Voordelen van vierzijdig afgedragen gewapende betonvloeren

In praktisch ieder gebouw zijn verdiepingsvloeren gemaakt van betonnen vloeren. Indien een vloer extreem hoge belastingen moet opnemen, dan kan het voorkomen dat een doorgaande of enkelvelds vloer het niet aan kan. Oftewel rekentechnisch voldoet het niet! Wat is een vierzijdig afgedragen gewapende vloer, waarom is het een goede oplossing voor de omstandigheid en wat zijn de voordelen daarvan ten opzichte van een in twee richtingen afdragende vloer?

Vierzijdig afgedragen gewapende betonvloeren

• Verschil twee- en vierzijdige afdracht
• Betonvloer moet belasting kunnen opnemen
• Versterkte strook of twee richtingen afdragen
• Extra dunne plaat
• Betere verdeling van de wapening
• Wapening in de schil gelegd

Verschil twee- en vierzijdige afdracht

In het werk gestorte breedplaatvloeren worden normaal als doorgaande stroken doorgerekend, waarbij de afdracht over de doorgaande lijn geschiedt. Toch kan het voorkomen dat de belasting op de vloer dermate hoog is, dat het in de tweezijdige afdrachtlijn niet afgewapend kan worden. Oftewel er dient een twee lijn voor afdracht te worden toegepast. In dat geval wordt de vloer vierzijdig uitgerekend, waarbij dus de wanden aan de vier zijkanten als dragend worden beschouwd. Indien nodig kunnen eveneens tussengelegen wanden als dragend worden beschouwd, mits deze zo zijn uitgevoerd. Wat zijn de voordelen daarvan?

Betonvloer moet belasting kunnen opnemen

Iedere vloer wordt belast op gewicht van bovenaf. Denk aan het eigen gewicht, wanden maar ook vloerdragende wanden welke in het veld kunnen staan. Om die belasting af te kunnen dragen wordt vaak gebruik gemaakt van doorgaande stoken, zodat achterliggende velden aanvullende stijfheid verlenen aan het extra belaste veld. Bij een enkelvelds moment wordt de moment belasting berekend met 1/8*Q*L^2, terwijl dat voor doorgaande stroken 1/10-1/12 is. Oftewel het moment voor doorgaande stroken is veel gunstiger, waardoor veel minder wapening moet worden toegepast. Soms kan het voorkomen dat er slechts een enkelveldse overspanning is, waardoor het met hoge belastingen de maximale wapeningspercentage overschrijdt. Wat kan dan worden gedaan?

Versterkte strook of twee richtingen afdragen

Bij zwaarbelaste vloeren kan het voorkomen dat er speciale maatregelen in de betonvloer moeten worden toegepast. Daarbij heeft men de keus om een fysieke versterkte strook toe te passen of juist een complete vloer vierzijdig af te laten dragen. De versterkte stook vormt een concentratie van belasting en wapeningsstaven, waarbij de aansluitende vloer in haakse richting wordt afgevoerd. Dit wordt vaak rechtstreeks onder een vloerdragende wand gedaan, zodat de belasting direct wordt afgevoerd. Een tweede optie is om de vloer compleet in twee richtingen af te laten dragen. In dat geval zal de combinatie van wapening in twee richtingen de piekbelasting afvoeren.

Extra dunne plaat

Betreft het wel een doorgaande strook waarbij in twee richtingen de vloer wordt afgewapend, dan kan de vierzijdige afdracht extra gunstig op de vloerdikte werken. Iedere bespaarde hoeveelheid materiaal kan gunstig op de totaal kosten werken. Daarbij dient uiteraard een goede balans te worden gevonden tussen betondikte en wapeningshoeveelheid. Des te dunner de plaat is des te meer wapening het nodig heeft. Daarnaast dient rekening te worden gehouden met eventuele brandveiligheids- of geluidseisen gesteld aan de betondikte. Door een optimalisatie te doen tussen wapeningshoeveelheid, betondikte en overige eisen kunnen de kosten worden geminimaliseerd door de belasting vierzijdig af te laten dragen.

Betere verdeling van de wapening

Veel belasting kan bij enkelveldse overspanning mogelijk resulteren in een niet afwapenbare situatie. De maximale wapeningshoeveelheid wordt daarbij overschreden en drukwapening kan niet meer worden toegepast. Het is dan noodzaak om de belasting in twee richtingen af te voeren. Het houdt in dat in de ene richting de vloer door de andere richting wordt gesteund. Er wordt als het ware een “technische veer” aangebracht, waardoor een deel van de belasting in de ene richting wordt opgenomen en het overige deel in de andere richting. Betreft het tweemaal een enkelvelds veld met een gelijke overspanning, dan zal in beide richtingen dezelfde hoeveelheid belasting opgenomen worden en dus evenveel wapening in twee richtingen wordt toegepast. Is er echter sprake van een doorgaande strook met een vierzijdig afgedragen deel dan zal het doorgaande deel meer belasting op kunnen nemen. Door het vierzijdig af te laten voeren kan een veel betere verdeling van de wapening worden verkregen, waardoor het wel afgewapend kan worden en aan de doorbuigingseisen wordt voldaan.

Wapening in de schil gelegd

Versterkte stroken komen altijd op de schil te liggen. Bij tweezijdige afdracht kan voor twee methoden van wapening worden gekozen. De dwarswapening kan eveneens als hoofdwapening in de tweede richting worden gebruikt mits er voldoende koppelwapening op de schilnaad wordt toegepast. Een tweede manier is dat deze wapening volledig op de schil komt te liggen. Dit kan relatief veel meer wapening betekenen en zou weer ongunstig zijn. Omdat vaak de wapening voor in de schil vol automatisch in de prefab betonfabriek wordt aangebracht, heeft die manier van werken uiteraard de voorkeur.

Wordt uw vloer ook vierzijdig doorgerekend laat u dan adviseren door een gespecialiseerd adviesbureau. Zo bent u ervan verzekerd dat de juiste hoeveelheid wapening in twee richtingen wordt toegepast.

Lees verder

• Wat houdt betondekking op wapening in?
• Hoe reken je het M-k diagram voor een betondoorsnede uit?
• Trek- en drukstaven (staal, beton), wat is het onderscheid?
• Hoe wordt een T-balk binnen een betonvloer uitgerekend?
• Hoe vertaalt wringing in een betonbalk naar extra wapening?