FLEX DEMO VLOEROPHANGING

2009

FLEX – DEMO VLOEROPHANGING In het kader van duurzaamheid

Robert JW Pruntel 87528 2009-06-17

FLEX – DEMO VLOEROPHANGING

Inhoudsopgave

TECHNIEK KENT GEEN GRENZEN 9.2 Websites .......................................................................................26 10. Bijlagen ................................................................................................27

Inhoudsopgave ............................................................................................ 2 1. Inleiding .................................................................................................. 3 1.1 Aanleiding …. ................................................................................ 3 1.2 Doelstelling ..................................................................................... 4 2. Afstudeer Project .................................................................................. 5 2.0 Aanzet tot concept ......................................................................... 5 2.1 Afstudeeropdracht Zennez ........................................................... 5 2.2 Ontwerpvisie ................................................................................... 5 2.2 Duurzaamheid begint bij ontwerpen?............................................ 6 2.3 Functieverandering........................................................................ 7 3. Demontabele vloerophanging .............................................................. 8 3.1 Architectuur versus bouwtechniek .................................................... 8 3.2 Het idee ......................................................................................... 8 4. Vooronderzoek ....................................................................................... 9 4.0 Bekistingen ........................................................................................ 9 4.1 Bekisting typen ............................................................................... 9 4.2....................................................................................................... 11 4.3 Conus .......................................................................................... 12 5. Demontabele Vloerophanging .............................................................. 13 5.1 Uitgangspunten ............................................................................ 14 5.2 Ontwikkeling ................................................................................. 15 5.3 Concept ........................................................................................ 16 5.4 Schattingsberekening .................................................................. 17 6. Definitief ontwerp ................................................................................... 20 6.1 Bekisting ....................................................................................... 20 6.2 Centerpennen ............................................................................... 20 6.3 Conus ........................................................................................... 20 6.4 Draadeind ..................................................................................... 21 6.5 Stekeind ....................................................................................... 21 6.6 Technische uitwerking ................................................................. 22 6.7 Mogelijke toepassing .................................................................... 23 7. Montage ................................................................................................ 24 8. Conclusie .............................................................................................. 25 9. Bronvermelding .................................................................................... 26 9.1 Literatuur ...................................................................................... 26

Naam: Robert JW Pruntel Studnr: 87528

e-mail: tel:

[email protected] 06 243 713 03


1. Inleiding 1.1 Aanleiding …. Hype Duurzaamheid.

Duurzaamheid is een ondefinieerbaar woord die door elk individu anders geïnterpreteerd wordt. Tegenwoordig wordt, het woord; “duurzaamheid” te pas en te onpas gebruikt. Iedereen geeft een eigen invulling aan het woord duurzaamheid. In de bouw zie je dan ook enigszins twijfel ontstaan waar duurzaamheid begint. Veelal zie je dat alle disciplines van de bouwnijverheid zich betrokken voelen tot het duurzaamheidsconcept, maar dit al weer snel in de doofpot stoppen wanneer blijkt dat het budget van de opdrachtgever niet toerijkend is. Eigen visie op duurzaamheid.

“Duurzaamheid begint bij het ontwerpen” deze zin is inmiddels een algemeen gedachtegoed. Iedereen die iets over duurzaamheid wil vertellen, zal zeggen dat het duurzaamheids concept bij het ontwerpen start. Echter ben ik zelf van mening dat duurzaamheid in een groter kader moet worden geplaatst. Naar mijn inzien is duurzaamheid een kwestie van acceptatie van hogere investeringskosten. Het ontwerp kan nog zo goed cq. duurzaam zijn ontwikkeld, uiteindelijk zal de eindgebruiker/-opdrachtgever de doorslag geven, vanwege de belemmerende factor, namelijk het budget. Naam: Robert JW Pruntel Studnr: 87528

TECHNIEK KENT GEEN GRENZEN Duurzaamheid,

bewustwordingsproces

van

de

mensheid

!?

Duurzaam ontwerpen begint bij de eindgebruiker. Het klinkt als een paradox die onlosmakelijk verbondenstaat met het streven naar een duurzame wereld waarin de eindgebruiker aan het roer staat. Wij als ontwerpers en technisch kunnen enkel een koers uitzetten en hopen dat de eindgebruiker deze weg zal bevaren. Aansluitend op dit verhaal ben ik persoonlijk nauw betrokken tot het duurzaamheidconcept. Mijn persoonlijke drijfveer is het ontwikkelen van meer en of minder duurzame systemen/ontwerpen die de bouwnijverheid zullen ondersteunen, en een mogelijk een antwoord geven op de vraag naar “duurzaamheid”. Waar sta ik ?

