NeHoBo Beton & Staal B.V. Correspondentieadres Postbus ZG Meerlo Telefoon (0478) Fax (0478) nehobo@nehobo.

Transcriptie

1 NeHoBo Beton & Staal B.V. Correspondentieadres Postbus ZG Meerlo Telefoon (0478) Fax (0478) Internet

2 Pagina 2 Inhoud Onderwerp 1. Algemene uitgangspunten Samenwerkende lateien Zelfdragende lateien 3 2. Technische tabellen Samenwerkende lateien Zelfdragende lateien Milieuklasse Zelfdragende lateien Milieuklasse Voorbeeldberekeningen Samenwerkende lateien Zelfdragende lateien 8 4. Verwerkingsvoorschriften Samenwerkende lateien Zelfdragende lateien Toegepaste normen 12 Lijst met tabellen Tabel 1 - Constructieve waarden samenwerkende lateien 4 Tabel 2 - Min. Opmetselhoogte Hs (in mm) SA 60x100 5 Tabel 3 - Min. Opmetselhoogte Hs (in mm) SA 114x100 5 Tabel 4 - Constr. waarden Z latei Milieuklasse 1 6 Tabel 5 - Max. belasting q rep (incl. eigen gewicht) in kn/m 1 Z latei Milieuklasse 1 6 Tabel 6 - Constr. waarden Z latei Milieuklasse 2 7 Tabel 7 - Max. belasting q rep (incl. eigen gewicht) in kn/m 1 Z latei Milieuklasse 2 7

3 Pagina 3 1. Algemene uitgangspunten 1.1 Samenwerkende lateien De lateiconstructie wordt gevormd door de voorgespannen latei en enige lagen metselwerk. De functie van de voorgespannen latei is tweeledig, namelijk: 1. Gedurende de uitvoering vormt de latei een onderslag waarop het metselwerk wordt aangebracht. 2. In de definitieve constructie dient de voorgespannen betonlatei voor het opnemen van de buigtrekspanningen, terwijl het hiermee samenwerkende metselwerk de buigdrukspanning opneemt. De schuifspanningen ten gevolge van de dwarskracht worden opgenomen door de metselmortel en het metselwerk. Door de samenwerking tussen latei en metselwerk mogen er in de samenwerkende lagen van het bovenliggende metselwerk geen dilataties in de "dag" of vinylslabben toegepast worden. 1.2 Zelfdragende lateien De lateiconstructie wordt gevormd door de voorgespannen latei die zowel buigtrek-, buigdruk- als schuif-spanningen opneemt.

4 Pagina 4 2. Technische tabellen 2.1 Samenwerkende lateien Uitgangspunten voor ontwerp: Er wordt met representatieve belastingen gerekend omdat de maatgevende constructieve toetsing van de latei de bruikbaarheidsgrenstoestand betreft. Tabel 1 - Constructieve waarden samenwerkende lateien Beton B55, elasticiteitsmodulus E b = 36,0 kn/mm 2 Voorspanstaal, ø4 FeP 1770 E p = 200,0 kn/mm 2 Metselwerk E m = 4,5 kn/mm 2 Gemiddelde druksterkte steen = 15,0 N/mm 2 Representatieve druksterkte mortel = 7,5 N/mm 2 Representatieve druksterkte f rep = 4,5 N/mm 2 Rekenwaarde voor de druksterkte f d = 2,5 N/mm 2 Rekenwaarde voor de schuifsterkte f v;d = 0,08 N/mm 2 Opmerkingen: Omdat het benodigde aantal lagen metselwerk niet mag worden onderbroken, kunnen in het gebied van deze lagen (het aantal volgt uit de berekening) geen vinylslabben en sparingen worden aangebracht Binnen de volledige lateilengte mogen geen dilataties voorkomen Wanneer de dagmaat < 2000 mm is, dient de oplegging aan beide zijden 150 mm te bedragen Wanneer de dagmaat 2000 mm is, dient de oplegging aan beide zijden 200 mm te bedragen De latei mag niet op een tussensteunpunt worden gelegd De samenwerkende lateien kunnen geen vloerbelasting opnemen Onder de vloer moet een elastische voeg worden toegepast Voor de volledige verwerkingsvoorschriften verwijzen we u naar de Nehobo-documentatie

