Bekistingen: Aandachtspunten voor ontwerp, ondersteuningsconstructies en planning. Inleiding: basisaspecten. Bekistingsontwerp

Transcriptie

1 Bekistingen: KVIV Studiedag «Bekistingen» 21/06/2011 Aandachtspunten voor ontwerp, ondersteuningsconstructies en planning ir. Niki Cauberg, WTCB Technologisch Adviseur i b Inleiding: basisaspecten Bekistingsontwerp Ondersteuningsconstructies Planning werken Samenvatting

2 Overzicht bekistingstypes: Traditionele bekisting Systeembekistingen Speciale bekistingen Traditionele (hout)bekisting: Beperkte repetitie Lage materiaalkost Arbeidsintensief Kleinere belastingen

3 Voorbeeld planning

4 Systeembekistingen: Grotere repetitie Stalen of aluminium frame Hogere belastingen Compleet systeem Bekistingspaneel Enkelzijdige bekisting Verankering Steunpunt

5 Speciale bekistingen: Maatwerk k( (staal, EPS, ) Grote repetitie Veelal voor kolommen Niet flexibel ev. verloren bekisting Randbekisting voor 1 werf

6 Glijbekisting (Schiphol, 3 weken) Verloren bekistingen 12

7 Beplatingsmaterialen: Hout: nerf, behandeling, beperkt herbruik, eenvoudig bewerken Multiplex: meerlagig + coating, meest gebruikt, nagels, herstellen, Metaal: staal, beperkte doorbuiging, repetitie, glad oppervlak, Kunststof: meer repetitie, eenvoudig herstellen, Aspecten die de bekistingskeuze bepalen: Modulaire systeembekisting i veelal l uitgangspunt, afwijking ifv: Repetitie: vorm en grootte van het werk Beschikbare bouwtijd Flexibiliteit: noodzaak van aanpassingen op de werf Eisen voor het betonoppervlak oppe «zichtbeton» Beschikbaarheid bouwkraan Technische eisen zoals doorbuiging Ervaring van de werfleider. Meest economische keuze die aan alle randvoorwaarden voldoet

8 Minimale hoeveelheid bekisting: Minder bekisting = meer repetitie (maar meer cyclussen) = minder basisinvestering = minder opslag Afhankelijk van bezetting bekistingsploeg (afstemverliezen van arbeid en materieel) hoeveelheid te storten beton + stortnaden cyclus bekistingen en bouwtijd/planning Repetitie opzoeken, : door bvb. loskoppeling van nietrepeterende delen zoals liftkernen, trappenschachten,... -> zie ook «keuzemodel voor wandbekistingen van Stubeco», vergelijking tussen verschillende soorten bekistingstypes Inleiding: basisaspecten Bekistingsontwerp Ondersteuningsconstructies Planning werken Samenvatting

9 Normatieve aspecten voor bekistingen: Normen NBN EN Uitvoering van betonconstructies (o.a. algemene aspecten bekistingen + nabehandeling) pren Verticaal bekistingssysteem voor beton - Deel 1: Prestatie, ontwerp en beoordeling (oa. belastingen) NBN EN Tijdelijke bouwplaatsuitrusting Steigers Prestatie-eisen en algemeen ontwerp (ook delen 2 en 3) NBN EN Ondersteuningsconstructies Prestatie-eisen en algemeen ontwerp en berekening NBN EN Tijdelijke werkplaatsuitrusting Randbeveiliging: o.a. NBN EN en NBN EN ) Specifieke productnormen en Eurocodes voor stabiliteit Overzicht belastingen Horizontale krachten Bekistingsdruk Windbelasting Occasionele belasting (1%) Verticale krachten Eigengewicht + beton Veranderlijke belastingen Opdrijven Eurocodes + NBN EN Stabiliteit Knik en kip + Veiligheidsfactoren voor materiaal en belastingen!

