DRIEMAANDELIJKSE PUBLICATIE – AFGIFTE : BRUSSEL X – ISSN 0577-2028 – PRIJSKLASSE : A12
WTCB
EEN UITGAVE VAN HET WETENSCHAPPELIJK EN TECHNISCH CENTRUM VOOR HET BOUWBEDRIJF
TECHNISCHE VOORLICHTING 223
DRAAGVLOEREN
IN NIET-INDUSTRIËLE GEBOUWEN
Maart 2002
T E C H N I S C H E VOORLICHTING
DRAAGVLOEREN
IN NIET-INDUSTRIËLE GEBOUWEN De tekst van de voorliggende Technische Voorlichting werd opgesteld door de werkgroep Draagvloeren in niet-industriële gebouwen, opgericht in de schoot van het Technisch Comité Ruwbouw van het WTCB, en werd goedgekeurd door het Technisch Comité Ruwbouw. Samenstelling van het TC Ruwbouw Voorzitter Leden
M. Le Begge (CFE) F. Baudart (Société Wallone du Logement), R. Baus (Prof. ULg), C. Bleiman (OCCN), G. Breyne (Adviesbureau Breyne), R. Debecker (CFE), P. Delrue (Nacebo), A. Dherte (Entreprise Dherte, CCW), J.-P. Dherte (EGTA Contractors N.V.), F. Donck (SECO), V. Favier (CCW), P. Ghyselinck (NAV), J.-M. Kyndt (Van Laere N.V.), J. Maertens (Prof. KUL), L. Maertens (Besix), J. Nouwynck (Regie der Gebouwen), A. Pelegrin (FABA), M. Stas, L. Taerwe (Prof. UG), J. Vander Linden (Eurodrill Belgium S.A.), J.-P. Van Nieuwenhove (Architect), J. Verstraete (Nacebo), B. Wallyn (Vlaamse Huisvestingsmaatschappij), J. Willemen (Willemen N.V.).
Samenstelling van de werkgroep Draagvloeren in niet-industriële gebouwen Animatoren S. Schaerlaekens en F. Dobbels (WTCB) Leden J. Apers (Febelcem), G. Breyne (Adviesbureau Breyne), A. Bruls (Prof. ULg), G. Carpentier (WTCB), J.-F. Denoël (Febelcem), G. Goossens (Buildsoft), N. Robbens (FeBe c/o ECHO), P. Thomas (Prof. UG), T. Van den Bossche (S.E.C. Studiebureau), E. van Ertbruggen (SECO), J. Vyncke (WTCB), M. Wagneur (WTCB). Hebben tevens hun medewerking verleend : M. Briot (Hairon Metal Profil) voor het hoofdstuk “Staalplaat-betonvloeren” C. Decaesstecker (WTCB) voor het hoofdstuk “Houten vloeren” G. Mertens (FeBe c/o Kerkstoel) voor het hoofdstuk “Breedplaatvloeren”. Deze nota kwam nagenoeg integraal tot stand in het kader van de actie KMO Normen-Antenne “Eurocodes”, gesubsidieerd door het Ministerie van Economische Zaken.
WETENSCHAPPELIJK EN TECHNISCH CENTRUM VOOR HET BOUWBEDRIJF WTCB, inrichting erkend bij toepassing van de besluitwet van 30 januari 1947 Maatschappelijke zetel : Poincarélaan 79 te 1060 Brussel
Dit is een publicatie van technische aard. De bedoeling ervan is de resultaten van praktijkonderzoek voor de bouwsector te verspreiden.
Het, zelfs gedeeltelijk, overnemen of vertalen van de tekst van deze Technische Voorlichting is slechts toegelaten na schriftelijk akkoord van de verantwoordelijke uitgever.
◆
TV 223 – maart 2002
VOORWOORD ...................................................................................................................................
INHOUD
1 2 3 4
5
6
7
4
INLEIDING ................................................................................................................................
5
TOEPASSINGSGEBIED EN TERMINOLOGIE .................................................................
6
2.1 2.2 2.3 2.4
Terminologie ............................................................................ Toepassingsgebied ................................................................... Lijst van afkortingen ................................................................ Lijst van equivalente benamingen ...........................................
6 6 7 7
TYPOLOGIE VAN DRAAGVLOEREN ...............................................................................
8
3.1 3.2 3.3
Indeling van draagvloeren ....................................................... 8 Ribbenvloeren .......................................................................... 9 Plaatvloeren .............................................................................. 15
PRESTATIE-EISEN VOOR DRAAGVLOEREN ................................................................. 18 4.1 4.2 4.3 4.4
Het Europese kader .................................................................. Vergelijking met de Belgische situatie ................................... Technische specificaties op het gebied van draagvloeren ...... De fundamentele voorschriften ...............................................
18 18 21 21
TER PLAATSE GESTORTE BETONVLOEREN .................................................................. 25 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7
Inleiding ................................................................................... Bekisten van ter plaatse gestorte betonvloeren ....................... Wapenen van ter plaatse gestorte betonvloeren ...................... Betonneren van ter plaatse gestorte betonvloeren................... Opleggingen ............................................................................. Voorspannen van ter plaatse gestorte betonvloeren ................ Afwerking van ter plaatse gestorte betonvloeren ....................
25 25 29 36 38 38 38
GEPREFABRICEERDE BETONVLOEREN – ALGEMENE VOORSCHRIFTEN .......... 40 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 6.10
Inleiding ................................................................................... Het BENOR-merk voor geprefabriceerde vloerelementen ..... Aanduiding van geprefabriceerde vloeren op plan ................. Voorschriften voor de afgewerkte elementen ......................... Tweede-fasebeton – gebruikt als voegvulling ......................... Tweede-fasebeton – gebruikt als druklaag .............................. Structurele integriteit ............................................................... Detaillering van de oplegging – opleglengte .......................... Afstempelen ............................................................................. Afwerking bovenaan en onderaan ...........................................
40 40 40 41 43 43 44 45 51 51
HOLLE VLOERELEMENTEN OF WELFSELS ..................................................................... 52 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7
Inleiding ................................................................................... Aanduiding van de holle vloerelementen op plan .................. Toleranties op de elementen en op de plaatsing ..................... Voegvulling en vorm van de langse voegen ........................... Druklagen en ruwheid van het bovenvlak............................... Structurele integriteit ............................................................... Detaillering ..............................................................................
2
TV 223 – maart 2002
52 53 53 55 56 57 58
7.8 7.9
INHOUD
8
9
Afwerking ................................................................................ 66 Speciale aandachtspunten bij holle vloerelementen ................ 66
GEPREFABRICEERDE RIBBENVLOEREN .......................................................................... 68 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7
Inleiding ................................................................................... Aanduiding van geprefabriceerde ribbenvloeren op plan ....... Toleranties op de elementen en op de plaatsing ..................... Voegvulling, vorm van de langse voegen, druklaag ............... Structurele integriteit ............................................................... Detaillering .............................................................................. Afwerking van geprefabriceerde ribbenvloeren ......................
68 69 69 69 71 71 74
BREEDPLAATVLOEREN OF PREDALLEN ........................................................................ 75
10
11
12
9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9
Inleiding ................................................................................... Aanduiding van breedplaatvloeren op plan ............................. Voorschriften voor de afgewerkte elementen ......................... Detaillering van de langse voeg tussen twee elementen ......... Tweede-fasebeton .................................................................... Structurele integriteit ............................................................... Detaillering van de oplegzones ............................................... Afwerking van breedplaatvloeren ........................................... Speciale aandachtspunten bij breedplaatvloeren .....................
75 75 77 79 81 81 81 86 86
VLOEREN BESTAANDE UIT BALKJES EN POTTEN ........................................... 87 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 10.7 10.8
Inleiding ................................................................................... Aanduiding van vloeren met balkjes en potten op plan ......... Toleranties op de elementen en op de plaatsing ..................... Tweede-fasebeton .................................................................... Structurele integriteit ............................................................... Detaillering .............................................................................. Afwerking van vloeren met balkjes en potten ........................ Speciale aandachtspunten bij vloeren met balkjes en potten ..
87 87 90 90 90 91 93 94
STAALPLAAT-BETONVLOEREN ................................................................................. 95 11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6 11.7
Inleiding ................................................................................... Materiaalkarakteristieken ......................................................... Aanduiding van staalplaat-betonvloeren op plan .................... Uitvoering van staalplaat-betonvloeren ................................... Detaillering .............................................................................. Afwerking van staalplaat-betonvloeren ................................... Speciale aandachtspunten bij staalplaat-betonvloeren : brandveiligheid ........................................................................
95 96 98 98 101 102 103
HOUTEN VLOEREN ....................................................................................................... 104 12.1 12.2 12.3 12.4 12.5 12.6 12.7 12.8
Inleiding ................................................................................... Keuze van constructiehout voor vloeren ................................. Voorschriften voor de afgewerkte elementen ......................... Uitvoering van houten vloeren ................................................ Detaillering van de oplegging en de opleglengte.................... Kettingwapening ...................................................................... Afwerking onderaan en bovenaan ........................................... Speciale aandachtspunten bij houten vloeren .........................
104 105 106 106 107 109 109 109
LITERATUURLIJST ............................................................................................................................ 111
3
TV 223 – maart 2002
VOORWOORD Draagvloeren krijgen in het huidige bouwproces vaak niet de aandacht die ze verdienen, rekening houdend met hun volume en hun aandeel in de kostprijs van de ruwbouw. Deze bouwelementen worden in een later stadium van de werken immers vaak “bedekt” (of zelfs “weggemoffeld”) door een afwerking, en dit zowel aan de onder- als aan de bovenzijde. Dit gegeven wordt niet zelden aangegrepen om eventuele problemen door te schuiven naar bouwberoepen die later in het bouwproces tussenkomen. Als er achteraf problemen rijzen, is het daarom vaak bijzonder moeilijk om de correcte oorzaak ervan te achterhalen, wat in vele gevallen leidt tot discussies tussen de verschillende betrokken partijen. Draagvloeren worden verondersteld de belastingen te dragen die erop aangrijpen. Daarnaast moet hun doorbuiging beperkt zijn, mogen de (betonnen) vloeren geen scheurtjes vertonen, moeten ze een zekere brandweerstand hebben, dienen ze akoestisch voldoening te geven en geschikt te zijn voor de afwerking boven- en onderaan, … Verder bestaat er nog een indrukwekkende lijst met andere planmatige (bv. overspanning), bouwtechnische (bv. geen bouwkraan beschikbaar) en economische vereisten waaraan de vloer moet voldoen. Aannemers worden bovendien geconfronteerd met de actuele tendenzen : de draagvloeren worden beter en goedkoper afgewerkt, en soms zelfs volledig demonteerbaar opgebouwd. Deze tendenzen zorgen ervoor dat de eisen aan het ontwerp en de uitvoering van draagvloeren vaak hoger zijn dan vroeger. Verder speelt ook de continue evolutie naar een verkorting van de bouwtijden een belangrijke rol. Deze leidt tot de ontwikkeling van nieuwe oplossingen voor draagvloeren, wat gevolgen heeft voor de interactie tussen de prestaties van de draagvloer en andere ermee verbonden elementen. Om al deze redenen is het belangrijk dat de draagvloeren correct ontworpen en uitgevoerd worden. Onderhavige Technische Voorlichting is gericht op de uitvoering en is daarom eerder praktisch opgevat. Ze bevat richtlijnen voor de uitvoering van de in ons land meest voorkomende vloertypes. G. Breyne, Lid van de werkgroep Draagvloeren in niet-industriële gebouwen
M. Le Begge, Voorzitter van het Technisch Comité Ruwbouw
4
TV 223 – maart 2002
1
INLEIDING moet een groot deel van het ruwbouwbudget hieraan besteed worden ◆ zij verzekeren het comfort van de bewoners in meerdere opzichten. Bovendien blijven met de draagvloer geassocieerde ongemakken of schadefenomenen meestal niet lang verborgen en leiden rechtstreeks tot klachten. De meeste klachten hebben te maken met scheurvorming, gebrekkige akoestische prestaties en trillingen ◆ draagvloeren worden doorgaans zowel aan de onderzijde als aan de bovenzijde afgewerkt. De draagvloer is daarom ook een belangrijke ondergrond voor verschillende andere beroepstakken. Deze bouwprofessionelen (vloerders, plaatsers van vloerverwarming en sanitair, stukadoors, …) kunnen ook bepaalde eisen stellen aan de vloer, voornamelijk met betrekking tot zijn doorbuiging en eventuele scheurvorming.
Het WTCB wordt dikwijls geconfronteerd met vragen en schadegevallen in verband met draagvloeren in woon- en andere niet-industriële gebouwen. Enkele steeds weerkerende vragen in dit kader zijn de volgende : ◆ hoe kan men scheuren tussen naast elkaar liggende geprefabriceerde vloerelementen vermijden? ◆ moet er steeds een druklaag gestort worden op holle vloerelementen? Zo ja, in welke dikte, met welke betonkwaliteit en met welke wapening? Hoe kan men een goede hechting tussen beide betonfasen bekomen? ◆ hoeveel bedraagt de maximaal toegelaten doorbuiging van een vloer, bv. indien scheidingswanden uit metselwerk op de vloer rusten? Hoe dient deze berekend te worden? ◆ dient men bij het ontwerp van de vloer rekening te houden met de latere bedekking (soepel of hard)? ◆ hoe moeten de voeg- en oplegzones gedetailleerd worden bij ter plaatse gestorte betonvloeren en bij vloeren uit geprefabriceerde vloerelementen? ◆ welke brandweerstand heeft een ter plaatse gestorte vloer van een bepaalde dikte? Geldt deze brandweerstand ook voor een vloer met geprefabriceerde vloerelementen van dezelfde dikte? Welke brandweerstand heeft een houten vloer? ◆ kunnen harde vloerbedekkingen geplaatst worden op een klassieke houten vloer?
Deze overwegingen leiden ertoe dat men in de bouwsector permanent streeft naar : ◆ de grootst mogelijke gebruiksvriendelijkheid in al zijn aspecten ◆ de optimalisatie van de keuzemogelijkheden met het oog op de financiële impact binnen het bouwproject. Het spreekt voor zich dat deze optimalisatie binnen bepaalde technisch verantwoorde grenzen moet verlopen. Wegens de grote verscheidenheid van voorschriften is het echter moeilijk om met alle randvoorwaarden en technische eisen rekening te houden.
Deze vragen en schadegevallen kunnen deels verklaard worden door de verschillende oplossingsmogelijkheden voor draagvloeren, evenals door de talrijke ontwerp- en uitvoeringsaspecten waarmee men dient rekening te houden.
Binnen het Technisch Comité Ruwbouw van het WTCB werd daarom, op initiatief van de Heer G. Breyne, begin 1997 gestart met de opstelling van een Technische Voorlichting over dit onderwerp. Het referentiedocument werd uitgewerkt door een beperkte werkgroep Draagvloeren in niet-industriële gebouwen, maar werd wegens de omvang van de uiteindelijke tekst opgesplitst in twee delen : ◆ een eerder theoretisch gedeelte i.v.m. de stabiliteit, de doorbuigingen, de brandweerstand, … Deze tekst werd gebundeld in een WTCB-Rapport dat op een latere datum zal verschijnen ◆ een eerder praktisch gedeelte met betrekking tot de uitvoering en de detaillering van draagvloeren, dat het onderwerp uitmaakt van onderhavige Technische Voorlichting.
Het belang van de goede uitvoering van draagvloeren in gebouwen mag niet onderschat worden om de volgende redenen : ◆ zij maken het grootste betonvolume uit in het ontwerp. Dat kan afgeleid worden uit een Nederlandse analyse [102] van de verwerkte hoeveelheden beton in de woning- en utiliteitsbouw, waarbij men tot de volgende resultaten kwam : – funderingen : ± 20 % – wanden en kolommen : ± 10 % – vloeren en daken : ± 60 % – diversen : ± 10 %. Omdat draagvloeren ongeveer 60 % van het betonvolume in een doorsneegebouw uitmaken,
5
TV 223 – maart 2002
2
TOEPASSINGSGEBIED EN TERMINOLOGIE
2.1 TERMINO-
Hierna geven we ter informatie een korte omschrijving van enkele termen die in deze TV veelvuldig gebruikt worden.
we deze gebouwen aanduiden als “NRI”. De groep der NRI omvat alle administratieve, educatieve en caritatieve gebouwen evenals de gebouwen die bestemd zijn voor de horeca en de cultus. Enkele voorbeelden van niet-industriële gebouwen zijn : ◆ kantoorgebouwen ◆ ziekenhuizen en andere verzorgingsinstellingen ◆ scholen, auditoria, laboratoria ◆ sportzalen ◆ tentoonstellingsruimten, concert-, theater- en cinemazalen ◆ winkelcentra, hotels, restaurants, cafés, …
LOGIE
A. DRAAGVLOER Draagvloeren zijn vlakke, horizontale of licht hellende bouwdelen, waarop circulatie van personen mogelijk is. Vloeren hebben naast een dragende functie ook een ruimte-scheidende functie. De vloeropbouw bestaat doorgaans uit : ◆ een draagvloer die de eigenlijke draagconstructie vormt en de vloerbelastingen naar het dragende geraamte van het gebouw overbrengt, of deze – bij vloeren op volle grond – over de grond verdeelt ◆ een afwerking van het bovenvlak van de draagvloer. Deze afwerking kan op verschillende manieren gebeuren : – met een vloerbedekking, mits tussenplaatsing van een of meerdere tussenlagen, zoals bv. een dekvloer (chape of estriklaag), vloerisolatie, scheidingslagen, … – door vlinderen van het nog niet verharde beton, al of niet met inwerken van een strooilaag. Deze afwerking treft men vooral aan bij draagvloeren van ter plaatse gestort beton of bij toepassing van een voldoende dikke druklaag – met een verhoogde vloer of een systeemvloer in sommige speciale ruimten ◆ eventueel een bijkomende afwerking van het ondervlak van de draagvloer (plafond). Het plafond kan rechtstreeks tegen de draagvloer aangebracht worden, ofwel daarvan gescheiden worden door een spouw (verlaagd plafond).
C. INDUSTRIËLE GEBOUWEN Industriële gebouwen zijn gebouwen die door hun opbouw en inrichting bestemd zijn voor de bedrijfsmatige bewerking of opslag van materialen of goederen, het bedrijfsmatig telen of opslaan van gewassen of het bedrijfsmatig houden van dieren. In de praktijk ligt het onderscheid met de NRI-gebouwen in het feit dat men bij industriële gebouwen rekening dient te houden met geconcentreerde belastingen en vaak ook met dynamische belastingen (o.a. van vorkheftrucks, tractoren, spoorheftrucks, machines, …).
2.2 TOEPAS-
B. NIET-INDUSTRIËLE GEBOUWEN
Het toepassingsgebied van deze Technische Voorlichting beperkt zich tot draagvloeren in niet-industriële gebouwen (m.a.w. tot residentiële gebouwen en NRI). Vloeren op volle grond worden niet beschouwd. Deze TV behandelt dus enkel vloeren die gelegen zijn tussen twee verdiepingen en vloeren boven kruipruimten. De besproken draagvloeren kunnen ook toegepast worden als dakvloer, mits rekening wordt gehouden met de specifieke voorwaarden met betrekking tot o.a. de belasting, de isolatie en de dichtheid.
Onder de term “niet-industriële gebouwen” verstaat men het geheel van residentiële gebouwen (individuele woningen en wooncomplexen, zoals bv. appartementsgebouwen) en gebouwen die niet als residentieel en niet als industrieel kunnen gecatalogiseerd worden. In het kader van deze TV zullen
In dit document worden de vloertypes besproken die in ons land het meest toegepast worden : ◆ ter plaatse gestorte betonvloeren (hoofdstuk 5) ◆ vloeren bestaande uit holle vloerelementen (welfsels) (hoofdstuk 7) ◆ geprefabriceerde ribbenvloeren (hoofdstuk 8)
SINGSGEBIED
6
TV 223 – maart 2002
◆ breedplaatvloeren (predallen) (hoofdstuk 9) ◆ vloeren bestaande uit balkjes en potten (hoofdstuk 10) ◆ staalplaat-betonvloeren (hoofdstuk 11) ◆ houten vloeren (hoofdstuk 12).
◆ ENV : Europese voornorm ◆ EOTA : European Organisation for Technical Approvals ◆ GGT : Gebruiksgrenstoestand ◆ hEN : geharmoniseerde Europese productnorm ◆ h.o.h. : “hart op hart” (van as tot as; bij de aanduiding van de afstand tussen balken) ◆ NBN : Belgische norm ◆ prEN : Europese ontwerpnorm ◆ PTV : Technische Voorschriften ◆ TV : Technische Voorlichting (van het WTCB).
De eerder “industriële vloeren” (stalen ribben- en roostervloeren) en de minder voorkomende vloertypes (glazen ribbenvloeren, vloeren met stalen liggers en vulelementen uit metselwerk, hout-betonvloeren, holle welfsels uit gebakken aarde, …) worden kort beschreven in hoofdstuk 3. Voor meer gedetailleerde informatie over deze vloeren dient men echter andere documenten te raadplegen.
2.4 LIJST VAN
In de praktijk worden vaak verschillende benamingen gebruikt om identieke vloertypes aan te duiden. In deze tekst is getracht waar mogelijk de “officiële” benaming te gebruiken, d.w.z. de benaming die men ook in de normen, de referentieteksten voor de certificatie, … terugvindt. Hieronder volgt een lijst van equivalente benamingen : ◆ holle vloerelementen : worden ook welfsels of gewelven genoemd ◆ breedplaten : worden ook predallen genoemd ◆ balkjes en potten : worden ook balkjes en blokken, vulblokken, vulstenen of vulelementen genoemd.
EQUIVALENTE BENAMINGEN
2.3 LIJST VAN
Hierna volgt een lijst van enkele veel in deze TV gebruikte afkortingen : BGT : Bezwijkgrenstoestand BIN : Belgisch Instituut voor Normalisatie BPR : BouwProductenRichtlijn CEN : Europees Comité voor Normalisatie CUR : Civieltechnisch Centrum Uitvoering Research en Regelgeving (Nederland) ECISS : European Committee for Iron and Steel Standardization EN : Europese norm
AFKORTINGEN ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆
7
TV 223 – maart 2002
3
TYPOLOGIE VAN DRAAGVLOEREN
3.1 INDELING
De draagvloer vormt de eigenlijke draagconstructie van de vloer. Hij brengt de vloerbelastingen over naar het dragende geraamte (wanden, balken, kolommen enz.) van het gebouw. Daarnaast speelt de vloer ook een belangrijke rol voor de algemene stabiliteit van het gebouw, doordat hij de horizontale belastingen overdraagt naar de verticale verstijvingselementen. De draagvloer kan bestaan uit diverse materialen, die al dan niet ter plaatse opgebouwd worden en volgens verschillende structurele principes opgevat zijn. Men kan de draagvloeren indelen naar hun vorm of naar hun plaats van fabricage.
kend van een al dan niet meewerkende bekisting (zoals bv. bij breedplaatvloeren). In beide gevallen kan de plaat massief zijn, ofwel lichter gemaakt worden door uitsparingen. Volledig geprefabriceerde plaatvloeren bestaan uit aansluitende plaatcomponenten die op de bouwplaats samengesteld worden. De voeg tussen de platen wordt vervolgens gevuld met mortel. Eventueel kan men een druklaag van al dan niet gewapend beton op de elementen storten.
VAN DRAAGVLOEREN
Deze indeling naar de vorm wordt ook in dit hoofdstuk gehanteerd voor de beschrijving van de verschillende bestaande vloertypes. In de overige hoofdstukken van deze TV worden enkel de belangrijkste vloertypes (d.w.z. de vloertypes die meer dan 1 % van de gezamenlijke markt van de residentiële en de NRI-gebouwen innemen) meer in detail behandeld.
3.1.1 INDELING VAN DE DRAAGVLOEREN NAAR DE VORM Als men de draagvloeren indeelt naar hun vorm, kan men de volgende types onderscheiden : ◆ ribbenvloeren ◆ plaatvloeren.
3.1.2 INDELING VAN DE DRAAGVLOEREN NAAR DE PLAATS VAN DE FABRICAGE
Ribbenvloeren bestaan uit balkjes of ribben met een overbrugging boven of tussen de balkjes. De ribben zijn van hout, staal of beton. De overbrugging bestaat uit een beplanking of dooscomponenten (bij ribben van hout), uit metselwerk of staalplaat (bij ribben van staal) of uit vulblokken van beton, gebakken klei of kunststof (bij ribben van beton). De ribben en de overbrugging kunnen ter plaatse gestort worden (eventueel met staalplaat). In dat geval kunnen in beide richtingen ribben voorzien worden en spreekt men van cassettevloeren (ook mogelijk in hout). De totale hoogte van ribbenvloeren is doorgaans vrij groot. De ruimten tussen de ribben kunnen bij een aantal vloertypes worden gebruikt voor het plaatsen van leidingen en isolatie. Aangezien het uitzicht van de onderzijde van ribbenvloeren niet vlak is, wordt vaak een verlaagd plafond aangebracht.
Als men de draagvloeren indeelt naar hun plaats van fabricage, kan men de volgende twee types onderscheiden : ◆ vloeren bestaande uit geprefabriceerde elementen ◆ volledig ter plaatse gefabriceerde vloeren. Deze indeling geldt echter voornamelijk in het geval van betonvloeren. Aangezien deze TV naast betonnen vloeren ook houten vloeren en staalplaatbetonvloeren behandelt, is het daarom moeilijk dit aspect als uitgangspunt te nemen van een classificatie. De plaats van de fabricage speelt dus vooral een rol bij betonvloeren. Naast een aantal technische verschillen tussen ter plaatse gestorte en geprefabriceerde betonvloeren (die vooral betrekking hebben op de detaillering van de wapening, de voegen en de opleggingen), is er ook een verschil in kwaliteitsborging. Voor een beknopte bespreking van de Belgische en de Europese situatie terzake, verwijzen we naar hoofdstuk 4.
In tegenstelling tot ribbenvloeren hebben (vlakke) plaatvloeren een min of meer vlakke onderzijde, die rechtstreeks kan afgewerkt worden (bv. door bepleistering). Plaatvloeren kunnen volledig ter plaatse gestort worden op een bekisting. Ze kunnen ook deels ter plaatse gestort worden, gebruik ma-
8
TV 223 – maart 2002
3.1.3 KEUZE VAN HET DRAAGVLOERTYPE
1
Bij de keuze van het optimale draagvloertype dient men niet enkel de ruwe draagvloer te beschouwen, maar ook het volledige vloerontwerp (inclusief de afwerking onderaan en bovenaan). Bij deze beoordeling kunnen o.a. de volgende aspecten een rol spelen : ◆ de structurele kwaliteit (sterkte, stijfheid, scheurvorming, …) van de vloer ◆ de grootte van de overspanning die kan bereikt worden zonder tussensteunen (deze kan eventueel verhoogd worden mits het gebruik van voorspanning) ◆ de montagesnelheid (bij prefab-oplossingen) en de constructiesnelheid (bij in situ oplossingen) ◆ de kostprijs en de termijnen verbonden aan het maken van de bekistingen (bij in situ oplossingen) ◆ de ogenblikkelijke beschikbaarheid van een veilig werkplatform ◆ de organisatie van de bouwplaats, inclusief de eventuele immobilisatie van kranen (maximum gewicht van de individuele elementen) en de mogelijkheid om prefab-elementen vanaf de vrachtwagen te plaatsen ◆ de flexibiliteit van het vloerontwerp, d.w.z. de mogelijkheid tot het maken van grote sparingen, uitkragingen, hoeken en andere speciale vormen ◆ de nodige termijnen voor het ontwerp en de levering ◆ het uitzicht van de “naakte” vloer onderaan en bovenaan (indien geen verdere afwerking voorzien is) ◆ de mogelijkheid tot afwerking van de vloer onderaan en bovenaan (bv. valse plafonds) ◆ de mogelijkheid om technische leidingen in te werken in de vloerhoogte (bv. bij ribbenvloeren) ◆ de brandweerstand van de vloer ◆ de thermische en akoestische prestaties ◆ de kostprijs van de vloer (om een correcte vergelijking tussen verschillende vloersystemen te maken, dient het volledige ontwerp geëvalueerd te worden).
3.2
Afb. 1 Houten ribbenvloeren.
A. SCHEMATISCHE VOORSTELLING
1 1
2
1. Bandstaal 2. Nagel met platte kop
1 B. VOORBEELD VAN EEN HOUTEN RIBBENVLOER
Ze worden bijkomend beschermd tegen zijdelingse knik (kip). Het aldus verkregen plafond is klaar, tenzij men bijkomende eisen stelt aan de akoestische isolatie tussen de boven- en onderliggende ruimten. Dit is meestal het geval bij woningscheidende vloeren. De bovenzijde is eveneens voltooid, tenzij men de vloer verder wenst af te werken met een soepele of harde vloerbedekking die moet worden uitgevoerd met behulp van een zwevende dekvloer. Naast massieve houten balken bestaan er ook “moderne” bouwelementen in hout, zoals gelijmd-gelamineerde balken. Verder zijn er een aantal zogenaamde “engineered wood”-houtproducten in de handel gebracht, die met een minimum aan materiaal een maximale prestatie kunnen leveren. Voorbeelden hiervan zijn OSB-platen (oriented strand board), MDF-platen (medium density fibreboard), en LVLbalken (laminated veneer lumber) met rechthoekige of I-vormige doorsnede (zie afbeelding 2).
3.2.2 STALEN RIBBEN- EN ROOSTERVLOEREN
RIBBENVLOEREN
3.2.1 HOUTEN RIBBENVLOEREN Deze vloeren bestaan uit stalen liggers waarop vlakke stalen platen of stalen vloerroosters worden bevestigd (zie afbeelding 3). De vlakke stalen platen hebben een dikte van 5 tot 12 mm en zijn zeer dun en licht. Deze vloeren worden vrij vaak toegepast in de industrie en in de scheepvaart. Stalen roostervloeren bestaan uit een rasterwerk van kleine metalen staafjes. Het gebruik beperkt zich in hoofd-
Bij dit vloertype (afbeelding 1) worden houten balken of ribben op de draagconstructie geplaatst (bv. muren in metselwerk, houten stijlen bij houtskeletbouw). De h.o.h.-afstand tussen deze elementen bedraagt meestal 40 tot 60 cm. De ribben worden overbrugd en met elkaar verbonden door het bevestigen van een houten beplanking of beplating.
9
TV 223 – maart 2002
Afb. 2 “Engineered wood”-houtproducten voor draagvloeren.
B. I-LIGGERS MET LIJF VAN OSB EN FLENZEN VAN LVL
A. VAKWERKLIGGERS
3.2.4 VLOEREN MET BETONBALKJES EN VULBLOKKEN Dit systeem bestaat uit een combinatie van draagbalkjes van gewapend of voorgespannen beton en vulblokken van diverse materialen (zie afbeelding 5). De draagbalkjes worden evenwijdig met elkaar geplaatst, meestal met een tussenafstand van 0,4 tot 0,8 m. Deze tussenafstand wordt opgevuld d.m.v. de vulblokken (in gebakken klei, beton, metaal, polystyreen, ...). Vervolgens wordt hierop een laag beton gestort om de vloer te solidariseren.
zaak tot industriële toepassingen, platformen en onderhoudsbruggen. In gebouwen worden de liggers soms bekleed met een multiplexplaat die met behulp van zelfborende schroeven op de profielen bevestigd wordt. Afb. 3 Stalen ribben- en roostervloeren.
A. VLOER MET VLAKKE STALEN PLATEN
Dit vloertype is geschikt voor matige gebruiksbelastingen en wordt courant gebruikt in de woningbouw en meer specifiek in individuele woningen. Het systeem van balkjes en vulpotten is erg flexibel in het gebruik wegens het lage gewicht van zijn samenstellende delen en leidt bijgevolg tot een
Afb. 4 Glazen vloer.
B. STALEN ROOSTERVLOER
3.2.3 GLAZEN RIBBENVLOEREN Glazen vloeren (zie afbeelding 4) worden soms toegepast om bepaalde architectonische effecten te bekomen. Het zijn steeds ribbenvloeren, waarbij de vlakke glazen platen rusten op ribben. De ribben kunnen uit metalen profielen of uit glas bestaan. In dit laatste geval ontstaat een volledig glazen vloer. Het gebruik van glas in vloeren is op dit moment beperkt tot enkele, voornamelijk prestigieuze toepassingen in inkomhallen, gangen, passerelles, …
10
TV 223 – maart 2002
eenvoudige plaatsing. De balkjes en de vulpotten worden gesolidariseerd door het navullen met mortel of fijn beton. De druklaag wordt indien nodig gewapend.
hun bijzondere uitzicht nog steeds uitgevoerd, en dan vooral in gerestaureerde gebouwen. Tegenwoordig bestaan er moderne vloeren met stalen liggers, waarbij ook de vulelementen uit staal bestaan. Deze lichte vierkante, holle elementen worden gewoon tussen stalen liggers geplaatst, met een hart-op-hart afstand van 600 mm. De elementen uit geprofileerde staalplaat dienen in de eerste plaats als bekisting voor het ter plaatse gestorte beton. Verder bieden ze een bijzonder uitzicht van de onderzijde van de vloer.
Het leggen van de vloer is arbeidsintensief. Dit vloertype is vooral geschikt voor verbouwingswerken waar geen heftoestellen kunnen ingezet worden. Meestal moeten de balkjes geschoord worden bij hun plaatsing. Er bestaan echter ook systemen waarmee men overspanningen tot 5 m kan bereiken, zonder te schoren. De balkjes bestaan ofwel uit een metalen vakwerk dat onderaan door een betonnen “hiel” is versterkt ofwel uit omgekeerde T-profielen. Deze laatste worden het meest gebruikt en zijn veelal voorgespannen. Vulblokken in polystyreen worden vaak gebruikt op plaatsen waar een goede warmte-isolatie vereist is (bv. bij vloeren boven kelders of kruipruimten of boven garages). 1
Afb. 5 Vloer met betonbalkjes en vulblokken.
2
5
4
3.2.6 HOUT-BETONVLOEREN Hout-betonvloeren bestaan uit houten liggers waarop een betonnen dek wordt gestort (zie afbeelding 7). Het systeem ontstond in de renovatiesector en wordt ook nu nog voornamelijk hier toegepast. Bij de renovatie werd gezocht naar een methode om – met een zo gering mogelijke ingreep – de vloeren weer aan de hedendaagse eisen te laten voldoen. Het aanbrengen van een betonnen dek op een bestaande houten vloer bleek hierbij een interessante optie. Bij dit vloertype is de goede verbinding (gelijmd of mechanisch) tussen de houten balken en het opgestorte beton van zeer groot belang. Hiervoor bestaan echter verschillende oplossingen. De verbinding moet stijf genoeg zijn om ervoor te zorgen dat het hout op trek wordt belast en het beton op druk. De verbinding moet bovendien ook voldoende ductiel zijn om bros bezwijken van het hout onder trek of van het beton onder druk te vermijden.
3
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
1. Vloerbedekking 2. Dekvloer
3. Druklaag 4. Betonbalkje 5. Vulblok
3.2.5 VLOEREN MET STALEN LIGGERS EN VULELEMENTEN
betonplaat (40 tot 70 mm)
Vroeger maakte men vaak min of meer platte vloeren door stalen liggers te overbruggen met gewelven uit baksteen die bovenaan afgestreken werden met mortel en vlak afgewerkt werden met behulp van zand en/of mortel (zie afbeelding 6). De tussenafstand tussen de stalen profielen bedroeg maximum 1 m en er werden overspanningen gerealiseerd van 4 tot 6 m. Deze vloeren worden wegens Afb. 6 Vloeren met stalen liggers en vulmetselwerk. 1. Vulling met mortel 2. Vulling met zand 3. Dekvloer 4. Vulling met gestabiliseerd zand
eventuele PE-folie bekistingshouten balken plaat (sectie ± 20 % gereduceerd t.o.v. zuivere houten ribbenvloeren)
A. SCHEMATISCHE VOORSTELLING
B. PLAFOND BIJ EEN VLOER MET STALEN LIGGERS
4
1 2 3
600 tot 2000 mm (max. 2500 mm)
11
TV 223 – maart 2002
Afb. 7 Houtbetonvloer.
3.2.7 TER PLAATSE GESTORTE RIBBENVLOEREN
A. VLOERPLAAT
De ter plaatse gestorte ribbenvloer (afbeelding 8) is ontstaan uit de behoefte om hoge vloeren te maken zonder overmatig eigengewicht. Door de onderwapening te concentreren in de ribben, kan het getrokken beton ertussen weggelaten worden. De uitvoering van ter plaatse gestorte ribbenvloeren is vergelijkbaar met deze van cassettevloeren (zie § 3.2.8). Ter plaatse gestorte ribbenvloeren zijn meestal gewoon gewapend. Ze kunnen echter ook nagespannen worden, en zijn dan vergelijkbaar met vloeren die uit geprefabriceerde T- of TT-elementen opgebouwd zijn. Aangezien de bekisting, de plaatsing van de onderwapening in de ribben en de ontkisting met aanzienlijke kosten gepaard gaan, wordt dit vloertype niet vaak meer uitgevoerd.
B. SPARINGSELEMENTEN
Afb. 8 Ter plaatse gestorte ribbenvloer. smax
L d1 d2 h2
h1 As1 As,sec
C. PLAFOND BIJ EEN CASSETTEVLOER VAN BETON smin
As2 bw
3.2.8 CASSETTEVLOEREN (OF WAFELVLOEREN) Dit vloertype is ontstaan door bij ribbenvloeren in beide draagrichtingen ribben en onderwapeningen te voorzien (zie afbeelding 9). Deze wapening wordt berekend in verhouding tot de belastingoverdracht in beide richtingen. In de praktijk wordt de wafelvloer uitgevoerd als een hoge vlakke plaatvloer, waarbij holle bolvormige of kubusvormige (al dan niet verloren) sparingselementen onderaan de bekisting worden vastgezet. Cassettevloeren blijven nagenoeg steeds onafgewerkt onderaan. Het is dus erg belangrijk dat de uitvoering van de bekisting, de plaatsing van de holten en het storten en verdichten van het beton zorgvuldig en nauwgezet gebeuren.
Men kan drie types onderscheiden, afhankelijk van het materiaal dat zorgt voor de mechanische sterkte van de vloer : ◆ de staalplaat (afbeelding 10A) ◆ de betonlaag (+ wapeningsstaven) (afbeelding 10B) ◆ het geheel staalplaat-beton (afbeelding 10C). Vanuit een constructief oogpunt kan alleen dit laatste type een (samenwerkende of gemengde) staalplaat-betonvloer genoemd worden. De eerste twee types zijn strikt genomen respectievelijk een ter plaatse gegoten betonvloer (met een staalplaat als verloren bekisting) en een staalplaatvloer (met een betonlaag als al dan niet zwevende dekvloer).
3.2.9 STAALPLAAT-BETONVLOEREN Staalplaat-betonvloeren (zie afbeelding 10) bestaan uit een dunne, geprofileerde staalplaat, waarop beton wordt gestort. De staalplaat dient als werkvloer, als verloren bekisting, als dragend element tijdens het betonstorten en in bepaalde gevallen als onderwapening.
De staalplaat-betonvloer kan in een snel tempo worden gebouwd, omdat men geen bekisting en
12
TV 223 – maart 2002
Afb. 9 Casettevloer (of wafelvloer).
A. TER PLAATSE GEGOTEN Afb. 10 BETONVLOER MET EEN STAALPLAAT StaalplaatALS VERLOREN BEKISTING betonvloeren.
B. STAALPLAATVLOER MET EEN BETONLAAG ALS (ZWEVENDE) DEKVLOER
C. SAMENWERKENDE STAALPLAATBETONVLOER
zwaluwstaarten maakt het ook mogelijk harde vloerbedekkingen toe te passen die anders moeilijk op houten vloeren aan te brengen zijn (uiteraard dient de doorbuiging van de houten balken beperkt te worden). In bepaalde gevallen zijn echter bijzondere maatregelen nodig om trillingshinder te vermijden. De houten balken kunnen verbonden worden met de betonlaag, waardoor een samenwerkende hout-betonvloer ontstaat (zie § 3.2.6.).
(meestal) geen stempels dient te voorzien. De vloer vereist slechts een beperkt kraangebruik, omdat de geprofileerde staalplaat manueel kan worden uitgelegd. Men moet bijzondere aandacht besteden aan de brandweerstand van staalplaat-betonvloeren. In het geval van een ter plaatse gestorte betonvloer met geprofileerde staalplaat als verloren bekisting, dragen de staalplaten tijdens het storten van het beton zowel het eigengewicht van de staalplaat als dat van het verse beton. Aangezien er geen indeukingen of andere voorzieningen gemaakt werden voor de goede hechting tussen het staal en het beton, kan men de geprofileerde staalplaat in het verharde stadium bezwaarlijk als wapening beschouwen. Men moet daarom extra wapening aanbrengen op de staalplaat onder de vorm van staven of gelaste netten.
A. OP STALEN RIBBEN
Men kan hierbij twee types onderscheiden : ◆ trapeziumvormig geprofileerde staalplaten ◆ zwaluwstaartplaten met een geringe hoogte. Bij de trapeziumvormig geprofileerde staalplaten varieert de hoogte van de platen van ± 35 tot ± 150 mm (zie afbeelding 10). In dit geval kan de staalplaat vrij dun zijn (± 0,75 mm).
B. OP HOUTEN RIBBEN
De zwaluwstaartplaten hebben een geringe hoogte (± 15 mm) (zie afbeelding 11). De plaatdikte bedraagt in dit geval ongeveer 0,5 mm. De maximale overspanningen bij de montage van dit vloertype zijn eerder beperkt. De zwaluwstaartplaat dient maximaal om de 1,5 m ondersteund te worden. Constructief gezien kan dit vloertype dan ook opgevat worden als een ribbenvloer met een dekvloer, ondersteund door een geprofileerde staalplaat. De ribben kunnen bestaan uit houten balken (afbeelding 11B) of uit staalprofielen (afbeelding 11A) met een hart-op-hart afstand van bijvoorbeeld 0,6 m. Het geheel van staalplaat en beton draagt in dit geval niet over de volledige overspanning van de vloer (van wand tot wand). Door de plaatsing van geluidsisolerende stroken tussen de zwaluwstaartplaat en de liggers, kan men de akoestische prestaties van de houten vloer sterk verbeteren (principe van een zwevende dekvloer). Het gebruik van
Bij de samenwerkende staalplaat-betonvloer worden de – in België doorgaans trapeziumvormig – geprofileerde staalplaten tijdens het walsen van indeukingen voorzien (zie afbeelding 12). Deze zorgen voor een goede aanhechting met het beton, waardoor de staalplaat tevens als (trek)wapening
13
TV 223 – maart 2002
Afb. 11 Staalplaatbetonvloeren met zwaluwstaartplaten.
3.2.11 KAMERBREDE GEPREFABRICEERDE RIBBENVLOERPLATEN De kamerbrede geprefabriceerde ribbenvloerplaatsystemen die in de handel zijn, hebben allemaal gemeen dat de vloerplaten rechtstreeks rusten op kolommen en niet op tussenbalken (afbeelding 14). De platen maken in het algemeen deel uit van een totaalsysteem. De verbindingen zijn meestal zo ontworpen dat hun demontage eenvoudig is. Er wordt gebruik gemaakt van droge verbindingen of las-, schroef- of boutverbindingen waardoor “demontabel bouwen” mogelijk wordt.
Afb. 12 Samenwerkende staalplaatbetonvloer, opgelegd op stalen liggers.
Afb. 14 Kamerbrede geprefabriceerde ribbenvloerplaten.
dienst doet. De samenwerking tussen de staalplaat en het beton ontstaat doordat de verbindingen de verschuivingen in het contactvlak geheel of gedeeltelijk verhinderen. Hierdoor vormt de buigstijve staalplaat samen met het daarop gestorte beton (normaal beton of lichtgewicht beton) na de verharding in constructief opzicht één geheel. Dit vloertype wordt meestal gebruikt in combinatie met een geraamte van stalen kolommen en balken (afbeelding 12). Het kan echter ook op andere onderconstructies toegepast worden (beton, baksteen, hout). Een ondersteuning met stalen balken biedt de mogelijkheid om de betonlaag stijf te verbinden in de vloer d.m.v. deuvels. Hierdoor ontstaat een samenwerkende staal-betonligger waarmee een belangrijke besparing kan gerealiseerd worden op de profieldoorsnede. In hoofdstuk 11 van deze TV gaan we dieper in op de samenwerkende staalplaat-betonconstructie.
A. SCHEMATISCHE VOORSTELLING
B. MONTAGE VAN GEPREFABRICEERDE RIBBENVLOERPLATEN
3.2.10 VLOEREN MET OMGEKEERDE U-ELEMENTEN, T-ELEMENTEN EN TT-ELEMENTEN Geprefabriceerde geribde vloerelementen in beton zijn in verschillende vormen beschikbaar (zie afbeelding 13). Op de Belgische markt treft men vooral omgekeerde U-elementen, T-elementen en TT-elementen aan. Deze elementen worden doorgaans toegepast in voorgespannen vloeren. De T- en TT-elementen zijn door hun grotere hoogte (300 tot 800 mm tegenover 150 tot 200 mm voor de omgekeerde Uelementen) uitstekend geschikt voor zware belastingen en grote overspanningen (tot 22 m). Afb. 13 Omgekeerde U-elementen, T-elementen en TT-elementen.
T-ELEMENT
TT-ELEMENT
14
OMGEKEERD U-ELEMENT
TV 223 – maart 2002
3.3
PLAATVLOEREN
Afb. 16 Geprefabriceerde holle vloerelementen – plaatsing.
3.3.1 GEPREFABRICEERDE HOLLE VLOERELEMENTEN (WELFSELS) Holle welfsels zijn plaatvormige constructie-elementen die in de langsrichting voorzien zijn van doorlopende holten om het eigengewicht van de vloer te reduceren (afbeeldingen 15 en 16). De elementen worden vrij opgelegd op twee steunpunten en zijn dragend in één richting. Aanvankelijk produceerde men alleen kleine holle welfsels uit mallen. In de jaren ’70 werd echter een opmerkelijke doorbraak verwezenlijkt door de opkomst van de extrusie- en slipformtechnieken (glijbekistingstechnieken).
3.3.2 HOLLE WELFSELS UIT GEBAKKEN KLEI Welfsels bestaande uit holle bakstenen, verbonden met gewapende mortelvoegen, werden vroeger courant gebruikt in de woningbouw. De overspanning bedroeg hierbij maximaal 7 meter. Welfsels uit gebakken klei zijn relatief licht en vertonen slechts kleine thermische en hygrische vervormingen.
Kleine (gewapende) welfsels worden reeds lang in de woningbouw toegepast. De grote (voorgespannen) holle vloerplaat, die in 1970 in de handel verscheen, is daarentegen vooral geschikt voor gebouwen met grotere overspanningen en belastingen, zoals kantoren, ziekenhuizen, scholen, winkelruimtes, industriële gebouwen en dergelijke. Ze wordt echter ook in de woningbouw (huizen en appartementen) gebruikt omwille van haar interessante kostprijs en snelle montagemogelijkheden.
Dit vloertype is tegenwoordig grotendeels van de markt verdrongen door betonnen welfsels. Dit kan verklaard worden door het feit dat het gebruik van holle welfsels uit gebakken klei tot problemen kan leiden door hun aanzienlijke doorbuigingen en door de corrosie van hun wapening (die slechts een morteldekking bezit in plaats van een betondekking).
De elementen worden naast elkaar gelegd en met elkaar verbonden. Dit gebeurt door het vullen van speciaal daarvoor ontworpen voegen met mortel of microbeton. Op die manier worden de elementen gesolidariseerd en wordt de uiteindelijke vloer gevormd. Deze vloer kan met een dekvloer afgewerkt worden. De welfsels kunnen ook voorzien worden van een al dan niet gewapende meewerkende druklaag. In dat geval kan het oppervlak van de welfsels ruw afgewerkt worden om de hechting van beide betonlagen te verbeteren.
