PreFab Limburg

120
1 draag/ scheiding(s)- constructie(s) detaillering een studie naar flexibiliteit en functiemening op het detailniveau van de draagcon- structies en de scheidende constructies

Transcript of PreFab Limburg

Page 1: PreFab Limburg

1

draag/scheiding(s)-constructie(s)

detaillering

een studie naar flexibiliteit en functiemening op het detailniveau van de draagcon-structies en de scheidende constructies

Page 2: PreFab Limburg

2 3

Colofon

Studie in opdracht van Y.J. Cuperus in het kader van de msc-4 ‘Architecture and Modernity’aan de Technische Universiteit Delft, faculteit Bouwkunde

Samenstelling / tekstPeter Vervoorn (studie nr. 9885313)

Lay-outPeter Vervoorn

[email protected]

Nota BeneDeze studie is niet bedoeld voor commerciele doeleinden. De samensteller neemt geen enkele aansprakelijkheid op zich,aan de inhoud van deze studie kunnen geen rechten worden ontleend.

Page 3: PreFab Limburg

2 3

draag/scheiding(s)-constructie(s)

detaillering

een studie naar flexibiliteit en functiemening op het detailniveau van de draagcon-structies en de scheidende constructies

delft, april 2004ir. p.h.j vervoorn

Page 4: PreFab Limburg

4 5

Voorwoord

Deze studie valt binnen het kader van het afstud-eren aan de Technische Universiteit Delft, faculteit Bouwkunde. Door de invoering van de nieuwe stijl afstuderen is de tijd beperkt en kan niet alles bestudeerd worden dat nodig is voor het maken van een architectonisch ontwerp. De nieuwe stijl betekend ook het werken in ate-lierverband, dit verband maakt het mogelijk dat men van elkaars en van voorgaande studies gebruik kan maken. Ik heb er naar gestreefd om de stof waaruit deze studie opgebouwd is zo helder en toegankelijk mo-gelijk te presenteren. De details die in deze studie zijn opgenomen zijn standaard referentiedetails voor de minder ‘expressieve’ scheidingsconstruc-ties (woningscheidende wanden).De keuze voor dit onderwerp (een studie naar flexi-biliteit en functiemening op het detailniveau van de draagconstructies en de scheidende constructies) komt voort uit de vraag naar flexibiliteit, tijdens zowel het (ontwerp)proces (grote projecten ken-nen een tijdsafhankelijk vraag naar bepaalde types (groottes)) als tijdens de exploitatieperiode.

april 2004ir. P.H.J. Vervoorn

Voorwoord

Page 5: PreFab Limburg

4 5

Inhoud

Voorwoord

1 Inleiding

2 Bouwstructuur en ruimte

3 Referentiedetails

4 Infra+

5 Analyse verschillende systemen

6 Conclusies

Bronvermelding

Bijlagen

A Infra +

B Verdiepingbouw in staal en beton

- Ontwerp van de stabiliteitsvoorzieningen- Bouwkudige geveldetails - Constructieve verbindingsdetails

4

7

11

15

23

31

35

39

43

77

798593

Inhoud

Page 6: PreFab Limburg

6 7

Page 7: PreFab Limburg

6 7

1

inleiding

Page 8: PreFab Limburg

8 9

Page 9: PreFab Limburg

8 9

1 Inleiding

In deze korte studie naar een bouwtechnisch aspect heb ik er voor gekozen om aandacht te besteden aan de detaillering van (woning)scheidende con-structies.

Waarom een studie naar de detaillering van (woning)scheidende constructies? In deze inlei-ding komen een aantal redenen aan bod die een antwoord geven op deze vraag. Te beginnen bij het atelier waarbinnen ik afstudeer - ‘wonen - werken ’ - de functiemenging en uitwisselbaarheid van func-ties vraagt om een structuur waarbinnen uitwissel-ing van functies mogelijk is. Deze uitwisselingsmo-gelijkheid kan tevens voor een langere levensduur van het gebouw zorgen. Naast de wens voor functiemenging is er ook be-hoefte aan flexibiliteit. Flexibiliteit is een ruim begrip en ik deel het daarom op in procesflexibiliteit en ge-bruiksflexibiliteit. De gebruiksflexibiliteit slaat op de mogelijkheid om tijdens de gebruiksfase - zonder grote inspanning (verbouwing met veel overlast) - ruimtes op te delen / samen te trekken of voor een andere functie te gebruiken.De procesflexibiliteit slaat op de mogelijkheid om tijdens het ontwerp en uitvoeringstraject de indeling en functietoekenning te wijzigen. Zelfs nog tijdens de bouw. Deze procesflexibiliteit is zeker bij grote projecten nodig. Door snelle veranderingen in de vraag en aanbodmarkt van vastgoed kan met be-hulp van procesflexibiliteit beter ingespeelt worden op de vraag van de markt. Ook biedt de procesflexi-biliteit de mogelijkheid om beter in te spelen op de inviduele eisen van de uiteindelijke gebruikers.

Vanuit deze vraag naar flexibiliteit en functiemening heb ik gekozen voor de (woning)scheidende con-structies en de detaillering hiervan.

De centrale vraag in deze studie is: welk sys-teem biedt een maximale flexibiliteit en functie-meningsmogelijkheid?

In deze studie komen de draagstructuur en ruimte aan bod (hoofdstuk 2), vervolgens wordt ingegaan op standaardreferentiedetails (hoofdstuk 3). In hoofdstuk 4 wordt ingegaan op een nieuw bouw-product: infra+. De verschillende systemen worden tegen elkaar uitgezet in hoofdstuk 5. Besloten wordt met de conclusies in hoofdstuk 6.

Page 10: PreFab Limburg

10 11

Page 11: PreFab Limburg

10 11

2

bouw-structuur

en ruimte

Page 12: PreFab Limburg

12 13

Page 13: PreFab Limburg

12 13

Bouwstructuur en ruimtePrimaire systemen van skelet naar schijf (oneindige transities mogelijk!)

2 Bouwstructuur en ruimte

De hiernaast weergegeven draagconstructiesystemen zijn overgenomen uit de reader ontwer-pen met draagconstructies; deel 3 serie ontwerpen en bouwmethod-iek (Cuperus en Sackman, 1988).Ik heb hier niet alle mogelijke draagconstructies laten zien, maar gekozen voor een ‘schaker-ing’ tussen kolom en schijf. De kolomstructuur wordt meer met werkfuncties geassocieerd, schi-jfstructuren meer met seriematige woningbouw. De tussenvormen zijn te typeren als korte schijven, schijfvormige kolommen, portaal-vormige schijven of geperforeerde schijven. Naarmate de constructie uit meer massa bestaat des te meer ligt de ruimtelijkheid vast. Een hele vrije structuur (volledig kolommen, geschoord of gekop-peld aan een stijve kern) wordt vaak als minder interessant gezien. Het spel van schijven en kolommen kan dan ook een interessante con-structie vormen. Nu hebben beide construciesystemen hun voors en tegens. Het gebruik om woning-bouw vanuit een ‘tunnel’traditie te ontwerpen biedt voordelen voor de aannemer, die veelal een machtige positie inneemt. Echter de voordel-en van een kolomstructuur kunnen zeker bij functiemenging volop be-nut worden. Door nieuwe technieken in de kolomstructuur (skelet) zijn de mo-gelijkheden vrijwel oneindig...

In het volgende hoofdstuk volgen een aantal details die de aansluit-ing van (woning)scheidende wan-den en vloeren inzichtelijk maken.

Page 14: PreFab Limburg

14 15

Page 15: PreFab Limburg

14 15

3

referentie-details

Page 16: PreFab Limburg

16 17

Draagstructuur: gietbouwDetail: vloer in het werk gestort, massieve bouwmuur

schaal 1:5

Page 17: PreFab Limburg

16 17

Draagstructuur: gietbouwDetail: vloer in het werk gestort, massieve bouwmuur, zwevende dekvloer

schaal 1:5

Page 18: PreFab Limburg

18 19

Draagstructuur: stapelbouwDetail: bekistingsplaatvloer, massieve bouwmuur

schaal 1:5

Page 19: PreFab Limburg

18 19

Draagstructuur: stapelbouwDetail: bekistingsplaatvloer, ankerloze spouwmuur, zwevende dekvloer

schaal 1:5

Page 20: PreFab Limburg

20 21

Draagstructuur: houtskeletbouwDetail: houten vloer, ankerloze spouwmuur

schaal 1:5

Page 21: PreFab Limburg

20 21

Draagstructuur: gietbouw, stapelbouw, prefab betonbouwDetail: bekistingsplaatvloer, binnenwand op woningscheidende vloer

schaal 1:5

Page 22: PreFab Limburg

22 23

Draagstructuur: gietbouw, stapelbouw, prefab betonbouwDetail: bekistingsplaatvloer, binnenwand op woningscheidende vloer

schaal 1:5

Page 23: PreFab Limburg

22 23

4

‘infra+’concept en

details

Page 24: PreFab Limburg

24 25

PreFab Limburg BVKelperheide 506037 SZ Kelpen Olertel: +31 (495) 652335fax: +31 (495) 652336Email: [email protected]

PreFab Limburg

INFRA+

en de constructeur

Deze brochure is met de grootst mogelijke zorg samengesteld. PreFab-Limburg B.V. kan geen aansprakelijkheid aanvaarden voor de eventueleaanwezigheid van (zet)fouten en onvolledigheden. Juli 2002

Page 25: PreFab Limburg

24 25

4 infra+’concept en details

INFRA+ is een hol en daardoor flexibel vloersysteem. Het INFRA+ vloersysteem isopgebouwd uit stalen liggers (IPE) en een betonnen schil. Zowel de liggers als de betonnenschil kunnen worden voorzien van sparingen ten behoeve van doorvoer van leidingen.

Stalen liggersDe stalen liggers, ook wel de INFRA+ liggers genoemd, verzorgen de overspanning. DeINFRA+ liggers worden door PreFab Limburg bepaald, waarbij er rekening wordt gehoudenmet het gatenpatroon. De vloeren worden berekend op sterkte, doorbuiging eneigenfrequentie.

BetonschilDe betonschil, ook wel INFRA+ schil genoemd, is het uiteindelijke plafond van deonderliggende ruimte. Toch heeft de betonschil meer functies, zoals: de brandwerendheid vanmeer dan 145 minuten waarborgen, werkvloer tijdens de bouw, draagt een hoeveelheidinstallaties, heeft een akoestische functie en verzorgt de schijfwerking/stabiliteit van eengebouw.

