Bouwkundig detailleren voor tekenaar en ontwerper:

Betonbouw.

Voor de volgende onderwerpen ga naar:

algemeen;   zie   het onderdeel "Materialisering - materialen - beton".

beton prefab;
beton gietbouw;

bouwmethoden;

scheurvorming;



 

Beton prefab:

Onder geprefabriceerd beton verstaat men alle elders vervaardigde elementen van beton.

Soms wordt beton geprefabriceerd omdat het op de plaats zelf niet mogelijk (of te duur) is het beton in de gewenste vorm te gieten, of omdat het niet in het productieproces past.
Wanneer veel bouwelementen dezelfde specificaties hebben (afmeting, sterkte, afwerking), kan het economische en logistieke voordelen hebben die elementen niet ter plaatse te maken, maar in een fabriek. Het is dan mogelijk de productie over een lange periode te spreiden en een voorraad aan te houden.

Andere voordelen van prefabricage zijn:

  • onafhankelijk van weersinvloeden
  • betere controle over het productieproces
  • betere en constantere kwaliteit van het beton
  • betere verdichting van het beton door gebruik van schok- en triltafels
  • bekisting kan meerdere malen worden gebruikt waardoor hogere productiesnelheid
  • hogere bouwsnelheid (het be- en ontkisten en het uitharden van het beton is nu geen rechtstreeks onderdeel meer van de bouwplanning)
Een nadeel is dat de geprefabriceerde elementen naar de locatie moeten worden vervoerd, wanneer de afmetingen groot worden moet speciaal transport worden geregeld.

Betonindustrie productgroepen:

  • bouwelementen van ongewapend beton
  • bouwelementen van gewapend beton
  • bouwelementen van voorgespannen beton
  • voorbeelden:

  • bouwblokken en stenen
  • betonstraatstenen, stoeptegels, opsluitbanden, etc.
  • rioleringsbuizen, straatkolken, etc
  • stelconplaten, keermuren, etc
  •  
  • heipalen
  • vloer-, en dakelementen
  • wandelementen
  • lateien, muurafdekkingen, etc
  • dakpannen
  • etc.
Het ideale prefab skelet wordt geheel droog gemonteerd. Alle onderdelen, vloeren, balken en kolommen worden in de fabriek vervaardigd en kunnen zonder verdere bewerkingen worden geplaatst. Hoewel dit ideale beeld in eenvoudige gevallen realiseerbaar is, kunnen uit economische overwegingen gedeelten ter plaatse worden gestort en/of andere combinaties met andere bouwmethoden worden toegepast.
zie extra  prefab skelet principe voorbeelden
klik hier om naar boven te gaan


 
gietbouw(foto www.voorbij-betonbouw.nl)

Beton gietbouw:

(foto www.voorbij-betonbouw.nl)

Gietbouw is een industriële bouwmethode waarbij we m.b.v. een vaste ploeg gietbouwers, de juiste prefab-bekistingen en uitgekiende uitvoeringsplanning in een hoog bouwtempo een betonskelet kunnen bouwen.

Deze korte bouwtijd wordt mede bereikt door een versnelde verhardingstijd van het beton waardoor sneller tot ontkisten kan worden overgegaan. Er zijn in de gietbouw twee gangbare systemen om de verharding van het beton te beheersen. Een bij het systeem passende mengselsamenstelling is een eerste vereiste. Men kan bijvoorbeeld gebruik maken van betonmengsels die snel verharden. Dit is het geval bij koude gietbouw waarvoor een betonsamenstelling wordt toegepast die de benodigde ontkisting druksterkte, ook in de winterperiode, op eigen kracht snel kan halen.

Bij de methode van warme gietbouw wordt de temperatuur in de gestorte wanden en vloeren bewust verhoogd om de sterkteontwikkeling te versnellen. Vooral beton met hoogovencement is gevoelig voor verhoging van de temperaturen. Bij 40º C verloopt de verharding ongeveer 2 maal zo snel als bij constant 20º C. Bij 60º C is deze versnelling ongeveer het tienvoudige. Hoe hoger de temperatuur, des te groter het effect. Als maximale betontemperatuur wordt 60-70º C aangehouden. Niet alle benodigde warmte wordt van buitenaf toegevoerd. Beton ontwikkelt zelf al een aanzienlijke hoeveelheid warmte tijdens de binding en verharding. Het is dus zaak die warmte vast te houden door onder andere het afdekken van pas gestorte vloeren met isolatiedekens. De warmte die dan nog ontbreekt, wordt toegevoerd met infraroodverwarming of door warm water, die door kanalen in de daarvoor speciaal ontwikkelde bekisting stroomt. Bij zeer koud weer kan beton verwarmd worden aangevoerd.

Gietbouw wordt, i.v.m. de toe te passen dure bekistingsystemen voornamelijk toegepast daar waar repetitie mogelijk is, zoals in de hoogbouw en woningbouw.
Er bestaan verschillende soorten bekistingsystemen om de casco’s te bouwen.
We onderscheiden verschillende hoofdsystemen:

  • Wand en tafelbekisting, waarbij eerst de wanden en daarna de vloeren worden gestort.
  • Wandbekisting in combinatie met breedplaatvloeren.
  • Tunnelbekisting, waarbij wanden en vloeren in een arbeidsgang worden gestort.
  • Glij- en klimbekisting voor de hoogbouw.
Voor nadere uitleg bekisting systemen en specifieke gietbouwdetails zie branche oranisatie bij de verwijzingen naar externe sites.
klik hier om naar boven te gaan


 
 Benthem Crouwel werk .... Amsterdam Zuidoost

Bouwmethoden:

(foto: Benthem Crouwel   bezoek werk .... Amsterdam Zuidoost)

De keuze van het constructiesysteem is afhankelijk van de belastingen, de beschikbare constructiehoogte en de vorm van het gebouw met zijn sparingen t.b.v. trappenhuizen, liften en leidingtrace’s, etc.