3.3.3 MASSIEVE GEPREFABRICEERDE PLATEN Plaatvloeren kunnen opgebouwd worden uit massieve (volle) geprefabriceerde elementen (zie afbeelding 17) met een beperkte breedte. Deze elementen bestaan doorgaans niet uit normaal beton. Ze komen wel vaak voor in lichtgewicht beton, of meer nog in cellenbeton, omdat het eigengewicht van deze materialen lager is en hun isolerende eigenschappen beter zijn. Gewapende elementen uit cellenbeton worden vooral toegepast in daken. Indien ze gebruikt worden in vloeren, moet men rekening houden met de belangrijke kruip van de elementen en hun zwakke aanhechting aan het betonstaal. De langsstaven worden verankerd via een gelaste dwarswapening aan de uiteinden, die daarom absoluut intact moeten blijven bij de plaatsing. Achteraf op maat zagen is niet toegestaan.
Afb. 15 Geprefabriceerde holle vloerelementen.
5 4
1
2 3 6
1. Verbindingswapening 2. Afdichtingsstop 3. Kettingwapening
15
4. Opengewerkte kanalen (sleuven) 5. Vulbeton 6. Oplegging in neopreen
TV 223 – maart 2002
Afb. 17 Massieve geprefabriceerde platen.
3.3.4 KAMERBREDE VLOERPLATEN
bouwd. Dit neemt echter niet weg dat de uitvoering van ter plaatse gestorte vloeren veel tijd en bekistingsmateriaal vergt.
Plaatvloeren kunnen kant-en-klaar worden afgewerkt in de fabriek en dan als een geheel gemonteerd worden (afbeelding 18). De meeste kamerbrede vloerplaatsystemen die in de handel zijn, hebben een breedte van 3 m. Deze kant-en-klare vloeren zijn traditioneel gewapend en vooral geschikt voor toepassing als verdiepings-, zolder- en/ of dakvloer in de woningbouw. De vloeren worden geleverd inclusief een trapgatsparing met rechte en vlakke zijkanten. Pasplaten zijn eveneens beschikbaar vanaf een breedte van 300 mm. De vloeren kunnen voorzien worden van technische leidingen. De lengte van de vloerplaten kan variabel zijn.
Volledig ter plaatse gestorte vloeren bieden de mogelijkheid tot naspannen van de vloerplaten. Vooral moeilijke plaatvormen worden nog vaak ter plaatse gestort. Afb. 19 Volledig ter plaatse gestorte vloer. b
d
Afb. 18 Kamerbrede vloerplaten.
h
As
smax
smin
3.3.6 PADDESTOELVLOEREN EN VLAKKE PLAATVLOEREN Paddestoelvloeren komen voornamelijk voor bij zwaar belaste vloeren die puntsgewijs ondersteund worden (afbeelding 20). Dit vloertype evolueerde wellicht vanuit de romaanse en gothische gewelven (in de huidige kolomkopversterking kan de vroegere aanzet van de gewelven nog gezien worden). Men kan verschillende kolomkopversterkingen onderscheiden : ◆ met geleidelijke overgang ◆ met kegelvormige verbredingen ◆ met rechthoekige kolomkoppen.
3.3.5 VOLLEDIG TER PLAATSE GESTORTE VLOEREN
Afb. 20 Paddestoelvloer.
Volle, ter plaatse gestorte vloeren (afbeelding 19) waren de eerste betonoplossing ter vervanging van houten vloerconstructies of gemetselde gewelven (volledig overspannend of op metalen liggers). De volle betonplaat heeft echter zijn beperkingen en nadelen : zijn eigengewicht is groot, wat de volle plaat ongeschikt maakt voor grotere overspanningen. Bij de neutrale doorsnede van de betonsectie kunnen eventueel lichte elementen worden inge-
16
TV 223 – maart 2002
Afb. 21 Breedplaatvloer. A. SCHEMATISCHE VOORSTELLING 4 2
Tussen de verschillende kolomkoppen kunnen eventueel verdikte kolomstroken worden voorzien. In de loop der jaren werd de zone rondom de kolomkoppen geoptimaliseerd. Zo kan men bijvoorbeeld met behulp van een goed gedetailleerde (eventueel speciaal geprefabriceerde) ponswapening de ponsweerstand van de plaat ter hoogte van de kolommen verbeteren.
3
1
Uit deze paddestoelvloeren is wellicht de vlakke plaatvloer ontstaan die op kolommen rust zonder verbreding bovenaan. Paddestoelvloeren worden enkel nog bij zeer zware kolombelastingen gebruikt.
1. 2. 3. 4.
Geprefabriceerde breedplaat Ter plaatse gestort of tweede-fasebeton Tralieligger Verbindingswapening
B. UITVOERING VAN EEN BREEDPLAATVLOER
3.3.7 BREEDPLAATVLOEREN (VLOEREN OPGEBOUWD UIT BREEDPLATEN OF PREDALLEN) Breedplaatvloeren zijn een combinatie van ter plaatse gestort beton en geprefabriceerde breedplaten. Laatstgenoemde zijn dunne geprefabriceerde bekistingsplaten van gewapend of voorgespannen beton, die reeds (een groot deel van) de hoofdwapeningen van de definitieve draagvloer bevatten. Het zijn dus meewerkende bekistingsplaten. Op de bouwplaats dient men doorgaans enkel nog de verbindingswapening tussen de voegen en de opleggingen te plaatsen. Het is ten zeerste aanbevolen breedplaten te kiezen met een BENOR-merk.
vergroten en de platen volledig zelfdragend kunnen uitgevoerd worden (zie afbeelding 21).
De breedplaten worden in de fabriek gemaakt uit gewapend of voorgespannen beton. De bovenzijde van de breedplaten wordt opgeruwd bij de fabricage om een goede verbinding met het ter plaatse gestorte beton mogelijk te maken. Op die manier ontstaat een monolithische plaat met een minimale dikte van 100 tot 300 mm. Door het feit dat de leidingen en elektrische koppeldozen eenvoudig ingebouwd kunnen worden, verhoogt de flexibiliteit van het gebouw waarvoor ze bestemd zijn. De breedplaten kunnen zonder probleem geleverd worden met de nodige sparingen en grote openingen. De onderzijde van de platen is glad afgewerkt.
Tussen de tralieliggers van breedplaten kunnen eventueel sparingen aangebracht worden om het eigengewicht van de vloer te reduceren (afbeelding 22). Een doorgedreven toepassing van dit concept is terug te vinden in de zogenaamde “bubbledeckvloer”. De dunne, meewerkende bekistingsplaten kunnen ook voorkomen onder de vorm van “halve welfsels” die opgestort worden met tweedefasebeton. Bij nog andere varianten worden de tralieliggers vervangen door stalen of betonnen ribben (met gaten om leidingen weg te werken). Afb. 22 Sparingen van kunststofschuim tussen de tralieliggers.
Breedplaten zijn doorgaans op regelmatige afstanden voorzien van tralieliggers (verplicht bij gebenoriseerde breedplaten). Deze tralieliggers bevorderen de verbinding met het opgestorte beton. Daarnaast hebben ze een verstijvend effect, zodat de tussenafstand van de stempels bij de plaatsing kan
17
TV 223 – maart 2002
4
PRESTATIE-EISEN VOOR DRAAGVLOEREN
4.1 HET EURO-
Op 21 december 1989 keurde de Europese Unie de BouwProPESE KADER ductenRichtlijn (BPR) of Construction Products Directive (CPD) goed. Deze richtlijn vormt een algemeen logisch kader voor de Europese normalisatie met betrekking tot de bouwsector.
die het CE-merk dragen, voldoen aan de fundamentele voorschriften, vooral dan aan de eisen m.b.t. “mechanische sterkte en stabiliteit” (volledig) en “brandveiligheid” (voor het deelaspect brandweerstand). Daarnaast worden de Eurocodes gebruikt als referentiedocumenten voor het opstellen van de technische specificaties voor “dragende” bouwproducten zoals vloerelementen.
De BPR heeft de basis gelegd voor de eenheidsmarkt. Enerzijds werden enkele fundamentele voorschriften voor bouwwerken ingevoerd, met name betreffende : ◆ mechanische sterkte en stabiliteit ◆ brandveiligheid ◆ hygiëne, gezondheid en milieu ◆ gebruiksveiligheid ◆ geluidsisolatie ◆ energiebesparing en thermische isolatie.
De fundamentele voorschriften die van belang zijn voor draagvloeren zijn de volgende : ◆ mechanische sterkte en stabiliteit ◆ brandveiligheid ◆ geluidsisolatie ◆ energiebesparing en thermische isolatie. Deze voorschriften worden in detail behandeld in het WTCB-Rapport, dat op latere datum zal verschijnen.
Anderzijds werden de voorschriften voor bouwwerken via de zogenaamde Interpretatieve Documenten en de Technische Specificaties vertaald in voorschriften voor bouwproducten. De technische specificaties kunnen verschillende vormen aannemen. De meest gebruikelijke zijn echter de geharmoniseerde Europese productnormen hEN (opgesteld door het CEN, het ECISS, …) en de Europese technische goedkeuringen (opgesteld door de EOTA).
In § 4.4 van deze TV worden ze kort samengevat.
4.2 VERGELIJ-
Afbeelding 23 biedt een overzicht van de gelijkenissen en de verschillen tussen België en Europa op het gebied van regelgeving, normalisatie en kwaliteitsborging van bouwproducten, bouwsystemen en bouwwerken. Het is niet evident om parallellen te trekken tussen de situatie in Europa en in België. Het Europese systeem is immers duidelijk gericht op het vrijmaken van de Europese markt en het wegnemen van eventuele handelsbelemmeringen, terwijl de Belgische aanpak eerder gegroeid is uit het streven naar een zekere kwaliteitsborging.
KING MET DE BELGISCHE SITUATIE
De BouwProductenRichtlijn stelt dat bouwproducten alleen dan in de handel gebracht mogen worden als ze “zodanige eigenschappen bezitten dat de bouwwerken, indien behoorlijk ontworpen en uitgevoerd, kunnen voldoen aan de fundamentele voorschriften voor bouwwerken” [78]. Deze regel geldt voor alle landen van de Europese Unie. Bouwproducten die hieraan voldoen, d.w.z. bouwproducten die in overeenstemming zijn met de Europese technische specificaties, dragen het CE-merk en zijn vrij verhandelbaar in de ganse Europese Unie. § 4.3 geeft een overzicht van de beschikbare Europese technische specificaties op het gebied van draagvloeren. Tot dusver gaat het steeds om productnormen.
Aan de hand van afbeelding 23 kan men een onderscheid maken tussen 4 niveau’s : ◆ het reglementaire niveau ◆ het niveau van de technische specificaties ◆ het niveau van de bouwproducten ◆ het niveau van de bouwwerken.
De Eurocodes (ontwerpnormen) zijn een onmisbare schakel in deze keten. Zij tonen aan dat bouwwerken die volledig opgebouwd zijn met producten
Vooral op het reglementaire vlak bestaan er grote verschillen tussen de Belgische en de Europese situatie. Op Europees niveau is het reglementaire veel
18
TV 223 – maart 2002
REGLEMENTAIR NIVEAU
BELGIË
EUROPA
Geen algemeen, bouwtechnisch, wettelijk kader, behalve voor de brandveiligheid
Europese Commissie
Afb. 23 Regelgeving, normalisatie en kwaliteitsborging van bouwproducten, bouwsystemen en bouwwerken in België en Europa.
BouwProductenRichtlijn Fundamentele voorschriften
MANDATEN
CERTIFICERINGS-
TECHNISCHE SPECIFICATIES
INSTELLINGEN
(bv. OCCN, Probeton, BCCA, OCBS, ...)
PTV
ATG
ETA
hEN
BOUWPRODUCTEN
NBN i.v.m. producten
BUtgb
BOUWWERKEN
+ NBN i.v.m. berekening NBN i.v.m. uitvoering PTV
Eurocodes EN i.v.m. uitvoering
sterker uitgebouwd dan in België. Het hele systeem vertrekt er immers vanuit het wettelijke kader dat gevormd wordt door de BouwProductenRichtlijn. Deze richtlijn voorziet dat de zes fundamentele voorschriften (zie § 4.1) door de Lidstaten mogen gereglementeerd worden. In België bestaat een dergelijke reglementaire omkadering slechts voor de brandveiligheid en voor bepaalde aspecten m.b.t. gezondheid en milieu.
Het Europese CE-merk (zie afbeelding 24) voor bouwproducten is tot op zekere hoogte te vergelijken met het Belgische BENOR-keurmerk of met het certificaat dat hoort bij een Technische Goedkeuring (ATG) van de Belgische Unie voor technische goedkeuring in de bouw (BUtgb). Deze keurmerken steunen immers op verschillende soorten technische specificaties. Het CE-merk is gebaseerd op de voorschriften van de geharmoniseerde Europese productnormen (hEN) en de Europese Technische Goedkeuringen (ETA). De Belgische keurmerken BENOR en ATG steunen daarentegen respectievelijk op de NBN-normen en de PTV’s van het OCCN en van Probeton of op de teksten van de Technische Goedkeuringen (ATG).
Indien men werkt volgens de Europese benadering (d.w.z. enkel met CE-gemarkeerde bouwproducten, die berekend werden volgens de Eurocodes, en uitgevoerd werden volgens de regels van de goede praktijk), beschikt men over de zekerheid dat het bouwwerk volledig voldoet aan het fundamentele voorschrift m.b.t. “mechanische sterkte en stabiliteit” en deels aan het fundamentele voorschrift i.v.m. “brandveiligheid”. Een dergelijke integrale benadering bestaat momenteel niet in België. In ons land gaat de meeste aandacht naar de kwaliteit van de bouwproducten.
Afb. 24 CE-keurmerk.
19
TV 223 – maart 2002
In de praktijk is de situatie enigszins anders. De Europese technische specificaties zijn vaak uiterst elementair, gezien zij het resultaat zijn van een moeizaam compromis tussen de vertegenwoordigers van de Lidstaten. Zij beperken zich momenteel dikwijls tot de zuiver reglementaire eisen (zoals gestipuleerd in de mandaten van de Europese Commissie). In tegenstelling tot het BENOR-merk of het ATG-met-certificaat, houdt het CE-merk dus meestal slechts een minimale kwaliteitsborging in. Belangrijk is ook te noteren dat het CE-merk verplicht is (producten zonder CE-merk zullen in de toekomst immers niet meer mogen verhandeld worden). De BENOR- en ATG-certificatie berust daarentegen op een vrijwillige procedure. Hierna volgt een korte beschrijving van de certificatie van draagvloeren in België (zie groen kader).
Omdat er nog geen enkele definitieve Europese productnorm bestaat, is de huidige situatie op het gebied van de kwaliteitsborging bij vloeren nog sterk Belgisch getint. Het is echter wel te verwachten dat de overschakeling naar de Europese werkwijze binnen 5 tot 10 jaar voltooid zal zijn. De BouwProductenRichtlijn werd in België ondertussen omgezet in een Wet (25 maart 1996) en een Koninklijk Besluit “betreffende de voor de bouw bestemde producten” (19 augustus 1998) [89]. De implementatie van het CE-merk zal eveneens langzaam maar zeker veralgemeend worden. Wij verwachten evenwel dat de minimalistische, reglementaire CE-markering aanvankelijk zal worden aangevuld door kwaliteitsgerichte nationale keurmerken zoals BENOR en ATG, en dit tot op
CERTIFICATIE VAN DRAAGVLOEREN IN BELGIË 1. Via een systeem van interne kwaliteitsbewaking, bevestigd door externe controle, garandeert het BENOR-merk aan de gebruiker van een bepaald product de overeenstemming (conformiteit) van dat product met bepaalde specificaties. Het beheer van het BENOR-merk wordt door het Comité van het Merk (orgaan dat het BENOR-merk beheert en fungeert binnen het Belgisch Instituut voor Normalisatie) toegekend aan v.z.w.’s die sectoraal de certificatie organiseren. De technische basis van de certificatie wordt gevormd hetzij door de normen van het BIN, hetzij, bij gebrek daaraan, door de Technische Voorschriften (PTV), uitgewerkt door de sectorale certificatie-organismen. 2. Het BENOR-merk is een vrijwillig keurmerk. Er is immers geen enkele wettelijke beschikking die het gebruik van gebenoriseerde producten oplegt. De toepassing van producten met een BENORmerk is daarentegen wel verplicht, indien het in de contractuele documenten (bv. bestek) wordt voorgeschreven. Het is dus raadzaam steeds het gebruik van gebenoriseerde producten te eisen, omdat men op die manier een grotere zekerheid heeft over de kwaliteit van de geleverde producten. 3. In de sector van de geprefabriceerde betonproducten wordt de certificatie georganiseerd door Probeton, het “Beheersorganisme voor de Controle van de Betonproducten”. Aangezien er geen Belgische normen bestaan voor geprefabriceerde vloerelementen, heeft Probeton de volgende PTV’s opgesteld : ◆ PTV 200 : Geprefabriceerde structuurelementen van gewapend beton en van voorgespannen beton [95] ◆ PTV 201 : Geprefabriceerde holle vloerelementen van gewapend beton en van voorgespannen beton [96] ◆ PTV 202 : Breedplaten van gewapend beton en van voorgespannen beton [97]. De certificatie betreft de fabricagekenmerken (betonsamenstelling, betondekking, toelaatbare afwijkingen, oppervlakkige tekortkomingen, …), de gebruikskenmerken (draagkracht, doorbuigingen, brandweerstand, …) en de ontwerpkenmerken (opleglengte, karakteristieken van het ter plaatse gestorte beton, …) van de vloerelementen. Probeton heeft getracht in de nieuwste versies van de PTV’s zoveel mogelijk toenadering te zoeken tot de Europese normalisatie, zodat de stap naar de definitieve Europese productnormen voor deze producten wellicht niet zo groot zal zijn. 4. Voor stortklaar beton gebeurt de certificatie door de certificatie-afdeling van het OCCN (Onderzoekscentrum voor de Cementnijverheid), op basis van de norm NBN B 15-001 [6]. (Afgewerkte) ter plaatse gestorte vloeren als dusdanig vallen niet onder het BENOR-merk. Enkel het gebruikte beton kan onder het BENOR-merk geleverd worden. Voor meer informatie i.v.m. de voorschriften voor beton verwijzen we naar § 5.4.1. 5. Bepaalde vloertypes waarvoor er momenteel nog geen BENOR-regeling bestaat (bv. staalplaatbetonvloeren en houten vloeren), kunnen beschikken over een Technische Goedkeuring. Deze biedt aan de opdrachtgever een vergelijkbare garantie als het BENOR-merk.
20
TV 223 – maart 2002
het moment dat de inhoud van de CE-markering gestoffeerd zal worden met meer uitgebreide kwaliteitscriteria.
Wat de bezwijkgrenstoestanden betreft, dient de vloer te voldoen aan de volgende eisen : ◆ de vloer moet voldoende sterk zijn om de verticale belastingen (zoals het eigengewicht, het gewicht van de afwerkingen en de gebruiksbelastingen) te dragen gedurende de geplande levensduur ◆ het horizontale evenwicht (of de stabiliteit) van de vloer moet voldoende groot zijn. De vloer dient immers de horizontale belastingen (voornamelijk ten gevolge van de windbelasting) over te brengen naar de verschillende stabiliteitselementen zoals bv. de liftschachten en de trappenkokers ◆ de vloer moet de stabiliteit (t.o.v. knikken) van verticale gevels verzekeren ◆ de vloer dient een zekere weerstand te bieden tegen voortschrijdende instorting ten gevolge van accidentele belastingen.
4.3 TECHNISCHE
Tabel 1 bevat een overzicht van de productnormen met betrekking tot de vloertypes die in deze TV in detail worden behandeld (hoofdstukken 5 tot en met 12). In twee kolommen worden de Belgische en de Europese technische specificaties naast elkaar gezet.
SPECIFICATIES OP HET GEBIED VAN DRAAGVLOEREN
In de kolom met de Europese technische specificaties is de titel in het Nederlands weergegeven indien het een Europese voornorm (ENV) of een definitieve Europese norm (EN) betreft die werd geregistreerd door het BIN, en in het Engels indien het een Europese ontwerpnorm (prEN) betreft. Tussen haakjes wordt het nummer van het verantwoordelijke Technisch Comité (van het CEN of het ECISS) vermeld.
De eisen die gesteld kunnen worden aan de gebruiksgrenstoestanden zijn de volgende : ◆ de vloer moet voldoende stijf zijn en de doorbuigingen zodanig beperken dat de afwerking en de scheidingswanden niet beschadigd worden ◆ betonnen vloeren moeten bestand zijn tegen scheurvorming ◆ de draagvloer mag niet te gevoelig zijn voor trillingen.
4.4 DE FUNDA-
Hierna wordt een beknopte bespreking gegeven van de twee belangrijkste fundamentele voorschriften uit de BPR (“mechanische sterkte en stabiliteit” enerzijds, en “brandweerstand” anderzijds). In het WTCB-Rapport, dat op een latere datum zal verschijnen, wordt dieper op deze voorschriften ingegaan.
MENTELE VOORSCHRIFTEN
Voor een gedetailleerde beschrijving van alle eisen die verband houden met het fundamentele voorschrift “mechanische sterkte en stabiliteit”, en voor de manier waarop de controles kunnen uitgevoerd worden, verwijzen we naar hoofdstuk 5 van het WTCB-Rapport, dat op latere datum zal verschijnen.
Wat de akoestische en thermische isolatie betreft, verwijzen we naar de van kracht zijnde reglementeringen (voor de prestatie-eisen) en naar de Technische Voorlichtingen 189 [107] en 193 [108] (voor de uitvoeringstechieken). De draagvloer speelt doorgaans slechts een geringe rol in de akoestische en thermische isolatie van de volledige vloer. De thermische en akoestische kwaliteiten van de vloer worden immers voornamelijk bepaald door de lagen die boven en onder de draagvloer aangebracht worden en door de manier waarop dit gebeurt.
4.4.2 BRANDWEERSTAND De meeste vloeren (tenzij bij balkons, parkeerruimten, duplexen, atria, …) maken deel uit van de wanden van een brandcompartiment. Compartimenten zijn delen van een gebouw, die begrensd worden door wanden (vloeren zijn horizontale wanden), en de brandvoortplanting naar de aangrenzende compartimenten gedurende een bepaalde tijd (Rf, uitgedrukt in uur) dienen te beletten. Er worden dan ook bepaalde eisen gesteld aan de brandweerstand van de vloer en de brandreactie van de afwerkingsmaterialen.
4.4.1 MECHANISCHE STERKTE EN STABILITEIT Mechanische sterkte en stabiliteit is ongetwijfeld de belangrijkste prestatie-eis voor draagvloeren. Dit is een samengestelde eis, waarbij men zowel een aantal mogelijke bezwijksituaties (zogenaamde bezwijkgrenstoestanden) als een aantal mogelijke gebruikssituaties (zogenaamde gebruiksgrenstoestanden) dient na te kijken.
Vooral de brandweerstand van de vloer vraagt een bijzondere studie. Onder de term brandweerstand verstaat men de tijd gedurende welke de stabiliteit, de vlamdichtheid en de thermische isolatie verze(de tekst vervolgt op p. 24)
21
TV 223 – maart 2002
Tabel 1 Overzicht van de Belgische en Europese technische specificaties m.b.t. de in deze TV beschouwde vloertypes. PRODUCT
EUROPESE TECHNISCHE SPECIFICATIES
NBN B 15-001 (+ addendum NBN B 15-001/A1 : 2000) Beton – Prestaties, productie, verwerking en conformiteitscriteria
NBN EN 206-1 Beton – Deel 1 : Eisen, gedraging, vervaardiging en overeenkomstigheid (CEN TC 104)
Wapeningsstaal
– NBN A 24-301 Staalprodukten – Betonstaal – Staven, draden en gelaste wapeningsnetten – Algemeenheden en gemeenschappelijke voorschriften – NBN A 24-302 Staalprodukten – Betonstaal – Gladde en geribde staven – Gladde en geribde walsdraad – NBN A 24-303 (+ addendum NBN A 24-303/A1 : 1990) Staalprodukten – Betonstaal – Gladde geribde koudvervormde draad – NBN A 24-304 (+ addendum NBN A 24-304/A1 : 1988) Staalprodukten – Betonstaal – Gelaste wapeningsnetten – PTV 302 Gewapend betonstaal – Geribde warmgewalste staven en draad (Technische Voorschriften OCBS) – PTV 303 Gewapend betonstaal – Geribde koudvervormde draad (Technische Voorschriften OCBS) – PTV 304 Gewapend betonstaal – Gelaste wapeningsnetten (Technische Voorschriften OCBS)
NBN ENV 10080 Staal voor betonwapening – Lasbaar geribd betonstaal B 500 – Technische leveringsvoorwaarden voor staven, rollen en gepuntlaste wapeningsnetten (ECISS TC 19)
Voorspanstaal
– NBN I 10-001 Voorspanstaal – Draad, strengen en staven – Algemeenheden en gemeenschappelijke voorschriften – NBN I 10-002 Voorspanstaal – Koudgetrokken draad – NBN I 10-003 Voorspanstaal – Strengen – NBN I 10-004 Voorspanstaal – Staven (ontwerp)
prEN 10138-1/2/3/4. Prestressing steels (ECISS TC 19) – Part 1 : General requirements – Part 2 : Wire – Part 3 : Strand – Part 4 : Bars
Algemene producten
PTV 200 Geprefabriceerde structuurelementen van gewapend beton en van voorgespannen beton (Technische voorschriften Probeton)
NBN EN 13369 Algemene regels voor vooraf vervaardigde betonwaren (CEN TC 229)
Lineaire producten
–
prEN 13225 Linear precast concrete structural elements (CEN TC 229)
Holle vloerelementen
PTV 201 Geprefabriceerde holle vloerelementen van gewapend beton en van voorgespannen beton + Addendum 1 (Technische voorschriften Probeton)
prEN 1168-1/2 Precast concrete products – Hollow core slabs for floors (CEN TC 229) – Part 1 : Prestressed slabs – Part 2 : Reinforced slabs
Massieve prefab-elementen van gewapend cellenbeton
NBN B 21-004 (+ addendum NBN B 21-004/A1 : 1999) Elementen van gewapend geautoclaveerd cellenbeton
prEN 12602 Prefabricated reinforced components of autoclaved aerated concrete
Ribbenelementen
–
prEN 13224 Precast ribbed floor elements (CEN TC 229)
Breedplaten
PTV 202 Breedplaten van gewapend beton en van voorgespannen beton (Technische voorschriften Probeton)
prEN 13747-1/2/3 Precast concrete products – Floor plates for floor systems (CEN TC 229) – Part 1 : Common requirements – Part 2 : Specific requirements for reinforced floor plates – Part 3 : Specific requirements for prestressed floor plates
Balkjes en potten
–
prEN 229010-1/2 Precast concrete products (CEN TC 229) Beams for beam-and-block floor systems Blocks for beam-and-block floor systems
PLAATSE GESTORTE BETONVLOEREN
Stortklaar beton
TER BETONVLOEREN
GEPREFABRICEERDE
BELGISCHE TECHNISCHE SPECIFICATIES
vervolg op p. 23
22
TV 223 – maart 2002
Tabel 1 Overzicht van de Belgische en Europese technische specificaties m.b.t. de in deze TV beschouwde vloertypes (vervolg). PRODUCT
BELGISCHE TECHNISCHE SPECIFICATIES
EUROPESE TECHNISCHE SPECIFICATIES
–
– NBN EN 10025 Warmgewalste produkten van ongelegeerd constructiestaal – Technische leveringsvoorwaarden (ECISS TC 10) – NBN EN 10113/1/2/3 Warmgewalste produkten van lasbaar fijnkorrelig constructiestaal (ECISS TC 10) - Deel 1 : Algemene leveringsvoorwaarden - Deel 2 : Leveringsvoorwaarden voor normaalgegloeide/normaliserend gewalste staalsoorten - Deel 3 : Leveringsvoorwaarden voor thermomechanisch gewalste staalsoorten – ISO 4997 Cold-reduced steel sheet of structural quality (TC 17)
Gewalste stalen profielen
–
NBN EN 10025 Warmgewalste produkten van ongelegeerd constructiestaal – Technische leveringsvoorwaarden (ECISS TC 10)
Verbindingsstukken
–
Verbindingsstukken worden behandeld in verschillende Europese normen. Hiervoor verwijzen we naar de informatie van de fabrikanten
Massief en gelamineerd hout voor balken
STS 04 Hout en plaatmaterialen op basis van hout. Eengemaakte Technische Specificaties
NBN EN 338 Hout voor dragende toepassingen – Sterkteklassen (CEN TC 124)
Spaanplaten
STS 04 Hout en plaatmaterialen op basis van hout. Eengemaakte Technische Specificaties
NBN EN 312-1/2/3/4/5/6/7 Spaanplaten – Voorschriften (CEN TC 112) – Deel 1 : Algemene eisen voor alle plaattypen – Deel 2 : Eisen voor platen voor algemene toepassingen voor gebruik in droge omstandigheden – Deel 3 : Eisen voor platen voor binneninrichtingen (meubelen inbegrepen) voor gebruik in droge omstandigheden – Deel 4 : Eisen voor platen voor dragende toepassingen voor gebruik in droge omstandigheden – Deel 5 : Eisen voor dragende platen in vochtige omstandigheden – Deel 6 : Eisen voor zwaarbelaste platen voor dragende toepassingen voor gebruik in droge omstandigheden – Deel 7 : Eisen voor zwaar belaste platen in vochtige omstandigheden
Vezelplaten
STS 04 Hout en plaatmaterialen op basis van hout. Eengemaakte Technische Specificaties
NBN EN 622-1/2/3/4/5 Vezelplaten – Voorschriften (CEN TC 112) – Deel 1 : Algemene eisen – Deel 2 : Eisen voor harde platen – Deel 3 : Eisen voor middelharde platen – Deel 4 : Eisen voor zachte platen – Deel 5 : Eisen voor platen vervaardigd volgens de droge werkwijze (MDF)
Multiplex
STS 04 Hout en plaatmaterialen op basis van hout. Eengemaakte Technische Specificaties
NBN EN 636-1/2/3 Multiplex – Voorschriften (CEN TC 112) – Deel 1 : Eisen voor multiplex voor gebruik in droge omstandigheden – Deel 2 : Eisen voor multiplex voor gebruik in vochtige omstandigheden – Deel 3 : Eisen voor multiplex voor buitentoepassingen
HOUTEN
VLOEREN
STAALPLAAT-BETONVLOEREN
Stalen plooiplaat
vervolg op p. 24
23
TV 223 – maart 2002
Tabel 1 Overzicht van de Belgische en Europese technische specificaties m.b.t. de in deze TV beschouwde vloertypes (vervolg).
HOUTEN
VLOEREN
PRODUCT
BELGISCHE TECHNISCHE SPECIFICATIES
EUROPESE TECHNISCHE SPECIFICATIES
Oriented Strand Board (OSB)
STS 04 Hout en plaatmaterialen op basis van hout. Eengemaakte Technische Specificaties
NBN EN 300 Platen met lange, smalle, gerichte spanen (OSB) – Begripsbepalingen, indeling en eisen (CEN TC 112)
Massieve houten platen
STS 04 Hout en plaatmaterialen op basis van hout. Eengemaakte Technische Specificaties
prEN13353 Solid wood panels - Requirements (CEN TC 112)
controleren, kunnen brandproeven uitgevoerd worden volgens de norm NBN 713-020 [1]. Men schakelt echter meer en meer over naar berekeningsmethoden op basis van de Eurocodes : de Europese normen voor het ontwerpen van constructies in beton, staal, staal-beton, hout, metselwerk, …
kerd zijn bij elementen die zowel een dragende functie hebben als een compartiment begrenzen (bv. een afgewerkte vloer). Tabel 2 geeft een overzicht van de minimale brandweerstandswaarden voor vloeren die geëist worden in de basisnormen (dit zijn de federale voorschriften over de brandveiligheid van gebouwen). Men maakt een onderscheid tussen vloeren die boven het evacuatieniveau liggen enerzijds en keldervloeren en vloeren op het evacuatieniveau anderzijds.
Voor een gedetailleerde beschrijving van de problematiek van de brandveiligheid van draagvloeren, verwijzen we naar hoofdstuk 6 van het WTCBRapport, dat op latere datum zal verschijnen. Dit document geeft eveneens een overzicht van de berekeningsprincipes van de meest courante vloertypes volgens de Eurocodes.
Om de brandweerstand van bepaalde vloertypes te Tabel 2 Minimale brandweerstandswaarden voor vloeren.
SOORT GEBOUW
KELDERVLOEREN EN VLOEREN OP HET LAAGSTE EVACUATIENIVEAU
VLOEREN VAN BOUWLAGEN BOVEN HET EVACUATIENIVEAU
Lage gebouwen : – met 1 bouwlaag – met meer dan 1 bouwlaag
Rf 1 h Rf 1 h
Rf 1/2 h (dit is het dak) Rf 1 h (voor het dak geldt Rf 1/2 h)
Middelhoge gebouwen
Rf 2 h
Rf 1 h
Hoge gebouwen
Rf 2 h
Rf 2 h
24
TV 223 – maart 2002
5
TER PLAATSE GESTORTE BETONVLOEREN
5.1 INLEIDING
Afb. 25 Ter plaatse gestorte betonvloer.
Door de opkomst van geprefabriceerde vloerelementen past men de ter plaatse gestorte betonnen vloeren steeds minder toe in België. Eind 2000 zag de marktsituatie op het gebied van betonnen vloeren in de woningbouw er ongeveer als volgt uit (op basis van cijfers van ECHO N.V. en de FeBe) : ◆ holle vloerelementen (vooral gewapend) : 65 % ◆ breedplaatvloeren : 25 % ◆ vloeren bestaande uit balkjes en potten : 8 % ◆ ter plaatse gestorte betonnen vloeren : 2 %. Voor de utiliteitsbouw is het aandeel van de holle vloerelementen beduidend kleiner en dit ten voordele van de breedplaatvloeren.
Naast de horizontale bekisting, die uiteraard het grootste oppervlak beslaat, moeten ook verticale bekistingen aangebracht worden. Deze dienen ter versteviging van de randen van de vloerplaat en om openingen in de vloerplaat te maken. De randbekisting zorgt ervoor dat de vloerplaat niet tot aan het buitenspouwblad doorloopt, zodat de wamte-isolatie niet kan doorbroken worden (afb. 30 en 31). Hierdoor vermijdt men de eventuele wegdrukking van de gevelsteen. Voor kleine openingen voorziet men meestal geen speciale randbekisting. Men bevestigt echter metalen, synthetische (polystyreen), houten of kartonnen uitsparingen op de bekisting die achteraf eenvoudig kunnen verwijderd worden. Dergelijke uitsparingen moeten goed vastgemaakt worden om verschuiven of opdrijven tijdens het betonneren te voorkomen. Kleine cirkelvormige doorvoeringen voor leidingen kunnen achteraf eventueel geboord worden. Men dient echter rekening te houden met het feit dat alle achteraf aangebrachte doorboringen het wapeningsstaal kunnen beschadigen. Voor hun uitvoering dienen ze dus ter goedkeuring voorgelegd te worden aan de stabiliteitsingenieur.
Hoewel ter plaatse gestorte betonnen vloeren (zie afbeelding 25) in België niet meer zo vaak voorkomen, worden ze toch nog toegepast in de volgende situaties : ◆ bij renovatie ◆ voor het uitvoeren van speciale vloerconstructies met moeilijke (schuine of ronde) vormen. Bepaalde fabrikanten van geprefabriceerde elementen bieden echter ook hiervoor reeds kanten-klare oplossingen aan ◆ bij de uitvoering van kleine “passtukken”, zoals de eindvelden in driehoekige vloeren, trapbordessen, … ◆ voor vloeren waarbij de wapening zeer specifiek moet geplaatst worden (bv. radiale wapening bij ronde vloeren, …).
5.2
BEKISTEN VAN TER PLAATSE GESTORTE BETONVLOEREN
Er bestaan verschillende bekistingssystemen voor de horizontale bekisting van vloerplaten. De meest voorkomende zijn : ◆ traditionele vloerbekistingen waarbij de contactbekisting van de vloerplaat wordt ondersteund door houten kinderbalken, die zelf worden gedragen door houten moerbalken en houten of metalen stempels. De contactbekisting kan (net zoals bij de volgende twee systemen) bestaan uit ongeschaafde of geschaafde planken, multiplexplaten (gelakt of met bakeliet-coating) of nog andere houten platen (zie afbeelding 26)
5.2.1 BEKISTINGSSYSTEMEN Ter plaatse gestorte vloeren dienen uiteraard bekist te worden. Deze bekisting heeft een tweevoudig doel : ◆ ze vormt een stabiele en veilige werkvloer voor de arbeiders die de wapening moeten plaatsen en het beton verwerken ◆ ze vormt een onvervormbare constructie tijdens het storten van het beton.
25
TV 223 – maart 2002
Afb. 26 Traditionele vloerbekisting met houten liggers.
Afb. 27 Systeembekisting met een valkopsysteem.
5
4
4 3
1 2
1
2 3 1. Ligger 2. Valkop
4. Kinderbalk 5. Contactbekisting (deelhout)
1. Houten stempel 2. Schoor 3. Moerbalk
3. Stempel 4. Bekistingsplaat
Afb. 28 Bekisting met breedplaten 2
Afb. 29 Bekisting met geprofileerde staalplaten.
4
3
1 1. 2. 3. 4.
Geprefabriceerde breedplaten Ter plaatse gestort tweede-fasebeton Tralieligger Verbindingswapening
◆ systeembekistingen in metaal of in hout ◆ systeembekistingen met een zogenaamd “valkopsysteem”, waardoor de bekistingspanelen kunnen verwijderd worden (eventueel reeds de volgende dag) zonder de stempels te moeten wegnemen (zie afbeelding 27) ◆ breedplaten die het gewicht van het verse beton dragen en nadien een constructief deel uitmaken van de vloer (zie ook hoofdstuk 9). Voor kleine overspanningen kunnen de breedplaten volledig zelfdragend zijn. Voor grotere overspanningen dienen schoren aangebracht te worden volgens de richtlijnen van de fabrikant (zie afbeelding 28) ◆ geprofileerde staalplaten, die net zoals breedplaten het gewicht van het verse beton dragen en nadien (doorgaans) een constructief deel uitmaken van de vloer (zie ook hoofdstuk 11). Voor kleine
overspanningen kunnen de staalplaten volledig zelfdragend zijn. Voor grotere overspanningen dienen schoren aangebracht te worden volgens de richtlijnen van de fabrikant (afbeelding 29). Voor de randbekisting zijn er eveneens verschillende oplossingen mogelijk. Zo kan men bijvoorbeeld : ◆ gebruik maken van houten bekistingsplaten die onderaan verankerd worden in het binnenspouwblad (afbeelding 30). Bij massieve muren kan men eventueel een strook isolatie tegen de bekisting plaatsen ◆ gebruik maken van speciale L-vormige bekistingsblokken die vastgezet worden in een mortellaag boven de wand (afbeelding 31) ◆ de bekisting “van binnenuit” in het verse beton verankeren (afbeelding 32). 3
3
Afb. 30 Randbekisting met bekistingsplaten.
1. 2. 3. 4.
Buitenspouwblad Binnenspouwblad Draagvloer Randbekisting
Afb. 31 Randbekisting met bekistingsblokjes.
4
2
1. 2. 3. 4.
1
26
Buitenspouwblad Binnenspouwblad Draagvloer L-vormige bekistingsblokken
TV 223 – maart 2002
4
;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;;
2
1
Afb. 32 Bekisting door verankering in de vloerplaat.
norm bevinden en geen rechtstreekse invloed hebben op de stabiliteit van de constructie.
5.2.2.1 TOLERANTIES OP DE VLAKHEID EN RECHTHEID VAN DE BEKISTING De stijfheid van de bekisting (contactbekisting én ondersteuning) moet zodanig zijn dat ze niet teveel doorbuigt onder het gewicht van de arbeiders, de wapening, eventueel gestockeerd materiaal (vóór het storten) en het verse beton (tijdens het storten). Een overmatige doorbuiging van de bekisting kan een negatieve invloed hebben op de vlakheid van de onderkant van de vloer.
Soms treft men andere oplossingen aan zoals deze die voorgesteld wordt in afbeelding 33. In dit geval wordt de randbekisting gevormd door de spouwisolatie, die op haar beurt wordt tegengehouden door het buitenspouwblad (het niet gevulde deel van de spouw wordt tijdelijk gevuld met wat extra isolatiemateriaal). Bij dit voorbeeld bestaat het risico dat de druk van het verse beton het gevelmetselwerk doet afbreken. Bij de oplossing uit afbeelding 34 wordt de warmte-isolatie bovendien doorbroken, wat leidt tot warmteverliezen (koudebrug) en een mogelijke scheurvorming door de differentiële thermische uitzetting van de betonvloer en het gevelmetselwerk. Deze beide oplossingen zijn dus allerminst aan te bevelen.
Indien de projectgebonden contractuele documenten geen specifieke voorschriften bevatten m.b.t. de vlakheid van de vloer (en dus voor de vlakheid van de bekisting), gelden de toelaatbare afwijkingen (I) uit de norm NBN ENV 13670-1 [39] (zie ook afbeelding 35) : ◆ globale vlakheid (oneffenheid onder de lat van 2 m) : ∆ = ± 9 mm ◆ lokale vlakheid (oneffenheid onder de lat van 0,2 m) : ∆ = ± 4 mm. Deze afwijkingen kunnen gemeten worden zoals beschreven in TV 204 [106].
5.2.2 TOLERANTIES OP DE BEKISTING
Deze eisen zijn gebaseerd op het feit dat eventuele afwijkingen moeten kunnen weggewerkt worden met een dunne pleisterlaag. Bij een traditionele pleisterlaag zijn grotere afwijkingen mogelijk.
De norm NBN ENV 13670-1 “Het vervaardigen van betonconstructies – Deel 1 : Algemeen gedeelte” [39] geeft een overzicht van de toelaatbare afwijkingen voor bekistingen. Deze door het BIN geregistreerde Europese norm definieert twee tolerantieklassen, maar vult enkel concrete getalwaarden in voor klasse 1. Klasse 2 is niet gespecificeerd in de Europese norm om de verschillende Lidstaten de mogelijkheid te bieden een alternatieve reeks getalwaarden in te voeren. Dit is in België niet gebeurd. De in §§ 5.2.2.1 en 5.2.2.2 aangehaalde getalwaarden zijn dus deze van klasse 1.
1. 2. 3. 4.
Buitenspouwblad Binnenspouwblad Draagvloer Spouwisolatie
L = 2,0 m
L = 0,2 m ∆
∆
B. VLAKHEID VAN DE ONDERZIJDE
Voorts maken we een onderscheid tussen normatieve toleranties (N), die zich in de norm zelf bevinden en van rechtstreeks belang zijn voor de stabiliteit van de constructie, en informatieve toleranties (I), die zich in een informatieve bijlage bij de Afb. 33 Bekisting die gevormd wordt door de spouwisolatie (af te raden).
∆
∆ L = 2,0 m
3
Afb. 34 Bekisting met onderbroken warmte-isolatie (met bekistingsplaten) (af te raden). 4
2
Afb. 35 Vlakheid van de vloer.
A. VLAKHEID VAN DE BOVENZIJDE
1. 2. 3. 4.
1
27
Buitenspouwblad Binnenspouwblad Draagvloer Spouwisolatie
TV 223 – maart 2002
L = 0,2 m 3
4
2
1
5.2.2.2 TOLERANTIES OP DE PLAATSING VAN DE BEKISTING
Voor de toelaatbare afwijking (I) op de rechtheid van de randen van betonvloeren (en dus op de rechtheid van de randbekisting, zeker bij vrije randen) gelden de volgende regels (zie ook afbeelding 36) : ◆ voor lengten kleiner dan of gelijk aan 1 m : ∆ = ± 9 mm ◆ voor lengten groter dan 1 m : ∆ = ± 8 mm/m, met een maximum van 20 mm. Afb. 36 Rechtheid van de randen (planzicht).
De definitieve positie en de afmetingen van de afgewerkte vloer worden erg beïnvloed door de bekisting. Daarom mag men de voorschriften (toelaatbare afwijkingen) m.b.t. de positie en de afmetingen van het gevormde betonelement rechtstreeks toepassen op de plaatsing van de bekisting.
∆ ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
Bij gebrek aan meer precieze (strengere) eisen in de aanbestedingsdocumenten, kunnen de volgende toelaatbare afwijkingen worden gehanteerd (zie klasse 1 van de norm NBN ENV 13670-1 [39]) : ◆ de toelaatbare afwijking (N) op de doorsnede van ter plaatse gestorte betonelementen (dikte van de plaat, hoogte en breedte van ribben) bedraagt (zie ook afbeelding 37) : – indien d of L ≤ 150 mm : ε = ± 10 mm (en bij voorkeur ± 5 mm zoals vermeld in de norm NBN B 15-002 [7]) – indien d of L = 400 mm : ε = ± 15 mm – indien d of L ≥ 2500 mm : ε = ± 30 mm – lineaire interpolatie is toegelaten tussen deze waarden
Om aan deze eisen te voldoen, dient de bekisting gestut of onderstempeld te worden. Het aantal stempels kan bepaald worden uitgaande van de informatie van de fabrikant van het bekistingssysteem. De onderstempeling moet behouden blijven totdat het beton een voldoende sterkte heeft bereikt om de belastingen zelfstandig te dragen. In principe bedraagt deze termijn 28 dagen. Men kan de onderstempeling eventueel vroeger verwijderen, indien de betrokken ingenieur geraadpleegd wordt en men rekening houdt met de volgende aspecten : ◆ de stabiliteit : de sterkte, bereikt na bv. 14 of 21 dagen, moet voldoende zijn om de belastingen die op dat moment optreden, te kunnen opnemen. De volledige gebruiksbelasting mag slechts na 28 dagen worden aangebracht ◆ de vervormingen : omdat de E-modulus zijn normale waarde nog niet bereikt heeft en de kruip sneller toeneemt indien men ontkist voor 28 dagen, is dit een zeer belangrijk aandachtspunt. Dit geldt vooral wanneer men stijve scheidingswanden (en in mindere mate harde vloerbedekkingen) op de vloer opricht.
d+ε
Afb. 37 Toelaatbare afwijking op de doorsnede van ter plaatse gestorte betonelementen.
L+ε
◆ de toelaatbare afwijking (I) op sparingen en openingen (in beide richtingen voor een rechthoekige opening) bedraagt (zie ook afbeelding 38) : – op het stellen van de opening : ε1 = ± 25 mm – op de grootte van de opening : ε2 = ± 25 mm – op de positie van de opening t.o.v. de randen van het element : ε3 = ± 25 mm
De vloer dient in elk geval onderstempeld te blijven als hij dienst doet als steun voor de onderstempeling van een hoger gelegen verdieping of indien er veel materiaal op gestockeerd wordt.
l3 + ε3 l2 + ε2 l3 + ε3
Men moet er bovendien voor zorgen dat de zeeg van de bekisting zodanig beperkt blijft dat ook in het centrum van de vloer een voldoende betondikte gegarandeerd blijft (rekening houdend met de toleranties uit § 5.2.2.2). Dit kan na het betonstorten eenvoudig vastgesteld worden door het controleren van de betondikte in het midden én aan de randen van de vloerplaat.
l 1 + ε1
Afb. 38 Toelaatbare afwijking op sparingen en openingen.
l2 + ε2
◆ de toelaatbare afwijking (I) op de afstand tussen twee opeenvolgende verdiepingsvloeren (of balken) bedraagt (zie ook afbeelding 39) : ε = ± 15 mm
28
TV 223 – maart 2002
;; ;; ;; ;; ;; ;; ;; ;; ;; ;; ;;
Afb. 39 Toelaatbare afwijking op de afstand tussen twee opeenvolgende verdiepingsvloeren.
pecten behandeld worden : ◆ de verschillende soorten betonstaal : – gewalste rechte staven (Ø tot 40 mm) – walsdraad (Ø tot 16 mm) – koudvervormde draad (Ø tot 16 mm) – gelaste wapeningsnetten (uit draden met Ø tot 16 mm) ◆ de verschillende kwaliteiten betonstaal : – met een karakteristieke elasticiteitsgrens van 220 N/mm2 (i.e. staalkwaliteit 220) – met een karakteristieke elasticiteitsgrens van 400 N/mm2 (i.e. staalkwaliteit 400) – met een karakteristieke elasticiteitsgrens van 500 N/mm2 (i.e. staalkwaliteit 500) ◆ de oppervlaktetoestand : – glad – geribd (met verbeterde aanhechting) ◆ het BENOR-merk voor betonstaal.