Na het leggen van de INFRA+ vloerelementen dienen deze aan de hoofddraagconstructiebevestigd te worden. Voordat begonnen wordt met het afmonteren van de vloer, dient deonderzijde gecontroleerd te worden op vlakheid. Als het plafond vlak is en denaadovergangen tussen de platen goed sluitend zijn, kan begonnen worden met hetafmonteren.

Flexibele plattegronden met het INFRA+ vloersysteem

Door gebruik te maken van een kolommenstructuur in combinatie met een flexibel vloersysteem is het mogelijk om indelingen van gebouwen aanpasbaar te maken.

Constructieve opzetNaast de stabiliteit die doorgaans mede uit de massieve vloerconstructie wordt gehaald, zijn de bouwfysische knopen maatgevend om aan de

regelgeving en speciaal aan het nieuwe Bouwbesluit te voldoen.Door de (zwevende) topvloer en het plafond ter plaatse van de woningscheiding te dilateren, wordt een akoestische ontkoppeling bereikt.De (stalen) draagconstructie is opgenomen in de woningscheidende constructie en voorzien van een betonschil of brandwerende bekleding.Om schijfwerking van de vloer te realiseren wordt een vakwerk aangebracht in de vorm van relatief dunne stalen strippen, diagonaal over de IPE-profielen van de INFRA+ vloerelementen.Door deze opzet blijft de maximale flexibiliteit van het gebouw bestaan, omdat de leidingen bereikbaar blijven.Door de INFRA+ vloerelementen evenwijdig aan de stalen liggers los te houden bij de stramienmaten, kunnen hier ook in de toekomst woningscheidende constructies worden gerealiseerd.

GeluidsisolatieDe geluidsisolerende eigenschappen worden niet alleen door vloeren en wanden bereikt.De voorgestelde schematische opzet geeft een principe aan. Afhankelijk van type binnenwanden, gevels en aansluitdetails zal de uiteindelijke detaillering moeten worden vastgesteld. Oplegmateriaal alsmede geluidsabsorberende en isolerende voorzieningen kunnen er op basis van het “doos in doos”-principe voor zorgdragen dat aan de gewenste geluidsisolatieklasse wordt voldaan.

Op de volgende bladzijden volgen een paar belangrijke aansluitdetails van het infra+ vloersysteem, gecombineerd met een metalstud (woning)scheidende wand.

In bijlage A is uitgebreide informatie over het infra+ vloersysteem opgenomen. Tevens zijn nog meer details (andere draagstructuren )online beschikbaar op: www.prefab-limburg.nl

Page 26: PreFab Limburg

26 27

lasverbinding

topvloeromega profiel

akoestische ontkoppelingINFRA+ VLOERSYSTEEM

brandwerende voegvullingbrandwerende beplating

7075

var.

var.

Draagstructuur: staalskeletbouwDetail: infra+ vloer, scheidende vloer, doorgaand plafond

schaal-loos

Page 27: PreFab Limburg

26 27

topvloeromega profiel

akoestische ontkoppelingINFRA+ VLOERSYSTEEM

akoestische oplegmateriaalakoestische oplegmateriaal

7075

var.

var.

Draagstructuur: staalskeletbouwDetail: infra+ vloer, woningscheidende wand (metalstud)

schaal-loos

Page 28: PreFab Limburg

28 29

topvloeromega profiel

akoestische ontkoppelingINFRA+ VLOERSYSTEEM

akoestische oplegmateriaalakoestische oplegmateriaal

ophangbeugelbrandwerende bekleding

7075

var.

var.

kruisverband

Draagstructuur: staalskeletbouwDetail: infra+ vloer, scheidende vloer, doorgaand plafond, woningscheidende wand (metalstud)

schaal-loos

Page 29: PreFab Limburg

28 29

topvloeromega profiel

akoestische ontkoppelingINFRA+ VLOERSYSTEEM akoestische oplegmateriaal

7075

var.

var.

Draagstructuur: staalskeletbouwDetail: infra+ vloer, woningscheidende wanden (metalstud)

schaal-loos

Page 30: PreFab Limburg

30 31

Page 31: PreFab Limburg

30 31

5

analyse ver-schillende systemen

Page 32: PreFab Limburg

32 33

Page 33: PreFab Limburg

32 33

5 Analyse verschillende systemen

De verschillende systemen:

1. gietbouw beton 2. stapelbouw / bekistingplaatvloer / massief3. stapelbouw / bekistingplaatvloer / ankerloos4. houtskeletbouw / houten vloer / ankerloos5. staalskeletbouw / infra+ vloer / ankerloos (metalstud)

Deze systemen zijn onder te brengen in de vol-gende drie hoofdgroepen:- gietbouw- stapelbouw- skeletbouw

Gietbouw wordt in de woningbouw veel toegepast, mede door de grote herhaling van gelijkvormige eenheden. In het kader van flexibiliteit en functie-menging biedt de gietbouw een vrij starre structuur en gaan wijzigingen tijdens de gebruiksfase meestal gepaard met lastige verbouwingen.

De stapelbouw kent een arbeidsintensief bouwpro-ces. Het maken van sparingen tijdens het proces gaat gemakkelijk (niet volzetten). Echter de flexibili -teit achteraf is beperkt (zie verder gietbouw).

De mogelijkheden van skeletbouw hangen af van het materiaaltype en de dimensionering en stabiliteitsvoorzieningen. Een staalskelet kan zo gemaakt worden dat het tijdens het gebruik deels gedemonteerd of aangepast kan worden. Ook de mogelijkheid om de constructie her te gebruiken of duurzaam te recyclen zijn positief.

Al eerder is aangegeven dat de aannemer (ontwik-kelaar) veel zeggenschap heeft bij de keuze van de te gebruiken constructie. Dit heeft te maken met de manier van bouwen die de aannemer gewend is, maar ook met de kosten die bij de afzonderlijke constructies horen.

De vrijheid kent zijn prijs. Echter zoals ook aan-getoond door het a+ met het infra+ vloersysteem, kunnen de voordelen van een innovatief en slim systeem de totale kosten drukken. Dit maakt het uitwerken / toepassen van een nieuw systeem inter-resant en biedt wellicht bijzonder architectonische mogelijkheden.

Page 34: PreFab Limburg

34 35

Page 35: PreFab Limburg

34 35

6

conclusies

Page 36: PreFab Limburg

36 37

Page 37: PreFab Limburg

36 37

6 Conclusies

Op de vraag welk systeem de maximale flexibiliteit en functiemengingsmogelijkheden biedt is het ant-woord niet eenduidig.

Men kan stellen dat de infra+ vloer gecombineerd met een staalskelet en woningscheidende metal-stud wanden dicht bij het maximum in de buurt komt.

Echter door klakkeloos een systeem te kiezen om-dat dit systeem een ‘mogelijk maximale’ flexibiliteit biedt is niet de bedoeling. Ik ben van mening dat men altijd een goed doordachte overweging moet maken bij de keuze van een draagstructuur. De wensen en eisen moeten aansluiten bij dat wat een bepaalde structuur te bieden heeft.

Het gebruik maken van nieuwe bouwproducten / concepten is een uitdaging en stimuleert ook om nog verder te gaan dan dat wat het nieuwe product biedt. De mogelijkheden zijn oneindig en de keuzes onbeperkt. Hier liggen de kansen maar ook de ge-varen, want keuzes moet je maken.

Page 38: PreFab Limburg

38 39

Page 39: PreFab Limburg

38 39

bron-vermelding

Page 40: PreFab Limburg

40 41

Page 41: PreFab Limburg

40 41

Bronvermelding

Bogaard, A.W.A.M.J. van der, Eldik, C.H. van(red.),(1995), Verdiepingsbouw in staal en be-ton: staalskelet met geintegreerde liggers en kanaal-platen, Rotterdam: Staalbouw Instituut

Cuperus, Y.J., Sackman, R.,(1988), Ontwerpen met draagkonstrukties; deel 3 serie ontwerpen en bouw-methodiek, Delft: Delftse Universitaire Pers

Informatie CD-rom

SBR-Referentiedetails Woningbouw, versie 2.20,Stichting Bouwresearch, juli 2003

Websites

www.prefab-limburg.nlwww.a-plus.nl

Page 42: PreFab Limburg

42 43

Page 43: PreFab Limburg

42 43

bijlageA

infra+

Page 44: PreFab Limburg

44 45

Page 45: PreFab Limburg

44 45

PreFab Limburg BVKelperheide 506037 SZ Kelpen Olertel: +31 (495) 652335fax: +31 (495) 652336Email: [email protected]

PreFab Limburg

INFRA+

en de constructeur

Deze brochure is met de grootst mogelijke zorg samengesteld. PreFab-Limburg B.V. kan geen aansprakelijkheid aanvaarden voor de eventueleaanwezigheid van (zet)fouten en onvolledigheden. Juli 2002Deze brochure is met de grootst mogelijke zorg samengesteld. PreFab-Limurg B.V. kan geen aansprakelijkheid aanvaardend voor de eventuele aanwezigheid van (zet)fouten en onvolledigheden. Juli 2002

Page 46: PreFab Limburg

46 47

PreFab Limburg

PreFab Limburg BV. Kelperheide 50 6037 SZ Kelpen-Oler tel: 0031 (495) 652335 fax 0031 (495) 652336 e-mail [email protected] 2

J u l i 2 0 0 2

INHOUDSOPGAVE

1 INLEIDING..............................................................................................................................32 WAT IS EEN INFRA+ VLOER?...............................................................................................4

2.1 De stalen liggers,..............................................................................................................42.2 De betonschil....................................................................................................................4

3 ALGEMENE TECHNISCHE INFORMATIE INFRA+ VLOEREN..................................................53.1 INFRA+ ligger...................................................................................................................53.2 INFRA+ betonschil............................................................................................................53.3 INFRA+ plaatkoppeling .....................................................................................................6

4 INFRA+ liggerberekening.........................................................................................................74.1 Permanente belasting: ......................................................................................................74.2 Veranderlijke belasting: .....................................................................................................7

5 DOORBUIGING ......................................................................................................................85.1 Belasting ..........................................................................................................................85.2 Doorsnede grootheden......................................................................................................85.3 Vervorming t.g.v. gaten .....................................................................................................85.4 Controle t.b.v. volledig ontwikkeld scheurenpatroon ............................................................9

