug til søjlemontagen er der afsat to arbejdsdage til arbejdet.<br />

Søjlemontagen startes i det nordvestligste hjørne af kælderen, <strong>og</strong> følger derefter<br />

mod syd. Søjlernes samlede totalvægt er 99 t, <strong>og</strong> derfor vælges det at afkalde søjlerne ad<br />

fire omgange. Det betyder, at der dag 1 skal leveres hhv. 12 <strong>og</strong> 11 søjler ad to gange, mens<br />

der dag 2 leveres 11 søjler ad to omgange. I tabel 12-14 er opstillet en afkaldeplan for leverance<br />

af søjlerne.<br />

Tabel 12-14: Afkaldeplan for søjleleverance.<br />

Leverance Betegnelse Antal Leveringsdato Tidspunkt Last [t]<br />

Læs 1 RS 0,48 m x 0,6 m / 3,2 m 12 Dag 1 Kl. 7.00 26,4<br />

Læs 2 RS 0,48 m x 0,6 m / 3,2 m 11 Dag 1 Kl. 12.30 24,2<br />

Læs 3 RS 0,48 m x 0,6 m / 3,2 m 11 Dag 2 Kl. 7.00 24,2<br />

Læs 4 RS 0,48 m x 0,6 m / 3,2 m 11 Dag 2 Kl. 12.30 24,2<br />

302


Bilag 12 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

Der skal regnes med en merudgift til leverance af søjlerne, da der i leverancen er indeholdt<br />

en maksimal aflæsningstid på 1 h [Spæncom, 2005]. Det vurderes d<strong>og</strong> mere hensigtsmæssig<br />

at betale merudgiften til leje af blokv<strong>og</strong>nen, end at aflæsse søjlerne til lagerplads.<br />

Afkald til bjælkemontage<br />

Det vurderes mest hensigtsmæssigt at montere bjælkerne rækkevis. Herved undgås at støbesjakket<br />

i byggegruben skal flytte deres grej længere end højst nødvendigt. Alternativt<br />

kan det vælges at få elementerne leveret efter længde, således at så mange læs som muligt<br />

leveres med ens elementer.<br />

Montagearbejdet startes, som ved søjlemontagen, i det nordvestlige hjørne, hvorefter alle<br />

bjælker i den pågældende bjælkerække monteres.<br />

Montagestart<br />

Række 1 Række 2 Række 3 Række 4 Række 5 Række 6<br />

Figur 12-8: Montagerækkefølge for bjælker.<br />

I tabel 12-15 er lasten af bjælkerne i en hel række angivet.<br />

Tabel 12-15: Last af bjælker i række.<br />

Række Samlet last af bjælker i række [t]<br />

1 22,1<br />

2 28,2<br />

3 33,4<br />

4 33,4<br />

5 33,4<br />

6 22,1<br />

303


Bilag 12 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

Det vælges at få bjælkerne leveret rækkevis, idet det iht. tabel 12-15 fremgår, at lasten af<br />

bjælkerne opfylder leverancekravene.<br />

Der er iht. beregning af tidsforbruget afsat én dag til montagearbejdet. Derfor opstilles følgende<br />

