Wapening van funderingen berekenen: Belasting, afmetingen en praktische toepassing
Bij het bouwen of verbouwen van een woning is de fundering de basis van elke constructie. Zorgvuldige berekening van de funderingswapening is daarom essentieel om de structuur veilig en duurzaam te maken. De wapening zorgt ervoor dat de fundering belastingen kan verdragen en vervorming kan voorkomen. In dit artikel behandelen we de principes achter wapening van funderingen, hoe deze moet worden berekend en welke factoren bij het proces een rol spelen. Op basis van relevante bronnen wordt hier een overzicht gegeven van de praktische stappen en technische aandachtspunten bij het berekenen van wapening voor funderingen.
Inleiding
Wapening in funderingen is van essentieel belang om de structuur te versterken en de belastingen van het gebouw op te vangen. In het kader van zowel strookfunderingen, paalfunderingen als plaatfunderingen is een nauwkeurige berekening van wapening noodzakelijk. Deze berekening houdt rekening met de dikte van de fundering, de belastingen van het gebouw, de draagkracht van de grond en de benodigde afstand en diameter van de wapening.
De bronnen die gebruikt zijn voor dit artikel bevatten stapsgewijze richtlijnen voor het berekenen van wapening, toepassingsgebieden per funderingstype en specifieke aandachtspunten bij complexe constructies zoals poeren. Op basis van deze informatie wordt in dit artikel een duidelijk overzicht gegeven van hoe wapening van funderingen correct kan worden berekend.
1. Belang en functie van wapening in funderingen
Wapening in funderingen dient om de fundering te versterken en belastingen beter te verdelen. Beton is een materiaal dat goed is in het verdragen van drukkrachten, maar zwak in het verdragen van trekkrachten. Wapening (meestal in de vorm van stalen staven of tralies) zorgt ervoor dat de fundering ook trekkrachten kan opnemen. Dit voorkomt scheurvorming en vermindert vervorming, zodat de structuur stabiel blijft.
In de praktijk wordt wapening toegepast in verschillende lagen of posities binnen de fundering, afhankelijk van de belastingen en de constructie. Bijvoorbeeld in een strookfundering kan wapening horizontaal of verticaal aangebracht worden, afhankelijk van de verdeling van de belasting. In plaatfunderingen wordt vaak een raster van wapening gebruikt om de belasting gelijkmatig te verdelen.
Het aantal staven, hun diameter en afstand zijn afhankelijk van de dikte van de fundering, de benodigde dragende kracht en de lokaal aanwezige belastingen. Deze factoren worden meestal berekend door een constructeur of met behulp van een funderingscalculator.
2. Belastingen en grondkenmerken als basis voor berekening
Voor een correcte berekening van de wapening is het essentieel om rekening te houden met de belastingen die op de fundering werken en de draagkracht van de grond. De belastingen omvatten het gewicht van het gebouw, eventuele extra belastingen zoals liftschachten of zware machines, en externe invloeden zoals wind- en sneeuwbelasting. De draagkracht van de grond bepaalt hoeveel belasting de fundering op een bepaalde diepte en breedte kan verdragen.
De volgende stappen zijn van toepassing bij het berekenen van de wapening:
Bepalen van de totale belasting van het gebouw.
Dit omvat het gewicht van muren, vloeren, daken en eventuele extra belastingen zoals machines of opslagmaterialen.Bepalen van de draagkracht van de grond.
De draagkracht hangt af van het type bodem (zand, klei, veen), de diepte van de fundering en de aanwezige waterstanden. Deze informatie wordt meestal verkregen door een grondonderzoek of op basis van bodemkaarten.Berekenen van de benodigde funderingsafmetingen.
De breedte en diepte van de fundering worden bepaald op basis van de belastingen en de draagkracht van de grond. In losse of zachte bodems kan bijvoorbeeld een paalfundering noodzakelijk zijn.Bepalen van de wapeningparameters.
De wapening wordt berekend op basis van de dikte van de fundering, de belastingverdeling en de benodigde treksterkte. Vaak wordt een standaardafstand tussen de staven gehanteerd, bijvoorbeeld 300 mm. De diameter van de staven kan variëren, afhankelijk van de benodigde dragende kracht.