Wanneer de constructiehoogte vrij is en het aantal sparingen gering dan zal men bij standaard belastingen over het algemeen kiezen voor balken.
Als dit niet het geval is zal men kiezen voor vlakke vloer constructies.

Let op !
In de loop van de tijd veranderen de constructieprincipes;   door een andere kijk op het bouwen,   door ander materiaal gebruik,   door kwaliteit wijzigingen van het materiaal,  etc.
Hetgeen niet wil zeggen dat bepaalde constructieprincipes niet meer voorkomen. Bij renovatie en grootschalige verbouwingen heb je er wel degelijk mee te maken.

mogelijke voorkomende constructiesystemen zijn:

  • De kruisbalkenvloer (skeletten met vloeren en dwars- en langsbalken).
    Om een redelijke stijfheid in langs- en dwarsrichting te krijgen is een skelet met balken in twee richtingen het gunstigst.
    De hierbij aan vier zijden opgelegde vloervelden kunnen door hun vorm licht uitgevoerd worden, omdat de betonwapening in twee richtingen wordt benut.
    Deze constructie werd, vanwege zijn materiaaleconomisch voordeel, toegepast bij lichte vloerbelastingen en grote overspanningen.
     
  • Vloer met balk in één richting (skeletten met vloeren opgelegd op langsbalken).
    Werd vooral toegepast in kantoren waar ventilatie leidingen in de langsrichting voorkomen.
    De stabiliteit in de dwarsrichting moet door stabiliteitswanden en of schotten worden gewaarborgd.
     
  • Vloer met verzwaarde vloerstroken in plaats van balken.

     
  • Balkloze vloer (paddestoelvloer met kolomkoppen en platen).

     
  • Skeletten met balkloze vloeren (vlakke paddestoelvloer).
    In plaats van kolomplaten en kolomkoppen worden de vlakke vloeren voorzien van verzwaarde wapeningsstroken.
    Ter besparing van onnodig beton kunnen (prefab) cassetten van kunststof, etc. in de constructie worden opgenomen.

constructiesysteem beton

Cassettevloer.
Vlakke balkloze vloeren met grote overspanningen kunnen met behulp van geprefabriceerde bekistingselementen in de vorm van cassetten, die volgens een bepaald patroon op een vlakke vloerbekisting geplaatst worden, een extra materiaalbesparing op het beton verkrijgen.
Bijkomend voordeel een esthetisch plafond aan de onderzijde kan hierdoor vervallen.
zie  als voorbeeld de cassettevloer van het Smedinghuis te Lelystad.
klik hier om naar boven te gaan


 

Scheurvorming:

bron leidraad tekst:   Betoniek juni 1972
Er zal bij belasting van beton altijd een elastische vervorming vervorming optreden, afhankelijk van de elasticiteitsmodulus van het beton. Daarnaast zal, bij een langdurige belasting het beton ook een plastische, dus blijvende vervorming ondergaan. Deze blijvende vervorming wordt kruip genoemd.

Van veel belang is verder of beton op druk of op trek wordt belast. Beton kan grote drukkrachten opnemen;   het vermogen tot het opnemen van trekkrachten is aanzienlijk kleiner. In normale gebruiksomstandigheden is de belasting op druk meestal slechts een gering gedeelte van de druksterkte die opgenomen kan worden. Er hoeft echter maar weinig te gebeuren of de treksterkte wordt overtroffen door een optredende trekspanning.
Met al gevolg:  Het beton scheurt.

scheurvorming in beton Scheurvorming in beton treedt op wanneer de opneembare treksterkte wordt overtroffen door de trekspanning waaraan het materiaal wordt blootgesteld.

Trekspanningen in beton ontstaan door:
  -   constructieve invloeden, zoals de aangebrachte belasting op het materiaal;
  -   het krimpen van beton door temperatuurverlaging;
  -   het krimpen van beton door uitdroging.

Er behoeft geen sprake te zijn van een ontwerpfout wanneer het beton reeds bij normale belasting scheuren vertoont. Elke constructie heeft niet alleen technische maar ook economische aspecten.Technisch ideale constructies zijn meestal duurder. Ter wille van de economie aanvaardt men daarom dikwijls scheurvormig waarbij de scheurwijdte echter wel zo beperkt moet zijn dat niet voor aantasting van de wapening behoeft te worden gevreesd.
 


Bouwkundig detailleren voor tekenaar en ontwerper:
dd: 01-03-2016

 

 
klik hier om naar boven te gaan


 

 

 extra informatie behorende bij:
Beton prefab:
klik hier om naar boven te gaan

aantekeningen beton prefab   aantekeningen beton prefab
aantekeningen beton prefab   aantekeningen beton prefab
aantekeningen beton prefab   aantekeningen beton prefab
aantekeningen beton prefab   aantekeningen beton prefab
aantekeningen beton prefab   aantekeningen beton prefab
aantekeningen beton prefab
klik hier om naar boven te gaan