en afkaldeplan i tabel 12-16.<br />

Tabel 12-16: Afkaldeplan for bjælkeleverance.<br />

Leverance Betegnelse Antal Leveringsdato Tidspunkt Last [t]<br />

Læs 1<br />

Læs 2<br />

Læs 3<br />

Læs 4<br />

Læs 5<br />

Læs 6<br />

304<br />

KBE 4,8 m<br />

KBE 7,4 m<br />

KBE 5,0 m<br />

KBE 4,6 m<br />

KBE 5,9 m<br />

KB 4,8 m<br />

KB 7,4 m<br />

KB 5,0 m<br />

KB 4,6 m<br />

KB 5,9 m<br />

KB 4,8 m<br />

KB 7,4 m<br />

KB 5,0 m<br />

KB 4,6 m<br />

KB 5,9 m<br />

KB 4,5 m<br />

KB 4,8 m<br />

KB 7,4 m<br />

KB 5,0 m<br />

KB 4,6 m<br />

KB 5,9 m<br />

KB 4,5 m<br />

KB 4,8 m<br />

KB 7,4 m<br />

KB 5,0 m<br />

KB 4,6 m<br />

KB 5,9 m<br />

KB 4,5 m<br />

KBE 4,8 m<br />

KBE 7,4 m<br />

KBE 5,0 m<br />

KBE 4,6 m<br />

KBE 5,9 m<br />

1<br />

1<br />

2<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

2<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

2<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

2<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

2<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

2<br />

1<br />

1<br />

Dag 3 Kl. 7.00 22,1<br />

Dag 3 Kl. 8.15 28,2<br />

Dag 3 Kl. 9.45 33,4<br />

Dag 3 Kl. 11.00 33,4<br />

Dag 3 Kl. 12.45 33,4<br />

Dag 3 Kl. 14.30 22,1<br />

Der afsættes fem kvarter til montage af hvert læs. Desuden afsættes tid til et kvarters formiddags-<br />

<strong>og</strong> eftermiddagspause, samt en halv times middagspause. Den daglige arbejdstid<br />

sættes fra kl. 7.00 til 16.00 hver dag, hvilket giver tre ugentlige overarbejdstimer.


Bilag 12 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

Det pågældende montagearbejde er stærkt afhængigt af et godt samarbejde på arbejdspladsen.<br />

Derfor vurderes det vigtigt, at der hyres et erfarent montagesjak, der er bekendt med<br />

hinanden. Desuden afhænger montagetiden af den eller de tilknyttede kraner, <strong>og</strong> derfor bør<br />

derfor evt. afsættes ekstra usikkerhedstid til eventuelle driftsstop. Dette gælder naturligvis<br />

ved alle montagearbejderne.<br />

Afkald til dækmontage<br />

Det vælges at montere dækelementerne fra samme ende af byggegruben som både søjlerne<br />

<strong>og</strong> bjælkerne, d<strong>og</strong> mod nord i stedet for mod syd. Begrundelsen er, at det vurderes hensigtsmæssigt<br />

at montere de smalle elementer til sidst.<br />

Idet der henvises til dækplanen, som er givet tidligere, vises denne igen på figur 12-9.<br />

5,9 m 11,6 m 11,6 m 12,4 m 13,5 m<br />

C<br />

D<br />

Figur 12-9: Dækplan.<br />

F F G H<br />

A B<br />

6,6 m 4,1 m 4,3 m 11,3 m<br />

E<br />

0,3 m element<br />

Der er afsat fem arbejdsdage til montagearbejdet, <strong>og</strong> derfor udarbejdes efterfølgende en<br />

afkaldeplan til dækmontagen. Afkaldeplanen, som fremgår af tabel 12-17, er udarbejdet<br />