6 KNIK FLENS .........................................................................................................................107 OPLEGDETAILS ...................................................................................................................12

7.1 Functie...........................................................................................................................127.2 Opbouw oplegdetail ........................................................................................................127.3 Berekeningsmethode m.b.t. eigengewicht en vloerbelasting...............................................137.4 berekeningsmethode m.b.t. schijfwerking .........................................................................14

8 MAXIMALE DRAAGKRACHT.................................................................................................159 BEREKENEN VAN SCHIJFWERKING. ..................................................................................16

9.1 Principe werking van de schijfwerking ..............................................................................169.2 Schijfwerking met behulp van vastgezette liggers..............................................................189.3 Schijfwerking bij brand.....................................................................................................19

Page 47: PreFab Limburg

46 47

PreFab Limburg

PreFab Limburg BV. Kelperheide 50 6037 SZ Kelpen-Oler tel: 0031 (495) 652335 fax 0031 (495) 652336 e-mail [email protected] 3

J u l i 2 0 0 2

1 INLEIDING

De INFRA+ vloer is een zelfdragende vloer op twee steunpunten. De liggers dragen deoverspanningen en de betonschil voorziet de schijfwerking. Een hele simpele vloer dus. Naastde forse gewichtsbesparing en de droge bouwmethode, is integratie van leidingen eenbelangrijk aspect. Omdat het systeem gebaseerd is op een integraal systeem van bouwen endaardoor afwijkt van “het bekende” blijven er heel wat vragen over, zoals: hoe zit het met deschijfwerking? Hoe worden de INFRA+ vloeren berekend? Zo kunnen we nog wel even doorgaan. In dit document proberen we een groot deel van de vragen die wij dagelijks van deconstructeurs krijgen weg te nemen.

Page 48: PreFab Limburg

48 49

PreFab Limburg

PreFab Limburg BV. Kelperheide 50 6037 SZ Kelpen-Oler tel: 0031 (495) 652335 fax 0031 (495) 652336 e-mail [email protected] 4

J u l i 2 0 0 2

2 WAT IS EEN INFRA+ VLOER?INFRA+ is een hol en daardoor flexibel vloersysteem. Het INFRA+ vloersysteem isopgebouwd uit stalen liggers (IPE) en een betonnen schil. Zowel de liggers als de betonnenschil kunnen worden voorzien van sparingen ten behoeve van doorvoer van leidingen.

2.1 De stalen liggers,De stalen liggers, ook wel de INFRA+ liggers genoemd, verzorgen de overspanning. DeINFRA+ liggers worden door PreFab Limburg bepaald, waarbij er rekening wordt gehoudenmet het gatenpatroon. De vloeren worden berekend op sterkte, doorbuiging eneigenfrequentie.

2.2 De betonschilDe betonschil, ook wel INFRA+ schil genoemd, is het uiteindelijke plafond van deonderliggende ruimte. Toch heeft de betonschil meer functies, zoals: de brandwerendheid vanmeer dan 145 minuten waarborgen, werkvloer tijdens de bouw, draagt een hoeveelheidinstallaties, heeft een akoestische functie en verzorgt de schijfwerking/stabiliteit van eengebouw.

Na het leggen van de INFRA+ vloerelementen dienen deze aan de hoofddraagconstructiebevestigd te worden. Voordat begonnen wordt met het afmonteren van de vloer, dient deonderzijde gecontroleerd te worden op vlakheid. Als het plafond vlak is en denaadovergangen tussen de platen goed sluitend zijn, kan begonnen worden met hetafmonteren.

Page 49: PreFab Limburg

48 49

PreFab Limburg

PreFab Limburg BV. Kelperheide 50 6037 SZ Kelpen-Oler tel: 0031 (495) 652335 fax 0031 (495) 652336 e-mail [email protected] 5

J u l i 2 0 0 2

3 ALGEMENE TECHNISCHE INFORMATIE INFRA+ VLOEREN

3.1 INFRA+ liggerINFRA+ liggers zijn normaal de gebruikelijke walsprofielen zoals IPE en IPE-A profielen.Soms worden ook HEA en HEB liggers toegepast. De staalkwaliteit van de gewalste profielenis vastgelegd in de normen:

EN10029: 1992EN10025: 1993EN10113: 1993.

De maatafwijkingen zijn vastgelegd in de normen:EN10034: 1993EN10024: 1995.

Het staal dat is toegepast in INFRA+ vloeren is blank staal (onbehandeld). Bij de berekeningvan de INFRA+ ligger wordt de invloed van de gaten meegenomen. De positie , afmetingenen aantal gaten bepaald de uiteindelijke doorbuiging, kipgevoeligheid en eigenfrequentie.

De kipberekening maakt deel uit van één van de vele controles die worden uitgevoerd doorPreFab Limburg op het ontwerp van de vloer. In sommige gevallen wordt over de liggers heeneen kipsteun aangebracht.

3.2 INFRA+ betonschilDe betonkwaliteit die wordt toegepast voor de betonschil is B25. De schil is 70 mm dik envoorzien van een doorgaand net onder de INFRA+ liggers door. Het standaard net is FEB500Ø 6–150 mm.

PreFab Limburg

PreFab Limburg BV. Kelperheide 50 6037 SZ Kelpen-Oler tel: 0031 (495) 652335 fax 0031 (495) 652336 e-mail [email protected] 6

J u l i 2 0 0 2

Om te voorkomen dat de betonschil van de liggers af wordt losgescheurd, wordt er ookwapening tussen de liggers aangebracht Ø 6–300 mm boven op de onderflens.

3.3 INFRA+ plaatkoppeling

Omdat de individuele platen vaak moeten samenwerken om schijfwerking van het gebouw tewaarborgen, worden platen door middel van een plaatkoppeling aan elkaar bevestigd.

De aannemer legt 3 Ø 10 l = 500mm bij en stort de natte verbinding aan met Beamix five star180 ondersabelingsmortel of Rhinofil van Metzger gietmortel conform de voorschriften van defabrikant.

De uiteindelijke rekenwaarden voor de natte verbinding zijn:

Drukkracht: F;y;d: 120 kNTrekkracht: F;t;d: 45 kNAfschuiving: F;v;d: 29 kN.

5

Page 50: PreFab Limburg

50 51

PreFab Limburg

PreFab Limburg BV. Kelperheide 50 6037 SZ Kelpen-Oler tel: 0031 (495) 652335 fax 0031 (495) 652336 e-mail [email protected] 6

J u l i 2 0 0 2

Om te voorkomen dat de betonschil van de liggers af wordt losgescheurd, wordt er ookwapening tussen de liggers aangebracht Ø 6–300 mm boven op de onderflens.

3.3 INFRA+ plaatkoppeling

Omdat de individuele platen vaak moeten samenwerken om schijfwerking van het gebouw tewaarborgen, worden platen door middel van een plaatkoppeling aan elkaar bevestigd.

De aannemer legt 3 Ø 10 l = 500mm bij en stort de natte verbinding aan met Beamix five star180 ondersabelingsmortel of Rhinofil van Metzger gietmortel conform de voorschriften van defabrikant.

De uiteindelijke rekenwaarden voor de natte verbinding zijn:

Drukkracht: F;y;d: 120 kNTrekkracht: F;t;d: 45 kNAfschuiving: F;v;d: 29 kN.

PreFab Limburg

PreFab Limburg BV. Kelperheide 50 6037 SZ Kelpen-Oler tel: 0031 (495) 652335 fax 0031 (495) 652336 e-mail [email protected] 6

J u l i 2 0 0 2

Om te voorkomen dat de betonschil van de liggers af wordt losgescheurd, wordt er ookwapening tussen de liggers aangebracht Ø 6–300 mm boven op de onderflens.

3.3 INFRA+ plaatkoppeling

Omdat de individuele platen vaak moeten samenwerken om schijfwerking van het gebouw tewaarborgen, worden platen door middel van een plaatkoppeling aan elkaar bevestigd.

De aannemer legt 3 Ø 10 l = 500mm bij en stort de natte verbinding aan met Beamix five star180 ondersabelingsmortel of Rhinofil van Metzger gietmortel conform de voorschriften van defabrikant.

De uiteindelijke rekenwaarden voor de natte verbinding zijn:

Drukkracht: F;y;d: 120 kNTrekkracht: F;t;d: 45 kNAfschuiving: F;v;d: 29 kN.

Page 51: PreFab Limburg

50 51

PreFab Limburg

PreFab Limburg BV. Kelperheide 50 6037 SZ Kelpen-Oler tel: 0031 (495) 652335 fax 0031 (495) 652336 e-mail [email protected] 7

J u l i 2 0 0 2

4 INFRA+ liggerberekeningBij de berekening zijn er een aantal constructieve uitgangspunten:

4.1 Permanente belasting:De permanente belasting bij INFRA+ bestaat uit:

Eigengewicht betonschil: 1,75 kN/m2

Eigengewicht INFRA+ ligger: 0,19 - 0,45 kN/m2

Eigengewicht topvloer plaatmateriaal: 0,35 - 0,45 kN/m2

Eigengewicht topvloer beton: 0,90 - 1,10 kN/m2

Het gemiddelde eigengewicht van de INFRA+ vloer is ca. 2,50 kN/m2 inclusief topvloer.

4.2 Veranderlijke belasting:Voor de veranderlijke belastingen wordt door PreFab Limburg de volgende waardenaangehouden:

Personen (kantoren): 2,50 kN/m2

Personen (woningen): 1,75 kN/m2

Niet dragende binnenwanden: 1,50 kN/m2

Het kan zijn dat ruimten binnen een gebouw berekend moeten worden op een zwaarderebelasting, bijvoorbeeld bij archiefruimten of bij technische ruimten. Om een even dikvloerpakket door het gehele gebouw te behouden, kunnen de INFRA+ liggers, bij zwaarderebelastingen, dichter op elkaar worden gelegd, of zwaarder worden uitgevoerd (HEA in plaatsvan een IPE).

Page 52: PreFab Limburg

52 53

PreFab Limburg

PreFab Limburg BV. Kelperheide 50 6037 SZ Kelpen-Oler tel: 0031 (495) 652335 fax 0031 (495) 652336 e-mail [email protected] 8

J u l i 2 0 0 2

5 DOORBUIGING

5.1 BelastingDe optredende belasting in de bruikbaarheidsgrenstoestand wordt bepaald volgens deincidentele combinatie, conform NEN 6702/A1:1997. Het ten gevolge van deze belastingoptredende krachtenverloop en de bijbehorende vervorming worden bepaald volgens dealgemeen geldende mechanicaregels.

