BES-code 2010
Technische grondslagen voor bouwconstructies
Belastingen en vervormingen
Conceptversie
11 December 2010
R.Sagel IOB
Inhoud
Hoofdstuk 1: Algemeen 2
1.1 Voorwoord 2
1.2 Onderwerp en toepassingsgebied 2
1.3 Termen en definities 3
1.4 Symbolen 5
Hoofdstuk 2: Grondslagen van het constructief ontwerp 7
2.1 Inleiding 7
2.2 Eisen 7
2.3 Beginselen van ontwerp en berekening op basis van grenstoestanden 8
2.4 Bestaande bouwwerken 12
Hoofdstuk 3: Belastingen op constructies 14
3.1 Permanente- en opgelegde belastingen voor gebouwen 15
3.1.1 Inleiding 15
3.1.2 Blijvende of permanente belastingen (Gk) 14
3.1.3 Veranderlijke belastingen (Qk) 15
3.1.4 Bijzondere belastingen (A) 17
3.1.5 Bestaande bouwwerken 21
3. 2: Bijzondere belastingssituatie bij brand 23
3.2.1 Inleiding 23
3.2.2 Betonconstructies 23
3.2.3 Staalconstructies 24
3.2.4 Houtconstructies 24
3.2.5 Bestaande bouwwerken 25
3.3: Windbelastingen (Qw) 26
3.3.1 Inleiding 26
3.3.2 Windbelasting prep 26
Bijlage A 32
3.4: Belasting door regenwater 38
3.4.1 Inleiding 38
3.4.2 Belasting door regenwater 38
3.4.3 Bouwen op berghellingen 38
3.5: Overige belastingen 39
3.5.1 Belastingen vloerafscheidingen ter plaatse van hoogteverschil 39
3.5.2 Opslag van goederen 39
Hoofdstuk 4: Praktijkregelgeving voor eenvoudige gebouwen 40
4.1 Inleiding 40
4.2 Praktijkregelgeving voor de Benedenwindse Eilanden (Aruba),
Bonaire (en Curaçao) 42
4.3 Praktijkregelgeving voor de Bovenwindse Eilanden Saba, St. Eustatius
(en St. Maarten) 53
4.4 Gebouwen in houtskeletbouw vallend onder gevolgklasse CC1 via
praktijkregelgeving 64
1
Hoofdstuk 1: Algemeen
1.1 Voorwoord
De BES-code 2010 legt de eisen vast betreffende de veiligheid en bruikbaarheid van
bouwwerken op de BES-eilanden, Bonaire, Saba en St. Eustatius. Uitgangspunt is een
beperkte set voorschriften die aansluit op de op de BES-eilanden gebruikelijke bouwwijze.
Wat betreft de constructieve veiligheid zijn de Nederlandse NEN-normen en de Eurocodes het
vertrekpunt.
1.2 Onderwerp en toepassingsgebied
De BES-code 2010 stelt de beginselen van eisen van veiligheid, bruikbaarheid en
duurzaamheid van nieuw te bouwen- en bestaande bouwwerken vast. Omschrijft de
grondslagen voor hun ontwerp, berekening en toetsing en geeft richtlijnen voor
samenhangende aspecten van de constructieve betrouwbaarheid.
De BES-code 2010 is mede bedoeld om eenvoudige, op staal gefundeerde, bouwwerken
behorende tot de gevolgklasse CC 1 (zie hoofdstuk 2 tabel 2.1) met een oppervlak ≤ 150 m2
met behulp van praktijkregelgeving voor eenvoudige gebouwen te realiseren.
Voor constructies vallende buiten gevolgklasse CC1 met een oppervlak ≤ 150 m2 moet de
constructie worden ontworpen met behulp van de NEN-normen of de Eurocodes, met in
achtname van de in de hoofdstukken 1, 2 en 3 aangegeven uitgangspunten.
Constructies vallend binnen gevolgklasse CC1 met een oppervlak ≤ 150 m2 mogen ook
worden ontworpen met behulp van de NEN-normen of de Eurocodes, met in achtname van de
in de hoofdstukken 1, 2 en 3 aangegeven uitgangspunten.
de volgende NEN-normen zijn van toepassing:
NEN 6700 Algemene basiseisen
NEN 6701 Namen en symbolen voor grootheden
NEN 6702 Belastingen en vervormingen
NEN 6706 Verkeersbelasting op bruggen
NEN 6707 Bevestiging van dakbedekkingen
NEN 6710 Aluminium-constructies
NEN 6720 Betonconstructies (ook NEN-EN 206-1, NEN 6722 en NEN 6071)
NEN 6740 Geotechniek (ook NEN 6743 en NEN 6744)
NEN 6760 Houtconstructies (ook NEN 6762t.m.NEN 6765 en NEN 6073)
NEN 6770 Staalconstructies (ook NEN 6771 t.m. NEN 6774 en NEN 6072)
NEN 6790 Steenconstructies (ook NPR 6791)
de volgende Eurocodes kunnen worden toegepast:
Eurocode 0; NEN - EN 1990 Grondslagen van het ontwerp, inclusief de Nationale Bijlage NB
Eurocode 1; NEN - EN 1991 Belastingen op constructies, inclusief de Nationale Bijlage NB
Eurocode 2; NEN-EN 1992 Betonconstructies, inclusief de Nationale Bijlage NB
Eurocode 3; NEN-EN 1993 Staalconstructies, inclusief de Nationale Bijlage NB
Eurocode 4; NEN-EN 1994 Staal-beton-constructies, inclusief de Nationale Bijlage NB
Eurocode 5; NEN-EN 1995 Houtconstructies, inclusief de Nationale Bijlage NB
Eurocode 6; NEN-EN 1996 Metselwerkconstructies, inclusief de Nationale Bijlage NB
Eurocode 7; NEN-EN 1997 Geotechnisch ontwerp, inclusief de Nationale Bijlage NB
Eurocode 8; NEN-EN 1998 Seismisch ontwerp, de Nationale Bijlage NB moet nog worden
geschreven.
De genoemde Eurocodes kunnen uit meer delen bestaan. Bij iedere Eurocode hoort
onlosmakelijk de Nationale Bijlage NB. In de NB zijn keuzes vastgelegd uit de in het
normblad gegeven mogelijkheden en zijn de voor Nederland geldende waarden voor de
2
nationaal bepaalde parameters vastgelegd. Hiermee kan in Nederland het niveau van
constructieve veiligheid worden bereikt zoals vastgelegd in het BES Bouwbesluit.
De BES-code 2010 is niet bedoeld voor infra-werken, havenkades, waterkeringen, petro-
chemische industrie, silo´s, bouwwerken voor militaire doeleinden en offshore-constructies.
Voor verkeersbelasting, belasting veroorzaakt door kranen en machines en belastingen in
silo´s en opslagtanks e.d. zie de betreffende normen
Eurocode 8; NEN-EN 1998 Seismisch ontwerp; de Nationale Bijlage NB moet nog worden
geschreven. Geaccepteerde normen in plaats van Eurocode 8:
UBC (Uniform Building Code Volume 2) 1997 met name section 1630 over de
aardbevingsberekeningen en IBC (International Building Code) 2009 (laatste versie) met
name section 1613 over aardbevingsbelastingen
1.3 Termen en definities
1.3.1 Gebruikelijke termen met betrekking tot ontwerp zijn:
Afschot
Helling ten opzichte van het horizontale vlak, aangebracht om te zorgen voor een goede
afvoer van het regenwater
Belastingsgeval
Algemene benaming om onderscheid tussen soorten van belastingen aan te geven, bijv. het
belastingsgeval ´wind´ of belastingsgeval ´eigen gewicht´. Grootte en richting komen hierin
niet ter sprake.
Belastingscombinatie
Verzameling van verschillende soorten belastingen, belastingsgevallen, en/of belastings-
configuraties die gelijktijdig kunnen optreden.
Betrouwbaarheid
Geschiktheid van een constructie om te voldoen aan de voorgeschreven eisen, met inbegrip
van de ontwerplevensduur, waarvoor zij is ontworpen.
Bijzondere belastingscombinatie
Aanvullende belastingscombinatie die een mogelijk maatgevend effect heeft op de
bouwconstructie, maar waarvan de kans klein is dat deze optreedt gedurende de
referentieperiode.
Bruikbaarheidsgrenstoestand BGT (Serviceability limit states SLS)
Grenstoestand die gebruikt wordt bij de toetsing aan de eisen voor vooropgesteld gebruik
Fundamentele belastingscombinatie
Algemeen van toepassing zijnde belastingscombinatie van permanente en veranderlijke
belastingen die wordt gebruikt bij de beoordeling van de uiterste grenstoestand
Grenstoestand
Toestand waarbij het effect van de belasting(en) en de respons van de bouwconstructie de
gestelde eisen juist niet overschrijden
Ontsluitingswegen van ruimten
Onder ontsluitingswegen verstaan we buiten een verblijfsgebied gelegen verkeersroutes, of
ruimten waardoor een verkeersroute voert zoals trappen, bordessen, portalen, gangen, e.d.
Ontwerplevensduur of referentieperiode
Tijdsbestek waarin een bouwconstructie, of een deel daarvan aan de gestelde eisen moet
voldoen met een vastgestelde mate van betrouwbaarheid
3
Sterkte
Mechanische eigenschap die de geschiktheid aangeeft van een materiaal om belasting te
weerstaan, meestal uitgedrukt in spanning N/mm2.
Uiterste grenstoestand UGT (Ultimate limit states ULS)
Grenstoestand die wordt gebruikt bij de toetsing aan de eisen ten aanzien van de constructieve
veiligheid
Zeeg
Vorm die bewust is aangebracht in bijvoorbeeld daken en vloeren om ongewenste effecten
van doorbuigingen en hoekverdraaiingen geheel of gedeeltelijk te compenseren.
1.3.2 Gebruikelijke termen met betrekking tot belastingen zijn:
Aardbevingsbelasting (AE)
Belasting die ontstaat door grondbewegingen door een aardbeving
Belasting(F)
a) stelsel van krachten (belastingen) werkend op een constructie (rechtstreekse belasting)
b) stelsel van opgelegde vervormingen of versnellingen, veroorzaakt bijvoorbeeld door
temperatuursveranderingen, vochtigheidsschommelingen, ongelijke zettingen of
aardbevingen (niet rechtstreekse belastingen)
Belastingscombinatie
Samenstel van rekenwaarden gebruikt voor de toetsing van de constructieve betrouwbaarheid
bij een grenstoestand waarbij verscheidene belastingen gelijktijdig werken.
Blijvende of permanente belasting (G)
Belasting die naar alle waarschijnlijkheid werkzaam is gedurende een gegeven referentie-
periode (bijv. 50 jaar) en waar de variatie van haar grootte in de tijd verwaarloosbaar is.
Bijzondere belasting (A)
Belasting, gewoonlijk van korte duur maar van aanmerkelijke grootte, waarvan de kans van
optreden tijdens de ontwerplevensduur van de constructie gering is.
Combinatiewaarde van een veranderlijke belasting, de momentane belasting (ψ0Qk)
Waarde gekozen – voor zover deze kan worden bepaald op statistische gronden – zodanig, dat
de kans, dat de effecten veroorzaakt door de combinatie worden overschreden, bij benadering
dezelfde is als voor de karakteristieke waarde van een afzonderlijke belasting. Zij mag
worden geformuleerd als een berekende fractie van de karakteristieke waarde gebruikmakend
van een factor ψ0 ≤ 1.
Dynamische belasting
Belasting die een versnelling van meer dan 0,5 m/s2 kan veroorzaken in een bouwconstructie,
of onderdelen daarvan.
Extreme belasting
Waarde voor de veranderlijke belasting waarvan de kans op overschrijding gedurende de
referentieperiode van de bouwconstructie klein is.
Geotechnische belasting
Belastingsoverdracht op de constructie door de grond, grondaanvulling of grondwater.
Hoofddraagconstructie onder brandomstandigheden
Deel van de constructie dat tijdens brand constructieve veiligheid moet leveren
Hoofddraagconstructie algemeen
Deel van de bouwconstructie waarvan het bezwijken leidt tot het bezwijken van constructie-
onderdelen die niet in de directe nabijheid van het bezweken onderdeel zijn gelegen.
4
Karakteristieke waarde van de belasting (Fk)
Belangrijkste representatieve waarde van de belasting. Voor zover een karakteristieke waarde
kan worden vastgelegd op statistische gronden, wordt zij gekozen in overeenstemming met de
voorgeschreven kans om niet te worden overschreden naar de ongunstige kant gedurende een
referentieperiode, rekening houdend met de ontwerplevensduur van de constructie.
Momentane belasting
Waarde voor de veranderlijke belasting die men zeer waarschijnlijk op een willekeurig tijdstip
zal aantreffen.
Permanente belasting
Belasting die gedurende de referentieperiode slechts beperkt in grootte varieert, of een
belasting waarvan de grootte tot een limiet nadert.
Quasi-statische belasting
Dynamische belasting die door een gelijkwaardige statische belasting in een statisch model
wordt gerepresenteerd.
Referentieperiode
Tijdsbestek waarin de bouwconstructie of een deel daarvan aan de gestelde eisen moet
voldoen met een vastgestelde mate van betrouwbaarheid.
Rekenwaarde van de belasting (Fd)
Bij een toetsing van een bouwconstructie aan te houden waarde voor de belasting
Representatieve waarde van de belasting (Frep)
Voorgeschreven basisbelasting waaruit met de belastingsfactor een rekenwaarde voor de
belasting wordt bepaald.
Statische belasting
Belasting die geen versnelling van meer dan 0,5 m/s2 teweegbrengt in de bouwconstructie of
onderdelen van de bouwconstructie en waarvan het aantal belastingswisselingen gedurende de
referentieperiode kleiner is dan 10000.
Veranderlijke belastingen (Q)
Belasting die gedurende de gehele referentieperiode niet altijd aanwezig is, of belasting
waarvan de verandering als functie van de tijd niet meer verwaarloosbaar klein is in
vegelijking tot het gemiddelde.
1.4 Symbolen
1.4.1 Gebruikelijke symbolen met betrekking tot belastingen zijn:
F Belasting
G Permanente belasting
Q Veranderlijke belasting
A Bijzondere belasting
ψ0 Factor voor de bepaling van de momentane belasting
ψt Correctiefactor
q Veranderlijke belasting
M Moment
N Normaalkracht
R Oplegreactie
V Dwarskracht
T Trek
D Druk
5
1.4.2 Gebruikelijke symbolen met betrekking tot betonconstructies zijn:
As Oppervlakte van de doorsnede van betonstaal
C Betonkwaliteit (voorheen B)
c Betondekking
d Totale hoogte van de betondoorsnede
fs Rekenwaarde van de treksterkte van het betonstaal
Ø Diameter
1.4.3 Gebruikelijke symbolen met betrekking tot aardbevingsbelasting zijn:
E De aardbevingsbelasting op (een element van) de constructie.
Eh De horizontale belasting toe te schrijven aan de basis schuifkracht V
Ev De verticale belasting toe te schrijven aan de aardbevings-grond-beweging
EmaxDe maximale aardbevingsbelasting
Ca Een aardbevingscoëfficiënt
D De rustende belasting op het betreffende constructie-element
I Een belangrijkheidsfactor,
R Factor afhankelijk van het gekozen bouwsysteem
SD Type aanduiding grondprofiel
Vh Horizontale schuifkracht
W De totale rustende belasting op het betreffende element/verdieping/begane
grond/fundering
Z Factor betrekking hebbend op de aardbevingszone
ρ Een vergrotingsfactor voor de betrouwbaarheid
Ω0 Een vergrotingsfactor
1.4.4 Gebruikelijke symbolen met betrekking tot windbelasting zijn:
Ceq Een drukvereffeningsfactor
Cindex De windvormfactoren, zoals:
- Cpe voor externe druk of zuiging op vlakken te bepalen
- Cpe;loc voor lokale situaties in vlakken te bepalen
- Cpi voor interne over- en onderdruk te bepalen
- Cf voor wrijving te bepalen
- Ct voor het bepalen van de totale windbelasting
ce(z) Een waarde die de windturbulentie op hoogte z in rekening brengt
prep De windbelasting door winddruk, windzuiging, windwrijving en over- en
onderdruk (kN/m2)
pw Extreme waarde van de stuwdruk door wind
qb(z) De extreme waarde van de stuwdruk op hoogte z
qp(z) De basiswinddruk op hoogte z
ρ Volumieke massa van lucht
Ø1 Een factor die de dynamische invloed op het bouwwerk in rekening brengt
1.4.5 Indices
b Breedte
d Rekenwaarde van
h Horizontaal, hoogte
k Karakteristieke waarde van
rep Representatieve waarde van
stp Steunpunt
v Vertikaal, veld
6
Hoofdstuk 2: Grondslagen van het constructief ontwerp
2.1 Inleiding
Dit hoofdstuk legt de basis voor nieuw te bouwen- en bestaande bouwwerken, ongeacht de
aard van het bouwmateriaal. De principes en vereisten met betrekking tot veiligheid,
bruikbaarheid en duurzaamheid van de constructies worden gegeven.
Toelichting, bepalen van de grondslagen
Als uitgangsdocumenten voor het bepalen van de grondslagen van het constructief ontwerp op de BES-eilanden
is gekozen voor NEN 6700 TGB 1990 Algemene basiseisen en NEN-EN 1990 Eurocode 0: Grondslagen voor
het constructief ontwerp. Hierin zijn op een fundamenteel niveau de betrouwbaarheidseisen (veiligheid,
bruikbaarheid) gegeven die op alle bouwconstructies van toepassing zijn, ongeacht het materiaal waarvan zij
gemaakt zijn. Tevens zijn de volgende documenten geraadpleegd:
IBC de International Building Code 2009; Section 1613
NEN-EN 1991 Eurocode 1 Belastingen op constructies
NEN 6702 Technische grondslagen voor bouwconstructies – TGB 1990 – Belastingen en
vervormingen
1997 Uniform Building Code Volume 2; Section 1630
Informatieblad Afdeling Toezicht Dienst Openbare Werken Aruba 2007.