efter samme princip som for bjælkemontagen.<br />

305


Bilag 12 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

Tabel 12-17: Afkaldeplan for dækleverance. *= 0,3 m bredt element.<br />

Leverance Betegnelse Antal Leveringsdato Tidspunkt Last [t]<br />

Læs 1 PX 32 / 5,9 m (C) 10 Dag 4 Kl. 7.00 33<br />

Læs 2 PX 32 / 5,9 m (C) 10 Dag 4 Kl. 9.00 33<br />

Læs 3 PX 32 / 5,9 m (C) 7 Dag 4 Kl. 11.00 23,9<br />

PX 32 / 5,9 m (C*) 1<br />

Læs 4 PX 32 / 6,6 m (D) 5 Dag 4 Kl. 13.00 31,5<br />

PX 32 / 11,6 m (F) 2<br />

Læs 5 PX 32 / 11,6 m (F) 5 Dag 4 Kl. 14.30 32,5<br />

Læs 6 PX 32 / 11,6 m (F) 5 Dag 5 Kl. 7.00 32,5<br />

Læs 7 PX 32 / 11,6 m (F) 5 Dag 5 Kl. 8.00 32,5<br />

Læs 8 PX 32 / 11,6 m (F) 5 Dag 5 Kl. 9.30 32,5<br />

Læs 9 PX 32 / 11,6 m (F) 5 Dag 5 Kl. 10.30 34,1<br />

PX 32 / 11,6 m (F*) 1<br />

Læs 10 PX 32 / 4,1 m (A)<br />

PX 32 / 4,3 m (B)<br />

PX 32 / 11,6 m (F)<br />

306<br />

4<br />

4<br />

2<br />

Dag 5 Kl. 12.30 31,8<br />

Læs 11 PX 32 / 11,6 m (F) 5 Dag 5 Kl. 14.30 32,5<br />

Læs 12 PX 32 / 11,6 m (F) 5 Dag 6 Kl.7.00 32,5<br />

Læs 13 PX 32 / 11,6 m (F) 5 Dag 6 Kl. 8.00 32,5<br />

Læs 14 PX 32 / 11,6 m (F) 5 Dag 6 Kl. 9.30 32,5<br />

Læs 15 PX 32 / 11,6 m (F) 5 Dag 6 Kl. 10.30 32,5<br />

Læs 16 PX 32 / 11,6 m (F)<br />

PX 32 / 11,6 m (F*)<br />

PX 32 / 12,4 m (G)<br />

1<br />

1<br />

4<br />

Dag 6 Kl. 12.30 34,9<br />

Læs 17 PX 32 / 12,4 m (G) 5 Dag 6 Kl. 13.30 33,5<br />

Læs 18 PX 32 / 12,4 m (G) 5 Dag 6 Kl. 14.30 33,5<br />

Læs 19 PX 32 / 12,4 m (G) 5 Dag 7 Kl. 7.00 33,5<br />

Læs 20 PX 32 / 12,4 m (G) 5 Dag 7 Kl. 8.00 33,5<br />

Læs 21 PX 32 / 12,4 m (G) 5 Dag 7 Kl. 9.30 33,5<br />

Læs 22 PX 32 / 12,4 m (G)<br />

PX 32 / 12,4 m (G*)<br />

PX 32 / 11,3 m (E)<br />

Læs 23 PX 32 / 11,3 m (E)<br />

PX 32 / 13,5 m (H)<br />

3<br />

1<br />

1<br />

4<br />

1<br />

Dag 7 Kl. 10.30 28,2<br />

Dag 7 Kl. 12.30 33,2<br />

Læs 24 PX 32 / 13,5 m (H) 4 Dag 7 Kl. 13.30 30,4<br />

Læs 25 PX 32 / 13,5 m (H) 4 Dag 7 Kl. 14.30 30,4<br />

Læs 26 PX 32 / 13,5 m (H) 4 Dag 8 Kl. 7.00 30,4<br />

Læs 27 PX 32 / 13,5 m (H) 4 Dag 8 Kl. 8.00 30,4<br />

Læs 28 PX 32 / 13,5 m (H) 4 Dag 8 Kl. 9.30 30,4<br />

Læs 29 PX 32 / 13,5 m (H) 4 Dag 8 Kl. 10.30 30,4<br />

Læs 30 PX 32 / 13,5 m (H)<br />

PX 32 / 13,5 m (H*)<br />

2<br />

1<br />

Dag 8 Kl. 12.30 17,1<br />

Afkaldeplanen er udarbejdet med en vis usikkerhed, idet der skal tages højde for en lang<br />

række ting. Blandt andet spiller et emne som driftsstop en vigtig rolle for montagearbejdet.<br />

En anden ting er d<strong>og</strong> <strong>og</strong>så, at der ikke er taget hensyn til, over hvor lange afstande elementerne<br />

skal løftes. Der bør evt. <strong>og</strong>så her indlægges ekstra usikkerhedstid.