5.2 Doorsnede groothedenVoor de berekening van de doorbuiging wordt een beperkte medewerking van het betonaangenomen.

Als medewerkende breedte van het beton wordt de breedte van het staalprofiel + 2 x 75 mmaangehouden.

Voor de E-modulus van beton wordt aangenomen dat de doorsnede een volledig ontwikkeldscheurpatroon heeft: volgens NEN 6720:1995, art. 8.6.3

Erep = α E’bα = 0,27 √ ω0 = 0,27 √ [28,3/(150x70)] = 0,14 (hierbij is het staalprofiel niet als wapeningmeegenomen)Erep = 0,14 x 28500 = 3994 N/mm2

Met behulp van deze materiaaleigenschappen wordt de gezamenlijke stijfheid van beton enstaal bepaald.

De zwaartelijn wordt bepaald t.o.v. de bovenkant van het profiel.

Isamen = Is + As*(0,5hs-z) + Ib + Eb;rep/ Es x Ab*(hs + 33 – 70/2-z)

Dit samengestelde traagheidsmoment wordt toegepast bij de berekening van de doorbuiging.

5.3 Vervorming t.g.v. gatenDe invloed op de vervorming van de gaten wordt separaat meegenomen. De extra vervormingt.g.v. vervormen van het T-stuk boven en onder het gat wordt bepaald conform Overspannendstaal, Construeren A, hoofdstuk 2.8.3.

( )bsrep;bs

sbsrep;bs21

s

AE/EA

2/7033hAE/EhAz

+−++

=

Page 53: PreFab Limburg

52 53

PreFab Limburg

PreFab Limburg BV. Kelperheide 50 6037 SZ Kelpen-Oler tel: 0031 (495) 652335 fax 0031 (495) 652336 e-mail [email protected] 9

J u l i 2 0 0 2

5.3.1 Vervorming t.g.v. momentOp de uiteinden van het T-stuk werkt de dwarskracht t.g.v. de incidentele combinatie volgensNEN 6702-A1: 1997. Deze vormt een moment met de arm gelijk aan de lengte van het gat.De vervorming wordt berekend met de formule:

5.3.2 Vervorming t.g.v. dwarskrachtOp de uiteinden van het T-stuk werkt de dwarskracht t.g.v. de incidentele combinatie volgensNEN 6702-A1: 1997. Het T-stuk zal over de lengte van het gat onder invloed van dedwarskracht vervormen volgens:

5.4 Controle t.b.v. volledig ontwikkeld scheurenpatroonEr worden de volgende controles uitgevoerd volgens NEN 6720: 1995, art. 8.7.2.

5.4.1 Controle 1: Kenmiddellijn

∅km ≤ k1 ξ / σsk1 = 5000ξ = 1σs = Md / (zwap – z)

5.4.2 Controle 2: Wapeningsafstand

s ≤ 100 (k2 ξ / σs – 1,3)k2 = 1000

( )Td

3Td;s;x

Td

3

T21

d;s;x21

M;T IE24

V

IE3

V2

ll==δ

Twd

Td;s;x

Twd

Td;s;x21

V;T htG

V6,0

htG

V2,1

ll==δ

Page 54: PreFab Limburg

54 55

PreFab Limburg

PreFab Limburg BV. Kelperheide 50 6037 SZ Kelpen-Oler tel: 0031 (495) 652335 fax 0031 (495) 652336 e-mail [email protected] 10

J u l i 2 0 0 2

6 KNIK FLENSDe globale stabiliteit van het profiel wordt berekend volgens de rekenmethode voor raatliggerszoals beschreven in “Overspannend Staal, Construeren A, pag. 116”. Hierin wordtbeschreven dat voor de toetsing op kipstabiliteit mag worden volstaan met het toetsen van debovenflens plus het aansluitende 1/6 gedeelte van het lijf, verder doorgaand T-stuk genoemd,op knik.Bij het INFRA+ vloersysteem geldt bovendien dat de bovenstaaf verend wordt gesteund doorhet in het beton ingeklemde onderste gedeelte van het profiel op de plaatsen waar het lijfdoorloopt.Deze veren verkorten de effectieve kniklengte volgens NEN 6771, art. 12.1.4.2 b+c

De veerstijfheid, kst, volgt uit de reciproque waarde van de uitbuiging van de doorlopendestukken lijf t.g.v. van de kracht van 1 N:

Ilijf = 1/12 x bv x tw3u1N = (h-2tf)3/3EIkst = 1/u

Met behulp van deze kst wordt de effectieve veerstijfheid k bepaald volgens NEN 6771, art.12.1.4.2c.

Er wordt gewerkt met knikkromme c die geldt voor T-vormige doorsneden. Voor knikkromme cworden in tabel 27 van NEN 6770 waarden gegeven voor λrel;1, λrel;1 en φ1. λrel wordt in eersteinstantie bepaald van het doorgaande T-stuk met de kniklengte van buc = ast. Met behulp vande formules 12.1-45a/b/c wordt de effectieve veerstijfheid, k, bepaald. De beddingconstante βwordt bepaald door: β = k/ast, waarmee βrel met formule 12.1-44a berekend kan worden.

βrel = β x 4 / (16 EI)

waarbij:

: lengte van de liggerE : E-modulusI : Traagheidsmoment van het doorgaande T-stuk

Met behulp van tabel 5, NEN 6771, wordt vervolgens de verhouding ;buc / bepaald. De opdeze wijze berekende ;buc dient als basis voor de volgende iteratie van deze berekening. Erwordt net zolang doorgegaan totdat er geen verandering meer in de ingevoerde ;buc en denieuw berekende waarde zit.

Met de hierboven bepaalde ;buc wordt het doorgaande T-stuk getoetst op uitknikken in de z-richting (kromme c). De drukkracht in het doorgaande T-stuk wordt bepaald door hetoptredende moment te delen door de hefboomsarm.

Nc;s;d = Md / harm

ast

bv

1 N

tf

h-2tf

u

Page 55: PreFab Limburg

54 55

PreFab Limburg

PreFab Limburg BV. Kelperheide 50 6037 SZ Kelpen-Oler tel: 0031 (495) 652335 fax 0031 (495) 652336 e-mail [email protected] 11

J u l i 2 0 0 2

harm = h – 2 zT

Met de volgens NEN 6770, art 12.1.1.2 berekende λz;rel wordt het doorgaande T-stuk getoetst:

Toets: 1,1 x Nc;s;d / (ωbuc x Nc;u;d;T ) < 1

Indien deze niet mocht voldoen worden er kipsteunen aangebracht op minimaal de afstandwaarbij de toets wel voldoet.

Page 56: PreFab Limburg

56 57

PreFab Limburg

PreFab Limburg BV. Kelperheide 50 6037 SZ Kelpen-Oler tel: 0031 (495) 652335 fax 0031 (495) 652336 e-mail [email protected] 12

J u l i 2 0 0 2

7 OPLEGDETAILS

7.1 FunctieDe oplegging is geschikt om de volgende functies te vervullen:

• Belasting ten gevolge van eigen gewicht en vloerbelasting volgens NEN 6702 op dehoofddraagconstructie over te dragen.

• Belasting ten gevolge van schijfwerking op de hoofddraagconstructie over te dragen.

7.2 Opbouw oplegdetail

Plaat 1:Op de bovenzijde van de flens van de INFRA+ ligger wordt een plaat met dikte t1 rondom,zoals aangegeven, gelast. Deze plaat steekt aan beide zijden 10 mm ten opzichte van deflens van de ligger uit om voldoende ruimte te hebben voor de lassen.

Plaat 2:Op de kopse kant van de stalen ligger in de INFRA+ vloer wordt een plaat met de dikte t2,zoals aangegeven, gelast.

7.2.1 Constructieve werking

Eigengewicht en vloerbelasting

Plaat 1:Plaat 1 wordt opgelegd op de stalen flens van de hoofddraagconstructie. De optredendereactie ter plaatse van de oplegging levert een moment in plaat 1. Dit moment is maximaal terplaatse van de kopplaat (plaat 2). Het moment wordt opgenomen door de lassen waarmeeplaat 1 rondom is vastgezet.

Plaat 2:De reactiekracht ter plaatse van plaat 2 wordt op afschuiving afgedragen op het lijf van deINFRA+ ligger. De kracht wordt overgedragen van plaat 1 op plaat 2 via de lassen tussenbeide platen en de lassen tussen plaat 2 en de flens van de INFRA+ ligger.

Schijfwerking:De schuifkrachten die ontstaan bij schijfwerking worden via plaat 2 van het beton op dehoofddraagconstructie overgedragen. Hiertoe wordt plaat 2 belast op afschuiving. Dekrachten worden overgedragen via de lassen tussen plaat 2 en de beide flenzen van deINFRA+ ligger.

Page 57: PreFab Limburg

56 57

PreFab Limburg

PreFab Limburg BV. Kelperheide 50 6037 SZ Kelpen-Oler tel: 0031 (495) 652335 fax 0031 (495) 652336 e-mail [email protected] 13

J u l i 2 0 0 2

7.3 Berekeningsmethode m.b.t. eigengewicht en vloerbelasting.

Figuur 2: “SCHEMATISERING OPLEGGING”

7.3.1 Plaat 1

Md maximaal moment in plaat 1 = F (x+w+alas)x: Tolerantie

w: krachtarmW1 Weerstandsmoment plaat 1 = 1/6 b t12σmax Maximaal optredende spanning = M / W

Toets 1: als σmax < fy voldoet

Lassen Plaat 1(las 1 + 3)Omdat de lassen rondom aangebracht worden, wordt het moment grotendeels opgevangen inhet gedeelte vlakbij de kop van de ligger. Uit “Eindige Elementen Berekening” volgt dat demomentarm in de las ca. 40 mm bedraagt.

