Home - Federatie van de Belgische prefab betonindustrie · Home - Federatie van de Belgische prefab...

WELKE BETONBUIS LIGT WAAR?DE KRACHT VAN BETON OP ELKE DIEPTE.

HANDLEIDING

2 3

Bij elk rioleringsproject zijn er tal van parameters die de keuze van

de toegepaste betonbuizen zullen bepalen: de ondergrond, belas-

ting, sleufbreedte, … Om u te helpen de gebruiksgeschiktheid van

buizen te bepalen, biedt FEBELCO deze technische handleiding aan.

Ze behandelt zowel buizen in ongewapend beton, gewapend beton

als staalvezelbeton. Allen beantwoorden ze aan de Europese norm

NBN EN 1916 en de bijhorende nationale aanvulling NBN B21-106.

In het eerste deel krijgt u een korte theoretische toelichting bij

de toegepaste berekeningswijze1. De in de norm NBN B21-106

gedefi nieerde scheur en/of breuklasten gaat hierbij als bijlage.

In het tweede deel wordt de gebruiksgeschiktheid voor de drie

soorten betonbuizen in tabelvorm weergegeven in functie van een

aantal courante hypothesen.

De weergegeven tabellen zijn richtinggevend en slechts toepas-

selijk binnen het kader van de aangenomen hypothesen en om-

gevingsgegevens. Ze zijn niet van toepassing voor bijzondere ge-

vallen: o.a. buizen geplaatst door horizontale boringen (type J),

buizen op palen geplaatst, doorgangen onder spoorwegen, e.a.

De tabellen zijn niet limitatief voor het gebruik van gewapende

betonbuizen. Voor niet-courante omstandigheden, zoals grote

grondhoogten, brede sleuven, onder ophoging, zware verkeers-

lasten tot F900 kan of moet een hogere sterkteklasse ( klasse 165

of hoger ) toegepast worden.

Naast deze technische handleiding, gaf FEBELCO eerder ook de

praktische brochure ‘Plaatsen van betonbuizen’ uit. Deze brochure,

evenals extra exemplaren van deze technische handleiding, kunt u

gratis verkrijgen op het FEBELCO-secretariaat.

(1) De berekeningen worden uitgevoerd volgens het Arbeitsblatt ATV-DVWK-A 127 -

Statische Berechnung von Entwässerungskanälen und - leitungen 3° Aufl age 2000

en Statik erdüberdeckter Rohre van Dr. Dipl.-Ing K. Hornung en Dipl.-Ing D. Kittel. De

symbolen zijn deze van het voormeld Arbeitsblatt ATV – A 127.

BETONBUIZEN BIEDEN EEN OPLOSSING VOOR ELKE PLAATSELIJKE SITUATIE.

WEL

KE

BE

TON

BU

IS

LIG

T W

AA

R?

DEEL I THEORETISCHE BESCHOUWINGEN

A. Terminologie

B. Omgevingsgegevens

C. Berekeningsgegevens

D. Berekening inwerkende maximale momenten

E. Berekening van de verbrijzelingsterkte

F. Bijlage

DEEL II TABELLEN

A. Ongewapende betonbuizen

A.1 Type aanvulling A1 en inwendige wrijvingshoek φ’ = 35°




B. Staalvezel betonbuizen

B.1 Type aanvulling A1 en inwendige wrijvingshoek φ’ = 35°




C. Gewapende betonbuizen

C.1 Type aanvulling A1 en inwendige wrijvingshoek φ’ = 35°




4

5

6

7

7

8

10

10

10

11

11

12

12

12

13

13

14

14

14

15

15

WELKE BETONBUIS LIGT WAAR?DE KRACHT VAN BETON OP ELKE DIEPTE.

HANDLEIDING

54

Aanvulling boven de buis (A1 en A2)

Type A1.

De verdichting van de aanvulling gebeurt laagsgewijs

na het trekken of verwijderen van de beschoeiing van

de sleuf. M.a.w. het verdichten van de aanvulling vindt

plaats tegen de ongeroerde grond.