2.2 E
eisen
In dit artikel worden de eisen vermeld waaraan de constructie moet voldoen:
Fundamentele eisen
Regeling van de betrouwbaarheid
Ontwerplevensduur en duurzaamheid
2.2.1 Fundamentele eisen
Een constructie moet zo zijn ontworpen en uitgevoerd dat zij, tijdens de voorziene levensduur
- Alle belastingen en invloeden, die kunnen optreden tijdens de uitvoering en het
gebruik zal weerstaan, en
- Geschikt zal blijven voor het gebruik waarvoor zij bestemd is.
Dit betekent dat de constructie afhankelijk van de mogelijke gevolgen van bezwijken in
termen van levensgevaar, letsel, eventuele economische verliezen, voldoende weerstand
(sterkte), bruikbaarheid en duurzaamheid moet bezitten.
2.2.2 Regeling van de betrouwbaarheid
Toelichting:
De vereiste betrouwbaarheid moet worden verkregen door het ontwerp en de berekening uit te voeren volgens de
geldende voorschriften.
Verschillende betrouwbaarheidsniveaus mogen worden aangenomen, bijvoorbeeld met betrekking tot de
constructieve weerstand (UGT) en bruikbaarheid (BGT).
De keuze van de betrouwbaarheidsniveaus moet rekening houden met:
- De mogelijke oorzaak en/of wijze van bereiken van een grenstoestand
- De mogelijke gevolgen van bezwijken in termen van levensgevaar, letsel, eventuele economische
verliezen
- Publieke afkeer, of angst tegen bezwijken
- De kosten nodig om het risico van bezwijken te verminderen
2.2.2.1 Klassen-indeling
Het is toegestaan een zekere differentiatie in de betrouwbaarheid van constructies aan te
brengen op basis van de gevolgen van bezwijken van een constructie. Afhankelijk van de
gevolgen wordt met een betrouwbaarheid van de uitspraak geaccepteerd dat een bepaalde
7
faalkans niet wordt overschreden. Hoe groter de gevolgen van bezwijken van een constructie,
des te hoger is de betrouwbaarheid van de uitspraak en des te kleiner is de kans op falen.
- CC1; geringe gevolgen ten aanzien van verlies van mensenlevens en/of kleine of
verwaarloosbare economische, of sociale gevolgen of gevolgen voor de omgeving
- CC2; middelmatige gevolgen ten aanzien van verlies van mensenlevens en/of
aanzienlijke economische of sociale gevolgen of gevolgen voor de omgeving
- CC3; grote gevolgen ten aanzien van verlies van mensenlevens (enkele tientallen),
en/of zeer grote economische of sociale gevolgen of gevolgen voor de omgeving
De gevolgklassen CC (Consequences Classes) worden gekoppeld aan de
betrouwbaarheidsklassen RC (Reliability Classes). De verschillende
betrouwbaarheidsklassen, RC 1, RC 2 en RC 3 geven aan welke faalkansen over de
referentieperiode bij diverse betrouwbaarheidsklassen worden geaccepteerd en hoe groot de
betrouwbaarheidsindex β moet zijn wil deze geaccepteerde faalkans niet wordt overschreden.
De grootte van de belastingsfactoren wordt bepaald door de betrouwbaarheidsklasse van een
bouwwerk
2.2.3 Ontwerplevensduur en duurzaamheid
De constructie moet zo zijn ontworpen dat achteruitgang tijdens haar ontwerplevensduur, de
referentieperiode, geen afbreuk kan doen aan de prestatie van de constructie tot beneden het
vereiste bestaande niveau.
De richtwaarde van de ontwerplevensduur van monumentale gebouwen, bruggen en andere
civieltechnische werken wordt gesteld op 100 jaar (bepaald in overleg met de opdrachtgever).
Voor alle overige bouwwerken geldt een ontwerplevensduur van 50 jaar.
2.3 Beginselen van ontwerp en berekening op basis van grenstoestanden
De term belastingscombinaties wordt gebruikt voor het definiëren van de grootte van de
belasting te hanteren in een grenstoestand waarin sprake is van het gezamenlijk optreden van
verschillende belastingen.
Toelichting
De volgende stappen moeten worden ondernomen om de voor de berekening benodigde belasting vast te stellen:
- Bepaal de ontwerpsituatie, bijvoorbeeld tijdelijk, blijvend, bijzonder
- Bepaal alle belastingen
- Bepaal de partiële factoren (tabellen 2.2, 2.3 en 2.4)
- Rangschik de belastingen zodat de meest kritische waarden worden verkregen
Is er slechts sprake van 1 combinatie met 1 veranderlijke belasting dan wordt de grootte van deze belasting
verkregen door vermenigvuldiging met de betreffende partiële belastingsfactor.
Is er meer dan één veranderlijke belasting, moet er onderscheid worden gemaakt tussen de overheersende
belasting (Qk1) en de andere mogelijk gelijktijdig optredende belastingen(Q ki). Een gelijktijdig optredende
belasting wordt altijd meegenomen in de combinatiewaarde.
Er moet onderscheid worden gemaakt in:
- Uiterste grenstoestand, van toepassing bij de sterkteberekening (UGT).
- Bruikbaarheidsgrenstoestand, van toepassing bij toetsing van doorbuiging, uitbuiging
en scheurwijdteberekening voor betonconstructies (BGT).
Het bepalen van de belastingscombinaties omvat het combineren van de blijvende belasting
Gk met de karakteristieke Qk1, of momentane waarde van de veranderlijke belasting ψ0Qki.
De grootte van de belastingsfactoren wordt bepaald door de klasse RC 1 en RC 2 (tabel 2.2),
of RC 3 ( tabel 2.3).
Voor de bijzondere belastingscombinatie zijn alle belastingsfactoren gelijk aan 1,0 (tabel 2.2
en 2.3).
8
Tabel 2.1: Indeling van gebouwconstructies in betrouwbaarheidsklassen (RC),
respectievelijk gevolgklassen (CC)
RC CC omschrijving voorbeelden
1/2 1a geringe gevolgen ten Op staal gefundeerde gemetselde gebouwen met een
aanzien van verlies grondoppervlak ≤ 150 m2, die ontworpen worden
van mensenlevens gebaseerd op standaarddetails en –voorwaarden, zoals:
en/of kleine of - woonhuizen, vrijstaand en in een rijtje ≤ 3 bouwlagen
verwaarloosbare - gebouwen met agrarische bestemming
economische of - gebouwen ≤ 2 bouwlagen en industriële gebouwen ≤ 2
sociale gevolgen of bouwlagen niet vallend onder CC 3, waarin zich niet veel
gevolgen voor de personen ophouden, mits geen enkel deel van het gebouw
omgeving zich dichter dan 10 meter bij een ander gebouw of een
gebied waar zich personen ophouden, bevindt.
2 1b middelmatige Op staal- en op palen gefundeerde gebouwen met een
gevolgen ten aanzien grondoppervlak ≤ 150 m2 die ontworpen worden gebaseerd
van verlies van op standaarddetails en voorwaarden aangevuld met
mensenlevens en/of eenvoudige statische berekeningen, zoals bij:
aanzienlijke econo- -éénlaagse gebouwen, zoals:
mische of sociale appartementen, kantoren en winkels
gevolgen of -één- en tweelaagse gebouwen, voorbeelden zie CC1a;
gevolgen voor de Toelichting: de paalfundering, funderingsbalken, poeren,
omgeving kolommen, ev. grotere overspanning vloeren, e.d. moeten
m.b.v. een eenvoudige aanvullende constructieberekening
worden gedimensioneerd.
2 2a Gebouwen niet vallend onder CC 1:
risicogroep: - woonhuizen, 4 bouwlagen
laag - flats, appartementen, andere woongebouwen, kantoren en
hotels ≤ 4 bouwlagen
- industriële gebouwen ≤ 3 bouwlagen
- winkels ≤ 3 bouwlagen, grondoppervlakte ≤ 1 000 m2
- onderwijsgebouwen met één bouwlaag
- tribunes, stadions ≤ 2000 toeschouwers
- alle openbare gebouwen met maximaal 2 bouwlagen en
een grondoppervlak ≤ 1000 m2
3 2b - flats, appartementen, andere woongebouwen en hotels
risicogroep: met > 4-, maar ≤ 6 bouwlagen
hoog - onderwijsgebouwen met > 1, maar ≤ 4 bouwlagen
- winkels 4 bouwlagen en/of grondoppervlak > 1000 m2.
- kantoren met > 4-, maar ≤ 6 bouwlagen
- alle openbare gebouwen > 2, maar ≤ 6 bouwlagen, en/of
met een grondoppervlakte > 1000 m2, maar ≤ 5 000 m2
- parkeergarages ≤ 4 bouwlagen
3 3 grote gevolgen ten - alle gebouwen die in geval van calamiteit (orkaan,
aanzien van verlies aardbeving) essentieel zijn, zoals: brandweerkazernes,
van mensenlevens ziekenhuizen, communicatie- en operationele centra,
(enkele tientallen) drinkwatervoorzieningen, elektriciteitscentrales,
en/of zeer grote eco- controletorens vliegveld e.d.
nomische of sociale - alle gebouwen (niet) hierboven vermeld, en/of die buiten
gevolgen of ge- de grenzen van oppervlakte of aantal bouwlagen vallen
volgen voor de - schoorstenen
omgeving - alle gebouwen waarin publiek in grote aantallen wordt
toegelaten (grote openbare gebouwen, concertzalen, enz.)
- stadions, tribunes voor meer dan 2 000 toeschouwers
- gebouwen met gevaarlijke stoffen of processen
Opmerking: Bij gebouwen met meer dan één gebruiksdoel de strengste gevolgklasse aanhouden.
9
2.3.1 Uiterste grenstoestanden UGT (sterkteberekening)
De uiterste grenstoestanden worden onderverdeeld in de volgende categorieën:
EQU verlies van statisch evenwicht, kortweg de standzekerheid
STR intern bezwijken of buitensporige vervormingen van de totale constructie of een
constructie-onderdeel
GEO bezwijken ten gevolge van buitensporige vervorming van de grond
We kennen drie vormen van uiterste grenstoestanden:
- fundamentele combinatie, belastingscombinaties voor de ontwerpsituatie.
- belastingscombinaties voor de buitengewone ontwerpsituatie
- belastingscombinaties voor de aardbevingsontwerpsituatie
2.3.2 Belastingscombinaties
2.3.2.1 Dimensionering kolombelastingen, poeren en paalfunderingen
- op maximaal twee vloerniveaus extreme veranderlijke belasting Qk
en op de overige vloerniveaus ψ0Qk.
- bij gunstig werkende neerwaartse belasting, op geen enkel vloerniveau veranderlijke
belasting en het gunstige effect van blijvende belasting 0,9Gk in rekening brengen.
We onderscheiden de volgende belastingscombinaties, zie tabellen 2.2 en 2.3:
Voor de combinatie STR/GEO moet de strengste combinatie worden aangehouden.
Tabel 2.2: Belastingsfactoren in UGT voor bouwwerken in RC 1 en RC 2
Gk Gk Overheersende Andere Buitengewone
ongunstig gunstig Veranderlijke Veranderlijke Belasting
belasting Qk1 belasting ψ0Qki A en AE
EQU 1,1 0,9 1,5 1,5
STR/GEO 1,2 0,9 1,5 1,5
STR/GEO 1,35 0,9
Bijz. comb. 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
Tabel 2.3: Belastingsfactoren in UGT voor bouwwerken in RC 3
Gk Gk Overheersende Andere Buitengewone
ongunstig gunstig Veranderlijke Veranderlijke Belasting
belasting Qk1 belasting ψ0Qki A en AE
EQU 1,1 0,9 1,65 1,65
STR/GEO 1,3 0,9 1,65 1,65
STR/GEO 1,35 0,9
Bijz. comb. 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
Voorbeeld:
Kantoorgebouw bestaande uit twee lagen kan worden belast door wind en een veranderlijke belasting op de
vloeren.
Wind: ψ0 = 0 (hoofdstuk 3)
Veranderlijke belasting: ψ0 = 0,5 (hoofdstuk 3)
We onderscheiden de volgende situaties
a. Windbelasting overheersend. Voor RC 2 dus 1,5 Qw
Veranderlijke vloerbelasting als combinatiewaarde. Voor RC 2 dus 1,5 x 0,5 Qki.
b. Vloerbelasting overheersend. Voor RC 2 dus 1,5 Qk1.
Windbelasting op gevel als combinatiewaarde. Voor RC 2 dus 1,5 x 0 Qki.
10
2.3.2.2 Dimensioneren van vloeren en balken op hetzelfde vloerniveau met de
coëfficiënten-methode
Voor belastingsschikking in de UGT, als in de BGT het volgende hanteren:
- Afwisselend dragen de velden de rekenwaarde van de veranderlijke belasting en de
blijvende belasting, met de andere velden belast door de rekenwaarde van de blijvende
belasting. Gangbaar taalgebruik; rekenen met belast- en onbelaste velden. Op deze
wijze wordt het maximale veldmoment gevonden.
- Elke twee naast elkaar gelegen velden dragen de rekenwaarde van de veranderlijke
belasting en de blijvende belasting, met de andere velden belast door de rekenwaarde
van de blijvende belasting. Op deze wijze wordt het maximale steunpuntsmoment
gevonden.
- de coëfficiënten-methode mag onder voorwaarden worden toegepast
Coëfficiënten voor momenten, dwarskrachten en oplegreacties
Opmerking: Deze coëfficiëntenmethode zal vooral bij betonconstructies toepassing vinden.
11
Voorwaarden toepassen coëfficiënten-methode
op één veld: op ander veld:
Gk,min ≥ 0,75 Gk,max
Qk,min ≥ 0,75 Qk,max
leff,min ≥ 0,8 leff,max
op alle velden:
Q/G ≤ 0,7
2.3.4 Bruikbaarheidsgrenstoestand BGT
Bruikbaarheidsgrenstoestanden zijn onder andere:
- Vervormingen of scheurvorming die het uiterlijk of het doeltreffend gebruik van een
constructie nadelig beïnvloeden, of die schade veroorzaken aan afwerklagen of aan op
de constructie staande metselwerkwanden.
- Hinderlijke trillingen die onderdelen of apparatuur nadelig beïnvloeden.
Scheurvorming behoeft niet te leiden tot een uiterste grenstoestand. Scheuren kunnen echter
de levensduur van de constructie beïnvloeden. Bij de controle op scheurvorming en
vervorming (bijv. doorbuiging) moeten we uitgaan van de bruikbaarheidsgrenstoestand.
Voor de bruikbaarheidsgrenstoestand geldt voor alle belastingscombinaties, dat γG = 1,0 en
γQ = 1,0 (zie tabel 2.4). We onderscheiden voor de bruikbaarheidsgrenstoestand de
karakteristieke en de quasi-blijvende belastingscombinatie.
Toelichting
De karakteristieke combinatie in de bruikbaarheidsgrenstoestand moet worden gebruikt bij excessief
overbelasten van de constructie, bijvoorbeeld de onmiddellijk optredende scheurvorming ten gevolge van deze
belasting . De quasi-blijvende combinatie in de bruikbaarheidsgrenstoestand moet worden gebruikt als er sprake
is van langeduur-effecten. Denk daarbij aan de doorbuiging in een betonconstructie ten gevolge van kruip, omdat
de belasting langdurend aanwezig is. De in rekening te brengen langeduur belasting is de momentane waarde van
de belasting, dus: 1,0 Gk + 1,0 ψ0 Qk.
Tabel 2.4: Belastingsfactoren in BGT voor bouwwerken in RC1, RC 2 en RC 3
Gk Gk Overheersende Andere
ongunstig gunstig Veranderlijke Veranderlijke Buitengewone
belasting Qk1 belasting ψ0Qki Belasting
A
Alle comb. 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
Voor de controle op scheurvorming is de staalspanning in het gebruiksstadium maatgevend.
Tevens is de milieuklasse van belang. In een agressief milieu is de kans op aantasting van de
wapening groter dan in een droog milieu. Op de Antillen wordt er steeds van uit gegaan dat
alle constructies zich in een agressief milieu bevinden. De constructies komen in contact met
chloriden afkomstig uit zeewater.
Voor de beheersing van de scheurwijdte bestaan detailleringsregels Deze regels zijn gegeven
in NEN 6720, de VBC, of in NEN-EN 1992, Eurocode 2.
2.4 Bestaande bouwwerken
Toelichting:
Regelgeving bestaande bouw wordt gebruikelijk toegepast als visueel een bouwwerk, of een onderdeel ervan
zich (visueel) in slechte staat bevindt.
De voornaamste reden voor regelgeving bestaande bouwwerken is niet dat bij de bepaling van de sterkte van een
bestaand bouwwerk of dat onderdeel gedurende (het restant) van de levensduur voldoende veilig is, maar de
vraag of dat bestaande bouwwerk of dat onderdeel op het moment van bepaling voldoende veilig is. Het gaat
namelijk niet om de bepaling van de duurzame veiligheid, maar om de veiligheid op enig moment. Zo zal bijv.
12
van een anker dat door roestvorming gedeeltelijk is aangetast, slechts dat deel van de doorsnede van het anker in
rekening moeten worden gebracht dat niet door roest is aangetast.
Voor de beoordeling van op ´oude wijze´ geconstrueerde onderdelen (bv niet vlakke bouwmuren van kalksteen
of pijpenkoraal), dient de constructeur van geval tot geval een afweging te maken of de bestaande onderdelen
genoeg waarborging biedt voor de veiligheid en de bruikbaarheid. Het versterken van bestaande onderdelen kan
daarbij een optie zijn.
Een bestaand bouwwerk moet ten minste voldoen aan de voor de bestaande bouwwerken
geldende regelgeving, zoals in dit deel verwoord. Het is toegestaan een zekere differentiatie in
de betrouwbaarheid van de constructie aan te brengen. Voor bestaande bouwwerken kan dit
bijv. door de referentieperiode van 50 jaar te verlagen naar 1 resp. 15 jaar, afhankelijk van de
mogelijke gevolgen van falen, uitgedrukt in levensbedreigende situaties, ongevallen en
economische schade.
