Wapening in funderingen: Belang, berekening en uitvoering

Bij het bouwen of verbouwen van een woning speelt een correct uitgevoerde fundering een cruciale rol in de stabiliteit en duurzaamheid van het gebouw. Een essentieel onderdeil van een fundering is de wapening, die ervoor zorgt dat de fundering voldoet aan de structuurveiligheid. In dit artikel wordt ingegaan op de berekening van wapening in funderingen, de relevante factoren, en de praktische toepassing op basis van huidige richtlijnen en voorbeelden.

Belang van wapening in funderingen

De wapening in een fundering bestaat uit staal, meestal in de vorm van staven of tralies, die worden geplaatst in de betonmassa om de trekkracht op te vangen. Beton is namelijk sterk in druk, maar zwak in trek. Door wapening toe te voegen, wordt de fundering in staat gesteld om spanningen aan te vallen en te voorkomen dat scheurvorming ontstaat.

De hoeveelheid en positie van de wapening worden bepaald door een constructeur, die rekening houdt met de belastingen van het gebouw, de bodemkenmerken, en de vereisten van de geldende bouwnormen. Deze berekening is essentieel, omdat een onjuiste wapening leidt tot structurele problemen, mogelijke verzakkingen, en zelfs schade aan het bouwwerk.

Factoren die bepalen hoe wapening wordt berekend

De berekening van wapening in een fundering is geen standaardproces, maar wordt afhankelijk van een aantal variabelen uitgevoerd. De volgende factoren zijn van belang:

1. Type fundering

Afhankelijk van het type fundering (strokenfundering, zuilfundering of plaatfundering), varieert de vereiste wapening. Bijvoorbeeld: - Bij strokenfunderingen is doorgaande wapening in de lengterichting vaak nodig. - Bij zuilfunderingen is wapening rondom de zuil centraal, en vaak ook in de boven- en onderzijde van de funderingsplaat. - Bij plaatfunderingen kan het nodig zijn om wapening in twee richtingen aan te brengen, zowel in de boven- als onderzijde van de plaat.

2. Belastingen van het bouwwerk

De berekening van wapening hangt af van de belastingen die het bouwwerk uitoefent op de fundering. Dit omvat zowel statische belastingen (gewicht van muren, vloeren en daken) als dynamische belastingen (bijvoorbeeld wind- of sneeuwbelasting).

Deze belastingen worden berekend aan de hand van normen zoals Eurocode 1 en Eurocode 7, en vervolgens worden de vereisten voor wapening bepaald op basis van de druk- en trekkrachten die in het beton ontstaan.

3. Bodemkenmerken

De bodem bepaalt ook de vereisten voor wapening. In zachte grondlagen, zoals veen of slappe klei, is het vaak noodzakelijk om een diepere en sterkere fundering aan te leggen, vaak met palen. In dergelijke gevallen kan de wapening in de funderingsbalken extra aandacht krijgen, omdat de belastingen via de palen worden overgebracht.

4. Normen en ontwerpbenaderingen

In Nederland is Eurocode 7 de geldende norm voor funderingsontwerp. Deze norm stelt drie ontwerpbenaderingen voor, waarbij ontwerpbenadering 3 (OB3) voorgeschreven is. Bij deze benadering worden partiële factoren toegepast op belastingen en materiaaleigenschappen, waardoor de wapening zorgvuldig wordt berekend om veiligheid en stabiliteit te waarborgen.

5. Positie van wapening

De positie van de wapening in de fundering is cruciaal voor de prestaties. In de praktijk wordt vaak een afstand van 50 mm tussen de wapening en het betonoppervlak aangehouden, zodat de wapening niet wordt aangetast door bijvoorbeeld vocht of corrosie. Bovendien kan de wapening variëren per funderingselement, afhankelijk van de lokaal voorkomende belastingen.