Type A2.

• De verdichting van de aanvulling gebeurt

laagsgewijs vóór het trekken of verwijderen van

de beschoeiing van de sleuf.

• Niet verdichte aanvulling.

• De verdichting geschiedt door inspoelen van

de aanvulling. Noot: Deze methode is slechts

geschikt bij de grondsoort G1.

Stootcoëffi ciënt is de dynamische coëffi ciënt op de mobiele belasting.

DEEL I THEORETISCHE BESCHOUWINGEN

B. OMGEVINGSGEGEVENS

1. Sleuf:

vertikaal beschoeide sleuf

sleufbreedte: buitendiameter + 1,15 m

2. Bodem:

ongeroerde grond: bodemgroep G2

grondwaterstand = onderkant buis

3. Fundering, omhulling en aanvulling:

fundering, omhulling en aanvulling: type G1

volume gewicht grond: γB = 20 kN/m3 ( nat )

verdichting: proctordichtheid ( Dpr

) = 90%

inwendige wrijvingshoek (φ‘ = variabel)

=> δ = 1/3 of 2/3 φ’ (afhankelijk van de

aanvullingsvoorwaarden)

verkeerslast: 75 kN

stootcoëffi ciënt: φ = 1,4

aanvullingsvoorwaarden: A1 of A2

inbeddingvoorwaarden: B2, volgens ATV 127

gronddrukverhouding: K1 = 0,5

K2 = 0,5

4. Elasticiteitsmoduli van de grond in de nabijheid van de buis:

E1 : 6 N/mm2

E3 : 3 N/mm2

E4 : 30 N/mm2

beddingreactie: type 1, volgens ATV 127

steunhoek: 90°

veiligheden: zekerheidsklasse A

(veiligheidscoëffi ciënten t.o.v. breuk)

- buizen van ongewapend beton: 2,2

- buizen van staalvezelbeton: 1,75

- buizen van gewapend beton: 1,75

5. Gebruikte symbolen:

rm

gemiddelde straal

γR volume gewicht beton

γW

volume gewicht water

h grondhoogte

b sleufbreedte

s wanddikte

da buitendiameter

A. TERMINOLOGIE

Hieronder wordt een beknopte beschrijving gegeven

van de terminologie van de grondsoorten G1 en G2,

de methode van verdichten van de fundering en de

omhulling van de buis evenals de aanvulling boven de

buis (A1 en A2).

BODEMGROEPEN G1 EN G2:

G1 of niet samenhangende grond:

Zand, grind of een mengsel van beide met een maxi-

mum gehalte aan klei van 10 procent gewichtsgehalte.

G2 of samenhangende grond:

Mengsel van zand, grind en klei (of silt) met een maxi-

mum gehalte aan klei van 50 procent gewichtsgehalten.

METHODE VAN AANVULLING EN VERDICHTEN

Fundering en buisomhulling (B2)De verdichting van de fundering en buisomhulling ge-

beurt laagsgewijs voor het trekken of verwijderen van

de beschoeiing.

NOTA BETREFFENDE DE GRONDWATERSTAND:

Bij de berekening wordt de grondwaterstand aange-

houden op het niveau van de onderkant van de buis.

Dit is voor de betonbuizen het meest ongunstig. De in-

vloed van de aanwezigheid van grondwater op beton-

buizen is verwaarloosbaar klein. Om die reden kunnen

de onderstaande tabellen ook gehanteerd worden

voor buizen onder het freatisch niveau.

Opmerking:

De aanwezigheid van grondwater heeft bij minder starre

buismaterialen, zoals semi-fl exibele en fl exibele buizen,

een belangrijke invloed op de gebruiksgeschiktheid van

deze buizen.