5 Pagina 5 Tabel 2 - Min. Opmetselhoogte Hs (in mm) SA 60x100 Maximale belasting q rep (incl. e.g.) in kn/m 1 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 Maximale overspanning dagmaten (m) 1, , , , x 1, x x 2, x x x x 2, x x x x 2, x x x x x 2, x x x x x x x : latei voldoet niet => zelfdragende latei toepassen Tabel 3 - Min. Opmetselhoogte Hs (in mm) SA 114x100 Maximale belasting q rep (incl. e.g.) in kn/m 1 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 Maximale overspanning dagmaten (m) 1, , , , x 1, x x 2, x x x 2, x x x x 2, x x x x x 2, x x x x x 2, x x x x x x 3, x x x x x x 3, x x x x x x x 3, x x x x x x x 3, x x x x x x x x : latei voldoet niet => zelfdragende latei toepassen

6 Pagina Zelfdragende lateien Milieuklasse 1 Uitgangspunten voor ontwerp, Beton B55 E b = 36,0 kn/mm 2 Voorspanstaal, ø6 FeP 1670 E p = 200,0 kn/mm 2 Zelfdragende lateien zijn onder te verdelen in 2 milieuklassen (volgens NEN 5950:1995 (VBT). De toelaatbare krachten en belastingen volgens tabel 4 en 5 gelden voor toepassing van lateien in milieuklasse 1. Deze klasse wordt in de VBT als volgt omschreven: Milieuklasse 1 (Droog milieu): de betonoppervlakken zijn in de gebruiksperiode niet aan het buitenklimaat blootgesteld of komen niet met grond, water en/of vocht (condens) in aanraking. Bij invoering van NEN-EN (medio 2004) zal de aanduiding van milieuklasse 1 wijzigen in: XO : geen risico op corrosie of aantasting). Tabel 4 - Constr. waarden Z latei Milieukl. 1 Latei hxb mm Max. opneemb. moment (breuk) M u in knm Max. toelaatb. dwarskracht V rep in kn 1) Representatief moment (max.) M rep in knm * 150x100 9,5 19,6 5,7 185x100 14,8 22,9 9,2 250x100 27,5 31,7 17,1 310x100 41,4 40,1 24,3 185x120 17,4 27,7 10,6 250x120 30,0 36,3 17,7 310x120 43,0 44,4 25,2 185x150 20,7 32,8 12,8 250x150 28,3 41,5 17,3 310x150 40,7 51,1 24,6 185x214 26,7 46,6 16,0 250x214 45,6 60,6 27,9 310x214 67,1 73,7 41,5 * De opneembare momenten zijn veldmomenten, de lateien kunnen geen steunpuntsmoment opnemen Tabel 5 - Max. belasting q rep (incl. eigen gewicht) in kn/m 1 Z latei - Milieuklasse 1 Maximale overspanning dagmaten in meters Afmeting lateien in mm breedte hoogte ,0 34,0 39,5 55,0 69,5 48,0 63,0 77,0 57,0 72,0 88,5 81,0 105,0 128,0 1,2 25,0 33,5 46,5 59,0 41,0 53,5 65,5 48,5 61,0 75,5 69,0 89,5 109,0 1,4 18,5 29,5 40,5 51,5 35,0 46,5 57,0 42,0 53,5 65,5 53,0 78,0 95,0 1,6 14,5 24,0 36,0 45,5 27,5 41,0 50,5 33,0 45,0 58,0 41,5 69,0 84,0 1,8 11,5 19,0 32,5 41,0 22,0 37,0 45,5 26,5 36,0 51,5 33,5 58,5 75,5 2,0 9,0 15,0 28,0 36,0 17,5 29,0 40,0 21,0 28,5 40,5 26,0 46,0 67,0 2,2 7,5 12,5 23,5 33,0 14,5 24,5 35,0 17,5 24,0 34,0 22,0 38,5 57,5 2,4 6,5 10,5 20,0 28,5 12,5 20,5 29,5 15,0 20,0 29,0 18,5 33,0 49,0 2,6 5,5 9,0 17,0 24,5 10,5 18,0 25,5 13,0 17,5 25,0 16,0 28,0 42,0 2,8 5,0 8,0 15,0 21,5 9,0 15,5 22,0 11,0 15,0 21,5 14,0 24,5 36,5 3,0 4,0 7,0 13,0 18,5 8,0 13,5 19,5 10,0 13,5 19,0 12,5 21,5 32,0 3,2 3,5 6,0 11,5 16,5 7,0 12,0 17,0 8,5 11,5 17,0 11,0 19,0 28,5 3,4 3,5 5,5 10,5 15,0 6,5 10,5 15,5 7,5 10,5 15,0 9,5 17,0 25,5 3,6 3,0 5,0 9,0 13,0 5,5 9,5 13,5 7,0 9,5 13,5 8,5 15,0 22,5 3,8 2,5 4,5 8,5 12,0 5,0 8,5 12,5 6,0 8,5 12,0 8,0 13,5 20,5 4,0 2,5 4,0 7,5 11,0 4,5 8,0 11,0 5,5 7,5 11,0 7,0 12,5 18,5 4,2 2,0 x 7,0 10,0 x 7,0 10,0 x 7,0 10,0 6,5 11,5 17,0 4,4 2,0 x 6,0 9,0 x 6,5 9,5 x 6,5 9,0 6,0 10,5 15,5 4,6 1,5 x 5,5 8,0 x 6,0 8,5 x 6,0 8,5 5,5 9,5 14,0 4,8 1,5 x 5,0 7,5 x 5,5 8,0 x 5,5 7,5 5,0 8,5 13,0 5,0 1,5 x 5,0 7,0 x 5,0 7,0 x 5,0 7,0 4,5 8,0 12,0 5,2 1,5 x 4,5 6,5 x 4,5 6,5 x 4,5 6,5 4,0 7,5 11,0 5,4 x x 4,0 6,0 x 4,5 6,0 x 4,0 6,0 4,0 7,0 10,5 5,6 x x 4,0 5,5 x 4,0 5,5 x 4,0 5,5 3,5 6,5 9,5 1) Er wordt met representatieve belastingen gerekend omdat de maatgevende constructieve toetsing op buiging van de latei de bruikbaarheidsgrenstoestand betreft. Met betrekking tot de toetsing van de dwarskracht-capaciteit is de partiele belastingfactor (γ = 1,35) verwerkt in de opneembare schuifspanning van de latei zelf.