12.4 Opsamling<br />

Bilag 12 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

Samlet set beløber det definerede arbejde sig til godt 10 uger. I samtlige tidsberegninger <strong>og</strong><br />

vurderinger er det forudsat, at de syv strømme iht. trimmet byggeri er opfyldt. Det skal derfor<br />

i planlægningen sikres at:<br />

Der er nødvendig plads til at arbejdet kan udføres<br />

Foregående arbejder er afsluttet<br />

Materiellet, materialerne <strong>og</strong> mandskabet er til stede ved arbejdets start<br />

Tegninger <strong>og</strong> arbejdsbeskrivelser er til stede ved arbejdets start<br />

De eksterne forhold er afklaret<br />

De bestemte totaltider er bestemt til udvikling af en periodeplan, der, med en tidshorisont<br />

på tre-otte uger, er en rullende tidsplan for udførelsesarbejdet [Bejder, et. al., 2003]. Det er<br />

hermed meningen, at tidsplanen løbende opdateres som arbejdet skrider frem. Iht. Last<br />

Planner System udarbejdes <strong>og</strong>så en arbejdsplan, der dækker over en uge ad gange.<br />

De anvendte ydelsesdata samt skønnede værdier er årsag til en vis usikkerhed i beregning<br />

af tidsforbruget. Udarbejdelse af en god <strong>og</strong> realistisk tidsplan afhænger ofte af både pålidelige<br />

<strong>og</strong> vedligeholdte ydelsesdata, samt en mængde erfaring med praktisk anlægsteknik.<br />

Ofte varierer de ydelsesdata, der anvendes til tidsfastsættelse, fra virksomhed til virksomhed.<br />

Det er derfor med en vis forsigtighed, at dette forslag til en tidsplan gives.<br />

307


Bilag 12 Udførelse af kælderkonstruktion<br />

308


Bilag 13 Tids- <strong>og</strong> ressourcestyring<br />

Bilag 13 Tids- <strong>og</strong> ressourcestyring<br />

Dette kapitel omhandler tids- <strong>og</strong> ressourcestyringen for arbejdet omkring Kennedy Byggeriet.<br />

Tidsstyringsdelen udmønter sig i en tidsplan for indretningen af byggepladsen, jordarbejdet<br />

<strong>og</strong> opførelsen af kældersektionen, medens ressourcestyringsdelen vil udmønte sig i<br />

en tilbudskalkulation på opførelsen af kælderen.<br />

De forudbestemte ydelsesdata fra de foregående kapitler, henholdsvis kapitel 11 <strong>og</strong> kapitel<br />

12, danner grundlaget for dette afsnit, hvorved der henvises til disse. Planlægningspr<strong>og</strong>rammet<br />

MS Project 2003 anvendes til udarbejdelse af tidsstyringen.<br />

13.1 Tidsplanlægning<br />

Tidsplanlægningen er et nyttigt redskab til at koordinere arbejdet på byggepladsen, således<br />

at det foregår på en hensigtsmæssig måde mht. udnyttelse af bemanding <strong>og</strong> ressourcer. Til<br />

dette formål er der udarbejdet et Gantt-kort, som er vedlagt tegningsmappen, der angiver<br />

hvilke arbejdsprocesser, der skal udføres indenfor bestemte tidspunkter, samt hvor mange<br />

ressourcer, der bør indsættes.<br />

Følgende forudsætninger tages i forbindelse med udarbejdelsen af tidsstyringen:<br />

En arbejdsuge strækker fra mandag til fredag<br />

Arbejdsdagen starter kl. 7.00 <strong>og</strong> slutter 16.00 hver dag<br />

En arbejdsdag udgør 8 effektive arbejdstimer pr. dag.<br />

Der vil ikke være n<strong>og</strong>en feriedage, helligdage<br />

3 timers overarbejde hver uge, intet weekend arbejde<br />

Start på byggeperiode er 1. august 2002<br />

De nævnte forudsætninger indsættes som inputs i pr<strong>og</strong>rammet, hvorefter pr<strong>og</strong>rammet kan<br />

generere outputs i form af tidsskemaer <strong>og</strong> bemandingsplaner.<br />

I det følgende vil der komme en kort beskrivelse af de inputs <strong>og</strong> outputs, samt de overvejelser<br />

der har ligget bag udarbejdelsen af tidsplanlægningen.<br />

13.1.1 Beskrivelse af tidsplan<br />

Fra byggeriets første fase til færdiggørelsen af kældersektionen oprettes der 41 aktiviteter.<br />