6 7

Eigengewicht: MG = 0,64 . γ

R . s . r

m²

Gewicht water: MW = 0,32 . γ

W . r

m³

Verticale grondlast:

Mev

= 0,314 . λRG

. Ҡ . h . γB . r

m²

Verkeerslast: Mvv

= 0,314 . pvv

. rm²

Horizontale druk:

Meh

= - 0,250 . K2 . (λ

B .Ҡ . h . γ

B + 1/2 d

a . γ

B) . r

m²

Totaal maximaal moment:

Mmax

= MG + M

W + M

ev + M

vv + M

eh

D. BEREKENING INWERKENDE MAXIMALE MOMENTEN

E. BEREKENING VAN DE VERBRIJZELINGSSTERKTE

Het maximale moment wordt omgerekend conform de

proefopstelling die bepaald is in de normen NBN EN 1916

en NBN B21-106, bijlage C, fi guur C.2a.

Het moment bij de proefl ast is daarom:

ME = moment veroorzaakt door eigen gewicht +

moment veroorzaakt door de proefl ast (F)

ME = M

max = 0,452 x s x γ

R x r

rm² + 0,310 x F x r

rm

Mmax

– 0,452 x s x γR x r

m²

Fs =

0,310 x rm

1. Verticale gronddruk

Ҡ = 1

{ 1 - e -2 . K1 .μ. h/b } 2.K

1. μ.h/b

2. Horizontale gronddruk

h/da

λmax

= 1 +3,5 2,2 0,62 1,6 + + [ + ] h/d

a

a’ E4 .(a’ – 0,25) a’ E

4 .(a’ – 0,25)

E1 E

1

+ + [ + ] h/d + + [ + ] h/d + + [ + ] h/d + + [ + ] h/d

Waarbij: • f2 =

Dpr – 75

20

• E2 = f

1 x f

2 x α

b x E

1

met αb = 1 – ( 4 – b/d

a ) x ( 1 – α

bi ) < 1

3

en αbi = 1/3

Vandaar a’ = a x E1/E

2 > 0,25 ( met a = 1 )

met μ = tang.δ

(met steeds Ѳ = 30°)

λmax

= λR

Vandaar: (λ

R – 1 ) ( 4 – λ

R )

λRG

= x b/da +

3 3

( 4 - λR )

λB =

3

λmax

Voor starre buizen geldt:Kappa (Ҡ )

3. Druk veroorzaakt door de verkeerslast

De druk uitgeoefend door de verkeerslast wordt uit-

gerekend met de formule van Boussinesq:

Vandaar: Pvv

= 1,4 x 2 x P x Cos5Ѳ

3 π . h²

C. BEREKENINGSGEGEVENS

De momenten worden berekend in volgende

voorwaarden:

a. volle buis;

b. de verticale lasten (gronddruk en verkeerslast)

werken op de totale bovenste halve buis (180°);

c. de horizontale gronddruk werkt over de totale

hoogte van de buis (180°);

d. de grondreacties zijn vertikaal, constant en

werken over een steunboog van 90°.

Rekening houdend met bovenstaande uitgangspun-

ten vinden we, door toepassing van de theorie der

elastische bogen, volgende momenten ter plaatse van

de onderste beschrijvende (het moment veroorzaakt

trek aan de binnenzijde).

Vandaar de gebruikslast (Fs ):

Minimale verbrijzelingslast (Fn): F

n > γ x F

s

Met (veiligheidsklasse A)

buizen van ongewapend beton: γ = 2,2

buizen van staalvezelbeton: γ = 1,75

buizen van gewapend beton: γ = 1,75

8 9

BIJLAGE 1: BUIZEN VAN ONGEWAPEND BETON

Minimale verbrijzelingssterkte (art. 4.3.5 tabel 6 )

BIJLAGE 2: BUIZEN VAN STAALVEZELBETON

Minimale scheur- en verbrijzelingssterkte

BIJLAGE 3: BUIZEN VAN GEWAPEND BETON

Minimale scheur- en verbrijzelingssterkte

Nominale maat DN

300

400

500

600

700

800

900

1000

Sterkteklasse

135

125

110

100

90

90

80

80

Minimale verbrijzelingslast F

n

( kN/m )