De reactie op rechtersteunpunt (2) is danR2 Reactie ingevoerd in plaat 2 = F (1+ l1/l2)alas = 4 mmllas Werkende lengte van las = bIPE x 2 – tw – 2 x rr: afrondingsstraalfwud Toelaatbare spanning in las = 207 N/mm2

Toets 2: Als R2 /(alas x llas ) < fwud voldoet

Page 58: PreFab Limburg

58 59

PreFab Limburg

PreFab Limburg BV. Kelperheide 50 6037 SZ Kelpen-Oler tel: 0031 (495) 652335 fax 0031 (495) 652336 e-mail [email protected] 14

J u l i 2 0 0 2

7.3.2 Plaat 2

σplaat1Maximale spanning in plaat 2 = R2 / (t2 x b) N/mm2

Toets: Als σplaat1 < fy voldoet

Lassen plaat 2 (lassen 2)a;las = 4 mm

l;las Werkende lengte van las = 2 x 200 mm

f;wud Toelaatbare spanning in las = 207 N/mm2

Toets 3: Als R2 /(alas x llas ) < fwud voldoet

7.4 berekeningsmethode m.b.t. schijfwerking

De betonschil vormt de stabiliserende schijf in de vloerconstructie. Deze wordt via het stalenprofiel gekoppeld aan de hoofddraagconstructie. De kracht wordt van de betonschijf via plaat1 en 2 overgebracht op de bovenflens van de hoofddraagconstructie. Hierbij kan wordenopgemerkt dat plaat 2 altijd dunner is dan plaat 1 en dus maatgevend zal zijn. Alsrandvoorwaarde wordt gesteld dat de boven- en onderzijde parallel aan elkaar blijven.

Figuur 4: “SCHEMATISERING KOPPLAAT”

Vd Horizontale kracht t.g.v. schijfwerking, deze volgt uit berekening = Fh

Md Moment t.g.v. Vd = Vd x h /2 kNmW2 Weerstandsmoment plaat 2 = 1/6 t2 b

2 mm3

σmax Maximaal optredende spanning = M / W N/mm2

Toets 4: als σmax < fy voldoet

Vervorming is verwaarloosbaar klein zodat vervormingeis niet relevant is. Bovenstaandeberekeningen zijn getoetst middels een “Eindige Elementen Berekening”.

F

b

h

Page 59: PreFab Limburg

58 59

PreFab Limburg

PreFab Limburg BV. Kelperheide 50 6037 SZ Kelpen-Oler tel: 0031 (495) 652335 fax 0031 (495) 652336 e-mail [email protected] 15

J u l i 2 0 0 2

8 MAXIMALE DRAAGKRACHTIn NEN 6702, art. 9.2 staat dat bij brand een belasting moet worden aangenomen volgens deincidentele combinatie zoals is weergegeven in NEN 6702, art. 6.4.2.2. Hierbij worden allebelastingfactoren op 1,0 gesteld en dient van alle veranderlijke belastingen de momentanewaarde te worden meegenomen.

γf;g x Grep + Σ γf;q x ψi x Qi;rep

Met behulp van deze belasting wordt het moment berekend in de maatgevende doorsnede.Hier wordt vervolgens met het weerstandsmoment van de verzwakte doorsnede, zie bijlage 3,de spanning in de uiterste vezel berekend.

σ = Md / Wel;gat

Uit brandtesten is bekend wat de temperatuurontwikkeling is ter plaatse van de onderflensvan het stalen profiel op verschillende momenten van de brandproef.

Tabel 1, maximale toelaatbare staalspanningen onderflens

Tijdduur [min] Temperatuur [0C] Max staalspanning [N/mm2 ]30 342 23560 519 17490 639 85

120 713 52

De in tabel 1 weergegeven waarden zijn de maatgevende resultaten, gemeten bij debrandproef uitgevoerd door TNO, rapportnummer 006.00743/01.01. november 2000

Page 60: PreFab Limburg

60 61

PreFab Limburg

PreFab Limburg BV. Kelperheide 50 6037 SZ Kelpen-Oler tel: 0031 (495) 652335 fax 0031 (495) 652336 e-mail [email protected] 16

J u l i 2 0 0 2

9 BEREKENEN VAN SCHIJFWERKING.PreFab Limburg berekent voor de constructeur de schijfwerking en krijgt hiervoor debenodigde gegevens aangeleverd door de hoofdconstructeur. Vervolgens worden degegevens ingevoerd en verwerkt.

9.1 Principe werking van de schijfwerking

De windbelasting wordt via de stalen profielen of direct via de betonschil ingeleid. Dezebelasting wordt via schijfwerking afgevoerd naar de stabiliteitselementen. De afzonderlijkebetonschijven worden door middel van de in het werk te storten koppelingen aan elkaargekoppeld, zodat de krachten naar de stabiliteitselementen kunnen worden geleid. Eventueelkan er gebruik worden gemaakt van een trek/drukband die gevormd wordt door dehoofddraagconstructie.

9.1.1 Gegevens schematisering schijfwerking

x: rekenkundige afstand tussen platen 50 mmy: rek. lengte uitstekende profielen 50 mm

indien van toepassingd: dikte betonplaat 70 mm

Betonkwaliteit B25Koppelingen 150 x 300 B15 (minimaal)

Weergegeven schematisering wordt ingevoerd en berekend in het EEM Rekenpakket Esa-Prima Win van Scia Software.

9.1.2 Gegevens schematisering

• Betonschijven:Deze worden geschematiseerd door schijfelementen met een dikte van 70 mm,betonkwaliteit B25.

• Koppelingen:Deze worden geschematiseerd door staven met de eigenschappen van een betonnenstaaf van 150 x 30 mm en betonkwaliteit B15. De lengte bedraagt 50 mm. Inwerkelijkheid sluiten de plaatnaden exact aan. De hier beschreven schematisering iseen veilige aanname.

• Profielen:De in werkelijkheid gebruikte profielen worden geschematiseerd als uitstekendeprofielen met een lengte van 50 mm. Dit schematiseert de invloed van deopleggingen.

• Hoofddraagconstructie:De gebruikte profielen worden in het model gebruikt.

PreFab Limburg

PreFab Limburg BV. Kelperheide 50 6037 SZ Kelpen-Oler tel: 0031 (495) 652335 fax 0031 (495) 652336 e-mail [email protected] 16

J u l i 2 0 0 2

9 BEREKENEN VAN SCHIJFWERKING.PreFab Limburg berekent voor de constructeur de schijfwerking en krijgt hiervoor debenodigde gegevens aangeleverd door de hoofdconstructeur. Vervolgens worden degegevens ingevoerd en verwerkt.

9.1 Principe werking van de schijfwerking

De windbelasting wordt via de stalen profielen of direct via de betonschil ingeleid. Dezebelasting wordt via schijfwerking afgevoerd naar de stabiliteitselementen. De afzonderlijkebetonschijven worden door middel van de in het werk te storten koppelingen aan elkaargekoppeld, zodat de krachten naar de stabiliteitselementen kunnen worden geleid. Eventueelkan er gebruik worden gemaakt van een trek/drukband die gevormd wordt door dehoofddraagconstructie.

9.1.1 Gegevens schematisering schijfwerking

x: rekenkundige afstand tussen platen 50 mmy: rek. lengte uitstekende profielen 50 mm

indien van toepassingd: dikte betonplaat 70 mm

Betonkwaliteit B25Koppelingen 150 x 300 B15 (minimaal)

Weergegeven schematisering wordt ingevoerd en berekend in het EEM Rekenpakket Esa-Prima Win van Scia Software.

9.1.2 Gegevens schematisering

• Betonschijven:Deze worden geschematiseerd door schijfelementen met een dikte van 70 mm,betonkwaliteit B25.

• Koppelingen:Deze worden geschematiseerd door staven met de eigenschappen van een betonnenstaaf van 150 x 30 mm en betonkwaliteit B15. De lengte bedraagt 50 mm. Inwerkelijkheid sluiten de plaatnaden exact aan. De hier beschreven schematisering iseen veilige aanname.

• Profielen:De in werkelijkheid gebruikte profielen worden geschematiseerd als uitstekendeprofielen met een lengte van 50 mm. Dit schematiseert de invloed van deopleggingen.

• Hoofddraagconstructie:De gebruikte profielen worden in het model gebruikt.

Page 61: PreFab Limburg

60 61

PreFab Limburg

PreFab Limburg BV. Kelperheide 50 6037 SZ Kelpen-Oler tel: 0031 (495) 652335 fax 0031 (495) 652336 e-mail [email protected] 17

J u l i 2 0 0 2

De belasting wordt aangebracht op de plaatrand als een gelijkmatig verdeelde belasting. Alsuitvoer worden de krachten in de koppelingen bepaald.

9.1.3 Koppeling d.m.v. in het werk aangestorte inkassing

In de plaat wordt een inkassing aangebracht waar standaard 3 ∅ 8 stekeinden in uitkomen. Inhet werk wordt dan koppelwapening aangebracht, die de koppeling tussen de verschillendeplaten waarborgt. De wapening in de koppeling wordt aangepast op de berekende krachten,maar is minimaal 3 ∅ 10 per koppeling.

Vu = 3 x 78 x 435 / 2 3 29,0 kNNu = 3 x 78 x 435 /2 50,0 kN

Toets: Vd / Vu + Nd / Nu < 1

9.1.4 Koppeling d.m.v. ingestorte hoekstalen + lasplaat

Een hoekstaal met aangelaste wapening wordt in de plaat ingestort. De aangelaste wapeningwordt berekend op de optredende krachten maar is minimaal 2 ∅ 8 ophangwapening + 2 ∅ 8ankers. Wanneer nodig kan deze wapening verzwaard worden.

De lasplaat moet een moment overbrengen dat ontstaat door de dwarskracht.

Md = Vd x arm

Toets: Md / (Wel x fy ) < 1

Page 62: PreFab Limburg

62 63

PreFab Limburg

PreFab Limburg BV. Kelperheide 50 6037 SZ Kelpen-Oler tel: 0031 (495) 652335 fax 0031 (495) 652336 e-mail [email protected] 18

J u l i 2 0 0 2

9.1.5 Trekband in betonIndien de trekkrachten in de trekband zodanig groot zijn dat de standaard in de vloeraanwezige wapening niet toereikend is, dan wordt er d.m.v. bijlegwapening een trekbandgevormd. De benodigde wapening wordt aangepast aan de optredende trekkracht.

9.1.6 Splijtwapening

In de rand wordt splijtwapening opgenomen ter plaatse van de koppelingen. Deze wordt persituatie bepaald.

