Groendak+terras op woonboot

[BasicFox]

Dit is de vorm van het dak:



Deze constructie komt op een metalen frame, de zijkanten staan onder een hoek van 20° en er zit 1.85m tussen, dit voor ramen in te plaatsen. Ze kunnen niet naar buiten bewegen door het metalen frame.

Het platdak zelf heeft een lengte van 15m en een overspanning van 3.8m.

De tekening is momenteel gemaakt uit balken van 20x20cm en baddens van 15x7cm (nog niets van berekeningen bij gebeurt...)

Beton en woonboten komen niet echt mooi over.

Is dit haalbaar met een houtconstructie? Of is ijzeren frame hier noodzakelijk?

Op het internet vind ik veel N/m² maar ik vertrek uit kg/m², kunnen jullie me op het juiste pad helpen met de berekeningen op zo'n constructie?

[Plaus]

Hoi BasicFox,

Allereerst: N staat voor Newton en kg staat voor kilogram. Terwijl Newtons aangeven hoeveel iets weegt geeft (kilo)gram de massa voor iets aan. Je weegt immers minder op de maan dan op aarde terwijl je niet bent afgevallen. Ook kom je zulke verschillen tegen op aarde zelf, maar deze zijn wat kleiner.

Om van kg naar Newtons te komen moet je het aantal kg's vermenigvuldigen met de valversnelling. Deze is in Nederland ongeveer 9,81 m/s². In de constructiewereld rekenen we altijd voor het gemak met 10.

Conclusie: 1kg suiker is 10N suiker en 100kg suiker is 1000N = 1kN suiker.

Nu wat betreft je dak. In het geval van sterkte en stijfheid is een houten dak best te realiseren als vegetatie/terrasdak. Zolang je maar de juiste houtafmeting kiest en balkafstand zorg je dat hij sterk en stijf genoeg wordt. Ik denk dat bouwfysische kwaliteiten bij een vegetatiedak een grotere rol spelen, maar hierin ben ik zelf weer niet zo onderlegd.

Ook weet ik weinig van woonnboten en drijfcapaciteit. Stabiliteit ten gevolge van lijnlasten zullen wellicht ook een rol spelen. Als het dak als terras wordt gebruikt en er gebeurt ineens iets aan de (water)kant zullen mensen aan een kant gaan staan. Het is niet voor niets dat woonboten tijdens een parade op de Amsterdamse kanalen tegenwoordig afgeschermd worden.

[BasicFox]

Zal de constructie wat aanpassen waardoor deze nog sterker wordt.

Ipv 2 balken langs de zijkant zal ik de zijkanten met balken verbinden en dan komen de baddens 90° verschoven te liggen. Zal dit vanavond uittekenen.

Heel erg bedankt, voor de info, hiermee kan ik al eens cijferen met gegevens uit deze pdf:

http://www.houtinfo....0van%20hout.pdf

Ik veronderstel dat voor mijn constructie volgende van belang zijn:

fc;0;rep druksterkte evenwijdig aan de vezel (voor C18 -> 19N/mm²

fc;90;rep druksterkte loodrecht op de vezel (voor C18 -> 2,9N/mm²)

Maar uit deze cijfers blijkt dan dat een badden waarbij gewicht loodrecht op de breedste kant sterker is dan een badden die belast wordt op de smalste kant.

Maar dit klopt toch niet?

Op de baddens komt een dampscherm, dan platen, vervolgens een rubber roofing en vegetatie. De constructie wordt dus rondom rond beschermd.

Qua stabiliteit zal het kantelpunt van de boot hoger komen te liggen met dat het dak zoveel weegt. Maar langs de andere kant is mijn boot een grote schoendoos op het water (40x5m), die door het extra gewicht ook wat dieper komt te liggen.

[Plaus]

Standaard kwaliteiten voor bouwhout zijn C18 en C24 waarvan C18 het meest gebruikt wordt. Ik denk echter dat je de waardes niet goed uit het document hebt overgenomen.

Wat zeker niet onbelangrijk is is de elasticiteitsmodulus om de doorbuiging te berekenen (E0;ser;rep = 9000 N/mm²)

Weet je hoe je hier mee moet rekenen? Moet hier een vergunning voor worden aangevraagd?

[BasicFox]

Idd, zat in de kolom ernaast, maar kan het nu niet meer aanpassen.

Weet totaal niet hoe ik deze dingen moet berekenen. Ook zit een architect inhuren niet echt in mijn budget momenteel.

Weet je soms wat voorbeelden staan zodat ik dit eens kan uitwerken?

Zal vnvd ook eens de studentenversies van Autodesk Robot en Revit downloaden, met deze software kun je stress testen uitvoeren.

[Plaus]

Nouja, als hiervoor een vergunning moet worden aangevraagd zal er toch iets van een onderbouwing moeten komen. Die paketten zijn hartstikke mooi, maar dat is als met een kanon schieten op een mug. Daarbij kun je alsnog de mist in gaan als je de situatie verkeerd inschat en je niet weet aan welke randvoorwaarden je moet voldoen. Heb je geen referentie waar je aan kan toetsen.