H+ε
◆ de toelaatbare afwijking (I) op de horizontaliteit van de bekisting (d.i. het toelaatbaar niveauverschil tussen de uiteinden van een vloer (of een balk) van lengte L (in mm)) bedraagt (zie ook afbeelding 40) : ε = ± (10 + L/500) mm Afb. 40 Toelaatbare afwijking op de horizontaliteit van de bekisting.
;; ;; ;; ;; ;; ;; ;; ;; ;; ;;
L
;; ;; ;; ;; ;; ;; ;; ;; ;; ;;
ε
Tegenwoordig wordt enkel nog geribd betonstaal van staalkwaliteit 500 gebruikt, hetzij warmgewalst (BE 500 S, vooral voor grotere diameters), hetzij koudvervormd (DE 500 BS, vooral voor kleinere diameters en in netten). Betonstaal wordt op de wapeningstekeningen en in de buigstaten aangeduid met een verkorte, conventionele notatie (bv. “geribde staaf volgens NBN A 24-302 BE 500 S 20”). Voor meer details hieromtrent verwijzen we naar TV 217 [109]. Het gebruik van betonstaal zonder BENOR-merk wordt ten stelligste afgeraden.
◆ de toelaatbare afwijking (I) op het absolute niveau H van de bekisting t.o.v. het referentieniveau bedraagt (zie ook afbeelding 41) : – indien H ≤ 20 m : ε = ± 20 mm – indien 20 < H < 100 m : ε = ± 0,5 (H + 20) mm – indien H ≥ 100 m : ε = ± 0,2 (H + 200) mm. Afb. 41 Toelaatbare afwijking op het absolute niveau H van de bekisting t.o.v. het referentieniveau.
Ter plaatse gestorte betonvloeren kunnen in principe gewapend worden met losse staven en draden. TV 217 [109] geeft aanbevelingen voor uniforme voorstellingswijzen van dergelijke wapening op de wapeningstekeningen. Tegenwoordig worden betonvloeren meestal gewapend met gelaste wapeningsnetten.
H+ε
Deze afwijkingen worden gemeten ten opzichte van de op de vloer uitgezette punten en lijnen, waarvoor eveneens bepaalde toelaatbare afwijkingen van toepassing zijn. Deze laatste zijn afhankelijk van de technieken die gebruikt werden voor het uitzetten (bv. theodoliet, laserapparatuur, …). Voor meer informatie over dit onderwerp verwijzen we naar de normen NBN ISO 4463-1 [52], NBN ISO 83221 [55] en NBN ISO 7976-1 [53].
5.3
5.3.2 GELASTE WAPENINGSNETTEN VOOR GEWAPEND BETON Een gelast wapeningsnet is een vlak raster met rechthoekige of vierkante mazen, dat per richting bestaat uit draden van een zelfde staalsoort, een zelfde staalkwaliteit en een zelfde diameter. Men spreekt van gestandaardiseerde wapeningsnetten indien de verbindingen uitgevoerd worden d.m.v. constructieve lassen (kan enkel in de fabriek).
WAPENEN VAN TER PLAATSE GESTORTE BETONVLOEREN
Bij een standaardnet is de uitstekende staaflengte kleiner dan of gelijk aan een halve maas (in beide richtingen). Bij een maatnet daarentegen kan de uitstekende staaflengte beduidend groter zijn dan een halve maas (zogenaamde overlapnetten), of kunnen bepaalde staven worden opgeschort (zogenaamde gereduceerde netten).
5.3.1 STAAL VOOR GEBRUIK IN GEWAPEND BETON Betonstaal is in verschillende soorten verkrijgbaar. Voor een gedetailleerd overzicht verwijzen we naar TV 217 [109], waarin onder meer de volgende as-
29
TV 223 – maart 2002
Gelaste wapeningsnetten worden op de wapeningstekeningen en in de buigstaten ofwel aangeduid met een verkorte, conventionele notatie (enkel voor standaardnetten – bv. “gelast wapeningsnet met geribde draad DE 500 BS volgens NBN A 24304 / 150 x 250 / 7 x 5 / 3400 x 1550”), ofwel met een tekening (voor standaardnetten en voor maatnetten – zie afbeelding 42).
wapeningslagen veel groter zijn, zeker op plaatsen waar meerdere netten met elkaar in contact komen. Zeker bij dunne elementen (zoals vloerplaten) is het van zeer groot belang dat de staven zich in de juiste wapeningslaag bevinden en dat het aantal lagen beperkt blijft. TV 217 [109] geeft gedetailleerde informatie over de wijze waarop wapeningstekeningen voor vloeren worden opgebouwd.
Afb. 42 Aanduiding van een maatnet d.m.v. een tekening. 3250 12x250 = 3000
5.3.3 VOORSCHRIFTEN VOOR DE WAPENINGSDETAILLERING
125
8x150 = 1200
De norm NBN B 15-002 [7] bevat verschillende voorschriften voor de detaillering van de wapening in ter plaatse gestorte betonvloeren. Hierbij dient een onderscheid gemaakt te worden tussen vlakke plaatvloeren en ribbenvloeren (voor de ribben gelden de voorschriften voor liggers, voor de plaat tussen de ribben gelden de voorschriften voor vlakke plaatvloeren). Hierna worden de detailleringsvoorschriften opgesplitst in verschillende categorieën : ◆ voorschriften voor de geometrie van de wapening (§ 5.3.3.1) ◆ voorschriften voor de detaillering ter plaatse van steunpunten en vrije randen (§ 5.3.3.2) ◆ voorschriften voor de betondekking (§ 5.3.3.3).
75
In de afbeeldingen 43A en B wordt het wapeningsnet uit afbeelding 42 vereenvoudigd voorgesteld, respectievelijk voor gebruik als onderwapening en voor gebruik als bovenwapening. Het verdient aanbeveling om gelaste wapeningsnetten te gebruiken voor het wapenen van vloeren. Men maakt daarbij best gebruik van overlapnetten of netten met lange stekken. Dit zijn netten met uitstekende staafeinden die een voldoende overlapping van de netten mogelijk maken binnen de vlakken bepaald door de twee wapeningslagen van één net (in tegenstelling tot standaardnetten, waar in de overlappingszones 3 of 4 wapeningslagen aanwezig zijn). Afbeelding 44 stelt een wapeningstekening voor waarbij gebruik gemaakt werd van overlapnetten.
5.3.3.1 VOORSCHRIFTEN VOOR DE GEOMETRIE VAN DE WAPENING
Als men overlapnetten toepast, is het erg belangrijk dat de ontwerper aanduidt waar het eerste net terecht moet komen en in welke volgorde de andere netten op elkaar geplaatst dienen te worden. De plaatsingsvolgorde bepaalt immers volledig de verticale positie van de verschillende wapeningslagen. Bij het gebruik van standaardnetten moeten beide wapeningslagen op mekaar gelegd worden over de volledige overlappingslengte en kan het aantal
De voorschriften voor de geometrie van de wapening (zoals de minimale en maximale hoeveelheden hoofdwapening en secundaire wapening, de minimale afmetingen van de betondoorsnede, de minimale tussenafstanden en de maximale hart-ophart afstanden tussen staven) zijn samengevat in tabel 3.
A. NET GEBRUIKT ALS ONDERWAPENING
B. NET GEBRUIKT ALS BOVENWAPENING
3250
1350
ø 7- 150
5 5
ø 5- 250
ø 7- 150
ø 5- 250
Afb. 43 Vereenvoudigde voorstelling van het wapeningsnet uit afb. 42.
Wat de voorschriften voor de dwarswapening betreft, verwijzen we naar de norm NBN B 15-002 [7]. Deze situatie komt echter slechts weinig voor. De vereiste verankerings- en overlappingslengten worden besproken in TV 217 [109].
30
3250
1350
1350
75
125
TV 223 – maart 2002
Z2
A 900
1
300
5400
1600
A
Ø 12-100
Z1
K2
2800
K1
Ø 10-100
Afb. 44 Gebruik van overlapnetten (netten met lange stekken) in ter plaatse gestorte betonvloeren.
B
500
500
500
500
4200
2
500
450
3
3
5400
2500
4200
Ø 10-100 Ø 10-100
2
4400
2500
6000=2800+4200-2x500
Ø10-100
5400
Ø 12-100
500
B
K3
300
Z4
1
1600
600
Z3
900
K4
600
ONDERWAPENING 6000=2500+2500+2500-3x500 4400
1600 300 750
1600
5400
300
4500
750
-400
DOORSNEDE
300 300
+200
5.3.3.2 VOORSCHRIFTEN VOOR DE DETAILLERING TER PLAATSE VAN STEUNPUNTEN EN VRIJE RANDEN
De hoofdwapening in platen is de wapening die noodzakelijk is om het statische evenwicht te verzekeren. Bij platen die in twee richtingen dragen, is de wapening in beide richtingen als hoofdwapening te beschouwen. Secundaire wapening (of dwarswapening) komt m.a.w. enkel voor bij platen die in één richting dragen.
Voor de wapeningsdetaillering ter plaatse van steunpunten en vrije randen kan men de volgende voorschriften formuleren (zie ook tabel 3) :
31
TV 223 – maart 2002
Tabel 3 Voorschriften voor de detaillering ter plaatse van steunpunten en vrije randen. SOORT TER PLAATSE GESTORTE VLOER
VOORSCHRIFTEN BETREFFENDE :
VLAKKE
PLAATVLOEREN (DRAGEND IN
1
RICHTING)
RIBBENVLOEREN b
b
d1
h
smax
h1
d d2 h2
As,sec smax
As
smin
As1
As,sec
smin
As2 bw
leff
leff
De minimale plaatdikte
h ≥ 50 mm
h ≥ 50 mm
De minimale verhouding van de plaatdikte en de plaatbreedte tot de overspanning leff (*)
b ≥ 4.h leff ≥ 4.h
leff ≥ 2.h1
De minimale doorsnede van de hoofdwapening As (mm2/m)
As ≥ 0,0015.Ac (Ac = b.d) As ≥ 0,6.b.d/fyk
As2 ≥ 0,0015.bw.d2 As2 ≥ 0,6.bw.d2/fyk
De maximale afstand smax tussen de hoofdwapeningsstaven
smax ≤ 1,5 h smax ≤ 350 mm
smax ≤ 1,5 h smax ≤ 350 mm
De minimale doorsnede van de secundaire wapening As,sec (mm2/m)
As,sec ≥ 0,2.As
As,sec ≥ 0,2.As
De maximale afstand smax,sec tussen de secundaire wapeningsstaven
smax,sec ≤ 2,5 h smax,sec ≤ 400 mm
smax,sec ≤ 2,5 h smax,sec ≤ 400 mm
De minimale afstand smin tussen geïsoleerde, evenwijdige wapeningsstaven (**)
smin ≥ ∅max (∅max = grootste staafdiameter) smin ≥ 20 mm smin ≥ dg + 5 mm indien dg ≥ 32 (dg is de grootste korreldiameter van de granulaten)
smin ≥ ∅max (∅max = grootste staafdiameter) smin ≥ 20 mm smin ≥ dg + 5 mm indien dg ≥ 32 (dg is de grootste korreldiameter van de granulaten)
b ≥ 4.h1
As1 ≥ 0,0015.b.d1 As1 ≥ 0,6.b.d1/fyk
(*) Voor leff verwijzen we naar § 2.5.2.2.2 van de norm NBN B 15-002 [7]. (**) Evenwijdige staven die elkaar overlappen mogen over de volledige overlappingslengte met elkaar in contact zijn.
◆ voor het bepalen van de lengte van de getrokken langswapeningen dient men, net zoals bij balken, het diagram van de omhullende trekkracht horizontaal te verplaatsten. De afstand waarover het diagram verplaatst wordt, bedraagt ai ≥ 0,9 . d/2 bij balken en ribben en ai ≥ d bij plaatvloeren. Uitgaande van dit verplaatste diagram kan men bepalen vanwaar de staven niet meer nuttig zijn. Vanaf dit punt voorziet men dan een verankeringslengte gelijk aan lb,net (die minstens gelijk is aan de nuttige hoogte) ◆ bij platen moet minstens de helft van de in de overspanning berekende onderwapening doorlopen naar de steunpunten en daar verankerd worden
◆ de bovenwapening ter plaatse van randen met een gedeeltelijke inklemming, die niet in aanmerking genomen werd bij de berekening, moet toevallige inklemmingsmomenten kunnen opnemen ter waarde van 25 % van het maximale buigmoment in de aangrenzende overspanning. De lengte waarover men deze wapening moet voorzien, wordt in § 5.4.3.2.2 van de norm NBN B 15-002 [7] vastgelegd op minstens 0,2 maal de aangrenzende overspanning (afstand tussen de dagvlakken van de steunen), gerekend vanaf de buitenrand van de steun en dient minstens gelijk te zijn aan de vereiste verankeringslengte ◆ bij eindsteunpunten dient de verankering van de onderwapening van de plaat te kunnen weer-
32
TV 223 – maart 2002
staan aan een trekkracht FSd die gelijk is aan de rekenwaarde van de reactiekracht VSd (zie afbeelding 45)
afstand van de speld gelijk moeten zijn aan de diameter en de tussenafstand van de dwarswapening
Afb. 45 Verankering van de onderwapening bij steunpunten van plaatvloeren. FSd
Afb. 47 Plaat langsheen een vrije rand, voorzien van langsen dwarswapening. 2
lb,net
3 h
VSd
≥ 2h
◆ bij ribben met dwarskrachtwapening (zie afbeelding 46) dient de kracht FSd berekend te worden met de volgende formule :
waarbij : – VSd = de rekenwaarde van de dwarskracht aan het eindsteunpunt – ai = waarde die de positie van de resultante VSd bepaalt; ai bedraagt maximaal 0,5 t (t is de breedte van het steunpunt, zie § 2.5.2.2.2 van de norm NBN B 15-002 [7]) – d = de nuttige hoogte van de ligger ter plaatse van het eindsteunpunt – NSd = de rekenwaarde van de eventuele normaalkracht
ai
NSd
Afb. 48 Scheuren van de vloer ten gevolge van het opwippen van de plaathoeken.
d
≥ 0,9d
Afb. 46 Ribben met dwarskrachtwapening. VSd FSd Momenten EV : leff
(FSd .0, 9d) + VSd .
1. Langswapening 2. Speld 3. Vrije rand
◆ het gedrag van een plaat in de nabijheid van hoeken vraagt bijzondere aandacht. Bij vierzijdig opgelegde plaatvloeren van gewapend beton ontstaan soms horizontale scheuren ter plaatse van de hoeken van de vloer. Deze scheuren zijn het gevolg van het opwippen van de plaathoeken (zie afbeelding 48). De opwippende plaathoeken doen zich enkel voor indien in de hoeken onvoldoende reactiekracht aanwezig is om de resultante van de elastisch opgewekte wringmomenten langs de rand te compenseren. Bij ingeklemde platen (d.w.z. platen met een voldoende hoog bovengewicht ter plaatse van de randen) of bij platen met een verticale hoekverankering, wipt de plaat niet op. In dat geval dient men wel hoekwapening te voorzien om eventuele scheuren te beheersen. De gevormde scheuren staan loodrecht op de bissectrice van de hoek bovenaan en lopen volgens de bissectrice van de hoek onderaan
a FSd = VSd . 0, 5 + i + N Sd , 0, 9d
VSd
1
0, 9d = VSd .(0, 9d + a i ) 2
◆ langsheen vrije randen (randen zonder steun) moeten de platen voorzien zijn van langswapeningen en dwarswapeningen, die meestal aangebracht worden zoals aangeduid in afbeelding 47. Het aantal langsstaven dat langs de hoogte van de vrije rand aangebracht moet worden, is afhankelijk van de dikte van de plaat. Als praktijkregel geldt dat de maximale afstand tussen de langsstaven niet meer dan 300 mm mag bedragen. Indien de dikte van de plaat groter is dan 400 mm, brengt men een tussenstaaf (speld) aan op de halve hoogte van de plaat. De norm NBN B 15-002 [7] geeft geen precieze voorschriften voor de doorsnede en de tussenafstand van deze spelden. Het lijkt ons echter logisch te stellen dat de diameter en de tussen-
◆ rond uitsparingen dienen steeds bijlegwapeningen gelegd te worden. Deze moeten bepaald worden door de stabiliteitsingenieur.
5.3.3.3 BETONDEKKING De betondekking van de onderwapening dient door de ingenieur op het wapeningsplan te worden voorgeschreven. Hij moet hierbij zowel rekening houden met de brandweerstand, de duurzaamheid, de aanhechting met het beton als de maximaal toelaatbare scheurwijdte. In § 4.1.3.3 van de norm NBN B 15-002 [7] worden regels gegeven voor de bepaling van de beton-
33
TV 223 – maart 2002
Men kan de volgende algemene regels formuleren : ◆ de minimale betondekking cmin kan afgeleid worden uit tabel 4 ◆ voor platen uit de blootstellingsklassen 2 t.e.m. 5
dekking. Deze is afhankelijk van de blootstellingsklasse (zie tabel 5), de diameter van de wapening, de korrelafmeting van het grootste granulaat en de functie van het constructie-element (de betondekking is kleiner voor vloerplaten).
Tabel 4 Minimale betondekking cmin, afhankelijk van de blootstellingsklasse (volgens tabel 5) (in mm). MINIMALE BETONDEKKING cmin AFHANKELIJK VAN DE BLOOTSTELLINGSKLASSE
STAALSOORT
1
2a
2b
3 en 3S
4a
4b
5a
5b
5c
Gewapend betonstaal
15
20
25
40
40
40
25
30
40
Voorspanstaal
25
30
35
50
50
50
35
40
50
Tabel 5 Blootstellingsklassen overeenkomstig de norm NBN B 15-002 [7]. BLOOTSTELLINGSKLASSE
– interieur van gebouwen voor normale bewoning of kantoren (opletten indien deze elementen tijdens de constructie langdurig “zwaarder” worden blootgesteld) – beton zonder risico op corrosie of aantasting
1 Droog milieu
2 Vochtig milieu
VOORBEELDEN VAN OMGEVINGSVOORWAARDEN
a zonder vorst b met vorst
– interieur van gebouwen met hoge vochtigheid (bv. wasserijen) – buitenelementen – elementen in niet-agressieve grond en/of water – buitenelementen, blootgesteld aan vorst – elementen in niet-agressieve grond en/of water, blootgesteld aan vorst – binnenelementen bij hoge vochtigheid, blootgesteld aan vorst
3 Vochtig milieu met sterke blootstelling aan water + vorst + dooizouten
– niet-beschermde brugdekken en -pijlers – onderdelen van brug- of weguitrustingen (zijkanten, voetpaden, veiligheidsomheiningen, …)
3S Vochtig milieu met matige blootstelling aan water + vorst + dooizouten
– kunstwerken voor de wegenbouw in het algemeen – brugpijlers en -dek, beschermd door een afdichtingslaag – platen voor overdekte en niet-overdekte parkings
a zonder vorst 4 Zeewatermilieu
b met vorst
– elementen, geheel of gedeeltelijk in zeewater ondergedompeld, of op een plaats waar zij door dit water worden bespat – elementen in met zout verzadigde lucht (kustgebieden) – elementen, geheel of gedeeltelijk in zeewater ondergedompeld, of op een plaats waar zij door dit water worden bespat, blootgesteld aan vorst – elementen in met zout verzadigde lucht (kustgebieden), blootgesteld aan vorst
De volgende klassen komen alleen voor, of samen met de bovenstaande klassen 5 Chemisch agressief milieu
a
– zwak chemisch agressief milieu (gas, vloeistof of vaste stof) – industriële agressieve atmosfeer
b
– matig chemisch agressief milieu (gas, vloeistof of vaste stof)
c
– sterk chemisch agressief milieu (gas, vloeistof of vaste stof)
34
TV 223 – maart 2002
◆ ◆
◆
◆
Soms plaatst men de bovenwapening(snetten) door ze in het verse, juist afgestreken beton te duwen. Het spreekt echter voor zich dat deze werkwijze geen enkele garantie biedt met betrekking tot de uiteindelijke positie van de wapening. Deze methode is bijgevolg niet toegelaten.
kan een vermindering van de betondekking van 5 mm worden aangehouden cmin mag nooit kleiner zijn dan de waarden die in tabel 4 voor klasse 1 vermeld worden cmin mag niet kleiner zijn dan de diameter van de beschouwde staaf Ø (of Ø + 5 mm indien dg, i.e. de maximale waarde van de nominale korrelgrootte, groter is dan 32 mm) bij de minimale betondekking cmin wordt een tolerantietoeslag ∆h opgeteld om de nominale betondekking cnom te bepalen. De nominale betondekking moet op de wapeningstekeningen aangeduid worden. De tolerantietoeslag ∆h voor geprefabriceerde elementen is 0 ≤ ∆h ≤ 5 mm. Voor ter plaatse gestort beton bedraagt hij 5 ≤ ∆h ≤ 10 mm. De exacte keuze van de tolerantietoeslag ∆h is afhankelijk van het type en de afmetingen van het dragende element, van de bouwwijze, van het niveau van vakmanschap, van de afwerking en kwaliteitscontrole alsmede van de wijze van detailleren om te voldoen aan de eisen m.b.t. de brandveiligheid kunnen hogere betondekkingen dan cnom noodzakelijk worden.
5.3.3.4 TOLERANTIES OP DE POSITIE VAN DE WAPENING De toelaatbare afwijking in min (ε-) op de theoretische positie van de wapening bedraagt 10 mm, onafhankelijk van de dikte van de plaat (zie afbeelding 51). Deze toelaatbare afwijking in min is vooral van belang voor het waarborgen van de minimale betondekking cmin. Gezien de toelaatbare afwijking voor ter plaatse gestorte betonplaten gelijk is aan de courant gebruikte tolerantietoeslag ∆h op cmin (om de nominale betondekking cnom te bekomen), is de effectieve betondekking steeds groter dan of gelijk aan cmin.
Het is zéér belangrijk dat de betondekking wordt gerespecteerd tijdens de uitvoering van de vloer. Hiertoe kan men gebruik maken van verschillende soorten afstandhouders. De betondekking dient ook gerespecteerd te worden ten opzichte van de randbekistingen. Voor meer informatie m.b.t. afstandhouders (vorm, materiaal, …) verwijzen we naar TV 217 [109].
cnom
De toelaatbare afwijking in meer (ε+) is belangrijk voor de sterkte en de stijfheid van de plaat (zie afbeelding 51). Ze is afhankelijk van de totale plaatdikte h en bedraagt : ◆ indien h ≤ 150 mm : ε+ = + 10 mm ◆ indien h = 400 mm : ε+ = + 15 mm ◆ indien h ≥ 2500 mm : ε+ = + 20 mm.
De betondekking van een bovenwapening is doorgaans kleiner dan deze van een onderwapening. Het blijft echter belangrijk dat de bovenwapening op de voorziene plaats ligt. De wapening wordt meestal met behulp van wapeningsafstandhouders (zie afbeeldingen 49 en 50) gepositioneerd ten opzichte van de onderwapening. De tussenafstand van deze ondersteuningen moet zodanig worden gekozen dat ze weerstand kunnen bieden aan de belastingen die voorkomen tijdens de constructiefase (verplaatsen van personen, het gewicht van het wapeningsnet tijdens de verdere vlechtwerkzaamheden) en het storten van het beton. Afb. 49 Stoelvormige ondersteuningen.
ε+ εcmin
Afb. 51 Toelaatbare afwijkingen in min (ε-) en in meer (ε+) op de positie van de wapening.
Tussen deze waarden is lineaire interpolatie toegelaten.
5.3.4 STRUCTURELE INTEGRITEIT Indien in een gebouw onvoorziene lokale schade optreedt (bv. door een kleine explosie of een aanAfb. 50 Tralieligger.
h
h
b
35
TV 223 – maart 2002
rijding), dient men ervoor te zorgen dat de gevolgschade aan het gebouw (door de zogenaamde voortschrijdende instorting) proportioneel blijft met de oorspronkelijke schade of de oorspronkelijke oorzaak. De constructie moet met andere woorden een voldoende “structurele integriteit” bezitten. De norm NBN B 15-002 [7] formuleert dit principe als volgt : “Een bouwwerk moet ook zodanig worden opgevat dat het door gebeurtenissen zoals ontploffingen, botsingen of die het gevolg zijn van menselijke fouten, niet wordt beschadigd in een mate die buiten verhouding staat met de aanvankelijke oorzaak”.
bouwplaats is af te raden, tenzij voor zéér kleine oppervlakten. Beton kan in principe besteld worden volgens zijn samenstelling. Hierbij worden de hoeveelheden cement, grove en fijne granulaten, water, … vastgelegd uitgaande van ervaringsgegevens of proefresultaten die aantonen dat het op die manier samengestelde beton voldoet aan de voorschriften i.v.m. de mechanische prestaties en de verwerkbaarheid. Het verdient echter de voorkeur beton te bestellen volgens zijn prestaties. Deze methode laat immers toe beton voor te schrijven dat drager is van het kwaliteitsmerk BENOR. Omdat het BENOR-merk garandeert dat het beton beantwoordt aan de gespecificeerde eigenschappen, moet de ontwerper alleen nog de leveringsbonnen (en uiteraard de uitvoering van het werk) controleren. Bij zijn bestelling moet de ontwerper 4 basisgegevens specifiëren, met name A, B (B1 en B2), C en D (zie afbeelding 52), en deze op het plan vermelden : ◆ basisgegeven A : de druksterkte van het beton, weergegeven in de sterkteklasse. Doorgaans volstaat C25/30, soms wordt C30/37 voorgeschreven ◆ basisgegeven B, onderverdeeld in B1 en B2 : – basisgegeven B1 : het gebruiksdomein (GB voor gewapend beton en VB voor voorgespannen beton) – basisgegeven B2 : de blootstellingsklasse (1 voor droge binnenomgeving, 2a voor vloeren in vochtig milieu zonder vorst, 2b voor vloeren in vochtig milieu met vorst, …) ◆ basisgegeven C : de consistentieklasse uitgedrukt door de zetmaat (S van Slump) of door de uitspreiding op de schoktafel (F van Flow). S3 (F3) laat een goede verwerkbaarheid toe ◆ basisgegeven D : de nominale maximale korrelgrootte Dmax is meestal 20 mm of 28 mm en moet voldoen aan 3 eisen : – Dmax ≤ 1,3 maal de betondekking – Dmax ≤ 1/4 van de kleinste afmeting van het te storten element (de dikte van de vloerplaat) – Dmax ≤ de vrije afstand tussen de wapening - 5 mm.
Men kan het risico op mogelijke beschadigingen beperken of voorkomen door rekening te houden met de volgende aanbevelingen : ◆ men dient de gevaren waaraan het bouwwerk blootgesteld is zoveel mogelijk uit te schakelen ◆ men moet voor het draagsysteem die vorm kiezen die de geringste kwetsbaarheid t.o.v. de beschouwde gevaren oplevert ◆ de gekozen vorm en de berekeningswijze van het draagsysteem moeten waarborgen dat het bouwwerk niet bezwijkt indien een afzonderlijk onderdeel ervan zou wegvallen ◆ men moet zorgen voor een goede samenhang van het bouwwerk. Het zorgen voor een goede samenhang van het bouwwerk is de meest praktische oplossing. Deze samenhang dient gerealiseerd te worden met ductiliteitswapeningen of kettingwapeningen. Men maakt een onderscheid tussen omtrekskettingen, interne kettingen en kolom- of wandkettingen. Voor ter plaatse gestorte vloeren moeten geen speciale kettingen voorzien worden. De constructieve schikkingen uit § 5.3.3 voldoen ruimschoots. De norm NBN B 15-003 [8] stelt immers dat het toegelaten is om “wapeningen, welke voor andere doeleinden voorzien zijn, te aanzien als een deel of het geheel van de kettingen”. Bij vloeren van geprefabriceerde elementen is de structurele integriteit daarentegen wel een belangrijk ontwerp- en uitvoeringsaspect. Dit zal blijken uit de volgende hoofdstukken.
5.4
BETONNEREN VAN TER PLAATSE GESTORTE BETONVLOEREN
Afb. 52 Basisgegevens bij de bestelling van het beton.
5.4.1 BESTELLING VAN HET BETON
A
Beton voor ter plaatse gestorte vloeren wordt in de regel besteld bij een centrale voor stortklaar beton. Men kan echter ook een betoncentrale inrichten op de bouwplaats. In beide gevallen is het mogelijk en aangewezen beton te laten leveren met een BENORgarantie. Beton aangemaakt in kleine mixers op de
B B1 B2
C
D
Eventueel kunnen nog enkele aanvullende gegevens (E) worden opgelegd (bv. het gebruik van een bepaald cementtype, van bepaalde hulpstoffen, de verwerkingswijze (pompen), …).
36
TV 223 – maart 2002
E
Mits het akkoord van de ontwerper mag de aannemer eventueel de consistentieklasse (C) en de nominale maximale korrelgrootte (D) wijzigen en bijkomende aanvullende gegevens (E) formuleren.
meerdere mengwagens vereist zijn, moet een vlotte afwisseling gegarandeerd zijn, om te vermijden dat horizontale of verticale stortvoegen zouden ontstaan doordat de binding van de vorige levering reeds begonnen is. Men dient de stortvoegen tot een minimum te herleiden, door de betonneringswerken zo te plannen dat de volledige vloerplaat (of stukken vloerplaat tussen uitzettingsvoegen) in één keer kan gestort worden.
Indien de centrale dit bepaald en voorzien heeft, mag de operator een weinig (super)plastificeerder toevoegen aan het betonmengsel bij aankomst op de bouwplaats om de gewenste verwerkbaarheid te bekomen. Indien de toevoeging van (super)plastificeerder niet voorzien is door de centrale, kan dit enkel gebeuren op uitdrukkelijke vraag van de aannemer. Hij heeft hiertoe bovendien het akkoord van de ontwerper nodig. Men dient er eveneens rekening mee te houden dat de BENOR-garantie in dit geval vervalt. De aannemer mag ook geen water toevoegen aan het mengsel in de mengwagen bij aankomst op de bouwplaats. Indien hij dit toch doet, vervalt de BENOR-garantie eveneens. Voor meer informatie verwijzen we naar de norm NBN B 15001 [6] en het dossier cement nr. 19 van Febelcem [79].
Indien de aanwezigheid van stortvoegen (stortnaden, hernemingsvoegen, dagvoegen) onvermijdelijk is, kan men de volgende situaties onderscheiden : ◆ de stortvoeg valt samen met een positie waar doorlopende wapening niet vereist is : in dit geval kan een gewone bekisting gebruikt worden (afbeelding 53A). Indien enige samenwerking toch gewenst is, kan men ofwel gebruik maken van tand- en groefverbindingen (afbeelding 53B) ofwel van speciale profielen die leiden tot een ruw stortvlak (afbeelding 53C) ◆ de stortvoeg bevindt zich op een plaats waar de wapeningsstaven (of -netten) dienen door te lopen : in dit geval kan men eventueel gelijkaardige profielen als in afbeelding 53C toepassen (afbeelding 54D). Deze profielen worden dan tussen de wapeningslagen geplaatst. Hierbij moet men opletten voor betonverlies boven en onder de wapeningslagen. Men kan eveneens gebruik maken van ingestorte schroefhulzen (afbeelding 54A), zogenaamde ingestorte geprefabriceerde wachtstavendozen of “stekkenbakken” (afbeelding 54B), moffen (afbeelding 54C) of chemische ankers.
5.4.2 BETONNEREN Alvorens te starten met het betonstorten, dient de bekisting gereinigd te worden. De vloer moet absoluut vrij zijn van gestockeerd materiaal, klein afval (resten van binddraad, labels van de netten), zaagmeel (van de bekisting), waterplassen, roest van de staven, vet, … Het betonstorten moet in één aansluitende beweging (met voldoende mankracht) gebeuren, en dit zo snel mogelijk na de aankomst van de mengwagen. Indien Afb. 53 Wapeningsmogelijkheden indien de stortvoeg samenvalt met een positie waar doorlopende wapening niet vereist is.
Afb. 54 Wapeningsmogelijkheden indien de stortvoeg zich bevindt op plaatsen waar wapeningsstaven dienen door te lopen. A. SCHROEFHULS
A. BEKISTING
C. MOF
C. PROFIEL VOOR RUWE STORTNAAD
B. TAND- EN GROEFVERBINDING
B. WACHTSTAVENDOOS
37
TV 223 – maart 2002
D. PROFIEL VOOR RUWE STORTNAAD
5.6 VOORSPAN-
Ter plaatse gestorte betonvloeren kunnen eventueel voorgespannen worden door middel van nagerekte wapeningen. Nagespannen vloeren worden vooral gebruikt als verdiepingsvloer in de utiliteitsbouw en als vloer in parkeergarages. De vloer wordt meestal in beide richtingen nagespannen en ondersteund door kolommen, eventueel met een paddestoelkop.
Ter plaatse gestort beton voor vloeren moet verdicht worden (tenzij het bijzondere vloeibaarheidskenmerken bezit zoals o.a. zelfverdichtend beton), en dit om verschillende redenen : ◆ het beton moet in alle hoekjes en kantjes terechtkomen ◆ de wapening dient goed omhuld te worden, ook aan de onderzijde ◆ de hoeveelheid onopzettelijk ingebrachte lucht dient tot een minimum beperkt te worden.
NEN VAN TER PLAATSE GESTORTE BETONVLOEREN
Het verdichten van het beton gebeurt bij voorkeur met een trilnaald (de mazen van de gevlochten wapening of het wapeningsnet mogen niet te fijn zijn) of anders met een trilbalk.
Het meest gebruikte systeem voor het voorspannen van betonvloeren is de “voorspanning zonder aanhechting” of VZA. De afzonderlijke voorspanstrengen zitten hierbij in een soepele, nauw aansluitende buis uit kunststof. Tussen de strengen en hun omhulling bevindt zich een niet-agressieve vetlaag die de wrijving beperkt en een beschermende functie heeft. De kabels zijn redelijk flexibel : ze kunnen gebogen worden overeenkomstig het momentenverloop in de plaat, en worden na de verharding van het beton aangespannen en vastgezet met een eindverankering.
De controle van de dikte van het verse beton gebeurt niet enkel aan de randen, maar ook in het midden. Voor de toleranties op de dikte van de betonvloer verwijzen we naar § 5.2.2.2. De oppervlaktebewerking is afhankelijk van de verdere afwerking. Doorgaans volstaat een eenvoudig afreien met een rechte houten of metalen lat, gevolgd door een manuele afwerking aan de randen en in de hoeken. De vlakheid van de afgewerkte vloer wordt sterk beïnvloed door de verdere afwerking. De norm NBN ENV 13670-1 [39] bevat voorschriften voor bekiste en vlakgestreken oppervlakken enerzijds, en voor niet-bekiste en nietvlakgestreken oppervlakken anderzijds (zie § 5.7). Het jonge beton van de draagvloer dient eveneens beschermd te worden tegen mogelijke schadelijke invloeden (bv. vorst, harde regen en voortijdige uitdroging), en dit volgens de voorschriften van de norm NBN B 15-001 [6].
Bij vlakke plaatvloeren variëren de buigmomenten in de plaat zeer sterk. De elastische buigmomenten boven de tussensteunpunten kunnen verschillende malen groter zijn dan deze in de velden. Men plaatst de voorspanwapening daarom vaak enkel in “strips” die de assen van de kolommen volgen. De momenten in de velden worden doorgaans opgevangen met gewone wapening.
5.7 AFWERKING
VAN TER PLAATSE GESTORTE BETONVLOEREN
5.5 OPLEG-
Er bestaan slechts weinig voorschriften voor de opleglengte van ter plaatse gestorte betonvloeren. Bij spouwmuren wordt de vloer doorgaans gestort over de volledige breedte van het binnenspouwblad; bij massieve muren stort men de vloer daarentegen over 2/3 van de breedte. Het is belangrijk een voldoende grote opleglengte te voorzien. Algemeen wordt aangenomen dat de resultante van de verticale belastingen van de vloer op 1/3 van de opleglengte plaatsgrijpt. Bij zeer kleine opleglengten neemt de excentriciteit van deze verticale belasting sterk toe, wat nadelig is voor de draagkracht van de wand of de kolom.
GINGEN
Aan de bovenzijde van de draagvloer zijn alle mogelijke afwerkingen
toegelaten : ◆ rechtstreekse afwerking van het constructiebeton van de draagvloer (bv. door “vlinderen”) ◆ betegeling met natuursteen, keramische tegels of cementgebonden tegels ◆ soepele of stijve bekledingen uit kunststof. Voor de meeste afwerkingen wordt bovenop de draagvloer een dekvloer (chape, estrik) voorzien. Deze dekvloer kan ofwel hechtend aan, ofwel los van de draagvloer (door middel van een folie of een isolatielaag) uitgevoerd worden. In het laatste geval is het raadzaam de dekvloer te wapenen met een draadnet. Bij toepassing van vloerverwarming is dit absoluut noodzakelijk.
Men dient de volgende minimale opleglengten te respecteren, waarbij de toelaatbare afwijking in min (ε-) gelijk is aan 0 mm : ◆ 70 mm in het geval van een oplegging op beton en staal ◆ 100 mm bij een oplegging op metselwerk.
Voor de afwerking aan de onderzijde bestaan eveneens verschillende mogelijkheden : ◆ het bekiste ondervlak kan onafgewerkt blijven
38
TV 223 – maart 2002
(bv. bij cassettevloeren) ◆ meestal wordt een pleisterafwerking aangebracht ◆ eventueel kan een verlaagd plafond toegepast worden.
oppervlak : – globale vlakheid (oneffenheid onder de lat van 2 m) : ∆ = 9 mm – lokale vlakheid (oneffenheid onder de lat van 0,2 m) : ∆ = 4 mm ◆ voor een niet-bekist en niet-vlakgestreken oppervlak gelden de volgende waarden : – globale vlakheid (oneffenheid onder de lat van 2 m) : ∆ = 15 mm – lokale vlakheid (oneffenheid onder de lat van 0,2 m) : ∆ = 6 mm.
Indien de vlakheid aan de onderzijde of aan de bovenzijde van belang is, geeft de norm NBN ENV 13670-1 [39] de volgende voorschriften : ◆ voor een vlakgestreken oppervlak gelden dezelfde vlakheidstoleranties als voor een bekist
39
TV 223 – maart 2002
6
GEPREFABRICEERDE BETONVLOEREN – ALGEMENE VOORSCHRIFTEN 6.2 HET BENOR-
6.1 INLEIDING
Veel van de in deze TV opgenomen gegevens zijn gebaseerd op de voorschriften uit de PTV’s, die door Probeton opgesteld werden als basis voor het toekennen van het BENORmerk. Voor meer informatie over het BENOR-merk voor geprefabriceerde vloerelementen, de PTV’s en Probeton verwijzen we naar § 4.3.
Geprefabriceerde betonvloeren zoals holle vloerplaten (of welfsels) (hoofdstuk 7), geprefabriceerde ribbenvloeren (hoofdstuk 8), breedplaatvloeren (hoofdstuk 9) en vloeren bestaande uit balkjes en potten (hoofdstuk 10) bieden ruime ontwerpmogelijkheden. Ze kunnen gebruikt worden in combinatie met bijna elke configuratie van dragende wanden en balken. De meest economische oplossingen vereisen echter het gebruik van dragende elementen met een modulaire maatafstemming van 300 mm (maximum tot 1200 mm, wat overeenstemt met vier maal de module). Met balkjes en vulelementen (potten) kunnen vloeren op zeer flexibele manier samengesteld worden. Ter plaatse van zwaardere belastingen kunnen verschillende balkjes naast elkaar gelegd worden of kunnen speciale potten gebruikt worden. Wegens hun flexibiliteit, hun lichte gewicht en hun beperkte afmetingen worden deze vloeren zeer veel gebruikt bij renovatiewerken.
MERK VOOR GEPREFABRICEERDE VLOERELEMENTEN
Geprefabriceerde elementen die geleverd worden zonder het BENOR-merk, zijn er in feite niet toe gebonden de voorschriften van de PTV’s te respecteren. Het is echter aanbevolen ook voor nietgebenoriseerde producten in de projectgebonden contractuele documenten te verwijzen naar deze TV of naar de betreffende PTV’s.
6.3 AANDUIDING
De plaatsingsplans (of legplans) voor geprefabriceerde vloeren vervullen dezelfde functie als de wapeningstekeningen voor ter plaatse gestorte betonvloeren. Ze bevatten alle informatie die de uitvoerder nodig heeft om, uitgaande van de afzonderlijke elementen, te komen tot een afgewerkte vloer die de door de ontwerper vooropgestelde prestaties kan leveren.
VAN GEPREFABRICEERDE VLOEREN OP PLAN
Geprefabriceerde constructies worden gekenmerkt door de aanwezigheid van voegen tussen de geprefabriceerde elementen en verbindingen van die elementen met de overige delen van de draagconstructie. Men dient de voegen en de verbindingen bij alle geprefabriceerde vloertypes nauwkeurig te detailleren, en dit zowel voor het gedrag in gebruik (GGT : gebruiksgrenstoestand), voor de uiterste weerstand tegen horizontale belastingen (BGT : bezwijkgrenstoestand), als voor de structurele integritieit (BGT : bezwijkgrenstoestand). Dit is eveneens van belang voor het balanceren van krimp- en kruipeffecten, temperatuurswijzigingen en differentiële zettingen. De belangrijkste details voor elk specifiek geprefabriceerd vloertype worden behandeld in de volgende “productgebonden” hoofdstukken. In dit hoofdstuk komen enkel de algemene regels en voorschriften voor geprefabriceerde vloeren aan bod.
In principe behoort de opstelling van de plaatsingsplans tot de taken van de architect of de ingenieur. In de praktijk worden deze plans voor geprefabriceerde betonnen vloeren echter vaak door de vloerfabrikanten gemaakt. Deze laatsten beschikken immers doorgaans over een CAD-/CAM-systeem dat de productie aanstuurt en leveren deze dienst gratis. In dit geval is het belangrijk dat de bouwheer (of zijn architect of ingenieur) opmerkingen kan maken over het aldus opgestelde plaatsingsplan, en het definitief goedkeurt alvorens men start met de fabricage van de vloerelementen. In de volgende productgebonden hoofdstukken vindt men enkele voorbeelden van plaatsingsplans.
40
TV 223 – maart 2002
De Technische Voorschriften PTV 200 van Probeton (en hun bijhorend Addendum 1) stellen de volgende eisen aan het plaatsingsplan : “Indien de structuurelementen geleverd worden met een door de fabrikant opgemaakt plaatsingsplan, omvat dit laatste tenminste de volgende informatie : a. met betrekking tot de elementen zelf : – de identificatiecode overeenkomstig hun schikking in het werk (zie b hierna) – de fabricagematen die relevant zijn voor het opmaken van het plaatsingsplan – de gebruikskenmerken indien gespecificeerd bij de bestelling – de sterkteklasse van het beton – de blootstellingsklasse(n) en in het voorkomend geval : – de aanduiding van de bijzondere kenmerken of voorzieningen – het machtigingsnummer BENOR indien de elementen onder het merk BENOR worden geleverd b. met betrekking tot de verwerking van de elementen : – de schikking van de elementen in het werk en in het voorkomend geval : – de wijze van verbinding en/of oplegging (o.a. opleglengte) – de kenmerken en de schikking van aanvullende wapening buiten de elementen – de sterkteklasse van het ter plaatse gestorte beton – de dikte van de opgestorte druklagen. Een of meerdere van de te verstrekken gegevens mogen worden aangegeven op afzonderlijke documenten die een vaste bijlage bij het plaatsingsplan vormen. Het plaatsingsplan kan gedeeltelijk verwijzen naar een standaarddocument van de fabrikant, waarin de gebruikskenmerken van de standaardelementen zijn vastgelegd.” 15-003 [8] en kunnen opgesplitst worden in maatafwijkingen en vormafwijkingen. Deze worden gemeten overeenkomstig de normen NBN ISO 7976-1 [53] en NBN ISO 7976-2 [54] en/of volgens de meetmethoden die aangegeven worden in de productgebonden PTV’s.
Het plaatsingsplan kan op initiatief van de fabrikant of op verzoek van de bouwheer aanvullende gegevens verstrekken.
6.4
VOORSCHRIFTEN VOOR DE AFGEWERKTE ELEMENTEN
6.4.1 MAAT- EN VORMAFWIJKINGEN
6.4.1.1 MAATAFWIJKINGEN
Om het de uitvoerder mogelijk te maken de toleranties ten aanzien van de afgewerkte betonconstructie (zie § 5.2.2) te respecteren en om een voldoende opleglengte te waarborgen, moeten de geleverde geprefabriceerde vloerelementen voldoen aan strikte geometrische toleranties. Het respecteren van de maat- en vormafwijkingen behoort tot de taken van de fabrikant.
Tabel 6 geeft een overzicht van de toegelaten maatafwijkingen van individuele vloerelementen t.o.v. de fabricagemaat (zie ook afbeelding 55). Afb. 55 Toegelaten maatafwijkingen.
b
d
De eisen m.b.t. de geometrische toleranties zijn afkomstig uit de PTV 200 [95] en de norm NBN B
L
d
h
VLOERELEMENT
LENGTE L (mm)
BREEDTE b (mm)
DIKTE d (mm)
HOOGTE h (mm)
DIAGONAAL (mm)
Vloerplaat van gewapend beton
± 28
+5/-10
± 12
–
± 28
Vloerplaat van voorgespannen beton
± 28
+5/-10
± 12
–
± 28
TT-elementen
± 28
±7
+10/-5
+15/-5
± 21
41
TV 223 – maart 2002
Tabel 6 Toegelaten maatafwijkingen van individuele elementen t.o.v. de fabricagemaat.
6.4.2 ESTHETISCHE TEKORTKOMINGEN
Men kan de volgende algemene regels formuleren voor de maatafwijkingen : ◆ voor voorzieningen i.v.m. de stabiliteit : – ± 10 mm voor vloerplaten van gewapend beton – ± 10 mm voor vloerplaten van voorgespannen beton – ± 10 mm voor TT-elementen ◆ voor andere voorzieningen (bv. sparingen en openingen) : – ± 20 mm voor vloerplaten van gewapend beton – ± 30 mm voor vloerplaten van voorgespannen beton – ± 20 mm voor TT-elementen.
De fabrikant dient de CIB-schaal te bepalen die voor glad bekiste zichtvlakken van structuurelementen van toepassing is [57]. Voor vloerelementen moet men minstens rekening houden met CIB-schaal nr. 3. Vlakken en randen van vloerelementen mogen geen tekortkomingen vertonen die het uitzicht van de vloer negatief beïnvloeden. Enkele voorbeelden van zulke tekortkomingen zijn : ◆ glad bekiste zichtvlakken die luchtbellen vertonen waarvan het aantal en de grootte deze van de toepasselijke CIB-schaal overtreffen ◆ gebreken van het materiaal in een vlak ◆ afbrokkelingen of onregelmatigheden van een rand, met een lengte groter dan 100 mm.
6.4.1.2 VORMAFWIJKINGEN Tabel 7 geeft een overzicht van de toegelaten vormafwijkingen van individuele vloerelementen ten opzichte van de rechtheid, de kromheid, de vlakheid en de haaksheid van het eindvlak.