Momenteel ben ik bezig met het afstuderen aan de Noordelijke Hogeschool te Leeuwarden. Tijdens deze periode kom je in aanraking met “duurzame” ontwerpen en of concepten. Aan ons als bouwtechnische afstudeerders de taak om het schets ontwerp te transformeren tot definitief ontwerp. Tijdens deze fase worden er allerlei technische problemen getackeld om een uitvoerbaar ontwerp te creëren. Vanuit de afstudeeropdracht ontstond er een vraag naar een duurzaam vloerophang systeem die tot op heden niet op de markt aanwezig is. Het leek mij derhalve een uitdagend project om duurzaamheid te vertalen in een technisch toepasbaar product namelijk de FLEX-DEMO VLOEROPHANGING Robert JW Pruntel 17-06-2009 e-mail: tel:



TECHNIEK KENT GEEN GRENZEN

1.2 Doelstelling

Onderzoeksopdracht De doelstelling van mijn onderzoeksopdracht is het ontwikkelen van een concept waarbij de vloer wordt afgehangen aan de centerpen gaten. Dit concept zal worden getoetst aan de bruikbaarheid, haalbaarheid en ten slotte of het geheel ook praktisch toepasbaar is. Persoonlijke doelstelling Mijn persoonlijke doelstelling omhelst meer dan het enkel ontwikkelen van een technisch haalbaar product. Zelf ben ik van mening dat het onderzoekstraject van groter belang is dan het eindproduct op zich. Ik zie deze onderzoeksopdracht dan ook meer als een verrijking van kennis en ervaring in hoe technische problemen moeten worden aangepakt.


In de toekomst zie ik steeds meer problemen ontstaan in het toepassen van gestandaardiseerde technische systemen. Dit vanwege de toenemende druk om duurzaam te ontwerpen. Het is dan ook van belang dat men altijd sceptisch blijft ten opzichte van de huidige gangbare systemen. Durf verder te kijken en desnoods zelf systemen te ontwikkelen die een antwoord geeft op de specifieke vraag vanuit de markt. “ De Techniek kent geen grenzen.”

Robert JW Pruntel 17-06-2009

e-mail: tel:



2. Afstudeer Project 2.0 Aanzet tot concept 2.1 Afstudeeropdracht Zennez

Een aantal weken geleden zijn wij als groep met de gezamenlijke afstudeeropdracht Zennez van start gegaan. Zennez is een afstudeeropdracht van J.H. Bos die in 2004 zijn diploma aan de Academie van de bouwkunst te Rotterdam heeft behaald. Het ontwerp bestaat uit een verweving van 2 sectoren, namelijk civiel en de bouwsector. Kort samengevat bestaat het ontwerp uit een enorm spuicomplex met daarop een kuuroord die nauw samen met elkaar hangen.


merken aan de specifieke plattegronden waarin baden ,vloeren en houten dozen (sauna’s en restaurant) tussen de betonstructuur worden opgehangen. Tevens zijn er veel vides aanwezig waardoor er een open karakter ontstaat. De diversiteit in peilmaten, sparingen, vides, etc maakt het nagenoeg onmogelijk om een eenduidige hoofd structuur binnen het ontwerp aan te brengen. Hieronder ziet u een van de plattegronden van het gemaal en kuuroord Zennez. In het donker grijs gearceerde gebied ziet u de verspringende routing oftewel verkeerstructuur door het gebouw, die alle verdiepingen met elkaar verbindt. Tussen deze verkeerstructuren zijn allerlei voorzieningen opgehangen met elk zijn eigen functie. Hierbij valt te denken aan een restaurant en sauna’s (in het bruin) en diverse baden.

2.2 Ontwerpvisie

De interactie van mens en water, staat in dit gebouw centraal. Om deze visie te bewerkstelligen is het ontwerp van het gebouw een resultante van de toekomstige gebruiksfunctie. Dit valt op te Naam: Robert JW Pruntel Studnr: 87528

e-mail: tel:



2.2 Duurzaamheid begint bij ontwerpen?

Wat is duurzaamheid ? Het antwoord op deze vraag zal niemand met zekerheid kunnen beantwoorden. Tijdens het afstuderen speelde deze ze vraag enorm binnen ons team. Wat is duurzaamheid?, wanneer begint duurzaamheid?, wat betekend dit voor ons als afstudeerteam? Het uiteindelijke doel van ons afstudeerwerk was een duurzaam en milieu vriendelijk ontwerp creëren met de middelen en ontwikkelingen kelingen die momenteel op de markt aanwezig zijn.


Hieronder ziet u een verticale dwars doorsnede waarin duidelijk wordt dat het gebouw zeer specifiek voor zijn functie is ontworpen. De meeste ruimten in het gebouw zijn zonder vloeren uitgevoerd. uitgevoerd Tijdens de uitwerking van het project is er continu rekening gehouden met het achterliggende idee dat de houten doosjes en baden relatief eenvoudig kunnen worden verwijderd.

