Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf Bekistingstechnieken: Algemene principes

Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf – http://www.wtcb.be

Bekistingstechnieken: Algemene principes

ir. Bram Dooms, WTCB Projectleider [email protected] KVIV Studiedag « Bekistingen » 21/06/2011


Inleiding: basisaspecten Bekistingsontwerp Ondersteuningsconstructies Ontkisten Samenvatting

KVIV Studiedag « Bekistingen » 21/06/2011


Inleiding: basisaspecten • Bekistingstypes • Materialen en keuze

Bekistingsontwerp Ondersteuningsconstructies Ontkisten Samenvatting KVIV Studiedag « Bekistingen » 21/06/2011


Bekistingstypes Traditionele bekisting

Systeembekistingen

Speciale bekistingen KVIV Studiedag « Bekistingen » 21/06/2011


Traditionele (hout)bekisting: • Lage materiaalkost • Beperkte repetitie • Arbeidsintensief • Kleinere belastingen • Flexibel KVIV Studiedag « Bekistingen » 21/06/2011


Specifieke textuur mogelijk ...





Voorbeeld planning



Traditionele bekisting, welke opbouw? Belasting en nodige stabiliteit! Veel combinaties van kinderbalken, onderslagen en stempels mogelijk ‐> tabellen, nomogrammen

kinderbalkafstand = 820 mm onderslagafstand = 1500 mm stempelafstand = 1320 mm

kinderbalkafstand = 240 mm onderslagafstand = 3000 mm stempelafstand = 1020 mm



Systeembekistingen: • Grotere repetitie • Stalen of aluminium frame • Hogere belastingen • Compleet systeem KVIV Studiedag « Bekistingen » 21/06/2011


Enkelzijdige bekisting Bekistingspaneel

Verankering

Steunpunt



Speciale bekistingen: • Maatwerk (staal, EPS, …) • Grote repetitie • Veelal voor kolommen • Niet flexibel • ev. verloren bekisting KVIV Studiedag « Bekistingen » 21/06/2011


Glijbekisting (Schiphol, 3 weken) KVIV Studiedag « Bekistingen » 21/06/2011


Verloren/eenmalige bekistingen

KVIV 14 Studiedag « Bekistingen » 21/06/2011


Beplatingsmateriaal Hout: nerf, behandeling, beperkt hergebruik, eenvoudig verwerken Multiplex: meerlagig + coating, meest gebruikt, nagels, herstellen, … Metaal: staal, beperkte doorbuiging, repetitie, glad oppervlak, … Kunststof: meer repetitie, eenvoudig herstellen, …



Drainerende bekistingsfolies : • Gecontroleerde drainage (CPF « controlled permeable formwork ») • Zemdrain®, Formtex® • Lokale verlaging W/C‐factor • Verhoogde duurzaamheid • Materiaalkost en aanbrengen folie KVIV Studiedag « Bekistingen » 21/06/2011


Bekistingskeuze Modulaire Modulaire systeembekisting veelal uitgangspunt Afwijkingen in functie van: • Eisen voor het betonoppervlak « zichtbeton » (beplating, opbouw, centerpennen) • Beschikbaarheid bouwkraan (metaal, groot vs. hout/alu, klein) • Technische eisen zoals doorbuiging (kaders + beplating, eenzijdig,…) • Repetitie: vorm en grootte van het werk (speciale bekistingen, staal,…) • Flexibiliteit: noodzaak van aanpassingen op de werf (metaal, groot vs. hout/alu, klein) • Ervaring van de werfleider •… KVIV Studiedag « Bekistingen » 21/06/2011


Inleiding: basisaspecten Bekistingsontwerp: Bekistingsontwerp • Normen en veiligheid • Belastingen • Bekistingsdruk (hor. + vert.) • Detaillering

Ondersteuningsconstructies Ontkisten Samenvatting



Relevante normen

+ Eurocodes: stabiliteit + DIN 18218: bekistingsdruk + norm zichtbeton? + veiligheid/tijdelijke bouwplaatsuitrustingen



Normen en veiligheid

Tijdelijke bouwplaats‐uitrusting en randbeveiliging o.a. NBN EN 12812, 12813, 13374 en 12810‐1



Eurocodes Belasting x veiligheidsfactor = rekenwaarde belasting

Sterkte materiaal = rekenwaarde materiaal veiligheidsfactor KVIV Studiedag « Bekistingen » 21/06/2011


Norm zichtbeton (ontwerp) Graden van zichtbetonkwaliteit

Textuur Luchtbellen

Standaard eisen T1

Hoge eisen T2

Zeer hoge eisen T3

< 1,9%

< 0,6%

< 0,3%

Tint Toleranties

Lijst van toleranties volgens EN 13670

Beton Bekisting

Aanbevelingen kwaliteit bekisting KVIV Studiedag « Bekistingen » 21/06/2011


NBN EN 13670

NBN EN 13670 + ANB (prNBN B15‐400)

