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 nemen. Het betreft meestal een dragende balk, waarop belasting rust en dat dient op een veilige manier te worden overgedragen naar de ondersteuningen. Denk daarbij aan een kalkzandsteen, metselwerk of betonnen dragende constructie. Hoe bepaal je hoeveel opleglengte je nodig hebt bij een bepaalde balk?
Opleglengte betonbalk
Functie van de betonbalk
Een balk wordt toegepast om belastingen van bovenaf af te voeren naar de
steunpunten. Oftewel de belasting wordt over een open overspanning gedragen, zodat de opening veilig kan worden gebruikt. Daartoe dient de balk voldoende betondoorsnede en wapening te hebben en dient er genoeg lengte voor de oplegging aangehouden te zijn. Hoeveel dat is hangt af van het type oplegging en of er een tussenlaag wordt toegepast. Hoe kun je de minimale lengte berekenen?
Eindoplegging
De benodigde lengte voor de ondersteuning betonbalk wordt bepaald middels de formule a ≥ a1+a2+c. A1 is de basis maat afhankelijk van een aantal factoren zijnde de maximale van:
- a1 = 50 + 0,004*L waarin L de overspanningsbreedte tussen de oplegpunten is;
- a1 = 6 * Ømk > 70 mm;
- a1 = Fd / (2/3*f’b*ab) met f’b is de betondruksterkte (rekenwaarde) of de druksterkte van het zwakste materiaal, ab de breedte van de oplegging en Fd rekenwaarde van de oplegkracht;
- a2 = factor voor het eventueel afbrokkelen een hoek beton (afboeren) = Frep/(1/2*f’b*ab) met Frep de representatieve belasting. Deze waarde bedraagt 0 indien er gebruik wordt gemaakt van oplegmateriaal. Het moet dan minimaal een lengte orde grootte hebben van a1, waarbij minimaal c als randafstand wordt aangehouden;
- c = de dekking.
Tussenoplegging
Bij een tussenoplegging is er sprake van een doorgaande balk, oftewel de risico’s zijn veel minder. Er geldt dan slechts een enkele eis aangaande de opleglengte namelijk, dat het onderliggende materiaal de oplegreactie kan dragen. Oftewel dan is er sprake van a1 = Fd / (f’b*ab). Hierbij is f’b de druksterkte van het zwakste materiaal. De betonnen balk ligt op beton, metselwerk of
kalkzandsteen. Hoe reken je dit verder uit?
Voorbeeld berekening opleglengte betonbalk
Stel er is sprake van een betonbalk of –latei met een doorsnede van 250x350 mm. De balk heeft een overspanning van 3500 mm, waarbij een oplegreactie van Fd = 80 kN bij een Frep = 60 kN. Er liggen rond 12 staven in de balk. Bij een eindoplegging op beton dient er het volgende in acht genomen te worden:
- a1 = 50+0,004*3500 = 64 mm of;
- a1 = 6*12 = 72 mm > 70 mm of;
- a1 = 80.000 / (2/3*15*250) = 32 mm;
- a2 = afboerzekerheid = 60.000/(1/2*15*250) = 32 mm;
- c = dekking betonnen balk XC1 = 25 mm;
- a = 72 + 32 + 25 = 129 mm.
Wordt er een oplegtussenlaag toegepast dan is afboeren niet van toepassing waardoor slechts 72+25 = 97 mm opleglengte benodigd is. Betreft het een oplegging op bijvoorbeeld metselwerk dan mag de maximale spanning van het materiaal niet worden overschreden. De f’m bedraagt meestal slechts 4 N/mm2 oftewel σ;d = 80.000 / (100*250) = 3,2 N/mm2. De spanning voldoet dan bij een opleglengte van 100 mm.
Lees verder