Stalen kolommen op fundering: Uitvoering, aandachtspunten en constructieve oplossingen

Published by Redactie on juli 28, 2025 | Category fundering

Inleiding

Bij het bouwen of renoveren van een woning of utiliteit is een stabiele fundering van uitzonderlijk belang. Een goed ontworpen en uitgevoerde fundering zorgt voor de duurzaamheid en veiligheid van de gehele constructie. Een van de veelvoorkomende oplossingen in de bouw is de zogenaamde fundering op staal. De term kan verwarrend zijn, omdat het niet verwijst naar het gebruik van staal in de fundering zelf, maar naar het feit dat de fundering rust op een harde, stabiele bodemlaag, zoals een zandlaag. In deze context worden stalen kolommen vaak gebruikt om de belasting van het gebouw veilig en efficiënt af te dragen op de ondergrond.

In dit artikel bespreken we de toepassing van stalen kolommen op een fundering, met een focus op constructieve aandachtspunten, uitvoeringsaspecten, en mogelijke oplossingen bij specifieke situaties zoals decentrale plaatsing of het gebruik van rechthoekige voetplaten. Bovendien leggen we de rol van de funderingsplaat en andere vormen van fundering op staal uit, en geven we richtlijnen voor een veilige en efficiënte uitvoering.

Wat zijn stalen kolommen en waarvoor worden ze gebruikt?

Stalen kolommen zijn verticale dragende constructieelementen die vaak worden gebruikt om zware belastingen over te dragen op de fundering. Ze worden gemaakt van stalen profielen, zoals HEA- of HEB-profielen, en kunnen worden uitgevoerd met een voetplaat die op een fundering rust. Stalen kolommen zijn bekend om hun hoge draagkracht, relatief lage dikte en lange levensduur. Daarnaast zijn ze makkelijk in te passen in bestaande constructies en geschikt voor zowel nieuwe bouw als renovatieprojecten.

Belang van constructieberekening

Aan de basis van elk gebruik van stalen kolommen ligt een gedetailleerde constructieberekening. Deze berekening bepaalt de juiste afmetingen, profielen en materiaalsterkte van de kolommen, zodat de belasting veilig kan worden gedragen. Belastingfactoren zoals windbelasting, vloerbelasting en de stabiliteit van de gehele constructie worden hierin meegenomen. Een correcte constructieberekening voorkomt onnodige belastingen of overdimensionering, wat leidt tot een efficiënte en kostenefficiënte oplossing.

Voor bouwprojecten waar een omgevingsvergunning nodig is, moet deze berekening door een erkend constructeur worden uitgevoerd en ingediend bij de gemeente. Dit garandeert dat het ontwerp voldoet aan de geldende veiligheidsnormen.

Corrosiebehandeling

Omdat stalen kolommen vaak buiten of in contact met de grond komen te staan, is het van groot belang dat ze voldoende beschermd zijn tegen corrosie. Dit kan gerealiseerd worden via galvaniseren, verf of andere anti-corrosiemethoden. Een goed behandelde stalen kolom zorgt voor langdurige sterkte en minimaliseert het risico op structurale schade.

Decentrale plaatsing van stalen kolommen

In sommige situaties is het noodzakelijk om een stalen kolom decentraal op de fundering te plaatsen, bijvoorbeeld vanwege ruimtelijke beperkingen of de aanwezigheid van andere structuren zoals een muur. In een discussie op een bouwforum wordt gevraagd of een decentrale plaatsing van een stalen kokerprofiel van 80x80 mm op een puntfundering mogelijk is, mits de kolom slechts 3 tot 4 cm van de rand van de betonfundering af staat.