41

50

55

60

63

72

72

80

Nominale maat DN

300

400

500

600

700

800

900

1000

Minimale scheur-last F

c ( kN/m )

Sterkteklasse 135

27

36

45

54

63

72

81

90

Minimale verbrijze-lingslast F

n ( kN/m )

Sterkteklasse 135

41

54

68

81

95

108

122

135

Nominale maat DN

300

400

500

600

700

800

900

1000

1200

1400

1500

1600

1800

2000

2200

2500

2800

3000

3200

Minimale scheur-last F

c ( kN/m )

Sterkteklasse 135

27

36

45

54

63

72

81

90

108

126

135

144

156

167

119

193

204

211

216

Minimale verbrijze-lingslast F

n ( kN/m )

Sterkteklasse 135

41

54

68

81

95

108

122

135

162

189

203

218

243

270

297

338

378

405

432

F. BIJLAGE

Ter informatie worden in de weergegeven

tabellen de minimale scheur- en/of verbrij-

zelingsterkten van de 3 soorten betonbui-

zen weergegeven zoals die door de normen

NBN EN 1916 en NBN B21-106 gedefi nieerd zijn.

Opmerking:

Het is belangrijk op te merken dat volgens de norm

NBN EN 1916 de defi nitie van de scheursterkte Fc niet de-

zelfde is voor buizen in staalvezelbeton en voor bui-

zen in gewapend beton.

Volgens art. 5.1.2 van de norm NBN EN 1916 mogen bui-

zen van staalvezelbeton onder de scheurlast Fc = 0,65 F

n

geen scheur vertonen.

Volgens art. 5.2.3 van de norm NBN EN 1916 mogen

de buizen van gewapend beton onder de scheurlast Fc

zoals vastgelegd in NBN B21-106 tabel 10, een gestabili-

seerde scheur vertonen van maximaal 0,3 mm over

een doorlopende lengte van minstens 300 mm.

DEEL 2TABELLEN

A. ONGEWAPENDE BETONBUIZEN





B. STAALVEZEL BETONBUIZEN





C. GEWAPENDE BETONBUIZEN





De tabellen worden opgemaakt aan de hand van de onderstaande voorwaarden.

10 11

ONGEWAPENDE BETONBUIZEN A

• verkeerslast:

75 kN ( stootcoëffi ciënt φ = 1,4 )

• type aanvulling:

A1 ( δ’ = 2/3 φ’)

• inwendige wrijvingshoek:

φ’ = 35°

• sleufbreedte:

buitendiameter + 1,15 m

• opleghoek:

90°

• verkeerslast:



A1 ( δ’ = 2/3 φ’)


φ’ = 30°

• sleufbreedte:


• opleghoek:

90°

TABELLEN

>6,00

6,00

5,00

4,00

3,00

2,00

1,00

0,75

0,50

0,00

300 400 500 600 700 800 900 1000

>5,00

5,00

4,00

3,00

2,00

1,00

0,75

0,50

0,00

300 400 500 600 700 800 900 1000

diam in mm

h in m

diam in mm

h in m

TABEL A.1 Type aanvulling A1 en inwendige wrijvingshoek φ’ = 35°


• verkeerslast:



A2 ( δ’ = 1/3 φ’)


φ’ = 35°

• sleufbreedte:


• opleghoek:

90°

• verkeerslast:



A2 ( δ’ = 1/3 φ’)


φ’ = 30°

• sleufbreedte:


• opleghoek:

