Wapening in funderingen: hoeveel kg per kubieke meter?

Bij de uitvoering van een fundering speelt wapening een cruciale rol in de stabiliteit en duurzaamheid van de constructie. Het correct bepalen van de benodigde hoeveelheid wapening per kubieke meter beton is essentieel om te zorgen voor een sterk en betrouwbaar fundament. In deze uitgebreide gids worden de relevante richtlijnen, technieken en tools besproken, op basis van gegevens uit betrouwbare bronnen in de bouwsector.

Inleiding

Een fundering vormt het fundament van elke bouwconstructie. Zowel bij nieuwbouw als bij aanbouw of verbouwing is het van groot belang dat de fundering voldoet aan de gestelde eisen qua sterkte, duurzaamheid en stabiliteit. Een cruciale factor in dit proces is de wapening, die ervoor zorgt dat de fundering zich goed gedraagt onder de druk van het gewicht van het bouwwerk en de aangrijpende krachten in de ondergrond.

De hoeveelheid wapening die nodig is per kubieke meter beton varieert afhankelijk van de belastingen, de aard van de grond, en het type bouwwerk. In dit artikel worden de relevante richtlijnen, aandachtspunten en berekeningsmethoden toegelicht, op basis van gegevens uit betrouwbare bronnen.

Samenstelling van beton en wapening in funderingen

Bij de berekening van een fundering is het gebruik van beton met de juiste samenstelling en wapening essentieel. De samenstelling van beton bepaalt niet alleen de sterkte en duurzaamheid, maar ook de hoeveelheid wapening die nodig is om de fundering optimaal te laten functioneren.

Standaard samenstelling van beton

Volgens gegevens uit bron [1], is de standaard samenstelling van een kubieke meter beton als volgt:

• 350 kg cement
• 800 kg zand
• 1200 kg grind
• 175 liter water

Deze samenstelling kan worden aangepast afhankelijk van de functie van de fundering. Zo vereist bijvoorbeeld een fundering voor een zware constructie meer cement en wapening dan een fundering voor een woning.

Aanbevolen hoeveelheid wapening

De hoeveelheid wapening die nodig is, hangt af van het type fundering en de belastingen. Uit bron [1] en [5] blijkt dat er richtlijnen zijn opgesteld voor de benodigde hoeveelheid wapening per kubieke meter beton. Deze worden vaak uitgedrukt in kilogrammen per kubieke meter (kg/m³).

In de praktijk zijn de volgende richtlijnen gangbaar:

• Voor een gewapende fundering bij woningbouw: 40 à 60 kg/m³ wapening.
• Voor een fundering op palen of in zachte grond: 60 à 80 kg/m³ wapening.
• In situaties met hoge belastingen of bij het gebruik van een poer (groep palen): 80 à 100 kg/m³ wapening.

Deze aantallen zijn richtlijnen en moeten worden aangepast op basis van de specifieke bouwvoorwaarden en berekeningen.

Wapening in woningscheidende wanden

Volgens gegevens uit bron [2], is ook de wapening in woningscheidende wanden een belangrijk onderdeel van de stabiliteit van een woning. Bijvoorbeeld:

Deze tabel toont aan dat de hoeveelheid wapening sterk kan variëren afhankelijk van de dikte en het type wand. In dikkere en gewapende wanden is dus een hogere hoeveelheid wapening nodig om de structuur te versterken.

Belang van nauwkeurige berekeningen

Fouten in de berekening van het benodigde volume beton of de hoeveelheid wapening kunnen leiden tot onvoldoende stabiliteit, vertraging in de bouw en zelfs schade aan het bouwwerk. Daarom is het belangrijk om nauwkeurig te meten en te berekenen.

Nauwkeurigheid in metingen

Bron [1] benadrukt het belang van nauwkeurige metingen tot op de centimeter. Onnauwkeurigheid kan leiden tot verkeerde berekeningen, wat weer kan resulteren in onvoldoende beton of wapening. Dit kan zowel kosteneffecten als veiligheidsrisico’s opleveren.

Gebruik van online tools

Een betoncalculator, zoals die van Betonmaken.nl, helpt bij het snel en efficiënt bepalen van het benodigde volume beton. Door de lengte, breedte, hoogte en dikte in te vullen, levert de calculator het benodigde volume in kubieke meter. Deze tools zijn geschikt voor zowel kleinere projecten, zoals een betonvloer, als grotere constructies zoals een volledige fundering.