Norm zichtbeton (ontwerp)

Stabiliteit

Functionaliteit

Uitzicht

Strengere eisen



Naad tussen twee bekistingspanelen





Tolerantieklasse 1

Tolerantieklasse 2

Zichtbetonkwaliteit Δ = (3)Standaard: ± 5 mm (4) Hoog: ± 4 mm (5) Zeer hoog: ± 3 mm

Δ = ± 10 mm

Δ = ± 5 mm

NBN EN 13670

NBN EN 13670 + ANB (prNBN B15‐400)

Norm zichtbeton (ontwerp)

Stabiliteit

Functionaliteit

Uitzicht

Strengere eisen



± 7 mm, dus tolerantieklasse 1 (Δ = ± 10 mm) KVIV Studiedag « Bekistingen » 21/06/2011


Overzicht belastingen 1. Horizontale krachten – Bekistingsdruk – Windbelasting – Occasionele belasting (1%)

2. Verticale krachten

Eurocodes + NBN EN 12812

– Eigengewicht + beton – Veranderlijke belastingen – Opdrijven

3. Stabiliteit – Knik en kip + Veiligheidsfactoren voor materiaal en belastingen! ABC cement en beton, Febelcem





Bekistingsdruk Wanden, verschillende modellen: CIRIA‐rapport, DIN 18218 Betonhoogte [m]

Hydrostatische drukhoogte Vereenvoudigde ontwerpdrukcurve

Drukopbouw in de praktijk Hydrostatische betondruk

Pmax

Bekistingsdruk [kN/m²]

Hoogvloeibare betonsoorten (ZVB)



Bekistingsdruk Diagrammen ter bepaling van de hydrostatische drukhoogte Consistentie van het beton Hydrostatische betondruk Pmax [kN/m²] 49 kN/m²

Stortsnelheid [m/uur]



Bekistingsdruk Wanden, verschillende modellen: CIRIA‐rapport, DIN 18218 Invloedsparameters: • bekistingshoogte • stijgsnelheid van het beton • consistentie van het beton • bindingstijd • temperatuur (lucht en beton) • trillingsenergie • hulpstoffen • volumieke massa van het beton • wapeningspercentage • (stijfheid bekisting) • (porositeit contactvlak) • ... • Wandeffect

Pmax KVIV Studiedag « Bekistingen » 21/06/2011


Bekistingsdruk

8 m hoogte





Verticale belasting

Opdrijven bekistingen





Verticale belasting



Invloed fasering Bekisting voorzien op bepaalde belastingen en fasering Ongewenste effecten bij afwijkingen

Ook bij hernemingsvoegen ‐> kromming vorige fase KVIV Studiedag « Bekistingen » 21/06/2011


Detaillering Praktische aandachtspunten • Stortmogelijkheden • • •

Dichte bewapening Stortslang (beperking valhoogte) Trillen



Detaillering Aandachtspunten voor het ontwerp (van zichtbeton): • Voegen, stortnaden en hoeken: locatie en afwerking • Detaillering centerpengaten en bekistingspanelen













Inleiding: basisaspecten Bekistingsontwerp Ondersteuningsconstructies: • Fundering • Stempels/schoren • Doorbuiging • Door‐ en herstempelen

Ontkisten Samenvatting KVIV Studiedag « Bekistingen » 21/06/2011


Fundering Fundering op staal 

Draagkracht grond = nodige oppervlakte (0,05 N/mm²)



Grondoppervlakte deels bruikbaar



Verbetering (bovenlaag verwijderen, stabiliseren, ...) KVIV Studiedag « Bekistingen » 21/06/2011


Stempels en schoren Schroefstempels met schroefmof of stelring Steigers en torens (knikgevaar, zware belastingen) Duw‐ of trekschoren Foutief afschoren

Goed



Knik Draagkracht (D) vanaf bepaalde lengte vooral afhankelijk van knik F

F

F

cte D 2 lc

Verkorten van de kniklengte. lc = 2l

lc = l/2

lc = l



Doorbuiging

staal aluminium

hout

5 p l u 384  E  I 2

Doorbuiging u = σ/E, of hier:



Door‐ en herstempelen 5

Te storten Te storten vloerplaat

4

Zelfdragend Zelfdragend

3

28-daagse sterkte 28-daagse sterkte

2


1


Gewicht vloerplaat + bekisting overdragen naar een lagergelegen verdieping



Door‐ en herstempelen Doorstempelen

5


4


3


2

28-daagse sterkte

1

28-daagse sterkte

Stempels 100%

Stempels 200% Vloer 200%



Door‐ en herstempelen Doorstempelen

Herstempelen *

5


Stempels 100%

Stempels 100%

4


Stempels 200% Vloer 200%

Stempels 100%

3


2

28-daagse sterkte

1

Vloer 100%

Stempels lossen en terug aandraaien 28-daagse sterkte

* Exacte getallen afhankelijk van de stijfheid van de vloeren -> in detail te berekenen