9.2 Schijfwerking met behulp van vastgezette liggers

De weergegeven schematisering wordt ingevoerd en berekend in het: “EEM RekenpakketEsa-Prima Win” van Scia Software.

9.2.1 Gegevens schematisering

• Betonschijven:Deze worden geschematiseerd door schijfelementen met een dikte van 70 mm,betonkwaliteit B25.

• Profielen:De in werkelijkheid gebruikte profielen worden geschematiseerd als uitstekendeprofielen met een lengte van 50 mm. Dit schematiseert de invloed van deopleggingen. Deze worden momentvast aan de hoofddraagconstructie gemodelleerd.Meestal zijn dit elementen met 4 liggers per plaat waardoor de onderlinge afstandklein is.

• Hoofddraagconstructie:De gebruikte profielen worden in het model gebruikt.

De belasting wordt aangebracht op de plaatrand als een gelijkmatig verdeelde belasting. Alsuitvoer worden de krachten in de koppelingen met de hoofddraagconstructie bepaald.

Page 63: PreFab Limburg

62 63

PreFab Limburg

PreFab Limburg BV. Kelperheide 50 6037 SZ Kelpen-Oler tel: 0031 (495) 652335 fax 0031 (495) 652336 e-mail [email protected] 19

J u l i 2 0 0 2

9.3 Schijfwerking bij brandIn NEN 6702, art 9.2 staat dat bij brand een belasting moet worden aangenomen volgens deincidentele combinatie zoals is weergegeven in NEN 6702, art. 6.4.2.2. Hierbij worden allebelastingfactoren op 1,0 gesteld en dient van alle veranderlijke belastingen de momentanewaarde te worden meegenomen.De veranderlijke belasting die van belang is voor schijfwerking is de windbelasting. Hiervoorgeldt een aanvullende bepaling. De momentaanfactor voor de windbelasting bij brand is 0,2.

γf;g x Grep + Σ γf;q x ψi x Qi;rep

Aangezien de berekening voor schijfwerking een lineair elastische berekening is, geldt dat dekrachten t.g.v. schijfwerking 0,2 / γf;q = ηq bedragen.

Tabel 2, maximale toelaatbare staalspanningen wapening

Tijdduur [min] Temperatuur [0C] Max staalspanning [N/mm2 ]30 342 43560 519 32490 639 157

120 713 96

Uit de waarden gegeven in tabel 2 kan bepaald worden of de wapening voldoet bij degereduceerde belasting. Hiertoe wordt de mate van afname van de belasting vergeleken metde mate van afname van de toelaatbare staalspanning, ηwap.

ηq/ηwap x U.C.wind < 1

Gemeten bij de brandproef uitgevoerd door TNO, rapportnummer 006.00743/01.01.november 2000.

Page 64: PreFab Limburg

64 65

Page 65: PreFab Limburg

64 65

idemRigoureuze verbouwingen incl. verplaatsing trap blijft mogelijk door balkafstand 1200 mm. De betonschil mag worden verwijderd. Bij doorbreking balk kunnen raveelbalk en eventuele slapers worden ingebracht.

Bijv. verplaatsen van de badkamer leidt tot werkzaamheden in de woonkamer..

Leidingen makkelijk te verslepen. De mutatie vindt plaats in de ruimte zelf.

Mutaties lange termijn

Flexibel door mogelijkheid stekkeroplossing alleen mogelijk i.c.m kabelgoten

Flexibel door mogelijkheid stekkeroplossing.

Aansluitingen dienen dicht bij de vloer te zitten. Dit is moeilijk te realiseren. (plafond open in de onderliggende ruimte en door de betonschil boren.)

De aansluitingen bevinden zich nabij de vloer. Dit is relatief eenvoudig aan te passen.

Mutaties korte termijn

Condenswater zal in geval van gipsplaten schade aan kunnen richten.

Condenswater van een koude waterleiding kan geen kwaad.

Condensatie

Contactgeluid is matig doordat de vloer rechtstreeks wordt aangestoten. Het plafond beweegt mee met de vloer waardoor het geluid veel directer wordt doorgegeven. Resultaat is slechter dan bij een traditionele vloer.

Contactgeluidisolatie is zeer goed en beduidend beter dan traditioneel uitgevoerde vloeren.

Leidinggeluid dringt makkelijker door naar beneden tenzij voor een zwaarder plafond wordt gekozen.

Leidinggeluid dringt moeilijk door naar onderliggende en bovenliggende ruimte.

Leidinggeluid

GEBRUIKSFASE

Centraaldoos is mogelijk maar zal worden toegepast in de plafondafwerking.

Centraaldoos is mogelijk. De sparing hiervoor hoeft niet altijd door en door te zijn.

Verlichting

De betonschil dient uiterst strak te liggen, waarbij

Vloerplaten kunnen eenvoudig worden neergelegd over de liggers

Afwerkvloer

E- en communicatieleidingen dienen van onderuit op de juiste plaats naar boven te worden doorgevoerd.

E- en communicatieleidingen zitten in of vlak boven de vloer (m.u.v. verlichting). Het aansluiten van een Bureau is derhalve eenvoudig.

E-kabels dienen opgehangen te worden, waardoor zij in kabelgoten dienen geplaatst te worden.

E-kabels kunnen op de vloer worden gelegd. In combinatie met een stekkerverbinding wordt extra grote mate van flexibiliteit geboden.

Leidingen moeten worden opgehangen.Vanuit de toepassing in kruipruimten is bekend dat rioleringen hierdoor extra lekkagerisico’s lopen. Ze worden daarom ook vaak op de vloer gelegd.

Alle leidingen kunnen door middel van geen of met een beperkte bevestiging geplaatst worden. (liggen op steunvlak)

Montage leidingen

Het monteren van leidingen aan het plafond moet minimaal met twee personen gebeuren. Dankend aan vasthouden en doorvoeren van kabels

Het monteren van leidingen en kabels in de vloer kan worden uitgevoerd door een persoon, zonder trap of rolsteiger.

Montage elementen

BOUWFASE

Ribben omlaagRibben omhoog

idemRigoureuze verbouwingen incl. verplaatsing trap blijft mogelijk door balkafstand 1200 mm. De betonschil mag worden verwijderd. Bij doorbreking balk kunnen raveelbalk en eventuele slapers worden ingebracht.

Bijv. verplaatsen van de badkamer leidt tot werkzaamheden in de woonkamer..

Leidingen makkelijk te verslepen. De mutatie vindt plaats in de ruimte zelf.

Mutaties lange termijn

Flexibel door mogelijkheid stekkeroplossing alleen mogelijk i.c.m kabelgoten

Flexibel door mogelijkheid stekkeroplossing.

Aansluitingen dienen dicht bij de vloer te zitten. Dit is moeilijk te realiseren. (plafond open in de onderliggende ruimte en door de betonschil boren.)

De aansluitingen bevinden zich nabij de vloer. Dit is relatief eenvoudig aan te passen.

Mutaties korte termijn

Condenswater zal in geval van gipsplaten schade aan kunnen richten.

Condenswater van een koude waterleiding kan geen kwaad.

Condensatie

Contactgeluid is matig doordat de vloer rechtstreeks wordt aangestoten. Het plafond beweegt mee met de vloer waardoor het geluid veel directer wordt doorgegeven. Resultaat is slechter dan bij een traditionele vloer.

Contactgeluidisolatie is zeer goed en beduidend beter dan traditioneel uitgevoerde vloeren.

Leidinggeluid dringt makkelijker door naar beneden tenzij voor een zwaarder plafond wordt gekozen.

Leidinggeluid dringt moeilijk door naar onderliggende en bovenliggende ruimte.

Leidinggeluid

GEBRUIKSFASE

Centraaldoos is mogelijk maar zal worden toegepast in de plafondafwerking.

Centraaldoos is mogelijk. De sparing hiervoor hoeft niet altijd door en door te zijn.

Verlichting

De betonschil dient uiterst strak te liggen, waarbij

Vloerplaten kunnen eenvoudig worden neergelegd over de liggers

Afwerkvloer

E- en communicatieleidingen dienen van onderuit op de juiste plaats naar boven te worden doorgevoerd.

E- en communicatieleidingen zitten in of vlak boven de vloer (m.u.v. verlichting). Het aansluiten van een Bureau is derhalve eenvoudig.

E-kabels dienen opgehangen te worden, waardoor zij in kabelgoten dienen geplaatst te worden.

E-kabels kunnen op de vloer worden gelegd. In combinatie met een stekkerverbinding wordt extra grote mate van flexibiliteit geboden.

Leidingen moeten worden opgehangen.Vanuit de toepassing in kruipruimten is bekend dat rioleringen hierdoor extra lekkagerisico’s lopen. Ze worden daarom ook vaak op de vloer gelegd.

Alle leidingen kunnen door middel van geen of met een beperkte bevestiging geplaatst worden. (liggen op steunvlak)

Montage leidingen

Het monteren van leidingen aan het plafond moet minimaal met twee personen gebeuren. Dankend aan vasthouden en doorvoeren van kabels

Het monteren van leidingen en kabels in de vloer kan worden uitgevoerd door een persoon, zonder trap of rolsteiger.

Montage elementen

BOUWFASE

Ribben omlaagRibben omhoog

Page 66: PreFab Limburg

66 67

Page 67: PreFab Limburg

66 67

Flexibele plattegronden met het INFRA+ vloersysteem

Door gebruik te maken van een kolommenstructuur in combinatie met een flexibel vloersysteem is het mogelijk om indelingen van gebouwen aanpasbaar te maken.

Constructieve opzetNaast de stabiliteit die doorgaans mede uit de massieve vloerconstructie wordt gehaald, zijn de bouwfysische knopen maatgevend om aan de regelgeving en speciaal aan het nieuwe Bouwbesluit te voldoen.Door de (zwevende) topvloer en het plafond ter plaatse van de woningscheiding te dilateren, wordt een akoestische ontkoppeling bereikt.De (stalen) draagconstructie is opgenomen in de woningscheidende constructie en voorzien van een betonschil of brandwerende bekleding.Om schijfwerking van de vloer te realiseren wordt een vakwerk aangebracht in de vorm van relatief dunne stalen strippen, diagonaal over de IPE-profielen van de INFRA+ vloerelementen.Door deze opzet blijft de maximale flexibiliteit van het gebouw bestaan, omdat de leidingen bereikbaar blijven.Door de INFRA+ vloerelementen evenwijdig aan de stalen liggers los te houden bij de stramienmaten, kunnen hier ook in de toekomst woningscheidende constructies worden gerealiseerd.

