2 BETONSTRUCTUREN
2.1 Toepassingen Aan de voet ingeklemde kolommen zijn bestand tegen verticale belastingen en dragen bij tot de horizontale stabiliteit van gebouwen. x y b Kolommen kunnen de hoogte van één bouwlaag hebben of doorlopen over meerdere verdiepingen. In het laatste geval worden ze voorzien van consoles. h Fig. KM/1: kolomdoorsnede + kolomstructuur 45 Standaarddoorsnedes en karakteristieken De kolommen hebben bij voorkeur een doorsnede zoals vermeld in de tabel op de volgende bladzijden. De volgende waarden kunnen uit de tabel en grafieken bepaald worden: L max : maximumlengte van de kolom voor een welbepaalde sectie. Hierbij wordt rekening gehouden met beperkingen in verband met knik volgens de X-as en Y-as, produktiemogelijkheden, manipulatie en vervoer van de elementen. Er wordt uitgegaan van een buiging volgens de X-as. De knik volgens de Y-as wordt als belemmerd beschouwd, bijvoorbeeld dankzij de bevestigingen van de wandelementen. L, M en N: - maximum toegelaten buigend moment M voor waarden van de normaalkracht N voor een welbepaalde kolomlengte L; - maximale toegelaten normaalkracht N voor waarden van het optredend buigend moment M voor een welbepaalde lengte L. i x: traagheidsstraal volgens de sterke as. 15
Standaarddoorsnedes en karakteristieken van kolommen in gewapend beton Sectie b h gewicht A c I x I y L max,x L max,y i x mm mm kn/m mm 2 mm 4 x 10 6 mm 4 x 10 6 m m mm KM 300/300 300 300 2,25 90.000 675 675 8,7 8,7 87 KM 300/350 300 350 2,63 105.000 1.072 788 10,1 8,7 101 KM 300/400 300 400 3,00 120.000 1.600 900 11,5 8,7 115 KM 300/450 300 450 3,38 135.000 2.278 1.013 13,0 8,7 130 KM 300/500 300 500 3,75 150.000 3.125 1.125 14,4 8,7 144 KM 350/350 350 350 3,06 122.500 1.251 1.251 10,1 10,1 101 KM 350/400 350 400 3,50 140.000 1.867 1.429 11,5 10,1 115 KM 350/450 350 450 3,94 157.500 2.658 1.608 13,0 10,1 130 KM 350/500 350 500 4,38 175.000 3.646 1.786 14,4 10,1 144 KM 400/400 400 400 4,00 160.000 2.133 2.133 11,5 11,5 115 KM 400/450 400 450 4,50 180.000 3.038 2.400 13,0 11,5 130 KM 400/500 400 500 5,00 200.000 4.167 2.667 14,4 11,5 144 KM 400/550 400 550 5,50 220.000 5.546 2.933 15,9 11,5 159 KM 400/600 400 600 6,00 240.000 7.200 3.200 17,3 11,5 173 KM 400/650 400 650 6,50 260.000 9.154 3.467 18,0 11,5 188 KM 400/700 400 700 7,00 280.000 11.433 3.733 18,0 11,5 202 KM 450/450 450 450 5,06 202.500 3.417 3.417 13,0 13,0 130 KM 450/500 450 500 5,63 225.000 4.688 3.797 14,4 13,0 144 KM 450/550 450 550 6,19 247.500 6.239 4.177 15,9 13,0 159 KM 450/600 450 600 6,75 270.000 8.100 4.556 17,3 13,0 173 KM 450/650 450 650 7,31 292.500 10.298 4.936 18,0 13,0 188 KM 450/700 450 700 7,88 315.000 12.863 5.316 18,0 13,0 202 KM 500/500 500 500 6,25 250.000 5.208 5.208 14,4 14,4 144 KM 500/550 500 550 6,88 275.000 6.932 5.729 15,9 14,4 159 KM 500/600 500 600 7,50 300.000 9.000 6.250 17,3 14,4 173 KM 500/650 500 650 8,13 325.000 11.443 6.771 18,0 14,4 188 KM 500/700 500 700 8,75 350.000 14.292 7.292 18,0 14,4 202 KM 500/750 500 750 9,38 375.000 17.578 7.813 18,0 14,4 217 KM 500/800 500 800 10,00 400.000 21.333 8.333 18,0 14,4 231 Grotere afmetingen zijn verkrijgbaar op aanvraag. De grafieken houden rekening met knik volgens de sterke richting en werden opgesteld op basis van een economisch aanvaardbaar wapeningspercentage. x y b Voor gevallen die niet in de tabel en grafieken voorkomen, kan een specifieke studie gemaakt worden. h Legende b = breedte h = hoogte A c = betondoorsnede I x = traagheidsmoment rond de X-as I y = traagheidsmoment rond de Y-as L max = maximumlengte i x = traagheidsstraal 16
M(kNm) 150 140 Fig. KM/2: dimensionering van kolommen (L max= 6,0 m) 130 120 110 kolomlengte = 6,0 m 100 KM 400/600 90 80 70 KM 400/550 60 50 40 KM 300/500 KM 400/450 KM 350/500 KM 400/500 30 20 10 KM 300/300 KM 300/400 KM 350/350 KM 300/350 KM 350/400 KM 300/450 KM 400/400 KM 350/450 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 N(kN) M(kNm) 250 240 230 220 210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 KM 450/450 KM 500/500 KM 450/500 KM 450/550 KM 500/550 KM 500/600 KM 450/600 KM 400/700 KM 500/650 KM 450/650 KM 500/650 KM 500/700 KM 500/750 Fig. KM/3: dimensionering van kolommen (L max= 10,0 m) kolomlengte = 10,0 m KM 500/800 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 N(kN) 17