De regelgeving voor de bestaande bouwwerken komt overeen met die van de nieuw te
bouwen bouwwerken met uitzondering van:
Bij de beoordeling van de veiligheid/standzekerheid van bestaande bouwwerken moet art. 2.3
als volgt worden gelezen;
De referentieperiode voor een bouwconstructie is ten minste 1 jaar voor bouwwerken met
geringe gevolgen ten aanzien van verlies van mensenlevens en/of verwaarloosbare
economische schade. Dit betreft dus bouwwerken waarin zich slechts incidenteel mensen
bevinden, zoals: bergruimtes, vrijstaande garages, trafohuisjes, werktuigloodsen, e.d. Ook
tuinmuren vallen hier onder. We noemen dit bouwwerken vallend onder RC1 en komt
overeen met een deel van de bouwwerken vallend in gevolgklasse CC 1a.
Bouwwerken vallend onder RC2 komen overeen met de overige bouwwerken uit
gevolgklasse CC1 en die van CC 2a.
RC 3 komt overeen met de bouwwerken uit gevolgklasse CC2b en CC 3.
Tabel 2.2 en 2.3 moet voor de beoordeling van bestaande bouwwerken als volgt worden
gelezen, zie tabel 2.5.
Tabel 2.5 Belastingsfactoren in UGT (of ULS) voor bestaande bouwwerken
RC Gk Gk Overheersende Andere Wind
ongunstig gunstig Veranderlijke Veranderlijke belasting
belasting Qk1 belasting ψ0Qki
1 1,0 0,9 1,0 1,0 1,0
2 1,15 0,9 1,05 1,05 1,3
3 1,2 0,9 1,1 1,1 1,5
Bijz. comb. 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
1,2 en 3
Voor de gelijkmatig verdeelde veranderlijke belastingen, die moeten worden aangehouden bij
bestaande bouwwerken, zie 3.1.5.
13
Hoofdstuk 3: Belastingen op constructies
In hoofdstuk 3 zijn concrete waarden, eisen en bepalingsmethoden geformuleerd ten aanzien
van belastingen en vervormingen en wordt de basis gelegd voor nieuw te bouwen- en
bestaande bouwwerken, ongeacht de aard van het bouwmateriaal. De principes en vereisten
met betrekking tot veiligheid, bruikbaarheid en duurzaamheid van constructies worden
gegeven.
Toelichting, bepalen van de belastingen op de constructie
Als uitgangsdocumenten voor het bepalen van de belasting op constructies op de BES-eilanden is gekozen voor
NEN 6702 TGB 1990 Belastingen en vervormingen. Tevens zijn de volgende documenten geraadpleegd:
IBC de International Building Code; Section 1613
NEN 6702 Technische grondslagen voor bouwconstructies – TGB 1990 – Belastingen en
vervormingen.
1997 Uniform Building Code Volume 2, de UBC; Section 1630
Informatieblad Afdeling Toezicht Dienst Openbare Werken Aruba 2007.
Dit hoofdstuk bevat 5 delen. Deze delen geven de constructeur de benodigde informatie om
de individuele belastingen op een constructie vast te stellen. De delen zijn:
3.1. Permanente- en opgelegde belastingen voor gebouwen
3.2. Belasting bij brand
3.3. Windbelasting
3.4. Belasting door regenwater
3.5. Overige belastingen
De BES-code 2010 is niet bedoeld voor infra-werken, havenkades, waterkeringen, petro-
chemische industrie, silo´s, offshore-constructies en bouwwerken voor militaire doeleinden.
Voor verkeersbelasting, belasting veroorzaakt door kranen en machines en belastingen in
silo´s, opslagtanks e.d. zie de betreffende normen.
3.1 Permanente- en opgelegde belastingen voor gebouwen
3.1.1 Inleiding
Artikel 3.1 geeft de representatieve waarde van de belastingen ten aanzien van:
- de blijvende of permanente belastingen (zie 3.1.2)
- de veranderlijke belastingen (voor nieuwbouw zie 3.1.3 en voor bestaande
bouwwerken zie 3.1.7)
- de bijzondere belastingen (zie 3.1.4 t.m. 3.1.6)
3.1.2 Blijvende of permanente belastingen (Gk)
Blijvende of permanente belastingen (Gk) omvatten voornamelijk
- Het eigen gewicht van de constructiedelen
- Het gewicht van niet-dragende elementen, die permanent op het beschouwde
constructie-onderdeel rusten, hetzij direct, hetzij indirect
- Afwerklagen, dakbedekkingen, isolatiematerialen, e.d.
- Vaste voorzieningen, zoals: liften, roltrappen, ventilatie- en airconditioningsapperatuur
- Belasting door grond en grondwater
- Waterdruk
- (Stort)gewicht van goederen
Een overzicht van de gemiddelde gewichten van veel voorkomende permanente belastingen is
gegeven in tabel 3.1.
14
Tabel 3.1 Overzicht van veel voorkomende permanente belastingen
Beton al dan niet gewapend 24 kN/m3.
Metselwerk 18 kN/m3.
Pleisterlagen op wanden 19 kN/m3.
Afwerklagen op betonvloeren 20 kN/m3.
Pannendak met gordingen, bebording e.d. 0,65 kN/m2.
Plafond, gipsplaat + regels en lampen e.d. 0,10 kN/m2.
Zinken, stalen enz. dakplaten + bebording e.d. 0,25 kN/m2.
Vezelversterktecement-golfplaat + gordingen 0,30 kN/m2.
Gegalvaniseerde golfplaat + gordingen 0,15 kN/m2.
Platte houten dak + mastiek dakbedekking 0,65 kN/m2.
Houten vloer + plafond,lampen e.d. 0,45 kN/m2.
3.1.3 Veranderlijke belastingen (Qk)
De veranderlijke belasting (Qk) moet worden onderverdeeld in:
- Een belasting, gelijkmatig verdeeld over het oppervlakte van de constructie. De
karakteristieke waarde wordt aangegeven met qk. We kennen:
- extreme waarde van de belasting qk
- momentane waarde van de belasting ψ0.qk
- Een geconcentreerde belasting, een puntlast, werkend op een oppervlak van 0,50 x
0,50 m2; tenzij anders aangegeven. De karakteristieke waarde wordt aangegeven met
Qk.
- Een lijnlast, gelijkmatig verdeeld en geplaatst op een willekeurige plaats. In het geval
van vrije randen, zoals bij uitkragende vloeren, trapopeningen en balkons moet een
lijnlast worden toegepast van qk ≥ 5 kN/m over een lengte van 1m en binnen een
afstand van 0,1 m van de rand.
- Voor daken: een lijnlast, van qk ≥ 2 kN/m over een lengte van 1m en een breedte van
0,1 m geplaatst op een willekeurige plaats op het dakvlak. Voor de beoordeling op
doorbuiging behoeft deze tijdelijke belasting niet in beschouwing te zijn genomen.
- Vrij indeelbare vloeren. Voor vloeren in woningen geldt een veranderlijke belasting
van 2,0 kN/m2. Hierin is inbegrepen de mogelijke plaatsing van lichte niet dragende
scheidingswanden met een gewicht ≤ 1 kN/m1. Deze kunnen rechtstreeks op de vloer
worden geplaatst. Voor de overige bestemmingen vallend onder gevolgklasse CC 1,
kantoren, scholen, e.d. geldt een veranderlijke belasting van 2,5 kN/m2. Bij gebouwen
met vrij indeelbare vloeren moet rekening worden gehouden met een extra belasting
uit niet dragende scheidingswanden met een gewicht van 2,5 kN/m1 wandlengte. De
veranderlijke belasting moet daarbij worden verhoogd met 1,0 kN/m2. De totale
veranderlijke belasting wordt in dit geval 2,5 + 1,0 = 3,5 kN/m2.
Een overzicht van de veranderlijke en geconcentreerde belastingen op vloeren, balkons, trappen en
daken is gegeven in tabel 3.2
15
Tabel 3.2: Veranderlijke en geconcentreerde belastingen op vloeren, balkons, trappen en daken
vloeren, balkons en Ontsluitingswegen
trappen en vluchtwegen
gebruiks- bestemming qk Qk 1) qk Qk 1) ψ0
2 2
klasse (kN/m ) (kN) (kN/m ) (kN)
A Woningen, woongebouwen, hotels 2 3 0,4
2) 2)
vloeren 2 3
trappen 2 3
balkons 2,5 3
zolders, niet bereikbaar met vaste trap en 0,7 0
een vrije hoogte 20° 0 1,56)
7) 7)
H Windbelasting 0
In het geval van vrije randen, zoals bij overkragende vloeren, trapopeningen en balkons, moet een lijnlast
worden toegepast van qk ≥ 5 kN/m over een lengte van 1 m en binnen een afstand van 0,10 m van de rand.
Voor daken: een lijnlast, van q k ≥ 2 kN/m over een lengte van 1m en een breedte van 0,1 m geplaatst op een
willekeurige plaats op het dakvlak. Voor de beoordeling op doorbuiging behoeft deze tijdelijke belasting niet
in beschouwing te zijn genomen.
Op voorwaarde dat de vloerconstructie een zijdelingse verdeling van belastingen toelaat, mag het eigen
gewicht van verplaatsbare scheidingswanden in rekening worden gebracht door een gelijkmatig verdeelde
belasting qk, die behoort te zijn opgeteld bij de veranderlijke belastingen op vloeren die zijn verkregen uit de
tabel.
Deze gedefinieerde gelijkmatig verdeelde belasting is als volgt afhankelijk van het eigen gewicht van de
scheidingswanden:
- voor niet dragende scheidingswanden met een eigen gewicht ≤ 1,0 kN/m wandlengte: qk = 0,5 kN/m2;
- voor niet dragende scheidingswanden met een eigen gewicht ≤ 2,0 kN/m wandlengte: qk = 0,8 kN/m2;
- voor niet dragende scheidingswanden met een eigen gewicht ≤ 3,0 kN/m wandlengte: qk = 1,2 kN/m2.
In het ontwerp en de berekening moeten zwaardere scheidingswanden in aanmerking worden genomen,
rekening houdend met de plaatsing en richting van de scheidingswanden en het constructietype van de
vloeren.
1)
Werkend op een oppervlak van 0,50 x 0,50 m2; tenzij anders aangegeven.
2)
Deze waarden moeten ook worden gebruikt voor constructies van ondergeschikte betekenis.
3)
Waarde toe te passen op de ruimte tussen de stellingen. Voor een ruimte waar de stellingen zijn geplaatst,
geldt de werkelijke geplande gelijkmatig verdeelde belasting, of puntlasten uit de stellingpoten
4)
Afhankelijk van gebruik, maar niet kleiner dan 3,0 kN/m2.
5)
Afhankelijk van gebruik, maar niet kleiner dan 7,0 kN..
6)
Werkend op een oppervlakte van 0,10 x 0,10 m2.
7)
Grootte belasting niet benoemd, omdat deze sterk afhankelijk is van lokale factoren. Zie ook deel 3
16
3.1.4 Bijzondere belastingen (A)
Naast de permanente- en veranderlijke belastingen kennen we de bijzondere belastingen. Een
bijzondere belasting (A) is een belasting die een mogelijk effect heeft op de constructie, maar
waarvan de kans klein is dat deze gedurende de referentieperiode zal optreden. Onder de
bijzondere belasting vallen o.a. aardbevingen ( 3.1.4.1), botsingen door voertuigen ( 3.1.5),
gasexplosies ( 3.1.6) en de bijzondere belastingssituatie bij brand (3.2),
Opmerking: De in dit deel aangegeven wapening is Betonstaal FeB 500. Wordt FeB 400 (Venezuela), of Grade
60 (FeB 355) gebruikt dan moet de wapening verhoudingsgewijs worden vermenigvuldigd, dus met een factor
500/400 x, of een factor 500/355 x.
De betonkwaliteit van de genoemde betonnen kolommen en ringbalken is ≥ C 15/20 ( hetgeen overeenkomt met
de voorheen toegepaste betonkwaliteit B 20 .
Voor de Benedenwindse eilanden (Aruba), Bonaire (en Curaҫao) is de aardbevingsbelasting
dusdanig, dat indien gebouwd wordt volgens de vastgestelde praktijkregelgeving voor
eenvoudige gebouwen (hoofdstuk 4) er van uit mag worden gegaan dat de constructie bestand
is tegen de optredende beperkte aardbevingsbelasting. Wordt hieraan niet voldaan, dan moet
bij het berekenen van de aardbevingsbelasting op gebouwen gebruik worden gemaakt van de
in art. 3.1.4 aangegeven berekeningswijze.
Met in achtname van de in 3.1.4 aangegeven uitgangspunten mag voor de ontwerpprocedure
ook gebruik worden gemaakt van:
UBC (Uniform Building Code Volume 2) 97 met name Section 1630 over de
aardbevingsberekeningen en IBC (International Building Code) 2009 met name Section 1613
over aardbevingsbelastingen.
Op de Bovenwindse eilanden Saba, St Eustatius (en St. Maarten) moet bij het berekenen van
de aardbevingsbelasting op gebouwen gebruik worden gemaakt van de in art. 3.1.4
aangegeven berekeningswijze.
Met in achtname van de in 3.1.4 aangegeven uitgangspunten mag voor de ontwerpprocedure
ook gebruik worden gemaakt van:
UBC (Uniform Building Code Volume 2) 1997 met name Section 1630 over de
aardbevingsberekeningen en IBC (International Building Code) 2009 met name Section 1613
over aardbevingsbelastingen.
Opmerking: Wegens het ontbreken van de Nationale Bijlage is NEN-EN 1998- Eurocode 8; Ontwerp en
berekening van aardbevingsbestendige constructies nog niet aangewezen als te gebruiken norm
Voor op staal gefundeerde gebouwen (hellingshoek ≤ 20°) met een oppervlak ≤ 150 m2 op
zowel de Benedenwindse- als de Bovenwindse Eilanden vallend in de gevolgklasse CC 1 mag
worden volstaan met de in hoofdstuk 4 aangegeven praktijkregelgeving voor eenvoudige
gebouwen.
Opmerking 1: Voor op palen gefundeerde gebouwen van gevolgklasse CC 1b gelden dezelfde regels als bij op
staal gefundeerde gebouwen in gevolgklasse CC 1, m.u.v. het afvoeren van de totale horizontale
aardbevingsbelasting uit de fundering. Met behulp van een geotechnisch advies (horizontale veerconstante
grond, inklemming paal in draagkrachtige laag e.d.) moet de krachtsoverdracht van de fundering naar de
draagkrachtige grondlaag worden verantwoord.
Opmerking 2: Voor op staal gefundeerde gebouwen geplaatst op een helling met een hellingshoek > 20° van
gevolgklasse CC 1b gelden dezelfde regels als bij op staal gefundeerde gebouwen in gevolgklasse CC 1, m.u.v.
het afvoeren van de totale horizontale aardbevingsbelasting uit de fundering. Met behulp van een geotechnisch
advies moet de krachtsoverdracht van de fundering naar de draagkrachtige laag worden verantwoord.
Bij het bouwen op berghellingen moet rekening worden gehouden met belasting door langs de hellingen
stromend regenwater. De hoeveelheid kan worden beïnvloed door de hoger op de helling gelegen bebouwing.
Tevens moet op basis van de grondslag het glijvlak worden beschouwd. Bij een schuin oplopende fundering op
harde lagen als klip, moet de verankering in de grondslag door berekening worden vastgesteld.
17
3.1.4.1 Aardbevingsbelastingen (AE)
De aardbevingsbelasting E moet worden bepaald volgens:
E = ρEh + Ev met maximaal in rekening te brengen:
Emax = Ω0 Eh. Hierin is:
E is de aardbevingsbelasting op (een element van) de constructie. De belasting is een
combinatie van een horizontale component Eh een verticale component Ev
Eh is de horizontale belasting toe te schrijven aan de basis schuifkracht V.
De maximaal in rekening te brengen waarde : Ehmax =2,5 Ca ∙ I ∙ W/ R
Ev is de verticale belasting (trek en/of druk) toe te schrijven aan de aardbevings-grond-
beweging en is gelijk aan een toevoeging van: 0,5 Ca ∙ I ∙ D aan de rustende belasting.
D is rustende belasting op het betreffende constructie-element
I is een belangrijkheidsfactor,
Voor bouwwerken vallend onder RC 1 en RC 2 moet voor I = 1,00 worden aangehouden.
Voor bouwwerken vallend onder RC 3 moet I = 1,25 worden aangehouden.
Ca is een aardbevingscoëfficiënt volgens tabel 3.3. Bij een onbekend grondprofiel moet type
SD worden aangehouden. De factor Z heeft betrekking op de aardbevingszone. Voor de
Bovenwindse eilanden geldt zone 3 en moet voor Z = 0,3 (tabel 3.4) worden aangehouden.
ρ is een vergrotingsfactor voor de betrouwbaarheid. 1,0 20° van gevolgklasse CC 1b gelden dezelfde regels als bij op staal gefundeerde gebouwen in
gevolgklasse CC 1, m.u.v. het afvoeren van de totale horizontale aardbevingsbelasting uit de fundering. Met
behulp van een geotechnisch advies moet de krachtsoverdracht van de fundering naar de draagkrachtige laag
worden verantwoord.
Bij het bouwen op berghellingen moet rekening worden gehouden met belasting door langs de hellingen
stromend regenwater. De hoeveelheid kan worden beïnvloed door de hoger op de helling gelegen bebouwing.
Tevens moet op basis van de grondslag het glijvlak worden beschouwd. Bij een schuin oplopende fundering op
harde lagen als klip, moet de verankering in de grondslag door berekening worden vastgesteld.
3.1.4.3 Aardbevingsbelasting volgens de vereenvoudigde methode
Aardbevingsbelasting moet worden onderverdeeld in een horizontale kracht Eh in elke
richting en een verticale kracht Ev (trek/druk)
De totale horizontaal gerichte aardbevingsbelasting Eh in elke richting moet worden bepaald
volgens: Vh = Eh = 0,25 W. De verticale belasting (trek/druk) uit Ev = 0,18 W
Hierin is: W is de totale rustende belasting op de betreffende element/verdieping/begane
grond/fundering.
Toelichting:
E = ρEh + Ev; met maximaal in rekening te brengen:
Emax = Ω0 Eh.
Ehmax =2,5 Ca ∙ I ∙ W/ R
Voor de eenvoudige methode geldt Eh =3,0 Ca ∙ I ∙ W/ R
W is de totale rustende belasting op de betreffende verdieping/begane grond/fundering.