Allereerst zul je moeten beginnen met het opstellen van de belastingen, hetgeen permanent aanwezig is en wat er veranderlijk op kan komen. Hiervoor zijn voorschriften.

Als er een sedumdak op komt zal er waarschijnlijk een grondpakket komen. Hoe voer je het water af? Komt het geheel in een bak te liggen die zich kan vullen als het regent? Dan zou je rekening moeten houden met wateraccumulatie op het dak.

Er zijn genoeg voorbeelden te vinden in dit forum waar houten daken worden voorgerekend, al dan niet met terrasbelasting. De meesten zullen nog wel voor de Nederlandse norm zijn dus niet meer geschikt voor indiening sinds 1 april.

[BasicFox]

Heb de constructie aangepast. Volgens mij zal dit steviger zijn. (zie initiële vraag, best eens refreshen)

Op de 4 hoeken kan het water aflopen, rondom een strook grind om de waterafvoer te bevorderen, indien deze verstopt zitten loopt het water gewoon over.

Volgens mij moet er maar één sectie uitgerekend worden. Maar dan rekenen met de helft van de balk.

Heb de wiskunde al wat zitten bestuderen die hierachter gaat, ik kan nog de link niet leggen tussen de cijfers uit de pdf en een effectieve balk van 20x20cm.

[BasicFox]

Heb het ontwerp eens sterk vereenvoudigd, nu ziet het eruit als een vloer en uitgaande dat het gewicht op iedere sectie (tussen de middens van de dwarsbalken) hetzelfde is.

De dwarsbalken zijn dus wiskundig 20x10cm 2 meter tussen, ik heb baddens gebruikt van 22x7,5.

Er zit 3.6m tussen de muur, alles C18 houtsterkte



Hoe kan ik de doorbuiging van de dwarsbalken berekenen?

bestand is tegen 3000N/m² permanente belasting en nog eens standaard variabele belasting (erop wandelen, sneeuw, water)

Wat is de formule voor de maximale doorbuiging van mijn balken?

[Plaus]

De doorbuiging in het midden van een gelijkmatigbelaste balk is:

\(u=\frac{5 \times q \times l^4}{384 \times E \times I}\)

Hierin is:

\(u\)

de zakking in het midden van de balk in

\(mm\)

.

\(q\)

de gelijkmatig verdeelde belasting per strekkende meter balk in

\(N/mm\)

(of

\(kN/m\)

; is hetzelfde)

\(l\)

de lengte van de balk in

\(mm\)

\(E\)

de elasticiteitsmodulus:

\(9000N/mm²\)

\(I\)

het oppervlaktetraagheidsmoment van de doorsnede van de balk in

\(mm^4\)

Het (oppervlakte)traagheidsmoment van de balk kun je berekenen met de volgende formule:

\(\frac{b \times h^3}{12}\)

waarin

\(b\)

en

\(h\)

de breedte en hoogte zijn van de balk (in

\(mm\)

)

Houd er bij hout vooral rekening mee dat hout in de loop der tijd gaat vervormen door de aanwezige belasting. Vergelijk het met een oude boekenkast waarvan de planken allemaal krom trekken. Om dit effect op lange termijn te benaderen kun je het beste de permanente belasting met 2 vermeningvuldigen om de doorbuiging in eindtoestand te benaderen.

Wat betreft veranderlijke belasting: indien het echt een terrasdak wordt dien je 2,5 kN/m² aan te houden. Anders kun je het houden op 1 kN/m²

Probeer in de eindtoestand de doorbuiging van de balk te beperken tot 4 promille van de lengte van de balk, ofwel

\(\frac{l}{250}\)

[Plaus]

Voor wat betreft sterkte:

Vermenigvuldig je permanente belasting met 1,1 en je veranderlijke belasting met 1,35 en bepaal je rekenbelasting per meter balk (

\(q_d\)

)

Bepaal hiermee het maximale moment:

\(M_d = \frac{q_d \times l^2}{8}\)

Bepaal vervolgens de spanning in de uiterste vezel:

\(\sigma = \frac{M_d}{W_y}\)

waarin

\(W_y = \frac{b \times h^2}{6}\)

De spanning moet kleiner blijven dan 12,75 N/mm²

[BasicFox]

Heel erg bedankt Plaus, ik zal er eens op los cijferen.

[BasicFox]

Heb alles eens uitgecijferd en zit telkens op 1/3 van de maximaal toegelaten spanning en doorbuiging. Dit met de permanente belasting verdubbeld (1000kg), 300kg voor het groen dak en 200kg eigengewicht

Heel erg bedankt Plaus voor de hulp! Zal dan nog een foto posten als het af is

[Plaus]

Geen probleem Let wel: je hebt nou alleen de balk berekend. Dus geen verbindingen/opleggingen en stabiliteit van het geheel is niet beschouwd. Je zou je rekensom nog hieronder kunnen posten dat ik (of iemand anders ) hem kan nalopen.