Verankering van een constructie met de fundering

Met een verankering bedoelt men een bevestiging van, meestal een staal of beton, constructie aan de fundering. Je kunt deze verankeringen statisch gezien in twee groepen opsplitsen.

verankering die geen
trekkracht opvangt

Verankering die geen trekkrachten moet opvangen
Deze verankering dient enkel ter fixatie tijdens het monteren van de kolom en vangt geen trekkrachten op. Hier volstaat om kortere ankers te gebruiken die gewoonlijk als haakankers worden uitgevoerd. Voor deze verankering worden meestal ankerstaven met bijpassende ankerbouten van M10 tot M20 gebruikt. Met M20 bedoeld men een metrische diameter van 20 mm.

verankering die wel
trekkrachten kan opvangen

Verankering die wel trekkrachten moet opvangen
Deze verankering wordt met lange ankers uitgevoerd. Deze ankers worden meestal voorzien van zogenaamde schieters die bestaan uit rondstaal en of malplaten die de ankers onderaan op zijn plaats houden. Voor zeer zware verankeringen worden vaak speciale constructies toegepast waarbij de ankerstaaf en ankerbout een zeer grote diameter heeft zoals daar zijn M24, M30, M45, M60 en groter.

Aanraseren

Tongewelven

Aanraseren betekend bogen en gewelven aan de zijkant met magere beton aanvullen om de stabiliteit van de
constructie te vergroten. Dit kan ook door middel van metselwerk.

De hoogte waar er aanrasering dient te gebeuren wordt meestal proefondervindelijk uitgevoerd. Hierbij worden de vermoedelijke verlopen van de druklijnen gevolgd. Bij vlakke gewelven zoals troggewelven (gebogen gewelven), kan men door bovenaan aan te rasseren een vlakke oppervlakte creëren die dan kunnen dienen als een vloer.

Constructief gezien is het doelmatig aanraseren van groot belang om een goed stevige constructie te verkrijgen. 

Brandweerstand van een gebouw

De brandweerstand is geen eigenschap van een materiaal maar wel van een constructie.

De brandweerstand van een bouwdeel wordt uitgedrukt in Rf. Dit is de maximale tijd dat het bouwdeel zijn volledige functie behoud en blijft vervullen. Dit is de tijd die nodig is om bijvoorbeeld alle mensen te evacueren bij een brand. In 2008 werd een nieuwe norm in het leven geroepen met een REI-waarde, hierbij wordt er met nieuwe normen en extra waarden rekening gehouden. Meer over de REI-waarden.

De constructie hoeft niet noodzakelijk in elkaar te zakken als de maximale Rf tijd overschreden wordt. Er bestaan systemen waarbij bepaalde brandmuren voorgeschreven worden door de brandweer. Zo kan een woonruimte gescheiden worden van een kantoorruimte door een betonmuur die enkele meters boven de hoogte en buiten de breedte of de lengte van het gebouw moet uitsteken. Dit uit voorzorgen bij het uitbreken van een brand, zodat vlammen van het ene gebouw niet naar het andere gebouw zouden overslaan.

De brandweerstand van metselwerk mag niet verward worden met de brandreactie van de snelbouwstenen. Praktisch betekend dit dat de muur en de vloer gelijktijdig moet blijven voldoen aan de opgelegde criteria (zie norm NBN 713-020).

Gedurende de Rf duur mag er geen gevaar zijn voor instorten, zo moet de stabiliteit van de constructie verzekerd zijn gedurende de opgelegde Rf duur.

De constructie mag geen scheuren of openingen vertonen waarlangs de brand zich kan in voortplanten, de vlamdichtheid genoemd.

De wandtemperatuur van de wandzijde die niet aan het vuur is blootgesteld moet beneden een bepaalde grens blijven om te voorkomen dat voorwerpen die in de niet brandende ruimte vuur zouden gaan vatten door de stralingswarmte van het vuur. Hiervoor heeft een wand of muur een bepaalde thermische dichtheid nodig.

Hoelang de brandweerstand van een bepaalde constructie dient vast gelegd te worden in de normering. Hier zijn een reeks gradaties in functie van de bouwonderdelen en daarop gevoerde proeven. Zo bestaat er: 1/4 - 1/2 - 1 - 1,5 - 2 - 3 - 4 - 6 uur.

Rf waarde voor metselwerk

De brandweerstand van metselwerk is afhankelijk van de dikte van de muren.

Soms zijn er verschillende manieren om aan te duiden hoe lang de brandweerstand dient te zijn.

Voor 1 uur brandweerstand kan men gebruiken:

- Rf 1

- Rf 1h

- Rf 60 (60 minuten)

Hieronder een aantal voorbeelden van onbepleisterde snelbouwstenen:

9 cm dik: Rf 1 = 1 uur = Rf 1h = Rf 60

14 cm dik: Rf 2 = 2 uur = Rf 2h = Rf 120

19 cm dik: Rf 6 = 6 uur = Rf 6h = Rf 360

Een snelbouwmuur die aan beide zijden 1 cm dik is bepleisterd verhoogt de brandweerstand aanzienlijk:

9 cm dik aan beide zijden bepleisterd: Rf 2 = 2 uur = Rf 2h = Rf 120

14 cm dik aan beide zijden bepleisterd: Rf 4 = 4 uur = Rf 4h = Rf 240

19 cm dik aan beide zijden bepleisterd: meer dan Rf 6 = meer dan 6 uur = Rf 6h = Rf 360

Alle resultaten komen uit proefnemingen uit de jaren zeventig uitgevoerd door het 'laboratorium voor aanwending der brandstoffen en warmte-overdracht' van de R.U.G.