Tabel 3.3 geeft bij Z = 0,3, voor grondprofiel onbekend, dus SD: Ca = 0,36
Voor bouwwerken vallend onder RC 1 en RC 2geldt; I = 1,00 R,
Voor dragende wandsystemen met stabiliteitswanden van beton of metselwerk in beide richtingen geldt: R =
4,50 en Ω0 = 2,80
ρ = 1,25 voor gebouwen met stabiliteitswanden in twee richtingen.
Ingevuld:
Ehmax = ρ (2,5 Ca ∙ I ∙ W/ R) = 0,25 W.
Voor de eenvoudige methode geldt Ehmax =3,0 Ca ∙ I ∙ W/ R ≈ 0,25 W.
Ev = 0,5 ∙ Ca ∙ I ∙ W, ingevuld geeft: E v = 0,18 W
3.1.4.3.1 Krachtsverdeling aardbevingsbelasting V naar stabiliteitswanden
Voor de afmeting en aantal stabiliteitswanden zie hoofdstuk 4
De in 4.1.3 berekende aardbevingsbelasting per richting wordt over de stabiliteitswanden
verdeeld in verhouding van de lengtes van deze wanden.
De stabiliteitswand uitgevoerd als opgesloten metselwerk is omsloten door een ringbalk
en aan weerszijden een betonkolom.
19
Reken dat het deel van de aardbevingsbelasting V1 aangrijpt in het hart van de ringbalk.
Ontbind deze kracht V1 in een trekkracht V1,t in de kolom en een drukkracht V1,d in de
diagonaal van het opgesloten metselwerk. Vervolgens:
- Bepaal de verbindingswapening/verankering van de bovenliggende constructie
aan de ringbalk. Bereken Vh = 0,25 W en Ev = 0,18 W voor dat bovenliggende
deel van het gebouw en bepaal V1, de belasting op de betreffende stabiliteitswand
- Bepaal de wapening in de ringbalk benodigd om de aardbevingsbelasting V1,2 enz.
te verdelen over de stabiliteitswanden in die as.
- Bepaal de wapening t.g.v. trek in de kolom; ontbind de horizontale belasting
aangrijpend in de ringbalk, in een drukkracht in de drukdiagonaal in het
metselwerk en een trekkracht in de kolom. Verhoog de trekkracht in de kolom
met het deel uit Ev = 0,18 W dat aan de kolom is toebedeeld.
- Controleer de drukspanning in het metselwerk in de diagonaal t.g.v. V1,d.
a. Bereken verbindingwapening/verankering
Verankering dak/houten zolder: V1dak/Fanker = aantal ankers.
Verbindingswapening verdiepingsvloer:
V1verd./fs = … mm2 betonstaal. fs = 500/1,15 = 435 N/mm2.
b. Bereken wapening ringbalk
V1,2,enz./fs = … mm2 betonstaal. fs = 500/1,15 = 435 N/mm2.
c. Bereken wapening in kolom
V1,t/fs = … mm2 betonstaal. fs = 500/1,15 = 435 N/mm2.
d. Controleer drukspanning in het metselwerk
Bepaal het oppervlakte van de drukdiagonaal. Voor de drukverdeling in het metselwerk
is het gangbaar de spanning te controleren in het midden van de wand, dus t.p.v. het
midden van de diagonaal. Het aan te houden oppervlak Aeff = heff x b. Voor heff mag
gerekend worden met een spreiding van de drukkracht in het metselwerk onder ≤ 60° van
af het oplegpunt. in het midden van de diagonaal mag maximaal een hoogte van de
diagonaal van (2 x 5 =) 10 x wanddikte t worden aangehouden.
De breedte van de diagonaal is gelijk aan de wanddikte t.
Het maximaal in rekening te brengen oppervlak is dus 10t2.
De drukspanning N = V1,d/10t2 = … N/mm2.
Toets deze waarde aan de toelaatbare drukspanning van het toegepaste metselwerk.
De kwaliteit van het metselwerk moet overeen komen met die van constructief metselwerk.
20
3.1.5 Botsingen door voertuigen
Afhankelijk van de ligging van het bouwwerk in relatie tot de zijkant van de dichtstbijzijnde
weg moeten de in tabel 3.5 aangegeven belastingen worden aangehouden. De botskracht Frep
grijpt voor personenauto´s aan op de constructie op 0,5 m boven het rijvlak en voor
vrachtwagens op 1,0 m boven het rijvlak. Als botsrichting α aanhouden: 0° ≤ α ≤ 30°.
Tabel 3.5: Relatie tussen wegsoort, voertuig en botskracht
Wegsoort Voertuig: Botskracht
P is personenauto Frep in kN
V is vrachtwagen
Snelweg V 2000
Bebouwde kom V 1000
Bedrijfsterreinen, erven
- Alleen personenauto´s P 100
- Ook vrachtwagens V 200
Parkeergarages voor P 100
personenauto´s
3.1.6 Gasexplosies
Met het optreden van een gasexplosie moet rekening zijn gehouden in de navolgende ruimten:
- Ruimten waarin een opstelplaats voor een gasgestookt toestel is gesitueerd
- Ruimten bestemd om gasdrukregel en/of –meetinstallaties op te stellen
- Opslagruimten voor brandbare stoffen
Bij gebouwen kan de optredende druk bij een gasexplosie in het algemeen worden beperkt
door het treffen van constructieve voorzieningen in de vorm van aan de buitenlucht grenzende
ontlastopeningen die de optredende druk kunnen beperken. Voor veiligheidseisen aan de
opstelling van gasinstallaties wordt verwezen naar de vigerende voorschriften.
3.1.7 Bestaande bouwwerken
Toelichting:
Regelgeving bestaande bouw wordt gebruikelijk toegepast als visueel een bouwwerk, of een onderdeel ervan
zich (visueel) in slechte staat bevindt.
De voornaamste reden voor regelgeving bestaande bouwwerken is niet dat bij de bepaling van de sterkte van een
bestaand bouwwerk of dat onderdeel gedurende (het restant) van de levensduur voldoende veilig is, maar de
vraag of dat bestaande bouwwerk of dat onderdeel op het moment van bepaling voldoende veilig is. Het gaat
namelijk niet om de bepaling van de duurzame veiligheid, maar om de veiligheid op enig moment. Zo zal bijv.
van een anker dat door roestvorming gedeeltelijk is aangetast, slechts dat deel van de doorsnede van het anker in
rekening moeten worden gebracht dat niet door roest is aangetast.
De veranderlijke belastingen qk op vloeren, balkons, trappen en daken, alsmede
ontsluitingswegen samengevat in tabel 3.2 zijn belastingen die met een zekere mate van
betrouwbaarheid kunnen optreden gedurende de referentieperiode van 50 jaar.
De regelgeving voor bestaande bouwwerken komt overeen met die van nieuw te bouwen
bouwwerken met uitzondering van de in de referentieperiode van 1, resp. 15 jaar aan te
houden waarde voor de veranderlijke belasting.
De waarde voor de veranderlijke belasting uit tabel 3.2 moet worden vermenigvuldigd met
een correctiefactor ψt.
21
De waarde van ψt is afhankelijk van de momentaanfactor ψ0 (tabel 3.2) en van de
referentieperiode (t = 1 jaar voor RC 1, of t = 15 jaar voor RC 2 en RC 3) en is gegeven in
tabel 3.6.
De correctiefactor geldt niet voor lijnlasten en geconcentreerde puntlasten.
Tabel 3.6 correctiefactor ψt.
ψ0 t=1 t = 15
jaar jaar
0,0 0,57 0,87
0,25 0,68 0,90
0,4 0,74 0,92
0,5 0,78 0,93
0,7 0,87 0,96
1,0 1,00 1,00
De werkelijke gebruiksduur behoeft niet gelijk te zijn aan de referentieperiode.
Opmerking:
Bij een storm/hurricane rondvliegende constructiedelen vormen vaak een groot probleem voor de omliggende
bebouwing. Een gat in een dak of gevel, ontstaan door zo´n rondvliegend constructie-onderdeel, geeft namelijk
een aanzienlijk grotere kans op bezwijken van het bouwwerk. Afhankelijk van de situatie van het bouwwerk
vallend in RC 1, wordt geadviseerd voor de belastingsfactor steeds een waarde γ Q wind ≥ 1,0 te kiezen.
22
3.2 Bijzondere belastingssituatie bij brand
3.2.1 Inleiding Reint: we moeten niet naar deze concept-voorschriften verwijzen! Deze
zullen worden opgenomen in het BES-Bouwbesluit en daarna vervallen.
Voor de eisen met betrekking tot de brandwerendheid wordt verwezen naar de vigerende
regelgeving. We kennen de volgende (vigerende) voorschriften op dat gebied, te weten:
- Nederlandse Antillen (Modelbesluit) Technische brandvoorschriften Brandveilig
gebruiken (NIBRA aug. 2001)
- Nederlandse Antillen (Modelbesluit) Technische brandvoorschriften Brandveilig
bouwen (NIBRA aug. 2000)
- Concept-Besluit voor het brandveilig bouwen van utiliteitsgebouwen (eilandgebied
Bonaire resp. St. Eustatius)
- Concept-Besluit voor het brandveilig gebruiken van gebouwen en inrichtingen
(eilandgebied Bonaire resp. St Eustatius)
- Concept-Besluit voor het brandveilig bouwen van politiebureaus en – cellen (BES-
eilanden)
Tijdens de brand wordt de veiligheid gewaarborgd d.m.v. eisen van brandwerendheid op
bezwijken. Deze eisen zijn gerelateerd aan de benodigde ontruimingstijd, 0, 20, 30, 60, 90, of
120 minuten, van gebouwen en aan het voorkomen van uitbreiding van de brand, de zgn.
scheidende functie, naar belendende percelen. Brand is een bijzondere belastingssituatie.
Constructies moeten bestand zijn tegen brand, d.w.z. dat de constructies een zekere weerstand
moeten bieden aan de brand, dus niet mogen bezwijken. Hierbij kan wel schade aan de
constructie optreden. De belastingssituatie door brand onderscheidt zich hierdoor van de
normale belastingen. Een controle van de brandwerendheid heeft dus altijd betrekking op de
uiterste grenstoestand, de UGT.
3.2.2 Betonconstructies
Betonconstructies moeten voldoen aan de gestelde eisen met betrekking tot de
brandwerendheid. De op de BES traditioneel gehanteerde detaillering van de
betonconstructie; de betondekking, ≥ 30 mm bij vloeren en ≥ 35 mm op de beugels bij
balken en kolommen waarborgt een brandwerendheid van 60 minuten. Voor de
brandwerendheid en de scheidende functie zijn minimale afmetingen gegeven, zie tabel 3.6.
Voor balkafmetingen in opgesloten metselwerk bij een brandwerendheid van ≤ 60 minuten
geldt een minimale afmeting van 150 x 400 mm2.
Indien in het geval brand mechanische weerstand is vereist, moeten betonconstructies zodanig
zijn ontworpen, berekend en uitgevoerd dat ze gedurende de blootstelling aan de van
toepassing zijnde brand hun dragende functie behouden. Indien geen eenvoudige benadering
of tabel beschikbaar is, geven de volgende normen nadere informatie.
Voor het rekenkundig bepalen van de brandwerendheid van bouwdelen – Betonconstructies
zie NEN 6071 ´Rekenkundig bepaling van de brandwerendheid van bouwdelen-
Betonconstructies´, of :
NEN-EN 1992-1-2 Eurocode 2-Algemene regels- Ontwerp en berekening van constructies bij
brand.
NEN 6071 geeft, uitgaande van de standaardbrandkromme, eenvoudige toetsingsmethoden
om constructie-afmetingen en wapeningsafstanden, tot het aan de brand blootgestelde
oppervlak, te bepalen.
23
In de Eurocode 2-1-2 kan overeenkomstig NEN 6071 met behulp van tabellen een element of
constructie-onderdeel getoetst worden. Daarnaast kan er getoetst worden via een
prestatiegerichte benadering.
Tabel 3.6 Minimale afmetingen betonconstructies
Brandwe- Wand- Plaat- Balk- Kolom in opgesloten Vrijstaande kolom
rendheid dikte dikte breedte metselwerk lmax = 4,5 m
(minuten) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)
30 120 150 150 150 x 300 300 x 300
60 120 150 200 200 x 350 350350
3.2.3 Staalconstructies
Staalconstructies moeten voldoen aan de gestelde eisen met betrekking tot de
brandwerendheid. We onderscheiden onder andere de volgende methoden:
Toepassen van sprinklerinstallaties.
Aanbrengen brandwerende coating, bijv. brandwerende verf, of opschuimende
coating
Instorten in beton
Brandwerend omtimmeren met gipsplaten, of vergelijkbare brandwerende
materialen
Rekenkundig bepalen van de brandwerendheid
Indien in het geval brand mechanische weerstand is vereist, moeten staalconstructies zodanig
zijn ontworpen, berekend en uitgevoerd dat ze gedurende de blootstelling aan de van
toepassing zijnde brand hun dragende functie behouden. Indien geen eenvoudige benadering
of tabel beschikbaar is, geven de volgende normen nadere informatie.
Voor het rekenkundig bepalen van de brandwerendheid van bouwdelen – Staalconstructies
zie NEN 6072´Rekenkundig bepaling van de brandwerendheid van bouwdelen-
Staalconstructies´ of
NEN 1993-1-3 Eurocode 3 Algemene regels- Ontwerp en berekening van constructies bij
brand.
Beide normen zijn bedoeld om, uitgaande van de standaardbrandkromme, te worden toegepast
op beklede en onbeklede lijnvormige staalconstructies en geven de methode voor de
rekenkundige bepaling van de brandwerendheid met betrekking tot bezwijken van bouwdelen.
3.2.4 Houtconstructies
Houtskeletbouw: de gegevens over brandwerendheid met betrekking tot bezwijken en de
brandwerendheid met betrekking tot de scheidende functie moeten door de leverancier
worden overlegd.
Indien in het geval brand mechanische weerstand is vereist, moeten houtconstructies zodanig
zijn ontworpen, berekend en uitgevoerd dat ze gedurende de blootstelling aan de van
toepassing zijnde brand hun dragende functie behouden. Indien geen eenvoudige benadering
of tabel beschikbaar is, geven de volgende normen nadere informatie.
Voor het rekenkundig bepalen van de brandwerendheid van bouwdelen – Houtconstructies
zie NEN 6073 ´Rekenkundig bepaling van de brandwerendheid van bouwdelen-
Houtconstructies´ of
24
NEN 1993-1-3 Eurocode 3 Algemene regels- Ontwerp en berekening van constructies bij
brand.
Beide normen geven de methode voor de rekenkundige bepaling van de brandwerendheid met
betrekking tot bezwijken van bouwdelen en de brandwerendheid met betrekking tot de
scheidende functie van bouwdelen.
3.2.5 Bestaande bouwwerken
Een bestaand bouwwerk moet ten minste voldoen aan de voor de bestaande bouwwerken
geldende regelgeving, zoals in dit deel verwoord. Welke regelgeving is dat dan? (Erik) Het
is toegestaan een zekere differentiatie in de betrouwbaarheid van de constructie aan te
brengen. Voor bestaande bouwwerken kan dit bijv. door middels een visuele inspectie. Check
bij een hoofddraagconstructie in staal: Is de beschermende ,omtimmering en instorting van de
staalconstructie e.d., nog volledig in takt. Onderhoud en herstel aangebrachte brandwerende
verven.
Check bij een brandcompartiment: Indicaties voor teruggang in scheidende functies zijn o.a.
openingen tussen het dakbeschot en de scheidende muur en onvoldoende brandwerend
afgewerkte leidingdoorvoeren,zoals riolering, ventilatie enz. Afhankelijk van de situatie
(grootte van de kier) kunnen herstelmaatregelen worden uitgevoerd met cementspecie,
minerale wol in dichte persing, brandwerende kit, brandwerendplaatmateriaal e.d.
De eigenaar van het bouwwerk is verantwoordelijk voor de (brand)veiligheid daarvan. Soms
zal het geruime tijd vergen voordat de brandveiligheidsgebreken onderzocht, in kaart zijn
gebracht en hersteld zijn. Om de brandveiligheid op korte termijn te verhogen verdient het
aanbeveling rookmelders te installeren. Reint: bovenstaande tekst heb je uit een publicatie
gehaald die (mede) door mij gemaakt is. Het ging daarbij over grote complexen woningen
(rijen en appartementen). Ik denk dat dat niet relevant voor de BES is. Dus beter: weg.
Misschien wel een aparte zin (aanbeveling) over het belang van rookmelders
25
3.3 Windbelastingen (Qw)
3.3.1 Inleiding
Windbelasting Qw is een veranderlijke verdeelde vrije belasting die voor de bepaling van
de krachtsverdeling in de constructie beschouwd moet worden als een quasi-statische
belasting.
In belastingscombinaties geldt voor de windbelasting een momentane waarde van ψ = 0 met
uitzondering van de bijzondere combinaties ´Gemeenschappelijk draagvermogen´ en ´Brand´.
In die gevallen moet worden uitgegaan van een momentane waarde van de belasting met
ψ0 = 0,2, dus 0,2 Qw.
3.3.2 Windbelasting prep
De basis-windbelasting op een hoogte z is als volgt opgebouwd:
prep = Cdim . Cindex . Ceq . Ø1 . qp(z). Hierin is:
qb(z) is de extreme waarde van de stuwdruk op hoogte z te bepalen volgens 3.3.2.1
prep is de windbelasting door winddruk, windzuiging, windwrijving en over- en
onderdruk (kN/m2)
Cdim is een factor die de afmetingen van een bouwwerk in rekening brengt. Voor de
gangbare gebouwen tot een hoogte van ca. 10 meter en een breedte van 20 meter ligt de
waarde van Cdim tussen de 1,00 en 0,93. Gemakshalve stellen we Cdim = 1,0.
Cindex zijn de windvormfactoren te bepalen volgens 3.3.2.2
Ceq is een drukvereffeningsfactor te bepalen volgens 3.3.2.3
Ø1 is een vergrotingsfactor die de dynamische invloed op het bouwwerk in rekening
brengt, te bepalen volgens 3.3.2.4.
