Betonankers in metselwerk: Berekening en toepassing in de praktijk

Het juiste bevestigen in metselwerk is essentieel voor de stabiliteit en veiligheid van constructies in de bouw. In het kader van renovaties, uitbreidingen of nieuwbouwprojecten is het correct kiezen van ankers en het nauwkeurig uitvoeren van berekeningen van groot belang. Deze artikel behandelt de technische aspecten van ankerberekening in metselwerk, het gebruik van bepaalde ankermaterialen en de toepassing van software- en berekeningstools die bouwprofessionals en planners kunnen gebruiken om veilige en kostenefficiënte bevestigingen te garanderen.

We zullen hieronder de relevante onderwerpen uiteen nemen, met aandacht voor de praktische toepassing, de invloed van het metselwerktype op de ankerkeuze en de beschikbare softwaremodules die het proces ondersteunen.


Inleiding

Het bevestigen van constructies aan metselwerk vereist niet alleen kennis over het type ondergrond, maar ook over de belastingen die op het anker worden uitgeoefend. Metselwerk komt voor in verschillende vormen, zoals massieve steen of hol metselwerk, en heeft verschillende eigenschappen die bepalen welk anker het beste past bij een bepaalde toepassing. Daarnaast is het gebruik van berekeningstools zoals HCS 4.0 van HECO of de softwareoplossingen van Hilti en Fischer essentieel om te verifiëren of een bevestiging voldoet aan de veiligheidsnormen.

Deze artikel legt uit hoe bevestigingen in metselwerk worden berekend, welke factoren van invloed zijn en welke tools op de markt beschikbaar zijn om dit proces te ondersteunen.


Het belang van juiste berekeningen voor ankers in metselwerk

De berekening van ankers in metselwerk is essentieel om te garanderen dat de bevestiging zowel veilig is als efficiënt in termen van kosten. Deze berekening bevat zowel de statische belastingen als de dynamische krachten die op het anker werken. Het doel is om een veilige bevestiging te garanderen die voldoet aan de norm EN 1992-4, die de eisen voor het ontwerp van ankerbevestigingen in beton en metselwerk regelt.

1. Belastingverdeling in groepsbevestigingen

In groepsbevestigingen – waarbij meerdere ankers worden gebruikt om een constructie te ondersteunen – is het belangrijk om de krachtverdeling tussen de ankers te bepalen. Een realistische berekening, zoals die met een lineair veermodel in combinatie met eindige-elementenberekening, helpt bij het bepalen hoe de krachten zich gedragen in de constructie.

Het gebruik van een veermodelmaatregel maakt het mogelijk om de ankerkrachten van zowel flexibele als stijve ankerplaten te vergelijken. Dit helpt bij het optimaliseren van de bevestiging, zodat het ontwerp zowel veilig als kostenefficiënt is.

2. Invloed van het metselwerktype

Het type metselwerk heeft een grote invloed op de keuze van het juiste anker. Metselwerk kan bijvoorbeeld massief zijn (zoals massieve baksteen of kalkzandsteen) of hol (zoals geperforeerde baksteen). Massieve metselwerk is dikker en draagt beter, terwijl hol metselwerk minder drukverdeling biedt.

Voor massieve metselwerk zijn zowel kunststof ankers als schroefankers geschikt. Bij zware belastingen zijn chemische ankers de voorkeur. Voor hol metselwerk zijn meestal kunststof ankers of chemische injectiesystemen aangeraden.


Softwaretools voor berekening van ankers in metselwerk

Het gebruik van softwaretools is tegenwoordig onmisbaar bij het ontwerp en de berekening van ankerbevestigingen in metselwerk. Deze tools helpen planners om snel en nauwkeurig berekeningen te maken, rekening houdend met diverse factoren zoals belastingen, materiaaltype en montagepositie.

1. HECO HCS 4.0 – Uitgebreid met module voor metselwerk

De HCS 4.0 software van HECO biedt een uitgebreide module voor ankerberekening in metselwerk. Deze module maakt het mogelijk om schroefankers zoals de MULTI-MONTI-plus van HECO te berekenen, inclusief de specifieke toepassing onder brandbelasting. De software ondersteunt diverse metselwerkmaterialen zoals baksteen, kalkzandsteen en gasbeton, wat planners in staat stelt om de meest geschikte bevestiging voor hun project te kiezen.

Een belangrijk voordeel van deze software is dat planners snel veilige en kostenefficiënte bevestigingen kunnen verifiëren. Met enkele kliks kunnen mogelijke oplossingen worden gegenereerd, waardoor het planningproces aanzienlijk wordt versneld.

2. Hilti Anchor Guide – Selectie en berekening

De Hilti Anchor Guide is een tool die onder andere de selectie van ankers voor metselwerk faciliteert. Het is essentieel om te weten welk type metselwerk aanwezig is en welke belastingen er op het anker werken. De tool helpt bij het kiezen van het juiste anker, afhankelijk van ondergrondtype, belastingen en montagepositie.