Praktijkuitvoering en tools voor berekening

De berekening van wapening in funderingen vereist kennis van constructietechniek, materialen en normen. In de praktijk wordt gebruikgemaakt van softwaretools, zoals betoncalculators, die stabiliteitscontroles uitvoeren en het vereiste wapeningspercentage bepalen.

Betoncalculator en stabiliteitscontroles

Een betoncalculator is een handig hulpmiddel dat bijvoorbeeld de benodigde hoeveelheid beton en wapening berekent, op basis van invoer zoals: - De afmetingen van de fundering (lengte, breedte, hoogte) - Het type grond - De belastingen van het bouwwerk

Deze calculators voeren ook stabiliteitscontroles uit, zoals: - Kantelen: Of de fundering kan kantelen onder invloed van belastingen. - Glijden: Of de fundering kan verschuiven op de ondergrond. - Stabiliteit: Of de fundering voldoet aan de minimale veiligheidsfactoren.

Een voorbeeld van een tool is de SkyCiv betonfunderingscalculator, die berekeningen uitvoert volgens normen zoals Eurocode 7, ACI 318, en ALS 3600. Deze tools zijn vooral handig bij grotere projecten of bij complexe situaties, zoals funderingen op palen.

Voorbeeldberekening

Stel dat een fundering van 10 meter lengte, 0,4 meter breedte en 0,8 meter hoogte moet worden uitgevoerd. De benodigde hoeveelheid beton wordt berekend als:

$$ \text{Volume} = \text{lengte} \times \text{breedte} \times \text{hoogte} $$ $$ \text{Volume} = 10 \times 0,4 \times 0,8 = 3,2 \, \text{m}^3 $$

Voor het wapeningspercentage geldt dat het meestal tussen 0,1% en 0,5% van het betonvolume ligt, afhankelijk van de belastingen en de normen. In dit voorbeeld zou dat betekenen dat het wapeningsvolume ongeveer 0,032 tot 0,16 m³ bedraagt. Dit wordt vertaald naar het aantal en de afmetingen van stalen staven of tralies die nodig zijn.

Wapening in poeren

Een speciale vorm van fundering is de poer, die wordt gebruikt wanneer lokaal grote belastingen op de fundering komen. Poeren bestaan vaak uit meerdere palen, bijvoorbeeld in een ruit of achter elkaar, en vereisen extra wapening. De wapening in een poer is vaak hoger en breder, en kan bestaan uit meerdere lagen om de stabiliteit te verhogen.

Wanneer is een berekening van wapening verplicht?

Een berekening van wapening in funderingen is verplicht in alle gevallen waar een bouwwerk wordt geïnstalleerd of gewijzigd. Dit geldt ook voor vergunningsvrije projecten, zoals: - Een nieuwe woning bouwen - Een dragende muur verwijderen - Een aanbouw of uitbouw realiseren - Een garage of schuur aanleggen - Een dakterras of dakopbouw plaatsen

Zonder een correcte berekening en wapening kan het bouwwerk niet voldoen aan de veiligheidseisen. Bovendien kan het bouwproject in risico komen door boetes van de gemeente, wanneer de wapening niet is uitgevoerd in overeenstemming met de normen.

Samenvatting

De berekening van wapening in funderingen is een essentieel onderdeel van elk bouw- of verbouwproject. Het bepalen van de juiste hoeveelheid en positie van wapening vereist kennis van de belastingen, bodemkenmerken, en normen zoals Eurocode 7. Door gebruik te maken van betoncalculators en een duidelijke samenwerking met een constructeur, is het mogelijk om een veilige en duurzame fundering te realiseren.

Het verantwoord kiezen en uitvoeren van wapening zorgt niet alleen voor de stabiliteit van het bouwwerk, maar ook voor de veiligheid van gebruikers en de levensduur van de constructie. Bij complexere situaties, zoals funderingen op palen of in zachte grondlagen, is extra aandacht voor wapening extra relevant.

## Bronnen

  1. Constructieshop.nl
  2. Kennisbank CROW
  3. Demargaretha.nl

Related Posts