10 Bekistingsdruk Wanden, verschillende modellen: CIRIA-rapport, DIN Betonhoogte [m] Hydrostatische drukhoogte Vereenvoudigde ontwerpdrukcurve Drukopbouw in de praktijk Hydrostatische betondruk P max Bekistingsdruk [kn/m²] Hoogvloeibare betonsoorten (ZVB) Bekistingsdruk Diagrammen ter bepaling van de hydrostatische drukhoogte Consistentie van het beton Hydrostatische betondruk P max [kn/m²] 49 kn/m² Stortsnelheid [m/uur]

11 Bekistingsdruk Wanden, verschillende modellen: CIRIA, DIN Invloedsparameters: bekistingshoogte stijgsnelheid van het beton consistentie van het beton bindingstijd temperatuur (lucht en beton) trillingsenergie hulpstoffen volumieke massa van het beton wapeningspercentage (stijfheid bekisting) (porositeit contactvlak)... Wandeffect P max Bekistingsdruk 8 m hoogte

12 Vertikale belasting Opdrijven bekistingen

13 Vertikale belasting

14 Invloed fasering Bekisting voorzien op bepaalde belasting en fasering: Ongewenste effecten wanneer daar van wordt afgeweken Praktische aandachtspunten Stortmogelijkheden bekisting behouden Dichte wapening Plaats voor stortslang (valhoogte beton beperken) Trillen: voldoende ruimte + hoogte bekisting Detaillering

15 Aandachtspunten voor het ontwerp (van zichtbeton) Voegen en stortnaden: locatie en afwerking Gekoppeld aan stortschema en betonvolume s Detaillering centerpengaten en bekistingspanelen Detaillering Inleiding: basisaspecten Bekistingsontwerp Ondersteuningsconstructies Planning werken Samenvatting

16 Fundering op staal Fundering = draagkrachtig? g Draagkracht grond = nodige oppervlakte (0.05 N/mm²) Grondoppervlakte deels bruikbaar Verbetering (bovenlaag verwijderen, stabiliseren,...) Stempels juist gebruiken: Stempels (schroef)stempels met schroefmof of stelring Steigers en torens (knikgevaar, zware belastingen) -> Maximale belasting aangegeven ifv. totale lengte en buitenbuis Duw- of trekschoren Foutief afschoren Goed

17 Knik vermijden Draagkracht (D)vanaf bepaalde lengte vooral afhankelijk van knik F F F D cte l 2 c Schoren van stempels = l c = 2l l c = l/2 l c = l verkorten van de kniklengte. Rekening houden met horizontale krachten: Specifieke aandachtspunten: V H Vertikale afdracht van krachten Excentrische belasting Horizontale o kracht, 1 à 2 % van de vertikale kracht (NBN EN 12812)

18 Kippen van (lange) profielen Knik- en kipstabiliteit van profielen: centrisch belasten Doorbuiging g ifv materiaal Materiaalkarakteristieken Belasting = 5kN/m Moment = 22.5 knm (max) Materiaalspanningen = M.z/I Materiaalkarakteristieken Type balk Doorbuiging = σ/e staal aluminium

19 Door- en herstempelen Te storten 5 Te storten vloerplaat 4 Zelfdragend Gewicht vloerplaat + bekisting over te dragen naar een lagergelegen verdieping (of > capaciteit 1 vloer) daagse sterkte 28-daagse sterkte 28-daagse sterkte Mogelijkheden: - Bekisting laten staan - Ondersteuning laten staan - Herstempelen Doorstempelen Door- en herstempelen Stempels 100% Stempels 200% 5 4 Te Te storten Zelfdragend Vloer 200% 3 28-daagse sterkte 2 28-daagse sterkte 1 28-daagse sterkte

20 Doorstempelen 5 Door- en herstempelen Te Te storten Herstempelen * Stempels 100% Stempels 200% 4 Zelfdragend Stempels 100% Stempels 100% Vloer 200% 3 28-daagse sterkte Vloer 100% daagse sterkte 28-daagse sterkte Stempels lossen en terug aandraaien) * Exacte getallen afhankelijk van de stijfheid van de vloeren -> in detail te berekenen Doorstempelen via valkop Systeemopbouw: verschillende mogelijkheden Valkopsystemen: eenvoudig doorstempelen en herstempelen