Varigheden <strong>og</strong> bemandingen af de enkelte aktiviteter er bestemt i de forudgående kapitler,<br />

se kapitel 10, kapitel 11 <strong>og</strong> kapitel 12. Varigheden af aktiviteten markeres i et stavdiagram,<br />

<strong>og</strong> på selve stavdiagrammet er det muligt at aflæse hvilken bemanding, der afsættes til op-<br />

309


Bilag 13 Tids- <strong>og</strong> ressourcestyring<br />

gaven, se tegning A2. Figur 13-1 viser de overordnede arbejdsopgaver <strong>og</strong> tilhørende hovedaktivitet.<br />

Bemærk, at de enkelte aktiviteter ligger under hovedaktiviteter. Tidsskemaet<br />

er stadig den samme som den, der er vedlagt i tegningsmappen.<br />

Figur 13-1: Angiver hovedaktivitet for de specifikke arbejdsopgaver.<br />

Arbejdsprocesserne i tidsplanlægningen er placeret således, at arbejdet foregår så hurtigt<br />

som muligt. Milepælene for de enkelte arbejdsopgaver overlapper hinanden <strong>og</strong> i det følgende<br />

vil der komme en forklaring til milepælene, samt de overvejelser der har ligget bag.<br />

Milepæl 1 (fra oven på figur 13-1) angiver det samlede arbejde, hvilket vil sige indretning<br />

af byggepladsen, jordarbejdet <strong>og</strong> opførelse af kælder, <strong>og</strong> dette strækker sig<br />

over en periode fra 1. august 2002 (uge 32) til 1. oktober 2002 (uge 45), omtrent 67<br />

arbejdsdage.<br />

Milepæl 2 markerer indretning af byggepladsen, <strong>og</strong> dette strækker sig fra d. 1. august<br />

til d. 23. oktober. Grunden til, at denne arbejdsopgave strækker sig over en forholdsvis<br />

lang periode skyldes, at opførelsen af kranen ligger sent henne i byggeforløbet, da<br />

der ikke er behov for den tidligere. Herved opnås en formindskelse af lejeudgiften på<br />

kranen. Dette bevirker, at indretning af byggeplads er en arbejdsproces der formentlig<br />

varer byggeperioden ud, da der hele tiden vil være ”småopgaver” der skal ordnes.<br />

Dette skal oplyses til den fagentreprise, der skal udføre byggepladsindretningen.<br />

Milepæl 3 angiver jordarbejdet på byggepladsen, <strong>og</strong> dette strækker sig fra d. 21 august<br />

<strong>og</strong> slutter torsdag d. 18 september. Der er mulighed for at forcere tidsplanen således,<br />

at denne arbejdsopgave forkortes. Bygherren har som regel stor interesse i, at<br />

udføre byggeriet så hurtigt som muligt. Da der ikke er fastlagt en endelig deadline for<br />

arbejdet, har behovet for forcering ikke været til stede. En oplagt mulighed for at forcere<br />

kan være ved jordarbejdet til kælderen (aktivitet 19 <strong>og</strong> 20). Grunden til, at denne<br />

periode strækker sig så langt skyldes, at der kun er sat en gravemaskine til at udføre<br />

arbejdet. Ekstra bemanding <strong>og</strong> materielt kan forkorte den specifikke arbejdsproces,<br />

men tilsvarende <strong>og</strong>så fordyre arbejdsprocessen. Det skal være op til bygherren at<br />

vurdere, om vedkommende er klar til at betale de omkostninger en forcering medfører.<br />

Milepæl 4 er selve opførelsen af kælderen, som strækker sig fra 16. august til d. 1.<br />

oktober. Arbejdet på opførelsen af kælderen starter med at klargøre armering, <strong>og</strong> dette<br />

starter lige efter at jernpladsen er oprettet.<br />

310


Bilag 13 Tids- <strong>og</strong> ressourcestyring<br />

Der henvises til tidsplanen i tegningsmappen for yderligere udspecificering af de enkelte<br />

aktiviteter.<br />

Der skal ansættes bemanding der besidder de nødvendige kvalifikationer til at udføre de<br />

enkelte arbejdsopgaver. Tabel 13-1 angiver hvilken typen, samt antallet af bemandingen,<br />

der skal ansættes til at udføre det tidligere beskrevne arbejde. D<strong>og</strong> skal det påpeges, at der<br />

ikke er afsat bemanding af tilsynsførende såsom formænd, projekterende mv.<br />

Tabel 13-1: Angiver typen <strong>og</strong> antallet af bemanding til Kennedy byggeriet.<br />

