Wat zijn veiligheidsklassen bij constructieve berekeningen?

Wat zijn veiligheidsklassen bij constructieve berekeningen? Indien woningen, flats, utiliteitsgebouwen en civiele voorzieningen enzovoorts worden berekend, dient altijd de sterkte en stijfheid te worden gecontroleerd. Dat houdt concreet de mate van doorbuiging en of het toegepaste materiaal voldoende spanningen kan opnemen. Wat houden de drie voornaamste veiligheidsklassen in en welke factoren voor veiligheid (conform de Eurocode) worden daaraan gekoppeld?

Veiligheidsklassen constructieve berekeningen


Verschillende soorten belasting

Gebouwen bestaan praktisch altijd uit vloeren met wanden, welke afdragen naar een fundatie. Alle onderdelen van de hoofddraagconstructie dienen daarbij constructief te voldoen aan de eisen opgelegd voor sterkte en stijfheid. Omdat de lasten op geconcentreerde punten hoog kunnen zijn, dient er veel aandacht te worden geschonken aan hoe één en ander wordt doorgerekend en op welke manier belastingen worden afgevoerd. Belangrijk onderscheid daarbij is het verschil in representatieve en rekenwaarden. Wat houdt dit in en waarvoor wordt het gebruikt?

Representatieve waarden voor stijfheid

Gedurende de gebruiksfase van een constructie mag er geen hinderlijke overlast zijn, doordat er teveel doorbuiging is. Iedere constructie van staal, hout of beton buigt door, echter de mate van doorbuiging is beperkt. Buigt het teveel door en loopt men erover dan kan het worden opgemerkt. Het is daarbij van belang om de werkelijke doorbuiging te bepalen en dus dient het zonder veiligheidsfactoren te worden doorgerekend.

Wanneer wel veiligheidsfactoren?

Sterkte van een doorsnede wordt bepaald op basis van de maximale toegestane spanning. Wordt die spanning overschreden dan treden onherstelbare vervormingen op of het gaat breken. Dat dient te allen tijde te worden voorkomen en daarom wordt de uiterste grenstoestand toegepast. Deze wordt bepaald middels inachtneming van aanvullende factoren. Die belasting vergrotende factoren zorgen ervoor dat er een buffer ontstaat tussen de werkelijk optredende spanning en de maximale toegestane materiaalspanning. Het zorgt er dus voor dat constructies veiligheid hebben, waarbij met zekerheid kan worden gesteld dat het maximale niet wordt overschreden.

Veiligheidsklassen bij toenemend risico

Bij een aangelegde constructie mag het nooit voorkomen dat het materiaal of de constructieonderdelen falen, teveel vervormen of bezwijken. De uiterste grenstoestand van een profiel wordt bepaald met rekenwaarden. Afhankelijk van het risicoprofiel van een constructie of gebouw kan het in verschillende klassen vallen. Dit is afhankelijk van wat voor gebruiksfunctie aan een gebouw is toegekend. Een publiekelijk gebouw waar dus relatief veel mensen kunnen samenkomen heeft daarom altijd meer veiligheid ten opzichte van een particuliere woning. Het volgende onderscheid wordt gemaakt:
  • klasse CCI = voor bijgebouwtjes, tuinhuis, lichte constructies om huis;
  • klasse CCII = voor woningen zoals rijtjes-, eengezinshuis, vrijstaande woning, twee-onder-een kap;
  • klasse CCIII = voor publiekelijk toegankelijke gebouwen zoals appartementencomplex, ziekenhuizen, scholen.

Hoe te gebruiken?

Belastingen bestaan uit permanente en variabele lasten. Permanent houdt in het gewicht dat altijd aanwezig is. Denk aan het eigen gewicht van het materiaal, de onveranderbare afwerking, (lichte scheidings)wanden enzovoorts. Variabele belasting bestaat uit verkeer dat over de constructie gaat. Het kunnen personeelsbewegingen zijn, autoverkeer, enzovoorts. Daarbij geldt eveneens dat de variabele belasting van een woning anders is dan van een kantoor of archief. De lasten kunnen uiteenlopen van 1,75 kN/m (woning), 2,5 kN/m2 (kantoor) tot 10 kN/m2 voor archief. Per klasse worden de volgende veiligheidsfactoren gebruikt volgens de Eurocode:
  • klasse CCI = 1,10 voor permanente en 1,35 voor variabele belasting;
  • klasse CCII = 1,20 voor permanente en 1,50 voor variabele belasting;
  • klasse CCIII = 1,30 voor permanente en 1,65 voor variabele belasting.