21 Doorstempelen via valkop Systeemopbouw: verschillende mogelijkheden Valkopsystemen: hergebruik bekistingspanelen, stempels blijven (gedeeltelijk) staan Inleiding: basisaspecten Bekistingsontwerp Ondersteuningsconstructies Planning werken Samenvatting

22 Planning Start?: Opdeling van het werk Opzoeken repetitie Planning opmaken in functie van meerdere parameters: Bouwtijd <-> Cyclussen Uitvoeringstijd (plaatsing, wapenen, betonstorten, ontkisten) Hoeveelheid bekisting, roulatie, personeelsbezetting Ontkistingstijd Hoeveelheid te storten beton + stortnaden Beschikbaarheid kraan Technische beperkingen Rendement begroten Loonkosten: analyseren per deeltaak maken bekistingsonderdelen transport op werf stellen ontkisten schoonmaken Materiaalkosten Afschrijving (vaste kosten, inzet, ) transport en prefab buiten werf huur Samen terugrekenen naar kost/m² Planning: beschikbare tijd bepaalt vaak minimale i hoeveelheid bekisting

23 Planning en rendement Uitvoeringstijd: Resultaat van een specifieke situatie Wand met lengte ±70 m, hoogte 3 m, breedte 20 cm. -> 200 m² realiseren (per zijde) Plaatsing bekisting en wapening Storten Verhardingstijd Ontkisten Planning en rendement Scenario A. Bekisting voor 100 m², 2 x repeteren Bekisten + wapenen Bekisten + wapenen Normale investering, normale ploegen Storten Storten Normale uitvoeringstermijn Verharding 2 stortnaden Ontkisten Verharding Ontkisten Scenario B. Bekisting voor 50 m², 4 x repeteren Bekisten + wapenen Bekisten + wapenen Bekisten + wapenen Beperkte investering, minder personeel Langere uitvoeringstermijn 4 stortnaden Bekisten + wapenen Stor- Stor- Stor- Storteteteten Verharding Verharding Verharding Verharding Ontkisten Ontkisten Ontkisten Scenario C. Bekisting voor 100 m², 4 x repeteren Beperktere investering, meer personeel Kortste uitvoeringstermijn Verharding Verharding Verharding Verharding 4 stortnaden Ontkisten Bekisten + wapenen Bekisten + wapenen Bekisten + wapenen Bekisten + wapenen Storten Storten Storten Storten Ontkisten Ontkisten Ontkisten Ontkisten

24 Voorbeeld planning Hogeschool Artevelde Gent Voorbeeld planning

25 Voorbeeld planning

26 Voorbeeld planning

27 Voorbeeld planning

28 2 1 3 Herbruik en repetitie voor rubberen matten Plaatsing paneel per paneel uitgetekend

29 Ontkisten = plannen Beton- en omgevingstemperatuur bepalen de evolutie van de druksterkte: «maturiteit» of «rijpheid» Gemiddelde temperatuur ( C) van het beton over 24 uur Rijpheidscoëfficiënt k 1 0,8 0,6 0,45 0,3 0,15 57 Ontkisten = plannen Dagen Zomer Rijpheid Winter Rijpheid

30 Ontkisten = plannen Zomer <-> winter Inleiding: basisaspecten Bekistingsontwerp Ondersteuningsconstructies Planning werken Samenvatting

31 Basisaspecten: Veel bekistingstypes Samenvatting Keuze ifv. repetitie, fasering, personeelsbezetting, Ontwerpaspecten: Eurocodes Bekistingsdrukken Detaillering bekisting Ondersteuning: Elk onderdeel van de bekisting juist dimensioneren Doorstempelen en herstempelen Planning: Verschillende mogelijkheden tot optimalisatie (repetitie!) Hartelijk dank voor uw aandacht Vragen? ir. Niki Cauberg, WTCB Technologisch Adviseur i b