6.4.3 STRUCTURELE TEKORTKOMINGEN De toepassing van materialen met tekortkomingen, scheuren of beschadigingen die de sterkte of de duurzaamheid van de elementen nadelig kunnen beïnvloeden bij de eventuele voorspanning, de verhandeling, het transport of het gebruik ervan, is niet toegelaten. Scheuren worden als tekortkomingen beschouwd indien ze de volgende kenmerken hebben : ◆ in elementen van gewapend beton : – dwarsscheuren waarvan de scheurwijdte groter is dan 0,2 mm voor elementen uit de blootstellingsklasse 1 en groter dan 0,1 voor elementen uit de blootstellingsklassen 2 tot
De rechtheid, de vlakheid en de haaksheid van het eindvlak (in twee richtingen) worden schematisch weergegeven in afbeelding 56. Afwijkingen t.o.v. de rechtheid (kromheid) worden gegeven door het verschil tussen de werkelijke en de berekende doorbuiging of opbuiging in een punt van het structuurelement. De aangegeven grootste toelaatbare afwijkingen t.o.v. de kromheid gelden voor de grootste afmeting L (uitgedrukt in mm) van het structuurelement. Afb. 56 Rechtheid, vlakheid en haaksheid (in twee richtingen).
A. RECHTHEID
B. VLAKHEID
C. HAAKSHEID (IN TWEE RICHTINGEN)
ε
L
L 90°
ε
90° 90° 90°
Tabel 7 Toegelaten vormafwijkingen van individuele vloerelementen t.o.v. de rechtheid, de kromheid, de vlakheid en de haaksheid van het eindvlak.
VLOERELEMENT
RECHTHEID (mm)
KROMHEID (mm)
VLAKHEID (mm)
HAAKSHEID VAN HET EINDVLAK (mm)
Vloerplaat van gewapend beton
0,001 L
0,0016 L
8
20
Vloerplaat van voorgespannen beton
0,001 L
0,0020 L
15
20
TT-elementen
0,001 L
0,0028 L
10
20
42
TV 223 – maart 2002
en met 5, bij gebrek aan specifieke eisen – langsscheuren ter plaatse van een langswapening ◆ in elementen van voorgespannen beton : – dwarsscheuren in de voorgedrukte zone die niet verdwijnen na de voorspanning – langsscheuren ter plaatse van een voorspanwapening.
◆
Dergelijke tekortkomingen leiden tot een weigering van de elementen. Eventuele herstellingen moeten gebeuren in overeenstemming met de bepalingen van de PTV 200 [95] (zie § 5.4).
◆ ◆
6.5 TWEEDE-
◆
Alle lege ruimten die na de plaatsing van de geprefabriceerde elementen in het vlak van de vloer voorkomen, moeten voor de verdere afwerking ervan opgevuld worden met tweede-fasebeton.
FASEBETON – GEBRUIKT ALS VOEGVULLING
geprefabriceerde elementen, wat nadelige gevolgen kan hebben voor de opname van de schuifspanningen en de laterale overdracht van de lokale verticale belastingen men moet een minimale betonkwaliteit combineren met een zeer goede verwerkbaarheid, zeker indien men het beton rond verbindingswapeningen in de voegen moet storten. Het beton moet apart besteld worden; het is dus niet toegelaten de restjes van andere betonwerken te gebruiken de maximum afmetingen van het granulaat moeten beperkt worden (microbeton of mortel) indien mogelijk moet men het beton verdichten (bv. door porren met een staaf) men dient de voeg te beschermen tegen voortijdige uitdroging (volgens de voorschriften van NBN B 15-001 [6]).
Voor de concrete voorschriften en uitvoeringsregels verwijzen we naar de productgebonden hoofdstukken.
De term “voeg” kan dus duiden op : ◆ de ruimte tussen twee naast elkaar liggende elementen ◆ de ruimte ter plaatse van de tussenopleggingen en de eindopleggingen (vaak ringbalken) ◆ de ruimte die overblijft indien de elementen niet de volledige vloeroppervlakte bedekken.
6.6 TWEEDE-
Het tweede-fasebeton kan bij geprefabriceerde betonvloeren niet enkel dienst doen als voegvulling, maar ook als druklaag. Het gaat dan om een laag die ter plaatse op de geprefabriceerde vloerelementen gestort wordt om een aantal karakteristieken van de draagvloer te verbeteren.
FASEBETON – GEBRUIKT ALS DRUKLAAG
De benodigde hoeveelheid voegvullingsmateriaal wordt door de fabrikant van de geprefabriceerde vloerelementen opgegeven in liter/m2.
Men spreekt van een druklaag indien de gestorte betonlaag een dikte heeft van 30 tot 60 mm (dit kan het geval zijn bij welfsels, ribbenvloeren en vloeren bestaande uit balkjes en potten). Bij breedplaten moet de dikte van de gestorte laag minstens gelijk zijn aan de dikte van de breedplaat. In dit laatste geval spreekt men niet van een druklaag, maar van een tweede-fasebeton.
De voegvulling heeft verschillende doelen : ◆ ze zorgt voor een volledig bedekte en vlakke ondergrond, klaar voor verdere afwerking ◆ ze spreidt de lokale verticale belastingen naar de aangrenzende elementen ◆ ze biedt weerstand aan de schuifspanningen die in het vlak van de vloer ontstaan ten gevolge van de horizontale belastingen ◆ ze brengt de trekspanningen die in het vlak van de vloer ontstaan ten gevolge van de horizontale belastingen over naar de kettingwapening ◆ ze beschermt de eventueel aanwezige kettingwapening tegen corrosie.
Bij het storten van een druklaag wordt meestal een optimalisatie van de structurele performantie van de vloer nagestreefd. Deze constructieve druklaag kan immers zorgen voor : ◆ het vergroten van de draagkracht (buiging en dwarskracht), wat uitgedrukt wordt in de zogenaamde belastings-overspanningstabellen (vergroten van de overspanning en/of van de toelaatbare belasting) ◆ het verkleinen van de doorbuiging (grotere stijfheid tegen verticale belastingen) ◆ het verbeteren van de diafragmawerking (grotere stijfheid tegen horizontale belastingen) ◆ het verbeteren van de dwarse krachtenspreiding van belangrijke lokale belastingen (bv. kolommen of scheidingswanden parallel aan de over-
De voegvulling speelt een belangrijke rol in de stabiliteit van de constructie, zeker indien geen gewapende druklaag (zie § 6.6) voorzien is. Aangezien het vullingsbeton vaak in moeilijke omstandigheden (kleine ruimtes, aanwezigheid van wapening) dient geplaatst te worden, is het daarom begrijpelijk dat men strikte eisen stelt aan het vulmateriaal en aan de uitvoering : ◆ de voegvulling mag slechts een beperkte krimp vertonen, om te voorkomen dat fijne scheurtjes zouden ontstaan in de contactvlakken met de
43
TV 223 – maart 2002
tussen het eerste-fasebeton en het tweede-fasebeton te verbeteren. De volgende parameters zijn hiertoe echter belangrijker : – de zuiverheid van het oppervlak (dit mag geen zaagresten, cementmelk, sneeuw, ijs, slijk, … vertonen) – de vochtigheidsgraad van het oppervlak : - een licht vochtig oppervlak is ideaal - een te nat oppervlak is af te raden, omdat de resultaten in dat geval nog slechter zijn dan bij een droog oppervlak – de betonsamenstelling (vaak is de watercementfactor te hoog, wat resulteert in een te grote krimp).
spanning). Door de krachtenspreiding vermindert de belasting op het beschouwde element, alsook het risico op differentiële doorbuigingen tussen aangrenzende elementen ◆ het vergroten van de schuifsterkte van de elementen ◆ het verzekeren van een continuïteitswapening ter plaatse van de opleggingen. Deze kan o.a. de scheuropeningen in de gebruiksgrenstoestand beperken. Voor een echte continuïteit in de bezwijkgrenstoestand is de kwaliteit van de druklaag echter te kritiek. Een druklaag kan ook nog toegepast worden om : ◆ de brandweerstand te verhogen ◆ de waterdichtheid te verbeteren ◆ de geluidsisolatie te verbeteren ◆ de leidingen (sanitaire leidingen, elektriciteit …) in te werken indien geen uitvullingslaag of dekvloer wordt voorzien.
Indien het oppervlak opgeruwd wordt, is het vaak moeilijker om de zuiverheid en de vochtigheidsgraad te controleren. Als men de vloer echter uitvoert volgens de bovenstaande principes, kan men – zelfs bij gladde oppervlakken – een goede samenwerking verkrijgen zonder uitstekende bindwapening.
De precieze voorschriften voor de minimale en de maximale dikte, de eventuele noodzaak tot wapenen, de benodigde wapeningshoeveelheid, de detaillering, … worden behandeld in de productgebonden hoofdstukken. De uitvoering van de druklaag en de druktafel dient echter steeds erg zorgvuldig te gebeuren. Indien hieraan onvoldoende aandacht wordt besteed, of indien de druklaag in ongunstige omstandigheden wordt uitgevoerd, is het mogelijk dat men een minderwaardig resultaat verkrijgt.
Een classificatie van de ruwheid van het contactoppervlak (zeer glad, glad, ruw, vertand) en de daarmee overeenstemmende rekenwaarden van de langse schuifsterkte τRdj (afhankelijk van de sterkte van het druklaagbeton) worden behandeld in het WTCB-Rapport dat op een latere datum zal verschijnen. Indien het ter plaatse gestort beton niet voldoet aan de voorschriften met betrekking tot de aanhechting, de dikte en de wapening (zie ook de productgebonden hoofdstukken), kan het niet beschouwd worden als een constructieve druklaag. Het moet dan gezien worden als een egalisatielaag of een uitvullingslaag.
Deze slechte resultaten kunnen te wijten zijn aan : ◆ verhardingsproblemen, indien de druklaag uitgevoerd wordt op een koude ondergrond ◆ krimpscheuren, indien de uitvoering gebeurt onder zomerse omstandigheden en men geen doeltreffende nabehandeling of curing uitvoert. Het is aan te bevelen de druklaag gedurende twee dagen vochtig te houden en rekening te houden met de voorschriften van de norm NBN B 15-001 [6] ◆ een slechte verdichting of een volledig gebrek aan verdichting. Wegens de beperkte dikte van de druklaag is het immers niet evident het beton door trilling te verdichten. Daarom verdient het aanbeveling een voldoende vloeibaar beton te bestellen en dit met een lichte trilbalk of met een trilnaald en een metalen lat af te werken. Deze behandeling dient nauwgezet te gebeuren, zeker bij ruwe elementen ◆ een zwakke aanhechting aan het bovenvlak van de geprefabriceerde vloer (die vaak verschillende dagen als werkvloer heeft gediend), wat een beperking van de maximaal opneembare schuifspanning tot gevolg kan hebben. Een wijd verspreide misvatting is dat het oppervlak kunstmatig opgeruwd moet worden om de hechting
6.7 STRUCTURELE INTEGRITEIT
Zelfs bij onvoorziene lokale schade moet ervoor gezorgd worden dat de gevolgschade aan het gebouw door voortschrijdende instorting proportioneel blijft met de oorspronkelijke schade. De vereiste structurele integriteit wordt verkregen met behulp van ductiliteitswapeningen of kettingwapeningen. Bij geprefabriceerde vloeren worden de kettingen gevormd door smalle, ter plaatse gestorte stroken (bv. ter plaatse van de tussen- en eindopleggingen, sleuven of voegen tussen de elementen), door wapening of door voorspanwapening. Men moet er steeds voor zorgen dat de wapening continu is. Dit kan gerealiseerd worden door het overlappen van wapeningsstaven, door lassen, door moffen, door ingestorte of externe verankeringssystemen, … Men maakt een onderscheid tussen omtrekskettingen,
44
TV 223 – maart 2002
De minimale wapeningsdoorsnede kan volgens de norm NBN B 15-003 [8] afgeleid worden uit de volgende formules : ◆ voor verdeelde kettingen per strekkende meter : Fketting = 20 kN/m ◆ voor gegroepeerde kettingen : Fketting = (l1 + l2)/2 x 20 kN, met een minimum van 70 kN. In deze formule zijn l1 en l2 de overspanningen van de vloeren aan weerszijden van de balk of wand.
3
l2
Afb. 57 Kettingwapeningen bij vloeren.
l1
2
1 1. Horizontale kettingen met kolommen of wanden 2. Interne ketting 3. Omtreksketting
Voor meer informatie i.v.m. de praktische schikkingen en de detaillering verwijzen we naar de productgebonden hoofdstukken.
interne kettingen en horizontale kettingen met kolommen of wanden (zie afbeelding 57).
Horizontale kettingen met kolommen en wanden verbinden de kolommen en de dragende wanden van de gevel op elk vloerniveau. Hoekkolommen dienen in beide richtingen verankerd te worden. In dat geval mag het voor de omtreksketting voorziene staal gebruikt worden.
Omtrekskettingen dienen rond de volledige geprefabriceerde vloer geplaatst te worden op maximum 1,2 meter van de buitenrand en – ook in de hoeken – continu door te lopen. Dit kan gebeuren door overlapping, lassen, moffen, … Structuren met interne randen (bv. atria, binnenpleinen, L- of Uvormige grondplannen) moeten op deze plaatsen eveneens omtrekskettingen bezitten (verankerd naar binnen aan de hoeken). De wapening moet ook in dit geval in stroken aangebracht worden, en dit op een afstand van 1,2 m van de binnenrand.
Volgens de norm NBN B 15-003 [8] bedraagt de minimale wapeningsdoorsnede Fketting = 20 kN per strekkende meter gevel. Voor kolommen geldt dezelfde regel, maar hierbij moet men wel rekening houden met een maximale wapeningsdoorsnede Fketting van 150 kN. Praktische voorbeelden voor de schikking zijn opgenomen in de productgebonden hoofdstukken.
De minimale wapeningsdoorsnede kan volgens de norm NBN B 15-003 [8] afgeleid worden uit de volgende formule : Fketting = li x 10 kN/m, met een minimum van 70 kN. In deze formule is li de lengte van de eindoverspanning. Bij een constructief gewapende druklaag is deze wapening sowieso reeds aanwezig.
6.8 DETAILLE-
De detaillering van de oplegging van geprefabriceerde elementen verdient minstens evenveel aandacht als de sterkte- en de vervormingsberekening ervan. Hierna worden enkel de algemene aspecten van de detaillering van de oplegging behandeld. Voor bijzonderheden en specifieke aanbevelingen of eisen verwijzen we naar de productgebonden hoofdstukken. De term “opgelegd element” verwijst naar het ondersteunde geprefabriceerde element, de term “oplegelement” naar de ondersteunende balk of wand.
RING VAN DE OPLEGGING – OPLEGLENGTE
Voor meer informatie i.v.m. de praktische schikkingen en de detaillering verwijzen we naar de productgebonden hoofdstukken. Interne kettingen worden in twee richtingen geplaatst, met name volgens de overspanning van de elementen (longitudinale interne kettingen) en loodrecht op de overspanning van de elementen (transversale interne kettingen). De interne kettingen moeten continu zijn en worden aan de uiteinden verankerd in de omtrekskettingen. In vloeren met druklagen kan men de interne ketting eenvoudig in de druklaag spreiden. In vloeren zonder druklagen moeten de wapeningen daarentegen gegroepeerd worden ter plaatse van de voegen tussen de elementen, in ringbalken, oplegbalken, wanden, … (in het laatste geval dienen ze op maximum 0,5 m van de boven- of onderkant van de vloeren te worden geplaatst).
6.8.1 DROGE OPLEGGING Indien de over te dragen belastingen klein zijn (vloeren met een overspanning van 5 tot 6 m, typisch voor residentiële gebouwen) en indien zowel het opgelegde element als het oplegelement (de dragende wand of balk) voldoende vlak zijn, kunnen de elementen rechtstreeks opgelegd worden. In de praktijk kunnen enkel oplegelementen zoals betonnen balken en wanden met een bekist of vlak-
45
TV 223 – maart 2002
gestreken bovenvlak aan deze voorwaarde voldoen. Men spreekt ook van een droge oplegging of een droge voeg. Een droge oplegging komt slechts in aanmerking voor elementen waarvan de te verwachten rotatie ter plaatse van de oplegging te verwaarlozen is. In alle andere gevallen wordt aanbevolen een oplegmateriaal te voorzien. Voor voorgespannen welfsels wordt een droge oplegging steeds afgeraden.
tussen de voeg en de mortellaag verzekerd. Het nadeel is echter dat de aldus verkregen voeg zeer star is.
6.8.3 SPECIALE OPLEGMATERIALEN Indien de over te dragen belastingen aanzienlijk zijn (overspanningen groter dan 5 tot 6 m, typisch voor NRI-gebouwen) en/of de vlakheid van de oplegconstructie te wensen overlaat, dient men gebruik te maken van speciale oplegmaterialen (zie afbeelding 59).
6.8.2 OPLEGGING OP EEN MORTELLAAG Om een betere vlakheid van het oplegvlak te verkrijgen, kan het ondersteunende element (meestal metselwerk) net voor de plaatsing van de opgelegde elementen afgewerkt worden met een vers laagje mortel, beton of verhardende polymeren van 10 tot 30 mm dikte. Oplegging op een mortellaag is enkel toegelaten bij lichte belastingen, indien de te verwachten rotatie ter plaatse van de oplegging klein is, en op voorwaarde dat de nodige voorzorgsmaatregelen getroffen worden om de relatieve bewegingen (verticaal en horizontaal) van de te verbinden oppervlakken tijdens het verharden van het oplegmateriaal te voorkomen. Het verdient daarom aanbeveling een wapeningsstaaf (van bv. Ø 10) in de verse mortellaag te plaatsen (centraal in de oplegzone) om de dikte en de dwarse stabiliteit van de verse mortel te waarborgen (zie afbeelding 58). Afb. 58 Plaatsing van een wapeningsstaaf in de verse mortellaag.
Afb. 59 Gebruik van speciale oplegmaterialen.
;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;; oplegmateriaal
Een oplegmateriaal wordt in het bijzonder aanbevolen in de volgende gevallen : ◆ voor het egaliseren van oneffenheden in het oplegvlak ◆ om verticale krachten gecentreerd en op een gekende positie over te brengen op de onderliggende constructie (d.w.z. met een gekende excentriciteit, wat interessant is voor de berekening) ◆ voor de opname van horizontale verschuivingen van het opgelegde element. Deze kunnen het gevolg zijn van lengteveranderingen door temperatuurverschillen, krimp, kruip, ... Bij starre verbindingen van geprefabriceerde constructiedelen zijn vervormingen, ten gevolge van temperatuurverschillen, kruip en belastingen, vaak de oorzaak van scheurvorming (afbeelding 60A). Door de constructiedelen te ontkoppelen, wordt scheurvorming voorkomen ◆ voor de opname van de hoekverdraaiingen wegens het door- of opbuigen van elementen, die het oplegvlak kunnen doen afbrokkelen (afbeelding 60B). Zeker voor grote overspanningen met de daarmee gepaard gaande rotaties is het aanbevolen om een opleghoogte van enkele mm te voorzien ◆ voor de reductie van geluidsoverdracht (men spreekt in dit geval van akoestische opleggingen). De eisen die worden gesteld aan contactgeluidisolatie worden steeds hoger. Het is daarom belangrijk hiermee reeds tijdens de constructie rekening te houden.
A. SCHEMATISCHE VOORSTELLING
B. WAPENINGSSTAAF IN VERSE MORTEL
Een andere mogelijke uitvoering van een voeg op een mortellaag bestaat erin de opgelegde elementen d.m.v. stelplaatjes op de juiste hoogte te plaatsen, waarna de voeg opgevuld wordt met een gietmortel. Bij deze uitvoering is het goede contact
46
TV 223 – maart 2002
zet. Door het “wapenen” van rubber met staalplaten en textielmatten wordt deze uitzetting sterk verminderd, zodat de maximale drukspanning toeneemt (tot 15 N/mm2) en de splijtkrachten in het opgelegde element afnemen. Men spreekt in dit geval van “gefretteerd” rubber.
Afb. 60 Gevallen van scheurvorming. A. TEN GEVOLGE VAN LENGTEVERANDERINGEN
scheurvorming ONTWERPFASE
PRAKTIJK
B. GLIJFOLIE
B. TEN GEVOLGE VAN HOEKVERDRAAIINGEN Fv,d
Indien men grote relatieve verplaatsingen voorziet, kan best gekozen worden voor een glijfolie als oplegmateriaal. De kern van een glijfolie bestaat uit twee zeer gladde lagen drukvaste folie (bv. teflon) waartussen siliconenvet is aangebracht om de wrijvingsweerstand tot een minimum te beperken (doorgaans geldt µ ≤ 0,1). De folielagen worden aan hun boven- en onderzijde beschermd door een drukverdelende laag van bv. polystyreenschuim (contactdrukspanning tot 3 N/mm2), elastomeer (tot 5 N/mm2), neopreen (tot 15 N/mm2), … De zijkanten zijn rondom afgeplakt om het binnendringen van water en vuil tijdens de montage te voorkomen.
F
afbrokkelen ONTWERPFASE
PRAKTIJK
OPMERKING : Het toepassen van een oplegmateriaal heeft uiteraard gevolgen voor de elementen zelf. Een stijve neopreenstrip legt bijvoorbeeld de positie van de eerste dwarskrachtscheur vast en bepaalt de daarbij beschikbare overdrachtslengte. In bepaalde gevallen moet de wapening (o.a. ophangwapening) of de wapeningsdetaillering daarvoor voorzien zijn. Het is dus noodzakelijk de keuze en de exacte positie van de oplegging te vermelden op de plaatsingsplans.
C. COMBINATIE VAN RUBBER EN GLIJFOLIE Indien het oplegmateriaal tegelijkertijd weerstand moet bieden aan grote rotaties en langsverschuivingen, wordt best geopteerd voor een combinatie van rubber en glijfolie.
D. BOUWVILT
Er bestaan verschillende uitvoeringsmogelijkheden voor onrechtstreekse opleggingen. Hierna worden de belangrijkste karakteristieken van de verschillende soorten opleggingen kort samengevat. Het is belangrijk bij de fabrikant na te gaan of de goede elastische vervormbaarheid van de oplegmaterialen niet gepaard gaat met een te grote kruip. Voor toepassingen waarbij de oplegging een speciale studie vereist (kwantitatieve beoordeling van de lengteverandering, van de hoekverdraaiing, van de spanningen en vervormingen in het oplegmateriaal zelf), verwijzen we naar de technische documentatie van de fabrikanten.
Bouwvilt kan worden toegepast wanneer de eisen ten aanzien van de oplegging niet groot zijn. Het vilt neemt kleine oneffenheden en relatieve verplaatsingen op en heeft ook een zekere geluidsdempende en warmte-isolerende werking. Dergelijke vilten werden vroeger gemaakt van haar, maar worden tegenwoordig vervaardigd van kunststofvezels. Ze worden geleverd in lange stroken met een breedte van 80 tot 100 mm en een dikte van 5 tot 10 mm. Er bestaan verschillende types vilt. Deze worden op basis van hun toenemende maximale drukspanning ingedeeld in de volgende categorieën : ◆ bouwkundig vilt (0,5 tot 1 N/mm2) ◆ constructief vilt (1,5 tot 5 N/mm2) ◆ staalvilt (5 N/mm2).
A. OPLEGRUBBER Voor het opnemen van belangrijke oplegreacties en grote hoekverdraaiingen wordt doorgaans rubber als oplegmateriaal gebruikt. Men past voornamelijk kunstrubbers zoals SBR-rubber, neopreenrubber en EPDM-rubber toe, die beter bestand zijn tegen weersinvloeden, ozon, veroudering en chemicaliën. De toelaatbare drukspanningen op zuiver rubber zijn klein omdat het materiaal zijdelings uit-
E. SPECIALE AKOESTISCHE OPLEGMATERIALEN Indien zeer hoge eisen worden gesteld aan de akoestische eigenschappen van de oplegging, kan men opteren voor speciale akoestische oplegmaterialen,
47
TV 223 – maart 2002
Afb. 61 Spanningen veroorzaakt door de drukvoegen - Spatkrachten bij stijve oplegmaterialen.
Afb. 62 Spanningen veroorzaakt door de drukvoegen - Splijtkrachten bij soepele oplegmaterialen.
drukvoeg
drukvoeg
zoals met kunstharsen gebonden rubbergranulaat of CDM (een mengsel van kurkgranulaat in een rubberen matrix).
ren te wijten is aan de slechte uitvoering van de oplegzone. Bij de correcte bepaling van de opleglengte dient men rekening te houden met de volgende aspecten : ◆ de beperking van de contactspanningen in het oplegelement en het eventuele oplegmateriaal ten gevolge van de verticale belastingen ◆ de beperking van de excentriciteit van de belasting op het oplegelement, alsook het vermijden van de afbrokkeling van de randen ervan ◆ de beperking van de spanningen in het opgelegde element en de verankering van de onderwapening ◆ de toelaatbare afwijking op de lengte van het opgelegde element ◆ de toelaatbare afwijking op de relatieve positie van de oplegelementen.
Drukvoegen kunnen beduidende trekspanningen veroorzaken in de aangrenzende elementen. Als de elasticiteitsmodulus van het voegmateriaal ten minste 70 % bedraagt van deze van de aangrenzende elementen (in het geval van een harde oplegging), zullen er spatkrachten ontstaan in deze elementen (afbeelding 61). Indien de elasticiteitsmodulus van het voegmateriaal daarentegen beduidend kleiner is dan deze van de aanpalende elementen (in het geval van een zachte oplegging), zullen zich splijtspanningen ontwikkelen ten gevolge van de zijdelingse vervorming van het voegmateriaal (afbeelding 62). Als men vreest dat deze spanningen te groot zouden worden, dient men aangepaste wapeningen te voorzien in de aangrenzende elementen.
Deze overwegingen hebben geleid tot de opstelling van een algemene formule voor de bepaling van de nominale opleglengte a. De formule is afkomstig uit de ontwerpnorm prEN 1992-1 (*) en luidt als volgt :
Indien speciale oplegmaterialen gebruikt worden in een puntsgewijze configuratie (bv. voor TT-elementen), kan het soms nodig zijn de hoogte van de oplegging op de bouwplaats te regelen, en dit om maatafwijkingen in het opgelegde element en het oplegelement te kunnen opvangen. Hiertoe worden best stijve stelplaatjes gebruikt, die in vele vormen beschikbaar zijn en per mm regelbaar zijn.
a = a1 + a 2 + a 3 + ∆a 22 + ∆a 32 , waarbij (zie ook afbeelding 63) : – a1 = netto-opleglengte – a2 = te respecteren afstand om het afschilferen van het ondersteunende element te vermijden – a3 = te respecteren afstand om het afschilferen van het opgelegde element te vermijden – ∆a2 = tolerantie op de afstand tussen de ondersteunende elementen – ∆a3 = tolerantie op de lengte van het opgelegde element.
6.8.4 BEPALING VAN DE OPLEGLENGTE De correcte bepaling en uitvoering van de oplegging (voornamelijk van de opleglengte), zijn uiterst belangrijk voor geprefabriceerde vloerelementen. De ervaring heeft immers uitgewezen dat een groot deel van alle klachten en schadegevallen bij vloe-
In de productgebonden hoofdstukken wordt deze formule verduidelijkt aan de hand van enkele concrete voorbeelden.
(*) Tweede draft (januari 2001) [64] van de Eurocode 2, die de huidige norm NBN B 15-002 (ENV 1992-1-1 + NAD), alsook de delen uit de normen NBN B 15-003 (ENV 1992-1-3), ENV 1992-1-4, NBN B 15-005 (ENV 1992-1-5), NBN B 15-006 (ENV 1992-16) en ENV 1992-3 met betrekking tot geprefabriceerd beton, lichtgewicht beton, niet-hechtende en externe voorspanning en ongewapend beton groepeert.
48
TV 223 – maart 2002
A. VOORAANZICHT
B. PLANZICHT
Afb. 63 Bepaling van de nominale opleglengte a.
a3 + ∆a3
a1
a2 + ∆a2
a
a1 is de netto-opleglengte die kan berekend worden met behulp van de formule FSd = a1.b1.fRd, waarin fRd de rekenwaarde is van de “oplegsterkte” van het oplegelement, het eventuele oplegmateriaal of het geprefabriceerde element (de laagste waarde). Deze “oplegsterkte” is beperkt tot 0,4.fcd voor droge opleggingen, en tot 0,85.fcd voor alle andere gevallen. fcd is de rekenwaarde van de laagste druksterkte van alle betrokken materialen. De waarde van a1 mag niet lager zijn dan de waarden uit tabel 8.
TYPE OPLEGGING
b1
;;;
oplegbreedte
voegbreedte t
a1
opleglengte
a2 is de afstand tot de buitenkant van het ondersteunende element die moet gerespecteerd worden om het afschilferen ervan te vermijden, en om de excentriciteit van de belasting te beperken. De minimale waarde van a2 volgt uit tabel 9. a3 is de afstand tot de buitenkant van het opgelegde element die moet gerespecteerd worden om het afschilferen ervan te vermijden, en om eventuele verankeringsproblemen met de onderwapening te
RELATIEVE OPLEGSPANNING σSd/fcd
TOTALE HOOGTE “d” VAN HET GEPREFABRICEERDE VLOERELEMENT
≤ 0,15
> 0,15 ≤ 0,4
> 0,4
d ≤ 200
25
30
40
200 < d ≤ 270
40
50
60
d > 270
50
60
70
Puntsgewijze oplegging (ribbenvloeren)
–
55
70
80
AARD VAN HET OPLEGMATERIAAL
TYPE OPLEGGING
Lijnvormige oplegging (plaatvloeren)
Staal
Gewapend beton (≥ C30/37)
RELATIEVE OPLEGSPANNING σSd/fcd ≤ 0,15
> 0,15 ≤ 0,4
> 0,4
Lijnvormig
0
0
10
Puntsgewijs
5
10
15
Lijnvormig
5
10
15
Puntsgewijs
10
15
25
Ongewapend beton en gewapend beton < C30/37
Lijnvormig
10
15
25
Puntsgewijs
20
25
35
Metselwerk
Lijnvormig
10
15
–
Puntsgewijs
20
25
–
49
TV 223 – maart 2002
Tabel 8 Bepaling van de netto-opleglengte a1 (in mm), afhankelijk van de relatieve oplegspanning σSd/fcd.
Tabel 9 Bepaling van de te respecteren afstand tot de buitenkant van het ondersteunende element a2 (in mm).
waarde a vervangen door a1. Tijdens de uitvoering kunnen dan evenwel tijdelijke steunen noodzakelijk zijn. Deze methode is in overeenstemming met de Technische Voorschriften PTV 200 [95], die geen specifieke eisen bevatten, maar wel stellen dat : “Behoudens bijzondere bepalingen in de productgebonden PTV, wordt de nominale opleglengte van de structuurelementen verantwoord door berekening, rekening houdend met de oplegbreedte van het element, de materiaalsterkte van het oplegmateriaal of van het element indien deze kleiner is en de toleranties op de lengte van het element en de dagmaat van de ondersteuningen” ◆ bij voorgespannen welfsels is een zorgvuldig ontwerp van de oplegzone erg belangrijk, aangezien de voorspanstrengen hun verankeringssterkte in de oplegzone ontwikkelen. Bij voorgespannen welfsels dient de fabrikant de weerstand tegen de zogenaamde dwarskracht-verankeringsbreuk te controleren. Voor meer informatie verwijzen we naar het WTCB-Rapport dat op een latere datum zal verschijnen en naar de betreffende paragraaf van de PTV 201 [96]. Belangrijk hierbij is dat de effectieve lengte a1 + a3 minstens 70 mm moet bedragen (zie ook § 7.7.1.) ◆ de opleglengte dient door de fabrikant duidelijk op de plaatsingsplans aangegeven te worden. Indien geen speciale oplegmaterialen worden
beperken. De minimale waarde van a3 volgt uit tabel 10. ∆a2 houdt rekening met de toelaatbare afwijking naar boven van de afstand L tussen de ondersteunende wanden of balken (dagmaat). Tabel 11 geeft de waarde van ∆a2. ∆a3 is gelijk aan de helft van de toelaatbare afwijking in min op de lengte van het geprefabriceerde vloerelement ln (m.a.w. ∆a3 = ∆ln/2). Wanneer de productnormen geen specifieke waarden geven voor de toelaatbare maatafwijking op de lengte (hiervoor verwijzen we naar de productgebonden hoofdstukken), kan men de waarde ln/2500 aanhouden voor ∆ln. Eventueel dient bij de detaillering van de oplegzone nog een speling t1 (zie afbeelding 63) voorzien te worden. Dit is aangeraden bij de oplegging van elementen die belangrijke thermische lengtevariaties ondergaan, zoals een omgekeerde T-balk. Verder dient men rekening te houden met de volgende algemene opmerkingen i.v.m. de nominale opleglengte a : ◆ de waarde van a bedraagt ten minste 50 mm voor stalen oplegelementen en 60 mm voor betonnen oplegelementen ◆ bij negatieve steunpuntmomenten mag men de Tabel 10 Bepaling van de te respecteren afstand tot de buitenkant van het opgelegde element a3 (in mm).
Tabel 11 Bepaling van de toelaatbare afwijking ∆a2 op de afstand L tussen ondersteunende elementen (in mm).
DETAILLERING VAN DE WAPENING IN HET OPGELEGDE ELEMENT
TYPE OPLEGGING
lijnvormig (plaatvloeren)
puntsgewijs (ribbenvloeren)
Doorlopende wapening over het steunpunt (al dan niet ingeklemd)
0
0
Rechte staven, horizontale of verticale lussen met ∅ ≤ 12 mm tegen het uiteinde van het element
5
15, maar niet minder dan de betondekking op het uiteinde
Voorspanwapening of rechte staven, zichtbaar aan het uiteinde van het element
5
15
Verticale luswapening met ∅ ≤ 12 mm
15
betondekking op het uiteinde + binnenstraal van de gebogen staaf
AARD VAN HET OPLEGMATERIAAL
WAARDE VAN ∆a2
MINIMALE WAARDE
MAXIMALE WAARDE
staal of geprefabriceerd beton
0,001.L
15 mm
30 mm
metselwerk of ter plaatse gestort beton
0,002.L
20 mm
40 mm
50
TV 223 – maart 2002
gebruikt, volstaat het de lengte a op te geven. Bij toepassing van speciale oplegmaterialen moeten de afzonderlijke lengten a1, a2 en a3 echter gespecifieerd worden.
meer informatie hierover, verwijzen we naar de productgebonden hoofdstukken.
6.10 AFWERKING BOVENAAN EN ONDERAAN
De afwerking van geprefabriceerde elementen verschilt sterk van type tot type. Meer informatie over dit onderwerp is te vinden in de productgebonden hoofdstukken.
6.9 AFSTEM-
De montage van de geprefabriceerde elementen en de wijze waarop ze eventueel gestut worden, verschillen sterk van type tot type. Voor
PELEN
51
TV 223 – maart 2002
7
HOLLE VLOERELEMENTEN OF WELFSELS
7.1 INLEIDING
onderaan het element gekleefde isolatielaag, die gebruikt worden voor vloeren boven kelders of kruipruimten. Ter plaatse van de oplegzone kan de isolatie op twee manieren gebeuren : ◆ ofwel loopt de isolatie niet door en wordt het element over de volledige breedte opgelegd ◆ ofwel loopt de isolatie gedeeltelijk door, zodat de oplegbreedte verkleint. Het element wordt dan met behulp van nokken opgelegd. In dit geval moet men bijzondere aandacht besteden aan de opleglengte.
Kleine gewapende holle vloerelementen (afbeelding 64) of zogenaamde welfsels met een breedte van 300 mm en 600 mm worden reeds lang in de woningbouw toegepast, en vormen nog steeds een belangrijk marktsegment. Gewapende welfsels worden meestal geproduceerd in mallen met demonteerbare delen en longitudinaal bewegende buizen die de holten creëren. De dikte van de gewapende holle vloerelementen bedraagt tot ± 200 mm en hun overspanning tot ± 8 meter.
Er bestaan ook holle vloerelementen met een bovenwapening die onder andere kunnen gebruikt worden voor uitkragende balkons. Ze worden ook toegepast om de doorbuiging te beperken en om scheurvorming in harde vloerbedekkingen ter plaatse van tussensteunen te vermijden (bv. waar een voeg in de vloerbedekking om esthetische redenen niet wenselijk is).
Afb. 64 Plaatsing van holle vloerelementen.
Het is eveneens mogelijk om één of meerdere holten te vullen met tweede-fasebeton. Meestal gebeurt dit slechts over een gedeelte van de lengte. Deze methode wordt voornamelijk toegepast om de dwarskrachtcapaciteit te verhogen. De invloed ervan op de dwarskrachtsterkte is groter dan bij het toepassen van een druklaag. De platen hoeven niet altijd haaks te zijn aan hun uiteinden. Ze kunnen daar immers ook worden voorzien van een schuine zijde. De hoek van de plaat mag niet kleiner zijn dan 45°. Schuine langszijden zijn niet mogelijk.
In de jaren ‘70 werd een opmerkelijke doorbraak verwezenlijkt door de opkomst van de extrusie- en slipformtechnieken (glijbekistingstechnieken), waardoor grote voorgespannen holle vloerplaten in de handel verschenen (met breedten van 600 mm en 1200 mm, maar ook tot 2400 mm). Na verharding worden deze platen op de gewenste lengte gesneden. Het afsnijden gebeurt meestal loodrecht, maar in geval van niet-rechthoekige grondplannen zijn ook schuine of geschrankte einden mogelijk. De voorgespannen elementen zijn vooral geschikt voor gebouwen met grotere overspanningen en belastingen, zoals kantoren, ziekenhuizen, scholen, winkelruimtes, industriële gebouwen en dergelijke. Ze worden echter ook in de appartementsbouw gebruikt, omwille van hun interessante kostprijs en snelle montage. De dikte van de voorgespannen holle vloerplaten bedraagt tot ± 400 mm en hun overspanning tot ± 20 meter.
Vloeren waarin elementen met verschillende breedten gebruikt worden, verdienen een bijzondere aandacht. In dit geval kan men eventueel gebruik maken van passtukken. Deze elementen hebben een kleinere breedte en worden ofwel met deze kleine afmetingen vervaardigd of ontstaan door het verzagen van volledige eenheden. Het verzagen gebeurt in het verse beton tijdens de productie. In dit laatste geval hebben de passtukken steeds een ruwe zijde. De passtukken mogen niet kleiner zijn dan een halve eenheid. Zoniet bestaat (zeker bij voorgespannen elementen) het risico dat het passtuk een verschillende zeeg (opbuiging) vertoont dan de naastliggende elementen. Zonodig dient een rest-
De laatste jaren is er een bijzondere aandacht gegroeid voor de thermische isolatie van welfsels. Er zijn tegenwoordig welfsels in de handel met een
52
TV 223 – maart 2002
A. WELFSEL TUSSEN FLENZEN
C. WELFSEL MET VER- Afb. 65 MINDERDE OPLEGDIKTE Welfsels
B. WELFSELS OP SPECIALE ONDERFLENS
geïntegreerd in een stalen skelet.
ruimte, kleiner dan een halve eenheid, opgevuld te worden met tweede-fasebeton. Dergelijke zones kunnen eventueel nuttig geïncorporeerd worden in het kettingsysteem.
voerd worden (en zo ja, op welke positie). Deze zones zijn op het legplan aangegeven door middel van cirkelvormige aanduidingen in stippellijn ◆ of er scheidingswanden of andere aanzienlijke belastingen op bepaalde elementen aangrijpen, die daarvoor eventueel speciaal versterkt moeten worden. Aangezien dit aan de elementen zelf doorgaans niet merkbaar is (omdat ze bv. enkel een zwaardere wapening hebben), moet dit in de nummering van de elementen op het legplan duidelijk aangegeven worden. Vaak worden de elementen immers gewoon in de volgorde geplaatst waarin ze op de vrachtwagen gestapeld zijn, wat dan nadien tot problemen kan leiden.
Welfsels kunnen ook geïntegreerd worden in een stalen skelet (zie afbeelding 65) mits de ruimte tussen de flenzen van de stalen liggers voldoende groot is om de elementen ertussen te plaatsen. Om de vloerhoogte in dit geval tot een minimum te reduceren en om een vlakke vloer te verkrijgen, kan men speciale stalen liggers toepassen, die voorzien zijn van brede of aangelaste onderflenzen (bv. de zogenaamde “hoedliggers”). Bepaalde fabrikanten leveren welfsels waarvan de oplegdikte verminderd is met de dikte van de flens, zodat men een volledig vlak plafond kan bekomen.
Bepaalde discontinuïteiten in het plaatsingsplan kunnen leiden tot differentiële doorbuigingen van aangrenzende elementen of tot fijne scheurtjes in de nabije voegen tussen de elementen. Voorbeelden van zulke discontinuïteiten (die op het legplan met cirkelvormige aanduidingen in volle lijn aangeduid worden) zijn : ◆ elementen met verschillende overspanningen ◆ elementen die aan hun langsranden opgelegd zijn ◆ elementen die opgelegd zijn op raveelijzers, …
Bij het gebruik van holle vloerelementen dient men vooral aandacht te besteden aan de omvorming van de losse elementen tot een monolithische vloer. De detaillering van de eind- en tussensteunen en van de kettingwapening spelen hierin een zeer belangrijke rol.
7.2 AANDUIDING
Afbeelding 66 geeft een schematische voorstelling van een typisch plaatsingsplan of legplan voor welfsels. Niet afgebeeld op dit plan, maar wel degelijk noodzakelijk om weer te geven voor het goede begrip ervan, zijn voorts alle elementen die aangehaald werden in § 6.3. Dit geldt in het bijzonder voor de informatie betreffende : ◆ de opleglengte en de eventuele speciale oplegdetaillering ◆ de ondersteuning tijdens de verharding van het voegbeton en de eventuele druklaag ◆ de aanwezigheid van een druklaag, de dikte en de eventuele wapening ◆ de betonkwaliteit van het tweede-fasebeton.
VAN DE HOLLE VLOERELEMENTEN OP PLAN
Mits toepassing van een gewapende druklaag is het risico op dergelijke problemen klein. Indien geen gewapende druklaag voorzien wordt, neemt het belang van een goede voegvulling toe en is een correct ontworpen en uitgevoerde detaillering van de voeg- en verbindingswapeningen, zoals geïllustreerd in § 7.7, onontbeerlijk.
7.3
TOLERANTIES OP DE ELEMENTEN EN OP DE PLAATSING
7.3.1 PRODUCTTOLERANTIES Verder moet men uit het legplan kunnen afleiden : ◆ of de eerste en laatste elementen van een vloerveld naast een wand of een balk hierop rusten (en zo ja, met welke lengte), dan wel vlak ernaast liggen en er niet op rusten. In het eerste geval moet aangegeven worden of er al dan niet speciale verbindingen (§ 7.7.5) moeten uitge-
Wat de producttoleranties betreft, maakt men een onderscheid tussen maat- en vormafwijkingen. In dit document worden de toelaatbare afwijkingen vermeld die voor de praktijk van belang zijn. Voor de meetmethode verwijzen we naar de normen NBN ISO 7976-1 [53] en NBN ISO 7976-2 [54].
53
TV 223 – maart 2002
Afb. 66 Schematische voorstelling van een legplan voor holle vloerelementen (welfsels). A. VOORBEELD VAN EEN STUKLIJST (VOOR HET GEVAL VAN AFBEELDING 66B) NUMMER
TYPE WELFSEL (*)
DIKTE (mm)
BREEDTE (mm)
WAPENINGSTYPE
LENGTE (mm)
AANTAL
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16
GB GB GB GB GB GB GB GB GB GB GB GB GB GB GB GB
130 130 130 130 130 130 130 130 130 130 130 130 130 130 130 130
600 600 600 600 600 600 600 600 600 300 300 600 600 300 600 600
D E D A A* B A* A* E E A A* C C F D*
3800 4300 3900 2200 1400 3100 1200 1100 4400 4400 1400 1400 3200 3200 5050 3100
11 13 1 1 1 2 3 2 8 1 1 2 5 2 2 3
(*) GB = gewapend beton (VB = voorgespannen beton) B. LEGPLAN (BOVEN GELIJKVLOERS) 11 10
12
09
12
09 02
01
02
01
02
01
02
01
02
01
02
01
09 09 09 09 09
06
08
02
01
16
08
02
01
;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;; 16
07
16
07
04
01
06
07
05
01
03
01
02
15
13
02
15
13
02
13
02
13
02 14
13
;;;
14
54
TV 223 – maart 2002
A. MAATAFWIJKINGEN
lijk 3 tot 6 mm kleiner dan de nominale breedte, wat echter gecompenseerd wordt door de aan de zijranden aanwezige bramen. De aannemer moet er voor zorgen dat er geen opening ontstaat aan het vloereinde (indien het plaatsingsplan aangeeft dat het laatste element juist naast de wand moet liggen) en dat de zijdelingse opleg van het laatste element niet verloren gaat (de toelaatbare afwijking in min op de breedte bedraagt theoretisch tot 10 mm). Indien men de aftekening op de oplegelementen verzorgt en de totale breedte na 4 of 5 elementen controleert, kan dit risico nagenoeg uitgesloten worden.
De voorschriften uit § 6.1.2 van de Technische Voorschriften PTV 200 [95] (zie ook § 6.4.1 van deze TV) zijn van toepassing, alsook de afwijkende en/of aanvullende voorschriften van de Technische Voorschriften PTV 201 [96], die in tabel 12 samengevat zijn.
B. VORMAFWIJKINGEN De grootste toelaatbare afwijking op de rechtheid van de langsranden van de vloerelementen in het horizontale vlak is (5 + 0,0005.L) mm met een maximum van 12 mm. In deze formule verwijst L naar de fabricagelengte. Het grootste toegelaten verschil tussen de zeeg van verschillende voorgespannen vloerelementen met dezelfde fabricagekenmerken en gemeten op dezelfde ouderdom bedraagt (10 + 0,001.L) mm. Deze verschillen komen vooral voor bij pasplaten. Bij symmetrische elementen zijn de verschilllen doorgaans kleiner.
Voorgespannen elementen kunnen eventueel een verschillende zeeg vertonen (binnen de hiervoor geciteerde toleranties). De verschillen tussen aangrenzende elementen kunnen opgevangen worden door een constructieve druklaag, ofwel weggewerkt worden vóór het uitvoeren van de voegvulling door het opschroeven van de onderschoring van de laagste elementen. Men dient de getroffen maatregelen minstens 28 dagen aan te houden. Daarnaast is het belangrijk dat de verschillen tussen de zeeg beperkt worden. Dit kan gebeuren door zoveel mogelijk te produceren volgens bestelling, door geleidelijke overgangen te voorzien tussen elementen met verschillende wapeningshoeveelheden, …
7.3.2 UITVOERINGSTOLERANTIES Door de aannemer dienen de volgende uitvoeringstoleranties gerespecteerd te worden : ◆ de opleg aan weerszijden moet minstens gelijk zijn aan de minimale vereiste opleglengte amin (= a1 + a2 + a3, zie § 6.8.4 en § 7.7.1), indien de afwijkingen op de lengte van de geprefabriceerde elementen en op de afstand tussen de oplegelementen beperkt blijven tot de in § 6.8.4 bepaalde toelaatbare waarden ◆ de elementen dienen haaks op de oplegelementen te worden geplaatst. Dit werk moet zeer nauwkeurig door de aannemer worden uitgevoerd, zeker indien het eerste element een vrije rand vormt of indien het gaat om schuine oplegelementen ◆ de elementen moeten met hun langsranden zo dicht mogelijk tegen elkaar geplaatst worden. De effectieve breedte van de elementen is gewoon-
7.4 VOEGVUL-
De zijvlakken van de vloerelementen zijn zodanig opgebouwd dat de voegen tussen de aangrenzende elementen over hun volledige hoogte behoorlijk kunnen worden gedicht met vulbeton en verdicht, zelfs indien aanvullende wapeningen van betonstaal in de voegen worden aangebracht.
