CONSTRUEREN IN YTONG- CELLENBETON. Deel 3. Compleet bouwen met panelenwanden (verdiepinghoog) in combinatie met dak- en vloerplaten

Transcriptie

1 CONSTRUEREN IN YTONG CELLENBETON Deel 3. Compleet bouwen met panelenwanden (verdiepinghoog) in combinatie met dak en vloerplaten Rapportnummer 0398/99 Datum uitgifte : Uitgever: BV Kwaliteitsverklaringen Bouw, BKB Erkend door de Raad voor Accreditatie

2 Op al onze aanbiedingen en met ons aangegane overeenkomsten zijn van toepassing de voorwaarden op de uitvoering van diensten door BV Kwaliteitsverklaringen Bouw, BKB, gedeponeerd ter griffie van de arrondissementsrechtbank te Rotterdam op 11 maart

3 Algemene informatie bij deze uitgave Dit rapport is een herziening van het BKBrapport nummer 0398/98 d.d. mei De wijzigingen in dit herziene rapport hebben betrekking op de bepaling van de constructieve eigenschappen van de cascopanelen. Dit rapport is een aanvulling op de reeds bestaande rapporten t.w. deel 1; Ongewapende dragende en niet dragende scheidingsconstructies, en deel 2: Gewapende dak, vloer en wandplaten. In dit rapport worden rekenvoorbeelden gegeven om in cellenbeton te construeren. De introductie van verdiepinghoge dragende elementen in YTONG cellenbeton heeft sterk bijgedragen aan een toenemende belangstelling voor het construeren in dragende, stabiele constructies vervaardigd uit cellenbeton. In combinatie met gewapende dak en vloerplaten die eveneens uit cellenbeton zijn vervaardigd, krijgen de verdiepingshoge dragende elementen een extra dimensie. Op deze wijze kan namelijk compleet in cellenbeton gebouwd worden. Het BKBrapport nummer 0398/98 van mei 1998 komt hiermede te vervallen. BV Kwaliteitsverklaringen Bouw, BKB, Postbus 1836, 3000 BV Rotterdam. Niets uit dit drukwerk mag worden gewijzigd, verveelvuldigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze ook, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van BKB, noch mag het zonder een dergelijke toestemming worden gebruikt voor enig ander werk dan waarvoor het is vervaardigd.

4 INHOUD pagina 1. INLEIDING 5 2. CELLENBETON EN ZIJN EIGENSCHAPPEN 7 3. ONTWERPEN VAN DRAGENDE WANDEN, BEPAALD CONFORM NPR 6791: Algemene voorwaarden Aanvullende voorwaarden bij ontwerp eindwanden m.b.v. ontwerptabellen Aanvullende voorwaarden ten aanzien van het toevallig inklemmingsmoment in de vloeren Ontwerptabellen ONTWERPEN VAN DRAGENDE WANDEN, BEPAALD CONFORM NEN 6790 (TGB 1990 STEENCONSTRUCTIES VAN 1991) Ontwerpen van dragende wanden in eengezinswoningen + ontwerptabellen Ontwerptabellen voor dragende wanden in woongebouwen 31 2 Ontwerpen van dragende wanden,bepaald conform NEN 6790 (artikel e c methode) + ontwerptabellen Stabiliteit Rekenvoorbeeld stabiliteit Ontwerpregels voor het beschouwen van de stabiliteit Algemene voorwaarden voor een deugdelijk verband in een (woon) gebouw ONTWERPEN VAN NIETDRAGENDE WANDEN Windbelasting Berekeningswijze en ontwerptabellen voor massieve niet dragende buitenwanden Berekeningswijze nietdragende binnenspouwbladen Voorbeeldberekening van binnenspouwbladen YTONG DAK EN VLOERPLATEN Statica Belastingen

5 73 1 Maximale theoretische plaatlengte van vloeren 73 2 Maximale theoretische plaatlengte van dakplaten 75 3 Dakplaten onder een helling gemonteerd Oplegkracht LATEIEN 81

6 Blanco pagina

7 1. INLEIDING Door YTONG Nederland B.V. te Vuren werd aan B.V. Kwaliteitsverklaringen Bouw, BKB, te Rotterdam, de opdracht verstrekt om voor de gebruikers van cellenbeton handzame en gebruiksvriendelijke ontwerptabellen op te stellen (Toepassingsvoorbeelden) voor het construeren met YTONG cellenbeton producten in dragende constructies. Uitgangspunten zijn de KOMOattestenmetproductcertificaat en de hierin opgenomen gebruikswaarden en toepassingsvoorwaarden. Dit rapport is een nadere uitwerking van de in de desbetreffende attestenmetcertificaat opgenomen toepassingsvoorbeelden. Uitgangspunten (normen) voor het construeren zijn verder: NEN 6700; TGB Algemeen NEN 6702; TGB Belastingen en vervormingen NEN 6790; TGB Steenconstructies NPR 6791; Eenvoudige rekenregels gebaseerd op NEN 6790 Ontwerp NEN 6752 Bij het opstellen van dit rapport werd dankbaar gebruik gemaakt van de medewerking van de heer J. Teeuw, medewerker van YTONG Nederland B.V., afdeling Productmanagement. Dit rapport werd mede mogelijk gemaakt door advisering van Adviesbureau ir. J.G. Hageman B.V. te Rijswijk. N.B. Dit rapport beperkt zich tot de constructieve aspecten en gaat niet in op andere aspecten, zoals bouwfysische en esthetische zaken. De in dit rapport vermelde dikteafmetingen weerspiegelen de leveringssituatie van een moment. Daar ontwikkelingen op de markt de leverbare dikteafmetingen bepalen, zal de gebruiker van dit rapport, uitgaande van de constructief minimaal noodzakelijke diktemaat, zijn keus moeten maken uit de op dat moment op de markt aangeboden dikteafmetingen.

8 Blanco pagina

9 2. CELLENBETON EN ZIJN EIGENSCHAPPEN Door YTONG Nederland B.V. worden op verschillende productiebedrijven diverse typen cellenbeton vervaardigd. De verschillende typen en de daarbij behorende eigenschappen zijn opgenomen in de desbetreffende KOMOattestenmetproductcertificaat. Een overzicht van de belangrijkste cellenbetoneigenschappen zijn weergegeven in de navolgende tabel. Tabel 1 Materiaaleigenschappen van cellenbeton zoals toegepast voor panelenwanden * eigenschappen type cellenbeton G2/400 G3/500 G4/600 G4/700 G5/800 volumieke massa droog in kg/m f ck (karakteristieke waarde van de druksterkte) in N/mm 2 2,0 3,0 4,0 4,0 5,0 f b (rekenwaarde van de druksterkte) in N/mm 2 (0,8. f ck) / 1,2 (NEN 6752) f btl (rekenwaarde voor de langeduur buigtreksterkte) in N/mm 2 0,15. f ck. 1,5. 0,7 = 0,16. f ck (NEN 6752) f wd (rekenwaarde van de schuifsterkte in de voegen) in N/mm 2 conform TGB steen (NEN 6790) (0,15. f rep. 0,5) / 1,8 1,33 2,00 2,67 2,67 3,33 0,32 0,48 0,64 0,64 0,80 0,067 0,096 0,125 0,125 0,150 f rep (tabel 4, NEN 6790) 1,6 2,3 3,0 3,0 3,6 f vd (rekenwaarde van de schuifsterkte in de cellenbeton) in N/mm 2 0,100 0,144 0,188 0,188 0,225 Voor het toetsen van de schuifspanning in de cellenbeton moet bovenstaande waarde verhoogd worden door met een materiaalfactor van 1,2 i.p.v. 1,8 te rekenen (NEN 6752) rekenwaarde van de elasticiteitsmodulus E b in N/mm warmtegeleidingscoëfficiënt λ in W/(m.K) 0,12 0,14 0,16 0,19 0,22 rekenwaarde van de lineaire uitzettingscoëfficiënt in K 1 (α) *De in de tabel genoemde materiaaleigenschappen zijn bepaald overeenkomstig NEN 3838, ontw. NEN 6752 en NEN 6790