Een funderingscalculator kan hierbij nuttig zijn, omdat deze automatisch de benodigde hoeveelheid beton, wapening en andere bouwmateriaalparameters kan berekenen. Dit voorkomt fouten en zorgt voor een efficiënter proces.
3. Wapening berekenen voor verschillende funderingstypen
Afhankelijk van het type fundering varieert de manier waarop wapening wordt berekend. Hieronder worden de meest voorkomende funderingstypen besproken en hoe de wapening daarbij bepaald wordt.
3.1 Strookfundering
Een strookfundering is een horizontaal verlopende fundering die onder muren wordt aangebracht. De wapening in een strookfundering wordt meestal horizontaal en verticaal aangebracht, afhankelijk van de belastingen. De berekening van de wapening houdt rekening met de lengte, breedte en hoogte van de fundering, de belastingverdeling en de benodigde treksterkte.
Bij het berekenen van de wapening voor een strookfundering is het belangrijk om rekening te houden met de eventuele kruisingen met andere funderingen en eventuele lokaal aanwezige hoge belastingen. In dergelijke gevallen kan een extra lage versterking nodig zijn om de fundering te stabiliseren.
3.2 Paalfundering
Een paalfundering bestaat uit een aantal palen die in de grond worden aangebracht en waarop balken of platen worden geplaatst. De wapening in een paalfundering wordt meestal in de balken of platen aangebracht. De berekening van de wapening houdt rekening met de afstand tussen de palen, de belastingen en de benodigde dragende kracht van de balken.
In complexe situaties, zoals bij lokaal hoge belastingen, kunnen palen worden samengevoegd onder één funderingselement, wat een poer genoemd wordt. Poeren zijn vaak breder en hoger dan standaard funderingen en bevatten meestal 2 tot 4 palen. In uitzonderlijke gevallen kunnen er zelfs 8 of meer palen in een poer worden aangebracht. In dergelijke gevallen is een gedetailleerde berekening van de wapening noodzakelijk om de stabiliteit van de constructie te waarborgen.
3.3 Plaatfundering
Een plaatfundering bestaat uit een betonplaat die over het gehele oppervlak van het gebouw ligt. De wapening in een plaatfundering wordt meestal in een rastervorm aangebracht, zowel boven als onder de plaat, afhankelijk van de belastingen. De berekening van de wapening houdt rekening met de dikte van de plaat, de belastingverdeling en de benodigde treksterkte.
Voor een plaatfundering is het vaak nodig om een constructeur in te schakelen om de wapening te berekenen en een wapeningstekening op te stellen. De wapening wordt meestal in meerdere lagen aangebracht, zodat de belasting gelijkmatig wordt verdeeld. De afstand tussen de staven en de diameter worden meestal standaard gehouden, afhankelijk van de dikte van de plaat en de benodigde dragende kracht.
4. Praktische stappen bij het berekenen van wapening
Het berekenen van wapening kan op verschillende manieren worden uitgevoerd, afhankelijk van de beschikbare tools en de complexiteit van de constructie. Hieronder worden enkele praktische stappen beschreven die tijdens het proces van berekenen van wapening worden gevolgd.
4.1 Afmetingen van de fundering bepalen
Voordat de wapening kan worden berekend, is het noodzakelijk om de afmetingen van de fundering te bepalen. Dit omvat de lengte, breedte en hoogte van de fundering. De afmetingen worden bepaald op basis van de belastingen van het gebouw en de draagkracht van de grond.
Bijvoorbeeld, voor een enkele muur is een fundering van 25 cm breed vaak voldoende, terwijl voor een spouwmuur een breedte van 40 cm aanbevolen wordt. De diepte van de fundering moet minstens 60 cm zijn om onder de vorstgrens te blijven.
4.2 Wapeningparameters bepalen
De wapeningparameters worden bepaald op basis van de dikte van de fundering en de benodigde treksterkte. De volgende parameters zijn van belang:
Aantal staven: Het aantal staven dat in de wapening wordt gebruikt hangt af van de dikte van de fundering en de benodigde dragende kracht. In dikkere funderingen kan een hoger aantal staven nodig zijn.