LING EN VORM VAN DE LANGSE VOEGEN
Volgens de Technische Voorschriften PTV 201 [96] moet de voegbreedte aan de volgende eisen voldoen (zie afbeelding 67) : ◆ de nominale voegbreedte bovenaan mag niet kleiner zijn dan 30 mm
LENGTE L (mm)
BREEDTE b (mm)
DIKTE d (mm)
HOOGTE h (mm)
DIAGONAAL (mm)
± (10 + 0,0005.L) (1)
+5/-10 (3)
± (8 + 0,005.d)
–
± 28
± (10 + 0,0008.L) (2)
+5/-10 (3)
± (8 + 0,005.d)
–
± 28
(1) Voor elementen met bekiste of gezaagde eindvlakken. (2) Voor elementen met in het verse beton gesneden eindvlakken. (3) Voor pasplaten bedraagt de tolerantie op de breedte 20 mm, onafhankelijk van de breedte.
55
TV 223 – maart 2002
Tabel 12 Grootste toelaatbare maatafwijkingen van de werkelijke individuele maten t.o.v. de fabricagematen.
◆ de nominale voegbreedte ter hoogte van een draad of staaf met diameter ∅ (mm) mag niet kleiner zijn dan (∅ + 20) mm of (∅ + 2dg) mm. dg stelt hier de grootste nominale korrelafmeting (mm) van de granulaten van het vulbeton voor ◆ de nominale voegbreedte onderaan moet groter zijn dan 5 mm of dg.
◆ de hoogte van de inprentingen mag niet kleiner zijn dan de halve dikte van het vloerelement ◆ de totale oppervlakte van de inprentingen mag niet kleiner zijn dan 10 % van de oppervlakte van het zijvlak. Het vullen van de voegen gebeurt zo snel mogelijk na de plaatsing van de welfsels (maximum 3 dagen later). Om de hechting van de voegspecie te verzekeren, moet het welfsel voldoende bevochtigd worden. Men dient de nodige schikkingen te treffen om cementmelkverlies te voorkomen ter plaatse van de opleggingen en van de langsvoegen, bv. door de voegen af te dichten met een droge mortel alvorens ze op te vullen met het tweede-fasebeton.
≥ 30 mm
Afb. 67 Voorschriften voor de voegbreedte volgens de PTV 201.
∅
≥ ∅ + 20 mm ≥ ∅ + 2 dg
7.5 DRUKLAGEN EN RUWHEID VAN HET BOVENVLAK
> 5 mm ≥ dg
Als men rekent op de overdracht van verticale schuifspanningen tussen aangrenzende vloerelementen (bv. voor de dwarse spreiding van geconcentreerde belastingen, en om een gelijkmatige doorbuiging van elementen zonder gewapende druklaag te verkrijgen), worden de zijvlakken voorzien van tenminste één horizontaal afschuifprofiel dat aan de volgende geometrische eisen voldoet (afbeelding 68) : ◆ de diepte van het profiel mag niet kleiner zijn dan 10 mm ◆ de hoogte van het profiel mag niet kleiner zijn dan 35 mm ◆ de hoogte van de voegwanden boven en onder het profiel mag niet kleiner zijn dan 30 mm.
nomen in § 6.6. De nominale dikte van de druklaag moet minstens 30 mm bedragen. In de praktijk treft men vaker een dikte van 40 mm aan, wat meestal volstaat. Dikkere druklagen zijn mogelijk, maar weinig efficiënt. In dit geval raden wij aan een geprefabriceerd element met grotere dikte toe te passen. Voor het draagvermogen is het trouwens beter om bv. een welfsel met een dikte van 20 cm zonder druklaag te gebruiken, dan te kiezen voor een welfsel met een dikte van 15 cm met een druklaag van 5 cm. De dikte van de druklaag wordt gemeten in het midden (bij elementen die ondersteund worden om een bepaalde zeeg te verkrijgen en bij voorgespannen elementen) of aan de opleggingen (bij niet ondersteunde gewapende elementen).
Als men rekent op de overdracht van horizontale schuifspanningen tussen aangrenzende vloerelementen (waarbij de vereiste schuifsterkte tussen de elementen groter is dan 0,1 N/mm2), worden de zijvlakken voorzien van inprentingen, tenminste indien de vloer niet met een gewapende druklaag wordt uitgevoerd. Deze inprentingen voldoen dan aan de volgende geometrische eisen (afbeelding 69) : ◆ de diepte van de inprentingen mag niet kleiner zijn dan 10 mm Afb. 68 Zijprofiel voor de overdracht van verticale schuifspanningen.
≥ 30 mm
De hier volgende gegevens gelden als aanvulling van deze opge-
Indien men een druklaag toepast om de structurele performantie van de vloer te verhogen (men spreekt in dit geval van een “constructieve druklaag”), en de dikte ten minste 50 mm bedraagt, wordt steeds een wapening voorzien. Afhankelijk van het beoogde doel kan men de wapening berekenen (bv. om het draagvermogen te verhogen), of specificeren op basis van de ervaring (bv. dwarse lastenAfb. 69 Zijprofiel voor de overdracht van horizontale schuifspanningen.
≥ 30 mm ≥ 10 mm
≥ 35 mm
≥ 30 mm ≥ 10 mm
≥ 35 mm ≥ h/2 h
≥ 30 mm ≥ 10 mm
56
TV 223 – maart 2002
A. WAPENING VAN DE DRUKLAAG
B. BETONNEREN VAN DE DRUKLAAG
Afb. 70 Uitvoering van druklagen.
naar § 6.7. Bij holle welfsels bestaan er twee ontwerpmogelijkheden waarmee men de welfselvloer een zodanige samenhang kan geven die vergelijkbaar is met deze van een monolithische, ter plaatse gestorte vloer.
spreiding). Een minimale wapeningsdoorsnede van 100 mm2/m in beide richtingen wordt aanbevolen. De wapening wordt uitgevoerd met gelaste wapeningsnetten (bv. 150/150/5/5 of equivalent), die rechtstreeks op de geprefabriceerde elementen mogen rusten.
Bij de eerste methode worden de welfsels afgewerkt met een constructieve druklaag. Deze gewapende druklaag zorgt voor de noodzakelijke verbinding tussen de verschillende vloerdelen en ondersteunende elementen (wanden, balken, kolommen) en leidt op die manier tot een zekere structurele integriteit. Bovendien levert ze nog tal van andere voordelen (dwarse spreiding van geconcentreerde lasten, beperking van de doorbuiging, schijfwerking, …). Voor het ontwerp en de uitvoering is dit de eenvoudigste oplossing.
Voor druklagen op welfsels geven de bestekken doorgaans de volgende voorschriften : ◆ men dient een beton met kwaliteit C25/30 te gebruiken ◆ voor de verwerkbaarheid wordt bij voorkeur consistentieklasse F3/S3 gekozen; verdichten door trillen is immers niet eenvoudig ◆ de maximale korrelgrootte moet beperkt worden tot 14 mm (vaak wordt 10 mm genomen) ◆ het wapeningsnet 150/150/5/5 dient direct op de elementen geplaatst te worden, ofwel op de halve hoogte indien d ≥ 60 mm ◆ de druklaag moet beschermd worden tegen vorst, harde regen en voortijdige uitdroging.
Indien geen gewapende druklaag wordt voorzien (bv. om het gewicht van de constructie te verminderen en om vrije hoogte te winnen), is het nog steeds mogelijk de afzonderlijke elementen om te vormen tot een samenhangende vloer met de nodige structurele integriteit. In dit tweede geval worden de welfsels gesolidariseerd door een doeltreffend systeem van kettingwapeningen in de dikte van de vloerconstructie. Afbeelding 71A geeft een schematische voorstelling van de opbouw van een dergelijk kettingsysteem. Naast een doorlopende omtreksketting en een interne ketting ter plaatse van de oplegzones (die samen met het voegbeton opgevuld worden) zijn er verbindingswapeningen aanwezig tussen de afzonderlijke elementen en deze kettingzones. De paragraafnummers naast de afbeelding geven aan waar de betreffende details meer uitgebreid worden besproken.
Indien een constructieve druklaag wordt toegepast, is het belangrijk dat deze goed samenwerkt met de welfsels. Een van de belangrijkste parameters voor een goede aanhechting is de ruwheid van het bovenvlak. De norm NBN B 15-003 maakt een onderscheid tussen “zeer glad”, “glad”, “ruw” en “vertand” (voor meer informatie verwijzen we eveneens naar het WTCB-Rapport dat op een latere datum zal verschijnen). Elementen die geproduceerd worden via slipform- of extrusieprocessen, zijn doorgaans glad. Ze kunnen echter ruw gemaakt worden of zelfs vertand, door de aanwending van speciale oppervlaktebewerkingen (bv. indrukken met de merknaam over de volledige oppervlakte). Voor een juiste classificatie dient men contact op te nemen met de fabrikant.
Afbeelding 71A is van toepassing op gebouwen waarin een ringbalk is voorzien rondom de welfselvloer. Als alternatief kan men de omtreksketting in longitudinale richting vervangen door wapeningen die in het laatste element geplaatst worden, dat zelf opengehakt wordt ter plaatse van de vloereinden (zie afbeelding 71B).
7.6 STRUCTURELE
Voor meer informatie i.v.m. de algemene principes van het ontwerp van de vloer met betrekking tot de structurele integriteit verwijzen we
INTEGRITEIT
57
TV 223 – maart 2002
A. STANDAARDOPLOSSING
B. OMTREKSKETTING IN DE LAATSTE WELFSELS omtreksketting
omtreksketting
§ 7.7.3
m N/ 0k ≥2 interne ketting
l1
m N/ 0k ≥2 interne ketting
longitudinaal
l2
≥ 20 kN/m
§ 7.7.2
≥ 20 kN/m
dwars
omtreksketting
DETAILLERING
omtreksketting
prEN 1992-1 [64]. De voorbeelden uit tabel 14 illustreren het gebruik van deze methode voor welfsels. Men kan drie typische gevallen onderscheiden : ◆ geval 1 : een woning met beperkte overspanningen (4 meter), met welfsels opgelegd op metselwerk ◆ geval 2 : een kantoorgebouw of klaslokaal met overspanningen van 7 meter, met welfsels opgelegd op ongewapend beton ◆ geval 3 : een kantoorgebouw of klaslokaal met overspanningen van 11 meter, met welfsels opgelegd op geprefabriceerd beton.
7.7.1 DETAILLERING VAN DE OPLEGGING EN DE OPLEGLENGTE Aan de opleggingen kan er een probleem ontstaan ter plaatse van balk- en kolomverbindingen. Om dit probleem te vermijden, kan men balken voorzien die breder zijn dan de kolommen. Op deze wijze kunnen de elementen eenvoudig opgelegd worden ter plaatse van de kolommen (zie afbeelding 72A). De modules van de kolommen hoeven in dit geval niet samen te vallen met deze van de vloerelementen. Indien men daarentegen geen bredere balken toepast, is het nodig uitsparingen te voorzien in de elementen (afbeelding 72B). In de oplegzone kan men doorgaans tot 1/4 van de breedte wegnemen zonder de sterkte in het gedrang te brengen. Men dient er dan wel voor te zorgen dat de langse voegen van de elementen samenvallen met de modules van de kolommen.
De Technische Voorschriften PTV 201 [96] bepalen dat de nominale opleglengte an van de vloerelementen (zie ook afbeelding 73) moet aangeduid worden in het bestek en/of in het voorkomend geval op het plaatsingsplan. Indien deze niet beschikbaar zijn, gelden de bepalingen uit tabel 13. De waarden uit tabel 13 zijn vrij conservatief, maar kunnen nuttig zijn in de ontwerpfase (architect). Indien de fabrikant opleglengtes voorstelt op basis van de ontwerpnorm prEN 1992-1, zijn deze doorgaans iets kleiner (zie ook tabel 14, p. 60).
De opleglengte van welfsels wordt bepaald aan de hand van de in § 6.8.4 beschreven algemene methode, overeenkomstig de Europese ontwerpnorm Afb. 72 Opleggingswijzen.
l2
N 0k ≥7
§ 7.7.5
7.7
N 0k ≥7
≥ 70 kN ≥ 70 kN
l1
Afb. 71 Gebruik van kettingwapeningen.
A. MET EEN BREDE BALK
B. MET EEN SMALLE BALK EN EEN UITSPARING IN HET WELFSEL
;; ;;
;;
58
TV 223 – maart 2002
AARD VAN DE ONDERSTEUNING
FABRICAGEDIKTE h VAN HET VLOERELEMENT (mm)
NOMINALE OPLEGLENGTE an (mm)
Staal, beton, ringbalk op metselwerk
h < 270
≥ 70
270 ≤ h ≤ 320
≥ 100
h > 320
≥ 130
h < 220
≥ 70
220 ≤ h ≤ 270
≥ 100
h > 270
≥ 150
Metselwerk
7.7.2 DETAILLERING VAN EINDSTEUNPUNTEN
neerd worden voor een kracht Fketting van 20 kN per strekkende meter, tenzij de fabrikant, de architect of de ingenieur andere waarden voorschrijven. Deze wapeningen moeten verbonden worden met de omtreksketting. De omtreksketting zelf, die een volgens § 7.6 bepaalde doorsnede heeft, kan ingewerkt worden in de ringbalk ter plaatse van de oplegging. Dit geheel van kettingen wordt samen ingebetonneerd.
In het geval van een eindoplegging, d.w.z. een oplegging van welfsels ter plaatse van gevels (buitengevels en binnengevels), moet geen specifieke wapeningsdetaillering voorzien worden indien de vloer enkel verticale belastingen draagt en geen invloed heeft op de horizontale stabiliteit (diafragmawerking).
Dit kan op verschillende manieren gebeuren : ◆ de meest courante en meest eenvoudige werkwijze bestaat in het voorzien van een gewapende druklaag. De schematische voorstellingen uit afbeelding 74 geven aan hoe dit kan bij een oplegging op metselwerk (afbeelding 74A) en bij een oplegging op beton (afbeelding 74B)
Doorgaans speelt de vloer echter wel degelijk een rol bij de horizontale stabiliteit. In dat geval dient men de eindsteunpunten van wapeningen te voorzien. Deze komen meestal voor onder de vorm van horizontale kolom- of wandkettingen, die gedimensioAfb. 73 Nominale opleglengte an van vloerelementen.
A. GEVAL 1
A. BIJ EEN OPLEGGING OP METSELWERK
3
4
5
B. GEVAL 2 voegbreedte t
a1
1. 2. 3. 4.
Welfsel Druklaag Wapeningsnet Wand in metselwerk 5. Wapeningsstaaf in mortelbed
1
B. BIJ EEN OPLEGGING OP BETON 2
1
a3 + ∆a3
Afb. 74 Voorzien van een gewapende druklaag.
2
an
;;;
Tabel 13 Bepaling van de nominale opleglengte an indien geen plaatsingsplan of bestek beschikbaar is.
3
5
a2 + ∆a2
7
a
59
6
TV 223 – maart 2002
4
3
1. 2. 3. 4. 5. 6.
Welfsel Druklaag Ankerwapening Deuvels Afdichtingsstop Oplegging in neopreen 7. Draineergaatjes
Tabel 14 Voorbeelden van opleglengten bij welfsels. KARAKTERISTIEK
GEVAL 1 (woning met een overspanning van 4 m)
GEVAL 2 (kantoorgebouw of klaslokaal met een overspanning van 7 m)
GEVAL 3 (kantoorgebouw of klaslokaal met een overspanning van 11 m)
Dagmaat van de oplegelementen L
4000 mm
7000 mm
11000 mm
Lengte van de welfsels ln (1)
4200 mm
7200 mm
11200 mm
Type oplegconstructie
metselwerk
ongewapend beton
geprefabriceerd beton
Druksterkte fcd van de oplegconstructie (rekenwaarde)
12/3,0 N/mm2
25/1,5 N/mm2
30/1,5 N/mm2
Hoogte en gewicht van het welfsel (2) (γ = 1,35)
130 mm en 2,40 kN/m2
200 mm en 3,18 kN/m2
320 mm en 4,33 kN/m2
Gewicht van de afwerking (γ = 1,35)
1,6 kN/m2
1,6 kN/m2
1,6 kN/m2
Nuttige belasting (γ = 1,50)
2 kN/m2
3 kN/m2
3 kN/m2
Type oplegging
mortelvoeg
neopreen oplegging met een breedte van 30 mm
neopreen oplegging met een breedte van 50 mm
Oplegreactie FSd (3)
17640 N (per strekkende meter)
39431 N (per strekkende meter)
70031 N (per strekkende meter)
Oplegspanning σSd (4)
17640/1000.30 = 0,588 N/mm2
39431/1000.30 = 1,314 N/mm2
70031/1000.50 = 1,401 N/mm2
Relatieve oplegspanning σSd/fcd
0,588/4,0 = 0,147
1,314/16,6 = 0,079
1,401/20 = 0,070
Oplegsterkte fRd (5)
0,85.4,0 = 3,4 N/mm2
0,85.16,6 = 14,1 N/mm2
0,85.20 = 17 N/mm2
a1 (= FSd/(b1.fRd) (zie tabel 8 voor de minimumwaarde)
17640/(1000.3,4) = 5,2 mm (minimum 25 mm)
39431/(1000.14,1) = 2,8 mm (minimum 25 mm)
70031/(1000.17) = 4,2 mm (minimum 25 mm)
a2 (zie tabel 9)
10 mm
10 mm
5 mm
a3 (zie tabel 10)
5 mm
5 mm
5 mm
∆a2
10 mm
10 mm
15 mm
∆a3 = ∆ln/2 (6)
2,5 mm
10 mm
10 mm
Nominale opleglengte an volgens prEN 1992-1
61 mm
63 mm
83 mm
(1) Er wordt uitgegaan van een initiële nominale opleglengte an, gelijk aan 100 mm. (2) Het gaat om een welfsel zonder druklaag, maar wel met voegvulling. In geval 1 bestaat het welfsel uit gewapend beton; in de gevallen 2 en 3 bestaat het uit voorgespannen beton. (3) FSd is de rekenwaarde van de lijnvormige oplegreactie (berekend met γ = 1,35 voor de vaste belastingen en γ = 1,50 voor de nuttige (variabele) belastingen), rekening houdend met de totale lengte van de elementen en met een breedte van 1 meter (b1). (4) De oplegspanning wordt berekend met de formule σSd = FSd/(b1.a1), waarbij de initiële waarde a1 30 mm bedraagt voor de gevallen 1 en 2, en 50 mm voor geval 3. (5) De oplegsterkte fRd is gelijk aan 40 % van de waarde fcd bij droge opleggingen en aan 85 % van de waarde fcd bij alle andere opleggingen (zoals mortelvoegen, speciale oplegmaterialen, …). (6) ∆a3 is de helft van de toelaatbare afwijking in min op de plaatlengte. Voor meer informatie hierover verwijzen we naar de Europese productnormen, en voor holle vloerelementen meer bepaald naar de ontwerpnormen prEN 1168-1 en prEN 1168-2. De waarde ∆a3 van deze elementen wordt door de fabrikant gewaarborgd. In deze berekening hielden we bij wijze van voorbeeld voor gewapend beton een waarde van 5 mm aan en voor voorgespannen beton een waarde van 20 mm, met als maximum toelaatbare waarde 25 mm.
60
TV 223 – maart 2002
Afb. 75 Plaatsing van verbindingswapening in in de fabriek opengewerkte kanalen (vier varianten).
A. DOORSNEDEN 4
2
5
3
2
1
1
7
4 7
6
5
2
6
5 7
1
2
3
5 7
1
4 4 6 5
6
3
5
3
B. PERSPECTIEF 7
2 5 4
6
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Welfsel Opengewerkt kanaal (sleuf) Kanaalafdichting Kettingwapening Verbindingswapening Oplegging in neopreen Nagestorte betonspecie
1
◆ de verbindingswapening kan ook geplaatst worden in in de fabriek opengewerkte kanalen met een verankeringslengte die doorgaans begrepen is tussen 0,6 en 0,8 m. De sleufeinden zijn voorzien van afdichtingen, die voorkomen dat de langse holten van de vloerelementen zouden vollopen met verse betonspecie (afbeelding 75) ◆ de verbindingswapening kan eveneens voorzien worden in de voegen tussen de elementen : de verankeringslengte van de wapening bedraagt
dan meestal 1,0 tot 1,5 m. Deze oplossing (zie afbeelding 76) is iets minder stevig dan de oplossing uit afbeelding 75, omdat de voeg bij accidentele belastingen kan opengaan ◆ er bestaan nog enkele minder gebruikte, maar technisch gelijkwaardige detailleringen van de eindoplegging : – men kan gebruik maken van welfsels met uitstekende wapeningen – men kan welfsels toepassen waarvan de bovenlaag over enkele cm weggehaald is om plaats te maken voor in situ geplaatste wapeningen en tweede-fasebeton.
Afb. 76 Plaatsing van de verbindingswapening in de voegen. 1. Welfsel 2. Verbindingswapening 3. Langswapening 4. Deuvel 5. Wand (in beton) 6. Oplegging in neopreen 7. Kanaalafdichting
1
2
7.7.3 DETAILLERING VAN TUSSENSTEUNPUNTEN 3
7
6
Net zoals bij een eindoplegging moet er ter plaatse van een tussenoplegging (d.w.z. een balk of wand waarbij aan beide zijden welfsels worden opgelegd) geen specifieke wapeningsdetaillering voorzien worden indien de vloer enkel verticale belastingen draagt en geen invloed heeft op de horizontale stabiliteit (diafragmawerking).
4 5
61
TV 223 – maart 2002
Doorgaans speelt de vloer echter wel degelijk een rol bij de horizontale stabiliteit en dient het tussensteunpunt voorzien te worden van wapeningen die meestal voorkomen onder de vorm van interne kettingen en evenwijdig lopen met de overspanningsrichting. Deze kettingen worden gedimensioneerd voor een kracht Fketting :
dan meestal 1,0 tot 1,5 m aan beide zijden (afbeelding 78).
7.7.4 TOEVALLIGE INKLEMMINGSMOMENTEN Holle vloerelementen zijn doorgaans ontworpen om eenvoudig opgelegd te worden. De detaillering van de steunpunten (zowel van de eind- als van de tussensteunpunten) moet daarom zodanig ontworpen zijn, dat deze laatste geen inklemmingsmomenten teweeg zouden brengen waarvoor de elementen niet voorzien zijn (men spreekt soms van toevallige inklemmingsmomenten). Dit kan bijvoorbeeld gebeuren wanneer de belasting van de bovenliggende wand de rotatie van het vloeruiteinde verhindert, of wanneer de verbindingswapening teveel naar boven geplaatst is. Indien de vloer belast wordt, kunnen dan immers trekspanningen ontstaan aan de bovenzijde van de vloer, wat aanleiding kan geven tot scheurvorming in de eindzone van de vloerelementen. Dergelijke scheuren verminderen de dwarskrachtsterkte van het element.
Fketting = (l1 + l2)/2 x 20 kN ≥ 70 kN, tenzij de fabrikant, de architect of de ingenieur andere waarden voorschrijven (in deze formule zijn l1 en l2 de overspanningen van de vloeren aan weerszijden van de balk of wand, uitgedrukt in meter). Deze wapeningen zijn continu over het tussensteunpunt en moeten verbonden worden met de interne ketting loodrecht op de overspanningsrichting, die evenwijdig loopt met het oplegelement (balk, wand). Dit kan op verschillende manieren gebeuren : ◆ de verbindingswapening kan, net zoals bij een eindoplegging, voorzien worden door de toepassing van een constructieve druklaag ◆ de verbindingswapening kan geplaatst worden in in de fabriek opengewerkte kanalen met een verankeringslengte die doorgaans begrepen is tussen 0,6 en 0,8 m aan beide zijden. De sleufeinden zijn voorzien van afdichtingen, die voorkomen dat de langse holten van de elementen zouden vollopen met verse betonspecie (zie afbeelding 77) ◆ de verbindingswapening kan eveneens voorzien worden in de voegen tussen de elementen : de verankeringslengte van de wapening bedraagt Afb. 77 Plaatsing van de verbindingswapening in in de fabriek opengewerkte kanalen.
Voor woningbouwprojecten met maximaal vier verdiepingen is de toevallige inklemming eerder beperkt. Bij grotere wandbelastingen zal men echter bepaalde maatregelen moeten treffen. Men kan de volgende praktische aanbevelingen formuleren voor het vermijden van toevallige inklemmingsmomenten : ◆ de verbindingswapening aan het uiteinde van de elementen moet op de halve hoogte van de
A. DOORSNEDE 4
1
5
A. DOORSNEDE
3
2
1
4 5
6
2
3
;; ;; ;;
Afb. 78 Plaatsing van de verbindingswapening in de voegen.
B. PERSPECTIEF
B. PERSPECTIEF 4
3
5 1. Verbindingswapening 2. Afdichtingsstop 3. Kettingwapening 4. Opengewerkte kanalen (sleuven) 5. Vulbeton 6. Oplegging in neopreen
4 5 1
2 2
3 1
6
62
TV 223 – maart 2002
1. Verbindingswapening 2. Kettingwapening 3. Vulbeton in langse voeg 4. Vulbeton in dwarse voeg 5. Afdichtingsstop
Afb. 79 Oplegging met een brede balk.
4
;; ;;
;;;;;; ;;;;;;
3
;
2
1. Welfsel 2. Kanaalafdichting
plaat geplaatst worden ◆ men kan de vloeren eventueel opleggen op consoles (balken met een grotere breedte dan deze van de wanden en de kolommen) (afbeelding 79) ◆ het vulbeton in de langse holten mag geen discontinuïteiten veroorzaken in de zone van de dwarskrachtscheur. Afbeelding 80 geeft een schematische voorstelling van een geval waarbij niet aan deze voorwaarden voldaan is.
Toevallige inklemmingsmomenten kunnen ook vermeden worden zonder rekening te houden met de hierboven beschreven detaillering. In dat geval dient men een bovenwapening te plaatsen waarvan de doorsnede en de lengte volgen uit de voorschriften voor ter plaatse gestorte betonvloeren (zie § 5.3.3).
7.7.5 DETAILLERING VAN DE VERBINDING TER PLAATSE VAN DE ZIJRANDEN Voor de plaatsing van de zijrand van het eerste element ten opzichte van een balk of wand, heeft men twee mogelijkheden : ◆ men kan het eerste element juist naast de wand of balk plaatsen. Ten gevolge van de door-
Een meer praktische oplossing bestaat in de beperking van de indringdiepte van het verbindingsbeton (afbeelding 81B). Men kan het beton ook minstens
B. VOEGBETON ENKEL TER PLAATSE VAN DE OPLEGZONE 1
3. Oplegging (neopreen) 4. Mortelvoeg
0,5 tot 0,8 m in de langse kanalen laten doorlopen (bv. indien verbindingswapening moet ingebetonneerd worden). Als alternatief kan de voeg met de bovenliggende wand gedeeltelijk met zacht materiaal uitgevoerd worden om de belasting van de wand perfect centraal (op de voegvulling, niet op de elementen) te doen aangrijpen (afbeelding 81C).
Om deze discontinuïteiten te vermijden, kunnen de uiteinden van de vloerelementen afgeschuind worden (zie afbeelding 81A). Proeven hebben immers aangetoond dat de eerste scheur zich in dergelijke gevallen voordoet tussen de afschuining en het vulbeton van de voeg onder de wand, en dat deze scheur steeds eindigt binnen de oplegzone van het element. Bij het verdere verloop van de belasting gedraagt het element zich als een vrij opgelegde plaat met dezelfde dwarskrachtsterkte als alle andere vrij opgelegde elementen.
A. AFGESCHUINDE ELEMENTEN
C. VERMIJDEN VAN HET INKLEMMINGSMOMENT
1
5
2
3
;;;;;
2
1. Welfsel 2. Kanaalafdichting 3. Oplegging (neopreen)
63
4
5
;;;;;
3
Afb. 80 Discontinuïteit in de zone van de dwarskrachtscheur, veroorzaakt door het vulbeton.
1
3
4. Zacht vulmateriaal (PUR, XPS, EPS, ...) 5. Mortelvoeg
TV 223 – maart 2002
2
1
Afb. 81 Oplossingen om discontinuïteiten in de zone van de dwarskrachtscheur te vermijden.
wapening dient aan te brengen, en dit onafhankelijk van de gekozen oplossing. Bij een gewapende druklaag is de uitvoering ervan zeer eenvoudig. In het andere geval wordt gebruik gemaakt van zogenaamde “hamerkoppen” (afbeelding 82A). Indien men de wand of balk eerst optrekt, kan de dwarswapening worden verankerd in schroefhulzen, ingebetonneerd in de wand of in de balk (afbeelding 82B).
buiging van het welfsel ontstaat doorgaans een scheurtje in de voeg tussen het welfsel en de wand. Dit scheurtje tekent zich meestal af in de hoek van het aanwezige pleisterwerk. Indien deze scheurvorming ongewenst is, dient men maatregelen te treffen om te verhinderen dat het eerste welfsel zou doorbuigen. Dit kan gebeuren met een constructieve druklaag waarvan de wapening doorloopt tot in het oplegelement of, indien geen druklaag voorzien is, door middel van zogenaamde “hamerkopverbindingen” (afbeelding 82A). In dit geval kan de scheur zich verplaatsen naar een voeg die verder van de wand verwijderd is (bv. tussen het eerste en het tweede element of tussen het tweede en het derde element). Deze kans is echter kleiner dan bij een directe oplegging op de wand ◆ men kan het eerste element op de wand opleggen. Wat de opleglengte betreft, gelden dezelfde eisen als voor de oplegging van de uiteinden. Bij deze werkwijze bestaat het risico dat er zich een scheurtje aftekent tussen het eerste en het tweede, of tussen het tweede en het derde element, wat esthetisch vaak minder aanvaardbaar is dan een scheurtje in de wand. Zeker bij zware geconcentreerde belastingen (volgens de overspanning van de welfsels) is ook hier het gebruik van een gewapende druklaag aan te bevelen.
Soms bevat de vloer in de overspanningsrichting stalen of betonnen balken, bv. om scheidingswanden te dragen en om de doorbuiging ervan te beperken. Aangezien de (ogenblikkelijke of uiteindelijke) doorbuiging van dergelijke balken kan verschillen van deze van de welfsels, moeten beide ofwel volledig onafhankelijk zijn van elkaar, ofwel stevig verbonden worden met elkaar, tenzij de gevolgen van een eventuele scheurvorming tussen de balk en de plaat geen probleem vormen (bv. bij een verlaagd plafond onderaan en een zwevende dekvloer bovenaan). In de afbeeldingen 83 tot en met 88 wordt de detaillering correct weergegeven.
A. DETAILLERING MET EEN BETONNEN BALK Vaak past men tussen twee welfsels omgekeerde balken toe. Afbeelding 83 geeft een schematische voorstelling van de manier waarop deze uitgevoerd worden.
Indien de vloer belangrijke horizontale schuifspanningen moet overbrengen (m.a.w. indien de vloer een stijf diafragma is en de langse wand een stabiliteitwand), kan wapening nodig zijn (wanneer de schuifspanning ≥ 0,1 N/mm2). Voor meer informatie hierover verwijzen we naar het WTCB-Rapport dat op een latere datum zal verschijnen. We wijzen erop dat men dwars op de voeg steeds een Afb. 82 Toepassing van wapening indien de vloer belangrijke horizontale schuifspanningen moet overbrengen.
Wij raden echter aan de betonnen balk volledig te scheiden van de vloer. In de praktijk gebeurt dit door de toepassing van een strook isolatie of een PE-folie (afbeelding 84). De vloer onder de balk loopt gewoon door en wordt niet belast door (een deel van) het gewicht van de wand. Dit wordt im-
A. HAMERKOP, DOORSNEDE EN PLAN
B. SCHROEFHULS, DOORSNEDE
6
2
1
5
3 1
2
4
5
3 1. Welfsel 2. Hamerkop (te betonneren sparing) 3. Wand
64
4. Schroefhuls 5. Verbindingswapening 6. Kanaalafdichting (stop)
TV 223 – maart 2002
Afb. 83 Schematische voorstelling van de uitvoering van omgekeerde balken tussen twee welfsels. 1
Afb. 85 Toepassing van een gewapende druklaag die de nodige samenhang tussen de welfselvloer en de betonnen balk verzekert.
1
3
1 1e fase
2
;;;;;;; ;;;;;;; 2 4
; ; ;
2e fase
1. 2. 3. 4.
; ; ;
3 1. Druklaag 2. Wapeningsnet 3. Overlappende bijlegwapening
Voegvulling (beton) Bekisting Beton Houten steunen van de bekisting
B. DETAILLERING MET EEN STALEN BALK De stalen balk kan volledig gescheiden worden van de vloer door de toepassing van een strook isolatie of een PE-folie (zie afbeelding 86).
mers volledig door de balk gedragen. De vloer en de balk blijven steeds onafhankelijk van elkaar omdat de balk stijver is dan de vloer. Men dient er wel op toe te zien dat de vloerafwerking volledig gescheiden is van de balk en de doorbuiging van de welfsels volgt.
Afb. 86 Plaatsing van een strook isolatie of een PEfolie om de stalen balk en de vloer van elkaar te scheiden. 4
Afb. 84 Plaatsing van een strook isolatie of een PEfolie om de betonnen balk en de vloer van elkaar te scheiden. 4
2
;; ;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;
1
3 2
; ;;;;;;;;;; ; ;;;;;;;;;; ;
3
;; ;; ;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;
5
;; ;;;;;;;;;; ;; ;;;;;;;;;; ;; 1
1. Strook PE-folie of isolatie (scheiding draagvloer-balk) 2. Strook isolatie (scheiding tussen balk en dekvloer + vloerafwerking) 3. Dekvloer 4. Vloerbedekking 5. Stalen balk
1. Strook PE-folie of isolatie (scheiding draagvloer-balk) 2. Strook isolatie (scheiding tussen balk en dekvloer + vloerafwerking) 3. Dekvloer 4. Vloerbedekking
Indien de bovenzijde van de vloer vlak moet zijn, past men de oplossing uit afbeelding 87 toe. In dit geval zorgt een gewapende druklaag voor de nodige samenhang tussen de welfselvloer en de stalen balk.
Indien de wand één of meerdere deuren bevat, is de oplossing uit afbeelding 84 niet bruikbaar. In dat geval is het raadzaam de oplossing toe te passen die voorgesteld wordt in afbeelding 85. Bij deze oplossing is het echter moeilijk in te schatten welk deel van de belasting precies gedragen wordt door de vloer en welk deel door de balk. Om een stevig geheel te verkrijgen, is het daarom noodzakelijk de welfselvloer te voorzien van een gewapende druklaag die (via overlapping) in verbinding staat met de balkwapening (afbeelding 85).
Indien de vloerhoogte door de toepassing van de druklaag te groot zou worden, kan men de oplossing uit afbeelding 88 gebruiken. Via stelplaatjes kunnen de welfsels nog hoger geplaatst worden dan de onderflens van de stalen balk. Bij de uitvoering van de afwerking aan de onderzijde dient men hiermee rekening te houden.
65
TV 223 – maart 2002
Afb. 87 Toepassing van een gewapende druklaag die de nodige samenhang tussen de welfselvloer en de stalen balk verzekert. 4 3
1 1. Stalen profiel 2. Welfsel
7.7.6
Afb. 88 Gebruik van stelplaatjes om de welfsels hoger te plaatsen dan de onderflens van de stalen balk. 4 3 1
2
5
2
3. Druklaag 1. Stalen profiel 4. Wapeningsnet 2. Welfsel 5. Stelplaatjes
3. Druklaag 4. Wapeningsnet
7.8 AFWER-
DETAILLERING VAN UITSPARINGEN
Aan de bovenzijde van de vloer heeft de aard van de afwerking weinig belang. Indien men daarentegen bepaalde stijve vloerbedekkingen en scheidingswanden gebruikt, kan het wenselijk zijn de minimaal vereiste doorbuigingscriteria te verstrengen en bv. elementen te vragen die slechts na het plaatsen van de beschouwde elementen een bijkomende doorbuiging (inclusief tijdsafhankelijke vervorming) van L/500 vertonen.
KING
Kleine sparingen worden doorgaans aangebracht in het hart van de langse holten tussen de wapening en hebben een diameter die 20 mm kleiner is dan de breedte van de holte. Het aanbrengen van de sparingen kan zowel tijdens de fabricage als op de bouwplaats gebeuren. De uitvoering van eventuele draineergaatjes wordt behandeld in § 7.9.4. Grote sparingen mogen in principe enkel in de fabriek aangebracht worden. De breedte van deze sparingen (in het midden van het element, aan de oplegging of aan de zijkant) moet beperkt worden tot 1/4 van de breedte van het element. De lengte van de sparing wordt beperkt tot 1/5 van de overspanning met een maximum van 2 m. Men kan bijgevolg de grootste sparingen verkrijgen door deze te lokaliseren ter plaatse van de langse voegen tussen de elementen. In dit geval kan men immers tweemaal de sparing in de zijrand nemen. De sterkte van deze elementen met grote sparingen moet hoedanook berekend worden voor alle grenstoestanden die kunnen optreden. Wij raden het maken van grote sparingen op de bouwplaats echter ten stelligste af. Indien ze toch onvermijdelijk zijn, moet men zowel de goedkeuring van de fabrikant als van de ingenieur vragen.
Aan de onderzijde worden de welfsels doorgaans ruw afgewerkt of afgewerkt met een speciaal profiel (bv. gewafelde onderzijde). Meestal dient men de vloer dan ook te bepleisteren. Tegenwoordig bieden de meeste fabrikanten ook welfsels aan met een gladde onderzijde. Bij dergelijke welfsels verleent men bijzondere aandacht aan de uitvoering van de voegen : er wordt namelijk gestreefd naar een mooie V-voeg die geen verdere afwerking vereist. Hierbij is het van groot belang dat de welfsels perfect tegen elkaar geplaatst worden, zonder dat de lippen elkaar raken. Men kan de welfsels eveneens traditioneel bepleisteren, maar dit is niet noodzakelijk, omdat een eenvoudige plafondafwerking zoals schilderen of spuitplamuren (na beperkt uitplamuren van voegen en luchtbellen) ook mooie resultaten geeft. Op plaatsen waar de kleine oppervlaktegebreken en eventuele kleurverschillen weinig storend zijn, worden de elementen vaak niet verder afgewerkt.
Voor nog grotere uitsparingen (bv. voor trapgaten), dient men tussensteunen of raveelconstructies te gebruiken. Doorgaans gebruikt men constructiestaal voor het maken van raveelconstructies. Men kan echter ook oplossingen in gewapend beton of combinaties van beide toepassen. Een berekening moet uitwijzen of de aangrenzende elementen moeten versterkt worden. Verder moet men de nodige aandacht besteden aan de bescherming van de raveelijzers tegen corrosie en brand. In het algemeen worden deze raveelijzers geverfd of verzinkt, maar niet beschermd tegen brand. Indien een betere bescherming nodig is, kan deze in overleg met de fabrikant bepaald worden.
7.9
SPECIALE AANDACHTSPUNTEN BIJ HOLLE VLOERELEMENTEN
7.9.1 ONDERSTEUNEN VAN HOLLE VLOERELEMENTEN Eventuele ondersteuningen van holle vloerelementen dienen aangebracht te worden volgens de 66
TV 223 – maart 2002
voorschriften van de fabrikant. Deze voorschriften moeten vermeld worden op het plaatsingsplan. De stempels mogen pas verwijderd worden wanneer het vulbeton en de eventuele druklaag voldoende zijn verhard. Dekvloeren, scheurgevoelige scheidingswanden en stijve vloerbedekkingen mogen in geen geval worden aangebracht voor de verwijdering van de stempels.
van de betondikte op deze plaatsen is het echter niet mogelijk grote puntlasten over te brengen. Tijdens de uitvoering kan men aan de onderzijde bv. houten klossen plaatsen, die via staaldraad dwars doorheen de voegen tijdelijk aan de wapening opgehouden worden, en met het vulbeton definitief vastgezet worden. Zware elementen (tot 5000 N per bevestigingspunt), zoals technische leidingen, vereisen het gebruik van speciale bevestigingsmiddelen : ◆ ankerrails, die bij de productie ingestort worden ter hoogte van de holle ruimten ◆ spreidankers en chemische ankers, die speciaal ontworpen zijn voor holle elementen ◆ verankering aan de bovenzijde, via draadstangen dwars doorheen de welfsels. Dit type ankers kan echter moeilijk geplaatst worden na de afwerking van de vloer.
7.9.2 OPSLAG VAN HOLLE VLOERELEMENTEN Meestal worden de welfsels rechtstreeks vanaf de vrachtwagen geplaatst. Indien de vloerelementen toch op de bouwplaats moeten opgeslagen worden, dient men ze op vlakke horizontale steunen te stapelen, zodat ze de grond niet raken. Deze ondersteuningen moeten op verantwoorde wijze geplaatst worden. De uitkragingen mogen niet groter zijn dan de helft van de afstand tussen de ondersteuningen. Men moet er ook voor zorgen dat de onderliggende elementen door de stapeling niet op buiging belast worden. Hiertoe is het belangrijk dat de ondersteuningsbalkjes perfect verticaal gealigneerd zijn.
Voor de toelaatbare trek- en schuifkrachten dient men contact op te nemen met de fabrikant van de vloerelementen.
7.9.4 DRAINEERGAATJES Om tijdens de bouw vorstschade aan de vloerelementen te vermijden, worden in het centrum van de langse kanalen draineergaatjes met een diameter van 10 tot 15 mm aangebracht. Doorsijpelend regenwater of water uit het tweede-fasebeton kan zich zodoende niet ophopen in de langse kanalen. Deze kanalen bevinden zich doorgaans op een afstand van ongeveer 1 m van de beide uiteinden bij voorgespannen elementen, en in het midden bij gewapende elementen. Men dient er steeds op te letten dat deze gaatjes open blijven, zeker bij het naderen van het winterseizoen.
7.9.3 VERANKERING IN HOLLE VLOERELEMENTEN Om beschadigingen van de wapening of de voorspanstrengen te vermijden, dienen de bevestigingen steeds te worden aangebracht ter hoogte van de holle ruimten. Lichte elementen (tot 100 N per bevestigingspunt), zoals verlaagde plafonds, kunnen bevestigd worden door schroeven in de welfsels te boren of nagels in de welfsels te schieten. Door de beperking
67
TV 223 – maart 2002
8
GEPREFABRICEERDE RIBBENVLOEREN
8.1 INLEIDING
Men kan drie grote groepen van geprefabriceerde ribbenvloeren onderscheiden (zie afbeelding 89) : ◆ vloeren opgebouwd uit U-elementen die doorgaans voorgespannen zijn. Indien deze U-elementen daadwerkelijk in een U-vorm worden gelegd, vormen ze de (meewerkende) bekisting van een massieve vloerplaat met mogelijk grote overspanningen. Men kan ook kokerliggers maken door een ter plaatse gestorte druktafel bovenop een bekistingsplaat te storten. De Uelementen worden echter doorgaans omgekeerd geplaatst. Deze omgekeerde U-elementen worden naast elkaar gelegd, waarna de longitudinale voeg opgevuld wordt met tweede-fasebeton. Op deze manier is het mogelijk vloeren te bouwen met een laag eigengewicht. De breedte van de elementen bedraagt 600 mm en de hoogte varieert tussen 150 en 250 mm, zodat ze geschikt zijn voor toepassingen met bescheiden belastings-overspanningseisen. Een uit omgekeerde U-elementen bestaande vloer is in vele opzichten te vergelijken met een welfselvloer ◆ vloeren opgebouwd uit voorgespannen dubbele T-elementen (of TT-elementen). De TT-elementen kunnen beschouwd worden als een combinatie van een balk en een plaatstructuur. De totale dikte van de elementen kan variëren van 300 tot 800 mm, wat overspanningen tot 24 m mogelijk maakt. De breedte is meestal een veelvoud van 600 mm (bij voorkeur 2,40 m) en bedraagt maximaal 3 m. De vloer verkrijgt zijn uiteindelijke samenhang door de toepassing van een gewapende druklaag of door de elementen aan elkaar te lassen (hiertoe worden stalen hoekprofielen ingestort) ◆ vloeren opgebouwd uit voorgespannen enkele
Afb. 89 Samenstellende elementen voor geprefabriceerde ribbenvloeren.
A. T-ELEMENT
T-elementen. Deze elementen bezitten de grootste belastings-overspanningsmogelijkheden, maar dit gaat ten koste van de hoogte (namelijk van 600 tot 1200 mm). De elementen zijn vooral geschikt indien de vloer dragende kolommen en wanden moet opnemen. Hun breedte kan tot 3 m bedragen. Deze elementen worden meestal gebruikt in industriële omgevingen en worden daarom niet verder behandeld in dit document. De voorschriften uit dit hoofdstuk zijn niet van toepassing op volledige, kamerbrede geprefabriceerde vloeren (afbeeldingen 90 en 91). Dergelijke platen rusten meestal rechtstreeks op kolommen en niet op tussenbalken; het zijn m.a.w. orthotrope platen. De platen maken doorgaans deel uit van een totaalsysteem, met inbegrip van kolommen en kolomvloerverbindingen, waardoor ze buiten het kader van deze Technische Voorlichting vallen. Afb. 90 Kamerbrede geprefabriceerde vloer – Montage.
Afb. 91 Kamerbrede geprefabriceerde vloer – Fabricage.
B. TT-ELEMENT
68
C. OMGEKEERD U-ELEMENT
TV 223 – maart 2002
D. U-ELEMENT
8.2 AANDUIDING
De hier volgende gegevens gelden als aanvulling bij deze opgenomen in § 6.3.
VAN GEPREFABRICEERDE RIBBENVLOEREN OP PLAN
schil op dezelfde manier worden weggewerkt als bij welfsels (zie § 7.3).
8.4 VOEGVULLING, VORM VAN DE LANGSE VOEGEN, DRUKLAAG
Afbeelding 92 geeft een schematische voorstelling van een typisch plaatsingsplan (of legplan) voor geprefabriceerde ribbenvloeren.
8.3 TOLERANTIES
Momenteel bestaat er nog geen productgebonden PTV voor geprefabriceerde ribbenvloerelementen. De toelaatbare afwijkingen opgenomen in de algemene PTV 200 zijn bijgevolg van toepassing (zie § 6.4).
8.4.1 OMGEKEERDE U-ELEMENTEN
OP DE ELEMENTEN EN OP DE PLAATSING
Omgekeerde U-elementen kunnen met of zonder druklaag worden geplaatst. Indien geen gewapende druklaag voorzien is, kan een goede solidarisatie tussen de elementen (nodig bij diafragmawerking en/of dwarse lastenspreiding) slechts plaatsvinden mits de toepassing van een aangepaste voegvorm met een horizontaal afschuifprofiel. Wat zijn opbouw betreft, is deze voegvorm vergelijkbaar met de voegen bij welfsels. De minimale afmetingen van het horizontale afschuifprofiel bij omgekeerde
De Europese ontwerpnorm prEN13224 [70] beperkt het verschil tussen de zeeg van verschillende voorgespannen vloerelementen, met dezelfde fabricagekenmerken en gemeten op dezelfde ouderdom, tot L/500. Bij omgekeerde U-elementen kan dit ver-
450
450
De hier volgende gegevens gelden als aanvulling bij deze opgenomen in § 6.5 en § 6.6.
450
450
1200
Afb. 92 Schematische voorstelling van een legplan voor geprefabriceerde ribbenvloeren.
T01
T01
T01
T01b
T02
T02
T02
15,25
T01
69
TV 223 – maart 2002
≥ 10
≥ 30
≥ 10
≥ 50
≥ 40
≥ 10
≥ 35
≥ 50
Afb. 93 Minimale afmetingen van het horizontale schuifprofiel bij omgekeerde Uelementen (in mm).
≥ 25
Afb. 95 Verbinding van de elementen ter plaatse van de bovenflenzen door middel van gelaste afschuifverbindingen.
U-elementen zijn vastgelegd in de ontwerpnorm prEN13224 [70] (zie afbeelding 93). Bij de toepassing van omgekeerde U-elementen moet men de ruimte die gevormd wordt bij de oplegging afdichten, om te verhinderen dat het voegbeton ter plaatse van de oplegging weg zou vloeien. De fabrikanten leveren hiervoor vaak aangepaste sluitstukken, die ofwel conisch zijn waardoor ze zichzelf aandrukken (afbeelding 94A), ofwel met een spie dienen vastgezet te worden (afbeelding 94B). Afb. 94 Toepassing van sluitstukken om te verhinderen dat het voegbeton ter plaatse van de oplegging zou wegvloeien.