3.3.2.1 Stuwdruk qp(z)
De windbelasting is een karakteristieke waarde. De gehanteerde waarde is ontleend aan
de gemiddelde windsnelheden die in 10-minuten intervallen (de ´middelingstijd´)
optreden, in het open veld op 10 meter hoogte geregistreerd. Binnen het betreffende 10-
minuten interval met de hoogste gemiddelde windsnelheid wordt de piekwaarde van de
windsnelheid berekend. Daarom wordt de gemiddelde windsnelheid vermenigvuldigd
met een factor waarin de piekfactor en de turbulentie-intensiteit een rol spelen
De stuwdruk qp(z) op een hoogte z moet worden bepaald uit:
qp(z) = ce(z) . qb, waarin:
qp is de basiswinddruk volgens qb = ½ ϱ vb2.
Hierin moet voor ϱ = 1,25 kg/m3 worden aangehouden.
ce(z) is een waarde die de windturbulentie in rekening brengt. De waarde van ce(z) is af te
lezen uit tabel 3.7. De windturbulentie is afhankelijk van de ruwheid van het voorterrein,
de bebouwingsdichtheid en de gemiddelde bouwhoogte.
26
Gezien de bestaande bebouwing op de BES-eilanden met een maximale bouwhoogte van
3 tot 4 bouwlagen en de afmetingen van de eilanden, kunnen we voor het bepalen van de
ruwheid van het voorterrein ons beperken tot één categorie:
- Cat. 0 Kustgebied, die rechtstreeks door de wind wordt aangeblazen met een
vrije strijklengte van 5 km. (Let op! Orkanen kunnen van alle richtingen komen).
Voor de betrouwbaarheidsklassen RC 1 en RC 2; is gekozen voor een terugkeerperiode
extreme wind 1/50 jaar; voor de betrouwbaarheidsklassen RC 3; voor een terugkeerperiode
extreme wind 1/100 jaar.
De stuwdruk qp(z) op een hoogte z moet worden bepaald uit: qp(z) = ce(z) . qb,
In tabel 3.8 zijn de waarden van de stuwdruk qp(z) in kN/m2 gegeven. Voor het bouwen
op (berg)hellingen zie 3.3.2.1.1 en windbelastingen op Saba 3.3.2.1.2.
Tabel 3.7 Een bij een hoogte z behorende waarde voor ce(z)
Hoogte boven Cat 0
maaiveld 1)
5m 1,41
10 m 1,56
15 m 1,66
20 m 1,76
30 m 1,88
40 m 1,96
50 m 2,03
60 m 2,10
90 m 2,23
120 m 2,34
Voor tussenliggende hoogten z mag rechtlijnig worden geïnterpoleerd.
1)
Voor het bouwen op berghellingen zie aangepaste waarden voor ce(z).
Tabel 3.8 Stuwdruk qp(z) = ce(z) . qb op hoogte z(aangepaste tabel)
Hoogte Benedenwindse Benedenwindse Bovenwindse Bovenwindse
boven het Eilanden 1/50j Eilanden 1/100j Eilanden 1/50j Eilanden 1/100j
maaiveld qp(z) = ce(z) . qb qp(z) = ce(z) . qb qp(z) = ce(z) . qb qp(z) = ce(z) . qb
(kN/m2) (kN/m2) (kN/m2) (kN/m2)
5m 1,02 1,41 2,86 3,38
10 m 1,12 1,56 3,17 3,74
15 m 1,20 1,66 3,37 3,98
20 m 1,27 1,76 3,57 4,22
30 m 1,35 1,88 3,82 4,51
40 m 1,41 1,96 3,98 4,70
50 m 1,46 2,03 4,12 4,87
60 m 1,51 2,10 4,26 5,04
90 m 1,61 2,23 4,52 5,35
120 m 1,68 2,34 4,75 5,62
Voor tussenliggende hoogten z mag rechtlijnig worden geïnterpoleerd.
1)
Voor het bouwen op berghellingen zie aangepaste waarden
3.3.2.1.1 Windbelasting op berghellingen
Het effect van de windversnelling op (berg)hellingen op de waarde ce(z) moet in de
berekening worden opgenomen middels de vergrotingsfactor c0. De verhoging van de
27
windsnelheid op hellingen hangt af van de hellingshoek en wordt tot uitdrukking gebracht in
de vergrotingsfactor c0 op de waarde ce(z) uit tabel 3.7. De waarden uit tabel 3.8 moeten voor
stuwdrukwaarden op hellingen dus verhoogd worden met de vergrotingsfactor c0.
De factor c0 wordt:
c0 = 1 + 2 ∙ s ∙ Ø voor Ø ≤ 0,3
c0 = 1 + 0,6 ∙ s voor Ø > 0,3
Voor hellingen met Ø ≤ 0,05 mag c0 = 1 worden gesteld. Hierin is:
Ø de tangens van de hellingshoek
s is afhankelijk van de plaats op de helling. Onderaan de helling: s = 0.
Bovenaan de helling: s = 0,75.
Voor tussenliggende waarden mag rechtlijnig worden geïnterpoleerd.
3.3.2.1.2 Windbelasting op Saba
Saba, het hele eiland is als het ware een berg. Voor de buitenhellingen moet de windbelasting
berekend worden volgens 3.3.2.1.1.
Het vlakke deel bij het vliegveld en bij de haven moet berekend worden volgens 3.3.2.1, met
de stuwdruk uit tabel 3.8.
Het middendeel met de woonkernen The Bottom, Windwardside, St. John´s en Hell´s Gate
ligt ongeveer op ½ à ⅔ x de hoogte van de omliggende bergen.
Kies om praktische reden voor de dorpen een constante waarde c0 voor deze dorpen:
c0 = 1,25. In tabel 3.9 zijn de waarden van de stuwdruk qp(z) in kN/m2 voor de woonkernen
op Saba gegeven.
(tabel 3.9 is aangepast)
Tabel 3.9: Stuwdruk qp(z) = ce(z) . c0 ∙ qb op hoogte z in kN/m2; woonkernen op Saba
Hoogte Woonkernen Woonkernen
boven op Saba op Saba
het RC 1 en RC 2 RC 3
maaiveld (kN/m2) (kN/m2)
5m 3,58 4,23
10 m 3,96 4,68
15 m 4,21 4,98
20 m 4,46 5,28
Voor tussenliggende hoogten z mag rechtlijnig worden geïnterpoleerd.
3.3.2.2 Windvormfactoren Cindex
Cindex zijn de windvormfactoren , zoals:
- Cpe voor externe druk of zuiging op vlakken te bepalen
- Cpe;loc voor lokale situaties in vlakken te bepalen
- Cpi voor interne over- en onderdruk te bepalen
- Cf voor wrijving te bepalen
- Ct voor het bepalen van de totale windbelasting
3.3.2.2.1 Druk en zuiging op gevels, daken en luifels Cpe
Voor gevels van gebouwen met een rechthoekige plattegrond moeten de windvormfactoren
voor winddruk en windzuiging Cpe zijn aangehouden volgens de figuur A.4 (bijlage A).
Bij een bouwwerk met twee verschillende dakhoogten h1 en h2 bepaalt men bij beide hoogten
de volledige bouwwerkbreedten b1 en b2 (bijlage A figuur A.5). Op deze wijze zijn twee
bouwwerkdelen met afmetingen h1 x b1 en h2 x b2 ontstaan die elkaar overlappen. Voor beide
bouwdelen de stuwdruk bepalen alsof je twee afzonderlijke gebouwen hebt.
28
De windvormfactoren voor daken en luifels moeten zijn ontleend aan de figuren A.6, A.7
A.8a en A.8b (bijlage A). De figuren A.6 en A.7 geven de windvormfactoren voor winddruk
en windzuiging Cpe voor daken van rechthoekige gesloten gebouwen.
Bij uitstekende delen ≥ 0,25 m, zoals lichtkappen e.d., geldt voor het eerste door de wind
getroffen uitstekende deel Cpe = + 0,8 en Cpe = ─ 0,4. Voor de volgende delen geldt Cpe = +
0,4 en Cpe = ─ 0,2. Windwrijving volgens 3.3.2.2.4 mag worden verwaarloosd.
Bovenwindse Eilanden:
- dakoverstekken > 300 mm moeten zoveel mogelijk worden vermeden. Bij
dakoverstekken is de druk aan de onderzijde van het overstek gelijk aan de druk van
de daar geldende druk van de direct aangrenzende verticale wand. Tevens moet
rekening worden gehouden met de lokale windvormfactoren volgens 3.3.2.2.2.
- Vrijstaande luifels, of overkappingen moeten zoveel mogelijk worden vermeden.
- Niet neerklapbare luifels moeten zoveel mogelijk worden vermeden.
- Neerklapbare en aan de gevel te verankeren luifels berekenen overeenkomstig de
windvormfactoren gegeven in figuur A.8a. Houd als windbelasting aan 50 % van de
waarde gegeven in tabel 3.8 en 3.9.
Benedenwindse Eilanden:
Bij dakoverstekken moet worden aangehouden; de druk aan de onderzijde van het overstek is
gelijk aan de druk van de daar geldende druk van de direct aangrenzende verticale wand.
Tevens moet rekening worden gehouden met de lokale windvormfactoren volgens 3.3.2.2.2.
De figuren A.8a en b (bijlage A) geven de totale windvormfactoren Ct voor overkappingen.
Ct is de sommatie van de vormfactoren onder en boven de overkapping. Voor overkappingen
moet zijn aangenomen dat het aangrijpingspunt van de resulterende windkracht op elk
dakschild ligt in het midden van het betreffende dakschild.
Voor een luifel, of overkappingen op vier, of twee kolommen gelden de volgende
belastingsgevallen:
- Bereken de horizontale windbelasting op de luifel m.b.v. de windvormfactoren Cpe
volgens de figuren A.6 en A.7 (Bijlage A)
- Bereken de horizontale windbelasting op de luifel m.b.v. de windvormfactoren Cf
volgens 3.3.2.2.4.
Beide belastingsgevallen moeten gecombineerd worden met één van de volgende
belastingsgevallen:
- Beide vlakken van de tweezijdige hellende overkapping ondervinden een neerwaartse
belasting (Ct > 0).
- Beide vlakken van de tweezijdige hellende overkapping ondervinden een opwaartse
belasting (Ct 0° ondervindt het dakvlak aan de loefzijde een neerwaartse belasting en het
dakvlak aan de lijzijde een opwaartse belasting. Indien α 40 mm: Cf = 0,04 (pannendaken, hogere stalen
dakplaten)
3.3.2.2.5 Vormfactoren voor het bepalen van de totale windbelasting Ct
Vakwerken
Voor vakwerken, wind staat loodrecht op het vlak van de constructie, mag met een totale
windvormfactor Ct worden gerekend. Ct is gerelateerd aan het oppervlak A van de staven.
Op windwrijving behoeft in dit geval niet te worden gerekend.
Bij vakwerken opgebouwd uit cirkelcilindrische staven geldt Ct = 1,2
Voor vakwerken opgebouwd uit staven met scherpe randen geldt:
- Voor A/Ard 0,3 rechtlijnig interpoleren
Hierin is:
30
Ard het oppervlak van de door de randstaven begrensde vlak
A de totale oppervlakte van de staven = ∑Astaven.
Bij ruimtevakwerken en achter elkaar gelegen vlakke vakwerken, waarvoor geldt A/Ard ≥
0,3, behoeft het tweede en de volgende vakwerken slechts voor ⅔ van de hiervoor
aangegeven winddruk in rekening te worden gebracht.
(Reclame)borden
Voor (reclame)borden en andere aan gebouwen bevestigde voorwerpen geldt Ct = 2,0.
Voor reclameborden lichtreclames e.d op één poot, of één bevestigingspunt: Om de wringing
op de poot/bevestiging door windturbulentie in rekening te brengen, moet een extra
belastinggeval worden toegevoegd: Bepaal het wringmoment door slechts de horizontale
belasting (Cpe en Cf) op de helft van het bord/lichtreclame aan te brengen.
Tevens moet rekening worden gehouden met de lokale windvormfactoren volgens 3.3.2.2.2.
Balkonafscheidingen e.d.
Voor vlakken evenwijdig aan de gevel, afstand tot gevel 20° van gevolgklasse CC 1b gelden dezelfde praktijkregels als bij op staal gefundeerde
eenvoudige gebouwen in gevolgklasse CC 1, m.u.v. het afvoeren van de totale horizontale
aardbevingsbelasting uit de fundering. Met behulp van een geotechnisch advies moet de krachtsoverdracht
van de fundering naar de draagkrachtige laag worden verantwoord.
Bij het bouwen op berghellingen moet rekening worden gehouden met belasting door langs de
hellingen stromend regenwater. De hoeveelheid kan worden beïnvloed door de hoger op de helling
gelegen bebouwing. Tevens moet op basis van de grondslag het glijvlak worden beschouwd. Bij een
schuin oplopende fundering op harde lagen als klip, moet de verankering in de grondslag door
berekening worden vastgesteld.
Onderscheid is gemaakt tussen het bouwen op de Benedenwindse- en de Bovenwindse
Eilanden. De Bovenwindse Eilanden liggen in een aardbevingsgebied zone 2 à 3. Tevens
40
liggen deze eilanden in een gebied dat regelmatig geteisterd wordt door orkanen. De
delen zijn:
1. Praktijkregelgeving voor de Benedenwindse Eilanden (Aruba) Bonaire (en Curaҫao)
2. Praktijkregelgeving voor de Bovenwindse Eilanden Saba, St. Eustatius (en St.
Maarten)
De praktijkregelgeving is een regelgeving die mede is gebaseerd op de traditionele
bouwwijze en regelgeving op de Antillen. Via toelichtende controleberekeningen,
gebaseerd op hoofdstuk 3, art. 3.1.4.3, wordt deze bouwwijze indien nodig aangescherpt.
Algemene opmerkingen:
Wapening: De in dit deel aangegeven wapening is Betonstaal FeB 500. Wordt
FeB 400 (Venezuela), of (ASTM)Grade 60 (FeB 355) gebruikt dan moet de
wapening verhoudingsgewijs worden vermenigvuldigd met een factor 500/400 x,
of met een factor 500/355 x. De soort betonstaal moet via een
(fabrieks)certificaat, gevoegd bij iedere geleverde partij, worden vastgesteld. Op
de wapeningstekening moet eenduidig worden aangegeven welke betonstaalsoort
wordt vereist. Gaarne gegevens over herkenbaarheid!!
Wapeningsstaal in de ringbalken en de kolommen moet een rek bij maximale
belasting bezitten van Agt ≥ 7,5 % (het zgn. aardbevingsstaal). Agt moet vermeld
worden op het bij de partij betonstaal behorende (fabrieks)certificaat.
De laslengte en de verankeringslengte van de wapening ≥ 50 Ø.
De gangbare betonkwaliteit is ≥ C 15/20 (voorheen B 20 genoemd). Met een
betonsamenstelling: 1 deel cement op 2 delen (breker)zand op 3 delen
grind/gebroken steenslag.
Betonconstructie in aanraking komend met zeewater moet de betonkwaliteit ≥ C
20/25 zijn.
Om de duurzaamheid van een gewapend betonconstructie te waarborgen wordt op
de BES traditioneel milieuklasse XS1 (blootgesteld aan zouten uit de lucht, maar
niet in direct contact met zeewater) aangehouden. Het minimum cementgehalte
moet ≥ 320 kg/m3 beton bedragen en de water-cementfactor ≤ 0,50
Bij betonconstructies die in aanraking komen met zeewater, milieuklasse XS 3,
moet het minimum cementgehalte ≥ 335 kg/m3 beton bedragen en de water-
cementfactor ≤ 0,45 Bij bouwdelen met een dikte ≥ 1 meter (massabeton)
overleg met een betontechnoloog gewenst.
Om de duurzaamheid van de betonconstructie gedurende de referentieperiode te
waarborgen worden eisen gesteld aan de betondekking.
Minimum betondekking
Constructiedeel Betondekking XS 1 Betondekking XS 3
(mm)1) (mm)1)
Plaat 25 40
Wand
Balk 30 (25)2) 45
Console
Kolom
Funderingsbalk 40 45
41
Poer
1)
Voor nabewerkt (de dekking verminderen door boucharderen, uitwassen e.d.) oppervlak +5 mm
Oncontroleerbaar + 5 mm
2)
Balken en kolommen opgenomen in metselwerkwanden voorzien van een 15 mm dikke
pleisterlaag
|
Detaillering van de wapening. De scheurwijdte is bijna recht evenredig met de
optredende spanning in het betonstaal. Dat betekent dat bij toenemende
staalspanning de wapening zal verlengen, waardoor de scheuren wijder worden.
Naast de staalspanning zijn de diameter en de hart-op-hartafstand van belang.
Kies daarom bij voorkeur een zo klein mogelijke staafdiameter met een h.o.h
afstand van de staven ≤ 100mm, maar zorg altijd voor een ruimte tussen de staven
van 40 mm.
Houtconstructies: De toegepaste houten balken, sporen enz. moeten
gewolmaniseerd zijn om termieten-aantasting tot een minimum te beperken.
Constructief of dragend metselwerk: De algemeen gebruikte massieve, of holle
blokken hebben een lengte van 390 mm + voegdikte 20 mm (voegdikte massieve
blokken 10 mm), dus werkend 410 mm, resp. 400 mm. De blokken zijn
verkrijgbaar in dikten van 90 (4”), 140 (6”), en 190 (8”) mm. Gangbaar spreekt
men van (nominaal) 100, 150, en 200 mm wanden. Deze nominale waarden zijn
verder gebruikt.
De holle blokken hebben een druksterkte ≥ 4 N/mm2. De massieve blokken een
druksterkte van 5 N/mm2.
De veel toegepaste samenstelling van de metselspecie is 1 deel portlandcement op
3 delen (geloogd zeezand) of rivierzand.
Let op: het zand mag geen zout bevatten!
De blokhoogte is 190 mm + voegdikte 20 mm, (resp 10 mm) dus werkend 210
mm, (resp. 200 mm). De hoogte van de ringbalken gestort op de
metselwerkblokken heeft daarom een hoogte van 190 + 20 + 190 = 400
mm, resp. 390 mm. Gangbaar spreekt men van een ringbalk met een hoogte van
400 mm. De breedte van de ringbalken wordt afgeleid van de blokbreedte en is
daarom 90, 140, 190 mm. Gangbaar spreekt men van (nominaal) 100, 150, en 200
mm brede ringbalken en kolombreedten.