7 Pagina Zelfdragende lateien Milieuklasse 2 Uitgangspunten voor ontwerp, Beton B55 E b = 36,0 kn/mm 2 Voorspanstaal, ø6 FeP 1670 E p = 200,0 kn/mm 2 Zelfdragende lateien zijn onder te verdelen in 2 milieuklassen (volgens NEN 5950:1995 (VBT). De toelaatbare krachten en belastingen volgens tabel 6 en 7 gelden voor toepassing van lateien in milieuklasse 2. Deze klasse wordt in de VBT als volgt omschreven: Milieuklasse 2 (Vochtig milieu): de betonoppervlakken zijn in de gebruiksperiode aan het buitenklimaat blootgesteld of komen in aanraking met grond en/of niet-agressief (grond) water (inclusief condens) in aanraking. Bij invoering van NEN-EN (medio 2004) zal de aanduiding van milieuklasse 2 wijzigen in: XC1 t/m XC4 : corrosie, ingeleid door carbonatatie. Tabel 6 - Constr. waarden Z latei Milieukl. 2 Latei hxb mm Max. opneemb. moment (breuk) M u in knm Max. toelaatb. dwarskracht V rep in kn 1) Representatief moment (max.) M rep in knm * 150x100 9,5 19,6 5,0 185x100 14,8 22,9 8,2 250x100 27,5 31,7 15,1 310x100 41,4 40,1 21,3 185x120 17,4 27,7 9,4 250x120 30,0 36,3 15,5 310x120 43,0 44,4 22,0 185x150 20,7 32,8 11,3 250x150 28,3 41,5 14,9 310x150 40,7 51,1 20,9 185x214 26,7 46,6 14,0 250x214 45,6 60,6 24,3 310x214 67,1 73,7 36,1 * De opneembare momenten zijn veldmomenten, de lateien kunnen geen steunpuntsmoment opnemen Tabel 7 - Max. belasting q rep (incl. eigen gewicht) in kn/m 1 Z latei - Milieuklasse 2 Maximale overspanning dagmaten in meters Afmeting lateien in mm breedte hoogte ,0 30,0 39,5 55,0 69,5 48,0 63,0 77,0 57,0 72,0 88,5 81,0 105,0 128,0 1,2 21,5 33,5 46,5 59,0 41,0 53,5 65,5 48,5 61,0 75,5 61,0 89,5 109,0 1,4 16,5 27,0 40,5 51,5 31,0 46,5 57,0 37,5 49,5 65,5 46,5 78,0 95,0 1,6 13,0 21,0 36,0 45,5 24,5 40,0 50,5 29,5 38,5 54,5 36,5 63,0 84,0 1,8 10,5 17,0 31,5 41,0 19,5 32,5 45,5 23,5 31,0 43,5 29,0 51,0 75,5 2,0 8,0 13,5 24,5 35,0 15,5 25,5 36,0 18,5 24,5 34,5 23,0 40,0 59,5 2,2 6,5 11,0 20,5 29,5 13,0 21,5 30,5 15,5 20,5 29,0 19,0 33,5 50,0 2,4 5,5 9,5 17,5 25,0 11,0 18,0 26,0 13,0 17,5 24,5 16,5 28,5 42,5 2,6 5,0 8,0 15,0 21,5 9,5 15,5 22,0 11,5 15,0 21,0 14,0 24,5 36,5 2,8 4,0 7,0 13,0 18,5 8,0 13,5 19,5 10,0 13,0 18,5 12,0 21,5 32,0 3,0 3,5 6,0 11,5 16,5 7,0 12,0 17,0 8,5 11,5 16,0 10,5 18,5 28,0 3,2 3,0 5,5 10,0 14,5 6,5 10,5 15,0 7,5 10,0 14,0 9,5 16,5 24,5 3,4 3,0 5,0 9,0 13,0 5,5 9,5 13,5 6,5 9,0 12,5 8,5 15,0 22,0 3,6 2,5 4,5 8,0 11,5 5,0 8,5 12,0 6,0 8,0 11,5 7,5 13,0 20,0 3,8 2,5 4,0 7,5 10,5 4,5 7,5 11,0 5,5 7,0 10,0 7,0 12,0 18,0 4,0 2,0 3,5 6,5 9,5 4,0 7,0 9,5 5,0 6,5 9,0 6,0 11,0 16,0 4,2 2,0 x 6,0 8,5 3,5 6,0 9,0 x 6,0 8,5 5,5 10,0 14,5 4,4 1,5 x 5,5 8,0 3,5 5,5 8,0 x 5,5 7,5 5,0 9,0 13,5 4,6 1,5 x 5,0 7,0 3,0 5,0 7,5 x 5,0 7,0 4,5 8,0 12,5 4,8 1,5 x 4,5 6,5 3,0 4,5 7,0 x 4,5 6,5 4,0 7,5 11,5 5,0 x x 4,0 6,0 x 4,5 6,5 x 4,0 6,0 4,0 7,0 10,5 5,2 x x 4,0 5,5 x 4,0 6,0 x 4,0 5,5 3,5 6,5 9,5 5,4 x x 3,5 5,0 x 3,5 5,5 x 3,5 5,0 3,5 6,0 9,0 5,6 x x 3,5 5,0 x 3,5 5,0 x 3,5 4,5 3,0 5,5 8,5 1) Er wordt met representatieve belastingen gerekend omdat de maatgevende constructieve toetsing op buiging van de latei de bruikbaarheidsgrenstoestand betreft. Met betrekking tot de toetsing van de dwarskracht-capaciteit is de partiele belastingfactor (γ = 1,35) verwerkt in de opneembare schuifspanning van de latei zelf.