Naast het volume beton, zijn er ook tools beschikbaar die helpen bij het berekenen van de hoeveelheid wapening. Deze software’s voeren berekeningen uit op basis van diverse normen zoals ACI 318, ALS 3600, CSA en Eurocode (EN), en zorgen zo voor een veilige en duurzame fundering.

Fundering op staal versus fundering op palen

De keuze tussen fundering op staal of fundering op palen hangt af van de bodemkenmerken en de belastingen. Beide methoden vereisen een zorgvuldige berekening van de hoeveelheid wapening.

Fundering op staal

Een fundering op staal wordt meestal gekozen wanneer de bodem stabiel genoeg is om de belasting van het bouwwerk te dragen. Deze methode is vaak goedkoper dan een fundering op palen, omdat minder werkzaamheden nodig zijn. Echter, het is essentieel dat de constructeur een funderingsberekening uitvoert om zeker te zijn van de stabiliteit en het ontwerp van de fundering.

Uit bron [5] blijkt dat bij een fundering op staal de hoeveelheid wapening meestal lager ligt dan bij een fundering op palen. In woningbouwprojecten is een wapening van 40 à 60 kg/m³ vaak voldoende.

Fundering op palen

Een fundering op palen is nodig wanneer de zandlaag diep ligt of wanneer de bodem niet sterk genoeg is om het gewicht van het bouwwerk te dragen. Dit komt vaak voor in het Westen en Noorden van Nederland, waar de zandlagen ver onder de oppervlakte zitten. Bij een fundering op palen worden paalconstructies – zoals heipalen of schroefpalen – in de grond geplaatst tot een stevige ondergrond is bereikt.

Bron [4] benadrukt dat het berekenen van een fundering op palen vaak ingewikkelder en duurder is dan een fundering op staal. Er moet rekening worden gehouden met de draagkracht van de palen en de belasting uit de constructie. De wapening in de fundering kan op verschillende posities variëren, afhankelijk van de belastingen.

In situaties waarbij er lokaal grote belastingen op de fundering komen, kan het nodig zijn om palen te groeperen onder één funderingselement, een zogenaamde poer. Een poer is door de hoge belasting vaak hoger en breder. Standaard poeren hebben vaak 2, 3 of 4 palen (in een ruit of achter elkaar), maar er zijn ook gevallen waar 8 of meer palen nodig zijn.

Wapening in combinatie met stabiliteitssystemen

De stabiliteit van een woning wordt niet alleen bepaald door de fundering, maar ook door het gebruik van stabiliteitswanden en andere constructieve maatregelen. Bron [2] legt uit dat in woningen met ankerloze spouwwanden dwarsgeplaatste stabiliteitswanden niet noodzakelijk zijn, maar soms toch worden toegevoegd voor extra stabiliteit.

De volgende drie stabiliteitssystemen komen vaak voor in de praktijk:

1. Ongeschoorde constructie met gewapende eindwanden – Eindwanden met wapening kunnen de stabiliteit van een woningblok waarborgen. De eindwanden worden dan iets dikker uitgevoerd dan de tussenwanden.
2. Ongeschoorde constructie met alle wanden gewapend – In sommige gevallen wordt er gekozen voor het wapenen van alle wanden, zodat de benodigde dikte van de eind- en tussenwanden gelijk is.
3. Geschoorde constructie – Door extra stabiliteitswanden toe te voegen, wordt de woning geschoord, wat extra stabiliteit biedt.

De keuze voor een van deze systemen hangt af van ontwerp-, kosten- en uitvoeringsaspecten. In alle gevallen speelt wapening een cruciale rol in de stabiliteit van de constructie.

Invloed van wapening op het gewicht van beton

Het gewicht van beton wordt beïnvloed door het type en de hoeveelheid wapening. Bron [3] geeft een overzicht van het gewicht van normaal verdicht beton en gewapend beton:

Deze aantallen zijn schattingen en kunnen variëren afhankelijk van de hoeveelheid wapening en de verdichting van het beton. Het gebruik van wapening verhoogt het gewicht van het beton, wat weer invloed heeft op de belastingen en de stabiliteit van de constructie.