GeluidsisolatieDe geluidsisolerende eigenschappen worden niet alleen door vloeren en wanden bereikt.De voorgestelde schematische opzet geeft een principe aan. Afhankelijk van type binnenwanden, gevels en aansluitdetails zal de uiteindelijke detaillering moeten worden vastgesteld. Oplegmateriaal alsmede geluidsabsorberende en isolerende voorzieningen kunnen er op basis van het “doos in doos”-principe voor zorgdragen dat

aan de gewenste geluidsisolatieklasse wordt voldaan.

Topvloer op basis van plaatmateriaal; tevens oplossing mogelijk met geprofileerde staalplaat voorzien van gietvloer (als zwevende dekvloer), zonder omegaprofielen.

Page 68: PreFab Limburg

68 69

Figuur 1: opzet casco – draagstructuur van kolommen en balken, eventueel in combinatie met dragende buitenwanden.

Figuur 2: topvloer met dilatatie bij woningscheidende wanden; zwevend

opgelegd.

Figuur 3: dubbele woningscheidende wanden, akoestisch ontkoppeld.

Page 69: PreFab Limburg

68 69

Figuur 4: casco 1e verdieping – vloer/plafond met dilatatie.

Figuur 5: versprongen dilatatie t.o.v. onderverdieping in plafond/vloer.

Figuur 6: woningscheidende binnenwanden – akoestisch ontkoppeld.

Page 70: PreFab Limburg

70 71

Page 71: PreFab Limburg

70 71

Prestaties INFRA+ vloersysteem

In verband met vragen, die tijdens de evaluatie van verschillende vloersystemen als toepassing in een kantoorgebouw zijn gerezen, is een overzicht met onderbouwing opgesteld met betrekking tot INFRA+ in relatie tot milieu en in combinatie met de functie als “klimaatplafond”.Voor gedetailleerde berekeningen; referenties etc. en de filosofie achter de ontwikkeling van INFRA+ vloer wordt verwezen naar www.prefab-limburg.nl en www.slimbouwen.nl .

Constructieve aspecten: schijfwerking/stabiliteit etc.Door het koppelen van de betonplaten onderling en het bevestigen van de profielen aan de hoofddraagconstructie wordt volledige schijfwerking aan de vloer ontleend.(rapport: R.01.029 TU/e – juni 2001)

Milieutechnische beoordeling:De ontwikkeling van het INFRA+ vloersysteem is gestart bij de Technische Universiteit Eindhoven, met als doelstelling om een bouwsysteem te introduceren op basis van “industrieel, flexibel en variabel bouwen”. In eerste instantie werd een volledig stalen drager gepresenteerd : het zgn. ISB concept. De proefmodule in Eindhoven bleek nog een aantal beperkingen op te leveren o.a. met betrekking tot de maximale overspanningen. Uiteindelijk is de INFRA+ vloer van volledig beton of de combinatie staal/beton ontwikkeld. Alleen staal, of alleen beton, sluit meestal niet aan bij het streven naar “optimaal materiaalgebruik” en is ook economisch minder interessant. Zeker indien het gehele proces integraal wordt beoordeeld en de levensduur van het gebouw mee wordt gewogen.Als gevolg van deze aanpak zijn in het Nationaal Pakket Duurzaam Bouwen van het Ministerie van VROM door de Stichting Bouwresearch, op ons initiatief de

Page 72: PreFab Limburg

72 73

maatregelen S118 en U118 opgenomen:

“met een flexibel vloersysteem kan bij veranderende huisvestingsbehoeften de ruimte met geringe inspanning anders ingedeeld worden, waardoor een langere levensduur van een gebouw wordt gerealiseerd”

Het gaat daarbij niet alleen om wisselende kantoorfuncties. Een kantoor kan bijv. ook een woonbestemming krijgen.Het is bovendien mogelijk de vloerelementen, na de verlengde levensduur van het gebouw, als vloerplaat opnieuw te gebruiken. Ook de scheiding stalen balken en betonschil is in de praktijk goed realiseerbaar, waardoor alleen een relatief kleine hoeveelheid te recyclen beton overblijft.

Met een gewicht van ca. 250 kg/m2 van de totale INFRA+ vloer wordt een forse gewichtsbesparing gerealiseerd ten opzichte van de meest gangbare vloertypes. Bedenk daarbij dat vloeren in de praktijk vaak 50 – 70 % van het totale gebouwgewicht uitmaken. Dit heeft natuurlijk ook een direct effect op de dimensionering van de draagconstructie en de fundering.

Door de Dienst Weg- en Waterbouwkunde van het Ministerie van Verkeer en Waterstaat is een rapport uitgebracht in maart 2002 – “Materiaalarm Bouwen” – Een marktverkenning naar de besparingsmogelijkheden van beton- en metselzand in de Nederlandse bouwsector.Uit de analyse blijkt, dat er interessante besparingen mogelijk zijn, bijvoorbeeld bij deA+ woning die 50 % lichter is dan een traditionele woning. Essentieel onderdeel daarvan is de INFRA+ vloer die volledig voldoet aan het programma van eisen ook m.b.t. geluidsisolatie en brandwerendheid. Met betrekking tot geluid kan zelfs klasse I (= hoog comfort) gehaald worden.

Deze ontwikkeling, met name op het gebied van duurzaamheid, is in april jl. beloond met de Nationale Bouwprijs tijdens de BOUWRAI te Amsterdam.

Ook in de kantoren sector wordt gestreefd naar een materiaalreductie; in opdracht van het Ministerie van EZ is door TNO in aug. 2001 onderzocht hoe een “factor 20 minder milieubelasting in de kantoorbouw” mogelijk is. Vooral gewichtsreductie en gebruik van duurzame installatietechnieken zijn van doorslaggevend belang.

Historisch is het gebruik van zware constructies ingeburgerd en ingebed in alle bouwkundige opleidingen. Het blijkt dat in het kader van duurzaam bouwen, alsmede de toename van de interne warmtelast een benadering van “lichter bouwen” een groter milieuvoordeel oplevert terwijl toch een goed binnenklimaat realiseerbaar is. De “massa” is voldoende aanwezig in de aardkorst, en met de integratie van koel/verwarmingsleidingen wordt de massa van de aarde op het gewenste moment geactiveerd ten behoeve van het gebouw.Om een systeem snel te laten reageren op verschillende omstandigheden (buiten zowel als binnen) dient het geactiveerd bouwdeel, in dit geval de vloer juist niet te zwaar te zijn.Het is niet voor niets dat bij de traditionele vloerverwarming onder de dekvloer een isolatielaag wordt geadviseerd. Door TNO is het effect van betondikte in relatie tot de thermische accumulatie onderzocht bij staalplaatbetonvloeren. Hieruit bleek dat door de dag/nachtcyclus er alleen aan de oppervlakte (tot enkele cm’s diepte) een significante temperatuurswijziging optreedt.

Met betrekking tot duurzaam bouwen wordt internationaal gezien een sterke relatie gelegd tussen het bouwen met een skelet en lichte vloeren. In bijv. Engeland wordt veel met een (staal) skelet gebouwd. Dit hangt samen met een sterke trend naar “sustainable buildingmethods” waarbij wordt gezocht naar

Page 73: PreFab Limburg

72 73

montageactiviteiten” bij montage tegen het plafond.)

Ook op E-gebied zijn er spectaculaire verbeteringen mogelijk (zie bijlage Nieuwsbrief 05 – “de installateur en INFRA+” ) De toepassing van INFRA+ als klimaatplafond is gebaseerd op de bekende techniek van “betonkern- activering”. Door Kanters & Partners zijn de technische en economische aspecten onderzocht – rapportage en capaciteiten zijn in de bijlage opgenomen.De INFRA+ vloer als koelplafond is inmiddels bij een groot aantal projecten in het bestek opgenomen. (er is momenteel nog de mogelijkheid om de “open vloer met leidingen” te bezichtigen bij het project Raab Karcher Nijmegen).

Met betrekking tot de beschikbare massa van de vloer verwijzen wij naar bijgaand artikel:“Use of embedded waterpipes to provide thermal comfort in steel framed buildings” – may 2002 van Prof. R.G. Ogden van OCSD – technology, Oxford Brookes University.

Een vloerelement met niet constante doorsnede (pag.98) levert volgens het onderzoek, een grote variatie in het temperatuurverloop en hierdoor wordt de prestatie beïnvloedt !Bij het ontwikkelen van INFRA+ is hiermee rekening gehouden!

Garanties:De INFRA+ vloer is de enige (leiding)vloer die op alle relevante aspecten volledig is getest door o.a. TNO (brandwerendheid incl. installatiedoorvoeringen, geluidsisolatie met verschillende topvloeren, stabiliteit, schijfwerking etc.) Deze ontwikkeling is ondersteund door het Ministerie van EZ (Senter) in het kader van het MPO programma ( Milieu gerichte Produktontwikkeling) en de belangrijkste toeleveranciers.ARCELOR, onze leverancier van de staalprofielen, is de grootste staalfabrikant

optimaal gebruik van schaarse grondstoffen en energie. Voor meer info www.worldsteel.org en www.isec-02rome.com

Bij de keuze van de “leidingvloer” is er geen verlaagd plafond nodig en de installaties in de INFRA+ vloer, zijn afhankelijk van de topvloer in principe overal bereikbaar en wijzigingen zijn relatief eenvoudig te verwezenlijken.Hierdoor is er met een minimum aan materiaal, een op de wensen van de gebruiker afgestemd flexibiliteitsniveau mogelijk.

Installatieconcept:De INFRA+ vloer is zodanig ontworpen dat door sparingen in de staalprofielen een groot aantal relatief grote leidingdoorvoeren mogelijk zijn. Ook diagonaal oversteken, aftakkingen, voorzieningen voor isolatie leveren geen wezenlijke belemmeringen op.

Afhankelijk van de afmetingen van de (lucht) kanalen wordt de profielhoogte bepaald. Hierbij kan om economische redenen een afweging gemaakt worden tussen “een groot kanaal” of “meerdere kleine kanalen” ten opzichte van een hoger vloerpakket en dus hogere kosten voor alle verticale delen (gevels, binnenwanden, trappen etc.)Op basis van de integrale uitgangspunten van het ontwerp kan een verdere optimalisatie worden gevonden door bijv. de vloer als plenum te gebruiken, een extra schacht op te nemen eventueel bij een toch noodzakelijke brandscheiding, of plaatselijk (bv. bij toiletzones) toch een verlaagd plafond toe te passen.