8 Pagina 8 3. Voorbeeldberekeningen 3.1 Samenwerkende lateien Bij het rekenvoorbeeld voor samenwerkende lateien is sprake van de volgende situatie: De dagmaat van de latei is 1800 mm. De opleglengte is 150 mm. Er wordt een enkellaagse latei toegepast met een hoogte van 60 mm. Deze latei is toepasbaar tot een dagmaat van 2600 mm. De samenwerkende latei kan geen vloerbelasting opnemen Op de latei rust 1,50 meter metselwerk. Het metselwerk heeft een breedte van 100 mm. De volumieke massa van metselwerk bedraagt 18 kn/m³, van beton circa 25 kn/m³. q rep L t q rep = eg + metselwerk = (0,06 x 0,10 x 25) + (1,5 x 0,10 x 18) = 2,85 kn/m In tabel 2 is af te lezen dat bij een dagmaat van 1,80 meter en een belasting van 3,0 kn/m de minimale opmetselhoogte 563 mm bedraagt. Hier wordt dus ruimschoots aan voldaan (0,563 m < 1,50 m) 3.2 Zelfdragende lateien Bij het rekenvoorbeeld voor zelfdragende lateien is sprake van deze situatie: De zelfdragende latei kan (in tegenstelling tot de samenwerkende latei) vloerbelasting opnemen. Er is uitgegaan van een dagmaat van 2000 mm en een wanddikte van 120 mm. Bij een dagmaat 2,0 meter wordt een opleglengte geadviseerd van 200 mm (per zijde). De latei wordt belast door 2,0 meter metselwerk. Tevens rusten vloerplaten van 6,0 m lengte op de wand. De permanente belasting van de vloer (inclusief afwerklaag en wanden) bedraagt 5,50 kn/m², de veranderlijke belasting op de vloer bedraagt 1,75 kn/m². De latei wordt toegepast in milieuklasse 1 (zie tabellen 4 en 5). De rekenlengte van de latei (L t ) is de som van de dagmaat + 1 x opleglengte = 2,00 + 0,20 = 2,20 m. q rep L t q rep = eg + metsw + vloer = 0,73 + (2,0 x 0,12 x 18) + ½ x 6,0 x (5,50+1,75) = 26,8 kn/m In tabel 5 is af te lezen dat bij een dagmaat van 2,0 meter de latei 185x120 maximaal 17,5 kn/m op kan nemen, de latei 250x120 kan 29,0 kn/m opnemen. In dit geval moet dus een latei worden toegepast met een minimale hoogte van 250 mm. De momenten en dwarskrachten kunnen als volgt worden berekend: moment: dwarskracht: M rep = qrep lt = 26,8 2,20 2 = 16, 2 knm Vrep = qrep l = 26,8 2,20 = 29, 5 kn 2 2

