Dimensjonering av fabrikkutvidelse

Abstract

Jaro AS øsnker en utvidelse av sin eksisterende fabrikk i Alta. Utvidelsen skal plasseres så nærme den eksisterende fabrikken som mulig, helst helt inntil den eksisterende fasaden. Basert på dette og andre faktorer skal utvidelsen av fabrikken dimensjoneres. Jaro AS ønsker også at det blir tatt hensyn til miljøpåvirkning.

I denne bacheloroppgaven skal en fabrikkutvidelse dimensjoneres. Fabrikkutvidelsen, herved det nye skipet, spenner 20 meter og er 102 meter langt. I utgangspunktet skal det nye skipet følge aksesystemet til den eksisterende konstruksjonen og plasseres inntil eksisterende konstruksjon. Det blir sett på ulike løsninger for bæresystemet med variasjon på valg av prefabrikkerte betongelementer. Løsningen som blir valgt baseres på last- og miljøpåvirkning.

For å kunne plassere det nye skipet inntil den eksisterende konstruksjonen må kapasiteten av eksisterende fundament beregnes. Det blir foretatt beregninger av lastpåvirkninger i den eksisterende konstruksjonen. Med kjent kapasitet av de eksisterende fundamentene kan muligheter for å utnytte de som søylefundament for det nye skipet undersøkes.

Med hensyn på last- og miljøpåvirkninger blir det modellert tre forslag til bæresystem av det nye skipet. Det blir gjort en overslagsdimensjonering av alle modellene, samt beregning av $CO_2$-utslipp fra hvert forslag. Basert på de resultatene som kommer frem av beregningene blir et av forslagene valgt som bæresystem for det nye skipet.

Den valgte modellen blir dimensjonert gjennom håndberegninger, ved hjelp av figurer og tabeller, analyseprogram og de gjeldene regelverkene. Skipet dimensjoneres i bruddgrensetilstand. Dimensjoneringen baserer seg på de lastpåvirkninger som det nye skipet blir utsatt for. Størrelse på tversnitt, type og mengde armering blir bestemt.

Utforming av fundamentene som skal bære laster fra den eksisterende konstruksjonen og det nye skipet blir diskutert. Kapasiteten av de ulike utformingene blir beregnet, og den er ikke tilstrekkelig for de utformingene som blir presentert. Ønsket plassering av det nye skipet vil derfor ikke være mulig, og fundamentene til det nye skipet dimensjoneres på vanlig måte. På bakgrunn av resultatene blir det foreslått et alternativ til plassering av det nye skipet og mulige måter å sammenføye eksisterende og ny konstruksjon.

Jaro AS wishes to expand their existing factory in Alta. The expansion is to be placed as close to the existing factory as possible. Preferably flush with the existing outer wall. The expansion of the factory will be dimensioned based on this and other factors. Jaro AS also wishes that the enviromental impact is taken into account.

In this report an expansion of a factory is going to be dimensioned. The expansion spans 20 meters and is 102 meters long. As a starting point, the expansion follows the same axis system as the existing construction and is placed flush with the existing construction. Various solutions of the structural system based on a variety of pre fabricated concrete elements will be looked at. The solutions that is chosen depends on loads and enviromental impact.

To be able to place the expansion flush with the existing construction, the capacity of the existing footing needs to be calculated. There will be calculations done of the different loads in the existing construction. With the capacity of the existing footing known, different possibilites of utilizing the existing footing as column footing for the expansion will be investigated.

With respect to the loads and enviromental impact, three suggestions for the structural system of the expansion are modelled. There will be done estimated calculations of dimensions and enviromental impact of these suggestions. In regard to the results of these estimations, one of the suggestions will be chosen as the structural bearing system of the expansion.

The chosen model will be dimensioned through calculations by hand, with the help of figures and tables, analysis program and the applicable litterature. The expansion is dimensioned in the ultimate limit state. The dimensioning is based on the loads that the expansion is exposed to. Sizes of the cross sections and the type and quantity of reinforcement is decided.

The design of the footings that will carry the loads from both the existing construction and the expansion will be discussed. The capacity of the different designs will be calculated, and it will not be sufficient for the presented designs. The placement of the expansion that was initially the wish of Jaro AS, will not be possible. The footings of the expansion will be calculated conventionally. Based on the results, another placement of the expansion and another design of joining the existing and new construction will be suggested.