10 Blanco pagina

11 3. ONTWERPEN VAN DRAGENDE WANDEN, BEPAALD CONFORM NPR 6791: 1991 De vereiste afmetingen van dragende wanden, penanten en kolommen worden bepaald conform de NEN 6790 (TGB steenconstructies 1990). Dit hoofdstuk geeft in eerste instantie tabellen voor de bepaling van de minimale dikte van dragende wanden in woningen en woongebouwen en voorwaarden, waaronder voor gevels en voor de stabiliteit geen berekeningen behoeven te worden uitgevoerd. De tabellen en voorwaarden zijn gebaseerd op de NPR 6791; Aan de toepassing van de ontwerptabellen is een aantal voorwaarden verbonden; deze kunnen worden verdeeld in algemene voorwaarden aan de beschouwde wand, de aangrenzende vloeren en de daarop werkende belastingen. 3.1 Algemene voorwaarden De bouwwerkhoogte, als bedoeld in 3.15 van NEN 6702: 1991, mag niet meer zijn dan 20 m. De hoogte van enige bouwlaag mag niet meer zijn dan 3 m. Bij toepassing van een hellend dak mag de afstand van de nok tot de daaronder gelegen vloer niet meer bedragen dan 3,5 m. De vloeren moeten zijn verbonden met één of meer stabiliteitskernen. De op de wand opgelegde vloeren mogen geen grotere overspanning hebben dan 7 m. Evenwijdig aan de bouwmuren dient een koppeling te zijn aangebracht, zoals omschreven in 12.3 van NEN 6790: Aanvullende voorwaarden bij ontwerp eindwanden m.b.v. ontwerptabellen De tabellen 1 t/m 4 zijn tabellen waarin de aanvullende voorwaarden gebaseerd op grenswaarden voor de vloerslankheid of de term (p d. λ 2 ) / (f d. γ M) conform artikel NPR 6792 zijn weergegeven. Hoofdgroepen van de tabellen zijn: Grootste vloeroverspanning bij een op twee steunpunten opgelegde vloer: a gebouwen tot 11 m bouwwerkhoogte (tabel 3) b gebouwen van 1120 m bouwwerkhoogte (tabel 4) Grootste vloeroverspanning over meer dan twee steunpunten: a gebouwen tot 11 m bouwwerkhoogte (tabel 5) b gebouwen van 1120 m bouwwerkhoogte (tabel 6) In de tabellen zijn maximale overspanningen van cellenbetonvloeren en betonvloeren vermeld.

12 De belasting op de vloeren is: volumieke massa (F eg) : kn/m 3 (cellenbeton) : 24,00 kn/m 3 (betonvloer) : 18,75 kn/m 3 (kanaalplaatvloer) permanente belasting (G) : 1,30 kn/m 2 (afwerking 0,50 kn/m 2 scheidingswanden 0,80 kn/m 2 veranderlijke belasting (Q) : 1,75 kn/m 2 In de tabellen zijn de belastingsfactoren, materiaalfactoren en modelfactoren gebruikt conform tabel 1 van NPR De waarden in de tabellen worden bepaald conform de tabellen 3 tot en met 9 van de NPR De tabellen zijn van toepassing op gelijmde wanden. Uitgangspunt is een nuttige hoogte van de vloeren van: d = h t 25 mm. Tabel 2 Belasting, materiaal en modelfactoren Bouwwerkhoogte factoren γ f;g γ f;q γ m γ M tot 11 m 1,2 1,3 1,8 1,3 van 11 tot en met 20 m 1,2 1,5 1,8 1,0 γ f;g en γ f;q : belastingfactoren; γ m : materiaalfactor; : modelfactor. γ M Voor wanden met een dikte groter dan 250 mm zijn in de NPR 6791 geen voorwaarden meer gegeven. De ontwerptabellen mogen bij deze wanden uitsluitend worden toegepast indien de randvoorwaarden van de wanden zodanig zijn dat geen grotere excentriciteit dan 10 mm kan ontstaan. Dit kan bijvoorbeeld worden bereikt als centreerstrips aan de bovenzijde en onderzijde van de paneelelementen worden toegepast.

13 Tabel 3 Grootste vloeroverspanning van een op twee steunpunten opgelegde vloer in meters voor gebouwen tot 11 m bouwwerkhoogte bij toepassing ontwerptabel. cellenbetonvloer betonvloer kanaalplaatvloer Wanddikte vloerdikte mm mm wandkwaliteit wandkwaliteit wandkwaliteit G2 G3 G4 G5 G2 G3 G4 G5 G2 G3 G4 G ,40 4,40 5,55 6,55 3,80 4,75 5,85 4,20 5,10 6,10 4,55 5,40 6,35 3,05 3,45 4,10 5,30 6,30 3,40 3,75 4,35 5,45 6,45 3,75 4,05 4,60 5,65 6,60 4,00 4,30 4,80 5,80 6,70 3,15 3,55 4,15 5,35 6,35 3,50 3,85 4,45 5,55 6,50 3,85 4,15 4,70 5,75 6,65 4,15 4,40 4,95 5,90 6, ,50 5,20 6,05 5,25 5,90 6,65 5,90 6,50 6,45 3,95 4,15 4,55 5,40 6,20 4,45 4,75 5,10 5,85 6,55 5,10 5,25 5,55 6,20 6,85 5,45 5,70 5,95 6,55 4,05 4,30 4,70 5,55 6,30 4,75 4,90 5,30 6,00 6,70 5,30 5,45 5,75 6,40 5,80 5,90 6,20 6, ,95 6,15 6,50 5,05 5,05 5,10 5,35 5,60 6,10 6,05 6,00 6,00 6,10 6,30 6,70 6,85 6,80 6,80 6,95 5,25 5,30 5,35 5,60 5,85 6,35 6,30 6,30 6,30 6,45 6, ,55 6,65 5,55 5,45 5,45 5,45 5,60 5,85 6,65 6,55 6,45 6,40 6,45 6,60 5,80 5,75 5,70 5,75 5,85 6,15 6,90 6,80 6,80

14 Tabel 4 Grootste vloeroverspanning van een op twee steunpunten opgelegde vloer in meters voor gebouwen van 11 tot en met 20 m bouwwerkhoogte bij toepassing ontwerptabel. cellenbetonvloer betonvloer kanaalplaatvloer Wanddikte vloerdikte mm mm wandkwaliteit wandkwaliteit wandkwaliteit G2 G3 G4 G5 G2 G3 G4 G5 G2 G3 G4 G ,10 4,20 5,40 6,40 3,45 4,45 5,60 6,60 3,75 4,70 5,80 4,10 4,95 6,00 2,85 3,25 3,95 5,20 6,25 3,15 3,50 4,15 5,35 6,35 3,40 3,75 4,35 5,45 6,45 3,60 3,95 4,50 5,60 6,55 2,90 3,35 4,00 5,25 6,35 3,20 3,60 4,20 5,40 6,40 3,50 3,85 4,45 5,55 6,50 3,75 4,05 4,60 5,70 6, ,00 4,75 5,65 6,45 4,60 5,30 6,15 5,15 5,80 6,60 5,65 6,25 3,55 3,80 4,25 5,15 6,00 4,05 4,30 4,70 5,50 6,25 4,50 4,70 5,05 5,80 6,55 4,90 5,10 5,40 6,10 3,65 3,90 4,40 5,25 6,10 4,20 4,45 4,85 5,65 6,40 4,65 4,90 5,25 6,00 6,70 5,10 5,25 5,60 6,30 6, ,10 5,40 5,80 6,10 6,65 6,10 6,35 6,70 4,40 4,45 4,55 4,85 5,15 5,75 5,25 5,25 5,30 5,55 5,80 6,25 5,95 5,95 5,95 6,10 6,30 6,70 6,60 6,55 6,50 6,60 4,60 4,65 4,75 5,05 5,35 5,95 5,45 5,50 5,55 5,80 6,05 6,50 6,20 6,20 6,25 6,40 6,60 6,85 6,85 6,85 6, ,60 5,80 6,00 6,20 6,55 4,80 4,80 4,80 4,90 5,05 5,40 5,80 5,70 5,65 5,70 5,80 6,05 6,60 6,50 6,40 6,40 6,45 6,60 6,95 5,00 5,00 5,05 5,15 5,30 5,65 6,05 6,00 5,90 6,00 6,10 6,35 6,90 6,80 6,80