A. CONISCH SLUITSTUK
◆ de elementen kunnen met elkaar verbonden worden door een ter plaatse gestorte voegvulling. De minimale afmetingen van de voeg moeten voldoen aan de voorschriften uit § 7.4 (opdat het beton in de voeg zou kunnen aangebracht worden om de eventuele voegwapening volledig te omhullen). Verder moet de voeg voldoende hoog zijn om minstens één horizontaal afschuifprofiel te kunnen omvatten (zie § 7.4) ◆ de elementen kunnen met elkaar verbonden worden door middel van een ter plaatse gestorte druklaag van gewapend beton. In bepaalde gevallen bevatten de elementen daartoe afschuifwapeningen die boven het bovenvlak uitsteken.
conisch sluitstuk B. RECHT SLUITSTUK MET SPIE
recht sluitstuk
8.4.2 TT-ELEMENTEN
Doorgaans worden de geribde elementen gedimensioneerd om weerstand te kunnen bieden aan elke belasting die erop aangrijpt. Wanneer een dwarse spreiding van geconcentreerde belastingen bij geribde elementen gewenst is, moet de flens voorzien zijn van een horizontaal afschuifprofiel en dienen de elementen aan elkaar gelast te worden (afbeelding 96). Indien dit niet het geval is, moeten de elementen aan elkaar gelast worden met daarbovenop een gewapende druklaag (afbeelding 97).
In bepaalde gevallen worden de elementen geplaatst zonder dwarse verbinding en blijven dan onafhankelijk. Indien een dwarse verbinding van de individuele elementen echter gewenst is (bijvoorbeeld om scheuren in de afdichting en de afwerking te vermijden, of indien de plaat werkt als een diafragma), zijn er drie mogelijkheden : ◆ de elementen kunnen ter plaatse van de bovenflenzen met elkaar verbonden worden door middel van gelaste afschuifverbindingen (afbeelding 95). De las wordt gevormd tussen twee hoekijzers van zacht staal, die goed verankerd zijn in de elementen
De dwarse verbinding moet kunnen weerstaan aan een verticale afschuifkracht gelijk aan 40 % van het grootste belastingsverschil tussen twee aangrenzende elementen (voor meer informatie verwijzen
70
TV 223 – maart 2002
Afb. 96 Dwarse verbinding van de elementen voor een dwarse spreiding van geconcentreerde belastingen – Voegvulling en lassen over de voeg (voorbeeld) (afmetingen in mm).
8.5 STRUCTU-
Voor meer informatie in verband RELE INTEGRITEIT met de algemene principes van het ontwerp van vloeren met betrekking tot de structurele integriteit, verwijzen we naar § 6.7. Voor de detaillering van de verschillende delen van het kettingsysteem verwijzen we naar § 8.6.
55
150
29 14
90
14
30
30
8.6
5 150
DETAILLERING
8.6.1 DETAILLERING VAN DE OPLEGGING EN DE OPLEGLENGTE
55
90
Voor de oplegging van omgekeerde U-elementen (opleglengte, oplegmateriaal) gelden dezelfde voorschriften als voor welfsels (§ 7.7.1).
20 18
31
21
150
In tegenstelling tot welfselvloeren, breedplaatvloeren en vloeren bestaande uit balkjes en potten, kunnen de contactspanningen bij de oplegging van TT-elementen hoog oplopen, omdat de elementen meestal op de ribben worden opgelegd, wat de oplegbreedte sterk vermindert. Het gebruik van speciale oplegmaterialen zoals bouwvilt, glijfolie, oplegrubber of een combinatie ervan (zie § 6.8) is dan ook noodzakelijk.
Afb. 97 Dwarse verbinding van de elementen voor een dwarse spreiding van geconcentreerde belastingen – Lassen en druklaag.
Voor TT-elementen bestaan er vier verschillende opleggingsmogelijkheden : ◆ de ribben kunnen hun volledige hoogte behouden bij de oplegging (zie afbeelding 99)
h3 h2
h1
d
Afb. 99 Oplegging waarbij de ribben hun volledige hoogte behouden.
h4
we naar het WTCB-Rapport dat op een latere datum zal verschijnen).
TT h1/b TT h2/b TT h3/b
De elementen hebben meestal een zodanige breedte dat de punt- en lijnbelastingen niet door de volledige breedte worden gedragen. Afbeelding 98 geeft aan welke meewerkende breedte men in rekening dient te brengen bij lijnlasten tot 6 kN/m.
TT h4/b
b = breedte van het TT-element
◆ de hoogte van de ribben kan ter plaatse van de oplegging zeer sterk gereduceerd worden (zogenaamde tandoplegging) om de constructiehoogte te beperken. Dergelijke elementen zijn erg gevoelig voor de maximale dwarskracht.
Indien belangrijke horizontale schuifspanningen optreden, wordt meestal een aangepast afschuifprofiel aangebracht, zeker bij elementen met een dunne toplaag.
a
B = 600
B = 1200
B = 1200 + a (a = 120)
71
TV 223 – maart 2002
B = 1200
Afb. 98 Meewerkende breedte B (in mm) bij lijnlasten tot 6 kN/m.
h1
8.6.2 DETAILLERING VAN DE EINDSTEUNPUNTEN
h2
h3
Afb. 100 Oplegging waarbij de hoogte van de ribben sterk gereduceerd wordt ter plaatse van de oplegging.
De opleglengte wordt bepaald door een berekening, overeenkomstig de voorschriften uit § 6.8.4. Voor enkele berekeningsvoorbeelden verwijzen we naar § 7.7.1 (geval van holle welfsels).
d
Daarom dient men hieraan bij verbouwingen bijzondere aandacht te besteden (zie afbeelding 100)
TT h1/b TT h2/b
Voor omgekeerde U-elementen is een detaillering voor de structurele integriteit enkel mogelijk indien een druklaag wordt aangebracht. Men kan dezelfde verbindingen gebruiken als bij welfsels.
TT h3/b
b = breedte van het TT-element
Q
◆ de hoogte van de ribben kan ter plaatse van de oplegging minder sterk gereduceerd worden dan bij het geval dat voorgesteld wordt in afbeelding 100 (zogenaamde tandoplegging). Hierdoor ontstaat een open ruimte tussen de onderkant van de flens en de bovenkant van het oplegelement, die eventueel kan gebruikt worden voor de plaatsing van leidingen dwars over het oplegelement. Tussen de ribben kunnen uiteraard steeds leidingen voorzien worden (zie afbeelding 101)
A. DOOR EEN GELASTE VERBINDING 6
d t
h2 h1
TT h1/b TT h2/b
2
6
Afb. 103 Detaillering van de eindsteunpunten bij TT-elementen.
TT h3/b
;;
TT h4/b
b = breedte van het TT-element
Q
4
◆ men kan een tandoplegging voorzien die vergelijkbaar is met deze uit afbeelding 101, maar waarbij de ribben ter plaatste van de oplegging afgeschuind worden om het doorvoeren van leidingen parallel met het oplegelement en in de hoogte van de vloer mogelijk te maken. Deze tandopleggingen vereisen een zorgvuldige wapening in de eindzone van de TT-elementen (zie afbeelding 102).
3
d t h1
TT h1/b TT h2/b TT h3/b TT h4/b
Q1
Q2
1. 2. 3. 4. 5. 6.
TT-element Druklaag Oplegbalk Oplegging (bv. neopreen) Verbindingsplaat (staal) In het beton verankerde platen
B. TT-ELEMENT TIJDENS DE CONSTRUCTIE
h2
h3
h4
Afb. 102 Tandoplegging waarbij de ribben ter plaatse van de oplegging afgeschuind worden.
1
5
; ;;; ;;; ; ; ;
h3
h4
Afb. 101 Oplegging waarbij de hoogte van de ribben ter plaatse van de oplegging gereduceerd wordt, maar < dan in afb. 100.
Voor TT-elementen (afbeelding 103A en B) kan de detaillering van de eindsteunpunten op verschillende manieren gebeuren : ◆ door middel van wachtstaven die uit de flens uitsteken) (afbeelding 103B) ◆ door een gelaste verbinding (afbeelding 103A) ◆ met een gewapende druklaag.
b = breedte van het TT-element
72
TV 223 – maart 2002
8.6.4 DETAILLERING VAN DE VERBINDING TER PLAATSE VAN DE ZIJRANDEN
8.6.3 DETAILLERING VAN DE TUSSENSTEUNPUNTEN Voor omgekeerde U-elementen is een detaillering voor de structurele integriteit enkel mogelijk indien een druklaag wordt aangebracht. Men kan dezelfde verbindingen gebruiken als bij welfsels.
Indien belangrijke schuifspanningen moeten overgedragen worden naar de stabiliteitswanden (bv. omwille van diafragmawerking), dient men aangepaste details te gebruiken.
Voor TT-elementen (afbeeldingen 104A, B en C) kan de detaillering van de tussensteunpunten op de volgende wijzen gebeuren : ◆ met wachtstaven die uit de flens uitsteken (afbeelding 104A) ◆ door een gewapende druklaag (afbeelding 104B).
Voor omgekeerde U-elementen is een detaillering voor de structurele integriteit enkel mogelijk indien een druklaag wordt aangebracht. Men kan dezelfde verbindingen gebruiken als bij welfsels. Voor TT-elementen kan de detaillering van de verbinding ter plaatse van de zijranden op de volgende manieren gebeuren (afbeelding 105) : ◆ door het lassen van ingestorte profielen in het element en in de wand, analoog met een gelaste verbinding bij eindsteunpunten (afbeelding 103A) (wat de nodige voorbereiding vergt) ◆ door de plaatsing van een dwarse verbindingswapening tussen de wand en de druklaag van gewapend beton. Dit kan bv. gebeuren met behulp van schroefhulzen (eerder bij statische belastingen).
Afb. 104 Detaillering van tussensteunpunten bij TT-elementen. A. MET WACHTSTAVEN DIE UIT DE FLENS UITSTEKEN 1 5 6
;;
;;
4 3 B. DOOR EEN DRUKLAAG 5 7 1
;;
8
5
4
Afb. 105 Detaillering van de verbinding ter plaatse van de zijranden bij TT-elementen.
6
;;; ;;; ; ;
;;
1
3
4 2
2 1. 2. 3. 4. 5.
TT-element Omgekeerde T-balk Oplegbalk Oplegging (bv. neopreen) Dwarswapening van de
balk (beugels) 6. Wachtstaven 7. Wapeningsnet van de druklaag 8. Druklaag
1. TT-element 2. Wand (beton) 3. Strook isolatie als voegvulling
4. Schroefhuls 5. Verbindingsstaaf 6. Druklaag
C. TT-ELEMENT TIJDENS DE MONTAGE
8.6.5 DETAILLERING VAN UITSPARINGEN Aangezien zowel omgekeerde U-elementen als TTelementen voorgespannen elementen zijn, is het ten zeerste afgeraden om zelf doorboringen – hoe klein ook – te maken. Dit kan immers grote risico’s inhouden. Voor eventuele doorboringen en uitsparingen dient men daarom contact op te nemen met de fabrikant.
73
TV 223 – maart 2002
8.7 AFWERKING VAN GEPREFABRICEERDE RIBBENVLOEREN
Aan de bovenzijde van de vloer heeft de aard van de afwerking weinig belang. Indien men daarentegen bepaalde stijve vloerbedekkingen en scheidingswanden gebruikt, kan het wenselijk zijn de minimaal vereiste doorbuigingscriteria te verstrengen en bv. elementen te voorzien die slechts na het plaatsen van de beschouwde elementen een bijkomende doorbuiging (inclusief tijdsafhankelijke vervorming) van L/500 vertonen. Bij voorgespannen TT-elementen wordt de flens doorgaans dikker naar
de opleggingen toe, om de door de voorspanning veroorzaakte zeeg te compenseren en zo een vlakke bovenkant te realiseren. Met U-elementen is het mogelijk een vlakke onderzijde te verkrijgen, waarbij de voegen zichtbaar blijven. TT-elementen en omgekeerde U-elementen hebben geen geribde, maar een gladde onderzijde. Bij deze laatste kan men tijdens de montage echter gemakkelijk houten klossen in de voegen verankeren, waaraan vervolgens het verlaagde plafond kan opgehangen worden.
74
TV 223 – maart 2002
9
BREEDPLAATVLOEREN OF PREDALLEN
9.1 INLEIDING
Een breedplaatvloer is een gedeeltelijk geprefabriceerd vloertype dat bestaat uit prefab breedplaten die op de bouwplaats gecombineerd worden met bijlegwapening (voegwapening, bovenwapening) en ter plaatse gestort beton om een stevige samengestelde vloer te vormen (afbeelding 106). De breedplaten hebben een breedte van 0,6 m tot 3,0 m. De meest courante dikte is 50 mm, maar andere dikten zijn eveneens mogelijk. De breedplaten kunnen zowel gewapend als voorgespannen zijn en men kan er overspanningen mee realiseren tot 9 m (bij bepaalde speciale toepassingen, zoals lichte vloerelementen met polystyreen, kan de overspanning tot 14 m bedragen). De onderzijde van de platen is glad afgewerkt. De breedplaten zijn over de volledige lengte voorzien van één of meerdere tralieliggers. Bij voorgespannen elementen kunnen de tralieliggers zich aan de uiteinden eventueel slechts over een deel van de lengte uitstrekken.
Een nadeel van monolithische betonvloeren is echter dat ze een groot eigengewicht hebben. Dit kan eventueel beperkt worden door de bevestiging van lichte blokken (uit polystyreen) of bollen (uit PVC) op de breedplaten. Dit kan zowel in de fabriek als op de bouwplaats gebeuren. Wegens de grote opstuwende krachten (Archimedeskrachten) dient deze bevestiging zeer stevig te gebeuren (bv. door verlijming, of voor grotere hoogten met behulp van spelden). Om een goede samenwerking tussen de breedplaten en het tweede-fasebeton te verkrijgen, is het bovenvlak doorgaans opgeruwd en bevatten de meeste breedplaten uitstekende tralieliggers. Deze tralieliggers zorgen eveneens voor een betere stabiliteit en stijfheid, en dit zowel tijdens het transport, de montage als het storten van het tweede-fasebeton. Bovendien kunnen ze als afstandhouder voor de bovenwapening gebruikt worden. Breedplaten dienen normaalgezien onderstempeld te worden tijdens het betonneren. Afhankelijk van de eventuele voorspanning, van de dikte, van de doorsnede van de drukstaven en van de afstand tussen de tralieliggers, kunnen de breedplaten zelfdragend zijn in de fase waarin het beton wordt gestort.
Afb. 106 Breedplaatvloer – schematische voorstelling. 2
4
3
Het gebruik van breedplaten leidt tot een grote flexibiliteit van het vloerontwerp. Het aanbrengen van sparingen vormt namelijk geen enkel probleem en de constructieve mogelijkheden zijn groot. Men kan immers zowel versterkte stroken, omgekeerde balken, uitkragingen, … toepassen. Voorts bestaan er breedplaten waarbij reeds tijdens de productie een laag isolatiemateriaal aan de onderzijde werd aangebracht.
1 1. 2. 3. 4.
Geprefabriceerde breedplaten Ter plaatse gestort of tweede-fasebeton Tralieligger Verbindingswapening
9.2 AANDUIDING
Breedplaten bieden het grote voordeel dat bij hun plaatsing geen bekisting meer vereist is, en dat ze reeds een belangrijk deel van de totale wapening bevatten. Op deze manier vermijdt men dat de meest arbeidsintensieve handelingen op de bouwplaats moeten uitgevoerd worden. Bovendien kunnen de leidingen (elektriciteit, sanitair, …) eenvoudig in de vloer ingewerkt worden, zodat de dikte van de eventuele dekvloer beperkt wordt.
VAN BREEDPLAATVLOEREN OP PLAN
De volgende gegevens vormen een aanvulling bij
deze opgenomen in § 6.3. Bij wijze van voorbeeld wordt in afbeelding 107 een (deel van een) legplan van een breedplaatvloer getoond. Men vindt hierop ook enkele details i.v.m.
75
TV 223 – maart 2002
dwarswapening) en een reeks algemene voorschriften met betrekking tot de betondekking, de stempelafstand, de opleglengte, …
de “voegwapening” (zie § 9.4) en de “koppelwapening” (zie § 9.7) terug. Verder bevat het legplan een overzichtstabel van de verschillende soorten breedplaten (aantal en doorsnede van langs- en
Afb. 107 Deel van een legplan van een breedplaatvloer (afmetingen in mm).
2400
890
3640
22
2400
1150
1650
23
16
2400
180
290
3640
3900 2
3640
3900
4880
21
2400
15
2400
1
2400
2 09
690
2400
1340
4880
4330
750
2400
290
10
2400
3∅14/50 - 4300
2400
1060
3∅12/50 - 4560
920
4590 1800
2400
650 4190
3∅10 - L = 2500 mm op predallen
1245
2120
24
2400
2400
3∅14/50 - 4300
180
17
1480
3∅12/50 - 4560
2400
1345
1345
2400
2400
11
2400
06 1640
1770
01 6240
5260 930
3∅14/50 - 3510
2400
02 6240
18
3∅12/50 - 4560
1770
6240
25
3540
2400
1470
1640
2400
03
5260
4590
1770 380
6240
2570
180
3∅12/50 - 4560
3∅12/50 - 4120
04
19
2570
3∅10 - L = 2500 mm op predallen
1770
3∅12/50 - 4120
05
B. DETAILS I.V.M. DE VOEGWAPENING EN DE KOPPELWAPENING DETAIL VAN DE VOEGWAPENING zo dicht mogelijk op de predallen te plaatsen voegwapening A
zo dicht mogelijk op de predallen te plaatsen voegwapening A
A : ∅8 om de 200 mm L : 650 mm
2400
DETAILS
VAN DE KOPPELWAPENING
Y
180
X
180
4440
1770
180
790
4440
T.50
2400
08
1770
6240
12
26
180
2400
54
2400
1770
1770 1770 1770 1770 1770 1770 1770 1770
1
4590
6240
4440 07
13
1770
1770
6240 55
3∅12 - L = 2580 mm op predallen
1
6240
670
62
4590
1470
670
1 en 2 : details van de koppelwapening (zie B)
2400
2570
2400
14
5260
20
1245
: totale plaatdikte
2400
: breedplaatnummer
2570
2 x 2∅10 - L = 2500 mm op predallen
180
62
2400
01
4590
280
A. LEGPLAN
200
Detail 1 : ∅16 om de 125 mm Y : 40 x diameter + 100 mm uitstekende wapening
300
76
TV 223 – maart 2002
Detail 2 : ∅14 om de 200 mm X : 80 x diameter + breedte van de balk
Het legplan verdeelt de vloer in een reeks afzonderlijke, unieke, geprefabriceerde vloerelementen, maar bevat eveneens alle informatie die nodig is voor de controle en de verwerking van de volledige vloer. Deze informatie kan volgens de Technische Voorschriften PTV 202 in drie grote categorieën opgedeeld worden. Men onderscheidt informatie : ◆ “met betrekking tot de breedplaten : – de fabricagedikte, -breedte en -lengte van de elementen – het type, de staalsoort, doorsnede en schikking van de wapeningsstaven in de onderscheiden wapeningslagen van breedplaten van gewapend beton – het aantal en de geometrische kenmerken van de tralieliggers – de sterkteklasse van het beton en in het voorkomend geval : – de lengte en schikking van de tralieliggers – de fabricagematen h1 en l1 (zie § 9.7) van opgebogen uitstekende hoofdwapeningen – de aanduiding van plaats en afmetingen van sparingen ◆ met betrekking tot de verwerking van de breedplaten : – het schema van de opleggingen en van het schoorwerk met aanduiding in het voorkomend geval van de tegenpijl (zeeg) – de totale vloerdikte en in het voorkomend geval de minimale opleglengte van breedplaten met opgebogen uitstekende hoofdwapeningen ◆ met betrekking tot de breedplaatvloer : – de gebruikskenmerken.”
VOORSCHRIFTEN VOOR DE AFGEWERKTE ELEMENTEN
Afb. 108 Fabricagedikte h van de breedplaten. A. SNEDE VOLGENS DE DRAAGRICHTING
A
9.3
9.3.1 GEOMETRISCHE KENMERKEN
h ht
A. TRALIELIGGERS A
De tralieliggers worden in die richting(en) aangebracht waarin hun sterkte van belang is. De h.o.h.afstand (afstand van as tot as) tussen de tralieliggers van eenzelfde plaat moet gecontroleerd worden door berekening en mag niet groter zijn dan 800 mm. De afstand van de as van de buitenste tralieliggers tot de dichtstbijgelegen rand van de breedplaat mag niet groter zijn dan de helft van de h.o.h.-afstand tussen de tralieliggers (zie ook § 9.4.2).
B. SNEDE A-A b
h ht
b
◆ de nominale betondekking van de onderste wapening ◆ de grootste staafdiameters van iedere afzonderlijke wapeningslaag ◆ een nominale betondekking van 5 mm op de bovenste wapening van de breedplaat.
B. FABRICAGEDIKTE De fabricagedikte h van de breedplaten (zie afbeelding 108) moet aan de volgende eisen voldoen : ◆ voor de maximale dikte geldt : h ≤ 0,50 ht ◆ voor de minimale dikte geldt : – h ≥ 40 mm : bij blootstellingsklasse 1, gewapend beton en indien dmax ≤ 14 mm – h ≥ 50 mm : in alle andere gevallen.
Tenslotte moeten de breedplaten een zodanige fabricagedikte hebben dat de nominale betondekking van de onderstaven van de tralieliggers t.o.v. het bovenvlak van de breedplaat niet kleiner is dan 10 mm.
Bovendien mag de fabricagedikte h van de breedplaten niet kleiner zijn dan de som van :
77
TV 223 – maart 2002
C. HORIZONTALE AFMETINGEN
B. VORMAFWIJKINGEN
Onder de term “horizontale fabricagematen” van breedplaten verstaat men de lengte L, de breedte b evenals alle andere geometrische gegevens (bv. maten x) die toelaten hun vorm ontegensprekelijk vast te leggen (zie afbeelding 109). Voor de fabricagelengte L wordt rekening gehouden met de nominale opleglengte. Dit geldt ook voor de breedte b, indien de breedplaat is opgelegd aan één of beide langsranden.
De grootste toelaatbare afwijking van de rechtheid van de langsranden van de vloerelementen in het horizontale vlak is (5 + 0,001.L) mm met een maximum van 10 mm. In deze formule verwijst L naar de fabricagelengte (in mm).
9.3.2.2 UITVOERINGSTOLERANTIES
A. MAATAFWIJKINGEN
De aannemer dient de volgende uitvoeringstoleranties in acht te nemen : ◆ de elementen moeten haaks op de oplegelementen worden geplaatst. Zeker indien het eerste element een vrije rand vormt, vergt dit een zorgvuldige uitvoering ◆ de elementen dienen met hun langsranden zo dicht mogelijk tegen elkaar geplaatst te worden. Hierbij mag men echter niet geforceerd te werk gaan ◆ de minimale oplegging (zie § 9.7) moet gerespecteerd worden.
De voorschriften uit § 6.1.2 van de Technische Voorschriften PTV 200 (zie ook § 6.4.1 van deze TV) zijn van toepassing, alsook de afwijkende en/ of aanvullende voorschriften van de Technische Voorschiften PTV 202, die in tabel 15 samengevat zijn.
Voorgespannen elementen kunnen eventueel een verschillende zeeg vertonen (binnen de hiervoor geciteerde toleranties). De verschillen tussen aangrenzende elementen moeten weggewerkt worden vóór de uitvoering van het tweede-fasebeton. Dit kan gebeuren door het bijregelen van de schoren.
9.3.2 TOLERANTIES OP DE ELEMENTEN EN OP DE PLAATSING 9.3.2.1 PRODUCTTOLERANTIES Wat de producttoleranties betreft, maakt men een onderscheid tussen maat- en vormafwijkingen.
Tabel 15 Grootste toelaatbare maatafwijkingen van de werkelijke individuele maten t.o.v. de fabricagematen.
FABRICAGEMAAT
GROOTSTE TOELAATBARE INDIVIDUELE MAATAFWIJKING (mm)
in min
in meer
lengte L
15 + 0,0005.L
15 + 0,0005.L
breedte b
10
0 (10 mm bij pasplaten)
dikte h (*)
5 (indien de dekking in orde is)
15
(*) De grootste toelaatbare afwijkingen van de gemiddelde waarde van de werkelijke individuele dikten van de breedplaat t.o.v. de fabricagedikte zijn 2 mm in min en 5 mm in meer. Het gemiddelde is de som van alle metingen rondom het element (voor lange randen 1 meting per 2 meter).
b1
l1
x4
x2
x5
x7
b
x
l2
l2
l1
L
Afb. 109 Horizontale fabricagematen van breedplaten.
x3
x1
b1
b2
x6
78
b2
TV 223 – maart 2002
9.3.3 ASPECTKENMERKEN
◆ indien de belastingen overwegend statisch zijn en verdeeld aangrijpen, en de vloer bovendien slechts in één richting draagt, volstaat een eenvoudige “niet-constructieve” (technologische) voegwapening die bepaald wordt door de fabrikant, of waarvan de doorsnede volgt uit de in de norm NBN B 15-002 [7] voorgeschreven minimumhoeveelheden. Deze voegwapening bestaat uit korte, rechte bijlegstaven die op de bouwplaats loodrecht op de voeg worden geplaatst. Er bestaan eveneens speciaal voor dit doel gefabriceerde gelaste wapeningsnetten (zie afbeelding 111)
De bepalingen uit § 6.2 van de Technische Voorschriften PTV 200 (zie ook § 6.4.2 en § 6.4.3 van deze TV) zijn van toepassing. Deze worden aangevuld met de volgende voorschriften met betrekking tot de toelaatbare individuele scheurwijdten : ◆ voor elementen uit blootstellingsklasse 1 : – onderzijde ≤ 0,2 mm – bovenzijde ≤ 0,4 mm ◆ voor elementen uit de blootstellingsklassen 2 tot en met 5 : – onderzijde ≤ 0,1 mm – bovenzijde ≤ 0,2 mm. In de opgeruwde zones van het bovenvlak mogen de bovenste wapeningen van de breedplaat plaatselijk zichtbaar blijven, voor zover voldaan werd aan de eisen in verband met de fabricagedikte (§ 9.3.1).
a ls + a
9.4
DETAILLERING VAN DE LANGSE VOEG TUSSEN TWEE ELEMENTEN
◆ indien de belastingen overwegend dynamisch zijn en/of indien statische puntbelastingen in de nabijheid van de voeg aangrijpen, heeft uitgebreid experimenteel onderzoek aangetoond dat het gebruik van korte, rechte bijlegstaven voldoening geeft, op voorwaarde dat de eerste tralieliggers zich op minder dan 125 mm van de voeg bevinden. Deze tralieliggers dragen bij tot de verankering van de bijlegwapening en helpen bij de opname van grote (en eventueel alternerende) dwarskrachten (afbeelding 112) (zie ook § 9.3.1 A).
9.4.1 VORM VAN DE LANGSRANDEN De onderste langsranden van de breedplaten zijn voorzien van een velling, waarvan de horizontale en verticale projecties niet groter mogen zijn dan 15 mm. Ze kunnen ook een afronding bevatten waarvan de straal niet groter mag zijn dan 15 mm. Sommige fabrikanten rusten hun breedplaten uit met een speciaal zijprofiel, wat een goede aansluiting verzekert en een verkeerde plaatsing van de vloerplaten (bv. 180° draaien) nagenoeg uitsluit.
ls + a
b
a
ht
Afb. 110 Velling aan de onderste langsranden van de breedplaten. ≤ 125 mm ≤ 125 mm
h ≤ 15 mm
Afb. 111 Toepassing van een eenvoudige niet-constructieve voegwapening.
Voor voegen die erg zwaar belast worden (door puntlasten of door dynamische belastingen), kan men de volgende oplossingen gebruiken : ◆ omhoog- en teruggeplooide wapening die uit de breedplaten steekt (afbeelding 113A) ◆ hellende staven (afbeelding 113B).
≤ 15 mm ≤ 15 mm
9.4.2 VOEGWAPENING BIJ PLATEN DIE IN ÉÉN RICHTING DRAGEN
De lengte van de verbindingswapening van de verschillende langsvoegdetailleringen kan worden afgeleid uit de afbeeldingen 113A en B. “ls” stelt hier de overlappingslengte voor, die bepaald wordt in overeenstemming met de norm NBN B 15-002 [7]. “a” is een toeslag die rekening houdt met het feit dat de overlapping niet in hetzelfde vlak plaatsvindt.
Ter plaatse van de voegen worden steeds dwarse verbindingswapeningen voorzien. Afhankelijk van de aard van de belastingen en van het structurele schema van de vloer kunnen verschillende configuraties van de voegwapening voorgeschreven worden :
79
TV 223 – maart 2002
Afb. 112 Gebruik van korte, rechte bijlegstaven.
Afb. 113 Voegwapening indien de voegen weerstand moeten bieden aan erg zware belastingen.
A. OMHOOG- EN TERUGGEPLOOIDE WAPENING DIE UIT DE BREEDPLATEN UITSTEEKT
B. HELLENDE STAVEN
a
a
ls + a
ls + a
sterk zou gereduceerd worden door de oplossing uit afbeelding 114, raden wij aan om de langsranden van de breedplaten te voorzien van een geschikt profiel waarmee men de vereiste betondekking “c” op de verbindingswapening kan verwezenlijken (zie afbeelding 115).
Het is belangrijk dat ook de voegwapening een voldoende dekking “c” van het tweede-fasebeton krijgt. Deze dekking is o.a. afhankelijk van de kwaliteit van het tweede-fasebeton en kan groter zijn dan de dekking op de wapening in de breedplaten zelf. Bij de toepassing van rechte staven in combinatie met het in afbeelding 114 voorgestelde profiel van de langsranden, moet de betondekking op de dwarse verbindingswapeningen verzekerd worden door afstandhouders.
Indien de overdracht van de krachten via de langsvoegen gebeurt met opgebogen staven, worden nog bijkomende eisen gesteld aan de vorm van de langsvoeg, om te verzekeren dat de wapening steeds een voldoende dekking zou bezitten (afbeelding 116).
Indien de hefboomsarm van de voegwapening te b
Afb. 114 Betondekking verzekerd door afstandhouders.
b
c
h
h
ht
c
ht
verbindingswapening
≤ 15 mm
≤ 15 mm
hoofdwapening dwarswapening
≤ 15 mm
b
b
verbindingswapening
c
h
h
c
ht
ht
Afb. 115 Betondekking verzekerd door een geschikt profiel op de langsrand.
≤ 15 mm
≤ 15 mm
b
b
β c
c
h
c
ht
≤
≥ 30 mm
ht
α ≥ 45°
45 °
verbindingswapening
h
Afb. 116 Betondekking verzekerd door een profiel op de langsrand indien de overdracht van de krachten gebeurt met opgebogen staven.
hoofdwapening dwarswapening
≤ 15 mm
≤ 15 mm
hoofdwapening
≤ 15 mm ≤ 15 mm
80
TV 223 – maart 2002
9.4.3 VOEGWAPENING BIJ PLATEN DIE IN TWEE RICHTINGEN DRAGEN
Als de tralieliggers niet kunnen aangewend worden voor de ondersteuning van de bovenwapeningen van de gestorte laag, moet men aanvullende ondersteunende wapeningen voorzien.
Indien bij vloeren die in beide richtingen dragen de belastingen overwegend statisch zijn en verdeeld aangrijpen, kan men gebruik maken van rechte bijlegstaven. Aangezien de overdracht van buigende momenten en dwarskrachten over de langsrand echter moet verzekerd worden, dient men de doorsnede van de verbindingswapening door berekening te controleren. De nuttige hoogte moet in dit geval bepaald worden rekening houdend met de ruwheid van 15 mm (zie afbeelding 117). De voegwapening moet een zodanige lengte hebben dat ze aan beide zijden minstens doorloopt tot voorbij de eerste tralieliggers naast de voeg. Het is echter eenvoudiger om te werken met doorlopende staven die door de tralieliggers worden geschoven, zeker indien de elementen smal zijn.
9.6 STRUCTU-
Voor meer informatie in verband met de algemene principes van het ontwerp van vloeren met betrekking tot de structurele integriteit verwijzen we naar § 6.7. Bij kleinere constructies (bv. ééngezinswoningen), is het voorzien van kettingwapening meestal niet noodzakelijk. Dit is echter wel het geval bij grotere constructies. Gezien de goede overeenkomst tussen breedplaatvloeren en ter plaatse gestorte betonvloeren, kan de detaillering voor de structurele integriteit redelijk eenvoudig gebeuren. Het volstaat om ter plaatse van de oplegging bij tussen- en eindsteunpunten gebruik te maken van de in § 9.7 voorgestelde oplossing (met uitstekende wapening of met bijlegwapening). De bijlegwapening dient in dit geval verbonden te worden met de verschillende elementen van het kettingsysteem (omtrekskettingen, interne kettingen en horizontale kettingen).
RELE INTEGRITEIT
15 mm
Afb. 117 Voegwapening bij platen die in twee richtingen dragen.
9.7
a
≤ 125 mm
DETAILLERING VAN DE OPLEGZONES
9.7.1 OPLEGLENGTE ls + a
Ter plaatse van de oplegging van een breedplaat dient men een geschikte verdeellaag aan te brengen om een onregelmatig contact met het oplegvlak te voorkomen en het lekken van cementmelk tegen te gaan. Een droge oplegging is enkel mogelijk indien het oplegelement zeer vlak is.
Indien de belastingen overwegend dynamisch zijn en/of indien statische puntbelastingen aangrijpen in de nabijheid van de voeg, kan men de oplossingen toepassen die in § 9.4.2 beschreven worden.
9.5 TWEEDE-
Alvorens men start met het storten van het beton, verwijdert men het stof, het vuil, de losse deeltjes en het stagnerende water van het bovenvlak van de breedplaten en worden deze laatste bevochtigd. De betonlaag wordt gelijkmatig aangebracht, zodat ophopingen van verse betonspecie vermeden worden. Ter plaatse van de opleggingen en van de voegen dient men de nodige maatregelen te treffen om cementpapverlies te voorkomen.
De nominale opleglengte “a” van de breedplaten op de ondersteuning in de hoofddraagrichting (dit kunnen beide richtingen zijn indien de vloer in twee richtingen draagt) wordt doorgaans aangeduid op het plaatsingsplan. Indien dit niet het geval is, gelden de minimale waarden uit tabel 16 (PTV 202 [97]).
FASEBETON
Tabel 16 Nominale opleglengte “a” van breedplaten op de ondersteuning in de hoofddraagrichting (in mm).
Indien de langsranden bovenaan van een velling voorzien zijn, worden de gevormde uitsparing en de ruimte ter plaatse van de oplegging gelijktijdig met het storten van de betonlaag (d.w.z. in één enkele werkfase) gevuld en verdicht.
81
AARD VAN DE ONDERSTEUNING
MET TUSSENSCHOREN
ZONDER TUSSENSCHOREN (zelfdragend)
Staal, beton
≥ 15
≥ 30
Metselwerk
≥ 40
≥ 50
TV 223 – maart 2002
Afb. 118 Detaillering van de oplegzones (a = nominale opleglengte). A. a ≥ 50 mm : GEEN REGELKEPER NODIG
;;;;;; ;;;;;; a ≥ 50 mm
C. a ≤ 20 mm : REGELKEPER ÉN BIJKOMENDE BEKISTING NODIG
B. 20 ≤ a ≤ 50 mm : REGELKEPER NODIG
;;;;;;; ;;;;;;; a ≥ 20 mm
;;;;;;; ;;;;;;;
la
la
la
≤ 650 mm
de berekening van de verankeringslengte verwijzen we naar § 5.4.2.1.4 van de norm NBN B 15002 alsook naar § 5.3.3.2 van deze TV. In de §§ 9.7.2 en 9.7.3 worden oplossingen voorgesteld voor de verankering van de hoofdwapening ter plaatse van eindopleggingen en ter plaatse van tussenopleggingen.
Bij een oplegging op metselwerk bedraagt de nominale opleglengte ten minste 50 mm (afbeelding 118A). Wanneer de werkelijke opleglengte kleiner is dan 30 mm (bij staal of beton) of dan 50 mm (bij metselwerk), dient men dicht tegen het steunpunt (op maximum 650 mm van de oplegging) een regelkeper te plaatsen (afbeelding 118B). In principe is geen enkele opleglengte vereist, maar om het lekken van cementmelk te vermijden, raden wij toch aan een minimale opleglengte van 20 mm te gebruiken (deze minimumlengte wordt ook aangehouden voor de oplegging van het eerste en het laatste element op de langse muur). Indien de breedplaten om één of andere reden niet tot aan de oplegwand of -balk komen, moet men een bijkomende bekisting toepassen, die samen met het einde van de breedplaat (min. 20 mm) wordt ondersteund (afbeelding 118C).
Afb. 119 Detaillering van de eindsteunpunten zonder uitstekende wapening.
≤ 650 mm
9.7.2 DETAILLERING VAN DE EINDSTEUNPUNTEN
Bij de oplegdetaillering is het niet voldoende enkel oog te hebben voor de opleglengte “a” van het beton van de breedplaten. Men dient ook de onderwapening (d.i. de hoofdwapening van de breedplaat) met een voldoende lengte “la” te verankeren, en dit zowel in de montagefase (eigengewicht + gewicht van het verse beton) als in de definitieve fase. Voor
Voor de verbinding van de hoofdwapening van de breedplaat met de ondersteunende constructie ter plaatse van de eindopleggingen kan men de volgende oplossingen gebruiken : ◆ zonder uitstekende wapening : de hoofdwapeningen steken niet uit de breedplaat uit en hebben de nodige einddekking (afbeelding 119A). De verankeringslengte van de wapeningen “la” voldoet aan de voorschriften van § 5.4.2.1.4 uit de norm NBN B 15-002 [7] en bevindt zich volledig binnen de opleglengte. De wapening kan immers niet gebogen worden. In sommige gevallen zijn de waarden van tabel 16 te klein om een correcte verankering mo-
A. MET EEN VOLDOENDE OPLEGLENGTE
B. DE EINDOPLEGGING IS EEN INKLEMMING
;;;;;; ≥ la
;;;;;
oplegging voldoende vlak uitvoeren of drukverdelend oplegmateriaal toepassen
la
82
oplegging voldoende vlak uitvoeren of drukverdelend oplegmateriaal toepassen
TV 223 – maart 2002
gelijk te maken; dit moet blijken uit de berekening. Als er echter een voldoende opleglengte beschikbaar is (voldoende brede wanden of balken), verdient deze oplossing de voorkeur. Indien de eindoplegging een (gedeeltelijke) inklemming is, zoals in afbeelding 119B, is de benodigde verankeringslengte “la” doorgaans beperkt ◆ met niet-opgebogen uitstekende wapening : de hoofdwapeningen steken voorbij de eindvlakken van de breedplaat uit (afbeelding 120). De verankering van de uitstekende wapeningen voldoet aan de voorschriften van § 5.4.2.1.4 uit de norm NBN B 15-002 [7]. De toelaatbare afwijking in min van de gemiddelde werkelijke lengte van de uitstekende wapeningen t.o.v. de fabricagemaat is 10 mm. Het in afbeelding 120 voorgestelde schema is de standaardoplossing voor de detaillering van eindsteunpunten bij breedplaten. Deze wordt in de praktijk echter eerder zelden toegepast, omwille van praktische (productietechnische) redenen, en wordt doorgaans vervangen door één van de hierna beschreven oplossingen. Bij tussensteunpunten daarentegen wordt deze oplossing wel frequent toegepast (zie § 9.7.3.)
§ 5.4.2.1.4 uit de norm NBN B 15-002 [7]. De toelaatbare afwijking in min van de gemiddelde werkelijke lengte “l1” t.o.v. de fabricagemaat is 10 mm. Indien de verankeringslengte “l1” groter is dan de beschikbare breedte, mag de wapening nog verder worden opgebogen Afb. 121 Detaillering van de eindsteunpunten met opgebogen uitstekende wapening.
A. VERTICAAL OPGEBOGEN STAVEN
la = a of b, afhankelijk
b ∅
van de buigdoorndiameter
a
B. UITSTEKENDE HELLENDE STAVEN L
ht
h1
α
Afb. 120 Detaillering van de eindsteunpunten met niet-opgebogen uitstekende wapening.
l1
h
l2
a hoofdwapening ≥ la
◆ met op de breedplaat aangebrachte verankeringswapeningen : de verankeringswapeningen worden vóór het storten van de bovenlaag op de breedplaat aangebracht, in de nabijheid van de tralieliggers (zie afbeeldingen 122A en 123B). Hiertoe moet echter aan twee voorwaarden voldaan zijn : – de doorsnede van de verankeringswapeningen moet in overeenstemming zijn met de voorwaarden uit § 5.4.2.1.4 van de norm NBN B 15-002 [7], waarbij gerekend wordt met een met 15 mm verminderde nuttige hoogte (omwille van de ruwheid – zie detail van afbeelding 122A). Ze mag in geen geval kleiner zijn dan de helft van de maximale doorsnede van de hoofdwapening van de breedplaat. Indien de vereiste verankeringslengte “la” groter is dan de beschikbare breedte, mag de wapening opgebogen worden (zie afbeelding 122B) – men dient de nodige maatregelen te treffen om de dwarskracht op te nemen.
◆ met opgebogen uitstekende wapening : indien de verankeringslengte van de nietopgebogen uitstekende wapening groter is dan de beschikbare breedte, mag de wapening in principe opgebogen worden zoals voorgesteld in afbeelding 121A (de beschikbare verankeringslengte is afhankelijk van de buigdoorndiameter – hiervoor verwijzen we naar de TV 217 [109]). De oplossing die voorgesteld wordt in afbeelding 121B kan ook gebruikt worden. De eisen die gelden voor de productie van breedplaten met opgebogen hoofdwapeningen (a, l2, h1) worden beschreven in de Technische Voorschriften PTV 202 [97]. De verankering van de voorbij het eindvlak van de breedplaat uitstekende opgebogen wapeningen (lengte l1) moet voldoen aan de voorschriften van
83
TV 223 – maart 2002
Afb. 122 Detaillering van de eindsteunpunten met op de breedplaat aangebrachte verankeringswapeningen.
A. MET VERMINDERDE HOOGTE
B. MET OPGEBOGEN WAPENING
ls + a
≥
l
a
15 mm
h
In de overlappingszone van de hoofdwapening van de breedplaat en de verankeringswapeningen dient men overeenkomstig de voorschriften uit § 5.2.4.1 van de norm NBN B 15-002 [7] dwarskrachtwapeningen te voorzien. De diagonaalstaven van de tralieliggers mogen deze functie vervullen, op voorwaarde dat ze berekend zijn voor het geheel van de acties (afbeelding 123A). Men kan eveneens gebruik maken van op- en teruggeplooide staven (afbeelding 123B) om de noodzakelijke samenhang tussen de breedplaat en het tweede-fasebeton te verzekeren. Afb. 123 Voorzien van dwarskrachtwapeningen bij de detaillering van de eindsteunpunten.
Indien de breedplaatvloer wordt uitgevoerd na de afwerking van de ondersteunende wand of balk (bv. bij glijbekistingen), dient men gebruik te maken van wachtwapening (zoals aangeduid in afbeelding 124A). Indien samen met het tweede-fasebeton een balk wordt gerealiseerd, kan men de oplossing uit afbeelding 124B toepassen. Het is in beide gevallen mogelijk de tralieliggers te vervangen door een op- en teruggeplooide hoofdwapening. A. VERBINDING MET EEN WAND
A. MET DE DIAGONAALSTAVEN VAN DE TRALIELIGGERS
B. VERBINDING MET EEN BALK
B. MET OP- EN TERUGGEPLOOIDE STAVEN l + a s
Betonvloeren op basis van breedplaten vertonen grote gelijkenissen met ter plaatse gestorte betonvloeren. Men kan er eenvoudig uitkragende en doorlopende vloeren mee ontwerpen. Hiertoe moet men echter wel bovenwapening voorzien, die op de bouwplaats correct dient geplaatst te worden. De bovenwapening moet gedetailleerd worden zoals bij ter plaatse gestorte betonvloeren (bv. om te weerstaan aan toevallige inklemmingsmomenten) en moet voldoen aan de voorschriften van § 5.3.3. Deze opmerking geldt uiteraard ook voor de detaillering van de bovenwapening bij tussensteunpunten.
a
≥
l
a
84
TV 223 – maart 2002
Afb. 124 Voorzien van wachtwapening bij de detaillering van de eindsteunpunten.
9.7.3 DETAILLERING VAN DE TUSSENSTEUNPUNTEN
– ∅ : de diameter van de hoofdwapening – s : de vrije afstand tussen de hoofdwapening.
Voor de verbinding van de hoofdwapening van de breedplaat met de ondersteunende constructie ter plaatse van de tussenopleggingen kan men dezelfde oplossingen toepassen als bij eindsteunpunten (zie § 9.7.2) : ◆ zonder uitstekende wapening : de hoofdwapeningen steken aan geen enkele zijde uit de breedplaat uit en hebben de nodige einddekking. Hiervoor is een voldoende brede tussensteun nodig ◆ met niet-opgebogen uitstekende wapening : de hoofdwapeningen steken voorbij de eindvlakken van de breedplaat uit. De verankering van de uitstekende wapeningen moet aan dezelfde eisen voldoen als de verankering van de eindsteunpunten. De uitstekende wapeningsstaven mogen elkaar overlappen ◆ met opgebogen uitstekende wapening : met deze oplossing kan de breedte van de tussensteun beperkt worden tot tweemaal de nominale opleglengte “a” ◆ met op de breedplaat aangebrachte verankeringswapeningen : voor gewone toepassingen (gebouwen) gelden de voorschriften uit § 9.7.2 (zie ook afbeelding 125). Bij sommige zwaarbelaste toepassingen is het mogelijk dat het tussensteunpunt (bv. een balk) doorbuigt en zo de knoop met een positief moment belast. Indien een dergelijke belasting herhaaldelijk optreedt (bv. verkeersen spoorbruggen), dient men de in afbeelding 125 voorgestelde oplossing te vervolledigen met uitstekende wapeningen aan weerszijden, die elkaar overlappen met een lengte L : L ≥ 13∅ + 0,5.(s - 4∅), waarbij :
9.7.4 DETAILLERING VAN DE UITSPARINGEN Sparingen met een diameter groter dan 200 mm of met een oppervlakte groter dan 200 x 200 mm2 worden bij voorkeur verwezenlijkt in de fabriek. Indien de plaatdoorsnede verminderd wordt, dient men deze met een sterkteberekening te controleren. Dit geldt eveneens indien men meerdere kleine sparingen uitvoert die zich dicht bij elkaar bevinden. Als dit op de bouwplaats gebeurt, dient men het akkoord van de bouwheer (of van zijn ingenieur of architect) te vragen. Bij op de bouwplaats gemaakte sparingen waarvan de diameter maximum 200 mm bedraagt, dient de eventueel doorgeknipte wapening gecompenseerd te worden door aanvullende wapeningen. Deze moeten naast de sparingen (en zo mogelijk aan weerszijden ervan) worden aangebracht. Als de bijlegstaven die op de breedplaat worden aangebracht een verminderde hefboomsarm hebben (ook indien dit verlies aan hefboomsarm te wijten is aan de ruwheid), dient men hiermee rekening te houden. In het geval van sparingen nabij een oplegging moet men bijzondere aandacht besteden aan de controle van de dwarskrachtsterkte en aan de verankering van de hoofdwapening. De grootste toelaatbare afwijking in min en in meer van de werkelijke maten die de plaats en de grootte van de sparingen vastleggen t.o.v. de overeenstemmende fabricagematen, mag 50 mm bedragen.