Bijvoorbeeld, bij het bevestigen van een luifel wordt eerst een boorgat gemaakt, waarin een injectiemortel wordt gespoten via een zeefhuls. De ankerstang wordt vervolgens in het gat geschroefd en vastgemaakt. Na de uithardingstijd is het anker klaar voor gebruik.

3. Fischer Fixperience Online – Online berekening en ondersteuning

Fischer biedt via Fixperience Online een online platform waarop gebruikers eenvoudig berekeningen kunnen uitvoeren voor mechanische en chemische ankers in metselwerk. Het platform ondersteunt zowel de berekening van individuele ankers als groepsbevestigingen en biedt ook visuele voorbeelden en technische ondersteuning.

4. PROFIS Engineering – Integrale berekening

PROFIS Engineering is een softwaretool die zowel ankerberekeningen in beton als in metselwerk ondersteunt. Het is in staat om meerdere belastingcombinaties gelijktijdig te verwerken, wat de nauwkeurigheid van de berekening verhoogt. Bovendien is het mogelijk om BIM- en CAD-modellen te genereren, wat het proces van tekenen en uitvoeren van projecten efficiënter maakt.

Een voordeel van PROFIS Premium is dat het ontwerptijd kan verlagen door anker- en voetplaatberekeningen te combineren in één platform. Daarnaast biedt het cloudgebaseerde systeem de mogelijkheid om projecten met collega’s te delen en berekeningen op elk moment online te raadplegen.


Soorten metselwerk en geschikte ankers

Het kiezen van het juiste anker hangt af van het type metselwerk. Hieronder geven we een overzicht van de meest voorkomende metselwerktypes en de daarbij geschikte ankers:

Metselwerktype Omschrijving Geschikte ankers
Massieve steen Dikke, dichte metselstenen met minder dan 15% lege ruimte. Kunststof ankers, schroefankers, chemische ankers bij zware belastingen.
Hol metselwerk Lichte metselstenen met veel lege ruimte. Kunststof ankers of chemische injectiesystemen.
Geperforeerde baksteen Bakstenen met gaten of perforaties. Kunststof of chemische ankers, afhankelijk van de belasting.
Kalkzandsteen Massieve of geperforeerde kalkzandstenen. Universel geschikt voor kunststof of schroefankers.
Gasbeton Zacht, poriös bouwmateriaal. Voor zware lasten: chemische ankers of injectiesystemen.

Toepassing van injectiemortel in metselwerk

Injectiemortel is een veelgebruikte methode bij ankerbevestigingen in metselwerk. Deze methode maakt gebruik van een mortel die via een zeefhuls in het boorgat wordt gespoten. De mortel hecht vervolgens het anker aan het metselwerk en biedt een stevige bevestiging.

Een voorbeeld van de toepassing is het bevestigen van een luifel. Het proces omvat het volgende:

  1. Boorgat maken in de buitenmuur.
  2. Schoonmaken van het gat en het plaatsen van een zeefhuls.
  3. Injectiemortel toepassen met een accu-mortelspuit.
  4. Anker bevestigen met schroeven.
  5. Wachten op uithardingstijd.
  6. Constructie bevestigen aan het anker.

Deze methode is vooral geschikt voor zware lasten, zoals de bevestiging van een brandtrap of een zware constructie op een muur.


Belastingen en montagepositie

Ook de aard van de belastingen en de montagepositie zijn cruciale factoren bij het kiezen van een anker. Er zijn twee soorten belastingen:

  • Statieke belastingen: constant of gelijkmatig werkende krachten.
  • Dynamische belastingen: variabele of wisselende krachten, zoals die ontstaan door trillingen of windkrachten.

De montagepositie beïnvloedt ook de keuze van het anker. Factoren zoals:

  • Voor- of doorsteekmontage
  • Afstand tot randen of hoeken
  • Ondergrondtype

moeten worden meegenomen bij de berekening.


Conclusie

De berekening van ankers in metselwerk vereist een grondige kennis van het type metselwerk, de belastingen en de montagevoorwaarden. Het kiezen van het juiste anker en het uitvoeren van nauwkeurige berekeningen zijn essentieel om veilige en duurzame bevestigingen te garanderen. Met behulp van softwaretools zoals HCS 4.0 van HECO, de Hilti Anchor Guide en PROFIS Engineering is het mogelijk om efficiënt en accuraat te werken aan het ontwerp en uitvoering van ankerbevestigingen.

Bij de keuze van ankers in metselwerk is het verstandig om rekening te houden met de eigenschappen van het metselwerk en de belastingen die op de bevestiging werken. Bovendien is het belangrijk om de aanbevelingen van producenten en constructieprofessionals op te volgen, aangezien deze vaak gebaseerd zijn op jarenlange ervaring en onderzoek.

In de praktijk betekent dit dat planners, bouwvakmensen en zelfs eigenaren van woningen bij renovaties of nieuwbouwprojecten steeds vaker gebruik maken van berekeningstools en professioneel advies om zowel veiligheid als efficiëntie te garanderen.


Bronnen

  1. HECO – HCS 4.0 Calculatie Software
  2. Fischer Fixperience Online
  3. Hilti – Ankers voor metselwerk
  4. Hilti – Anchor Guide
  5. PROFIS Engineering – Hilti

Related Posts