Antal Milepæl Aktivitet<br />

Arbejdsmænd 6 2 3 (Indhegning)<br />

4 (Plankeværk)<br />

6 (Skiltning af byggepladsvej)<br />

7 (Opmærkning af byggepladsvej)<br />

Jord- <strong>og</strong> betonarbejdere, anlæg 13 1 <strong>og</strong> 2 5 (Byggepladsunderlag)<br />

19 (Udgravning af kælder)<br />

20 (Udgravning af sandpude)<br />

Jord- <strong>og</strong> betonarbejdere, bygning 18 3 22-43 (Opførelse af kælder)<br />

Elarbejdere 2 1 15 (Elforsyning)<br />

Lastbilchauffør 5 1 <strong>og</strong> 2 8 (Skurby)<br />

Truckfører 3 1 9 (Armeringsplads)<br />

10 (Forskallingsplads)<br />

11 (Jorddepot)<br />

12 (Mørtelblandeanlæg)<br />

Kranhold 5 1 13 (Semimobil kran)<br />

14 (Tårndrejekran)<br />

Installatør 2 1 16 (Belysning)<br />

Rørlægger 3 1 17 (Vandforsyning)<br />

Møntør 5 3 43 (Søjlemontage)<br />

44 (Bjælkemontage)<br />

45 (Dækmontage)<br />

Totalt 62<br />

I appendiks 2 forefindes et dokument fra MS Project, der angiver typen <strong>og</strong> antallet af bemandingen,<br />

der tilknyttes de enkelte arbejdsprocesser. I dokumentet er det muligt at se,<br />

hvilken bemandingstype der påsættes de enkelte arbejdsopgaver, samt hvornår et arbejde<br />

påbegyndes, samt hvornår det skal afsluttes. Det forudsættes, at den påkrævede bemanding<br />

er til stede når der er behov for dem. En grafisk illustration af bemandingsplanen forefindes<br />

på figur 13-2.<br />

311


Bilag 13 Tids- <strong>og</strong> ressourcestyring<br />

Bemanding<br />

312<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

Bemandingsplan<br />

0<br />

32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45<br />

Uge<br />

Figur 13-2: Angiver bemandingsplan for Kennedy Arkaden.<br />

Det høje bemandingstal ved uge 38 <strong>og</strong> 39 skyldes, at arbejdet på opførelsen af kælderen<br />

påbegyndes samtidig med, at jordarbejdet med udgravning af sandpuden er i gang. Stigningen<br />

ved uge 43 <strong>og</strong> 44 på fem mand skyldes bemandingen, der arbejder på at opsætte<br />

kranerne.<br />

13.2 Tilbudskalkulation<br />

I forlængelse af tidsplanlægningen foretages der i det følgende en økonomisk kalkulation.<br />

Til forskel fra tidsplanen, der omhandlede byggeriets første fase til færdiggørelsen af kældersektionen,<br />

foretages der kun en tilbudskalkulation på opførelsen af kælderen. Beregningerne<br />

foretages på de omkostninger, der knytter sig til de enkelte processer. Forudsætningerne<br />

<strong>og</strong> mængderne er bestemt i de forudgående afsnit, hvorved der henvises til disse.<br />

Der fokuseres primært på etableringsudgifter, <strong>og</strong> forudsætninger for udarbejdelsen af ressourcestyringen<br />

bygger på følgende forudsætninger:<br />

De indhentede priser opgives netto fra [V&S Husbygning, 2000] [V&S Anlæg,<br />

2000]<br />

Alt materielt lejes hos eksterne firmaer<br />

Tilbudskalkulationen omfatter udelukkende opførelsen af kældersektionen<br />

Interpolation benyttes, hvor dimensionerne ikke kan fastsættes ved aflæsning


Bilag 13 Tids- <strong>og</strong> ressourcestyring<br />

På projektgruppens hjemmeside [http://www.civil.auc.dk/~bjerg03/] foreligger et Excelregneark,<br />

hvor hele tilbudskalkulationen er stillet op, medens det i det følgende kun er<br />

bruttoresultatet, der vises.<br />

I forbindelse med bestemmelse af tilbudsprisen er følgende forbehold taget i betragtning.<br />