Doorstempelen via valkop Systeemopbouw: verschillende mogelijkheden

Valkopsystemen: eenvoudig doorstempelen en herstempelen KVIV Studiedag « Bekistingen » 21/06/2011


Doorstempelen via valkop Systeemopbouw: verschillende mogelijkheden

Valkopsystemen: hergebruik bekistingspanelen, stempels blijven (gedeeltelijk) staan KVIV Studiedag « Bekistingen » 21/06/2011





Ontkisten Wanneer het beton voldoende sterk is:    

losrukken voorkomen weerstaan aan toegepaste krachten overmatige doorbuiging vermijden beschadigingen aan het oppervlak voorkomen



Ontkisten



Ontkisten Bij afwezigheid van gedetailleerde gegevens: → prNBN B15-400 Ontkistingstermijn bij gemiddelde temperatuur T van het beton > 20°C

Snelle Gemiddelde Trage ontwikkeling ontwikkeling ontwikkeling Beschouwde bekistingselementen. van de van de van de betonsterkte betonsterkte betonsterkte

2 dagen

2 dagen

4 dagen

Verwijdering verticale bekistingen (kolommen, pijlers, wanden, zijvlakken van balken).

4 dagen

5 dagen

8 dagen

Verwijdering horizontale bekistingen met behoud van de stutten.

9 dagen

10 dagen

14 dagen

Verwijdering van alle schoren op voorwaarde dat de enige last het eigengewicht is van het ontkiste element.



Opgave verhouding fcm2/fcm28 van het beton?

ja

Ontwikkeling van de betonsterkte: tabel 1

neen Gebruik van toevoegsels van type II?

ja

Trage of zeer trage ontwikkeling van de betonsterkte

neen Opgave verhouding Rc2/Rc28 van het cement?

ja


neen Cement vermeld in tabel 2?

ja


neen Zeer trage ontwikkeling van de betonsterkte KVIV Studiedag « Bekistingen » 21/06/2011


Ontkisten fcm2/fcm28* van het beton of Rc2/Rc28** van het cement

Ontwikkeling van de betonsterkte

≥ 0,5

Snel

≥ 0,3 à <0,5

Gemiddeld

≥ 0,15 à <0,3

Traag

<0,15

Zeer traag

Tabel 1: Ontwikkeling van de betonsterkte in functie van de verhouding fcm2/fcm28 van het beton of verhouding Rc2/Rc28 van het cement *fcm : druksterkte volgens NBN EN 12390‐3 **Rc : druksterkte volgens NBN EN 196‐1 KVIV Studiedag « Bekistingen » 21/06/2011


Ontkisten

Tabel 2



Ontkisten Eerste 72 u: minstens 5°C Rekening houden met de betontemperatuur: Gemiddelde temperatuur (°C) van het beton over 24 uur

Rijpheidscoëfficiënt k

≥ 20 15 10 5 0 ‐5

1 0,8 0,6 0,45 0,3 0,15 KVIV Studiedag « Bekistingen » 21/06/2011


Ontkisten Voorbeeld • Er moet een betonnen buitenwand worden gegoten tijdens de winter. Volgens het bestek is de vereiste sterkte om te kunnen ontkisten bereikt na 4 dagen bij een behoud van het beton op 20°C. Tijdens het storten en de volgende dagen bedraagt de temperatuur van het beton 5°C. • Hoe lang moet men wachten vooraleer te kunnen ontkisten?



Ontkisten Voorbeeld Gemiddelde temperatuur (°C) van het beton over 24 uur

Rijpheidscoëfficiënt k

≥ 20 15 10 5 0 ‐5

1 0,8 0,6 0,45 0,3 0,15

→ 4 dagen/0,45 = 8,9 dagen KVIV Studiedag « Bekistingen » 21/06/2011


Ontkisten Zomer <‐> winter






Samenvatting  Basisaspecten  

Veel mogelijkheden Keuze ifv. repetitie, fasering, personeelsbezetting, …

 Ontwerpaspecten   

Eurocodes Bekistingsdrukken Detaillering bekisting

 Ondersteuning  

Elk onderdeel van de bekisting juist dimensioneren Doorstempelen en herstempelen

 Ontkisten  

Flow chart bij afwezigheid van gedetailleerde gegevens Rekening houden met betontemperatuur KVIV Studiedag « Bekistingen » 21/06/2011


Hartelijk dank voor uw aandacht

Vragen?

ir. Bram Dooms, WTCB Projectleider [email protected] KVIV Studiedag « Bekistingen » 21/06/2011

Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf Bekistingstechnieken: Algemene principes

Recommend Documents