9 Pagina 9 4. Verwerkingsvoorschriften 4.1 Samenwerkende lateien R1 = R2 = R3 = Horizontale ontbondene, opgenomen door voorgespannen Nehobo latei. Resultante drukkracht geleverd door metselwerk. Verticale ontbondene opgenomen door de oplegging R1 R2 R3 De belasting op de samengestelde balk wordt door de gewelfwerking van het metsel-/lijmwerk overgebracht naar de oplegging (zie druklijn). Door het verloop van de druklijn ontstaat er bij de oplegging een spatkracht die opgenomen wordt door de voorgespannen Nehobo-latei die door de voorspanning in staat is trek op te nemen. Het is daarom noodzakelijk dat het metsel-/lijmwerk behorende tot de samengestelde balk aan de volgende eisen voldoet: Het metsel-/lijmwerk dient als eersteklas en volzat gemetseld te worden terwijl de metselstenen tenminste enige uren voor het verwerken bevochtigd en afgedekt dienen te worden. De aansluiting tussen betonlatei en metsel-/lijmwerk dient alleen te geschieden met metselspecie. Er mogen geen lasten direct aan de onderzijde van de latei bevestigd worden, tevens mag er geen vloer direct op de betonlatei gelegd worden. Voor de hoogte van 1 laag is gerekend op 62,5 mm, deze waarde is gebaseerd op 16 lagen per meter. Het metsel-/lijmwerk mag niet koud op de latei, zonder specie, gelegd worden. Bij smalle oplegpenanten of haaks staande wanden is een anker ter plaatse van de oplegging bovenin de latei aan te bevelen om de spatkracht op te vangen. Gedurende het metselen en verharden van de lagen metsel-/lijmwerk behorende tot de samengestelde latei, moet de betonlatei ondersteund worden zoals hieronder aangegeven. Maximale hoogte van het metsel-/lijmwerk tijdens de verwerking bij aangegeven ondersteuningsafstanden 4 lagen 6 lagen 10 lagen 16 lagen