Deze nominale waarden worden algemeen gebruikt en ook aangegeven op
constructietekeningen en worden daarom ook in dit document gebruikt.
De metselwerkwanden met daarin ev. opgenomen kolommen en balken worden
gangbaar afgewerkt met een 15 mm dikke pleisterlaag.
4.2 Praktijkregelgeving voor de Benedenwindse Eilanden (Aruba) Bonaire (en
Curaҫao)
Hoofdstuk 4 geeft praktijkregelgeving met betrekking tot:
- 4.2.1. Draagkrachtige laag
- 4.2.2 Fundering; 4.2.2.1 Strokenfundering en 4.2.2.2 Plaatfundering
- 4.2.3 Metselwerk
- 4.2.4 Verdiepingsvloeren
- 4.2.5 Dakconstructies
42
4.2.1 Draagkrachtige laag
De meeste gebouwen worden op staal gefundeerd. Met een (beperkt) grondonderzoek kan
de diepte waar de draagkrachtige laag zich bevindt, worden vastgesteld.
Bevindt deze laag zich op een diepte ≥ 3,0 m onder het maaiveld, dan ligt het voor de
hand te kiezen voor een fundering op palen of op poeren. De keuze, en de afmetingen van
de palen-/poerfundering moet worden bepaald aan de hand van een geotechnisch advies
gebaseerd op een grondmechanisch onderzoek en valt buiten het bestek van dit
hoofdstuk.
a. Fundering op rots
Bij een fundering op rots moet eerst de rots worden verwijderd tot ≥ 100 mm onder de
fundering.
b. Fundering op draagkrachtige grondlaag
Wordt de fundering aangelegd op een natuurlijke grondslag van bijv. zand, moet de
bodem van de sleuf of put zijn verdicht. Wordt de fundering op een draagkrachtige
kleilaag aangelegd, dan moet de laatste 0,1 m voorzichtig zijn afgeschaafd, zodat de klei
beneden het ontgravingsniveau niet of zo min mogelijk wordt geroerd. Om verweking
van de grondslag door neerslag te voorkomen moet direct na de ontgraving op de bodem
van de ontgraving een (niet zouthoudende) zandlaag o.d. van ten minste 0,1 m zijn
aangebracht.
Voor constructies ingedeeld in CC 2 en CC 3 moet de conusweerstand toenemen met de
diepte. Op 0,5 m onder de onderkant van de fundering moet qc ≥ 5 N/mm2 zijn. Tijdens
de uitvoering van de werkzaamheden moet de bodem van de sleuf of put droog zijn, dit
om uitspoeling van beton of bindmiddel te voorkomen.
Bij het funderen op een dieper gelegen draagkrachtige grondlaag wordt de niet
draagkrachtige grond afgegraven ( werkwijze als voorgaand omschreven) en aangevuld
door middel van grondverbetering.
c. Aanbrengen grondverbetering
De grondverbetering/-aanvulling, bijv. diabaas, brekerzand, gestabiliseerd (niet
zouthoudende) zand (6-8 delen zand : 1 deel cement) wordt over het gehele
bouwoppervlak aangebracht. De aanvulling moet laagsgewijs zijn verdicht. Bij een
breedte van de aanvulling ≤ 0,5 m mag de laagdikte bij het verdichten ≤ 0,1 m zijn. Bij
een breedte ≥ 1,0 m mag de laagdikte ten hoogste 0,3 m zijn. Bij tussenliggende waarden
rechtlijnig interpoleren. Elke afzonderlijke laag in te wateren en (machinaal) te
verdichten alvorens de volgende laag wordt aangebracht.
Een Anti-Termiet-behandeling rond en binnen de fundering moet worden uitgevoerd.
4.2.2 Fundering
In geval van ´lage aardbevingsgevoelige regio´s, zoals op de Benedenwindse Eilanden,
mag voor op staal gefundeerde gebouwen met een grondoppervlak ≤ 150 m2 al of niet
geplaatst op een helling: hellingshoek ≤ 20° vallend in de gevolgklasse CC 1 via de in de
praktijkregelgeving aangegeven methode worden gebouwd.
Voor op palen en poeren gefundeerde gebouwen gevolgklasse CC 1b gelden dezelfde
regels als bij op staal gefundeerde gebouwen in gevolgklasse CC 1, m.u.v. het afvoeren
van de totale horizontale- en verticale belasting uit de fundering. Met behulp van een
geotechnisch advies moet de krachtsoverdracht van de fundering naar de draagkrachtige
grondlaag worden verantwoord.
43
Bij gebouwen geplaatst op een helling > 20° gevolgklasse CC 1b gelden dezelfde regels
als bij op staal gefundeerde gebouwen in gevolgklasse CC 1, m.u.v. het afvoeren van de
totale horizontale- en verticale belasting uit de fundering. Met behulp van een
geotechnisch advies moet de krachtsoverdracht van de fundering naar de draagkrachtige
grondlaag worden verantwoord.
Voor het uitvoeren van de fundering maken we onderscheid in een strokenfundering en
een plaatfundering.
4.2.2.1 Strokenfundering
Afmetingen van de funderingsstrook zijn:
Strookbreedte met bijbehorende dikte (figuur 4.1):
≥ 300 mm, dik ≥ 150 mm bij niet dragende (metselwerk)wanden dik 100 mm (4”) in
eenlaagse bouw.
≥ 450 mm, dik ≥ 150 mm bij dragende binnenwanden dik ≤ 100 mm (4”) in eenlaagse
bouw
≥ 600 mm, dik ≥ 150 mm bij dragend metselwerk in eenlaagse bouw of dik ≥ 200 mm bij
dragende wanden dik 150 mm (6”) t.m. twee bouwlagen + ev. een zolderverdieping.
Bij hogere bouw de strookbreedte/dikte/wapening door de constructeur laten bepalen.
Als wapening kies: hoofdwapening ≥ Ø 8 – 100, ≥ 90 mm opzetten langs de randen,
verdeelwapening ≥ Ø 8 – 250.
_Figuur 4.1 Voorbeeld van een traditionele strokenfundering
Als alternatief worden, afhankelijk van de bovenbelasting, wapeningsnetten # Ø 8 – 150
(eenlaagse bouw), of # Ø 10 – 150 (figuur 4.1) toegepast, ≥ 90 mm opzetten langs de
randen.
Bij een sloofdikte van 200 mm wordt gangbaar als hoofdwapening beugels ≥ Ø 8 – 100,
of
Ø 10 – 150 toegepast, verdeelwapening ≥ Ø 8 – 250.
Werkwijze strokenfundering:
- Uitgraven, uitvlakken en verdichten van de sleuf.
- Indien nodig bekisten + aanbrengen van een werkvloer dik 50 mm, of op vaste
grondslag
middels plasticfolie 0,15 mm dik. Let op bij de keuze van de dekkingsblokjes dat deze
niet
door het plastic prikken tijdens het vlechten en/of het betonstorten!
- Vlechten van de wapening.
- Verzorgen van de dekking middels dekkingsblokjes.
- Storten, verdichten en afwerken beton ≥ C 15/20.
- Opmetselen tot begane grondvloer. Deze funderingsmuurtjes aan de buitenzijde
afpleisteren
tot o.k. vloer en 2x afstrijken met funderingscoating.
- Aan beide zijden van het metselwerk de grondverbetering aanvullen, uitvlakken en
verdichten.
44
4.2.2.1.1 Begane grondvloer bij een stroken fundering
Aanbrengen begane grondvloer dik ≥ 100 mm op overeenkomstige wijze als bij de
strokenfundering. Bovenkant begane grondvloer ≥ 200 mm (indien mogelijk) boven het
straatpeil (i.v.m. mogelijk wateroverlast).
Wapening onder: ≥ # Ø6 – 150.
Opmerking: De begane grondvloer wordt vaak tussen de buiten-funderingsmuren gestort, waarbij
bovenkant funderingsmuur is bovenkant betonvloer. Dit is goedkoper, geen bekisting nodig, en bij
verzakkingen van de vloer geeft dit meestal geen extra scheurvorming. Nadeel is dat eventueel optrekkend
vocht geen barrière ondervindt. Eventueel folie, of 2 lagen funderingscoating aanbrengen op de bovenzijde
van het metselwerk.
Opmerking:Een vloerdikte van 100 mm moet gezien worden als een bodemafsluiting. Deze vloer kan niet
gezien worden als een constructieve vloerdikte. Scheurvorming t.g.v. ongelijkmatige zettingen is niet uit te
sluiten. Als constructieve vloer wordt een minimale dikte van 150 mm aan gehouden. Deze vloer opleggen
op het metselwerk, zodat door zettingen van de ondergrond eventuele verzakkingen van de vloer worden
opgevangen. Wapening onder en boven ≥ # Ø 8 – 100.
Om de kans op aantasting van de wapening te verkleinen, kies voor een fijnmazig wapeningsnet.
4.2.2.2 Plaatfundering
Plaatfundering in woningen dik ≥ 100 mm ( Voor overige bestemmingen ≥ 150 mm) aan
de buitenzijde altijd voorzien van een randbalk , zie ook tweede opmerking bij 4.2.2.1.1.
Onderkant randbalk ≥ 500 mm (bij voorkeur 600 mm) onder het maaiveld, met breedte
onder 250 mm en boven (tegen o.k. vloer) 400 mm (figuur 4. 2).
Bovenkant begane grondvloer bij voorkeur ≥ 200 mm boven het straatpeil (i.v.m.
mogelijk wateroverlast).
Onder de dragende binnenwanden en overige zware belastingsstroken, wordt een
vloerverzwaring breed 300 mm, met eventueel 50 mm verlopende schuine zijkanten,
hoog
≥ 120 mm aangebracht (figuur 4.2).
_
_
Figuur 4.2 Voorbeeld traditionele plaatfundering; randbalk en vloerverzwaring
Lichte niet dragende scheidingswanden met een gewicht ≤ 1 kN/m1 kunnen ( zonder
herberekening) rechtstreeks op de vloer worden geplaatst.
Indien nodig bekisten + aanbrengen van een werkvloer dik 50 mm, of op vaste grondslag
middels plasticfolie 0,15 mm dik. Let op bij de keuze van de dekkingsblokjes dat deze
niet door het plastic prikken tijdens het vlechten en/of het betonstorten!
Wapening vloer: (let op de trekspanning in de vloer ontstaat, door de zware
metselwerkwanden op de randbalken, in de bovenzijde van de vloer. Dus altijd een
bovennet aanbrengen): Wapening begane grondvloer woningen, praktische vloerdikte
100 mm, tenminste boven in de vloer, ≥ # Ø 8 – 150, ≥ 100 mm neerbuigen in de
randbalken.
Voor overige bestemmingen en bij voorkeur ook in de woningen, vloerdikte 150 mm,
wapening onder en boven ≥ # Ø 10 – 150, of # Ø 8 – 100 de bovenwapening ≥ 100 mm
ombuigen in de randbalken. De onderwapening ≥ 100 mm in de balk en de verzwaarde
strook verankeren (figuur 4.2).
45
Wapening randbalk: Onder en boven ≥ 3 Ø 10 aan de einden voorzien van een
omgebogen einde ≥ 300 mm. Beugels Ø 8 – 300.
Wapening vloerverzwaring: Onder ≥ 2 Ø 10 aan de einden voorzien van een omgebogen
einde ≥ 300 mm. Open beugels Ø 6 – 250 (figuur 4.2)
Opmerking: Om de kans op aantasting van de wapening te verkleinen; kies bij voorkeur voor een fijnmazig
wapeningsnet met staafafstanden van ca. 100 mm.
4.2.3 Metselwerk
Voor gebouwen uitgevoerd in dragend metselwerk kennen we twee verschillende
bouwwijzen( zie ook algemene opmerking in de inleiding van dit hoofdstuk)
- Metselwerk ongewapend
- Opgesloten metselwerk
De kwaliteit van het metselwerk moet overeen komen met die van constructief
metselwerk.
4.2.3.1 Dragend metselwerk (tekst anders gerangschikt)
Bouwen in ongewapend, niet opgesloten, metselwerk is alleen toepasbaar op de
Benedenwindse eilanden Bonaire ( Aruba en Curaҫao) en wordt slechts toegestaan bij
eenlaagse bouw, of de bovenste laag van een gebouw met meer verdiepingen.
Eenlaagse bouw, of de bovenste laag van een meerverdiepingen gebouw
- Het dragend metselwerk moet op de hoeken (L-) en bij T- of X- aansluitingen in
halfsteens verband worden gemetseld, zodat het metselwerk één geheel vormt. De
lengte van een zijdelings niet gesteunde metselwerkwand ≤ 5 meter.
- Stabiliteitswanden moeten in beide richtingen regelmatig over het oppervlak
worden verdeeld. Het zwaartepunt van de wanden moet ongeveer overeenkomen
met het zwaartepunt van de belasting.
- Niet uitsluitend stabiliteitswanden in de gevels. Activeer ook de binnenwanden,
zodat een gelijkmatige krachtsverdeling ontstaat.
- ≥ 75 % van het gebouwgewicht moet gedragen worden door de stabiliteitswanden.
Deze wanden moeten van boven tot in de fundering doorlopen.
- ≥ 75 % van de dragende stabiliteitswanden moet een breedte hebben ≥ 2 meter.
Het oppervlak van de stabiliteitswanden in beide richtingen moet ≥ 1,5 % van het
bruto vloeroppervlak bedragen. Dit betekent voor een gebouw van 8 x 12,5 meter:
1,5% van 8 x 12,5 = 1,5 m2 . Met een wanddikte van 150 mm leidt dit tot 1,5 .
0,15 = 10,0 meter. Verdeeld over twee gevels en 1 tussenwand betekent dit bijv.
op de hoeken 2 x 1,5 meter + tussenstuk van 3 meter en een binnenwand lang 3
meter. Totaal 15 m > 10 m.
- De stabiliteitswanden moeten zijdelings h.o.h. ≤ 5 m gesteund worden via een L-,
T-, of X-verbinding. Ter plaatse van de L-, T- en X- aansluiting moeten de
´benen´ een lengte van ≥ 1,20 m hebben om meegerekend te kunnen worden als
stabiliteitswand.
- Openingen, bijv. ramen en deuren moeten aan de bovenzijde worden voorzien
van een (beton)latei, bij voorkeur passend in de laagverdeling van het metselwerk.
Eventueel kan langs de randen, van zowel dragend als niet dragend metselwerk,
een kolom 150 x 300 mm2 worden geplaatst. Wapening zie figuur 4.4. Voor
46
kolommen 100 x 300 mm2; kies voor 2 Ø 8 + beugels in de vorm van spekhaken
Ø 6 – 250.
__
_
Figuur 4.3 Voorbeelden van ringbalken, vorm en hoekoplossingen L- en T-
aansluiting
- De dikte van alle buitenwanden en dragende binnenwanden is ≥ 150 mm, 6”
blokken.
De dikte van niet dragende binnenwanden, eenlaagse bouw, is ≥ 100 mm, 4”
blokken.
- Ter plaatse van de dakconstructie moeten langs de gehele omtrek horizontale
gewapende betonnen ringbalken ( figuur 4.3) worden aangebracht, waaraan de
dakconstructie direct wordt verankerd. De ringbalken, hoog ≥ 400 mm met een
breedte gelijk aan de breedte van de metselwerkwand, moeten minimaal worden
gewapend met 2 Ø 10 bij een balkbreedte ≥ 150 mm (6”) onder en boven, met
beugels Ø 6 – 250. Deze ´ringbalken´ ook over de dragende binnenwanden
aanbrengen.
- Over niet dragende binnenwanden moet ook een betonnen balk hoog ≥ 400 mm
met een breedte gelijk aan de breedte van de metselwerkwand worden
aangebracht.
Deze balken moeten minimaal worden gewapend met ≥ 1 Ø 10 onder en boven
voor een balkbreedte van 100 mm (4”) met beugels de zgn. ´spekhaken´ Ø 6 –
250 en bij een balkbreedte ≥ 150 mm (6”), 2 Ø 10 o/b met beugels Ø 6 – 250.
Meerlaagse gebouwen
47
- Stabiliteitswanden moeten in beide richtingen regelmatig over het oppervlak
worden verdeeld. Het zwaartepunt van de wanden moet ongeveer overeenkomen
met het zwaartepunt van de belasting.
- Niet uitsluitend stabiliteitswanden in de gevels. Activeer ook de binnenwanden,
zodat een gelijkmatige krachtsverdeling ontstaat.
- ≥ 75 % van het gebouwgewicht moet gedragen worden door de stabiliteitswanden.
Deze wanden moeten van boven tot in de fundering doorlopen.
- ≥ 75 % van de dragende stabiliteitswanden moet een breedte hebben ≥ 2 meter.
Het oppervlak van de stabiliteitswanden in beide richtingen moet ≥ 2,0 % voor
een tweelaags gebouw (2,5 % voor een drielaags gebouw)van het bruto
vloeroppervlak bedragen. Een (toegankelijke) lichte zoldervloer geldt niet als een
verdieping. Dit betekent voor een tweelaags gebouw van 8 x 12,5 meter: 2%
van 8 x 12,5 = 2 m2 . Met een wanddikte van 150 mm leidt dit tot 2,0 : 0,15 = 13,3
meter. Verdeeld over twee gevels en 1 tussenwand betekent dit bijv. op de hoeken
2 x 1,5 meter + tussenstuk van 3 meter en een binnenwand lang 3 meter. Totaal 15
m.
- De stabiliteitswanden moeten zijdelings h.o.h. ≤ 5 m gesteund worden door
kolommen, bij voorkeur via een L-, T-, of X-verbinding. Ter plaatse van de L-, T-
en X- aansluiting moeten de ´benen´ een lengte van ≥ 1,20 m hebben om
meegerekend te kunnen worden als stabiliteitswand.
- Openingen, bijv. ramen en deuren moeten aan de bovenzijde worden voorzien
van een (beton)latei, bij voorkeur passend in de laagverdeling van het metselwerk.