15 Tabel 5 meters Grootste vloeroverspanning van vloeren over meer dan twee steunpunten in voor gebouwen tot 11 m bouwwerkhoogte bij toepassing ontwerptabel. cellenbetonvloer betonvloer kanaalplaatvloer Wanddikte vloerdikte mm mm wandkwaliteit wandkwaliteit wandkwaliteit G2 G3 G4 G5 G2 G3 G4 G5 G2 G3 G4 G ,30 6,25 4,65 6,50 4,95 5,25 4,05 4,80 6,00 4,30 5,05 6,20 4,55 5,25 6,35 4,80 5,45 6,50 4,10 4,85 6,05 4,40 5,10 6,25 4,65 5,35 6,45 4,90 5,55 6, ,05 6,50 5,75 6,35 4,60 5,10 6,00 6,95 5,15 5,60 6,40 6,95 5,60 6,05 6,95 6,05 6,40 6,95 4,70 5,20 6,10 6,95 5,30 5,75 6,55 6,95 5,80 6,20 6,95 6,95 6,25 6,65 6, ,10 5,30 5,45 5,80 6,50 6,20 6,35 6,60 5,50 5,65 6,00 6,45 6,60 6, ,55 5,60 5,65 5,85 6,25 6,70 6,70 6,70 6,80 5,80 5,95 6,10 6,50 6,95 6,95

16 Tabel 6 Grootste vloeroverspanning van vloeren over meer dan twee steunpunten in meters voor gebouwen van11 m tot en met 20 m bouwwerkhoogte bij toepassing ontwerptabel. cellenbetonvloer betonvloer kanaalplaatvloer Wanddikte vloerdikte mm mm wandkwaliteit wandkwaliteit wandkwaliteit G2 G3 G4 G5 G2 G3 G4 G5 G2 G3 G4 G ,05 6,05 4,35 6,25 4,60 6,45 4,85 6,65 3,90 4,70 5,90 4,10 4,85 6,05 4,30 5,00 6,20 4,50 5,20 6,30 3,95 4,70 5,95 4,15 4,90 6,10 4,40 5,10 6,25 4,55 5,25 6, ,60 6,10 5,20 6,60 5,65 6,10 4,25 4,80 5,75 4,70 5,20 6,10 5,10 5,55 6,40 5,45 5,90 6,65 4,35 4,90 5,85 4,80 5,35 6,20 5,25 5,70 6,50 5,60 6,05 6, ,35 6,05 6,30 6,70 4,70 4,90 5,30 6,10 6,90 5,45 5,65 5,95 6,70 6,15 6,30 6,55 6,70 6,85 4,85 5,05 5,50 6,30 5,70 5,85 6,20 6,90 6,40 6,55 6, ,70 6,15 6,70 4,95 5,05 5,25 5,75 6,25 5,85 5,90 6,05 6,45 6,85 6,60 6,65 5,10 5,25 5,45 5,95 6,45 6,05 6,15 6,30 6,70 6,90 6,95

17 3.3 Aanvullende voorwaarden ten aanzien van het toevallig inklemmingsmoment in de vloeren. In artikel van de NPR 6791 worden vervolgens aanvullende voorwaarden gesteld aan vloeren. De vloeren moeten namelijk in staat zijn om (toevallige) inklemmingsmomenten op te nemen met een rekenwaarde gelijk aan: M i;d = η. p d. b. λ 2 waarin: M i;d is de rekenwaarde van het inklemmingsmoment, in knm; η is de momentcoëfficiënt van de vloer, zie onderstaande figuren; p d is de rekenwaarde van de totale vloerbelasting in kn/m 2 belasting op de vloeren conform art. 3.2 b is de breedte van de vloer in m. λ is de vloeroverspanning, in m. figuur 1 Relatie tussen de vloerslankheid λ v en de factor η bij vloeren opgelegd op twee steunpunten, voor verschillende wanddikten d. 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0, mm 120 mm 150 mm 200 mm 250 mm 0, λ

18 figuur 2 Relatie tussen de vloerslankheid λ v en de factor η bij vloeren opgelegd op meer dan twee steunpunten voor verschillende wanddikten d. 0,06 0,05 0,04 0,03 0, mm 120 mm 150 mm 200 mm 250 mm 0, λ De hiervoor genoemde eisen, die zijn vermeld in de NPR 6791, zijn aanvullende eisen ten opzichte van de eisen die in de VBC 1995 (NEN 6720) artikel worden gesteld aan de grootte van het toevallig inklemmingsmoment. In dit artikel wordt gesteld dat voor vloeren die als een ligger worden beschouwd de grootte van het toevallig inklemmingsmoment minimaal gelijk moet zijn aan 1 / 3 van het aangrenzende veldmoment. Voor het toetsen van het toevallig inklemmingsmoment moet de grootste van de waarden zoals die worden voorgeschreven door de NPR 6791 en de VBC 1995 worden aangehouden. Voor vloeren opgelegd op twee steunpunten is het volgens de VBC 1995 vereiste toevallig inklemmingsmoment ten minste gelijk aan: M i;d = 1 / 3. 1 / 8 p d. λ 2 = 0,042 p d. λ 2 Als bij vloeren die opgelegd zijn op meer dan twee steunpunten de krachtsverdeling wordt bepaald met behulp van tabel 16 van de VBC 1995 dan geldt in die gevallen dat het toevallige inklemmingsmoment ten minste gelijk moet zijn aan: M i;d = 0,028 p d. λ 2

19 3.4 Ontwerptabellen Wanddikte bepaling in diverse situaties: In de volgende tabellen is de maximale representatieve waarde van de door de vloer op de muur afgedragen belasting p t. λ gegeven als functie van de wanddikte en de representatieve waarde van de druksterkte van het metselwerk. In p t. λ is: p t is de totale representatieve waarde van de vloerbelasting, in N/mm 2 ; λ is de grootste vloeroverspanning, in mm. Tabel 7 voor eindwanden Tabel 8 voor tussenwanden Tabel 9 voor eindwanden Tabel 10 voor tussenwanden (gebouwen tot 11 m hoog) (gebouwen tot 11 m hoog) (gebouwen van 11 tot en met 20 m hoog) (gebouwen van 11 tot en met 20 m hoog) De waarden in de tabellen 7 tot en met 10 worden bepaald conform de tabellen 6 tot en met 9 van NPR De tabellen zijn van toepassing op gelijmde wanden. * De tabellen gelden voor wanden zonder openingen. Bij wanden met een verzwakking door openingen met een doorsnede gelijk aan α % van de horizontale wanddoorsnede mag de toelaatbare belasting voor α 20% gelijk worden gesteld aan de met de factor (1 0,01 α) vermenigvuldigde waarde uit de tabellen.