A. GEWONE TOEPASSINGEN MET EEN NEGATIEF STEUNPUNTSMOMENT (*)
B. GEWONE TOEPASSINGEN ZONDER STEUNPUNTSMOMENT
buigmoment buigmoment
(*) Oplossing A wordt niet aanvaard door de Eurocode 2 [7], omdat hierin vooropgesteld wordt dat de wapening zoveel mogelijk dient door te lopen omwille van de structurele integriteit.
85
TV 223 – maart 2002
Afb. 125 Detaillering van de tussensteunpunten.
9.8 AFWERKING VAN BREEDPLAATVLOEREN
de breedplaatvloeren en de kwaliteit van het tweedefasebeton zeer goed is. Om scheurvorming te voorkomen, moet men de voeg hetzij markeren, hetzij vullen met een soepele kit, wat uit een esthetisch oogpunt doorgaans niet bevredigend is. Indien de scheurtjes weinig opvallen, kan men met hun wegwerking wachten tot de volgende onderhoudsbeurt van het schilderwerk.
Aan de bovenzijde van de vloer heeft de aard van de afwerking weinig belang. Indien men daarentegen bepaalde stijve vloerbedekkingen en scheidingswanden gebruikt, kan het wenselijk zijn de minimaal vereiste doorbuigingscriteria te verstrengen en het ontwerp zodanig aan te passen, dat de bijkomende doorbuiging (inclusief tijdsafhankelijke vervorming) na het plaatsen van de beschouwde “risico”-elementen beperkt blijft tot L/500.
9.9
Breedplaten zijn aan hun onderzijde glad afgewerkt, omdat ze gemaakt worden in stalen bekistingen. Indien het voorkomen van een beperkt aantal voegen vanuit een esthetisch oogpunt geen bezwaar vormt, kan het plafond onafgewerkt blijven of geschilderd worden. Voegen en eventuele kleine holten kunnen ook gedicht worden met een schildersplamuur.
SPECIALE AANDACHTSPUNTEN BIJ BREEDPLAATVLOEREN
9.9.1 ONDERSTEUNEN VAN BREEDPLATEN De eventuele schoring van de breedplaten tijdens het storten van het tweede-fasebeton dient te gebeuren volgens de voorschriften van de fabrikant. Bij gewapende breedplaten wordt doorgaans een zeeg van L/400 mm voorzien. De gebruikelijke schoorafstand bij gewapende breedplaten bedraagt 1,5 m.
Men kan de breedplaat na het dichten van de voegen en de holten met een vliespleister van 1 tot 3 mm dikte afwerken. Op deze manier kan men eventuele vlakheidsgebreken (veroorzaakt door de oneffenheid ter plaatse van de voeg tussen aangrenzende breedplaten) wegwerken. Deze oneffenheden kunnen ook beperkt worden door het voorzien van een continue ondersteuning van de breedplaten met een kleine zeeg bij het betonstorten.
De schoren moeten blijven staan tot het tweedefasebeton een ouderdom van 28 dagen bereikt heeft, tenzij de stabiliteitsingenieur een andere termijn voorschrijft.
9.9.2 INWERKEN VAN LEIDINGEN IN BREEDPLAATVLOEREN
De hydraulische krimp van het beton van de breedplaten en van het tweede-fasebeton strekt zich uit over een tijdspanne van meer dan een jaar. Dit betekent dat iedere afwerking die tijdens deze periode op de breedplaatvloeren aangebracht wordt, een zekere vervorming zal ondergaan. Deze vervormingen treden voornamelijk op ter plaatse van de voegen tussen de breedplaten, omdat deze een verzwakking in de plaat vormen. De hiervoor besproken afwerkingsmethoden (al dan niet met een dikke pleisterlaag, en al dan niet gewapend) kunnen deze vervorming doorgaans niet opnemen, zodat men ter plaatse van de voegen niet zelden fijne scheurtjes aantreft. Deze scheurtjes zijn nagenoeg onvermijdbaar, tenzij men ongeveer een jaar kan wachten met de afwerking van de onderzijde van
Bij breedplaatvloeren kunnen allerlei leidingen gemakkelijk ingewerkt worden in de vloerdikte. Leidingen met een dikte kleiner dan of gelijk aan 40 mm, vormen doorgaans geen probleem voor de stabiliteit noch voor de doorbuiging. Het gebruik van grotere diameters, bundels van kleinere diameters of grote hoeveelheden parallel gelegde individuele kleine leidingen, is enkel mogelijk in overleg met de stabiliteitsingenieur. De leidingen mogen de correcte plaatsing van de op de bouwplaats aangebrachte wapening immers niet in het gedrang brengen.
86
TV 223 – maart 2002
10 VLOEREN BESTAANDE UIT BALKJES EN POTTEN 10.1 INLEIDING
Vloeren bestaande uit balkjes en potten zijn vooral geschikt voor matige gebruiksbelastingen. Ze worden courant gebruikt in de woningbouw en meer specifiek voor individuele woningen. Het systeem van balkjes en vulpotten is erg flexibel in het gebruik door het lage gewicht van zijn samenstellende elementen. Dit vloertype wordt vaak gebruikt voor verbouwingswerken waar geen heftoestellen kunnen ingezet worden. Het leggen van de vloer is eerder arbeidsintensief.
metaal (zie afbeelding 127). Het spreekt voor zich dat de potten bestand moeten zijn tegen mogelijke ponsbelastingen die tijdens de plaatsing en eventueel ook nadien (indien de vloer niet met een druklaag is uitgevoerd) kunnen optreden. De meeste producenten bieden eveneens passtukken aan.
;;;;;;;;; Afb. 127 Voorbeelden van ;;;;;;;;; geprefabriceerde potten. ;;;;;;;;; ;;;;;;;;; ;;;;;;;;; ;;;;;;;;; ;;;;;;;;; ;;;;;;;;;
Het belangrijkste dragende element van dit vloertype wordt gevormd door de geprefabriceerde balkjes die naast elkaar gelegd worden met een tussenafstand van 0,4 tot 0,8 m. De balkjes (afbeelding 126) kunnen bestaan uit gewapend of voorgespannen beton.
;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;; Om de samengestelde vloer te solidariseren, stort men een tweede-fasebeton op de balkjes en de potten dat al dan niet gewapend wordt. De dwarskracht wordt volledig opgenomen door de balkjes. De buigmomenten worden daarentegen opgenomen door de balkjes en (een deel van) het tweede-fasebeton. Om de scheerkracht tussen de balkjes en de potten op de nemen, vertonen sommige balkjes een profilering in hun contactvlakken met het tweedefasebeton. Voor de berekening ervan verwijzen we naar het WTCB-Rapport dat op een latere datum zal verschijnen.
Soms treft men echter ook balkjes aan die opgebouwd zijn uit : ◆ U-vormige elementen uit gebakken klei, gevuld met gewapend of voorgespannen beton ◆ een betonnen onderflens die de onderste staven van een tralieligger omhult (afbeelding 126B). Afb. 126 Samenstellende elementen van de balkjes. A. GEWAPEND BETON
B. TRALIELIGGER
C. VOORGESPANNEN BETON
Vloeren bestaande uit balkjes en potten kunnen op verschillende manieren ontworpen worden : ◆ men kan ze zowel toepassen onder scheidingswanden, naast trapopeningen, aan de rand van balkons, … ◆ de gebruikte balken kunnen versterkt of dubbel geplaatst worden ◆ men kan naast holle potten ook volle of gesloten verlaagde holle potten toepassen.
De ruimte tussen de balkjes wordt opgevuld met geprefabriceerde potten (blokken, vulblokken, vulelementen) die aan beide uiteinden op de balkjes steunen. De potten kunnen bestaan uit gebakken klei, uit normaal of lichtgewicht beton, uit geëxpandeerd polystyreen (op plaatsen waar thermische isolatie belangrijk is, zoals bij vloeren boven kelders, kruipruimten en garages), uit vezelcementachtige samenstellingen, of nog uit harde plastic en
10.2 AANDUIDING VAN VLOEREN MET BALKJES EN POTTEN OP PLAN met balkjes en potten.
87
TV 223 – maart 2002
Afbeelding 128 toont bij wijze van voorbeeld een legplan of plaatsingsplan van een vloer
Afb. 128 Legplan van een vloer bestaande uit balkjes en potten. 3600
A. LEGPLAN Breedte van de balken : 90 mm Tussenafstand van de balken : 260 mm 120 + 30
: plaatdikte : – prefabelementen : 120 mm – druklaag : 30 mm 1100
2500
Detail A - A : doorsnede A - A (zie B)
9750
Detail B - B : doorsnede B - B (zie B)
6450
A 90
90 90
90
210
140
190
4200
50
4000
A
260 260 260 260
90
260 120 + 30
160
160
3800
1240
3800 2800 3850 4250
2600
3950
190
4350
5550
4250
2400
230
30
90
260 260 260
90 90
B
4050
150
2200
200
3600
B
88
TV 223 – maart 2002
Afb. 128 Legplan van een vloer bestaande uit balkjes en potten (vervolg). B. UITVOERINGSDETAILS VAN DE VLOER UIT A DOORSNEDE A - A 100 bovenwapening ∅ 20
120
150
30
bovenwapening ∅ 20
260
90
260
190
190
260
90
260
DOORSNEDE B - B
150 120
30
bovenwapening
90 100 50
260
90
260
90
260
150
D. BALKJES MET METALEN PROFIELELEMENTEN EN VULBETON
C. GEBAKKEN KLEI MET VULBETON
89
TV 223 – maart 2002
10.3 TOLERAN-
Afb. 129 Balkjes en vulpotten van gebakken klei - zicht op de oplegteen.
Momenteel zijn er nog geen productgebonden Technische Voorschriften PTV beschikbaar voor vloeren bestaande uit balkjes en potten. Voor de toelaatbare afwijkingen op de afmetingen van de balkjes verwijzen we naar de algemene Technische Voorschriften PTV 200 [95] (zie ook § 6.4 van deze TV).
TIES OP DE ELEMENTEN EN OP DE PLAATSING
Voor de plaatsing van vloeren bestaande uit balkjes en potten gelden dezelfde voorschriften als voor welfsels. Hierbij moet men voldoende aandacht besteden aan de correcte plaatsing van de balkjes. Deze worden immers eerst uitgelegd en vervolgens opgevuld met de potten. De Europese ontwerpnorm prEN 229010-1 [76] (*) stelt dat de breedte van de “oplegteen” van de balkjes (afbeelding 129) ten minste gelijk moet zijn aan 20 mm. Bijgevolg is het mogelijk dat de potten – indien de balken 20 mm te veel naar links of rechts geplaatst worden – geen enkele steun meer hebben op de balken in kwestie. De balken kunnen bovendien rechtheidsgebreken tot L/1500 vertonen (met een maximum van 15 mm), terwijl bij de potten een zekere (zij het beperkte) toelaatbare afwijking in min kan voorkomen. Om deze redenen is het ten zeerste aan te bevelen de balkjes met een toelaatbare afwijking van 5 mm ten opzichte van hun theoretische positie (plaatsingsplan) te plaatsen. Grote afwijkingen van de afstand tussen de ondersteunende elementen dienen dan te worden opgevangen aan de zijkanten.
10.4 TWEEDEFASEBETON
◆ de dikte van de druklaag bedraagt minstens 30 mm en maximaal 60 mm. De druklaag moet steeds gewapend worden, bv. met een net 150/150/5/5 (staalkwaliteit BE 500 S of DE 500 BS). De wapening boven de potten wordt bij voorkeur op afstandhouders geplaatst. Men moet voldoende afstandhouders voorzien om te vermijden dat de potten te zwaar belast zouden worden en om de stabiliteit van het net te verzekeren indien erop gestapt wordt ◆ na de uitvoering dient het tweede-fasebeton beschermd te worden tegen vorst, zware regenval en voortijdige uitdroging. De voorschriften van de norm NBN B 15-001 [6] zijn van toepassing. Alvorens men start met het storten van het beton, verwijdert men het stof, het vuil en de losse deeltjes van het bovenvlak van de half-afgewerkte vloer en wordt deze laatste bevochtigd (dit is vooral belangrijk indien de vloer uit keramisch materiaal bestaat dat sterk absorbeert). De betonlaag wordt gelijkmatig aangebracht vertrekkende van de ondersteuningen, zodat ophoping van verse betonspecie vermeden wordt. Ter plaatse van de opleggingen en van de langsvoegen dient men de nodige maatregelen te treffen om cementmelkverlies te voorkomen (bv. door het plaatsen van speciale eindblokken).
De volgende gegevens vormen een aanvulling bij deze opgenomen in de §§ 6.5 en 6.6.
Het storten van de druklaag en het vullen van de voegen tussen de balkjes en de blokken moeten op hetzelfde ogenblik gebeuren, en dit liefst zo snel mogelijk na de plaatsing van de elementen. Bij het voorschrijven en plaatsen van het tweede-fasebeton op vloeren met balken en potten houdt men meestal rekening met de volgende voorschriften : ◆ men dient een beton met kwaliteit C25/30 te gebruiken ◆ voor de verwerkbaarheid moet klasse F3/S3 gebruikt worden om verdichten door trillen mogelijk te maken ◆ de maximale korrelgrootte bedraagt 7 mm of soms ook 14 mm, afhankelijk van de dikte van de druklaag en de ruimte tussen de balkjes en de potten
10.5 STRUCTU-
Voor meer informatie in verband met de algemene principes van het ontwerp van vloeren met betrekking tot de structurele integriteit verwijzen we naar § 6.7. Aangezien dit vloertype voornamelijk wordt gebruikt voor woningen (en dan vooral voor ééngezinswoningen), is het voorzien van kettingwapening meestal niet noodzakelijk. De courante detaillering van de oplegging, van de eindsteunpunten, … (zie § 10.6) dient dan ook niet vaak
RELE INTEGRITEIT
(*) Voorlopig nummer.
90
TV 223 – maart 2002
A. OPLEGGING BIJ BALKJES MET UITSTEKENDE WAPENING
expliciet aangeduid te worden voor een kettingsysteem. Indien dit omwille van de omvang en het structurele systeem van het gebouw wel nodig zou zijn, kan men zich inspireren op de detailleringsvoorbeelden van holle vloerelementen (§ 7.7).
10.6 DETAILLERING
b
10.6.1 DETAILLERING VAN DE OPLEGGING EN DE OPLEGLENGTE
≤ 650 mm
la
De nominale opleglengte “a” van de balkjes wordt berekend aan de hand van de in § 6.8.4 beschreven methode. Voor enkele voorbeelden van deze berekening verwijzen we naar § 7.7.1.
Afb. 130 Detaillering van de oplegging en van de opleglengte bij vloeren bestaande uit balkjes en potten.
B. OPLEGGING BIJ BALKJES ZONDER UITSTEKENDE WAPENING
Indien de balkjes uitstekende wapeningen hebben, volstaat een oplegging “b” van 20 mm (voor staal of beton) of van 50 mm (voor metselwerk). Bij het betonstorten dient men dan wel een bijkomende ondersteuning te voorzien op een maximum afstand van 650 mm van de rand. Daarenboven moet de wapening (of ze zich nu in de balk bevindt of erover uitsteekt) een verankeringslengte “la” hebben, die bepaald wordt met behulp van § 5.4.2.1.4 van de norm NBN B 15-002 [7] (zie ook § 5.3.3 van deze TV). Deze regels worden geïllustreerd door de schema’s uit afbeelding 130.
b
la
10.6.2 DETAILLERING VAN DE EINDSTEUNPUNTEN
aangepast afdichtingsprofiel of aangepaste randblokken te gebruiken.
De eerste rij blokken aan de eindoplegging moet zodanig geplaatst worden dat geen verse betonspecie verloren gaat (minimale oplegging van 10 tot 20 mm). Bij gebogen blokken dient men een
Het wapeningsnet of de staven van de druklaag worden over de volledige oplegbreedte (zonder de nominale dekking) verlengd.
A. INDIRECTE EINDSTEUN MET UITSTEKENDE WAPENING
B. INDIRECTE EINDSTEUN ZONDER UITSTEKENDE WAPENING eventuele hangers
lb
≥ 800
ls
beugels gebruikt als hangers
≥ 200
bj
≥ 800
91
TV 223 – maart 2002
Afb. 131 Detaillering van de eindsteunpunten bij vloeren bestaande uit balkjes en potten (afmetingen in mm).
10.6.4 DETAILLERING VAN DE VERBINDING TER PLAATSE VAN DE ZIJRANDEN
Indien men de elementen onrechtstreeks dient op te leggen (bv. op een balk of een latei die nog moeten worden gestort), is het raadzaam balkjes met uitstekende wapening te gebruiken die via haken of beugels “opgehangen” worden aan de bovenwapening van de vloer en de balk (afbeelding 131A, p. 91). De dichtstbijzijnde schoor mag in dit geval niet verder dan 650 mm van de rand van de balk verwijderd zijn. Een gelijkaardige oplossing met overlappende wapening is mogelijk bij balkjes zonder uitstekende wapening (afbeelding 131B, p. 91).
Meestal plaatst men het eerste balkje net naast de zijwand. Het risico op scheurvorming ter hoogte van het tweede of derde balkje ten gevolge van onregelmatige doorbuigingen is bij vloeren bestaande uit balkjes en potten immers nog groter dan bij welfsels (zie § 7.7.5). Vervolgens worden de opeenvolgende rijen potten en balkjes geplaatst. Indien mogelijk (bv. door twee balkjes naast elkaar te leggen of door gebruik te maken van speciale paspotten), probeert men aan de andere zijde een gelijkaardige situatie te bekomen. Soms plaatst men de laatste rij potten tussen het laatste balkje en de wand. Deze oplossing is echter niet aan te bevelen, tenzij men een druklaag aanbrengt met een minimale dikte van 40 mm, die in beide richtingen gewapend is met minstens 100 mm2/meter (bv. een net 150/150/5/5). Om problemen te vermijden, is het beter te werken met pasblokken of dubbele balkjes. Eventueel kan men het laatste stukje bekisten en ter plaatse storten.
Bij vloeren waarvan de gebruiksbelasting groter is dan of gelijk is aan 2,5 kN/m2 of waarvan de overspanning ten minste 4,50 m bedraagt, dient men ter plaatse van het eindsteunpunt een bovenwapening ter waarde van 15 % van het maximale veldmoment te voorzien. Een wapeningsnet 150/150/5/5 volstaat hiervoor doorgaans.
10.6.3 DETAILLERING VAN DE TUSSENSTEUNPUNTEN De eerste rijen blokken aan de tussenoplegging dienen zodanig geplaatst te worden dat geen verse betonspecie verloren gaat (minimale oplegging van 10 tot 20 mm). Bij gebogen blokken dient men een aangepast afdichtingsprofiel of aangepaste randblokken te gebruiken.
Indien de vloer in de overspanningsrichting stalen of betonnen balken bevat waarvan de (ogenblikkelijke of tijdsafhankelijke) doorbuiging verschilt van de doorbuiging van de vloerplaat, moeten beide ofwel volledig gescheiden worden van elkaar ofwel stevig verbonden worden met elkaar, tenzij de gevolgen van een eventuele scheurvorming tussen de balk en de plaat niet tot problemen kunnen leiden (bv. bij een verlaagd plafond onderaan en een zwevende dekvloer bovenaan). In de afbeeldingen 133 tot en met 136 wordt de detaillering correct weergegeven (aan weerszijden van de balk wordt eerst een balkje geplaatst).
Het wapeningsnet of de staven van de druklaag worden over de volledige oplegbreedte verlengd. Indien men de elementen aan weerszijden onrechtstreeks dient op te leggen op een balk of een latei, is het aangeraden balkjes met uitstekende wapening te gebruiken die via haken of beugels “opgehangen” worden aan de bovenwapening (afbeelding 132). De dichtstbijzijnde ondersteuning mag niet verder dan 650 mm van de rand van de balk verwijderd zijn.
In bepaalde gevallen kan de belasting ook opgenomen worden door twee of drie geprefabriceerde balkjes direct naast elkaar te plaatsen. Deze oplossing is dan te verkiezen, omdat zo een meer homogene vloerconstructie bekomen wordt.
Afb. 132 Indirecte tussensteun met uitstekende wapening (in mm).
A. DETAILLERING MET EEN BETONNEN BALK Vaak past men tussen twee balkjes omgekeerde balken toe. Afbeelding 133 geeft een schematische voorstelling van de manier waarop deze uitgevoerd worden.
≥ 800
Bij vloeren waarvan de gebruiksbelasting groter is dan of gelijk is aan 2,5 kN/m2 of waarvan de overspanning ten minste 4,50 m bedraagt, dient men ter plaatse van het tussensteunpunt een bovenwapening ter waarde van 15 % van het maximale veldmoment te voorzien. Een wapeningsnet 150/150/5/5 volstaat hiervoor doorgaans.
Wij raden echter aan de betonnen balk volledig te scheiden van de vloer. In de praktijk gebeurt dit door de toepassing van een strook isolatie of een PE-folie (afbeelding 134). De vloer onder de balk loopt gewoon door en wordt niet belast door (een deel van) het gewicht van de wand. Dit wordt im-
92
TV 223 – maart 2002
Afb. 133 Schematische voorstelling van de uitvoering van omgekeerde balken tussen twee balkjes.
FASE I : bijlegstaven
hulpwapening
;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;
;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;
Afb. 134 Plaatsing van een strook isolatie of een PE-folie om de betonnen balk en de vloer van elkaar te scheiden.
bekisting FASE II : deel 2 van de balk bekisten en storten
10.6.5 DETAILLERING VAN UITSPARINGEN
mers volledig door de balk gedragen. De vloer en de balk blijven steeds onafhankelijk van elkaar omdat de balk stijver is dan de vloer. Men dient er wel op toe te zien dat de vloerafwerking volledig gescheiden is van de balk en de doorbuiging van de vloer volgt.
Omdat de onderwapening in de balkjes geconcentreerd is, is het ten zeerste afgeraden hierin te boren of te kappen. In de potten kunnen daarentegen wel kleine bevestigingen voorzien worden (afhankelijk van het materiaal waaruit ze bestaan).
Indien de wand één of meerdere deuren bevat, kan de oplossing uit afbeelding 134 niet toegepast worden. In dat geval is het raadzaam de oplossing toe te passen die voorgesteld wordt in afbeelding 135. Bij deze oplossing is het echter moeilijk in te schatten welk deel van de belasting precies gedragen wordt door de vloer en welk deel door de balk. Om een stevig geheel te verkrijgen, is het daarom noodzakelijk dat de gewapende druklaag (bv. via overlapping) in verbinding staat met de balkwapening.
Indien men grotere sparingen wil uitvoeren, dient men erop toe te zien dat hun breedte bij voorkeur gelijk is aan de vrije tussenafstand van de balkjes. Hun lengte moet een veelvoud zijn van de lengte van de potten. Het is noodzakelijk bijlegwapening te plaatsen rond de uitsparingen. Deze dient door de ontwerper of de producent van het vloersysteem bepaald te worden.
B. DETAILLERING MET EEN STALEN BALK
10.7 AFWERKING VAN VLOEREN MET BALKJES EN POTTEN
Aan de bovenzijde van de vloer heeft de aard van de afwerking weinig belang. Indien men echter bepaalde stijve vloerbedekkingen en scheidingswanden gebruikt, kan het wenselijk zijn de minimaal vereiste doorbuigingscriteria te verstrengen en bv. elementen te vragen die slechts na het plaatsen van de beschouwde elementen een bijkomende doorbuiging (inclusief de tijdsafhankelijke vervorming) van L/500 vertonen.
De stalen balk kan volledig gescheiden worden van de vloer door de toepassing van een strook isolatie of een PE-folie (zie afbeelding 136). Indien de bovenzijde van de vloer vlak moet zijn, dient men ofwel de dikte van de druklaag te verhogen (om het profiel volledig in de vloerdikte te integreren) ofwel het profiel aan de onderzijde te laten uitsteken. In beide gevallen dient de gewapende druklaag door te lopen boven het profiel, om de nodige samenhang tussen de vloer en de balk te verzekeren. Afb. 135 Toepassing van een gewapende druklaag die de nodige samenhang tussen de vloer en de betonnen balk verzekert.
bijlegwapening
;;;;;;;;;;
;;;;;;;;;;;
bekisting
93
TV 223 – maart 2002
Afb. 136 Plaatsing van een strook isolatie of een PE-folie om de stalen balk en de vloer van elkaar te scheiden.
Aan de onderzijde van vloeren met balkjes en potten wordt doorgaans een bepleistering aangebracht. Wegens hun groot wateropslorpend vermogen en hun macro-ruwheid zijn potten in gebakken klei (waarbij de balkjes langs hun onderzijde meestal ook een dun laagje keramisch materiaal bevatten) uiterst geschikt voor een rechtstreekse bepleistering. Het risico op zeer fijne scheurvorming (door krimp of hygrothermische vervormingen) is immers zo goed als onbestaande. Ook potten uit normaal of lichtgewicht beton kunnen goed bepleisterd worden. Behoudens speciale voorzorgen zijn vulelementen uit polystyreen niet geschikt voor afwerking met bepleistering. Deze worden wel veelvuldig gebruikt bij vloeren waarvan de onderzijde niet toegankelijk is.
kant te volgen. Meestal worden de stempels geplaatst met een zeeg van L/500. Dit geldt voornamelijk voor gewapende balkjes die voldoende buigsoepel zijn (bv. bij tralieliggers) of balkjes met grotere overspanningen. Bij voorgespannen balkjes wordt de eventueel aanwezige centrale stempel gewoon tegen de onderkant van het balkje geplaatst, zonder dit naar boven te drukken. De stempels mogen pas verwijderd worden wanneer het vulbeton en de eventuele druklaag voldoende verhard zijn. Dekvloeren, scheurgevoelige scheidingswanden en stijve vloerbedekkingen mogen in geen geval worden aangebracht voor de verwijdering van de stempels. Alle voorschriften met betrekking tot de ondersteuning dienen vermeld te worden op het plaatsingsplan.
Daarnaast bestaat bij de meeste producten de mogelijkheid om op regelmatige afstanden houten latjes tussen de potten te plaatsen, waaraan later een verlaagd plafond kan worden bevestigd.
Afb. 137 Ondersteuning van een vloer met metalen vulelementen tijdens de constructie.
10.8 SPECIALE AANDACHTSPUNTEN BIJ VLOEREN MET BALKJES EN POTTEN
Vloeren met balkjes en potten worden tijdens de uitvoering meestal om de 1,50 m ondersteund (afbeelding 137). Er zijn ook vloersystemen beschikbaar waarmee men overspanningen van 5 m kan bereiken zonder gebruik te maken van schoren. Wat de precieze afstand betreft, dient men de voorschriften van de fabri-
94
TV 223 – maart 2002
11 STAALPLAAT-BETONVLOEREN 11.1 INLEIDING
Staalplaat-betonvloeren bestaan uit een dunne, geprofileerde staalplaat, waarop beton wordt gestort. De staalplaat dient tijdens het betonstorten als werkvloer, verloren bekisting en dragend element. Zoals vermeld in § 3.2.9, bestaan er verschillende types staalplaat-betonvloeren. In dit hoofdstuk beperken we ons tot de samenwerkende staalplaatbetonvloer. Bij dit type draagvloer worden geprofileerde staalplaten en beton gecombineerd tot een samenwerkende constructie, waarbij het beton de drukkrachten in de vloer opneemt en de staalplaat de trekkrachten. De buigstijve staalplaat vervult in de afgewerkte vloer bovendien (d.w.z. naast de hiervoor vermelde functies tijdens de constructiefase) de rol van onderwapening van de staalplaat-betonvloer. De vloer draagt in de richting van de ribben van de staalplaat (zie afbeelding 138).
Beide systemen kunnen eventueel gecombineerd worden met een eindverankering d.m.v. deuvels ter plaatse van de oplegging (afbeelding 139D) of d.m.v. een vervorming van de staalplaat aan het uiteinde (afbeelding 139C). Afb. 139 Voorbeelden van samenwerkende staalplaatbetonvloeren.
Afb. 138 Samenwerkende staalplaat-betonvloer, opgelegd op stalen liggers.
De staalplaat en het beton kunnen in constructief opzicht slechts één geheel vormen indien ze voldoende samenwerken. De samenwerking tussen beide elementen ontstaat doordat mechanische verbindingen de verschuiving in het contactvlak geheel of gedeeltelijk verhinderen. De fysico-chemische hechting tussen de elementen is immers eerder beperkt.
A. ZWALUWSTAARTVORMIGE PROFILERING
B. INDEUKINGEN IN DE STAALPLAAT
C. EINDVERANKERING DOOR VERVORMING VAN DE STAALPLAAT
D. EINDVERANKERING D.M.V. DEUVELS
Hoewel staalplaat-betonvloeren op diverse draagconstructies kunnen worden toegepast (beton, hout, metselwerk, …), vinden ze hun toepassingsgebied vooral in constructies waarbij het dragende skelet in staal is uitgevoerd. Dit vloertype (dat in de jaren 1930 in de U.S.A ontstond) werd trouwens speciaal ontwikkeld voor de bouw van wolkenkrabbers met een staalstructuur. De staalplaat verhindert immers het uitknikken van de stalen ligger tijdens het betonneren. Deze laatste kan bovendien ook eenvoudig als staal-betonligger worden uitgevoerd. Hiertoe dient men deuvels aan te brengen ter plaatse van de oplegging (zie afbeelding 140).
De samenwerking kan volgens Eurocode 4 [33] op verschillende manieren tot stand komen : ◆ door de wrijving tussen het staal en het beton, die ontstaat door een aangepaste geometrie van de doorsnede (zwaluwstaartvormige profilering) (afbeelding 139A) ◆ door in de fabriek aangebrachte indeukingen in het lijf en/of de flens van de plaat (afbeelding 139B).
Met staalplaat-betonvloeren kan men overspanningen bereiken tot ongeveer 6 m. De vloerhoogte bedraagt doorgaans zo’n 200 mm en de oppervlaktemassa 400 kg/m2, wat vrij licht is in vergelijking met bepaalde andere betonnen vloersystemen.
95
TV 223 – maart 2002
Afb. 140 Samenwerkende staal-betonligger.
teristieken en vindt men richtlijnen voor de goede uitvoering van staalplaat-betonvloeren (ook i.v.m. de toleranties).
11.2 MATERIAAL-
Hierna geven we een korte samenvatting van de eisen waaraan de samenstellende elementen van een staalplaat-betonvloer (d.w.z. de geprofileerde staalplaat, het beton en de verbindingselementen) moeten voldoen.
KARAKTERISTIEKEN
Bij bepaalde profielvormen kan men de leidingen in de ruimten van de draagvloer integreren, zodat de totale vloerhoogte (met boven- en onderafwerking) beperkt wordt.
11.2.1 GEPROFILEERDE STAALPLAAT
Het gebruik van staalplaat-betonvloeren biedt de volgende voordelen : ◆ de plaatsingssnelheid is hoog ◆ ze zijn flexibel in het ontwerp ◆ ze kunnen gemakkelijk toegepast worden bij renovatiewerken.
De hoogte van de ribben van de geprofileerde staalplaat bedraagt doorgaans 50 tot 75 mm (meestal in een verzinkte uitvoering geleverd) en de plaatdikte 0,88 of 1 mm. Als de staalplaat dienst moet doen als trekwapening, moet ze dikker zijn dan 0,75 mm. Indien dit niet zo is, dient men bijkomende wapeningsstaven of -netten aan te brengen.
Ze hebben echter ook enkele nadelen : ◆ soms dient men bijzondere maatregelen te treffen om te voldoen aan de eisen i.v.m. brandveiligheid ◆ ze zijn weinig geschikt voor eengezinswoningen (wegens de plafondafwerking).
11.2.1.1 TYPES PROFILERING Men kan in het geval van geprofileerde staalplaten voornamelijk twee profieltypes onderscheiden (zie afbeelding 141) : ◆ profielen met zwaluwstaartvormige (tapvormige) groeven ◆ profielen met trapeziumvormige (opengaande) groeven.
Door de continuïteit van de betonnen druktafel kan de staalplaat-betonvloer gemakkelijk als diafragma fungeren en biedt hij voldoende weerstand tegen accidentele belastingen (structurele integriteit). In dit geval moet men uiteraard voldoende aandacht schenken aan de goede verankering met de onderconstructie (zie § 11.2.3 en Eurocode 4 [33]).
In België zijn de profielen doorgaans trapeziumvormig (afbeelding 141B). Men kan echter ook verschillende andere types onderscheiden, zoals omegavormige profielen, … Een aantal alternatieve mogelijkheden zijn voorgesteld in afbeelding 142.
Samenwerkende staalplaat-betonconstructies (vloeren en balken) worden gedimensioneerd overeenkomstig de regels uit Eurocode 4 [33]. In deze norm worden ook eisen gesteld aan de materiaalkarakAfb. 141 Profieltypes bij geprofileerde staalplaten. A. MET ZWALUWSTAARTVORMIGE GROEVEN
B. MET TRAPEZIUMVORMIGE GROEVEN
bo (*)
bo (*)
hc
hc h
h hp
hp
bb
bb (*) bo is de gemiddelde breedte van de ribben. Voor zwaluwstaartvormige profielen stelt bo de kleinste breedte voor.
96
TV 223 – maart 2002
A. TRAPEZIUMVORMIG
B. ZWALUWSTAARTVORMIG
11.2.1.2 TYPES INDEUKINGEN
Afb. 142 Geprofileerde staalplaten met speciale profielvormen.
C. OMEGAVORMIG
men ook rekening met de overdikte van het beton door de doorbuiging van de plaat (tenzij de doorbuiging de hiervoor vermelde grenzen zou overschrijden). De belastingen moeten zodanig geplaatst worden, dat hun effect (moment, dwarskracht in de staalplaat) maximaal is (zie afbeelding 144) ◆ een puntlast (arbeider) van 1 kN op een vierkant van 0,3 op 0,3 m, op een willekeurige plaats (behalve op de eerste rib naast een rand).
Geprofileerde staalplaten met bolvormige of lineaire indeukingen (recht of schuin t.o.v. de richting van de ribben) komen het meest voor. In afbeelding 143 worden enkele types indeukingen schematisch voorgesteld.
11.2.1.3 AFMETINGEN Geprofileerde staalplaten worden gefabriceerd met een hoogte van 30 mm tot 200 mm. Voor staalbetonvloeren kiest men binnen dit gamma gewoonlijk voor platen tussen 50 en 70 mm. In België houdt men meestal een hoogte van 77 mm aan. Wat de breedte betreft, past men in ons land doorgaans platen van 768 mm toe. De courante plaatlengte in België bedraagt tot 6 m.
A. BUIGMOMENT IN HET MIDDEN VAN EEN VELD 2
3
1
2
3000
11.2.1.4 MECHANISCHE STERKTE
B. MOMENT BOVEN HET MIDDENSTEUNPUNT
De staalplaat moet volgens Eurocode 4 [33] de volgende belastingen kunnen dragen, waarbij de doorbuiging tijdens het betonstorten beperkt wordt tot L/250 met een maximum van 20 mm : ◆ het eigengewicht van de staalplaat ◆ het gewicht van het verse beton ◆ het eigengewicht van eventueel opgeslagen materiaal ◆ het gewicht van de arbeiders en het materieel tijdens het betonstorten. Dit gewicht kan binnen een willekeurige zone van 3 op 3 m in rekening gebracht worden door een belasting van 1,5 kN/m2, en verder buiten deze zone door een belasting van 0,75 kN/m2. Op deze manier houdt
2
1
3
Afb. 144 Plaatsing van belastingen om het gewicht van de arbeiders en het materieel tijdens het betonstorten in rekening te brengen (afmetingen in mm).
2
3000 1. Belastingstoestand binnen een zone van 3 m x 3 m (1,5 kN/m2) 2. Belastingstoestand buiten de zone van 3 m x 3 m (0,75 kN/m2) 3. Eigengewicht
Afb. 143 Types indeukingen bij geprofileerde staalplaten.
97
TV 223 – maart 2002
◆ bo/3 (bo is de gemiddelde breedte van de ribben; voor zwaluwstaartvormige profielen stelt bo de kleinste breedte voor) ◆ 31,5 mm.
Afb. 145 Plaatsing van twee stalen platen op elkaar om het weerstandsmoment van de vloer te verhogen.
11.2.3 VERBINDINGSELEMENTEN (DEUVELS)
Om het weerstandsmoment van de vloer te verhogen, kunnen ook twee stalen platen bovenop elkaar bevestigd worden (zie afbeelding 145).
Er bestaan verschillende uitvoeringsmogelijkheden voor de realisatie van samenwerkende staalbetonliggers met behulp van deuvels : ◆ men kan stiftdeuvels dwars door de staalplaat aan de stalen balk lassen ◆ men kan verbindingsdeuvels vastschieten in de balk.
11.2.1.5 AFWERKING
11.3 AANDUIDING
De plaatsingsplans voor staalplaat-betonvloeren worden niet opgesteld door de fabrikant van de geprofileerde staalplaat. Dit gebeurt door de ontwerper van de vloer, die de volgende elementen op de plans aanduidt : ◆ de draagrichting van de geprofileerde staalplaten ◆ de afstand tussen de ondersteuningen ◆ de detaillering van de eventuele verbindingen met de ondersteunende balken in staal (doorgelaste stiftdeuvels, geschoten verbindingsdeuvels) ◆ de detaillering van de eventuele verbindingen met de ondersteunende balken in beton (wachtwapening) ◆ de opleglengte op het staal, het beton, het hout of het metselwerk ◆ de dikte van het ter plaatse gestorte beton ◆ de betonkwaliteit ◆ de wapening (voor de wapeningstekeningen gelden dezelfde voorschriften als voor ter plaatse gestorte vloeren) ◆ de betondekking van de wapening onderaan en bovenaan ◆ de plaatsing van de leidingen in de betonlaag en van de eventuele doorvoeren door het staal.
VAN STAALPLAATBETONVLOEREN OP PLAN
De staalplaat wordt standaard in een verzinkte uitvoering geleverd (geen aluminiumzink). Desgewenst kan in de fabriek een coating aangebracht worden, waarbij tussen verschillende kleuren kan gekozen worden.
11.2.2 BETON Voor beton, gebruikt als druklaag in vloeren, gelden de algemene voorschriften die beschreven worden in § 5.4.1. De betondikte boven de “golf” van de staalplaat bedraagt ten minste 40 mm. Indien de vloer samenwerkt met de liggers en/of onderhevig is aan diafragmawerking, moet de dikte 50 mm bedragen. Afhankelijk van de benodigde mechanische sterkte van de samengestelde doorsnede kan de dikte opgevoerd worden tot ongeveer 130 mm. Het beton heeft meestal een normale densiteit, maar kan ook lichtgewichtbeton zijn. Voor meer informatie in verband met de betonkwaliteit verwijzen we naar § 5.4.1. Meestal wordt beton C25/30 voorgeschreven.
Afbeelding 146 toont bij wijze van voorbeeld een (deel van een) legplan of plaatsingsplan voor een staalplaat-betonvloer.
De consistentieklasse en de water-cementfactor zijn vooral van belang bij platen waarbij bb > bo (zie afbeelding 141), zoals o.a. zwaluwstaartplaten (afbeelding 139A).
11.4
De maximale nominale korrelgrootte dmax van de granulaten wordt volgens Eurocode 4 [33] bepaald uitgaande van de kleinste afmeting van het gestorte beton. dmax mag niet groter zijn dan de kleinste van de volgende waarden (zie afbeelding 141) : ◆ 0,40 hc
UITVOERING VAN STAALPLAAT-BETONVLOEREN
11.4.1 PLAATSEN VAN DE GEPROFILEERDE STAALPLAAT De staalplaten worden pakketsgewijs en per ver-
98
TV 223 – maart 2002
P7
P7
P8
P9
P9
P9
04
05
06
07
08
09
99
P9
P9
P9
P9
P9
P9
13
14
15
16
17
20 1 2 1
1080
860
1700
2640
1 1 1 1 1 2 4 + (2 x 0,5)
3000
3100
3800
3900
4320
5900
7650
02
12
4
7620 01
P9
2
5900
1
1
5200
2970
2
4780
02
11
P9
P7
03
10
P7
02
600 2600 1240 1560
1635 465 75 2430 1165 1460
17 12 14
09 10
11 13
05
04 16 08
03 15 07
04 16 08
05
06 06
TV 223 – maart 2002
9500
375
1
75 1400
465
1500
2700
1165 75
1125
P7
1310 75
1635
4000
01
60 2075
4000
AANTAL
2740 1315
2875
LENGTE (in mm)
7500
4000
PROFIEL
100 1310
1125
NUMMER
B. LEGPLAN VAN EEN STAALPLAAT-BETONVLOER
2800
135
135
A. STUKLIJST BIJ HET LEGPLAN UIT AFBEELDING 146B
Afb. 146 Plaatsingsplan van een staalplaat-betonvloer. 7500 135 100
17
17
17
A. MET EEN TAPE
B. MET EEN VOEGBAND AAN DE OPLEGGINGEN
dieping tot op het juiste niveau gehesen. Dit kan gebeuren met behulp van een lichte kraan en met weinig kraanbewegingen. Vervolgens worden de staalplaten manueel uitgelegd en onderling verbonden door schietnagels.
Alvorens men start met het betonstorten, wordt nog een lichte wapening op de staalplaat aangebracht, en dit op de halve hoogte tussen het bovenvlak van de staalplaat en het beoogde betonoppervlak. Doorgaans volstaat een eenvoudige netwapening met een minimale doorsnede van 100 mm2/m in beide richtingen (bv. 150/150/5/5). Deze wapening (zie afbeelding 149A) wordt voorzien om barsten in het beton te vermijden bij het drogen ervan (zoals bij dekvloeren) en wordt daarom soms aangeduid als krimpwapening. De trekwapening wordt daarentegen gevormd door de meewerkende staalplaat. Bij doorlopende plaatvelden wordt bijkomende steunpuntswapening geplaatst (zie afbeelding 149B) en voorziet men wapening naast de sparingen.
Afb. 147 Dichting van de langse en dwarse overlappingen.
Men kan de langse en dwarse overlappingen dichten met een tape met een minimale breedte van 50 mm (afbeelding 147A) om cementpapverlies te vermijden. Ter plaatse van isostatische opleggingen dient men een voegband (bv. van polypropyleenschuim) met aangepaste profilering te voorzien (afbeelding 147B) om te voorkomen dat de betonspecie zou weglopen. De ruwe staalplaatvloer doet vervolgens dienst als werkvloer en vormt de bekisting van het beton. Men hoeft de buigstijve staalplaat meestal niet te ondersteunen, zeker niet indien de plaat op meerdere steunpunten kan gelegd worden. De plaat moet dan wel voldoen aan de voorwaarden i.v.m. de doorbuiging uit Eurocode 4 [33], die in § 11.2 vermeld zijn. In sommige gevallen is een ondersteuning echter wel noodzakelijk. Men dient er dan op te letten dat de breedte van de stempels voldoende groot is, opdat ze geen blijvende indrukking in de staalplaat zouden veroorzaken ten gevolge van het stortgewicht (zie afbeelding 148). Dit is vooral belangrijk bij gelakte staalplaat omdat de onderzijde ervan zichtbaar blijft. Afb. 148 Ondersteuning van de staalplaat bij het storten van het beton (in mm).
≥ 100
L/2
Afb. 149 Bijkomende wapening op de staalplaat. A. LICHTE VELDWAPENING (KRIMPNET)
= = h B. STEUNPUNTSWAPENING 0,3 L
0,3 L 200 d
L
L
11.4.2 BETONNEREN
L/2
Doorgaans voorziet men eerst de randbekisting, waarna de overige staalplaten geplaatst worden. Zodra alle platen uitgelegd zijn, worden de randen afgewerkt en de sparingen gemaakt (zie ook § 11.5).
Alvorens men start met het storten van het beton, dient men het bovenvlak van de staalplaat schoon en droog te maken : stof, modder, waterplassen, ijs, ... dienen verwijderd te worden. Bij de verwijdering van ijs met behulp van chemische stoffen dient men erop te letten dat deze geen schade veroorzaken aan het staal of het beton. Chlorides kunnen namelijk leiden tot het volledige doorroesten van de platen. Het gebruik van calciumchlorides in beton wordt
100 TV 223 – maart 2002
d
trouwens door de norm NBN EN 206-1 [10] verboden. Het storten van het beton gebeurt met de kubel of de betonpomp. Hierbij dient men erop toe te zien dat het beton goed gespreid wordt en geen betonophopingen voorkomen. Men dient vanuit de steunpunten naar het centrum van de overspanningen toe te werken.
- staalplaat : 50 mm - beton : 75 mm – geval van een oplegging op hout of metselwerk in baksteen (afbeelding 151B) : - staalplaat : 70 mm - beton : 100 mm
De voorgeschreven nominale betondikte wordt gecontroleerd voor het afstrijken van het beton. Dit gebeurt zowel in het centrum van de overspanning als aan de randen. De mogelijkheid bestaat om het oppervlak onmiddellijk na het storten te “vlinderen” en zichtbaar te laten.
Afb. 151 Minimale opleglengte bij een eindoplegging (in mm).
A. OPLEGGING OP STAAL OF BETON
50 75 B. OPLEGGING OP HOUT OF METSELWERK IN BAKSTEEN
11.5 DETAIL-
Omdat steeds een belangrijke betondikte gerealiseerd wordt, kan men afgewerkte staalplaatbetonvloeren vrij goed vergelijken met ter plaatse gestorte betonvloeren. Bijgevolg bestaan er voor dit vloertype weinig bijzondere voorschriften met betrekking tot de detaillering. Doorgaans volstaat het rekening te houden met de voorschriften uit § 5.3.3.
LERING
Hierna geven we een kort overzicht van de voornaamste details voor staalplaat-betonvloeren die afwijken van de details voor ter plaatse gestorte betonvloeren (zie ook afbeelding 150).
70 100
◆ bij een tussenoplegging (doorlopende plaat) volstaat het om twee maal de oplegging van de staalplaat te nemen (afbeelding 152). A. OPLEGGING OP STAAL OF BETON
3
Afb. 150 Randafwerking en doorboring bij een staalplaat-betonvloer.
2
Afb. 152 Minimale opleglengte bij een tussenoplegging (in mm).
50 50 100 B. OPLEGGING OP HOUT OF METSELWERK IN BAKSTEEN 1 1. Opleggingen 2. Randen 3. Doorboringen 70
70
11.5.1 OPLEGGINGEN In het geval van staalplaat-betonvloeren worden de volgende minimale opleglengten aanbevolen : ◆ bij een eindoplegging : – geval van een oplegging op staal of beton (afbeelding 151A) :
Voor een tussenoplegging met overlappende platen moet de breedte van het steunpunt groter zijn dan 75 mm voor beton of staal, of groter dan 100 mm voor andere materialen, zoals baksteen of hout (zie afbeelding 153). De opleglengte van de
101 TV 223 – maart 2002
staalplaat moet voldoen aan de hiervoor opgegeven regels. Opleggingen op een stalen profiel kunnen in het vlak van de vloer ingewerkt worden door de staalplaten op te leggen op de onderflens. Afb. 153 Breedte van het steunpunt voor een tussenoplegging met overlappende opleggingen (in mm).
ten (zie afbeelding 155). Na de verharding worden de blokken weggenomen en wordt de staalplaat doorgesneden met een metaalschaar of een slijpschijf. Afb. 155 Uitsparing in het beton voor de doorboring van de vloer.
A. OPLEGGING OP STAAL OF BETON
50 50 75
11.6 AFWERKING
B. OPLEGGING OP HOUT OF BAKSTEEN
70
Aan de bovenzijde van de VAN STAALPLAATvloer heeft de BETONVLOEREN aard van de afwerking weinig belang. Indien men daarentegen bepaalde stijve vloerbedekkingen en scheidingswanden toepast, kan het wenselijk zijn de minimaal vereiste doorbuigingscriteria te verstrengen en slechts na het plaatsen van de beschouwde elementen een bijkomende doorbuiging (inclusief uitgestelde vervorming) van L/500 toe te staan. Aan de onderzijde kan de staalplaat zichtbaar blijven en voorgelakt worden. De meeste fabrikanten stellen hiertoe een ruim kleurenassortiment voor.