Fig. KM/4: overzichtstekening van een kolom Metalen T-opstand Balk in voorgespannen beton (IV) Regenwaterafvoerbuis Wachtstaven Neopreenoplegging Hijsoog Welfsels (WX) Wachtstaven Neopreenoplegging Balk in gewapend beton (BM) Console met afgeschuind ondervlak Schroefhuls Regenwaterafvoerbuis Beton ter plaatse gestort Hijslussen Prefab funderingssokkel 18
Hulpstukken De kolommen kunnen voorzien worden van volgende hulpstukken: Metalen opstanden in T- of L-vorm verankerd in de kolom voor de bevestiging van gevelpanelen die boven het dak uitsteken. De opstanden kunnen verzinkt worden. Ankerrails voor de bevestiging van gevelelementen. Fig. KM/5: schroefhuls Fig. KM/6: U-profiel Metalen profielen (sectie U 60/35/4), verticaal geplaatst over de lengte van de kolom ter bevestiging van de binnendozen van een metalen gevelbekleding. Wachtstaven of schroefhulzen op de kolomkop om de verbinding met balken te verwezenlijken. 19
Injectiekokers voor het vastzetten van een kolom op een fundering met wachtstaven. Wachtspelden om beton ter plaatse aan te storten. Regenwaterafvoerbuizen met eventueel mof aan in- en uitgang. 20
Consoles Consoles met de bij voorkeur hierna vermelde standaardafmetingen. Consoles voor rolwegen kunnen voorzien worden van metalen platen of andere ankerstukken. Fig. KM/7: rechte console P B H D Legende Rechte consoles D (mm) H (mm) B (mm) P (kn) 200 200 300 90 200 200 400 120 B = breedte H = hoogte D = diepte P = aanbevolen maximum belasting (niet gepondereerd) Afmetingen van de consoles in functie van de belasting 250 250 300 130 250 250 400 170 Fig. KM/8: console met afgeschuind ondervlak D P B H 45 S Legende Consoles met afgeschuind ondervlak B = breedte H = hoogte D = diepte P = aanbevolen maximum belasting (niet gepondereerd) S = hoogte afschuining Afmetingen van de consoles in functie van de belasting D (mm) H (mm) S (mm) B (mm) P (kn) 300 300 300 300 280 300 300 300 400 380 400 400 400 400 500 Andere consolevormen en belastingen kunnen worden geverifieerd. 21
Plaatsing van de kolommen Bij de plaatsing van kolommen wordt gebruik gemaakt van volgende ingietstukken: - een hijsoog: hierdoor kan een as worden geschoven voor de montage; - een schroefhuls onderaan voor de hoogteregeling; - stelschroefhulzen op de zijvlakken om schoren te bevestigen. Kolommen kunnen gemonteerd worden in prefab funderingssokkels of op ter plaatse gestorte funderingszolen met wachtstaven. Toleranties Fig. KM/9: toleranties Productietoleranties Afwijking op h: + 10 mm - 5 mm Afwijking op b: + 10 mm - 5 mm Afwijking op L: ± L mm ( 10 + ) 2000 Afwijking op x of op y: + 10-0 L mm r 1000 p 5 mm q 1,5% h of b L y x r q p Toleranties op de ligging van toebehoren - Ligging van toebehoren in de lengteas (draadstangen, rails, hulzen,...) gemeten vanaf de kop van de kolom: ± 20 mm - Dwarsligging van toebehoren gemeten t.o.v. de werkelijke as van elke zijde: ± 10 mm q p Montagetoleranties - Toelaatbare afwijking van de ligging van het centrum van het bovenvlak: ± 15 mm - Toelaatbare afwijking van het niveau van het bovenvlak van kolom of console: ± 10 mm - Toelaatbare afwijkingen op de verticaliteit van de kolom: de grootste waarde van 10 mm of 1,5 b h [bron: Febe pag. 21] 22
Brandwerendheid Op basis van hun afmetingen en de betondekking hebben de kolommen een standaard brandwerendheid Rf van 60 minuten. Kolommen met een grotere brandwerendheid zijn verkrijgbaar op aanvraag. Tekst voor bestek De kolommen hebben een rechthoekige of vierkante doorsnede waarvan de modulaire afmetingen steeds een veelvoud zijn van 50 mm. De kolommen worden uitgevoerd in gewapend beton en worden vervaardigd in een daartoe bestemde afgesloten productieruimte. Ze worden gestort in gladde metalen bekistingen; drie zijden zijn glad, de vierde zijde wordt zorgvuldig afgestreken. De vier hoeken worden afgeschuind. De productie staat onder bestendige controle van SECO. Het beton is samengesteld op basis van gewone granulaten en voldoet aan de sterkteklasse C35/45 volgens de norm NBN 15-002. Het wapeningsstaal heeft de kwaliteit BE 500. 23