20 Tabel 7 Maximale representatieve waarde van de door de vloer afgedragen belasting voor gebouwen c.q. woningen met een bouwwerkhoogte tot 11 m voor eindwanden maximale representatieve waarde van de door de vloer afgedragen belasting p t. λ = (p g;rep + p q;rep). λ in kn/m 1 bij niet door openingen verzwakte eindwanden, als functiie van de bouwlaag, wanddikte en druksterkte representatieve waarde van de druksterkte van bouwlaag wanddikte in metselwerk in N/mm 2 mm 2,0 3,0 4,0 5,0 zolder ,0 63,0 84, ,0 93,0 verdieping ,0 44,0 65, ,0 83, ,0 165,0 begane ,0 34,0 55,0 grond ,0 70, , Voor tussenliggende waarden mag rechtlijnig worden geïnterpoleerd.

21 Tabel 8 Maximale representatieve waarde van de door de vloer afgedragen belasting voor gebouwen c.q. woningen met een bouwwerkhoogte tot 11 m voor tussenwanden. Maximale representatieve waarde van de door de vloer afgedragen belasting p t. λ = (p g;rep + p q;rep). λ in kn/m 1 bij niet door openingen verzwakte eindwanden, als functie van de bouwlaag, wanddikte en druksterkte representatieve waarde van de druksterkte van bouwlaag wanddikte in metselwerk in N/mm 2 mm 2,0 3,0 4,0 5,0 zolder ,0 53,0 72,0 91, ,0 87,0 verdieping ,0 37,0 56,0 75, ,0 69,0 99, ,0 117, , ,0 begane ,0 26,0 35,0 grond ,0 32,0 47,0 62, ,0 55,0 79,0 102, ,0 68, ,0 81, ,0 102,0 Voor tussenliggende waarden mag rechtlijnig worden geïnterpoleerd.

22 Tabel 9 Maximale representatieve waarde van de door de vloer afgedragen belasting voor gebouwen c.q. woningen met een bouwwerkhoogte van 11 tot en met 20 m voor eindwanden maximale representatieve waarde van de door de vloer afgedragen belasting p t. λ = (p g;rep + p q;rep). λ in kn/m 1 bij niet door openingen verzwakte eindwanden, als functie van de bouwlaag, wanddikte en druksterkte representatieve waarde van de druksterkte van bouwlaag wanddikte in metselwerk in N/mm 2 mm 2,0 3,0 4,0 5,0 bovenste ,0 39,0 55,0 71, ,0 84,0 150 op één na ,0 23,0 31,0 bovenste ,0 37,0 52,0 68, ,0 84, ,0 op twee na ,0 14,0 bovenste ,0 32,0 42, ,0 52,0 73,0 95, ,0 57, ,0 63, ,0 op drie na 100 bovenste ,0 21,0 28, ,0 36,0 52,0 68, ,8 54, ,0 73, ,0 94, ,0 op vier na 100 bovenste ,0 26,0 39,0 51, ,5 40,5 59, ,0 55,0 79, ,0 71, ,0 93,0 Voor tussenliggende waarden mag rechtlijnig worden geïnterpoleerd.

23 Tabel 10 Maximale representatieve waarde van de door de vloer afgedragen belasting voor gebouwen c.q. woningen met een bouwwerkhoogte van 11 tot en met 20 m voor tussenwanden maximale representatieve waarde van de door de vloer afgedragen belasting p t. λ = (p g;rep + p q;rep). λ in kn/m 1 bij niet door openingen verzwakte eindwanden, als functie van de bouwlaag, wanddikte en druksterkte representatieve waarde van de druksterkte van bouwlaag wanddikte in metselwerk in N/mm 2 mm 2,0 3,0 4,0 5,0 bovenste ,0 38,0 52,0 66, ,0 63,0 85, ,0 99, , ,0 op één na ,0 17,0 24,0 31,0 bovenste ,0 29,0 40,0 52, ,0 46,0 64,0 81, ,0 55,5 77, ,0 65,0 90, ,0 81,0 op twee na ,0 15,0 19,0 bovenste ,0 17,0 25,0 32, ,0 29,0 40,0 52, ,5 35,0 48,5 58, ,0 41,0 57,0 64, ,0 51,0 72,0 92, ,0 66,0 92,0 op drie na 100 bovenste ,0 17,0 23, ,0 20,0 28,0 37, ,5 24,0 34,5 45, ,0 28,0 41,0 53, ,0 36,0 51,0 67, ,0 47,0 66,0 86,0 op vier na 100 bovenste ,0 22,0 29, ,0 26,5 35, ,0 21,0 31,0 41, ,0 26,0 39,0 51, ,0 35,0 51,0 67,0 Voor tussenliggende waarden mag rechtlijnig worden geïnterpoleerd.

24 Blanco pagina

25 4 ONTWERPEN VAN DRAGENDE WANDEN, BEPAALD CONFORM NEN 6790 (TGB 1990 STEENCONSTRUCTIES VAN 1991) In het voorgaande hoofdstuk zijn tabellen en voorwaarden gesteld ten behoeve van het bepalen van minimale dikten van dragende wanden en voorwaarden, waaronder voor gevels en voor de stabiliteit van bouwconstructies géén berekeningen behoeven te worden uitgevoerd. Voor onderstaande diktebepaling is gebruik gemaakt van de vereenvoudigde bepaling van respons van op druk en buiging belaste wanden, kolommen en stabiliteitskernen conform NEN 6790, artikelen 10, 11, te weten tweezijdig gesteunde wanden of kolommen met een rechthoekige en een over de hoogte constante eerste ordeexcentriciteit e o. Figuur 3 Schematisering tweezijdig gesteunde wand of kolom

26 Voor deze wanden mag voor de bepaling van de uiterst opneembare normaalkracht gebruik worden gemaakt van de formule: waarin: N u:d = c. f b. b. d N u:d is de rekenwaarde van de bij het optredende buigend moment, uiterst opneembare normaaldrukkracht, in N; f b is de rekenwaarde voor de druksterkte van het metselwerk, volgens tabel 1, cellenbetoneigenschappen; b is de afmeting van de dwarsdoorsnede, loodrecht op d gemeten, in mm; d is de totale hoogte van de dwarsdoorsnede, gemeten in de buigingsrichting, in mm; c is een reductiefactor, volgens navolgende tabel; e o is de eerste order exentriciteit; aangehouden wordt 10 mm; λ is de slankheid; λ = λ / d λ is de afstand tussen de horizontale ondersteuningen, in mm. Tabel 11 Waarden van c 1) e o / d waarden van c voor λ = 0 λ = 5 λ = 10 λ = 15 λ = 20 λ = 25 λ = 30 0,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,82 0,53 0,37 0,05 0,86 0,85 0,79 0,68 0,54 0,37 0,26 0,10 0,74 0,72 0,66 0,55 0,40 0,26 0,18 0,15 0,63 0,61 0,55 0,43 0,27 0,17 0,12 0,20 0,54 0,52 0,44 0,30 0,17 0,11 0,07 0,25 0,45 0,43 0,33 0,17 0,10 0,06 0,04 0,30 0,36 0,33 0,20 0,09 0,05 0,03 0,02 0,35 0,27 0,22 0,09 0,04 0,02 0,01 0,01 0,40 0,18 0,10 0,03 0,01 0,00 0,00 0,00 0,45 0,09 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 λ = 0 komt overeen met doorsnedeberekening 1) Voor tussenliggende waarden van λ en e o / d mag rechtlijnig worden geïnterpoleerd. Bij het opstellen van de ontwerptabellen zoals die hierna zijn opgenomen is aangenomen dat in de dragende wanden een minimale excentriciteit van 10 mm aanwezig is. Deze aanname mag worden gedaan als wordt voldaan aan de aanvullende voorwaarden met betrekking tot de vloerslankheden en de grootte van het toevallig inklemmingsmoment zoals die in artikel 2 van NPR 6791 worden genoemd. Deze aanvullende voorwaarden zijn ook weergegeven in paragraaf 3.2 van dit rapport. Als niet aan deze aanvullende voorwaarden wordt voldaan moet worden aangenomen dat de optredende excentriciteiten groter zijn dan de aangenomen excentriciteit. Deze excentriciteiten moeten dan met een daarvoor geschilkte theorie worden bepaald waarna de wand voor de berekende excentriciteit en normaalkracht moet worden getoetst. (zie art. 4.2 pagina 37)