Constructieve aandachtspunten bij decentrale plaatsing

Een decentrale plaatsing van een stalen kolom kan technisch gezien mogelijk zijn, mits de volgende aandachtspunten worden nageleefd:

Voldoende ondersteuning van de voetplaat: De voetplaat dient zo groot te zijn dat de belasting van de kolom gelijkmatig over de fundering wordt verdeeld. Bij decentrale plaatsing is het belangrijk dat de voetplaat voldoende momentvaste verbinding heeft met de fundering, zodat er geen onbalans ontstaat.
Materiaalsterkte en belastingverdeling: Bij decentrale plaatsing kan het moment (draaikracht) op de voetplaat toeneemen. Dit betekent dat de berekening van de benodigde afmetingen van de voetplaat enkelnader moet worden gecontroleerd, om scheefzakking of knikken te voorkomen.
Afstand tot rand van fundering: De afstand van de voetplaat tot de rand van de fundering moet voldoende zijn om de belasting veilig te kunnen dragen. Bij een funderingsplaat van 80 cm dik is een afstand van minstens 3 tot 5 cm aan te raden, afhankelijk van de belasting en de ondergrond.

Voetplaten: vorm en afmetingen

Een klassieke voetplaat heeft vaak een vierkante vorm, bijvooriebeeld 180x180 mm voor een stalen kolom van 80x80 mm. In sommige gevallen is het echter niet mogelijk om zo’n vorm te gebruiken, bijvoorbeeld vanwege de aanwezigheid van een muur of andere beperkingen. In dat geval kan een rechthoekige voetplaat, zoals 200x100 mm, een geschikte alternatief zijn.

De vraag die dan rijst is of er richtlijnen zijn voor de minimale afmetingen van de voetplaat in relatie tot de afmetingen van de stalen kolom. Uit de informatie in de bronnen blijkt dat dit niet strikt gereglementeerd is, mits er sprake is van een momentvaste verbinding tussen de kolom en de fundering. De voetplaat moet wel voldoende oppervlakte bieden om de belasting veilig te kunnen dragen.

Momentvaste verbinding

Een momentvaste verbinding tussen de stalen kolom en de voetplaat is essentieel voor de stabiliteit van de constructie. Dit betekent dat er geen relatie of losse verbinding is tussen de kolom en de fundering, maar dat er sprake is van een volledig overgedragen moment. Dit kan bereikt worden via bouten, draadstangen of andere technische verbindingen die in de constructieberekening zijn meegenomen.

Een momentvaste verbinding zorgt ervoor dat de kolom niet kan draaien of schuiven, wat essentieel is voor de veiligheid van de constructie. Bij decentrale plaatsing is het belang van een momentvaste verbinding nog groter, omdat het moment (draaikracht) op de voetplaat groter kan zijn.

Soorten fundering op staal en toepassingen

Een fundering op staal wordt vaak gebruikt in gebieden met een stabiele ondergrond, zoals zandlagen boven het drie-meterpeil. Deze methode is kostenefficiënt en geschikt voor zowel lichte als zware constructies. De term "fundering op staal" verwijst echter niet naar het gebruik van staal in de fundering zelf, maar naar het feit dat de fundering direct op een harde, stabiele bodem rust, zonder gebruik te maken van palen of diepe fundamenten.

Plaatfundering

Een plaatfundering bestaat uit een horizontale gewapende betonnen plaat die als dragend element voor de gehele bovenbouw fungeert. Deze methode wordt vaak toegepast bij minder zware gebouwen, waarbij de belasting gelijkmatig over het hele gebouw is verdeeld. De plaat rust op een draagkrachtige bodemlaag, zoals zand, op geringe diepte.

Voordelen van een plaatfundering: - Verzakkingen kunnen door de plaat worden opgevangen. - Eenvoudigere uitvoering dan bijvoorbeeld een strokenfundering. - Flexibel bij onduidelijke muurlaag.

Nadelen: - Meer beton en isolatiemateriaal nodig. - Minder geschikt voor instabiele of slappe grond.

Strokenfundering

Een strokenfundering bestaat uit betonnen stroken onder de dragende muren van een gebouw. Deze methode is vooral geschikt voor gebouwen waarbij de belasting vooral over lijnen (muren) is verdeeld.

