Het ontwerpen en realiseren van waterdichte ondergrondse constructies behoort tot de grootste bouwtechnische uitdagingen. Bij schade aan kelders is de oorzaak vaak niet een 'verkeerde berekening', maar het niet onderkennen van een mechanisme dat tot schade leidt in het ontwerp- of uitvoeringsstadium.
Belang van Opdrijfberekening en Belastingen
Bij het bouwen van een kelder is het uitvoeren van een opdrijfberekening van cruciaal belang. Deze berekening bepaalt de stabiliteit van de constructie en of de kelder kan opdrijven onder invloed van grondwater.
Bij de berekening van een kelder spelen verschillende belastingen een rol:
- Het eigen gewicht van de keldervloer.
- Het eigen gewicht van de kelderwanden.
- De blijvende bovenbouwbelasting.
- De opwaartse belasting van het grondwater.
Het eigen gewicht van de keldervloer wordt berekend door de afmetingen te vermenigvuldigen met de dikte en het gewicht van beton. Voor een vloer van 10 m x 20 m met een dikte van 0,4 m en beton met een gewicht van 25 kN/m³ resulteert dit in een belasting van 2000 kN.
Het eigen gewicht van de kelderwanden wordt berekend door de omtrek van de wanden te vermenigvuldigen met de hoogte, de dikte en het gewicht van beton. Voor wanden met een omtrek van 2 x 10 m + 2 x 20 m, een hoogte van 4 m en een dikte van 0,3 m, met beton van 25 kN/m³, leidt dit tot een belasting van 1800 kN.
Na het berekenen van de belastingen moet het evenwicht gecontroleerd worden. Dit gebeurt door de belastingen te vermenigvuldigen met de juiste factor (0,90) en te vergelijken met de opwaartse belasting (1,00). In een voorbeeld bleek dat het evenwicht niet voldeed, wat aangeeft dat aanvullende maatregelen nodig zijn om opdrijven te voorkomen.
Rol van Grondwater en Constructieve Maatregelen
De grondwaterstand speelt een cruciale rol in de berekening van een kelder, aangezien deze van invloed is op de opwaartse belasting. Zowel de minimale als de maximale grondwaterstanden zijn van belang.
Bij de bouw van een kelder wordt vaak een bouwkuip gemaakt waarin de grondwaterstand tijdelijk wordt verlaagd. Na het uitharden van het beton is het wenselijk om deze maatregelen zo snel mogelijk te beëindigen.
Er zijn verschillende constructieve maatregelen die kunnen worden genomen om opdrijven te voorkomen:
- Het toepassen van trekpalen.
- Het versterken van de betonvloer.
- Het aanbrengen van een spouw tussen de wanden, zoals een 'doos-in-doos-constructie', waarbij vocht via een spouw kan worden afgevoerd.
Technische Aspecten van Kelderconstructies
Bij de berekening van een kelder zijn diverse aspecten van belang:
- De afmetingen van de kelder.
- De dikte van de vloer.
- De verschillende belastingen.
- De grondwaterstanden.
- De technische uitvoering van de constructie, zoals het gebruik van wapening en de verdeling van belastingen over wanden en vloeren.
De waterdichtheid van een betonnen structuur is onder meer afhankelijk van de eigenschappen en de dikte van het beton, evenals van de voorziene wapening. De gewenste dichtheidsklasse dient opgegeven te worden in het bijzondere bestek, conform TV 250.
De dikte van de betonnen wand moet bepaald worden conform de aanbevelingen uit TV 247. Zowel de dikte van de kelderwand en de draagvloer, als de sectie van de wapening, moeten berekend worden volgens de norm NBN EN 1992-3 "Eurocode 2. Ontwerp en berekening van betonconstructies. Deel 3: Constructies voor keren en opslaan van stoffen", in functie van de gewenste dichtheidsklasse. De afmetingen zullen opgegeven worden door het studiebureau.
Het studiebureau kan de plaatsingsrichting van de wapeningsnetten in de kelderwand expliciet aangeven, zowel in de tekst als op het plan, indien dit belangrijk is. De positionering van horizontale wapeningsstaven aan de buitenzijde kan voordelen opleveren voor wanden die waterdichtheid moeten verzekeren.
Uitvoering en Betonnering
De bovenzijde van de draagvloer moet voldoende vlak zijn om een goed aansluitende plaatsing van de wandbekisting toe te laten. Indien er openingen tussen de vloerplaat en de wandbekisting aanwezig zijn, moeten deze afgedicht worden vóór het storten van het beton om te voorkomen dat cementmelk wegvloeit. Dit zou grindnesten kunnen veroorzaken, waardoor het risico op infiltraties toeneemt.