27 1 Ontwerptabellen van dragende wanden in eengezinswoningen Bij de berekening zijn de volgende uitgangspunten in acht genomen, te weten: algemene belastingsfactor, 1,3; Er wordt uitgegaan van twee bouwlagen met een zolderverdieping Het eigengewicht van de bedoelde dragende wand wordt in rekening gebracht, te weten: 2,00 kn/m 1 wandlengte Bij alle wanden wordt gerekend op een verzwakking van maximaal 20% door de gemiddelde wandbelasting met een factor 1 / 0,8 te vermenigvuldigen. Bij de dimensionering wordt alleen gelet op sterkte. Eisen ten aanzien van bijvoorbeeld geluidwering kunnen leiden tot zwaardere afmetingen (zie hiervoor het betreffende attestmetcertificaat) Er wordt uitgegaan van de veronderstelling dat de vloeren voldoen aan de aanvullende voorwaarden zoals die worden gegeven in artikel 2 van NPR De volgende rekenbelastingen worden gehanteerd: * Bij toepassing van cellenbetonvloeren: dakbelasting: eigengewicht + veranderlijke belasting 2,00 kn/m 2 zoldervloer (dikte = 240 mm): eigengewicht voer 1,68 kn/m 2 afwerking 0,50 kn/m 2 separatiewanden < 2 kn/m 0,80 kn/m 2 veranderlijke belasting 1,75 kn/m 2 4,73 kn/m 2 verdiepingsvloer (dikte = 240 mm): eigengewicht vloer 1,68 kn/m 2 afwerking 0,50 kn/m 2 separatiewanden < 2 kn/m 0,80 kn/m 2 veranderlijke belasting 1,75 kn/m 2 4,73 kn/m 2 * Bij toepassing van betonvloeren: dakbelasting: eigengewicht + veranderlijke belasting 2,00 kn/m 2 zoldervloer (dikte = 200 mm): eigengewicht betonvloer 4,80 kn/m 2 afwerking 0,50 kn/m 2 separatiewanden < 2 kn/m 0,80 kn/m 2 veranderlijke belasting 1,75 kn/m 2 7,85 kn/m 2

28 verdiepingsvloer (dikte is 200 mm): eigengewicht verdiepingsvloer 4,80 kn/m 2 afwerking 0,50 kn/m 2 separatiewanden < 2 kn/m 0,80 kn/m 2 veranderlijke belasting 1,75 kn/m 2 7,85 kn/m 2 * Bij toepassing van kanaalplaten: dakbelasting: eigengewicht + veranderlijke belasting 2,00 kn/m 2 zoldervloer (dikte is 200 mm): eigengewicht vloer 3,75 kn/m 2 afwerking 0,50 kn/m 2 separatiewanden < 2kN/m 0,80 kn/m 2 veranderlijke belasting 1,75 kn/m 2 6,80 kn/m 2 verdiepingsvloer (dikte = 200 mm): eigengewicht vloer 3,75 kn/m 2 afwerking 0,50 kn/m 2 separatiewanden < 2 kn/m 0,80 kn/m 2 veranderlijke belasting 1,75 kn/m 2 6,80 kn/m 2 Voorbeeld: Bepaal de wanddikte van een eindwand van een woning op zowel verdieping als beganegrond. De overspanning van de vloer is 6 m (betonvloer) De belasting op de bovenste bouwlaag is: (0,5. (2,00 + 7,85) ,00). 1,25. 1,3 = 51,3 kn ======

29 De factor 1,25 brengt de invloed van eventuele openingen in de wand in rekening. De factor 1,3 is de belastingsfactor voor veranderlijke belastingen in de uiterste grenstoestand bij een bouwwerkhoogte tot 11 m. Voor de belastingsfactor voor permanente belasting in de uiterste grenstoestand wordt gemakshalve in plaats van de geldende waarde 1,2 ook 1,3 aangehouden. De belasting op de begane grond bouwlaag is: ((0,5. 9, ,00) + (0,5. 7, ,00)). 1,25. 1,3 = 92 8 kn ====== De uiters opneembare normaalkracht mag zijn: N u;d = c. f b. b. d Bepaal cwaarde uit tabel 11 (zie hoofdstuk 4) Voor de excentriciteit (e o) wordt 10 mm aangehouden, daar bij cellenbeton wanden altijd een centreerstrip wordt toegepast op de dragende wand. t.b.v. 100 mm wand: λ = 2500 / 100 = 25; e o / d = 10 / 100 = 0,10; c = 0,26 t.b.v. 125 mm wand: λ = 2500 / 125 = 20; e o / d = 10 / 125 = 0,08; c = 0,46 t.b.v. 150 mm wand: λ = 2500 / 150 = 16,7; e o / d = 10 / 150 = 0,0667 c = 0,59 t.b.v. 175 mm wand: λ = 2500 / 175 = 14,3; e o / d = 10 / 175 = 0,0571 c = 0,68 t.b.v. 200 mm wand: λ = 2500 / 200 = 12,5; e o / d = 10 / 200 = 0,05 c = 0,74 t.b.v. 250 mm wand: λ = 2500 / 250 = 10; e o / d = 10 / 250 = 0,04 c = 0,83 t.b.v. 300 mm wand: λ = 2500 / 300 = 8,33 e o / d = 10 / 300 = 0,0333 c = 0,87 t.b.v. 350 mm wand: λ = 2500 / 350 = 7,14 e o / d = 10 / 350 = 0,0286 c = 0,90 Tabel 12 N u;d: Rekenwaarde uiterst opneembare normaaldrukkracht in kn/m 1 ten behoeve van cellenbetonwanden van woongebouwen < 11 m bouwwerkhoogte. type cellenbeton dikte wand in mm G2/400 G3/500 G4/600, G4/700 G5/800 f b = 1,33 N/mm 2 f b = 2,00 N/mm 2 f b = 2,67 N/mm 2 f b = 3,33 N/mm ,6 52,0 69,4 86, ,5 115,0 153,5 191, ,5 177,0 236,3 294, ,3 238,0 317,7 396, ,8 296,0 395,2 492, ,0 415,0 554,0 691, ,1 522,0 696,9 896, ,0 630,0 841,1 1049,0 In bovenstaand voorbeeld is de belasting op de bovenste bouwlaag: 51,3 kn; dat wil zeggen in een 100 mm dikke wand is dit mogelijk in de kwaliteit G3/500 (51,3 < 52,0). De belasting op de beganegrond is 92,8 kn; dat wil zeggen dat een wanddikte van 100 mm niet toelaatbaar is. De dikte van de wand moet minimaal 125 mm zijn in de kwaliteit G3/500 (92,8 < 115,0) of 150 mm dik in de kwaliteit G2/400 (92,8 < 117,5).