Als dragende muur voldoet een onbepleisterde bakstenen muur van 14 cm dik aan de strenge eisen. Een onbepleisterde van 9 cm dik is meestal voldoende als scheidingswand. Daar deze waarden al gekend zijn sinds de jaren zeventig worden voor baksteenwanden nergens attesten voor vereist. Zwakke plekken in de brandbeveiliging zijn vooral dragende kolommen van staal of beton. Om de stabiliteit van het gebouw te verzekeren worden deze onderdelen vaak bekleed met brandwerende bekleding zoals gips-karton-platen. Staal kan ook behandeld worden met een brandwerende laag die geschilderd wordt op de profielen zelf. Baksteenmetselwerk hoeft geen zo'n behandeling daar ze uit zichzelf al uitermate geschikt zijn tegen brand.

Meer relevante informatie:
REI-waarden in plaats van RF-waarden voor de brandweerstand van gebouwen 2008.
Basisnormen en eisen van de brandweerstand bij metselwerk

Bouwconstructie algemeenheden

Bovengrondse bouwwerken bestaan meestal uit:
- verticale elementen
- horizontale elementen
- dak

Methodes van bouwen:
- stapelbouw: hierbij worden hoofdzakelijk kleine bouwelementen op de bouwplaats gestapeld (traditionele woningbouw). De muren bestaand uit metselwerk, vloeren uit welfsels of balken
- gietbouw: ter plaatse gestorte beton met behulp van bekisting

Betonnen Prefab Structuur
bestaande uit kolommen, liggers en vloeren

- prefab-bouw: grote bouwelementen die eerst in gespecialiseerde firma's worden gemaakt en op de bouwwerf meestal met een kraan worden gemonteerd.

Dragende constructies:
- muren, binnenspouwblad
- skeletbouw (balken en kolommen) omhuld met metselwerk, betonplaten of gordijngevels (zoals glazen gevels).

Gewicht bepalen van metselwerk en funderingsbeton

Metselwerk op funderingsbeton

Aan de hand van een beknopt voorbeeld zullen we u hier aantonen hoe u het gewicht van een constructie in metselwerk en funderingbeton kunt uitrekenen zodoende te kunnen bepalen of de grond al dan niet draagkrachtig genoeg is voor onze constructie.

Voorbeeld aan de hand van een gemetselde tuinmuur op een betonnen fundering.

Gegevens gemetselde muur:
De afmetingen van de gemetselde muur zijn: 15 meter lang, en heeft een hoogte van 2 meter en is 20 cm dik.
Het soortelijk gewicht van metselwerk is 1800 kg/m³.

Bepaling van het gewicht van de gemetselde muur:
Het berekenen van het volume van de gemetselde muur: (lengte x hoogte x dikte)
15 m lang x 2 m hoog x 0,2 m dik = 6 m³ metselwerk.

Het berekenen van het gewicht van de gemetselde muur: (volume x soortelijk gewicht de m³)
6 m³ x 1800 kg/m³ = 10800 kg (of 10,8 ton).

Gegevens betonnen fundering:
De afmetingen van de betonnen fundering: lengte: 15,50 meter, breedte 0,60 meter, hoogte 0,90 m.
Het soortelijk gewicht van funderingsbeton: 2300 kg/m³.

Bepaling van het gewicht van de betonnen fundering:
Het berekenen van het volume van de betonfundering: (lengte x breedte x hoogte)
15,50 m lang x 0,60 m breed x 0,90 m hoog = 8,37 m³ funderingsbeton.

Het berekenen van het gewicht van de betonfundering: (volume x soortelijk gewicht de m³)
8,37 m³ x 2300 kg/m³ = 19251 kg (of 19,251 ton).

Het totale gewicht van het metselwerk en de funderingsbeton bedraagt:
10800 kg + 19251 kg = 30051 kg

Oppervlakte van de grond die dit gewicht moet dragen:
1550 cm lang x beedte 60 cm breed = 93000 cm²

Hoe draagkrachtig moet de grond zijn om de constructie te kunnen dragen? Met andere woorden wat is het vereiste draagvermogen van de grond?
oppervlakte / totale gewicht:
30051 kg / 9300 cm² = 0,32 kg/cm² (draagvermogen)

Opmerking:
Deze berekening van het benodigde draagvermogen is geen exacte berekening. Exact berekend zou er in het midden een grotere kracht op het draagvlak komen dan aan de zijkanten van de fundering, waar er een kleinere kracht wordt berekend. Maar daar de breedte van de oppervlakte gering is, kan men met deze benaderbare methode een zeer goed gedacht verkrijgen van wat de grond moet kunnen dragen. Daarbij komt dat er altijd een veiligheidsmarge is in gerekend wanneer de draagkracht van de grond wordt bepaald.