Een andere belangrijke vraag die wij ons zelf stelden was, of het concept van het ontwerp wel als duurzaam kan worden beschouwd. Immers duurzaamheid begint vanaf het ontwerp en zal zich naarmate het ontwerp erp vordert ontwikkelen tot een bouwbaar ontwerp. De architect heeft naar ons inziens de duurzaamheid in een richting vertaald , namelijk de uitwerking van het gebouw en heeft daarbij de duurzaamheid in het ontwerp in zekere mate achterwege gelaten. In het bestaande ontwerp is de huidige functie als onderlegger gebruikt waardoor een mogelijke functieverandering in de toekomst onmogelijk blijkt te zijn. Het gebouw is te specifiek ontworpen voor zijn tijd en gebruik. Denk daarbij aan de onlogische routing, en het geheel ontbreken van vloeren tussen de verkeersruimten.


e-mail: tel:




2.3 Functieverandering

Om het verhaal duurzaamheid kracht bij te zetten is er gekeken naar de haalbaarheid van een mogelijke functieverandering binnen het bestaande ontwerp. Allereerst zijn binnen het ontwerp alle baden en houten dozen uit de plattegrond verwijderd zodat er een startpunt ontstaat voor een geheel nieuwe functie .

Tevens is er een schematische langsdoorsnede over 2 verkeersruimten van het gebouw gemaakt. Hierin ziet u de relatief vrij hoge en smalle verkeerstructuren met daartussen een open ruimte. Deze ontstane ruimten worden zeer interessant wanneer men spreekt over het inpassen van een nieuwe functie. De kale betonstructuur ligt ten grondslag aan een nieuw ontwerp. Echter is dit zo ingrijpend voor het bestaande gebouw waardoor het noodzakelijk wordt om voorafgaand de werkelijke bouw rekening te houden met een latere la inpassing.

Hieronder ziet u een schematische plattegrond van de casco constructie (verkeersruimte) die als onderlegger wordt gebruikt voor het inpassen van een nieuwe functie.

Het idee is om vloeren aan te brengen tussen de verkeersruimten waardoor er grote bruikbare oppervlaktes ontstaan die nieuwe functies kunnen herbergen. De consequenties van dit idee zijn voor het huidige architectonisch ontwerp een grote e strop. De keuze om in een later stadia vloeren aan te kunnen brengen heeft enorme esthetische gevolgen. Denk daarbij aan aanwezige consoles.


e-mail: tel:



3. Demontabele vloerophanging 3.1 Architectuur versus bouwtechniek

Na aanleiding van het duurzaamheids concept is er gekeken na vloer -ophangsysteem die het mogelijk maakt om prefab vloeren naderhand te kunnen de- en monteren. Dit bleek echter minder makkelijk dan gedacht. De meest voorkomende systemen zoals consoles en inkepingen in de wanden zijn wel effectief maar voeldoen niet aan de esthetische verwachtingen van de architect. Het eerste idee dat werd voorgesteld werd al snel teniet gedaan door zijn sceptische houding t.o.v. de voor de hand liggende oplossingen met betrekking tot het mogelijk maken van flexibele vloeren. Het bleek al snel, dat de bestaande systemen op de markt niet aan de verwachtingen van de architect voldoen. De architect wil kost wat het kost de betonnen wanden zonder grote uitstulpingen en of inkepingen realiseren . De beeldverwachting van de architect is een ruige (van structuur) doch strakke betonnen afwerking .

TECHNIEK KENT GEEN GRENZEN 3.2 Het idee

Na een lange tijd van zoeken naar bestaande systemen werd er geconcludeerd dat de huidige systemen geen antwoord zouden geven op de vraag naar een flexibel te de en monteren vloer . De zoektocht naar een systeem werd met name bemoeilijkt door het feit dat de esthetische vormgeving onder geen beding mocht worden aangetast. De beeldverwachting van de architect staat immers voorop . Bij het dimensioneren van de wanddiktes werd er tevens gekeken naar hoe deze in het werk zouden worden gemaakt. Dit met betrekking tot het bekistingen, en waar deze weer hernieuwd kunnen worden ingezet. Hierbij is er gekozen om het ontwerp van de verkeerstructuur te vereenvoudigen waardoor het bekistingsmateriaal repeterend kan worden hergebruikt. Bij het positioneren van de centerpengaten ontstond er een patroon die nagenoeg overeen kwam met de verdiepinghoogtes. Hierbij ontstond er een gedachtegang om vloeren op te hangen aan de centerpengaten. Na grondig onderzoek bleek deze methode tot op heden nog niet te zijn toegepast. Echter lijkt dit idee allereerst onwerkelijk waarvoor meer diepgang is vereist om dit als mogelijke oplossing te kunnen aandragen.