30 Tabel 13 Minimale wanddikte, situatie 1: Eindwanden verdieping (v) begane grond (b.g.) λ minimale wanddikte in mm cellenbetonvloer betonvloer kanaalplaatvloer vloerover bouw wandkwaliteit wandkwaliteit wandkwaliteit spanning laag G2 G3 G4 G5 G2 G3 G4 G5 G2 G3 G4 G5 λ < 7 m v b.g λ < m v b.g λ < 6 m v b.g λ < 5,5 m v b.g λ < 5 m v b.g λ < 4,5 m v b.g λ < 4 m v b.g λ < 3,5 m v b.g λ < 3 m v b.g

31 Tabel 14 Minimale wanddikte, situatie 2: Tussenwandvloeroverspanning aan weerszijden ongelijk verdieping (v) begane grond (b.g.) < λ λ λ 7 m minimale wanddikte in mm cellenbetonvloer betonvloer kanaalplaatvloer vloerover bouw wandkwaliteit wandkwaliteit wandkwaliteit spanning laag G2 G3 G4 G5 G2 G3 G4 G5 G2 G3 G4 G5 λ < 7 m v b.g λ < m v b.g λ < 6 m v b.g λ < 5,5 m v b.g λ < 5 m v b.g λ < 4,5 m v b.g λ < 4 m v b.g λ < 3,5 m v b.g λ < 3 m v b.g e o = 10 mm belasting op wand is 5 / 8. Q. λ

32 Tabel 15 Minimale wanddikte, situatie 2: Tussenwandvloeroverspanning aan weerszijden gelijk verdieping (v) 1/2 λ 1/2 λ λ 7 m begane grond (b.g.) minimale wanddikte in mm cellenbetonvloer betonvloer kanaalplaatvloer Vloerover bouw wandkwaliteit wandkwaliteit wandkwaliteit Spanning laag G2 G3 G4 G5 G2 G3 G4 G5 G2 G3 G4 G5 λ < 7 m v b.g λ < m v b.g λ < 6 m v b.g λ < 5,5 m v b.g λ < 5 m v b.g λ < 4,5 m v b.g λ < 4 m v b.g λ < 3,5 m v b.g λ < 3 m v b.g e o = 0 mm belasting op wand is 5 / 8. Q. λ

33 4.1.1 Ontwerptabellen voor dragende wanden in woongebouwen De minimale wanddikte van dragende wanden in de categorie woongebouwen van 11 tot en met 20 m wordt bepaald door de verschillende op de NPR 6791: 1991 gebaseerde basisgevallen. Bij de berekening van de ontwerptabellen zijn de volgende uitgangspunten in acht genomen, te weten: Er wordt gerekend met vijf bouwlagen De belasting van het dak wordt gelijkgesteld aan die voor de vloeren. Het eigengewicht van de bedoelde dragende wand is gesteld op 2,00 kn/m 1 wandlengte. Bij alle wanden wordt gerekend op een verzwakking van maximaal 20% door de gemiddelde wandbelasting met een factor 1 / 0,8 = 1,25 te vermenigvuldigen. De verdiepinghoogte is 2500 mm. Bij de dimensionering wordt alleen gelet op sterkte. Eisen ten aanzien van bijvoorbeeld geluidswering kunnen leiden tot zwaardere afmetingen (zie hiervoor het desbetreffende attestmetcertificaat). DE STABILITEIT DIENT PER PROJECT TE WORDEN BEZIEN Voorbeeld: Situatieschets bovenste bouwlaag op één na bovenste laag op twee na bovenste laag op drie na bovenste laag op vier na bovenste laag λ 6 m λ 6 m De vloerbelasting p t bestaat uit het eigengewicht van de vloer + de veranderlijke belasting p g;rep + p q;rep = < 7 kn/m 2 De overspanning aan beide zijden van het tussensteunpunt λ < 6 m. Bepaal de wanddikte van het tussensteunpunt: De belasting per bouwlaag is: ( ,00). 1,25. 1,35 = 74,3 kn De factor 1,25 brengt de invloed van eventuele openingen in de wand in rekening

34 De factor 1,35 wordt aangenomen als de gemiddelde belastingsfactor van de belastingsfactor voor veranderlijke belastingen in de uiterste grenstoestand bij een bouwwerkhoogte van 11 tot en met 20 m en de belastingsfactor voor permanente belastingen in de uiterste grenstoestand. De uiters opneembare normaalkracht is N u;d = c. f b. b. d Bepaal cwaarde uit tabel 11 (zie hoofdstuk 4) Voor de excentriciteit (e o) wordt 10 mm aangehouden, daar bij cellenbeton wanden altijd een centreerstrip wordt toegepast op de dragende wand. t.b.v. 100 mm wand: λ = 2500 / 100 = 25; e o / d = 10 / 100 = 0,10; c = 0,26 t.b.v. 125 mm wand: λ = 2500 / 125 = 20; e o / d = 10 / 125 = 0,08; c = 0,46 t.b.v. 150 mm wand: λ = 2500 / 150 = 16,7; e o / d = 10 / 150= 0,0667 c = 0,59 t.b.v. 175 mm wand: λ = 2500 / 175 = 14,3; e o / d = 10 / 175 = 0,0571 c = 0,68 t.b.v. 200 mm wand: λ = 2500 / 200 = 12,5; e o / d = 10 / 200 = 0,05 c = 0,74 t.b.v. 250 mm wand: λ = 2500 / 250 = 10; e o / d = 10 / 250 = 0,04 c = 0,83 t.b.v. 300 mm wand: λ = 2500 / 300 = 8,33 e o / d = 10 / 300 = 0,0333 c = 0,87 t.b.v. 350 mm wand: λ = 2500 / 350 = 7,14 e o / d = 10 / 350 = 0,0286 c = 0,90 Tabel 16 N u;d: Rekenwaarde uiterst opneembare normaaldrukkracht in kn/m 1 ten behoeve van cellenbetonwanden van woongebouwen < 11 m bouwwerkhoogte. type cellenbeton dikte wand in mm G2/400 G3/500 G4/600, G4/700 G5/800 f b = 1,33 N/mm 2 f b = 2,00 N/mm 2 f b = 2,67 N/mm 2 f b = 3,33N/mm ,6 52,0 69,4 86, ,5 115,0 153,5 191, ,5 177,0 236,3 294, ,3 238,0 317,7 396, ,8 296,0 395,2 492, ,0 415,0 554,0 691, ,1 522,0 696,9 896, ,0 630,0 841,1 1049,0 In navolgende tabellen zijn de diverse dikten per bouwlaag opgegeven.

