Dimensjonering av bæreelementer i et multifunksjonelt kontorbygg

Abstract

Denne bacheloroppgaven viser beregningsgangen i dimensjonering av bjelker, søyler, skjær- vegger, dekker og søylefundamenter i et kontorbygg. Dette skal gjøres på grunnlag av europeiske standarder og norske tillegg. Eurokode 2, standard for prosjektering av be- tongkonstruksjoner ble brukt til dimensjonering av bæreelemetene i betong. Målet med denne Bacheloroppgaven var å knytte sammen all kunnskap, som var tilegnet gjennom tre år med ulike fag. Dette har blitt oppnådd i arbeidet med denne oppgaven. Alle tidligere fag hadde små og store bidrag i prosjektet. Teoretiske fagstoff som ikke ga mening i undervisningen ble mer logisk når vi selv jobbet med det. Til tider var det mye grubling og progresjonen gikk saktere enn planlagt. Dessuaktet har tankeprosessene til slutt resultert i gode avgjørelser. Flere temaer var relativt ukjente, da vi ikke hadde lært om dem tidligere. Beregninger av global stabilitet og avstivende skjærvegger var noen eksempler på dette. Samt dimensjo- nering av dekker og fundamenter. Det krevde nysgjerrighet fra vår side og villigheten til å undersøke ulike bøker, kompendier og artikler. I noen av tilfellene var det metoder fra andre kontinenter som ble tatt i bruk. Dette viser hvor tett knyttet byggebransjen er på tvers av verdensdeler. Teorien er den samme og kan anvendes ulike steder i verden. Dimensjoner på tverrsnitt, materialer og spennvidder var bestemt på forhånd. Deretter ble det dimensjonert for å se om valgene ga store nok kapasiteter. Der dimensjonene var passende gikk vi videre til å finne armeringene og beliggenheten av dem. I elementene der dette ikke var ok, ble det foretatt justeringer. De håndberegnede resultatene ble deretter sammenliknet med resultatene fra FEM-design. Det ble naturligvis noen avvik med tanke på at FEM-design gjenskaper virkeligheten bedre. Avvikene var likevel ikke store nok til å forkaste håndberegningene. Etter at dimensjoneringen av de ulike bæreelementene var gjennomført ble det bestemt hva slags knutepunkter vi skal ha mellom dem. Knutepunktene ble utformet som ledd i områdene der overføring av momenter ikke var ønsket. Da ble armeringen hindret fra å være kontinuerlig mellom elementene. I områder der kontinuiteten måtte opprettholdes, ble armeringen ført kontinuerlig. Ytterligere kontroller på dekkene ble gjort for å sjekke om de motsto svingningspåkjennelsene fra mennesker på treningssenteret. Dette ble gjort ved å sammenlikne egenfrekvensen til dekket med angitte standarder.

This bachelor thesis shows the calculation process in the designing of beams, columns, shear walls, slabs and column footings in an office building. This will be done on the basis of European standards and the Norwegian Annex. Eurocode 2, a standard for designing of concrete structures, was used to design the load-bearing elements in concrete. The goal of this Bachelor thesis was to link together all the knowledge, which was acquired through three years with different subjects. This has been achieved to a very high level in the work of this task. All previous subjects had small and large contributions to the project. Theoretical subjects that did not make sense during lessons became more logical when we worked on it ourselves. At times there was a lot of pondering and the progression went slower than planned. Nevertheless, the thought processes have ultimately resulted in good decisions. Several topics were relatively unknown, as we had not learned about them before. Calcu- lations of global stability and bracing shear walls were some examples of this. As well as designing of slabs and foundations. It required curiosity on our part and the willingness to examine various books, compendiums and articles. In some cases, methods from other continents were used. This shows how closely linked the construction industry is across continents. The theory is the same and can be applied in different parts of the world. Dimensions of cross sections, materials and spans were determined in advance. It was then designed to see if the choices provided large enough capacities. Where the dimensions were appropriate, we went on to find the reinforcements and their location. In the items where this was not ok, adjustments were made. The hand-calculated results were then compared with the results from FEM-design. There were, of course, some discrepancies considering that FEM-designs recreate reality better. However, the discrepancies were not large enough to reject the hand calculations. After the designing of the various support elements was completed, it was decided what kind of connections we should have between them. The connections were designed as hin- ges in the parts of the building, where the transfer of moments was not desired. Then the reinforcement was prevented from being continuous between the elements. In areas where continuity had to be maintained, the reinforcement was applied continuously. Additional checks on the slabs were made to check if they withstood the oscillations of people at the gym. This was done by comparing the natural frequency of the slab with specified standards.