Hier een voorbeeld van een console die te beeldbepalend is voor de huidige functie als kuuroord.


e-mail: tel:



4. Vooronderzoek 4.0 Bekistingen


1. Traditioneel wordt de houten badding nog altijd gebruikt als drager voor specifieke toepassingen. De traditionele geschaafde badding wordt ingezet voor zowel de staanders als de dubbele gording.

4.1 Bekisting typen

De diverse typen bekisting kunnen worden onderverdeeld naar de wijze waarop de ondersteuningsconstructie is opgebouwd. 1. Traditioneel Volgens de traditionele aanpak wordt vooral geschaafd baddinghout gebruikt voor staanders en gordingen. 2. Paneelbekisting Bij paneelbekisting zijn metalen frame en contactbekisting samengevoegd tot een modulair bekistingselement. Het frame manifesteert zich als een kader. De kaders zullen zich aftekenen in het betonoppervlak, tenzij een voorliggende beplating is aangebracht. 3. Grootwandbekisting De grootwandbekisting is opgebouwd uit systeemdragers voorzien van contactbekisting, veelal betontriplex. Men spreekt hierbij ook wel van projectbekisting. Systeemdragers zijn in vele fabrikaten en modulen verkrijgbaar. 4. Stalen bekisting Alleen interessant bij grote inzet.


2. Bij paneelbekisting zijn de ondersteuningsconstructie en de contactbekisting tot een element samengevoegd. Deze paneelelementen van verschillende afmetingen worden tot een wand geformeerd. In het betonoppervlak zal een aftekening ontstaan van de panelen. Bij zorgvuldige detaillering en uitvoering kan met paneelbekisting zeker ook schoon betonwerk worden gerealiseerd. Maar de ontwerper moet de standaard maatvoering van de panelen en de vaste positie van centerpennen accepteren. Wel kan de ontwerper “gebruikmakend van de standaard maatvoering” invloed hebben op de plaatsing van de panelen ten opzichte van de maatvoering van de wand. De passtukken zullen daarbij traditioneel uitgevoerd worden.

e-mail: tel:




bestaat uit staalplaat; deze is gelast op stalen profielen als dragers. Deze wandbekisting wordt veel in de woningbouw (gietbouw) toegepast en is economisch inzetbaar bij grotere series (inzet > 20). Voor schoon werk moet vooral aandacht worden besteed aan het voorkomen van roestvlekken.

3. Grootwandbekisting of projectbekisting is zeer geschikt voor schoon beton. De combinatie van systeemdragers met een bekistingsplaat wordt afgestemd op de projectspecificaties. Op basis van de op de markt verkrijgbare systemen zijn vele keuzemogelijkheden. Houten staanders: de veel toegepaste systeemdragers van hout die door hun profilering stijver zijn dan baddingen en grotere belastingen kunnen opnemen. Ook kunnen metalen (staal of aluminium) dragers als ondersteuningsconstructie worden toegepast, deze worden veelal horizontaal gebruikt.

Bij wanden balkbekistingen zijn veelal centerpen verankeringen vereist om de stijfheid tijdens het storten te verzekeren. Deze centerpennen worden verankerd aan de ondersteunings constructie, bij paneelbekistingen veelal rechtstreeks aan het paneelframe.

4. Stalen bekisting is een bekistingstype waarin de contactbekisting Naam: Robert JW Pruntel Studnr: 87528

e-mail: tel:




4.2 Centerpennen

Een bijzondere in de rij van onvolkomenheden is het centerpengat. Centerpennen zijn een essentieel onderdeel van het bekistingssysteem. Centerpennen zijn nodig om de horizontale speciedrukken (zeg maar de spatkrachten veroorzaakt door de verse betonmortel) op te vangen. De stijfheid van de bekisting hangt mede afvan het centerpen patroon. Hoe groter het aantal centerpennen per m2 hoe lager de centerpenkrachten zullen zijn. Het aantal centerpennen is mede afhankelijk van het gekozen bekistingssysteem. De centerpen moet goed loodrecht op de bekisting worden aangebracht, zodat ook de conus goed vlak (en dicht) tegen de bekisting kan worden getrokken. Het aanspannen van de centerpennen vereist het nodige vakmanschap: te stevig kan betekenen dat de kegel of de conus in de beplating wordtgetrokken en te los betekent dat er lekkage kan optreden. Bekistingen kunnen centerpenloos worden uitgevoerd. Dit leidt echter tot zware geschoorde bekistings constructies. Alleen in specifieke gevallen zoals bij speciale waterdichte constructies, worden centerpen loze bekistingen gebruikt. In alle andere gevallen is het vanuit kostenoogpunt beter om center pennen toe te passen. Een centerpen geeft geen beschadiging van het oppervlak. Wel loopt de centerpen volledig door de constructie heen. Na het ontkisten blijft het gat van de centerpen in het oppervlak achter.