35 Tabel 17 Minimale wanddikte. Tussenwand, vloeroverspanning 6 m aan weerszijden gelijk, p t < 7 kn/m 2 bouwlaag minimale wanddikte in mm G2/400 G3/500 G4/600 G5/800 G4/700 bovenste bouwlaag op één na bov. Bouwl op twee na op drie na op vier na m λ 6 m λ 6 Tabel 18 Minimale wanddikte. Tussenwand, vloeroverspanning 5 m aan weerszijden gelijk, p t < 7 kn/m 2 bouwlaag minimale wanddikte in mm G2/400 G3/500 G4/600 G5/800 G4/700 bovenste bouwlaag op één na bov. Bouwl op twee na op drie na op vier na m λ 5 m λ 5 belasting op wanden: 5/8. Q. λ

36 Tabel 19 Minimale wanddikte. Tussenwand, vloeroverspanning 8 m aan weerszijden ongelijk, p t < 7 kn/m 2 bouwlaag minimale wanddikte in mm G2/400 G3/500 G4/600 G5/800 G4/700 bovenste bouwlaag op één na bov. Bouwl op twee na op drie na op vier na < λ λ λ 8 m Tabel 20 minimale wanddikte. Tussenwand, vloeroverspanning 6,76 m aan weerszijden ongelijk, p t < 7 kn/m 2 bouwlaag minimale wanddikte in mm G2/400 G3/500 G4/600 G5/800 G4/700 bovenste bouwlaag op één na bov. Bouwl op twee na op drie na op vier na < λ λ λ m belasting op wanden: 5/8. Q. λ

37

38 Tabel 21 Minimale wanddikte. Eindwand, vloeroverspanning 7 m, p t < 7 kn/m 2 bouwlaag minimale wanddikte in mm G2/400 G3/500 G4/600 G5/800 G4/700 bovenste bouwlaag op één na bov. Bouwl op twee na op drie na op vier na m < λ λ 7 Tabel 22 Minimale wanddikte. Eindwand, vloeroverspanning m, p t < 7 kn/m 2 bouwlaag minimale wanddikte in mm G2/400 G3/500 G4/600 G5/800 G4/700 bovenste bouwlaag op één na bov. Bouwl op twee na op drie na op vier na m < λ λ belasting op wanden: 0,5. Q. λ

39 Tabel 23 Minimale wanddikte. Eindwand, vloeroverspanning 6 m, p t < 7 kn/m 2 bouwlaag minimale wanddikte in mm G2/400 G3/500 G4/600 G5/800 G4/700 bovenste bouwlaag op één na bov. Bouwl op twee na op drie na op vier na m < λ λ 6 Tabel 24 Minimale wanddikte. Eindwand, vloeroverspanning 5 m, p t < 7 kn/m 2 bouwlaag minimale wanddikte in mm G2/400 G3/500 G4/600 G5/800 G4/700 bovenste bouwlaag op één na bov. Bouwl op twee na op drie na op vier na m < λ λ 5,0 belasting op wanden: 0,5. Q. λ

40 4.2 Onywerpen van dragende wanden bepaald conform NEN 6790 (artikel e c methode) In de voorgaande artikelen 4, 4.1, zijn wanden berekend met een minimale excentriciteit van 10 mm. Dit wordt verantwoord geacht, wanneer een centreerstrip toegepast wordt op de dragende wand. Als aangenomen moet worden dat de optredende excentriciteiten groter zijn dan de aangenomen minimale excentriciteiten, dan dienen deze excentriciteiten bepaald te worden. De wanden moeten dan voor de berekende excentriciteiten en de normaalkrachten worden getoetst. Als een wand voldoende vervormingscapaciteit bezit om de hoekverdraaiing van de vloer, bij de gegeven normaalkracht, in zijn geheel te volgen dan is de wand voldoende sterk. Om te zorgen dat de wand niet kan uitknikken wordt de wand naast de controle op rotatiecapaciteit, ook getoetst voor de situatie waarbij de voorgeschreven minimale excentriciteit van 10 mm of L/300 constant over de hoogte van de wand aanwezig zijn. In onderstaand voorbeeld is gebruik gemaakt van de e cmethode conform art (NEN 6780) Voorbeeld: conform voorbeeld art blz.26 De normaalkracht N d op de beganegrond bouwlaag is 92,8 kn/m De wanddikte wordt gesteld op 125 mm, kwaliteit G3/500 De rekenwaarde van de druksterkte bij de gegeven kwaliteit f b is 2,0 N/mm 2 berekening: De voorgeschreven minimale excentriciteit e o volgens art (NEN 6790) is gelijk aan L/300 = 2500/300 = 8,3 mm (minimaal is 10 mm) Voor de toeslagexcentriciteit e c volgens art geldt: e c = 4,5. d ( L / 100. d ) 2 = 4, (2500 / ) 2 = 22,5 e t = e o + e c = ,5 = 32,5 mm Bij het toetsen van een dragende wand is van belang of de optredende excentriciteit van de normaalkracht, bij de gegeven normaalkracht door de doorsnede kan worden opgenomen. De uiterst opneembare excentriciteit e u kan als volgt worden bepaald. Bij de gegeven normaalkracht geldt voor e u: e u = 0,5. d 0,55 (N d / (b. f b)) = 0, ,55. (92, ) / ( ,0) = 36,98 mm Het verband tussen σ en ε conform het diagram art. 9.5 NEN 6790 De optredende excentriciteit e t is kleiner dan de opneembare excentriciteit e u. De conclusie is: De wand is voldoende sterk!

41 Tabel 25 Minimale wanddikte, situatie 1: Eindwanden (e c methode) Belastingen conform belastingen tabel 13 verdieping (v) begane grond (b.g.) λ minimale wanddikte in mm cellenbetonvloer betonvloer kanaalplaatvloer vloerover bouw wandkwaliteit wandkwaliteit wandkwaliteit spanning laag G2 G3 G4 G5 G2 G3 G4 G5 G2 G3 G4 G5 λ < 7 m v * b.g λ < m v * b.g * λ < 6 m v * * b.g * * λ < 5,5 m v 125* * b.g * * λ < 5 m v 125* * b.g * λ < 4,5 m v b.g * * 100 λ < 4 m v b.g * * λ < 3,5 m v * b.g * λ < 3 m v b.g. 125* * * *) Afwijkend t.o.v. tabel 13

42 Tabel 26 Minimale wanddikte. Eindwand, vloeroverspanning 7 m, p t < 7 kn/m 2 (e c methode) belastingen conform belastingen tabel 21 bouwlaag minimale wanddikte in mm G2/400 G3/500 G4/600 G5/800 G4/700 bovenste bouwlaag * op één na bov. Bouwl op twee na op drie na * op vier na * m *) afwijkend t.o.v. tabel 21 < λ λ 7 Tabel 27 Minimale wanddikte. Eindwand, vloeroverspanning m, p t < 7 kn/m 2 (e c methode) belastingen conform belastingen tabel 22 bouwlaag minimale wanddikte in mm G2/400 G3/500 G4/600 G5/800 G4/700 bovenste bouwlaag * op één na bov. Bouwl op twee na op drie na * op vier na m *) afwijkend t.o.v. tabel 22 < λ λ belasting op wanden: 0,5. Q. λ

43 Tabel 28 Minimale wanddikte. Eindwand, vloeroverspanning 6 m, p t < 7 kn/m 2 (e c methode) belastingen conform belastingen tabel 23 bouwlaag minimale wanddikte in mm G2/400 G3/500 G4/600 G5/800 G4/700 bovenste bouwlaag op één na bov. Bouwl op twee na 175* op drie na op vier na 240* < λ λ 6 m *) afwijkend t.o.v. tabel 23 Tabel 29 Minimale wanddikte. Eindwand, vloeroverspanning 5 m, p t < 7 kn/m 2 (e c methode) belastingen conform belastingen tabel 24 bouwlaag minimale wanddikte in mm G2/400 G3/500 G4/600 G5/800 G4/700 bovenste bouwlaag 125* op één na bov. Bouwl * 100 op twee na op drie na op vier na m *) afwijkend t.o.v. tabel 24 < λ λ 5,0 belasting op wanden: 0,5. Q. λ