Voorbeeld

Stel een kantoorgebouw heeft een betonvloer van 0,3 m dik, waarop lichte scheidingswanden (1,2 kN/m2) als afwerking komen te staan. Wat is het onderscheid in belasting?:
  • permanent representatief = 0,3*24 + 1,2 = 8,4 kN/m2;
  • variabel representatief = 2,5 kN/m2;
  • p;rep = 8,4 + 2,5 = 10,9 kN/m2;
  • p;d = 8,4*1,3 + 2,5*1,65 = 15,05 kN/m2 < 8,4*1,35 = 11,34 kN/m2.

Moet een ligger hierbij 5 m vloer opvangen dan wordt de volgende gelijkmatig verdeelde belasting verkregen:
  • q;rep = 10,9 * 5 = 54,5 kN/m;
  • q;d = 15,05 * 5 = 75,25 kN/m.

Lees verder

© 2013 - 2021 Geinformeerd, het auteursrecht van dit artikel ligt bij de infoteur. Zonder toestemming is vermenigvuldiging verboden. Per 2021 gaat InfoNu verder als archief, artikelen worden nog maar beperkt geactualiseerd.
Gerelateerde artikelen
Hoe reken je een houten balk door?Hoe reken je een houten balk door?Platte daken, vloeren in woningen enzovoorts kunnen in hout worden uitgevoerd. Hout is een relatief goedkoop materiaal e…
Hoe lang moet de opleglengte van een betonbalk zijn?Hoe lang moet de opleglengte van een betonbalk zijn?Wordt binnen een constructie een betonnen balk toegepast, dan is het van belang om voldoende opleglengte in acht te neme…
Buigen en breken: verschil tussen sterkte en stijfheidBuigen en breken: verschil tussen sterkte en stijfheidVoordat een constructie breekt, gaat het vervormen en buigen. Overbelaste liggers zullen dan voor bezwijken een vervormi…
Gelijkmatig verdeelde belasting: oppervlakte last op liggersGelijkmatig verdeelde belasting: oppervlakte last op liggersIndien stalen liggers of betonbalken worden toegepast, dienen deze te worden berekend op het eigen gewicht tezamen met h…

Hoeveel buigt een stalen ligger door op de vloeigrens?Hoeveel buigt een stalen ligger door op de vloeigrens?Stalen liggers worden belast op een moment, waarmee in de balk een spanning ontstaat. Die spanning mag nooit groter zijn…
De invloed van paalmisstanden, afwijkingen van het palenplanDe invloed van paalmisstanden, afwijkingen van het palenplanEen gebouw kan worden gefundeerd op palen, zodat belasting middels een balkenrooster wordt afgevoerd naar de dragende pu…
Bronnen en referenties
  • Inleidingsfoto: Mzacha, Rgbstock
  • NEN 6702, Technische grondslagen voor bouwconstructies - TGB 1990 - Basiseisen en vervormingen
  • https://www.sabprofiel.nl/bedrijf/sab-nieuws/sab-nieuws-2012/bouwbesluit-2012-eurocodes-en-windbelasting.html
Reactie

Mathieu de L'ilse, 04-12-2018
Hoi, hoe zit het met de permanente- en variabele vloerbelastingen bij de andere gebruiksfuncties? Gebruiksfuncties zoals winkel-, bijeenkomst-, cel-, industrie-, kantoor- en fabrieksfunctie? Geldt hiervoor ook veiligheidsklasse 1 t/m 3 of wordt hiervoor andere normen gesteld?
Ander vraag:
Is er een overzicht waarin staat wat de minimale vloerbelasting per m2 per gebruiksfunctie moet zijn? Reactie infoteur, 04-12-2018
Het gaat standaard om de veiligheidscategorie 1, 2, 3. De genoemde gebruiksfuncties vallen allemaal onder veiligheidscategorie 3 maar voor iedere gebruiksfunctie geldt een andere variabele vloerbelasting.

Geinformeerd (1.101 artikelen)
Laatste update: 08-06-2020
Rubriek: Wetenschap
Subrubriek: Techniek
Bronnen en referenties: 3
Per 2021 gaat InfoNu verder als archief. Het grote aanbod van artikelen blijft beschikbaar maar er worden geen nieuwe artikelen meer gepubliceerd en nog maar beperkt geactualiseerd, daardoor kunnen artikelen op bepaalde punten verouderd zijn. Reacties plaatsen bij artikelen is niet meer mogelijk.
Schrijf mee!