Centerpennen zijn als onderdeel van de bekisting bijna niet te vermijden: Het leidt tot een economisch gebruik van de bekisting. Het is beter bewust uit te vaan van de centerpennen en ze volgens een bepaald patroon te plaatsen. Dan maak je creatief gebruik van een constructieve noodzaak en verdwijnt de visueel storende invloed van de centerpengaten op het aanzicht van het betonoppervlak.

e-mail: tel:




4.3 Conus

Er zijn tegenwoordig veel verschillende typen conussen op de markt aanwezig. Elke fabrikant heeft zijn eigen noviteiten omtrent het eenvoudig kunnen aanbrengen van de conussen. De conus heeft enkel het doel om de centerpennen na het storten eenvoudig te kunnen unnen verwijderen . Dit vanwege het feit dat centerpennen van tijdelijke duur zijn , en zij enkel de spatkrachten van de kist op hoeven te vangen. Naderhand moeten de centerpennen eenvoudig te verwijderen zijn.

Kunstof conus

Vezelversterkte beton conus

De meeste gangbare conussen bestaan uit ku kunstof die nadien relatief gemakkelijk kunnen worden aangesmeerd. Een andere oplossing zijn prefab vezelversterkte betonnen conussen. Deze conussen blijven dan ook in de wand aanwezig dit uit esthetisch oogpunt. Tevens zijn er metalen conussen aanwezig die montage van zeer lichte constructies mogelijk maakt.


e-mail: tel:




4.4 Esthetisch gevolg

Centerpennen laten onuitwisbare sporen na in schoon beton. Positie en raster van centerpen conussen kunnen ritmiek verlenen aan wanden. Het grafisch effect van het centerpen patroon valt vooral van enige afstand op. Van dichterbij gezien is de afwerking van de centerpen conussen mede bepalend voor de esthetische kwaliteit. Onzichtbare afwerking is in feite niet mogelijk. Als aftekening niet wordt gewenst of geaccepteerd, moeten geen centerpennen worden toegepast. In dat geval moet de stabiliteit van de bekisting anders worden opgelost, oftewel geschoorde bekistingen.

Centerpengat zonder afwerking

Centerpengat met vlak vulling

Centerpengat verdiept vulling

Centerpengat met kunstof dop


e-mail: tel:




5. Demontabele Vloerophanging 5.1 Uitgangspunten

Na een degelijk vooronderzoek naar de verscheidende bekistingmethoden en het gebruik van de daarbij behorende centerpennen is er een voortgang gemaakt met het idee om vloeren op te hangen aan centerpengaten. Allereerst is er gekeken naar een bruikbaar uitgangspunt als bekistingsmethode. Zoals de onderstaande afbeelding laat zien , wordt er uit gegaan van een paneelbekisting die een hart op hart centerpenafstand heeft die overeenkomstig is met de verdiepingshoogte van het bestaande ontwerp. Tevens heeft deze grote kist een gunstige invloed op de nominale doorsnede van de centerpennen. De grotere oppervlakte van de bekisting zorgt voor verhoogde spatkrachten waardoor de diameter van de centerpennen toenemen.

Zoals op de voorgaande afbeelding wordt aangegeven bedraagt de hart op hart afstand van de centerpennen +/-2,7 m1 . Door de dikte van de vloeren bedraagt de nuttige verdiepingshoogte +/- 2,4 m1 waardoor het niet meer zal voldoen aan het bouwbesluit. Een oplossing kan gezocht worden in het verschuiven van de centerpennen. Een andere betere oplossing is het toepassen van de onderste en de laatste rij centerpennen. Hierdoor ontstaat een vrije verdiepingshoogte van +/- 3,6 m1

Standaard paneelbekisting

De vrije verdiepingshoogte van 3,6m1 is aan de hand van het bestaande ontwerp getoetst. Hieruit blijkt dat deze vrije hoogte in zekere mate overeenkomt met de huidige verdiepingshoogten. Zie bijlagen. Dit houd in dat er een standaard paneelbekisting kan worden toegepast.


e-mail: tel:




5.2 Ontwikkeling

Tijdens het ontwikkelen van het vloer- ophangsysteem werd het duidelijk welke marges er gewenst zijn om een dergelijk systeem haalbaar te maken. Het simpele idee om een hoekijzer aan de wand te bevestigen werd al snel getackeld vanwege de ruime marges waarmee men op de bouw werkt. Het bleek al snel dat centerpennen niet op de mm nauwkeurig zijn te plaatsen. Laat staan dat de centerpennen van wand tot wand nauwkeurig zijn aan te brengen.

as. In het onderstaande raster staan de gewenste marges aangegeven.

