Uitkragende Galerijvloeren I R . D I K - G E RT M A N S NAMENS
P L AT F O R M C O N S T R U C T I E V E V E I L I G H E I D
D. G . M A N S @ M E G E D. N L
Aanleiding Mei 2011 Een galerijplaat van de 5e woonlaag van de Antillenflat te Leeuwarden breekt af zonder voorafgaande waarschuwing In de val naar beneden
breken ook de ondergelegen galerijplaten af
Start van onderzoek naar de
oorzaken en naar toestand bij andere flats
Inhoud presentatie
Onderzoeksresultaten
Beoordelen constructieve veiligheid bestaande bouw Stappenplan voor onderzoek Maatregelen als niet aan de eisen wordt voldaan Tot slot
Onderzoeksresultaten
• Kritische doorsnede • Afvoergoot
• Dekvloer • Betondekking • Bovenwapening • Betonnen draagvloer
Karakteristieke balkon- en galerijconstructie uit de jaren 1955-1970
Onderzoeksresultaten
• Kritische doorsnede • Afvoergoot
• Dekvloer • Betondekking • Bovenwapening • Betonnen draagvloer
Trek in wapeningsstaaf
Buigend moment
Onderzoeksresultaten
Onderzoeksresultaten Wapening in beton: pH >> 7: passivering van het
oppervlak van wapening
Passivering kan verdwijnen door
carbonatatie en/of door chloriden
Carbonatie: roest over gehele
oppervlak, afdrukken betondekking
Chloriden: putcorrosie (pitting),
zonder afdrukken dekking
Onderzoeksresultaten kim
Cl-
buigscheur langs kim
H2O afschot
Bovenzijde galerijplaat
wapeningsstaaf
Onderzoeksresultaten Drie oorzaken van onvoldoende constructieve veiligheid Scheur → water met daarin opgeloste chloriden dringt via
scheur de betonvloer in → putcorrosie (corrosie gaat door, ook zonder toevoer van nieuwe chloriden!)
Lagere ligging van de wapening dan volgens
ontwerp/berekening → lagere hefboomsarm → lager opneembaar moment
Hogere belasting door o.a. afschotlagen
Onderzoeksresultaten
belasting
belasting
doorbuiging
doorbuiging
Door putcorrosie lagere bezwijkbelasting maar ook bros breukgedrag (links gewapend beton, rechts idem met putcorrosie)
Onderzoeksresultaten Vanaf september 2011 tot juni 2012 zijn nog eens 11 flatgebouwen onderzocht (in opdracht WoonFriesland en Elkien). Resultaten: In 3 gebouwen beginnende putcorrosie aangetroffen (nog
geen direct gevaar, op termijn wel)
In 3 gebouwen geen corrosie maar onvoldoende
constructieve veiligheid door combinatie van hogere belasting en lagere ligging van de wapening
In 5 gebouwen constructieve veiligheid voldoende
onderzoeksresultaten Op verzoek van Aedes en Ministerie van BzK is door het Platform Constructieve Veiligheid een protocol opgesteld : Onderzoek naar en beoordeling van de constructieve veiligheid van uitkragende betonnen vloeren van galerijflats www.platformconstructieveveiligheid.nl www.aedes.nl www.rijksoverheid.nl/documenten-enpublicaties
Inhoud presentatie Inhoud Onderzoeksresultaten
Beoordelen constructieve veiligheid bestaande bouw Stappenplan voor onderzoek Maatregelen als niet aan de eisen wordt voldaan Tot slot
Beoordelen constructieve veiligheid bestaande bouw WONINGWET
Bouwbesluit
Nieuwbouw: Eurocodes Serie NEN-EN 1990
Bestaande bouw:
Houder bouwvergunning is verantwoordelijk
Eigenaar is verantwoordelijk
NEN 8700
Beoordelen constructieve veiligheid bestaande bouw Veiligheidseisen bestaande bouw afwijkend van nieuwbouw: Veiligheid is ook een kwestie van economie; het optimale
veiligheidsniveau voor bestaande constructies ligt daarom lager dan dat voor nieuwbouw
Voor nieuwbouw wordt uitgegaan van een referentieperiode van
50 jaar; voor bestaande bouw zal de beoogde levensduur meestal korter zijn
De aanwezige belastingen en de gerealiseerde eigenschappen
van de constructie zijn vast te stellen; de coëfficiënten waarin spreiding van deze grootheden wordt verdisconteerd kunnen dus een lagere waarde krijgen
Beoordelen constructieve veiligheid bestaande bouw
Principe van toetsen constructieve veiligheid: γs .Sk < Rk/γm frequentie
Belasting
Sterkte
(Solicitation)
(Resistant)
Sk
Rk
grootheid
Beoordelen constructieve veiligheid bestaande bouw Waarom zou galerij of balkon niet voldoen ? ( bij een correct ontwerp)
Onderzoek naar deze risico’s
Lagere ligging van de wapening
Ligging van de wapening in het werk vaststellen
Hogere belasting
In het werk het eigen gewicht en de rustende belasting vaststellen
Afgenomen draagkracht door corrosie
Gevoeligheid van de draagkracht voor corrosie vaststellen en, zo nodig, kans op of aanwezigheid van corrosie onderzoeken
Beoordelen constructieve veiligheid bestaande bouw Gevoeligheid van de draagkracht door corrosie wordt benaderd door een rekenkundige reductie van de wapeningsdoorsnede.