Udførelsesmetoder <strong>og</strong> ydelsesdata fra de forudgående afsnit i anlægsteknik danner grundlag<br />

for tilbudskalkulationen. Udgifter til køb af materielt, leje af maskiner <strong>og</strong> lønomkostninger<br />

til de enkelte arbejdsopgaver holdes adskilte, således at overblikket stadig bevares i<br />

tilfælde af ændringer i regnskabet. Til lønomkostninger tillægges et bidrag på 35,25 % som<br />

følge af sociale ydelser. Denne dækker over feriepenge, ATP, dagpengegodtgørelse osv. I<br />

praksis vil det ikke være hensigtsmæssig at angive dette beløb, da udefrakommende derved<br />

har mulighed for at bestemme lønomkostningerne på arbejdet.<br />

Deloverslag for byggepladsens drift er skønnede <strong>og</strong> fastsættes til følgende:<br />

Håndværktøj (3%)<br />

Beklædning (2%)<br />

Formand (7%)<br />

Byggepladsledelse (6%)<br />

Kontorhold, leje af mandskabsskure (5%)<br />

Telefon (1%)<br />

Rejse- <strong>og</strong> opholdsudgifter (6%)<br />

Adderes de nævnte punkter med udgifterne til materiel, løn <strong>og</strong> materialer, svarer det til entreprenørens<br />

samlede udgifter. På det beløb påsætter entreprenøren et risikotillæg (3%)<br />

samt en fortjeneste (10%) på projektet. Der er set bort fra forhold som ge<strong>og</strong>rafiske prisvariationer<br />

<strong>og</strong> rabatter, da det bygger på erfaringstal i det praktiske. Eftersom der ikke udføres<br />

arbejde af andre entreprenører på den pågældende entreprise, er dette ikke medregnet.<br />

Udgifter til byggepladsindretning samt byggepladsens drift betales som udgangspunkt ikke<br />

af bygherren, hvorved disse udgifter skal udjævnes i de øvrige udgifter. Dette opnås ved at<br />

gøre brug af en omkostningsfaktor, der er den beregnede tilbudssum divideret med omkostninger<br />

til materialer, arbejdskraft <strong>og</strong> materiel samt byggepladsindretning. Omkostningsfaktoren<br />

udregnes i denne tilbudskalkulation til 1,47 (afrundet), <strong>og</strong> multipliceret på<br />

nettoudgifterne fra materialer, arbejdskraft <strong>og</strong> materiel fås bruttopriserne, der vil være det<br />

beløb der præsenteres til bygherren.<br />

Tabel 13-2 angiver de enhedspriser bygherren præsenteres for, <strong>og</strong> af tabellen fremgår det,<br />