y-as

Om verder te kunnen met het ontwerp zijn allereerst de vereiste stelmarges in kaart gebracht. Hieronder ziet u een afbeelding van een raster met daarop een rood gearceerd gebied die de mogelijke stelruimte van 20mm +/- in zowel de x als y-as weergeeft.

y-as

Stelmogelijkheid +/-20mm

Stelmogelijkheid +/-40mm

x-as

y-as

Stelmogelijkheid met diagonaal +/-40mm

x-as x-as Nu de gewenste stelruimte per wand is aangegeven wordt er ook gekeken naar de toleranties van wand tot wand. Deze kunnen echter wel oplopen tot een marge van 40mm +/- in zowel de x als yNaam: Robert JW Pruntel Studnr: 87528

Zoal de vorige afbeelding aangeeft is er een totale x en y stelruimte van 80 mm in beide richtingen vereist. Om dit te bewerkstelligen is er gekozen voor een schuine inkeping die deze marge technisch mogelijk maakt. Zie bovenstaand figuur e-mail: tel:




5.3 Concept

Na de meest belangrijke punten te hebben doorlopen kan er een start worden gemaakt met een concept van het vloer ophangsysteem. In de eerste afbeelding is de kale betonwand te zien met daarin een draadeind bevestigd in een vooraf ingestorte conus. Zoals de afbeelding laat zien is er een kleine afwijking in de peilhoogte van de centerpennen. Vervolgens wordt er een hoekijzer aangebracht die een ruime stelmogelijkheid van 80 mm mogelijk maakt. Het hoekprofiel kan globaal op hoogte worden gesteld en handvast worden aangedraaid. Tevens is er rekening gehouden met de afschuiving van de plaat. Door de hoek van het slop van 1:1 naar 1:2 te brengen zal een mogelijke afschuiving worden tegengegaan. Nu kan de vloerdragende hoeklijn worden gemonteerd. Deze wordt met ruime sparingen over de centerpennen aangebracht. Deze sparingen zijn noodzakelijk om de stelmogelijkheid van 80 mm te kunnen waarborgen. Tot slot wordt de sluitplaat als laatste bevestigd die de voorheen geplaatste hoekprofiel moment vast aan de wand verbindt. De hak oftewel onderflens van de stelplaat draagt de krachten af naar het draadeind.


e-mail: tel:




Belastingen Qg

5.4 Schattingsberekening

Voor de berekening van het vloer ophangsysteem wordt uitgegaan van de meest ongunstigste situatie. De grootste overspanning is gesitueerd in het hart van het gebouw en bedraagt 7 m1. Daarnaast wordt er uitgegaan van een zware kanaal plaatvloer die de ruimte in zijn geheel overspant. Uitgangspunten: overspanning vloertype eig gewicht vloer veranderlijke belasting

Belastingsschema

Permanente belasting VBI kanaalplaat 400 afwerklaag 0,05 m1 scheidingswanden

Qq

0,31 kN/m2 1,2 kN/m2 0,3 kN/m2

Veranderlijke belasting veranderlijke belasting

: 7 m1 : kanaalplaat 200 : 0,31 kN/m2 : 2,5 kN/m2 kantoor functie

2,5 kN/m2 + 1,81 kN/m2 2,5 kN/m2

Qg;d = 1,2* 1,81 = 2,17 kN/m2 Qq;d = 1,5 x 2,5 = 3,75 kN/m2

Oplegreacties Av = Bv = ½ *(Qg;d + Qq;d) * 7 m1 Av = Bv = ½ * (2,17 + 3,75) * 7 Av = Bv = 20,72 kN/m1


e-mail: tel:




Berekening hoekprofiel voor oplegging

Berekening 2e montage hoekprofiel

Oplegreacties Av = 20,72 kN/m1 eig gewicht hoekstaal 200 x 200 x 8 mm= 0,40 kN/m1

Op de onderflens oefent het staalprofiel uit de voorgaande berekening een lijnlast uit. De som van deze last werkt in de tegengestelde richting. Door de enorme gatverzwakking zijn de overgebleven oppervlaktes ter hoogte van de 2 doorsneden (in het rood aangegeven) maatgevend voor dit profiel.