1
100% resterende wapeningshoeveelheid
w 0.8 a pØ6(t) 0.6 eØ8(t) nØ10(t)0.4 i n 0.2 g 0
Ø10 Ø8 Ø6
Reductie gebaseerd op: Start corrosie na 25 jaar Corrosiesnelheid per zijde 0
10
20
25 30
t t [jaren] ouderdom
40
5050
Ouderdom in jaren
60
0,05mm per jaar 50% van de staven aangetast
Inhoud presentatie Inhoud Onderzoeksresultaten
Beoordelen constructieve veiligheid bestaande bouw Stappenplan voor onderzoek Maatregelen als niet aan de eisen wordt voldaan Tot slot
Stappenplan voor onderzoek 1. Verkennend onderzoek
2. Evt. aanvullend onderzoek
3 Rekenkundige toetsen
Goedkeur/afkeur of volgende stap
4. Destructief onderzoek naar kans op / mate van corrosie 5. Rekenkundige toets
Goedkeur/afkeur
Stappenplan voor onderzoek Stap 1: verkennend onderzoek: Dossiers Visuele inspectie
Niet-destructief onderzoek ter
vaststelling van afmetingen, belastingen, ligging wapening
Stappenplan voor onderzoek Wanneer onvoldoende informatie uit stap 1: Stap 2: onderzoek naar toegepaste wapening m.b.v. destructief onderzoek: Uitnemen van en trekproef op
een staaf, bepalen materiaaleigenschappen Meten diameter
Meten afstand
Stappenplan voor onderzoek Stap 3 : Constructieve beoordeling Op basis van verkregen gegevens toetsen van de constructieve
veiligheid. Indien onvoldoende dan maatregelen nemen, indien voldoende, het risico van corrosie nader beschouwen →
Controle buigtrekspanning om kans op scheurvorming in te
schatten
Indien kans op scheurvorming: toetsen met een gereduceerde
wapening ( hoe kwetsbaar is de constructie bij enige corrosie?); indien draagkracht voldoende goedgekeurd, indien onvoldoende naar stap 4
Stappenplan voor onderzoek Stap 4: onderzoek naar kans op en aanwezigheid van putcorrosie Cilinders boren uit de dekking t.b.v. vaststellen chloridenprofiel
over hoogte van de dekking
Via boringen visuele controle op scheuren
Indien scheuren en/of Cl-> 0,4% is kans op corrosie groot →
potentiaalmetingen uitvoeren
Bij laagste potentiaal wapening bloothakken en mate van
corrosie vaststellen
Stappenplan voor onderzoek
Boven iedere wapeningsstaaf meten; h.oh. 5cm
coating
Stappenplan voor onderzoek Stap 5: Constructieve beoordeling Rekenkundige toets met een eventuele reductie van de
aanwezige wapeningsdoorsneden op basis van de waargenomen mate van corrosie; indien onvoldoende maatregelen nemen, indien voldoende goedgekeurd Uitspraak over te verwachten ontwikkeling in de tijd
Inhoud presentatie Inhoud Onderzoeksresultaten
Beoordelen constructieve veiligheid bestaande bouw Stappenplan voor onderzoek Maatregelen als niet aan de eisen wordt voldaan Tot slot
Maatregelen als niet aan de eisen wordt voldaan Indien niet aan de minimum eisen conform de bouwregelgeving wordt voldaan dan moeten op korte termijn maatregelen worden genomen Voor de korte termijn:
lastbeperking of stempelen Voor de lange termijn:
versterking of vervanging
Maatregelen als niet aan de eisen wordt voldaan
Antillenflat, met nieuwe galerijvloeren en balkons
Maatregelen als niet aan de eisen wordt voldaan
Ontruimen Antillenflat en ontwerp en uitvoering nieuwe galerijen en balkonconstructies: van eind juni 2011 tot december 2011
Inhoud presentatie Inhoud Onderzoeksresultaten
Beoordelen constructieve veiligheid bestaande bouw Stappenplan voor onderzoek Maatregelen als niet aan de eisen wordt voldaan Tot slot
Tot slot Rol eigenaar en/of beheerder Rol bouwsector (constructeur, materiaalkundige, aannemer) Rol Gemeente (handhaving bouwregelgeving)
Bewoners en het onderzoek Hoe lang is een positieve uitkomst geldig?
Tot slot Veiligheid in de tijd en restlevensduur Als maar net aan de (minimum) eisen (afkeurniveau)
wordt voldaan zal een uitspraak moeten worden gedaan over te verwachten ontwikkeling en het onderzoek na enige tijd moeten worden herhaald. Toetsen aan het (hogere) verbouwniveau is van belang bij
verbouw, verkoop en lange termijnplanning van het vastgoed .
Tot slot
Vragen?