De betonschil van de INFRA+ vloer is tijdens de (zoveel mogelijk prefab) bouw, beschikbaar als werkvloer en indien de installateur goed gebruik maakt van de mogelijkheden, levert de montage een kostenbesparing op. (zie ook bijlage uit symposium “Ontwerpen op veranderbaarheid” van Stork 14-12-1998 door ir. P. Frints met de : top 5 “niet

Page 74: PreFab Limburg

74 75

van de wereld;de productie van de elementen vindt plaats bij de fabrieken van de Hoop in Terneuzen of Oosterhout.Voor de leveringen en garantie van de slangen, bij de toepassing van het klimaatplafond wordt samengewerkt met Nathan import/export – UPONOR groep met afzet in meer dan 100 landen. (zie www.unipipe.de).

Draagstructuur en vloersysteem kunnen desgewenst als totaallevering worden gerealiseerd; daarvoor wordt met diverse grote gerenommeerde (staal) constructie- of prefab (beton) bedrijven en aannemers samengewerkt om een goed geplande en soepele montage te waarborgen.(referenties beschikbaar).

Esthetische afwerking:Met de techniek van breedplaatvloeren, waarop INFRA+ een variant is, bestaat bij De Hoop veel ervaring en worden de vloeren, als betonelement ook met KOMO-certificaat geleverd.

Betonvloeren kennen door kruip het fenomeen van doorbuiging achteraf. Binnenwanden sluiten hierdoor later niet meer goed aan, tenzij hier vooraf specifieke maatregelen voor worden getroffen. Bij voorgespannen beton zijn deze effecten vaak nog sterker. Voorts veroorzaakt ongelijkmatige kruip wisselingen tussen elementen. Staal kruipt niet en het INFRA+ element derhalve ook niet. Bovendien is de vloer voorzien van een speciale randafwerking waardoor een blijvend strakke naad ontstaat.

Aansluitingen met dragende elementen zijn zeer maatvast uit te voeren en door de droge bouwmethode beter beheersbaar.

Bouwkosten:De INFRA+ vloer is zeer concurrerend; door de Nederlandse Vereniging van Bouwkosten-

deskundigen is voor een “standaard kantoorgebouw” een kostenbesparing van ca.10 % berekend. Met name de integrale benadering; besparing op verdiepingshoogte, de lichtere constructie en het verwijderen van het verlaagde plafond en de snelle bouwtijd zijn van belang.In combinatie met een klimaatplafond zijn de verschillen nog groter, deze laatste gegevens zijn opgenomen in de studie van Kanters & Partners, in de bijlage.

Beleving/geluidsisolatie:De INFRA+vloer kan worden afgewerkt met verschillende topvloeren. De optie met een cementgebonden vezelplaat in de A+ woningen is o.a. door de SEV en de VAC beoordeeld en de bewoners zijn zeer tevreden (– zie o.a. ref. op Nieuwsbrief 06 – achterzijde.) Overige referenties van kantoren zijn beschikbaar.

De topvloer kan worden uitgevoerd als : - de genoemde cementgebonden houtvezelplaat- lichte geprofileerde staalplaat met een cement of anhydriet gietvloer. Hierin kunnen luiken en/of uitneembare zones worden opgenomen - computervloer – “zonder pootjes”.

De constructief benodigde belasting wordt net als bij elke andere vloer vastgesteld op basis van de vereiste gebruiksbelasting; waarbij rekening wordt gehouden met de relevant nuttige belasting volgens NEN 6702.

De topvloer is gedimensioneerd op basis van dezelfde norm waarbij rekening is gehouden met punt- en lijnlasten, zoals archiefrekken, kasten. enz.Zie ook bijgaand productinformatie van Reppel: “zwaluwstaartplaten op INFRA+”.

In relatie tot “flankerend geluid”onder scheidingswanden is uit onderzoek van

Page 75: PreFab Limburg

74 75

(koude voeten) de vloer-

oppervlaktetemperatuur minimaal circa 20 °C dient te bedragen.

Bij plafondkoeling bedraagt het beschikbare koelvermogen circa 100 W/m². Dit is aanzienlijk hoger dan bij vloerkoeling. De oppervlaktetemperatuur aan de onderzijde van de vloer is nog voldoende hoog om oppervlaktecondensatie te voorkomen. Het beschikbare verwarmingsvermogen bij plafondverwarming is beperkt tot circa 40

Vloerkoeling versus plafondkoeling

Zowel de bovenzijde van een vloer als de onderzijde van een vloer (plafond) kunnen gebruikt worden om een (kantoor)ruimte te koelen. Er zijn inmiddels diverse internationale studies uitgevoerd naar de specifieke verschillen tussen de beschikbare vermogens bij beide toepassingen. Onderstaande vermogens zijn gebaseerd op uitgebreide theoretische en praktische onderzoeken van R. Meierhans, Dr. Bjarne Olesen en P.O. Fanger in Zwitserland en Duitsland.

De grote verschillen in beschikbare koel- en verwarmingsvermogens worden veroorzaakt door de grootte van de warmte-overdrachtscoëfficiënten. Bij verwarming is deze bij een vloer (vloerverwarming) het gunstigste (11 W/m².K). Daarmee kan een verwarmingsvermogen tot circa 100 W/m2 worden gerealiseerd. Bij de toepassing van vloerkoeling blijft het maximaal beschikbare vermogen beperkt tot circa 40 W/m². Dit als gevolg van een beperkte warmte-overdrachtscoëfficiënt van circa 7 W/m².K. Daarnaast treedt een beperking op, vanwege het feit dat uit oogpunt van thermisch comfort

W/m². In moderne kantoren bestaat echter steeds meer behoefte aan koelen. Verhoogde interne belastingen in de winter reduceren de verwarmingsbehoefte. In de overgangsseizoenen en in de zomer is echter een steeds grotere koelbehoefte noodzakelijk.

Bij de toepassing van vloerkoeling dient aanvullend rekening te worden gehouden met de keuze van vloerbedekking. Tapijten of hoogpolige vloerbedekking kunnen niet toegepast worden. Door het isolerend

994217~ 27116plafond

7216017~ 4088wand

42992029711vloerwoonruimte

koelenverwarmenMin. koelenMax. verwarmen

koelenverwarmen

maximaal vermogen W/m²

oppervlakte-temperatuur°C

warmtetransmissie-coëfficiëntW/m² • K

994217~ 27116plafond

7216017~ 4088wand

42992029711vloerwoonruimte

koelenverwarmenMin. koelenMax. verwarmen

koelenverwarmen

maximaal vermogen W/m²

oppervlakte-temperatuur°C

warmtetransmissie-coëfficiëntW/m² • K

Tabel: Warmtetransmissiegetal en maximaal vermogen voor vloer-, wand- en

plafondverwarming-/koelsystemen. [Olesen, 1995 en 1997]

Page 76: PreFab Limburg

76 77

vermogen van deze vloerafwerkingen wordt het koelvermogen aanzienlijk gereduceerd.

Uitgegaan dient te worden van steenachtig materiaal, linoleum of een vergelijkbaar materiaal. Grote hoeveelheden inrichting kunnen eveneens de afgifte van de vloer beperken.

Slotopmerking.Geconcludeerd kan worden dat bij de toepassing van plafondkoeling aanzienlijk grotere koelvermogens dan bij vloerkoeling beschikbaar zijn. De onderzoeksresultaten van de beschikbare verwarmings- en koelvermogens van de Infra + vloer stemmen overeen met bovengenoemde bevindingen. De in de samenvatting van onderzoeksrapportage genoemde waarden hebben betrekking op een gemiddelde watertemperatuur van 17 °C. De oppervlaktetemperatuur ligt daarbij aanzienlijk boven de condensatietemperatuur. In feite kan de gemiddelde watertemperatuur verder gereduceerd worden, waardoor het beschikbare koelvermogen aanzienlijk toeneemt. Hiervoor wordt verwezen naar de resultaten van de uitgebreide onderzoeksrapportage.

Page 77: PreFab Limburg

76 77

bijlageB

verdieping-bouw in

staal en betonovergenomen uit: verdiepingbouw in staal en beton; staalskelet met geintegreerde liggers en kanaalplaten, A. van de Bogaard en C. van Eldik, (1995), Rotterdam: Staalbouw Instituut

Page 78: PreFab Limburg

78 79

Page 79: PreFab Limburg

78 79

Page 80: PreFab Limburg

80 81

Page 81: PreFab Limburg

80 81

Page 82: PreFab Limburg

82 83

Page 83: PreFab Limburg

82 83

Page 84: PreFab Limburg

84 85

Page 85: PreFab Limburg

84 85

Page 86: PreFab Limburg

86 87

Page 87: PreFab Limburg

86 87

Page 88: PreFab Limburg

88 89

Page 89: PreFab Limburg

88 89

Page 90: PreFab Limburg

90 91

Page 91: PreFab Limburg

90 91

Page 92: PreFab Limburg

92 93

Page 93: PreFab Limburg

92 93

Page 94: PreFab Limburg

94 95

Page 95: PreFab Limburg

94 95

Page 96: PreFab Limburg

96 97

Page 97: PreFab Limburg

96 97

Page 98: PreFab Limburg

98 99

Page 99: PreFab Limburg

98 99

Page 100: PreFab Limburg

100 101

Page 101: PreFab Limburg

100 101

Page 102: PreFab Limburg

102 103

Page 103: PreFab Limburg

102 103

Page 104: PreFab Limburg

104 105

Page 105: PreFab Limburg

104 105

Page 106: PreFab Limburg

106 107

Page 107: PreFab Limburg

106 107

Page 108: PreFab Limburg

108 109

Page 109: PreFab Limburg

108 109

Page 110: PreFab Limburg

110 111

Page 111: PreFab Limburg

110 111

Page 112: PreFab Limburg

112 113

Page 113: PreFab Limburg

112 113

Page 114: PreFab Limburg

114 115

Page 115: PreFab Limburg

114 115

Page 116: PreFab Limburg

116 117

Page 117: PreFab Limburg

116 117

Page 118: PreFab Limburg

118 119

Page 119: PreFab Limburg

118 119

Page 120: PreFab Limburg

120