10 Pagina 10 De te gebruiken metselstenen dienen aan de volgende eisen te voldoen: de steen dient heel en zonder scheuren verwerkt te worden. de steensterkte van de metselsteen die tot de lateihoogte behoort, moet minstens 10 N/mm² zijn. De metselspecie die tot de lateihoogte behoort, dient een minimale druksterkte te hebben van 7,5 N/mm². De gebruikelijke specie-samenstellingen in volume-delen zijn: a) 1 cement; 1 kalk; 5 zand b) 1,5 cement; 1 kalk; 6 zand c) 1 cement; 1 kalk; 6 zand De minimale opleglengte van de latei is 150 mm bij een dagmaat kleiner dan 2000 mm en 200 mm bij een dagmaat gelijk aan of groter dan 2000 mm. Afwijkingen van deze regel dienen per geval berekend te worden. Voor ontluchting en ontwatering van de spouw kunnen er stootvoegen opengehouden worden. I II constructieve lateihoogte 2. open stootvoeg(en) in het midden 3. dilatatie op deze wijze 1. vinylslabbe onder de latei door 2. elastische voeg 3. minimale lateihoogte Het ontstaan van een vloerbelasting op (binnen) lateien dient te worden voorkomen. Zie II. Vinyl- c.q. loodslabbe mag nooit over de latei heen gelegd worden, maar altijd eronder door. Zie II. De minimale lateihoogte is 240 mm (inclusief de latei) voor 1-laagse lateien, bij 2-laagse lateien 300 mm. Zie II De maximale dagmaten zijn 2600 mm voor de enkellaagse latei (60, 70, 83 of 90 mm hoog) en 3600 mm voor de tweelaagse latei (114 of 120 mm hoog).

11 Pagina Zelfdragende lateien 1 A 150 < > Voor het bepalen van de lengte van de oplegging, dient u aan te houden: a) overspanning < 2000 mm: opleglengte 150 mm b) overspanning > 2000 mm: opleglengte 200 mm Afwijkingen van deze regel dienen per geval berekend te worden. Bij overspanningen > 3500 mm adviseren wij om: a) de latei op te leggen op drukvast oplegvilt (1) b) t.p.v. de oplegging een dilatatie aan te brengen (2) c) naast de oplegging een kitvoeg aan te brengen (3) Op de bovenzijde van de latei folie (dpc) aanbrengen (4). 2 B

12 Pagina Toegepaste normen Bij de totstandkoming van deze documentatie is gebruik gemaakt van de volgende normen: Nummer Titel NEN 3868:2001 Voorspanstaal NEN 5950:1995 Voorschriften Beton Technologie (VBT 1995) - Eisen, vervaardiging en keuring NEN 6702:2001 Technische grondslagen voor bouwconstructies - TGB Belastingen en vervormingen NEN 6720:1995 TGB Voorschriften Beton - Constructieve eisen en rekenmethoden (VBC 1995) NEN 6720-A2:2001 TGB Voorschriften Beton - Constructieve eisen en rekenmethoden (VBC 1995) NEN 6790:1991 TGB Steenconstructies - Basiseisen en bepalingsmethoden NEN 6790-A2:2001 Technische grondslagen voor bouwconstructies - TGB Steenconstructies - Basiseisen en bepalingsmethoden NEN 206-1:2001 Beton - Deel 1: Specificatie, eigenschappen, vervaardiging en conformiteit