Bij voorkeur wordt langs de randen, van zowel dragend als niet dragend
metselwerk, een kolom 150 x 300 mm2 geplaatst. Wapening zie figuur 4.4. Voor
kolommen 100 x 300 mm2; kies voor 2 Ø 8 + beugels in de vorm van spekhaken
Ø 6 – 250.
- De dragende binnen- en buiten-metselwerkwanden moeten in beide richtingen
worden uitgevoerd in ´opgesloten metselwerk´; metselwerk, dik ≥ 150 mm,
omsloten door een ringbalk met h.o.h ≤ 5 meter betonnen kolommen.
Voor niet dragende tussenwanden kan een dikte van 100 (4”) mm worden
aangehouden. Eventueel kan langs de randen een betonkolom 100 x 300 mm2
worden geplaatst.
- Wapening 2 x 1 Ø 8, met beugels, spekhaken Ø 6 – 250 (als figuur 4.3).
- De ringbalken kunnen ook opgenomen worden in de verdiepings-/zoldervloeren.
Bovenkant ringbalk is bovenkant verdiepings-/zoldervloer (figuur 4.3). Daar de
beugels en de bovenwapening in de balk nu rechtstreeks worden verbonden met
de wapening uit de verdiepings/zoldervloer krijgen we een goede samenwerking
tussen beide elementen. Om het metselwerk goed met de ringbalk te verbinden
verdient het aanbeveling stekken Ø 6 – 400 lang totaal 700 mm aan te brengen.
- Opgesloten metselwerk wordt verkregen door het metselwerk te omsluiten door
een betonnen portaalconstructie. Dit wordt gerealiseerd door eerst het metselwerk
aan te brengen. Metselwerk uitvoeren in halfsteens verband zodat geen
doorgaande verticale voegen ontstaan. De halfsteense vertanding, aan de einden
t.p.v. de kolommen, zo veel mogelijk handhaven, zodat één geheel met de
betonkolom wordt gevormd. Vervolgens worden de kolommen en balken bekist,
gewapend en gestort.
48
- Afmetingen voor buiten- en binnenwanden: Breedte kolom ≥ 150 mm, (voorkeur
in verband met plaatsen wapeningskorf ≥ 300 mm), dikte als wandbreedte.
Balkhoogte ≥ 400 mm, breedte als wand. De zo gevormde wand kan worden
gezien als een schijfconstructie die in staat is de geringe horizontale
aardbevingsbelasting af te voeren. Extra verankering beton aan het metselwerk is
niet noodzakelijk.
- De verticale omsluiting, de kolommen, moet worden geplaatst op:
Alle vrije hoeken, T-, L- en X wandaansluitingen (figuur 4.4).
Aan beide zijden van een wandopening ≥ 1,5 m2
h.o.h. ≤ 5 meter
De wapening in de kolommen ≥ 4 Ø 10. Wapening loopt door van af de
funderingssloof (figuur 4.5) tot in de ringbalken; beugels ≥ Ø 6 – 250. Bij de
bovenbeëindiging van de kolomwapening werken met haarspelden. (figuur 4.5)
In de ringbalken ≥ o/b 2 Ø 10, ( let op de verankeringslengte 50 Ø) beugels ≥ Ø 6
– 250 (figuur 4.3).
- Dak altijd via de ringbalk verankeren aan de stabiliteitswanden. De verankering
ten gevolge van de windbelasting zal meestal maatgevend zijn.
_
Figuur 4.4 Voorbeelden van kolommen in opgesloten metselwerk
__
Figuur 4.5 Beëindiging kolomwapening in funderingsstrook en in een ringbalk
4.2.4 Verdiepingsvloeren in gewapend beton
Voor vloeren in woningen geldt een veranderlijke belasting van 2,0 kN/m2. Hierin is
inbegrepen de mogelijke plaatsing van lichte niet dragende scheidingswanden met een
gewicht ≤ 1 kN/m1. Deze kunnen rechtstreeks, zonder aanvullende berekening, op de
vloer worden geplaatst.
Verdiepingsvloeren worden op of aan de ringbalken gestort.
Als dikte van een aan beide zijden vrij opgelegde vloer wordt 1/20 x de overspanning l
(h.o.h. maat van de ondersteuningen) aangehouden.
Dus bij een aan beide zijden vrij opgelegde vloer met een overspanning van l = 5,0 m,
wordt de dikte: 5000/20 = 250 mm.
De dikte van een over het middensteunpunt doorgaande vloer, kies h = 1/25 l.
Houdt voor verdiepingsvloeren als hmin ≥ 150 mm aan.
Kies, voor deze vloeren, als vloerwapening voor een aan beide zijden vrij opgelegde
vloer en een over het middensteunpunt doorgaande vloer:
onder en boven ≥ # Ø 8 – 100, of # Ø 10 – 150.
De bovenwapening ≥ 100 mm neerbuigen langs de randen.
De onderwapening ≥ 100 mm over het steunpunt laten doorlopen.
Toelichting:
49
De bijbehorende wapening wordt als volgt berekend:
Bepaal de belasting op de vloer:
Stel voor een aan beide zijden vrij opgelegde vloer met een overspanning : l = 5,0 m, dik 250 mm.
Dekking 30 mm. Wapening FeB 500, fs = 500/1,15 = 435 N/mm2.
Permanente belasting (G) ( zie Tabel 3.1):
Eigen gewicht vloer: 0,25 x 24 = 6,00 kN/m2.
Afwerking 50 mm 0,05 x 20 = 1,00 kN/m2.
Totaal: 7,00 kN/m2.
Veranderlijke belasting op vloer woning 2,0 kN/m2 (tabel 3.2)
De rekenwaarde van de belasting wordt 1,2 G + 1,5 Q = 1,2 x 7,0 + 1,5 x 2,0 = 11,4 kN/m 2.
Het moment Md = 1/8 qdl2 = 1/8 x 11,4 x 52 = 35,6 kNm = 35,6 x 106 Nmm
De wapening wordt berekend volgens As = Md / 0,9 d ∙ fs
d = hoogte vloer h - dekking c - ½ Østaaf = 250 – 30 - ½ x Ø 10 = 215 mm.
As = Md / 0,9 d ∙ fs= 35,6 x 106/0,9 x 215 x 435 = 423 mm2. Keuze o/b # Ø 10 – 150 (524 mm2), of beter
o/b
# Ø 8 – 100 (503 mm2).
4.2.5 Dakconstructie
Het bepalen van de afmetingen van de onderdelen van houten en stalen spanten via
detailregelgeving is niet mogelijk. De h.o.h. afstand en de overspanning van de spanten
leiden tot steeds wisselende balkafmetingen. De constructeur/leverancier zal middels
berekening de spanten moeten ontwerpen. Aandachtpunten zijn:
Dakhelling van 25° - 40 ° is de aanbevolen dakhellingshoek bij daken onder hoge
windbelasting. Dakhellingen 1 % van de betondoorsnede.
Een gangbare wapening is 2 Ø 12 onder en boven, met 2 flankstaven Ø 10 (totaal 609
mm2).
In balken 200 x 400 mm2; 2 Ø 16 o/b (402 mm2) > 1 % van de betondoorsnede (2 x 400
mm2). Beugels ≥ Ø 6 – 250.
De betonnen verdiepings-/zoldervloeren dragen rechtstreeks op (dus absoluut geen
metselwerk er tussen) en lopen door tot over de gehele breedte van de ringbalk. Deze
vloeren verankeren aan de onderliggende ringbalk via stekwapening Ø 12 – 400. (Deze
stekwapening mag worden verminderd tot ≥ Ø 12 – 600 voor eenlaagse bouw, of bij de
bovenste laag in een meerverdiepingen gebouw) Deze wapening moet minimaal 600 mm
(hoogte 3 metselwerkblokken) in de bovenliggende wand in de met beton gevulde gaten
worden verankerd.
De ringbalken kunnen ook opgenomen worden in de verdiepings/zoldervloeren.
Bovenkant ringbalk is bovenkant verdiepings/zoldervloer. Daar de beugels en de
bovenwapening in de balk nu rechtstreeks worden verbonden met de wapening uit de
verdiepings/zoldervloer krijgen we een goede samenwerking tussen beide elementen (
figuur 4.3)
Metselwerk dik ≥ 200 mm (8”) op de funderingssloof via stekwapening Ø 12 – 400
verankeren. Deze wapening moet minimaal 600 mm (hoogte 3 metselwerkblokken) in de
boven op de begane grondvloer staande wanden in de met beton gevulde gaten worden
55
verankerd. Op deze wijze wordt de begane grondvloer/fundering tevens verbonden aan de
stabiliteitswanden.
Opmerking: Geadviseerd wordt om de holle ruimtes in de metselwerkblokken tussen de begane grondvloer
en de funderingsstrook te vullen met beton. Zowel horizontale (in de horizontale voeg tussen de blokken)
als verticale (in de holle ruimtes van de blokken) wapening toe te passen om ongelijkmatige zettingen beter
op te kunnen nemen en kans op scheurvorming tot een minimum te beperken. Tevens kan het metselwerk
tussen de begane grondvloer en de funderingsstrook de aardbevingsbelasting beter afvoeren. Voor
wapening zie bijv. 4.3.3.2.
Dak via de ringbalk verankeren aan de stabiliteitswanden. De verankering ten gevolge
van de windbelasting zal meestal maatgevend zijn.
Voor praktijklregelgeving zie 4.3.5
4.3.3.2 Dragend metselwerk uitgevoerd als gewapend metselwerk
Een alternatief voor het ´opgesloten metselwerk is het gewapend metselwerk.
Buiten- en binnenwanden moeten ≥ 150 mm dik zijn voor eenlaagse bouw en de
bovenverdieping van een meerverdiepingen gebouw. Per verdieping moet deze dikte
vergroot worden met 30 mm, dus wanddikte ≥ 150 + n x 30 (zie publicationsheet august
16e 1999 Saba). Niet dragende lichte scheidingwanden vallen hier niet onder.
_
Figuur 4.7 Metselwerk blokafmetingen (voorbeeld)
Gezien de gebruikelijke blokafmetingen (figuur 4.7) betekent dit praktisch:
- Bovenste laag: 6” blokken.
- Volgende twee verdiepingen 8” blokken
- Meer dan 2 verdiepingen blokafmetingen enz. door constructeur laten bepalen.
Het gewapend metselwerk wordt verkregen door verticale wapening aan te brengen in de
gaten van de holle metselwerkblokken (figuur 4.7) en horizontale wapening in de
lintvoegen in het ´holletje´ onderin de blokken..
Metselwerk uitvoeren in halfsteens verband zodat geen doorgaande verticale voegen
ontstaan.
De wapening bestaat uit:
Horizontale wapening 1 Ø 6 (verzinkt volgens opgave fabrikant bij agressief zeemilieu).
De metselaar maakt een speciaal ´holletje´ onderin de blokken zodat de staven goed
geplaatst kunnen worden.
Alternatief: horizontale wapening 2 Ø 5 ( verzinkt volgens opgave fabrikant bij agressief
zeemilieu) verbonden met een tralieligger (murfor) in de voeg.
Hart op hart afstand gewapende voegen ≤ 400 mm.
Doorgaande verticale wapening, goed verankerd in de funderingsstrook en in de
ringbalken,
Ø 10 - 200 moet worden geplaatst in de gaten in de metselwerkblokken. Op de hoeken en
aan vrije randen 1 Ø 16, of 2 Ø 12 plaatsen op een afstand ≤ 100 mm van de vrije rand.
Ter plaatse van de verdiepingsvloer(en) en/of het dak moet over het gewapend
metselwerk, zowel over de binnen- als de buitenwanden, een gewapende ringbalk worden
aangebracht. Voor de wapening zie 4.3.3.1
Dak en/of verdiepingsvloeren via deze ringbalk verankeren aan de stabiliteitswanden.
56
4.3.3.3 Minimaal oppervlakte stabiliteitswanden per richting
De minimale oppervlakte van de stabiliteitswanden, uitgedrukt in een percentage van het
bruto grondoppervlak van het gebouw, per richting is gegeven in tabel 4.1.
Tabel 4.1 mag worden toegepast mits:
- Gebouw moet een rechthoekige vorm hebben met een verhouding l : b ≤ 1 : 3.
- Stabiliteitswanden moeten ≥ 150 mm dik zijn voor eenlaagse bouw en de
bovenverdieping van een meerverdiepingen gebouw. Per verdieping moet deze
dikte vergroot worden met 30 mm, dus wanddikte ≥ 150 + n x 30 (zie
publicationsheet august 16e 1999 Saba).
- Stabiliteitswanden moeten regelmatig over het oppervlak worden verdeeld. Het
zwaartepunt van de wanden moet ongeveer overeenkomen met het zwaartepunt
van de belasting
- Niet uitsluitend stabiliteitswanden in de gevels. Activeer ook de binnenwanden,
zodat een gelijkmatige krachtsverdeling ontstaat.
- In de stabiliteitswand mag zich ter plaatse van de drukdiagonaal in het metselwerk
geen sparing bevinden die ≥ 50 % van het oppervlak van de drukdiagonaal
doorsnijdt ( breedte drukdiagonaal 2 x 5t. Restant dus ≥ 5t).
- ≥ 75 % van het gebouwgewicht moet gedragen worden door deze
stabiliteitswanden. Des te groter het totale gewicht op de wand, des te groter is de
door wrijving op te nemen aardbevingsbelasting. Deze stabiliteitswanden moeten
van boven tot onder in de fundering doorlopen. ≥ 75 % van deze wanden moet
een breedte hebben van ≥ 2 meter. De verdiepingshoogte ≤ 3,5 m.
- De stabiliteitswand moet zijdelings h.o.h. ≤ 4 m gesteund worden door
kolommen, maar bij voorkeur via een L-, T-, of X-verbinding met een
dwarswand. Voor nadere randvoorwaarden zie 4.3.3.1 en 4.3.3.2..
Een (toegankelijke) lichte (houten) zoldervloer geldt niet als een verdieping. Wordt de
zoldervloer uitgevoerd in beton (hoog gewicht, dus nadelig), dan geldt deze zolder als
een extra verdieping.
Wapeningsstaal in de ringbalken en de kolommen moet een rek bij maximale
belasting bezitten van Agt ≥ 7,5 % (het zgn. aardbevingsstaal). Voor minimale
hoeveelheden wapening zie 4.3.3.1 en 4.3.3.2.
Tabel 4.1: Minimale % oppervlakte van de stabiliteitswanden per richting
Type metselwerk Aantal Grondtype Grondtype
verdiepingen ag∙S ≤ 0,10 g ag∙S ≤ 0,15 g
Opgesloten 1 2,0 % 2,5 %
metselwerk 2 2,5 % 3,0 %
3 3,0 % 4,0 %
Gewapend 1 1,5 % 1,5 %
metselwerk 2 2,0 % 2,0 %
3 2,0 % 3,0 %
Grondtype:
ag∙S ≤ 0,10 g: rots of vergelijkbare geologische formatie met ten minste 5 m zachter
materiaal er boven.
57
ag∙S ≤ 0,15 g: rots of vergelijkbare geologische formatie; fundatie los van de rots houden
door ten minste een tussenlaag van ≥ 100 mm (zie 4.2.1 Draagkrachtige laag)
Toelichting:
Plattegrond woning volgens figuur 4.8
Voor een woning van 2 verdiepingen, met afmeting 8 x 12,5 m = 100 m2, op staal gefundeerd.
Het dak bestaat uit golfplaten + isolatie en bebording. Hier onder een plafond van op regels gespijkerde
gipsplaten. De 1e verdiepingsvloer bestaat uit 200 mm dikke betonvloer met een afwerking van 50 mm. De
begane grond is op staal gefundeerd en 150 mm dik.
De metselwerkwanden worden uitgevoerd als opgesloten metselwerk, wanddikte op de 1 e verdieping 150
mm. Afwerking 15 mm pleisterlaag aan beide zijden. Op en onder de begane grond 200 mm dik
metselwerk.
De woning is gefundeerd op 600 mm brede betonstroken dik 200 mm. (ondergrond ag∙S ≤ 0,10 k∙g)
Het oppervlak van de stabiliteitswanden per richting op de eerste verdieping is 2,0 % van 8 x 12,5 m2 = 2,0
m2.
De dikte van de metselwerkwanden is boven de eerste verdieping 150 mm.
De vereiste lengte van de stabiliteitswanden op de 1e verdieping per richting wordt: 2,0/0,150 = 13,3 meter.
Op de begane grond, de dikte van de opgesloten metselwerk wand is 200 mm.
De totale lengte van de stabiliteitswanden per richting is: 2,5 % van 8 x 12,5 = 100 m2 is 2,5 m2.
De vereiste lengte van de stabiliteitswanden op de begane grond per richting wordt: 2,5/0,200 = 12,5 meter.
De gekozen stabiliteitswanden op de begane grond worden over de volledige hoogte van de woning tot in
de fundering doorgezet. Op alle L-, T- en X-aansluitingen worden gewapende betonkolommen in het
metselwerk opgenomen . Voor afmetingen zie figuur 4.4. De stabiliteitswanden worden aan de einden
voorzien van een gewapend betonkolom met een breedte van minimaal 300 mm. (figuur 4.4). Aan
weerszijden van de deur- en raamopeningen een gewapend betonkolom met een breedte van minimaal 300
mm.
_
Figuur 4.8 Voorbeeld: Plattegrond begane grond van een vrijstaande woning
Kies bijv. in de lange gevels bij de 2 hoeken 1,2 m met twee tussenstukken van 2,5 meter.
Voor de binnenwand is 2 x 2,5 meter t.p.v. de voor- en achtergevel + een tussenstuk van 2,5 m t.p.v. de
keukendwarswand beschikbaar.
Totale wandlengte in de langsrichting: (2x 1,2 + 2 x 2,5 + 3 x 2,5) = 22 m > 13,3 m.
In de korte richting:
Kies bijv. bij de 4 hoeken 1,2 m + 2 x 2,5 m bij de T-aansluiting met de voor- en achtergevel + 3 x 2,5 m
bij de T-aansluitingen van de tussenmuren met de langsgevels.
Totale wandlengte in de korte richting: 4 x 1,2 + 5 x 2,5 = 17,3 m > 13,3 m.
Controle 2,5 m lange stabiliteitswand in de korte richting volgens 4.1.3.