90°

Niet toepasbaar

Toepasbaar

LEGENDE

>4,00

4,00

3,00

2,00

1,00

0,75

0,50

0,00

300 400 500 600 700 800 900 1000

>3,00

3,00

2,00

1,00

0,75

0,50

0,00

300 400 500 600 700 800 900 1000

diam in mm

h in m

diam in mm

h in m



12 13

>11,00

11,00

10,00

9,00

8,00

7,00

6,00

5,00

4,00

3,00

2,00

1,00

0,75

0,50

0,00

300 400 500 600 700 800 900 1000

>9,00

9,00

8,00

7,00

6,00

5,00

4,00

3,00

2,00

1,00

0,75

0,50

0,00

300 400 500 600 700 800 900 1000

STAALVEZEL BETONBUIZEN B

• verkeerslast:



A1 ( δ’ = 2/3 φ’)


φ’ = 35°

• sleufbreedte:


• opleghoek:

90°

• verkeerslast:



A1 ( δ’ = 2/3 φ’)


φ’ = 30°

• sleufbreedte:


• opleghoek:

90°

TABELLEN

diam in mm

h in m

diam in mm

h in m

TABEL B.1 Type aanvulling A1 en inwendige wrijvingshoek φ’ = 35°


>7,00

7,00

6,00

5,00

4,00

3,00

2,00

1,00

0,75

0,50

0,00

300 400 500 600 700 800 900 1000

>6,00

6,00

5,00

4,00

3,00

2,00

1,00

0,75

0,50

0,00

300 400 500 600 700 800 900 1000

• verkeerslast:



A2 ( δ’ = 1/3 φ’)


φ’ = 35°

• sleufbreedte:


• opleghoek:

90°

• verkeerslast:



A2 ( δ’ = 1/3 φ’)


φ’ = 30°

• sleufbreedte:


• opleghoek:

90°

Niet toepasbaar

Toepasbaar

LEGENDE

diam in mm

h in m

diam in mm

h in m



14 15

GEWAPENDE BETONBUIZEN C

• verkeerslast:



A1 ( δ’ = 2/3 φ’)


φ’ = 35°

• sleufbreedte:


• opleghoek:

90°

• verkeerslast:



A1 ( δ’ = 2/3 φ’)


φ = 30°

• sleufbreedte:


• opleghoek:

90°

TABELLEN

diam in mm

h in m

diam in mm

h in m

TABEL C.1 Type aanvulling A1 en inwendige wrijvingshoek φ’ = 35°


>11,00

11,00

10,00

9,00

8,00

7,00

6,00

5,00

4,00

3,00

2,00

1,00

0,75

0,50

0,00

300 400 500 600 700 800 900 1000 1200 1400 1500 1600

>9,00

9,00

8,00

7,00

6,00

5,00

4,00

3,00

2,00

1,00

0,75

0,50

0,00

300 400 500 600 700 800 900 1000 1200 1400 1500 1600

>7,00

7,00

6,00

5,00

4,00

3,00

2,00

1,00

0,75

0,50

0,00

300 400 500 600 700 800 900 1000 1200 1400 1500 1600

• verkeerslast:



A2 ( δ’ = 1/3 φ’)


φ’ = 35°

• sleufbreedte:


• opleghoek:

90°

• verkeerslast:



A2 ( δ’ = 1/3 φ’)


φ’ = 30°

• sleufbreedte:


• opleghoek:

90°

diam in mm

h in m

diam in mm

h in m



Niet toepasbaar

Klasse 135

Hogere klasse

LEGENDE

>7,00

7,00

6,00

5,00

4,00

3,00

2,00

1,00

0,75

0,50

0,00

300 400 500 600 700 800 900 1000 1200 1400 1500 1600

Meer informatie: www.febelco.org

B.P.M.N. S.A. BETON DE CLERCQ N.V. MARTENS BETON N.V. STRADUS AQUA N.V. www.betondc.com www.declercq-beton.be www.martensgroep.eu www.stradus.be

