Dimensjonering av verkstedhall i tre og alternativ løsning i stål

Abstract

Oppgaven ble foreslått av ekstern veileder, og er basert på et reelt prosjekt. Ekstern veileder er med i planleggingen av det faktiske bygget som skal bygges og ønsket i den sammenheng å se på en alternativ løsning til tre som bæresystem for bygget. Jeg har stått fritt til å bestemme store deler av rammene for oppgaven selv, og ønsket derfor å presentere en alternativ løsning med stål som bæresystem for bygget.

Bacheloroppgaven omhandler dimensjonering av en verkstedhall med tilknyttede rom. Bygget er plassert i Åfjord kommune og er en del av påbygget til Åfjord videregående skole. Det presenteres to ulike løsninger for bygget, hvor treløsningen vil basere seg på en kombinasjon av limtre og massivtre.

I oppgaven benyttes det en kombinasjon av håndberegninger og beregninger utført i Python for å finne de opptredende kreftene. De opptredende kreftene blir her kontrollert opp mot de forskjellige dimensjonerende kapasitetene for de ulike konstruksjonsdelene. Kapasitetene er her bestemt etter kravene gitt i relevante eurokoder.

Avstivningssystemet for de to konstruksjonene ble forskjellig, da taket for stålløsningen ikke kan ses på som en stiv skive. Massivtretaket i tre-løsningen ble sett på som en stiv skive. Det ble derfor nødvendig å benytte vindkryss som avstivning for stålkonstruksjonen, og skjærvegger av massivtre for avstivning av trekonstruksjonen.

Begge konstruksjonene har passert de kontrollene som har blitt utført, men resultatet har ikke blitt sammenlignet med et analyseprogram eller beregninger utført av en annen person. Det er dermed en viss usikkerhet knyttet til beregningene som har blitt utført.

This assignment was proposed by an external supervisor, and is based on a real project. The external supervisor is involved in the planning of the building that is going to be built. In that connection, my supervisor wanted me to look into an alternative solution to wood as a structual system for the building. I have been free to decide large parts of the framework for this thesis, and i have therefore chosen to present an alternative solution with steel as the structual system for the building.

The bachelor thesis deals with the dimensioning of a workshop hall with connected rooms. The building is located in Åfjord municipality, and is part of the extension to Åfjord upper secondary school. Two different solutions are presented for the building, where the solution in wood will be based on a combination of glulam and cross-laminated timber.

I have used a combination of hand calculations, and calculations performed in Python to find the forces that occur. The forces acting here are controlled against the different dimensioning capacities for the various structural parts. The capacities here are determined according to the requirements given in relevant Eurocodes.

The bracing system for the two structures became different as the roof for the steel solution cannot be seen as a rigid slab. The cross-laminated timber in the roof of the other solution can be seen as a rigid slab. It was therefore necessary to use a braced steel frame for the steel structure, and shear walls of cross-laminated timber as a bracing system for the wooden structure.

Both designs have passed the checks that have been performed, but the result has not been compared with an analysis program or calculations performed by another person. There is thus a certain uncertainty associated with the calculations that have been performed.