Technische aandachtspunten bij het berekenen van wapening

Bij het berekenen van de hoeveelheid wapening zijn er een aantal technische aandachtspunten die in overweging moeten worden genomen. Deze omvatten onder andere:

1. Belastingen uit de bovenliggende constructie – De hoeveelheid wapening moet voldoen aan de belastingen die op de fundering werken.
2. Bodemkenmerken – De stabiliteit en draagkracht van de bodem bepalen de benodigde hoeveelheid wapening.
3. Type bouwwerk – Verschillende soorten bouwwerken vereisen andere hoeveelheden wapening.
4. Nauwkeurige berekeningen – Het is essentieel om nauwkeurige berekeningen te maken om onvoldoende wapening te voorkomen.

Bij het gebruik van een betoncalculator is het belangrijk om de relevante normen in acht te nemen, zoals Eurocode. Deze normen zijn ontworpen om ervoor te zorgen dat de fundering veilig en duurzaam is.

Stappenplan voor het berekenen van wapening

Om de hoeveelheid wapening in een fundering te berekenen, kan het volgende stappenplan worden gevolgd:

1. Selecteer de relevante ontwerpcode – Kies de relevante betonontwerpcode op basis van de regio en het type project.
2. Voer geometrie in – Geef de afmetingen van de fundering in, zoals lengte, breedte, hoogte en dikte.
3. Voer bodemgegevens in – Geef informatie over de bodem, zoals de druksterkte en het type grond.
4. Voer stabiliteitscontroles uit – Laat de software stabiliteitscontroles uitvoeren, zoals kantelen, glijden en stabiliteit.
5. Bereken de hoeveelheid wapening – Op basis van de berekeningen bepaal je de benodigde hoeveelheid wapening per kubieke meter.

Door deze stappen te volgen, is het mogelijk om een veilige en duurzame fundering te realiseren.

Duurzame alternatieven en innovaties

In de huidige bouwpraktijk is er een groeiend belang voor duurzame bouwmethoden. Dit omvat ook het gebruik van alternatieve materialen en technieken bij funderingen.

Duurzame wapening

Traditioneel wordt staal gebruikt als wapening, maar er zijn ook duurzamere alternatieven op de markt. Deze omvatten bijvoorbeeld:

• Vergietingswapening van hergebruikte stoffen – Deze wapening wordt gemaakt van hergebruikte materialen en heeft een lagere CO2-voetafdruk.
• Plastic wapening – Plastic wapening is lichter en kan helpen bij het verminderen van het gewicht van het beton.
• Biosoorten – Biosoorten zijn biologisch afbreekbare materialen die als wapening kunnen worden gebruikt in minder belaste constructies.

Deze alternatieven zijn echter nog niet overal goed toepasbaar en moeten worden geëvalueerd op basis van de specifieke bouwvoorwaarden.

Energiebesparing

Bij het gebruik van een betoncalculator en het correct berekenen van het benodigde volume beton en wapening, kan ook worden bereikt dat er minder materialen verloren gaan. Dit draagt bij aan een vermindering van afval en energieverbruik.

Conclusie

Het correct berekenen van de hoeveelheid wapening in een fundering is een essentiële stap in elk bouwproject. De benodigde hoeveelheid wapening per kubieke meter beton varieert afhankelijk van de belastingen, de aard van de grond en het type bouwwerk. Richtlijnen lopen vaak van 40 tot 100 kg/m³, afhankelijk van de omstandigheden.

Het gebruik van een betoncalculator en het toepassen van relevante normen zoals Eurocode helpen bij het bepalen van de benodigde hoeveelheid wapening. Nauwkeurige berekeningen en aandacht voor de centimeter nauwkeurigheid van de afmetingen zijn essentieel om vertragingen, kosten en veiligheidsrisico’s te voorkomen.

Bij de keuze tussen fundering op staal of fundering op palen is het belangrijk om rekening te houden met de bodemkenmerken en de belastingen. In beide gevallen speelt wapening een cruciale rol in de stabiliteit en duurzaamheid van de fundering.

Door deze richtlijnen en technieken te volgen, is het mogelijk om een veilige, duurzame en efficiënte fundering te realiseren.

Bronnen

1. Demargaretha.nl – Betonfundering correct berekenen
2. Betonhuis.nl – Construeren met beton
3. Onlinebetoncentrale.nl – Gewicht beton
4. Constructieshop.nl – Fundering berekenen
5. Demargaretha.nl – Fundering aanbouw