Optredend moment in hoekstaal uitgangspunt is dat de centerpennen zich 1,2 m1 uit elkaar bevinden M = 1/8 q * l^2 M = 1/8 (20,72 + 0,40) * 1,2 ^2 = 3,8 kNm = 3,8 * 10^6 Nmm Wy ben = M/ fs Wy ben = 3,8 * 10^6 / 235 = 16,17 *10^3 mm3

Totale belasting 20,72 kN + 0,4 kN =21,12 kN afstand tussen oplegging bedraagt 1,2 m1 = 1,2 *21,12 = 25,34 kN 25,34 kN / 2 doorsneden = 12,67 kN A ben = 12,67 kN / 0,235 kN = 53,91 mm2 Een enkele doorsnede bedraagt 40x8 =320 mm2 Voldoet

hoekstaal 200 x 200 x 8 mm bezit 71,23*10^3 mm3 Voldoet Naam: Robert JW Pruntel Studnr: 87528

e-mail: tel:



Boutverbinding Draadeind M16 boutkwaliteit 8.8 Grens stuikkracht Fc;ud = 2* αc * ft;d x db; nom x t αc = 1,0 of kleinste van de volgende uitkomsten uitschuiving rand αc= E1min/ 3dg;nom αc =70 / 3x18mm -= 1,29 uitschuiving steek αc= (S1min/ 3dg;nom) – ¼ N.V.T i.g.v bout zwakker dan plaatmateriaal αc= ft;b;d/ ft;b αc= 800/ 235 = 3,40 e2 > 1,5 dg;nom en S2 > 3dg; nom geen reductie kleinste αc = 1,0 ft;d = 235 N/mm2 db;nom = M16 = 16 mm t= dunste plaatdikte aanhouden = 10 mm


Controle stuik = Fcsd/Fcud < 1,0 Controle stuik = 12,67/75.2 kN = 0,168 en voldoet Afschuiving boutverbinding M16 boutkwaliteit 8.8 Fv;ud = 0,48 x ft;b;d x Ab;s ft;b;d= 800 Ab;s = 157 voor M16 bout Fv;ud = 0,48 x 800 x 157 = 60.28 kN Controle afschuiving Fc;sd / Fv;ud < 1,0 12,67/60.28 = 0,21< 1,0 Voldoet Controle drukspanning betonwand uitgangspunten gewapende wand C35/45 350 mm dik conus diameter = rond 20 t2 schuifspanning gewapende wand = 4,2 kN/mm2

Fc;ud = 2 x 1 x 235 x 16 x 10 = 75.2 kN Max grensstuikkracht bedraagt 75.2 kN In de meest negatieve situatie bedraagt de optredende dwarskracht 12,67 kN


Fmax = 12670 N/(20*350mm) = 1,81 kN/mm2 t2 = 4,2 kN/mm2 > Fmax = 1,81 kN/mm2 Voldoet, afschuiving is niet van toepassing

e-mail: tel:




6. Definitief ontwerp 6.1 Bekisting

6.2 Centerpennen

Uit berekening blijkt dat de standaard paneel bekisting voldoet aan de afmetingen. De hart op hart afmetingen van de centerpennen 1,2 m. Door de verdiepingvloeren in de onderste en bovenste rij van de bekisting te plaatsen is er een totale nuttige verdiepingshoogte van 3,6 m. Zie afbeelding hieronder

Uit berekening is naar voren gekomen, dat de diameter van de centerpennen minimaal 16 mm moet mo bedragen om de spatkrachten van de paneel kist op te kunnen nemen. Het blijkt dan al snel dat deze belasting de maatgevende factor is met betrekking tot de trekbelasting. Er is een controle berekening uitgevoerd om te kijken in welke situatie de centerpen diameter maatgevend is. Bij berekening van de Flex-Demo vloerophanging is er uitgegaan uitgegaa van een rond 16 mm draadeind. Deze blijkt na berekening ruimschoots te voldoen. voldoen 6.3 Conus

Het grijs gearceerde gebied is de verdiepingsvloer die aan de centerpengaten zal worden opgehangen. De middelste rij centerpennen geven een mooi symmetrisch beeld in het hart van de verdiepingshoogte. In de bijlage zijn doorsneden van het ontwerp Zennez toegevoegd waarin de verdiepingshoogten nagenoeg overeen komen met deze centerpen afstanden.


Voor de doorvoer van de centerpennen centerpenne is er een conus benodigd. Deze conus zal in een later stadia dienst doen als doorvoer van de draadeinden waaraan vloeren kunnen worden gekoppeld. gekoppeld Deze conussen blijven tijdens de eerste gebruiksfunctie in het zicht waardoor een degelijke jke afwerking noodzakelijk noodza is. Tevens speelt het agressieve zee klimaat een belangrijke rol in de kwaliteitskeuze van het toe te passen materiaal. Mede door deze specifieke eisen is er gekozen voor een RVS conus van 20 mm doorsnede en 450 mm lengte. RVS conus rond nd 20 mm lengte 350 3 mm e-mail: tel:


FLEX – DEMO VLOEROPHANGING 6.4 Draadeind

Uit berekening is gebleken dat een draadeind van M16 h.o.h. 1,2 m1 voldoende sterkte bezit om een vloer van 7 meter overspanning te dragen. Het draadeind wordt in de aanwezige RVS conus gefixeerd met 2 componenten epoxylijm. Hierna kan er gestart worden met de montage van de Flex-Demo Demo vloerophanging. M16 draadeind kwaliteit 8.8 Lengte van het draadeind bedraagt 550 mm