Av. Rousseau 40 Steenkaai 111 Berkebossenlaan 10 Transportlaan 1

6001 Marcinelle 8000 Brugge 2400 Mol 3600 Genk

T: 071 44 02 25 T: 050 31 73 61 T: 014 81 12 51 T: 089 30 33 57

F: 071 44 02 50 F: 050 31 73 65 F: 014 81 40 96 F: 089 30 34 55

BLEIJKO N.V. LITHOBETON N.V. PROBEMAL S.A. TUBOBEL N.V.www.bleijko.com www.lithobeton.be www.probemal.be www.tubobel.be

Mandellaan 371 Kanaalstraat 18 Route de Luxembourg 16 Albertkade 4, Ravenshout

8800 Roeselare 8470 Gistel-Snaaskerke 4960 Malmedy 4450, 3980 Tessenderlo

T: 051 22 83 21 T: 059 27 60 60 T: 080 79 12 20 T: 013 67 07 10

F: 051 22 34 91 F: 059 27 65 03 F: 080 79 12 29 F: 013 67 07 11

BOVIN N.V. MABEGRA S.A. SOCEA N.V. VOR N.V.www.bovin-beton.be www.mabegra.be www.socea.be www.vor-beton.be

Schoolstraat 6 Rue de la Jonction 20 Vaartstraat 126 Ieperweg 112

3470 Kortenaken 6990 Hotton 2520 Ranst – Oelegem 8800 Roeselare

T: 011 58 71 51 T: 084 46 61 63 T: 03 475 00 08 T: 051 23 24 20

F: 011 58 97 41 F: 084 46 75 87 F: 03 485 78 77 F: 051 22 85 76

FEBELCO p/a FEBE / Vorstlaan 68 / 1170 Watermaal-Bosvoorde / T: 02 735 80 15 / F: 02 734 77 95 / [email protected] / www.febelco.org

V.U.

: Edd

y Da

no, V

orst

laan

68

/ 11

70 W

ater

maa

l-Bo

svoo

rde

FEBELCO groepeert binnen FEBE de fabrikanten van betonsystemen en toebehoren. Het gaat om alle betonnen producten die men nodig heeft voor de opvang, transport, behandeling, buffering en infi ltratie van het water. De doelstellingen van FEBELCO zijn de promotie van hun betonproducten en het belang van kwaliteitsnormen en certifi catie, het bevorderen van de verdere technische ontwikkeling binnen hun productensector. Al deze doelstellingen zijn gekaderd binnen de noodzakelijke evolutie van de Europese en Belgische waterhuishouding en rioleringssector.

FEBE is de erkende beroepsvereniging van fabrikanten van geprefabriceerde betonproducten. De Belgische betonindustrie produceert een brede waaier aan geprefabriceerde elementen voor de bouw, gaande van eenvoudige, ongewapende producten zoals metselblokken en straatstenen tot de grote structuurelementen als brugliggers.

FEBELCEM de Federatie van de Belgische Cementnijverheid, telt drie leden van internationale betekenis: CBR, CCB en Holcim, die samen in België een uitgebreid gamma cement commercialiseren. Samen produceren zij jaarlijks ca. 6.000.000 ton grijs cement.

Een woord van dank aan Ir Joris Vermeersch, Raadgevend ingenieur, om deze brochure samen te stellen en aan alle leden die er hebben aan meegewerkt. De inhoud van deze publicatie is uitsluitend bedoeld als informatie voor de gebruiker. FEBE betracht uiterste zorgvuldigheid bij het opstellen van de informatie in deze publicatie. Toch kan FEBE niet garanderen dat deze informatie geheel juist, volledig en actueel is. De uitgever kan dan ook niet aansprakelijk worden gesteld voor het gebruik ervan. Voor de cor-recte toepassing van een product dient rekening worden gehouden met het wettelijk kader, de productnormen, de voorschriften van de fabrikant, de lokale situatie en de gedetailleerde plannen van de ontwerper.

D/2010/9748/03

Home - Federatie van de Belgische prefab betonindustrie · Home - Federatie van de Belgische prefab...

Documents

Transcript of Home - Federatie van de Belgische prefab betonindustrie · Home - Federatie van de Belgische prefab...