70 100
11.5.2 RANDEN Voor de detaillering van de randen gebruikt men dunne, gezette stalen randprofielen die rechtstreeks (langse randen) of met behulp van clips (dwarse randen) aan de staalplaat vastgemaakt worden (afbeelding 154).
11.5.3 DOORBORINGEN
Meestal worden de ribben voor niet-industriële toepassingen echter weggewerkt door middel van een verlaagd plafond. Vaak is dit gewenst omwille van de akoestische prestaties. Staalplaten met een zwaluwstaartvormig profiel zijn in dit opzicht erg interessant : er bestaan immers verschillende plafondsystemen die zonder boren of kappen in deze geprofileerde platen kunnen bevestigd worden (zie afbeelding 156). In het geval van trapeziumvormig geprofileerde staalplaten kan men een horizontale plaat aanbren-
Doorboringen kunnen eenvoudig uitgevoerd worden door het aanbrengen van de nodige uitsparingen (bv. met blokken uit polystyreen) tijdens het storAfb. 154 Detaillering van de randafwerking (in mm).
A. ZONDER OVERKRAGING
C. RANDPROFIEL BEVESTIGD VIA CLIPS 1
2
B. MET OVERKRAGING 1. Wapeningsnet 2. Randprofiel 3. Staalvloer 3
75
≤ 600
102 TV 223 – maart 2002
gen als plafondafwerking. Hiervoor dient evenwel in de onderzijde van de vloer geboord te worden. Eventuele leidingen kunnen dan eenvoudig weggewerkt worden door ze aan te brengen in de holte tussen de ribben van de stalen plaat.
11.7 SPECIALE AANDACHTSPUNTEN BIJ STAALPLAATBETONVLOEREN : BRANDVEILIGHEID
Meestal heeft een staalplaat-betonvloer een minimale brandweerstand van 30 minuten. Bij brand verliest de staalplaat na verloop van tijd haar stijfheid, waardoor ze niet meer voldoende fungeert als trekwapening. Door het plaatsen van bijkomende veldwapening onder de vorm van staven in de on-
derzijde van de staalprofielen (met voldoende betondekking) kan men de brandweerstand opdrijven tot 60 minuten of meer (afbeelding 157). De brandweerstand van de vloer kan ook verbeterd worden door de draagconstructie af te schermen tegen brand. Dit kan o.a. gebeuren met gipskartonplaten (onder de vorm van een verlaagd plafond) of met minerale wol (in een verlaagd plafond of als akoestische isolatie tussen de dekvloer en de draagvloer). Voor meer details i.v.m. de brandveiligheid van staalplaat-betonvloeren (met o.a. een rekenmethode ter bepaling van de brandweerstand) verwijzen we naar deel 1-2 van de Eurocode 4 [34].
Afb. 156 Wegwerking van de ribben van de staalplaat-betonvloeren door de bevestiging van een plafond in de gleuven aan de onderzijde van zwaluwstaartplaten.
Afb. 157 Plaatsing van veldwapening boven de profielplaat om de brandweerstand op te drijven.
(*)
(*) Klemmen zijwaarts inbrengen en vervolgens draaien om vast te zetten.
103 TV 223 – maart 2002
12 HOUTEN VLOEREN 12.1 INLEIDING
Afb. 159 Dwarsverstijving.
A. MET HOUTEN PLANKEN
Houten vloeren zijn doorgaans samengesteld uit evenwijdig geplaatste dragende balken (afbeelding 158) van naaldhout (grenen, vuren, douglas/oregon, …) met een tussenafstand van 300 tot 600 mm. Men verkiest meestal hoge balken met een relatief kleine dikte (voor de optimalisatie van het traagheidsmoment). Om het uitknikken (kippen) van de balken te vermijden, plaatst men er dwarsverstijvers tussen, onder de vorm van houten planken, houten kruisen of bandstaal (afbeelding 159). De bedekking van de balklaag met houten planken of platen dient als basis voor de afwerking, maar ook om de belasting over het geheel van de draagconstructie te verdelen. Hoewel het basisprincipe nagenoeg steeds hetzelfde is, komen in de praktijk veel lokale variaties voor.
B. MET HOUTEN KRUISEN
Afb. 158 Houten vloer.
C. MET BANDSTAAL 1
De afwerking van de vloer met een parket of een soepele vloerbedekking vormt meestal geen enkel probleem. Als men daarentegen een harde vloerbedekking wil realiseren, dient men voor het uitvoeren van de legmortel gebruik te maken van bitumenbanen of PE-folies om de waterdichtheid te verzekeren. Om scheurvorming in de dekvloer te voorkomen, is het aangewezen deze te voorzien van een wapeningsnet. Het is absoluut noodzakelijk om de bijkomende doorbuiging van de vloer te berekenen vanaf het moment van de plaatsing van de harde vloerbedekking (of de stijve scheidingswand) en deze te beperken tot L/500. Wij raden echter aan gebruik te maken van zwaluwstaartprofielen (zie hoofdstuk 11 en afbeelding 160) die loodrecht op de balkrichting worden geplaatst en een stijve bekistingsplaat vormen voor de dekvloer. Met deze werkwijze kan men bovendien een goede akoestische isolatie bekomen.
1
1
2
1. Bandstaal 2. Nagel met platte kop
1
Door hun lage eigengewicht en hun niet-massiviteit (groot aantal voegen) hebben houten vloeren doorgaans een lagere geluidsisolatie dan betonnen vloeren. Het is dan ook belangrijk om voldoende aandacht te besteden aan dit aspect. Mits een gepaste plafond- en vloerafwerking met een zwevende opbouw, een goede aansluiting van de vloeren op de wanden en een doordachte opbouw van de verticale wanden (met het oog op flankerende geluidsoverdracht), kunnen vloeropbouwen met een hou-
104 TV 223 – maart 2002
Afb. 160 Houten vloer met zwaluwstaartvormig geprofileerde staalplaat.
waar vooral kleinere houtsecties worden toegepast. Bij kleinere houtsecties is een houtkwaliteit S8 immers moeilijk te verkrijgen. Bij zichtbare, zware houtsecties gebruikt men doorgaans een kwaliteit S8. Men moet er wel rekening mee houden dat grotere lengten in S8 – in tegenstelling tot S6 – moeilijk in de handel te verkrijgen zijn. Wanneer men de sorteerklasse kent, kan men starten met de bepaling van de sterkteklasse. Hierbij houdt men rekening met de houtsoort en dient men een omzettingstabel te gebruiken [88,99]. ten draagvloer voldoen aan de eisen m.b.t. geluidsisolatie [86]. Houten vloeren worden eerder zelden gebruikt voor utiliteitsgebouwen en grotere individuele woningen. De oplegging van de houten balken op de wanden veroorzaakt immers een te sterke verzwakking van de wanden, waardoor stabiliteitsproblemen zouden kunnen optreden. Ook zijn de maximaal te verkrijgen overspanningen beperkt omwille van de doorbuigings- en trillingscriteria. Houten vloeren bieden echter wel het voordeel dat ze gemakkelijk uit te voeren zijn, redelijk licht zijn en een goede warmte-isolatie bieden. Tussen de draagbalken kan namelijk warmte-isolerend materiaal geplaatst worden.
12.2 KEUZE VAN CONSTRUCTIEHOUT VOOR VLOEREN
12.2.1 STERKTE EN STIJFHEID Het is ten zeerste aanbevolen om naar sterkte gesorteerd hout te gebruiken. Het gaat hier om zaaghout dat visueel gesorteerd wordt op sterkte, waarbij de houtgebreken bepaalde grenzen niet mogen overschrijden en het aspect “veiligheid” domineert op het esthetische aspect. Bij de sortering houdt men rekening met de plaats en de grootte van de volgende gebreken : ◆ de kwasten ◆ het vezelverloop ◆ de barsten ◆ de aantasting door insecten ◆ rot, …
Wij raden aan hout te gebruiken van een producent die een Technische Goedkeuring (ATG) heeft verkregen bij de Belgische Unie voor de technische goedkeuring in de bouw (BUtgb). Bij dergelijke houtsoorten is het merken van het constructiehout immers onderworpen aan de doorlopende controle van de BUtgb. Het hout is voorzien van een gecertificeerd ATG-merkteken dat tevens de sorteringsklasse bevat (zie afbeelding 161). Afb. 161 ATG-merkteken voor constructiehout. Goedkeuringsnummer producent
ATG 94/1994 TCHN-CTIB / B023 STS 04 S6 Sorteerklasse : S6 of S8
V
3
Houtsoort : V = vuren G = grenen D = douglas/oregon VG = vuren en grenen
Controleorganisme/ certificaatnummer houtkeurder Technische Specificatie 04 : visuele sterktesortering
Houtdikte ongeschaafd : 1 = 38 mm 2 = 47/50 mm 3 = 63 mm 4 = 75 mm 5 = 100 mm
Constructiehout kan eventueel voegen bevatten (bv. vingerlassen). Dit komt eerder zelden voor bij massief hout, maar wel steeds bij gelijmd-gelamineerd hout (afbeelding 162). De buigsterkte van deze voegen mag niet zwakker zijn dan de buigsterkte van het massieve hout. De voegen in aangrenzende elementen moeten geschrankt worden. Afb. 162 Vingerlas in constructiehout.
Voor meer informatie met betrekking tot de sorteermethoden verwijzen we naar de Technische Specificaties STS 04 [90]. In België onderscheidt men voornamelijk twee houtkwaliteiten voor constructiedoeleinden : de “sorteerklassen” S6 en S8. In de praktijk gebruikt men de klasse S6 op plaatsen waar de houtconstructie niet zichtbaar is, of
105 TV 223 – maart 2002
12.2.2 AFMETINGEN Constructiehout voor vloeren is courant beschikbaar in de volgende nominale dikten : 19 – 24 – 32 – 38 – 50 – 63 – 75 – 100 – 125 en 150 mm. De courant beschikbare nominale hoogten voor constructiehout, toepasbaar in vloeren zijn : 125 – 150 – 175 – 200 – 225 – 250 – 275 en 300 mm.
12.2.3 VOCHTGEHALTE EN DUURZAAMHEID In normale omstandigheden bedraagt het vochtgehalte van “vers aangebracht” constructiehout ongeveer 18 %, waarna het geleidelijk droogt tot een evenwichtsvochtgehalte van 6 tot 12 % bereikt wordt. Dit gaat gepaard met een zekere krimp. Voor de maximale vochtgehalten en de duurzaamheid verwijzen we naar de STS 31 [91] en de STS 04 [90].
12.3 VOORSCHRIFTEN VOOR DE AFGEWERKTE ELEMENTEN
In tegenstelling tot beton- of staalconstructies, bestaan er voor houten vloeren geen documenten waarin de houtsector zelf toleranties en toelaatbare maat- of vormafwijkingen bepaalt. Wel wordt de doorbuiging beperkt tot 1/300 van de overspanning (voor meer informatie verwijzen we naar het WTCB-Rapport dat op een latere datum zal verschijnen). Men dient daarom gebruik te maken van algemene documenten zoals de internationale normenreeks NBN ISO 3443 [44 t.e.m. 51]. Het is van belang om eventuele toleranties duidelijk te omschrijven in het bijzondere bestek.
12.4 UITVOERING VAN
HOUTEN VLOEREN
12.4.1 PLAATSEN VAN DE BALKEN BIJ CONSTRUCTIES IN HOUTMASSIEFBOUW OF HOUTSKELETBOUW
bouwwijze), kan de krimp van de vloerbalken een verzakking van de bovenliggende constructie veroorzaken (max. 10 mm per vloeropbouw bij ongunstige omstandigheden). Ter plaatse van de verbinding van de houten draagconstructie met het omhulsel van het gebouw (bv. aansluiting ramen – gevelmetselwerk) en de binnenafwerking (bv. gipskartonplaten die over verschillende verdiepingen doorlopen ter hoogte van een traphal) dient men hieraan voldoende aandacht te besteden. Bij houtmassiefbouw dragen de vloerbalken hun belastingen rechtstreeks over op de horizontale houten balken. Omdat de muren bij houtmassiefbouw uit horizontaal geplaatste balkjes bestaan, kan de hoogte van de wanden door krimp verkorten en kunnen zich relatief belangrijke zakkingen in de vloer voordoen. Bij het ontwerp en de uitvoering van de wand- en vloerafwerking dient hieraan voldoende aandacht besteed te worden.
12.4.2 PLAATSEN VAN DE BALKEN BIJ CONSTRUCTIES IN METSELWERK OF BETON Bij constructies in metselwerk of beton kunnen de uiteinden van de houten balken op verschillende wijzen op de dragende muren steunen : ◆ door rechtstreekse steunen op de muur (voor de opleglengte verwijzen we naar § 12.5) (afbeelding 163) ◆ d.m.v. een bevestiging in een muurplaat. De muurplaat moet in het metselwerk verankerd worden met maximale tussenafstanden van 1,5 meter ◆ met speciale verankeringsstukken zoals balkhangers, hoekijzers of bandijzers (in combinatie met bouten of draadstangen, nagels, …). Deze methode biedt het voordeel dat de wand van beton of metselwerk niet plaatselijk verzwakt wordt door de oplegging van de balken. De afmetingen en het aantal van de verankeringen moeten door berekening of door beproeving bepaald worden. Voor de correcte plaatsing verwijzen we naar § 12.5. Afb. 163 Houten balken die rechtstreeks op de muur steunen.
Bij houtskeletbouw dient men de vloerbalken ter plaatse van de stijlen op de wand te laten steunen, tenzij de belastingen relatief gering zijn en er een horizontaal element aanwezig is dat de belastingen voldoende spreidt over de stijlen (koppelregel, kopbalk, ...). Dit dient door een berekening overeenkomstig Eurocode 5 [35] geverifieerd te worden. Wanneer de verdiepingsmuren bovenop de vloeropbouw geplaatst worden (zogenaamde platform-
106 TV 223 – maart 2002
12.4.3 DWARSE STABILITEIT Men moet voldoende aandacht besteden aan de dwarse stabiliteit van de balken. Wegens hun kleine breedte en grote hoogte hebben de balken onder belasting immers snel de neiging om te kantelen of te “kippen” (zijdelings knik). Om dit te vermijden kan men zorgen voor een dwarsverstijving door middel van houten planken of kruisen (afbeelding 164A). Deze kunnen op twee manieren uitgevoerd worden : ◆ ze kunnen op een lijn geplaatst worden, waarna ze zijdelings in het constructiehout genageld worden (zie afbeelding 164B) ◆ ze kunnen geschrankt geplaatst worden (de verschuiving mag niet groter zijn dan de dikte van de balken), waarna ze met kopnagels aan het constructiehout bevestigd worden (zie afbeelding 164C).
dat met nagels bevestigd wordt aan de balken. Voor de afstand tussen deze verstijvingen gelden dezelfde regels als voor houten planken of kruisen. A. MET EEN DUBBELE BALKLAAG
Afb. 165 Opname van lokale belastingen in de richting van de overspanning.
B. MET EEN VLECHTWERK VAN BANDSTAAL
Afb. 164 Dwarsverstijving door middel van planken of kruisen. 1
A. MET HOUTEN PLANKEN
B. OP EEN LIJN GEPLAATST
1
1
2
1. Bandstaal 2. Nagel met platte kop
1
C. GESCHRANKT GEPLAATST
De afstand tussen twee rijen verstijvingen mag niet groter zijn dan 2 meter. Indien de verhouding tussen de hoogte en de dikte groter is dan “4 : 1”, dient de tussenafstand verminderd te worden tot 1 meter. Zware lokale belastingen loodrecht op de richting van de balken vergen geen speciale aandacht. Lokale belastingen in de richting van de overspanning kunnen opgevangen worden door een dubbele balklaag (afbeelding 165A) of door een stalen profiel. In dit geval (en zeker indien men een ongelijkmatige verdeling van de gebruiksbelasting voorziet) is het echter raadzaam de algemene stijfheid van de vloer te verhogen en te zorgen voor een vorm van dwarse lastenspreiding. Het meest toegepaste systeem bestaat in dat geval uit een soort vlechtwerk van bandstaal met een dikte van 0,5 tot 1,0 mm en een breedte van 20 tot 30 mm (afbeelding 165B),
12.4.4 PLAATSEN VAN EEN PLAATMATERIAAL De balklaag kan om de volgende redenen afgewerkt worden met een plaatmateriaal : ◆ voor het verkrijgen van een continu oppervlak als basis voor de verdere afwerking ◆ voor de verdeling van de belastingen naar de balklaag ◆ voor de schijfwerking. Vroeger werden doorgaans vloerplanken toegepast met een dikte van 15 tot 33 mm en een nominale breedte van 90 tot 140 mm, die voorzien zijn van een tand- en groefverbinding (“geploegd”). Tegenwoordig worden vooral platen uit multiplex of OSB gebruikt (en in mindere mate MDF- en spaanplaten).
12.5 DETAILLERING
Hout is een hygroscopisch materiaal. Dit betekent dat het vocht opneemt uit en afgeeft aan de atmosfeer, afhankelijk van de relatieve vochtigheid. Men zegt ook wel eens dat hout “leeft” of “werkt”.
VAN DE OPLEGGING EN DE OPLEGLENGTE
107 TV 223 – maart 2002
Het is daarom noodzakelijk dat de oplegging een zekere speling toelaat. Verder dient men de balken te beschermen tegen het eventuele vocht dat in de muren aanwezig is. De uiteinden van de houten balken die rechtstreeks in contact staan met de muur, moeten beschermd worden. Om deze rechtstreekse contacten van het hout met het metselwerk, het beton of de mortel te vermijden, kan men een bitumenvilt plaatsen. Om de dwarskrachtsterkte van het hout niet te overschrijden, wordt aanbevolen een opleglengte te nemen die gelijk is aan de helft van de balkhoogte en niet kleiner is dan 90 mm. De druksterkte van het metselwerk is bij gewone vloerbalken doorgaans niet maatgevend. Indien geconcentreerde belastingen kunnen voorkomen (bv. moerbalken, onderslagbalken, ...), is het aangewezen om de draagkracht van het ondersteunende metselwerk te verifiëren met behulp van de Eurocode 6 [37]. Als de vloer ook weerstand moet bieden tegen horizontale belastingen (schijf- of diafragmawerking), volstaat een oplegging van de balk in de muur niet en moeten de vloerbalken aan de muur verbonden worden met stalen ankers, strips of andere bevestigingsmiddelen (zie ook § 12.6). Stalen verbindingsstukken zoals balkhangers (ook wel beugels, balkschoenen of gordinghielen genoemd) of gripankers – waarbij de balk niet op een horizontaal vlak van het verbindingsstuk rust, maar zijdelings met het verbindingsstuk verbonden is – moeten bijzonder zorgvuldig uitgevoerd worden om een veilige, stevige en vlakke oplegging van de vloer te garanderen. Hierbij dient men vooral aandacht te besteden aan de volgende punten : ◆ de hangers dienen rechtstreeks op de laatste rij stenen geplaatst te worden (afbeelding 166A). Deze moet uiteraard perfect vlak gemetst zijn. Afb. 166 Bevestiging van de houten balken in balkhangers.
A. PLAATSING VAN DE HANGERS OP DE LAATSTE RIJ STENEN
◆
◆
◆
◆
◆
Eventuele aanpassingen om een correct niveau te bekomen, moeten plaatsgrijpen in de mortellaag onder de laatste rij stenen de druksterkte van het metselwerk waarop de profielen rusten, moet voldoen aan de minimale waarde die gespecificeerd wordt door de leverancier van de profielen de profielen moeten goed aansluiten tegen het metselwerk en mogen geen voegen vertonen. Eventuele afwijkingen moeten opgevangen worden door de voeg tussen het profiel en de houten balk en mogen niet groter zijn dan 6 mm (zie afbeelding 166B) indien de houten vloer afgewerkt wordt met plaatmateriaal, moet de onderzijde van de balk ter plaatse van de ondersteuning door het profiel een weinig uitgezaagd worden indien boven het niveau van de vloer minder dan één volledige verdieping metselwerk wordt geplaatst, dient men de sterkte van de wand te berekenen om de excentriciteit van de belastingen die in het geval van balkhangers door de vloerbalk op de wand worden overgebracht te beperken, raden wij aan de balk niet enkel op te leggen op het horizontale steunvlak van de balkhanger, maar bijkomend een stiftvormige (stiften, bouten, schroeven, ...) verbinding te voorzien tussen de zijvlakken van de hanger en de balk (zie afbeelding 166B).
Bij houtskeletbouw worden de balken meestal (bij de zogenaamde platformbouwwijze) opgelegd op een muurplaat (bij vloeren boven kelders, kruipruimten of garages) of op een koppelregel (verdiepingsvloer), waarbij de balkeinden aansluiten op een kop- of randbalk (zie afbeelding 167). Voor de uitvoering van tussensteunpunten bestaan er verschillende oplossingen. De vloerbalken kunB. OPVANGEN VAN DE AFWIJKINGEN DOOR DE VOEG TUSSEN HET PROFIEL EN DE HOUTEN BALK max. 6 mm
108 TV 223 – maart 2002
Afb. 167 Aansluiting van een houten vloer op een houten wand (houtskeletbouw - platformbouwwijze) : voorbeeld van een verdiepingsvloer.
12.7 AFWER-
Houten vloeren worden meestal droog afgewerkt met een parket
KING ONDERAAN EN BOVENAAN of een soepele bedekking.
Om akoestische redenen raden wij de plaatsing van een zwevende dekvloer aan. Hiertoe wordt eerst een isolatielaag gelegd (bv. 5 tot 10 mm geëxtrudeerd polyethyleen) die omhoog geplooid wordt langs de muren. Hierop plaatst men vervolgens de dekvloer met zijn afwerking. Indien de vloer voldoende stijf is, kan men op de dekvloer een harde, steenachtige afwerking voorzien. Men kan op de dekvloer ook zwaluwstaartprofielen toepassen, die d.m.v. een soepel bandmateriaal akoestisch gescheiden zijn van de balklaag. nen over de ondersteuning (onderslagbalk of dragende wand) doorlopen (afbeelding 168A) of kunnen er zijdelings aan bevestigd worden door middel van stalen verbindingsmiddelen (afbeelding 168B).
12.6 KETTING-
Ook bij houten vloeren dient men een kettingwapening te voorzien om de goede samenhang tussen de afzonderlijke vloerelementen te verzekeren onder verschillende soorten belastingen. Vroeger werd deze kettingwapening doorgaans gerealiseerd door een stuk bandstaal te bevestigen aan de balken enerzijds en aan de buitenzijde van het metselwerk anderzijds.
Aan de onderkant van de vloer zijn verschillende afwerkingen mogelijk (bv. in hout, met lamellen, met panelen met voegen, …). Bij dergelijke afwerkingen volstaat een begrenzing van de bijkomende doorbuiging tot L/300. Bij afwerkingen met gevoegde plaasterplaten dient de bijkomende doorbuiging beperkt te worden tot L/500, om aftekening aan de aansluiting van de panelen te vermijden.
WAPENING
Tegenwoordig geeft men de voorkeur aan de plaatsing van een beperkte wapening in de mortel (het beton), die gebruikt wordt voor het effenen van de oplegzone. De doorsnede van deze wapening wordt meestal niet berekend. Voor eengezinswoningen kan men een wapening gebruiken waarvan de doorsnede gelijk is aan 2 x ∅10 mm.
A. OP EEN WAND VAN METSELWERK, DOOR DE BALKEN NAAST ELKAAR OP DE MUUR OP TE LEGGEN
12.8 SPECIALE AANDACHTSPUNTEN BIJ HOUTEN VLOEREN
12.8.1 BRANDWEERSTAND De brandweerstand van een traditionele houten vloer zonder enige vorm van bescherming dient bepaald te worden door een berekening volgens de norm NBN ENV 1995-1-2 [36] (zie ook [88]). In niet-industriële gebouwen is de brandweerstand van houten vloeren doorgaans redelijk laag, omdat de courante houtsecties bij brand vrij snel hun sterkte verliezen (o.a. door het kippen van de balken). De
Afb. 168 Voorbeelden van een tussensteunpunt van een houten vloer.
B. AAN EEN HOUTEN RAVEELBALK DOOR MIDDEL VAN STALEN GRIPANKERS 5 1 6
1
1. 2. 3. 4. 5. 6.
2 3 4
109 TV 223 – maart 2002
Vloerbalk Muurplaat Vochtscherm Muur Gripanker Raveelbalk
brandweerstand kan echter eenvoudig verbeterd worden door het aanbrengen van gipskartonplaten en isolatie (bv. minerale wol). Stalen verbindingsmiddelen die niet beschermd worden door een laag hout (door ze te verzinken in het hout en/of af te dekken met houten stoppen) vormen zwakke punten in de brandweerstand van de vloer en kunnen een vroegtijdig bezwijken tot gevolg hebben. Een goede detaillering met het oog op brandveiligheid is daarom noodzakelijk.
12.8.2 VERHOGEN VAN DE DRAAGKRACHT VAN HOUTEN VLOEREN De draagkracht van houten vloeren kan verhoogd worden door een beplating of beplanking te bevestigen op de houten balken. Op deze manier kan de vloer immers berekend worden als een aaneenschakeling van samengestelde T-liggers. De beplating of beplanking kan zowel bestaan uit hout (of een materiaal op basis van hout) als uit staal en kan aangevuld worden met een meewerkende druklaag van beton. Meestal plaatst men massieve houten planken of een plaatmateriaal op basis van hout (multiplex, OSB, ...) op de balken. De balkbedekking kan ook bestaan uit stalen zwaluwstaartplaten. Door de vaste verbinding van deze platen met de balken, verliest dit vloertype echter zijn bijzondere akoestische kwaliteiten. De verbetering van de contactgeluidsisolatie in vergelijking tot traditionele houten vloeren wordt name-
lijk bereikt door een elastische oplegging van de zwaluwstaartplaten op de balken. In beide voornoemde gevallen is het mogelijk een samenwerkende hout-betonvloer te creëren (zie § 3.2.6) door een druklaag in beton aan te brengen op de beplating en deze mechanisch te bevestigen (met deuvels, nagels, nagelplaten, ...). De dimensionering van dit vloertype is niet eenvoudig en moet uitgevoerd worden door een terzake onderlegd ingenieur. In het geval van een houten beplating moet men een vochtscherm (bv. PE of bitumenkarton) tussen het beton en het hout aanbrengen, en dit om te voorkomen dat het hout water zou opnemen. Dit vloertype heeft een hoger eigengewicht dan zuivere houten vloeren en vertoont bijgevolg een beter trillingsgedrag en een betere contactgeluidsisolatie. De verticale draagelementen (kolommen, wanden, ...) en de fundering moeten iets zwaarder gedimensioneerd worden. Het gebruik van lichtgewicht beton biedt extra mogelijkheden.
12.8.3 PLAATSELIJKE BELASTINGEN Indien men vreest dat zich belangrijke puntlasten zullen ontwikkelen (bv. boiler of stookketel op zolder), kan het nodig zijn om de doorsnede van de balken plaatselijk te verhogen of dubbele balken te voorzien. Ook dient de beplating op de balken (die zorgt voor de krachtenverdeling over de balken) voldoende stevig te zijn. Een berekening volgens Eurocode 5 [35] kan hierover uitsluitsel geven.
110 TV 223 – maart 2002
LITERATUURLIJST 1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN 713-020 (+ addenda NBN 713-020/A1 : 1982, NBN 713-020/A2 : 1985 en NBN 713020/A3 : 1994) Beveiliging tegen brand – Gedrag bij brand bij bouwmaterialen en bouwelementen – Weerstand tegen brand van bouwelementen) (met erratum). Brussel, BIN, 1968. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN A 24-301 Staalprodukten – Betonstaal – Staven, draden en gelaste wapeningsnetten – Algemeenheden en gemeenschappelijke voorschriften. Brussel, BIN, 1986. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN A 24-302 Staalprodukten – Betonstaal – Gladde en geribde staven – Gladde en geribde walsdraad. Brussel, BIN, 1986. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN A 24-303 (+ addendum NBN A 24-303/ A1 : 1990) Staalprodukten – Betonstaal – Gladde geribde koudvervormde draad. Brussel, BIN, 1986. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN A 24-304 (+ addendum NBN A 24-304/ A1 : 1988) Staalprodukten – Betonstaal – Gelaste wapeningsnetten. Brussel, BIN, 1986. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN B 15-001 (+ addendum NBN B 15-001/ A1 : 2000) Beton – Prestaties, productie, verwerking en conformiteitscriteria (is de aanpassing van ENV 206). Brussel, BIN, 1992. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN B 15-002 Eurocode 2 : Berekening van betonconstructies – Deel 1-1 : Algemene regels en regels voor gebouwen. Brussel, BIN, 1999. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN B 15-003 Eurocode 2 : Berekening van betonconstructies – Deel 1-3 : Algemene regels – Geprefabriceerde elementen en constructies. Brussel, BIN, 2001.
9.
Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN B 21-004 (+ addendum NBN B 21-004/ A1 : 1999) Elementen van gewapend geautoclaveerd cellenbeton (+ erratum). Brussel, BIN, 1992.
10. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN EN 206-1 Beton - Deel 1 : Eisen, gedraging, vervaardiging en overeenkomstigheid. Brussel, BIN, 2001. 11. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN EN 300 Platen met lange, smalle, gerichte spanen (OSB) – Begripsbepalingen, indeling en eisen. Brussel, BIN, 1997. 12. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN EN 312-1 Spaanplaten – Voorschriften – Deel 1 : Algemene eisen voor alle plaattypen. Brussel, BIN, 1996. 13. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN EN 312-2 Spaanplaten – Voorschriften – Deel 2 : Eisen voor platen voor algemene toepassingen voor gebruik in droge omstandigheden. Brussel, BIN, 1996. 14. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN EN 312-3 Spaanplaten – Voorschriften – Deel 3 : Eisen voor platen voor binneninrichtingen (meubelen inbegrepen) voor gebruik in droge omstandigheden. Brussel, BIN, 1996. 15. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN EN 312-4 Spaanplaten – Voorschriften – Deel 4 : Eisen voor platen voor dragende toepassingen voor gebruik in droge omstandigheden. Brussel, BIN, 1996. 16. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN EN 312-5 Spaanplaten – Eisen – Deel 5 : Eisen voor dragende platen in vochtige omstandigheden. Brussel, BIN, 1997. 17. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN EN 312-6 Spaanplaten – Voorschriften – Deel 6 : Eisen voor zwaarbelaste platen voor dragende toepassingen voor gebruik in droge omstandigheden. Brussel, BIN, 1996.
111 TV 223 – maart 2001
18. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN EN 312-7 Spaanplaten – Eisen – Deel 7 : Eisen voor zwaar belaste platen in vochtige omstandigheden. Brussel, BIN, 1997. 19. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN EN 338 Hout voor dragende toepassingen – Sterkteklassen. Brussel, BIN, 1995. 20. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN EN 622-1 Vezelplaten – Voorschriften – Deel 1 : Algemene eisen. Brussel, BIN, 1997. 21. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN EN 622-2 Vezelplaten – Voorschriften – Deel 2 : Eisen voor harde platen. Brussel, BIN, 1997. 22. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN EN 622-3 Vezelplaten – Deel 3 : Eisen voor middelharde platen. Brussel, BIN, 1997. 23. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN EN 622-4 Vezelplaten – Voorschriften – Deel 4 : Eisen voor zachte platen. Brussel, BIN, 1997. 24. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN EN 622-5 Vezelplaten – Voorschriften – Deel 5 : Eisen voor platen vervaardigd volgens de droge werkwijze (MDF). Brussel, BIN, 1997. 25. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN EN 636-1 Multiplex – Voorschriften – Deel 1 : Eisen voor multiplex voor gebruik in droge omstandigheden. Brussel, BIN, 1997. 26. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN EN 636-2 Multiplex – Voorschriften – Deel 2 : Eisen voor multiplex voor gebruik in vochtige omstandigheden. Brussel, BIN, 1997. 27. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN EN 636-3 Multiplex – Voorschriften – Deel 3 : Eisen voor multiplex voor buitentoepassingen. Brussel, BIN, 1997. 28. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN EN 10025 Warmgewalste produkten van ongelegeerd constructiestaal – Technische leveringsvoorwaarden (bevat wijzigingsblad A1 : 1993). Brussel, BIN, 1993. 29. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN EN 10113-1 Warmgewalste produkten van lasbaar fijnkorrelig constructiestaal – Deel 1 : Algemene leveringsvoorwaarden. Brussel, BIN, 1993.
30. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN EN 10113-2 Warmgewalste produkten van lasbaar fijnkorrelig constructiestaal – Deel 2 : Leveringsvoorwaarden voor normaalgegloeide/normaliserend gewalste staalsoorten. Brussel, BIN, 1993. 31. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN EN 10113-3 Warmgewalste produkten van lasbaar fijnkorrelig constructiestaal – Deel 3 : Leveringsvoorwaarden voor thermomechanisch gewalste staalsoorten. Brussel, BIN, 1993. 32. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN EN 13369 Algemene regels voor vooraf vervaardigde betonwaren. Brussel, BIN, 2001. 33. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN ENV 1994-1-1 Eurocode 4 : Ontwerp van gemengde staal-betondraagsystemen – Deel 1-1 : Algemene regels en regels voor gebouwen. Brussel, BIN, 1992. 34. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN ENV 1994-1-2 Eurocode 4 : Ontwerp van gemengde staal-betondraagsystemen – Deel 1-2 : Algemene regels voor brandbeveiligend ontwerp. Brussel, BIN, 2002. 35. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN ENV 1995-1-1 Eurocode 5 : Ontwerp van houten draagsystemen – Deel 1-1 : Algemene regels en regels voor gebouwen. Brussel, BIN, 1995. 36. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN ENV 1995-1-2 Eurocode 5 : Ontwerp van houten draagsystemen – Deel 1-2 : Algemene regels – Draagsysteemberekening bij brand. Brussel, BIN, 1995. 37. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN ENV 1996-1-1 (+ NAD : 1998) Eurocode 6 : Ontwerp van metselwerk – Deel 1-1 : Algemene regels voor gebouwen – Regels voor gewapend en ongewapend metselwerk. Brussel, BIN, 1995. 38. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN ENV 10080 Staal voor betonwapening – Lasbaar geribd betonstaal B 500 – Technische leveringsvoorwaarden voor staven, rollen en gepuntlaste wapeningsnetten. Brussel, BIN, 1995.
112 TV 223 – maart 2002
39. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN ENV 13670-1 Het vervaardigen van betonconstructies – Deel 1 : Algemeen gedeelte. Brussel, BIN, 2000. 40. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN I 10-001 Voorspanstaal – Draad, strengen en staven – Algemeenheden en gemeenschappelijke voorschriften. Brussel, BIN, 1986. 41. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN I 10-002 Voorspanstaal – Koudgetrokken draad. Brussel, BIN, 1987. 42. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN I 10-003 Voorspanstaal – Strengen (met erratum). Brussel, BIN, 1986. 43. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN I 10-004 Voorspanstaal – Staven (ontwerpversie). Brussel, BIN, 1980. 44. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN ISO 3443-1 Maatafwijkingen voor gebouwen – Deel 1 : Grondbeginselen voor beoordeling en voorschrift. Brussel, BIN, 1993. 45. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN ISO 3443-2 Maatafwijkingen voor gebouwen – Deel 2 : Statische grondslag voor het voorspellen van passen tussen onderdelen met een normale maatverdeling. Brussel, BIN, 1993. 46. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN ISO 3443-3 Maatafwijkingen voor gebouwen – Deel 3 : Handelwijze voor het kiezen van de streefmaat en het voorspellen van het passen. Brussel, BIN, 1993. 47. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN ISO 3443-4 Maatafwijkingen voor gebouwen – Deel 4 : Werkwijze voor voorspellen van afwijkingen van samenvoegingen en voor toewijzen van maatafwijkingen. Brussel, BIN, 1993. 48. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN ISO 3443-5 Maatafwijkingen voor gebouwen – Deel 5 : Waardenreeks te gebruiken voor het voorschrijven van maatafwijkingen. Brussel, BIN, 1993.
49. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN ISO 3443-6 Maatafwijkingen voor gebouwen – Deel 6: Algemene beginselen voor goedkeuringsmaatstaven, nazicht van overeenkomstigheid met maatafwijkingsvoorschriften en statisch nazicht – Werkwijze 1. Brussel, BIN, 1993. 50. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN ISO 3443-7 Maatafwijkingen voor gebouwen – Deel 7: Algemene beginselen voor goedkeuringsmaatstaven, nazicht van overeenkomstigheid met maatafwijkingsvoorschriften en statistisch nazicht – Werkwijze 2 – (Statistisch nazichtwerkwijze). Brussel, BIN, 1993. 51. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN ISO 3443-8 Maatafwijkingen voor gebouwen – Deel 8 : Maattoetsing en nazicht van bouwwerk. Brussel, BIN, 1993. 52. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN ISO 4463-1 Meetwijze voor de bouw – Uitzetten en meten – Deel 1 : Planning en organisatie, meetwijzen, aanvaardingsmaatstaven (een ontwerp werd gepubliceerd met het oog op de bekrachtiging). Brussel, BIN, 1992. 53. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN ISO 7976-1 Maatafwijkingen voor gebouwen – Meetwijzen voor gebouwen en bouwwaren – Deel 1 : Werkwijze en instrumenten (een ontwerp werd gepubliceerd met het oog op de bekrachtiging). Brussel, BIN, 1993. 54. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN ISO 7976-2 Maatafwijkingen voor gebouwen – Meetwijzen voor gebouwen en bouwwaren – Deel 2 : Ligging van meetpunten. Brussel, BIN, 1993. 55. Belgisch Instituut voor Normalisatie NBN ISO 8322-1 Gebouwen – Meetinstrumenten – Handelwijzen voor het bepalen van de nauwkeurigheid bij gebruik – Deel 1 : Leer (een ontwerp werd gepubliceerd met het oog op de bekrachtiging). Brussel, BIN, 1992. 56. Calavera Ruiz J. en González Valle E. Juntas en construcciones de hormigón (Joints in concrete constructions). Madrid, INTEMAC (Instituto Técnico de Materiales y Construcciones), Cuadernos Intemac, nr. 14, 1994.
113 TV 223 – maart 2001
57. Conseil International du Bâtiment pour la Recherche, l’Étude et la Documentation - CIB Tolérances sur les défauts d’aspect du béton. Parijs, CIB, CIB-Rapport, nr. 24, uitgave van het CSTB, 1973. 58. De Cuyper J. en Pollet V. Toleranties op ter plaatse gestort beton. Brussel, Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf, WTCB-Tijdschrift, nr. 1, 1999. 59. de Groot F. Staalplaat-betonvloer : miskend talent. Doetinchem, Elsevier Bouwinformatie, BouwWereld, nr. 6a, 3/1994. 60. De Proft A., Riemkens W. en Vander Bracht W. Bevestigingssysteem voor holle vloerplaten. Ergon Magazine, nr. 22, 1998. 61. Engel P. Les planchers mixtes pour le bâtiment. Parijs, Sycodés Informations, nr. 36, mei-juni 1996. 62. Europees Comité voor Normalisatie prEN 1168-1 Precast concrete products – Hollow core slabs for floors – Part 1 : Prestressed slabs. Brussel, CEN, december 2000. 63. Europees Comité voor Normalisatie prEN 1168-2 Precast concrete products – Hollow core slabs for floors – Part 2 : Reinforced slabs. Brussel, CEN, december 1999. 64. Europees Comité voor Normalisatie prEN 1992-1 (2nd draft) Eurocode 2 : Design of concrete structures – Part 1 : General rules and rules for buildings. Brussel, CEN, januari 2001. 65. Europees Comité voor Normalisatie prEN 10138-1 Prestressing steels – Part 1 : General requirements. Brussel, CEN, 2000. 66. Europees Comité voor Normalisatie prEN 10138-2 Prestressing steels – Part 2 : Wire. Brussel, CEN, 2000. 67. Europees Comité voor Normalisatie prEN 10138-3 Prestressing steels – Part 3 : Strand. Brussel, CEN, 2000. 68. Europees Comité voor Normalisatie prEN 10138-4 Prestressing steels – Part 4 : Bars. Brussel, CEN, 2000.
69. Europees Comité voor Normalisatie prEN 12602 Prefabricated reinforced components of autoclaved aerated concrete. Brussel, CEN, 1996. 70. Europees Comité voor Normalisatie prEN 13224 Precast ribbed floor elements. Brussel, CEN, januari 2001. 71. Europees Comité voor Normalisatie prEN 13225 Linear precast concrete structural elements. Brussel, CEN, januari 2001. 72. Europees Comité voor Normalisatie prEN 13353 Solid wood panels – Requirements. Brussel, CEN, under development. 73. Europees Comité voor Normalisatie prEN 13747-1 Precast concrete products – Floor plates for floor systems – Part 1 : Common requirements. Brussel, CEN, oktober 1999. 74. Europees Comité voor Normalisatie prEN 13747-2 Precast concrete products – Floor plates for floor systems – Part 2 : Specific requirements for reinforced floor plates. Brussel, CEN, oktober 1999. 75. Europees Comité voor Normalisatie prEN 13747-3 Precast concrete products – Floor plates for floor systems – Part 3 : Specific requirements for prestressed floor plates. Brussel, CEN, november 1999. 76. Europees Comité voor Normalisatie prEN 229010-1 Precast concrete products – Beams for beam-and-block floor systems. Brussel, CEN, april 1999. 77. Europees Comité voor Normalisatie prEN 229010-2 Precast concrete products – Blocks for beam-and-block floor systems. Brussel, CEN, juni 1998. 78. Europese Commissie Richtlijn 89/106/EEC van de Raad van 21 december 1988 betreffende de onderlinge aanpassing van de wettelijke en bestuursrechtelijke bepalingen der Lidstaten inzake voor de bouw bestemde producten, geamendeerd door de Richtlijn 93/68/EEC van de Raad van 22 juli 1993. Brussel, EC, 22 juli 1993. 79. Federatie van de Belgische Cementnijverheid (Febelcem) Voorschrijven van beton volgens de norm NBN B 15-001. Brussel, Febelcem, Dossier nr. 19, september 1999.
114 TV 223 – maart 2002
80. Federatie van de Betonindustrie Holle vloerelementen in voorgespannen beton. Brussel, FeBe (in samenwerking met ECHO en PARTEK), Technische Brochure.
92. Organisatie voor de controle van BetonStaal PTV 302 Gewapend betonstaal – Geribde warmgewalste staven en draad. Brussel, Technische Voorschriften OCBS, 1998.
81. Fédération internationale de la précontrainte Composite floor structures. Londen, FIP, FIPguide to good practice, 1998.
93. Organisatie voor de controle van BetonStaal PTV 303 Gewapend betonstaal – Geribde koudvervormde draad. Brussel, Technische Voorschriften OCBS, 1998.
82. Fédération internationale de la précontrainte Planning and design handbook on precast building structures. Londen, FIP, mei 1994. 83. Fédération internationale de la précontrainte Precast prestressed hollow core floors. Londen, FIP, FIP-recommandations, 1988.
94. Organisatie voor de controle van BetonStaal PTV 304 Gewapend betonstaal – Gelaste wapeningsnetten. Brussel, Technische Voorschriften OCBS, 1998.
84. Fédération internationale de la précontrainte Quality Assurance of Hollow Core Floors. Londen, FIP, FIP-guide to good practice, 1992.
95. PROBETON PTV 200 Geprefabriceerde structuurelementen van gewapend beton en van voorgespannen beton. Brussel, Technische Voorschriften PROBETON, 1997.
85. Fédération internationale du béton Special design considerations for precast prestressed hollow core floors – Guide to good practice. Lausanne, FIB, FIB-bulletin, nr. 6, januari 2000.
96. PROBETON PTV 201 Geprefabriceerde holle vloerelementen van gewapend beton en van voorgespannen beton. Brussel, Technische Voorschriften PROBETON, 1997.
86. Ingelaere B. Geluidsisolatie van houten vloeren. Brussel, Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf, WTCB-Tijdschrift, nr. 1, 2001.
97. PROBETON PTV 202 Breedplaten van gewapend beton en van voorgespannen beton. Brussel, Technische Voorschriften PROBETON, 1999.
87. International Organization for Standardization ISO 4997 Cold-reduced steel sheet of structural quality. Genève, ISO, 1999. 88. Lassoie L. Dimensioneren van houtconstructies. Deel 1 : draagvloeren in woningen. Brussel, Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf, WTCB-Tijdschrift, nr. 2, 2001. 89. Ministerie van Verkeer en Infrastructuur Koninklijk besluit van 19 augustus 1998 betreffende de voor de bouw bestemde produkten. Brussel, Belgisch Staatsblad, 11 september 1998. 90. Ministerie van Verkeer en Infrastructuur STS 04 Hout en plaatmaterialen op basis van hout. Brussel, MVI, Eengemaakte Technische Specificaties, 1990. 91. Ministerie van Verkeer en Infrastructuur STS 31 Timmerwerk. Brussel, MVI, Eengemaakte Technische Specificaties, 1990.
98. Robbens N. Holle vloerelementen, met of zonder constructieve deklaag. Studiedag “Prefabricage van betonnen gebouwen”. Koninklijke Vlaamse Ingenieursvereniging (KVIV), 1998. 99. Salomez L. Constructiehout : een stand van zaken. Brussel, Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf, WTCB-Tijdschrift, nr. 2, 1994. 100. Schaerlaekens S. en Vyncke J. Breedplaten bij brugdekken. 's-Hertogenbosch, ENCI, Cement, nr. 6, 2000. 101. Sturrus R. Geschoten verbindingsdeuvel voor staalplaatbetonvloeren. 's-Hertogenbosch, ENCI, Cement, nr. 5, 1985. 102. van Boom en Kamerling Construeren in gewapend beton. Deel 3 : Ontwerp en dimensionering. Amsterdam/Brussel, Elsevier Nederland BV, 1981.
115 TV 223 – maart 2001
103. van Deelen P. Verlicht construeren met staalplaat-beton. Nijmegen, Wijlhuizen, Vloer Technisch Magazine, 2/1992. 104. Vorstenbosch P. Een snel alternatief. Nijmegen, Wijlhuizen, Vloer Technisch Magazine, 3/1999. 105. Wagneur M. Afwerking of bepleistering van breedvloerplaten. Brussel, Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf, WTCBTijdschrift, nr. 1, 1981. 106. Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf Cementgebonden bedrijfsvloeren. Brussel, WTCB, Technische Voorlichting, nr. 204, 1997.
107. Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf Dekvloeren. Deel 1 : Materialen - Prestaties Keuring. Brussel, WTCB, Technische Voorlichting, nr. 189, 1993. 108. Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf Dekvloeren. Deel 2 : Uitvoering. Brussel, WTCB, Technische Voorlichting, nr. 193, 1994. 109. Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf Vlechtwerk voor gewapend beton. Brussel, WTCB, Technische Voorlichting, nr. 217, 2000. 110. Wierda Z. Producten : stalen ligger geïntegreerd in vloerconstructie. Den Haag, Ten Hagen & Stam, Renovatie & Onderhoud, 7-8/1998.
verantwoordelijke uitgever : Carlo De Pauw WTCB, Poincarélaan 79 1060 BRUSSEL
drukkerij : Claes Printing nv lay-out : Meersman I.D.
116 TV 223 – maart 2002
B R U S S E L Maatschappelijke zetel Poincarélaan 79 B-1060 Brussel algemene directie 02/502 66 90 02/502 81 80
☎
publicaties 02/529 81 00 02/529 81 10
☎
Z A V E N T E M Kantoren Lozenberg nr. 7 B-1932 Sint-Stevens-Woluwe (Zaventem) 02/716 42 11 02/725 32 12
☎
technisch advies - communicatie - kwaliteit toegepaste informatica bouw planningtechnieken ontwikkeling & innovatie
L I M E L E T T E Proefstation Avenue Pierre Holoffe 21 B-1342 Limelette 02/655 77 11 02/653 07 29
☎
onderzoek laboratoria vorming documentatie bibliotheek