44 4.3 Stabiliteit vancellenbetonconstructies Voor het verzekeren van de stabiliteit van cellenbetonconstructies zijn twee constructieonderdelen van belang: de vloeren; de horizontale schijven de stabiliteitswanden; de verticale schijven De horizontale schijven zorgen dat alle horizontale belastingen die op het gebouw worden uitgeoefend deze belastingen kunnen worden veroorzaakt door wind, maar ook door scheefstand van constructieonderdelen naar de verticale schijven kunnen worden afgevoerd. De verticale schijven moeten de horizontale belastingen vervolgens afdragen naar de fundering. De vloeren van cellenbeton bestaan uit losse geprefabriceerde elementen die dus een schijf moeten vormen. De vloeren worden derhalve onderling gekoppeld door een volgestorte voeg. Bij een rij woningen mag worden aangenomen dat de schijfwerking* ) van de vloer in dit soort gevallen voldoende zal zijn. * ) volgens CURrapport 136 (par. 5.1) behoeft voor eengezinswoningen de schijfwerking niet te worden gecontroleerd. Kenmerkend voor wanden die worden vervaardigd uit cascopanelen is dat in de wanden geen lintvoegen aanwezig zijn. Bouwen met YTONG cascopanelen is dus niet direct te vergelijken met het traditionele metselwerk (er is geen metselverband aanwezig). Het feit dat het ambachtelijk aspect van metselwerk bij cascopanelen achterwege blijft heeft Adviesbureau ir. J.G. Hageman het volgende voorgesteld: De materiaaleigenschappen zoals de verschillende sterkten kunnen worden bepaald met behulp van Ontw. NEN Voor de rekenregels en toetsing van de doorsnedecapaciteit kan gebruik worden gemaakt van de NEN 6790 en de NPR Van belang is de sterkte van de verticale lijmvoeg t.b.v. het overbrengen van de schuifkrachten. Dit is het geval bij toepassing van stabiliteitswanden, en als de windbelasting in horizontale richting moet worden afgedragen. Uit TNO proeven is gebleken dat een deugdelijk uitgevoerde lijmverbinding in staat is een stijve en sterke verbinding tussen kern (penant) en bouwmuur te bewerkstelligen. Stabiliteit: In eerdere publicaties van YTONG werd bij het toetsen van de stabiliteit geen rekening gehouden met het tweedeorde effect. Gesteld werd dat als er aan een aantal voorwaarden werd voldaan er bij het toetsen van de stabiliteit van een constructie niet hoeft te worden uitgegaan van het aanpendelen van de niet gestabiliseerde constructie. Voorwaarden werden gesteld aan: de kernen het raamwerk de vloeren Bureau Hageman stelt echter voor, dat als bij het beschouwen van de stabiliteit van cellenbetonconstructies het tweedeorde effect achterwege wordt gelaten, er met behulp van de theorie van het neutrale raamwerk moet worden aangetoond dat er daadwerkelijk geen aanpendeling van de bouwmuren aan de stabiliteitskernen optreedt. In de volgende paragraaf is een voorbeeld berekening opgenomen voor een rij

45 eengezinswoningen waarbij de stabiliteit wordt ontleend aan kleine stijve kernen en waarbij wordt aangetoond dat er geen tweedeorde effect optreedt door aanpendeling van de bouwmuren.

46 4.3.1 Rekenvoorbeeld Overzicht van de beschouwde rij woningen Vloeren: Ankerloze scheidingswand Binnenspouwblad kopgevel penanten in langsgevel YTONG cellenbeton dik 240 mm, kwal. GB4/600 YTONG cellenbeton afm mm YTONG cellenbeton dik 150 mm YTONG cellenbeton dik 150 mm

47 De stabiliteit van deze twee woningen wordt gecontroleerd aan de hand van de theorie zoals omschreven in CUR rapport Veiligheidsklasse 2 De volgende gewichten zijn in de berekening aangehouden: Vloer: eigengewicht 1,62 kn/m 2 ( kn/m 3 ) scheidingswanden 0,30 kn/m 2 afwerking 1,00 kn/m 2 2,92 kn/m 2 Dak: eigengewicht 0,65 kn/m 2 Wanden bouwmuur/penant dik 150 mm 1,01 kn/m 2 In de berekening wordt de maatgevende belastingscombinatie met de maximale horizontale kracht en de minimale verticale belasting beschouwd: 0,9 G rep + 1,3 Q wind;rep Voor de toegepaste cellenbeton (zie tabel 1) geldt: f b = 2,7 N/mm 2 f vd = 0,188 N/mm 2 voor cellenbeton f vvd= 0,125 N/mm 2 voor de voegen Belastingen: De belastingen t.g.v. de wind: Windgebied II, bebouwd p w = 0,56 kn/m 2 C dim= 0,95 C index= 0,8 + 0,4 = 1,2 p rep = 0,95. 1,2. 0,56 = 0,64 kn/m 2 Rekenwaarde van de windbelasting op de tweede verdiepingsvloer: F w;2;d = γ. D. (½. V2 + ½. V1) p w = 1,3. 9 (½. 3,0 + ½. 2,7) 0,64 = 21,3 kn = Q p2 = 5,3 kn per penant (4 penanten; 2 per won.) Rekenwaarde van de windbelasting op de eerste verdiepingsvloer: F w;1;d = γ. D. (½. Vo + ½.V1) p w = 1,3. 9 (½. 2,7 + ½. 2,7) 0,64 = 20,2 kn = Q p1 = 5,0 kn per penant (4 penanten; 2 per won.) Controle van de sterkte: Gewicht van de penant is gelijk aan: G d = (Vo+V1) dk. b. sg. 0,9 5,4. 0,855. 0,15.. 0,9 = 4,2 kn Bepaling van de maximaal te activeren schuifkracht T d:

48 Beschikbaar in de bouwmuur: uit dakvlak: 0,9. (L / 2). S. eig 0,9. 5,4 / 2. 5,41. 0,65 = 8,5 kn uit topdriehoek: 0,9. (b1. V2 b2. h2) / 2. eig = 0,9. (4,5. 3 0,6. 0,8) / 2. 1,01 = 5,9 kn uit vloeren: 0,9. (b3 + b4) 0,5. L. eig = 0,9. (3,9 + 1,96) 0,5. 5,4. 2,92 = 41,8 kn uit wanden: 0,9. (Vo + V1). b3. 0,5. eig = 0,9. (2,7 + 2,7). 3,9. 0,5. 1,01 = 9,7 kn T d 65,9 kn opm.: b3 = 2 / 3. h

49 Controle schuifkracht penant bouwmuur. Volgens Stupré rapport 32 bijlage II kan de eerste verdiepingsvloer deuvelwerking overdragen. Voor een vloer van cellenbeton moet deze waarde gesteld worden op 20 kn. Het restant moet worden opgenomen door de voeg tussen bouwmuur en penant. Deze voeg kan de volgende kracht overbrengen: F v;u;voeg = (Vo +V1) b. f wd = 5,4. 0,15. 0, = 101,25 kn deuvelwerking van cellenbetonvloer = 30,00 kn 131,25 kn De sommatie van de capaciteit van de voeg en de eerste verdiepingsvloer is groter dan de beschikbare normaalkracht. De beschikbare normaalkracht is dus maatgevend. Eisen aan de kern: Berekening van de benuttingsgraad: α = (T d + G d) / (b. d k. f b) = (65,9 + 4,2) / ( ,7) = 0,202 Berekening van het moment in de uiterste grenstoestand t.g.v. verschillende belastingen: M d = Q p2. (Vo + V1) + Q p1. Vo T d. (d k d) /2 = 5,3. 5,4 + 5,0. 2,7 65,9 (0,855 0,15) / 2 = 19,1 knm Berekening van de momentcapaciteit van de penant in de uiterste grenstoestand M u = 0,4 α (1 α) b. d k 2. f d 0,4. 0,202 (1 0,202) , = 19,12 knm M u > M d Controle horizontale schuifkracht penant fundering: τ d = (Q p2 + Q p1) / (b. d k) = (5,3 + 5,0) / ( ) = 0,08 N/mm 2 f vd = 0,125 N/mm 2 τ d = f vd + 0,2 N d/a De penanten zijn voldoende sterk!