TECHNIEK KENT GEEN GRENZEN 6.5 Stekeind

Tevens is er gekeken naar de mogelijkheid om een eenzijdige constructie te creëren. Dit houd in dat het draadeind niet door de gehele wand kan worden gestoken. Dit omdat bijvoorbeeld aan de andere zijde van de wand geen vloer is gewenst. Om dit mogelijk mo te maken is er gekeken naar een oplossing voor een constructie als deze. Er is reeds een bestaand connectiesysteem op de markt die kan worden ingestort. Het Connectiesysteem bestaat standaard uit een Connectie -anker met een opgeperste bus voorzien n van metrische draad.

Leverancier: Hakron

Zie tekeningen voor constructief principe


e-mail: tel:




6.6 Technische uitwerking

Nu alle factoren bekend zijn is er een complete technische uitwerking gemaakt. Zoals u kunt zien op de afbeeldingen hiernaast is er rekening gehouden met de montage volgorde van de betreffende constructieve delen. Op de volgende bladzijde staat nogmaals in een globaal overzicht de montagevolgorde aangegeven. Afbeelding 1 : bevestiging van het M16 draadeind in de daarvoor ontworpen RVS rond 20 mm conus. Draadeind fixeren met 2 componenten epoxy -lijm. Afbeelding 2 : bevestiging van stelplaat. Deze stelplaat maakt het mogelijk om een verschil van 80 mm in beide richtingen op te vangen. De hoek van het slopgat is van 1:1 naar de verhouding 1:2 gegaan om mogelijke afschuiving tegen te gaan. Afbeelding 3: montage van de laatste hoeklijn. De vloeren dragen op de onderflens van deze hoeklijn hun belastingen naar de wand af. Afbeelding 4: Het geheel wordt door middel van een sluitplaat momentvast met de wand bevestigd. na het aandraaien van de laatste moer kan de gewenste vloerconstructie worden aangebracht.


e-mail: tel:




6.7 Mogelijke toepassing

De afbeeldingen hiernaast geven een realistisch beeld hoe de flexibel de Flex-Demo vloerophanging kan worden ingezet. Flex-Demo vloerophanging geeft de ontwerper de ruimte om alle mogelijk vloersystemen toe te passen. Tevens is dit systeem makkelijk en snel aan te brengen. Afbeelding 1: Kanaal plaatvloer 240 mm incl 50 mm dekvloer. zowel in duo als enkel systeem mogelijk. Ruige afwerking onderzijde.

Afbeelding 2 : Houten cassettevloer 310 mm. zowel in duo als enkel systeem mogelijk. Flexibel en snel te bouwen, nette afwerking mogelijk.

Afbeelding 3 : Breed plaatvloer 60mm schil 250 mm druklaag. zowel in duo als enkel systeem mogelijk. Minder flexibel, nette afwerking met schaduwrand


e-mail: tel:




7. Montage


e-mail: tel:




8. Conclusie Hier voor u ligt een haalbaar concept/ ontwerp van het FLEX-DEMO vloeropvangsysteem. Tot op heden is er nergens eerder een dergelijk concept geopenbaard waarin vloeren worden afgehangen aan centerpengaten. Zelf ben ik er van overtuigd dat dit systeem een antwoord kan geven op de vraag naar vrije –indeelbaarheid. Tevens geeft dit systeem ongekende mogelijkheden aan nieuwe ontwerpen. Gebouwen die specifieke functies moeten herbergen, worden met dit systeem flexibel en dus aantrekkelijk voor andere functies.

Duurzaamheid. De vraag blijft echter of dit vloerophangingsconcept is ontstaan naar aanleiding van het ontwerp Zennez, of dat het een concept is die voortvloeit uit de persoonlijke betrokkenheid met duurzaamheid. We kunnen ons dan zelf ook sterk afvragen waar duurzaamheid begint?: bij het ontwerp, of toch de maatschappij, die zich realiseert dat zij als geldschieters bepalen welke koers er wordt gevaren? Geld bepaald immers de markt en voor een groot deel de innovatie! Aan u als lezer het antwoord!...

Robert JW Pruntel 17-06-2009


e-mail: tel:




9. Bronvermelding 9.1 Literatuur

9.2 Websites

ENCI Betonpocket 2006

http://www.hakron.nl/

Tabellen voor bouwen waterbouwkundigen / druk 9 SDU Uitgevers Bouwkunde Tabellenboek door: A.H.L.G. Bone

http://www.gietbouwcentrum.nl/ http://nl.wikipedia.org/ http://www.gerrijn.nl/


e-mail: tel:


FLEX DEMO VLOEROPHANGING

Recommend Documents