Gewichtsberekening (zie ook tabel 3.1) voor het bepalen van de totale permanente belasting G:
e.g. dak 0,3 kN/m2.
plafond 0,1 kN/m2.
gdak +qmom = 0,4 kN/m2 : G = 0,4 x 100 m2 = 40 kN
Eerste verdieping:
e.g betonvloer 0,20 x 24 4,80 kN/m2.
e.g. afwerklaag 0,05 x 20 1,00 kN/m2.
Gverd +qmom = 5,80 kN/m2 : G = 5,80 x 100 m2 = 580 kN
Lengte metselwerkwanden (dik 150 mm en hoog 3,0 m) boven de eerste verdieping ca. 60 m.
G = 60 x 3 x 0,15 x 18 + 60 x 3 x 0,015 x 19 x 2 (afwerking) = 589 kN.
Gtot tot o.k. 1e verdiepingsvloer = 40 + 580 + 589 = 1209kN.
58
Vh = 0,25 W = 0,25 x 1209 = 302 kN, de horizontale aardbevingsbelasting juist onder de 1e
verdiepingsvloer.
Vvert. = 0,18 W = 0,18 x 1209 = 218 kN.
In de maatgevende korte richting is gekozen voor 17,3 meter wand.
Voor de wand in de hal, lang 2,5 m moet worden afgevoerd: V 1 = (2,5/17,3) x 302 = 44 kN.
Reken kolommen h.o.h. 2,3 m en hart ringbalk tot b.k. begane grondvloer 2,6 m.
Ontbind de aardbevingsbelasting V1 = 44 kN in een trekkracht in de kolom T kolom en een drukkracht in de
diagonaal D diag. van het metselwerk. Trekkracht in kolom wordt 44 x 27/23 = 52 kN.
Aan trekkracht in de stabiliteitswand 218 x 2,5 / 17,3 = 32 kN. (eigenlijk bezit de wand 2 kolommen)
Tkolom = 52+ 32 = 84 kN. Wapening FeB 500: As = 84000/435 = 193 mm2 < 2 x 300 mm2). Kies: bijv. 2 Ø
16 voor en achter bij de rechthoekige kolom van 150 x 300 mm2, of de in figuur 4.4 aangegeven wapening
voor de T-, L- en X-wandaansluitingen ( ≥ 8 Ø 10 = 628 mm2). Beugels kies Ø 8 – 250.
T.p.v. de onder- en bovenzijde van de kolom en in de aansluitende ringbalk 2 extra beugels plaatsen, dus
4 bgls Ø 8 – 62,5 Dit in verband met de krachtsinleiding van de drukdiagonaal.
Drukkracht in de diagonaal: Ddiag. ≈ 52 √ 2 = 74 kN. Breedte diagonaal maximaal 10t = 10 x 200 = 2000
mm.
Drukspanning metselwerk 74000/2000 x 200 = 0,19 N/mm2 < 2,0 N/mm2 voor ´holle´ betonsteen
Wapening in de ringbalk: In het ongunstigste geval moet de ringbalk een trekkracht overbrengen van 44
kN. Wapening ringbalk: As = 44000/435 = 101 mm2 < 2 x 300 mm2. Kies 2 Ø 12 onder en boven, met 2
flankstaven Ø 10 (totaal 609 mm2).
Verbindingswapening dak aan ringbalk: Niet maatgevend. De windbelasting levert een grotere belasting.
De berekening voor de langsrichting verloopt overeenkomstig. Alleen voor de binnenwand (3
stabiliteitswanden) moet de ringbalk een kracht van maximaal 3 x 44 = 132 kN verdelen over de drie
stabiliteitswanden. Wapening ringbalk over de binnenwanden: 132000 : 435 = 303 mm2 < 2 x 300 mm2.
Kies 2 Ø 12 onder en boven, met 2 flankstaven Ø 10 (totaal 609 mm2). Beugels kies Ø 8 – 250.
Deze berekening toont aan dat het ontwerpen van de constructie via de praktjkregelgeving verantwoord is.
4.3.4 Verdiepingsvloeren
De praktijkregels komen geheel overeen met 1.4. Voor de verankering van de
verdiepingsvloer aan de ringbalk zie 4.3.3.1
4.3.5 Dakconstructie
De detailregels komen voor een deel overeen met 4.2.5, met uitzondering van:
4.3.5.1 Verankering/oplegging sporen/gordingen
Windbelasting op daken geeft zowel trek-, schuif- als drukkrachten in de nokconstructie
als in de oplegging. Bij een opwaartse, of neerwaartse kracht op het dak ontstaan
zijwaartse horizontale (figuur 4.9) naar binnen, resp. naar buiten gerichte krachten, de zo
genaamde spatkrachten, in de oplegging. Deze krachten moeten door het opgesloten
metselwerk worden opgenomen. Het verdient daarom de voorkeur dat kapconstructies
altijd worden voorzien van een trek-/drukstaaf ter hoogte van de oplegging op de
ringbalk, of met een trek-/drukstaaf ca. 1 meter onder de nok (zie figuur 4.10). De
nokverbinding wordt op trek- resp. drukkrachten belast, terwijl deze verbinding tevens
wordt belast door wringing en schuifkrachten.
De sporen/gordingen moeten direct op de ringbalk worden opgelegd.
De ringbalk mag niet met 1 of 2 lagen metselwerkblokken op hoogte gebracht worden.
Het metselwerk zal werken als een pendelstaaf, waardoor de verankering bij het opnemen
van de horizontale spatkrachten aanzienlijk minder effectief is.
59
In geval de ringbalk niet aanwezig is, moeten betonnen hamerstukken met ingestorte
balkankers in de wand worden opgenomen. Deze hamerstukken moeten voldoende massa
en afmetingen hebben om voldoende verankering voor de horizontale en verticale
krachten te garanderen. Dit moet door berekening worden aangetoond.
Uit de ringbalk steken h.o.h. 600 mm (h.o.h. afstand sporen/gordingen) haarspelden, of
beugels Ø 10 aan weerszijden van de spoor/gording één (figuur 4.6). Op 2/3 à ¾ van de
balkhoogte, vanaf de o.k. balk gemeten, loopt door gaten Ø 16 in de balken een
doorgaande ankerstaaf Ø 16. In plaats van haarspelden of beugels kunnen ook stekeinden
Ø 12 worden toegepast. Deze stekeinden buigen we strak om deze ankerstaaf Ø 16.
Vervolgens de ruimte tussen de balken aanstorten tot bovenkant balken (figuur 4.9).
Om het metselwerk goed aan de ringbalk te verankeren is het raadzaam (hoge
windbelasting) stekken Ø 10 – 400, lang totaal 700 mm, aan te brengen (figuur 4.9).
Als alternatief aan weerszijden van de balkoplegging stekken Ø 10 uit de ringbalk laten
steken. Bovenkant balk licht inkepen, en de beide stekeinden over de balk heen buigen.
De einden met krammen vastzetten. Vervolgens de ruimte tussen balken aanstorten tot
bovenkant balken
Een veel toegepaste methode is het rechtstreeks verankeren van de sporen/gordingen met
J-bouten ter plaatse van iedere spoor/gording (figuur 4.9)
Verankeren met getordeerd stripstaal, dat met stalen nagels in de ringbalk of in/aan
metselwerkblokken is bevestigd, is verboden.
Toelichting:
Door de hoge windbelasting wordt met grote wisselende trek- drukbelasting aan de verankering
gerukt. Getordeerd stripstaal is niet vormvast, de stalen nagels zullen losgetrokken worden uit
het beton en zeker uit de metselwerkblokken. Er kan met deze verankering dus veel fout gaan.
Er zijn verschillende betere, minder uitvoeringsgevoelige alternatieven voorhanden.
Om naar buiten gerichte horizontale spatkrachten ter plaatse van de oplegging te
voorkomen is het raadzaam de opleggingen met een trekstaaf, opgenomen in het verlaagd
plafond, te verbinden. Deze trekstaaf moet tevens in staat zijn drukkrachten op te nemen
bij windzuiging + overdruk op de dakconstructie.
Ook kan gekozen worden voor een trek/drukstaaf in de vorm van twee 1” x 6” planken
aan weerszijden van de spoor op ca. 1 meter uit de nok aan te brengen (figuur 4.10). De
krachten in de nok (openbuigende hoek) zullen door het aanbrengen van de trekstaven
aanzienlijk afnemen
60
_
Figuur 4.9 Voorbeelden dakoplegging
_
Figuur 4.10 Nokconstructie (voorbeeld)
Ontbreekt de trekstaaf-constructie, dan zal de nokverbinding tenminste moeten voldoen
aan de in figuur 4.10 getoonde verbinding. De bout/draadeind verbinding moet op
max.¼ h vanaf de onderkant van de nokgording worden aangebracht om het openbuigen
van de hoek te voorkomen. Tevens verdient het aanbeveling een extra spijkerstrip lang 2
x 400 mm over de nok aan te brengen, om het opbarsten (bij een naar boven gerichte
kracht uit windzuiging) te voorkomen. De betonnen ringbalk, met de betonkolommen
h.o.h. ≤ 4 meter, moeten in staat zijn de horizontale spatkrachten, die ontstaan door het
niet aanbrengen van de trek(druk)staaf op te nemen.
4.3.5.3 Dakbeschot
Dakbeschot, bij een gordingafstand ≤ 600 mm, is dik ≥ 16 mm multiplex, plywood o.d.,
of voor schoon werk T1-11. Bevestiging met 3” schroeven (zgn. Hurricane schroeven)
h.o.h. ≤ 100 mm in iedere gording/balk. Gordingen ≥ 2 x 4” op hun plat h.o.h ≤ 0,70 m
met ≥ 2 x 4” (Hurricane) schroeven Ø 5 mm bevestigen aan de onderliggende sporen.
Dakvloeren en dakbeschot moeten altijd geschroefd worden om schijfwerking te
waarborgen.
Afmetingen sporen afhankelijk van hun overspanning volgens opgave leverancier/
constructeur, maar ≥ 3” x 6” lang 5 m en 3” x 8” lang 6 m.
Bij dakbeschot in zicht (zonder verlaagd plafond) toepassen van een waterdichte laag
(asfaltpapier/meerlaagse gewapende alu-folie op dakbeschot/isolatie) over de nok/ruiter
heen gevouwen, vastgezet onder tengels 1 x 3” h.o.h afstand ≤ 750 mm.
4.3.5.4 Golfplaat, ondersteuning/bevestiging
61
Golfplaat ondersteund door gordingen h.o.h conform richtlijnen fabrikant (let op de
aangehouden windbelasting) maar niet meer dan h.o.h. 0,70 meter.
Golfplaat op sporenkap, dakhelling ≥ 25° en ≤ 40°: op gordingen ≥ 2 x 4” op hun plat
h.o.h ≤ 0,70 m. De gordingen bevestigen met minimaal 2 lange ´snelschroeven Ø 6 met
een schroeflengte ≥ 75 mm diep in de sporen. Deze bevestiging is vaak het zwakste punt
van de dakverankering.
De laatste twee gordingen langs de randen bevestigen met 3 lange ´snelschroeven Ø 6
met een schroeflengte ≥ 75 mm diep in de sporen..
Golfplaat bevestigen met golfplaatbouten (gaten voorboren + 2 mm) Ø 6 met een in de
vorm van de golfplaat gevormde volgplaat + flexibele ring ( geen schroefspijkers) langs
de goot- en nokranden op iedere golf en op iedere gording minimaal om de golf.
Dakplaten langs de randen van het dak, evenwijdig aan de overspanningsrichting van de
plaat, langs de gevel over een breedte van 1 meter op iedere golf aan de gording
verbinden.
Golfplaten op een dak met een helling < 25° of groter dan 40° op iedere golf verbinden
met de gordingen. De gaten voor de golfplaat-houtdraadbouten moeten (met 2 mm
ruimere gaten) voorgeboord worden. Dit om langsscheuren (lekkage en
profielverzwakking) in de golfplaat te voorkomen.
Opmerking:De windbelasting is langs alle randen vaak tweemaal zo hoog als in het midden deel van het
dak.
4.3.5.5 Bevestigingsmiddelen
Geen aanvulling t.o.v. 4.2.5.5.
4.4 Gebouwen in houtskeletbouw vallend onder gevolgklasse CC 1, via
praktijkregelgeving
Voor bouwen in houtskeletbouw zie voorschriften van de fabrikant/leverancier.
Voor de aan te houden belastingen zie hoofdstuk 3.
Richtlijnen en ontwerpregels voor het bouwen in houtskeletbouw in
aardbevingsgebieden en gebieden met hoge windbelastingen.
a. Kies een zo veilig mogelijke plaats. Probeer waar mogelijk te vermijden:
- Bouwen in de buurt van hoge bomen. Grote kans op omvallen
- Gebieden waar overstromingen of aardverschuivingen waarschijnlijk zijn.
b.Vormkeuze plattegrond (aanbeveling)
Ontleend aan:Hurricane-Resistant Construction Manual Are You Well Connected? (Government of
Montserrat)
* Beste vorm vierkant; de hoeken voorzien van stabiliteitswanden in twee richtingen
* Vervolgens rechthoek b x l ≤ 1 : 3; de hoeken voorzien van stabiliteitswanden in
twee
richtingen, aangevuld met extra tussenwanden.
*Langere rechthoek; hoeken voorzien van stabiliteitswanden in twee richtingen,
aangevuld met extra tussenwanden.
* L-vorm. De L-vorm is kwetsbaar wegens het ontstaan van wringbelastingen ter
plaatse van de inwendige hoek. Verhoogde kans op schade daar ter plaatse.
* Kies als begane grondvloer een betonvloer dik ≥ 150 mm.
* Kies als zoldervloeren en dakvloeren bij voorkeur voor lichte (houten) vloeren
62
uitgevoerd als schijfconstructie. Houten vloeren uitgevoerd als schijf zijn o.a.
multiplex- of
plywoodplaten gelegd in halfsteens verband, of planken met messing en groef
verbinding.
(beide gespijkerd of geschroefd h.o.h 100 mm op de dragende balken). Zorg voor een
goede
verankering van de balken aan de betonnen ringbalken (zie 3.5).
*Vermijd openingen die niet kunnen worden afgesloten bij orkaandreiging. Vermijd
luifels
die niet kunnen worden neergeklapt en verankerd aan de gevel.
Dit deel geeft praktijkregelgeving met betrekking tot:
- 4.4.1 Draagkrachtige laag
- 4.4.2 Fundering
- 4.4.3 Houten wandconstructie
- 4.4.4 Verdiepingsvloeren
- 4.4.5 Dakconstructies
4.4.1 Draagkrachtige laag
De detailregels komen overeen met 4.2.1 voor de Benedenwindse Eilanden en 4.3.1 voor
de Bovenwindse Eilanden
4.4.2 Fundering
De detailregels komen overeen met 4.2.2resp. 4.3.2 met uitzondering van:
- Vloerdikte begane grondvloer ≥ 150 mm. De begane grondvloer opleggen op de
funderingsmuurtjes; dus niet er tussen!
- Het aan te brengen metselwerk op de funderingsstroken. Als aanbeveling
toevoegen aan 4.2.2 en als voorwaarde toevoegen aan 4.3.2: De holle ruimtes in
metselwerkblokken tussen de begane grondvloer en de funderingsstrook vullen
met beton. Zowel horizontale (in de horizontale voeg tussen de blokken) als
verticale (in de holle ruimtes van de blokken) wapening toe te passen om
ongelijkmatige zettingen beter op te kunnen nemen en kans op scheurvorming tot
een minimum te beperken. Tevens kan het metselwerk tussen de begane
grondvloer en de funderingsstrook de aardbevingsbelasting en de windbelasting
beter afvoeren.
- Bij deze lichte bouwconstructie is het belangrijk contragewicht (bijv. in de
fundering) te mobiliseren om de kantelveiligheid van de constructie te
waarborgen. Het kantelmoment veroorzaakt door de windbelasting kan dan
worden opgenomen door het tegenwerkende moment, gewicht bouwwerk maal de
afstand van het zwaartepunt van het gewicht van het bouwwerk tot het kantelpunt.
Neem als kantelpunt de ´voorkant´ en de zijkant van de fundering.
Totale bouwwerk altijd op kantelveiligheid controleren.
4.4.3 Houten wandconstructie
Door de grote variatie in houtskelet-bouwsystemen volgen enkele aandachtspunten:
63
- De stabiliteits-wandconstructie moet worden uitgevoerd als een schijfconstructie.
Houten wanden uitgevoerd als schijfconstructie zijn o.a.: wandbeschieting
bestaande uit bijv. 1” x 6” planken verbonden met messing en groef, geschroefd
h.o.h. 100 mm op houten stijlen met afmetigen ≥ 2” x 4”(figuur 4.11). Aan de
onderzijde en de bovenzijde van de wand bevindt zich een muurplaat ≥ 2” x 4”.
- De verbinding van de muurplaten met de stijlen moet voor de Bovenwindse
Eilanden worden uitgevoerd in Hurricane bestendige verbindingsmiddelen
(hoekstalen o.d.), die geschroefd worden op de houten stijlen en muurplaten (zie
figuur 4.11).
- Plaats in alle hoeken (zowel horizontal als verticaal) en op alle
wandbeëindigingen ≥ 1” x 6” schoren. Ook kan i.p.v. planken gekozen worden
voor multiplex- of plywoodplaten geschroefd h.o.h. 100 mm,
- De wand wordt verankerd aan de betonnen begane grondvloer middels
ankerbouten volgens voorschriften en berekening van de leverancier.
4.4.4 Verdiepingsvloeren
Verdiepings- en zoldervloeren moeten worden uitgevoerd als een schijfconstructie
(overeenkomstig wandbeschieting).
Voor verdiepings- en zoldervloeren + verankeringen zie voorschriften en berekeningen
van de leverancier.
4.4.5 Dakconstructie
De detailregels komen overeen met 4.2.5 voor de Benedenwindse Eilanden en 4.3.5 voor
de Bovenwindse Eilanden
Voor nadere informative over de verbindingsdetails zie ook de details gegeven in
Hurricane- Resistant Construction Manual- Are You Well Connected, November 1991
van het Gouvernment of Montserrat.
64
Figuur 4.11 Voorbeeld van een houtskeletbouwwand met schoren/diagonalen
65
66