at opførelse af kælderen koster ca. 7,9 millioner kr.<br />

313


Bilag 13 Tids- <strong>og</strong> ressourcestyring<br />

Tabel 13-2: Tilbudsliste for opførelse af kælderprojekt.<br />

Betegnelse Mængde Enhedspris I alt kr.<br />

Forarbejde:<br />

Afretning af byggegrube 2300 m 2 6 13.800<br />

Stribefundament:<br />

Udgravning til stribefundamenter 10 m 3 389 kr/m 3 3.890<br />

Stribefundamentsforskalling 190 m 62 kr/m 11.780<br />

Støbning af renselag 2 m 3<br />

1.407 kr/m 3<br />

2.814<br />

Støbning af stribefundamenter 15,5 m 3<br />

1.979 kr/m 3<br />

30.675<br />

Armering 1 t 15.000 kr/t 15.000<br />

Punktfundament:<br />

Udgravning til punktfundamenter 31 m 3<br />

389 kr/m 3<br />

12.059<br />

Punktfundamentsforskalling 170 m 2<br />

160 kr/m 2<br />

27.200<br />

Støbning af renselag 5 m 3<br />

1.465 kr/m 2<br />

7.325<br />

Støbning af punktfundamenter 64 m 3<br />

1.875 kr/m 3<br />

120.000<br />

Armering 4 t 15.000 kr/t 60.000<br />

Gulv:<br />

Etablering af støbebaner - - 4.639<br />

Støbning af renselag byggegrube 115 m 3<br />

1.465 kr/m 3<br />

168.475<br />

Støbning af armeret beton lag 828 m 3<br />

1.978 kr/m 3<br />

1.637.780<br />

Udlægning af letklinker 288 m 3<br />

547 kr/m 3<br />

157.536<br />

Armering 52 t 42.000 kr/t 2.184.000<br />

Vægkonstruktion:<br />

Vægforskalling 972 m 2<br />

177 kr/m 2<br />

172.044<br />

Støbning af vægge 117 m 3<br />

1.897 kr/m 3<br />

221.949<br />

Armering 7,3 t 16.000 kr/t 109.500<br />

Elementmontage:<br />

Montage, søjler 45 stk 6.996 kr/stk 314.820<br />

Montage, bjælker 214 m 1035 kr/m 222.525<br />

Montage, dækelementer 2084 m 2<br />

724 kr/stk 1.508.820<br />

Sociale ydelser 35,25 % 827.630 827.630<br />

Part af byggepladsindretning 29.400 29.400<br />

Tilbudssum 7.859.994<br />

For dokumentationens skyld, gengives hovedtrækkene fra regnearket på tabel 13-3.<br />

314


Tabel 13-3: Angiver hovedtrækkene fra regnearket.<br />

I alt kr.<br />

Materiel, materialer, løn 4.763.921<br />

Sociale ydelser (35,25%) 563.014<br />

Drift 1.598.080<br />

Byggepladsindretning 20.000<br />

Entreprenørens omkostninger 6.945.020<br />

Risiko (3%) 208.350<br />

Fortjeneste (10%) 694.502<br />

Tilbudssum 7.847.870<br />

Bilag 13 Tids- <strong>og</strong> ressourcestyring<br />

Delkonklussion<br />

Den endelig tilbudssum på opførelsen af kælderen er bestemt ud fra teoretiske mængder <strong>og</strong><br />

opslag i diverse opslagsbøger. D<strong>og</strong> vurderes det, at i henhold til de forudbestemte forudsætninger,<br />

giver den endelig tilbudssum et meget realistisk billede af projektet, i tilfælde af<br />

at det skulle udføres i praksis.<br />

Kælderen for Kennedy-byggeriet dækker over et areal på 2340 m 2 , hvorved der fås en kvadratmeterpris<br />

på 3376 kr/m 2 . Dette vurderes til at være lavt sat, da der i den kalkulerede<br />

tilbudssum ikke er medregnet jordarbejdet for kælderen, herunder bortgravning af jord,<br />

nedramning af spunsvægge, grundvandssænkning mv.<br />

315


Bilag 13 Tids- <strong>og</strong> ressourcestyring<br />

316


Appendiks


Indhold<br />

APPENDIKS 1 GEOTEKNISK RAPPORT 321<br />

APPENDIKS 2 ARBEJDSPLAN FRA MS-PROJECT 361<br />

319


Indhold<br />

320


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

321


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

322


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

323


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

324


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

325


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

326


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

327


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

328


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

329


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

330


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

331


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

332


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

333


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

334


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

335


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

336


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

337


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

338


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

339


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

340


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

341


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

342


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

343


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

344


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

345


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

346


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

347


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

348


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

349


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

350


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

351


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

352


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

353


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

354


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

355


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

356


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

357


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

358


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

359


Appendiks 1 Geoteknisk rapport<br />

360


Appendiks 2 Arbejdsplan fra MS-project<br />

Appendiks 2 Arbejdsplan fra MS-project<br />

361


Appendiks 2 Arbejdsplan fra MS-project<br />

362

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!