Voordelen van een strokenfundering: - Goede belastingverdeling onder dragende muren. - Minder gevoelig voor verzakkingen dan een plaatfundering.

Nadelen: - Moeilijker uit te voeren als de muurstructuur nog niet volledig duidelijk is. - Meer werk met bekisting en opslag van materialen.

Poerenfundering

Een poerenfundering bestaat uit meerdere afzonderlijke gewapende betonblokken of metselwerkblokken die onder kolommen of steunpunten van het gebouw worden geplaatst. Deze methode is vaak gebruikt bij gebouwen met een kolom- en spanstructuur, zoals magazijnen en fabriekshallen.

Voordelen van een poerenfundering: - Ideaal voor gebouwen met puntlasten. - Flexibel en goed geschikt voor grote ruimtes. - Minder materiaal nodig dan een plaatfundering.

Nadelen: - Minder geschikt voor gebouwen met lijnlasten. - Moet goed worden uitgevoerd om scheefzakkingen te voorkomen.

Fundering op staal en vorstvrije aanleg

Bij ondiepe plaatfunderingen, die niet dieper dan 80 cm onder maaiveld liggen, is het belangrijk om een vorstrand aan te leggen. Dit is een funderingsstrook die aan de vloer vastgestort wordt en dieper ligt dan 80 cm. De reden hiervoor is dat de grond in Nederland in extreem koude omstandigheden kan vriezen en uitzetten, wat kan leiden tot ongewenste krachten op de plaat en schade aan het gebouw.

De vorstrand zorgt ervoor dat de vloerplaat niet direct in aanraking komt met de vriezende grond, zodat de uitzetting van de grond niet kan leiden tot vervorming van de plaat. Dit is een belangrijk aandachtspunt in regio’s met een lage grondwaterstand en een koude winter.

Uitvoering van een funderingsplaat

Een funderingsplaat, ook wel vloerplaat genoemd, is een horizontale gewapende betonnen plaat die als dragend element fungeert voor de gehele bovenbouw. De uitvoering van een funderingsplaat vereist een aantal aandachtspunten:

Grondwaterstand: De grondwaterstand moet minstens 0,50 meter onder het laagste uit te graven niveau liggen. Dit wordt bepaald met een geperforeerde peilbuis.
Gelijke belastingverdeling: De plaat moet gelijkmatig belast worden om scheefzakking en vervorming te voorkomen.
Draagkracht van de bodem: De draagkracht van de bodem moet overal gelijk zijn om het risico op scheefzakking te minimaliseren.

Een goed uitgevoerde funderingsplaat zorgt voor een stabiele basis voor het gebouw en voorkomt vervormingen of schade aan de structuur.

Aanbevelingen en conclusies

Het aanbrengen van stalen kolommen op een fundering vereist zorgvuldige planning en uitvoering. Een goed ontworpen constructie, met de juiste berekening en aandachtspunten, zorgt voor de veiligheid en duurzaamheid van het gebouw. Bij decentrale plaatsing van een kolom is het van groot belang dat de voetplaat voldoende groot is en een momentvaste verbinding heeft met de fundering. Dit vermindert het risico op scheefzakking of knikken.

Bij de keuze voor een fundering op staal is het belangrijk om rekening te houden met de specifieke omstandigheden van de locatie, zoals de ondergrond, de belasting en de vereisten voor vorstvrije aanleg. De toepassing van plaatfundering, strokenfundering of poerenfundering hangt af van de structuur van het gebouw en de belastingverdeling.

Een professionele funderingsontwerper en constructeur spelen een cruciale rol in het ontwerp en de uitvoering van een fundering op staal. Zij zorgen ervoor dat het ontwerp voldoet aan de veiligheidsnormen en dat de fundering een stabiele basis biedt voor de gehele constructie.

Bronnen

staal
kolom