Diameter van de staven: De diameter van de staven bepaalt de dragende kracht van de wapening. Voor een standaard woningbouwconstructie is een diameter van 12 mm vaak voldoende, terwijl voor zwaardere constructies een grotere diameter kan worden gebruikt.
Afstand tussen de staven: De afstand tussen de staven wordt meestal standaard gehouden, bijvoorbeeld 300 mm. Deze afstand kan worden aangepast afhankelijk van de belastingen en de benodigde dragende kracht.
4.3 Versterking van lokaal hoge belastingen
In gevallen waarin lokaal hoge belastingen aanwezig zijn, zoals bij liftschachten of zware machines, is extra versterking van de wapening vaak noodzakelijk. In dergelijke gevallen kan de wapening in meerdere lagen aangebracht worden of in een andere positie geplaatst worden om de belasting beter te verdelen.
4.4 Toepassing van een funderingscalculator
Een funderingscalculator is een nuttig hulpmiddel bij het berekenen van wapening. Deze tool helpt bij het berekenen van het benodigde volume beton, het gewicht en de lengte van de wapening, evenals het aantal en het gewicht van de gebruikte klemmen. De gebruiker moet de volgende parameters invoeren:
- Breedte van de wapening (A)
- Hoogte van de wapening (B)
- Aantal staven van de werkende anker van de wapening (standaard zijn dit 4 staven)
- Diameter van de werkende wapening (d)
- Diameter van de klemmen (d1)
- Afstand tussen de klemmen (S)
- Totale lengte van de wapening
De calculator gebruikt vervolgens een formule om het benodigde volume beton, het gewicht en de lengte van de wapening te berekenen. Dit voorkomt fouten en zorgt voor een efficiënter proces.
5. Belang van constructeur en wapeningstekening
Hoewel het mogelijk is om de wapening zelf te berekenen, is het vaak aan te raden om een constructeur in te schakelen, vooral bij complexere constructies of bij gebouwen met hoge belastingen. Een constructeur kan een gedetailleerde berekening maken en een wapeningstekening opstellen die alle benodigde informatie bevat.
De wapeningstekening geeft een duidelijk overzicht van de positie, afstand en diameter van de staven. Deze tekening is essentieel bij de uitvoering van de constructie, omdat deze ervoor zorgt dat de wapening correct wordt aangebracht. In complexe situaties, zoals bij poeren of bij lokaal hoge belastingen, kan een wapeningstekening ook aangeven waar extra versterking nodig is.
6. Conclusie
Het berekenen van wapening voor funderingen is een essentieel onderdeel van elke bouwproject. Deze berekening houdt rekening met de belastingen van het gebouw, de draagkracht van de grond en de benodigde treksterkte van de fundering. Afhankelijk van het type fundering kunnen de wapeningparameters variëren, maar het aantal staven, hun diameter en afstand worden meestal standaard gehouden.
In praktijk is het belangrijk om rekening te houden met eventuele lokaal aanwezige hoge belastingen of complexe constructies, waarin extra versterking vaak noodzakelijk is. Het gebruik van een funderingscalculator kan hierbij van hulp zijn, maar het is aan te raden om bij complexere projecten een constructeur in te schakelen om de berekening en wapeningstekening te maken.
Zorgvuldige berekening en uitvoering van wapening zorgen ervoor dat de fundering betrouwbaar is, duurzaam en veilig. Dit voorkomt vervorming en scheurvorming en zorgt ervoor dat het gebouw lange tijd goed functioneert.
7. Bronnen
Related Posts
-
Gemiddelde kosten van fundering per m²: Een overzicht voor woningbouwers en projectontwikkelaars
-
De juiste dikte en diepte van een fundering bepalen: Factoren, stappenplan en praktijkvoorbeelden
-
Gemetselde kolom als fundering: Bouwkundige toepassing, voor- en nadelen
-
Gemetselde fundering waterdicht maken: Technieken, materialen en aanbevelingen voor een droge basis
-
Funderingsherstel: Oorzaken, Methodieken en Uitvoering van Gemetselde Funderingen
-
Gemetselde fundering vervangen: Technieken, aanbevelingen en praktijkvoorbeelden
-
Fundering op zandlaag: Voordelen, Uitvoering en Belang van Grondonderzoek
-
Fundering op metselwerk en palen: Uitleg, voordelen en hersteltechnieken