De rand van de vloerplaat moet op voorhand gereinigd worden om een goede hechting bij de tweede betonneringsfase te verkrijgen. Loszittende delen en cementmelk moeten verwijderd worden.
Om de wandbekisting te kunnen plaatsen, kan ervoor gekozen worden de vloerplaat iets breder te laten uitvoeren (minimaal 100 mm). Hierdoor kunnen de wandbekistingen gemakkelijker op hetzelfde niveau worden aangebracht, zodat de centerpengaten zich op dezelfde hoogte bevinden. Als alternatief kan de buitenste bekisting ook steunen op de randbekisting van de vloer of op een houten balk.
Het is aangewezen om de kelderwand zo snel mogelijk na de draagvloer te storten om de spanningen ten gevolge van differentiële krimpwerking te beperken. De betonsamenstelling wordt bepaald in samenspraak met het studiebureau. De onderzijde van de muur kan ook uitgevoerd worden met een beton samengesteld uit fijnere granulaten (bijvoorbeeld D max = 7 mm) en een hogere consistentieklasse (S4), wat vaak een betere omhulling van de kimplaat oplevert.
Hulpmiddelen voor Bestelling van Wapeningsmaterialen
Op Betonstaal.nl zijn verschillende rekentools en richtlijnen beschikbaar om de benodigde materialen voor bouwprojecten te bepalen:
Bouwstaalmatten Calculator
Vul de oppervlakte, diameter en maaswijdte in om het benodigde aantal bouwstaalmatten, geschikte types en prijs per stuk te bepalen.
Bereken het Gewicht van Betonstaal
Met deze rekentool kan het gewicht van betonstaal berekend worden door de diameter en totale lengte van de staven in te voeren.
Formule voor Aantal Supportliggers
Voor het bepalen van het aantal benodigde supportliggers (tralieliggers) in betonvloeren wordt de formule gebruikt: oppervlakte (m²) x 0,85.
Richtlijnen voor Afstandhouders
Afstandhouders zorgen voor de juiste betondekking tussen de wapening en de bekisting. De richtlijnen voor het aantal afstandhouders per type en toepassing variëren:
- Kunststof afstandhouders (ring en pion): 6 afstandhouders per 1000 mm wapeningskorf.
- Betonnen stelblokjes (klein) bij wapeningskorven: 3 blokjes per 1000 mm wapeningskorf.
- Betonnen stelblokjes (groot en klein) bij vloerwapening: 3 blokjes per 1 m².
- Betonnen stelribben: 2,5 stelribben per 1 m².
- Lange lijzen (kunststof): gebruik de formule vloeroppervlakte (m²) x 0,85.
Het aantal stuks per verpakking van afstandhouders varieert van 25 tot 500.
Bodemplaat Haringen Gebruiken
Betonijzer haringen zijn geschikt om bodemplaten of verloren bekistingen vast te zetten. Bij gebruik van een Isobouw powerkist geldt de richtlijn: 1 per bodemplaat en 2 per hoekstuk.
Voor vragen over de hoeveelheid benodigde materialen kan contact opgenomen worden met Betonstaal.nl.
Levering en Kwaliteit
Betonstaal.nl levert producten volgens de gestelde normen en eisen van de Eurocode en KOMO/Kiwa. Wapening kan als bouwpakket uitgewerkt en geleverd worden, inclusief montagetekeningen en bouwinstructie. De bouwpakketten worden geleverd met een overzichtelijke en genummerde stuklijst, die overeenkomt met het montageplan en de labels aan de wapening.
Wapening wordt uitgewerkt in een digitaal 3D wapeningsontwerp, zowel voor eenvoudige als complexe bouwprojecten.
Bouwstaalmatten kunnen geleverd worden vanaf 3 werkdagen bij Express levering, en vanaf 5 werkdagen bij gewone levering. De definitieve levertijd is afhankelijk van de bestelde producten en is terug te vinden in de winkelwagen. Verzendkosten zijn afhankelijk van het formaat van de producten en worden ook in de winkelwagen aangegeven.
Betondekking en Staafafstand
De betondekking is de afstand tussen de buitenkant van het beton en het dichtstbijzijnde wapeningsstaal. Het primaire doel van de betondekking is het wapeningsstaal te vrijwaren van chloriden, vocht en zuurstof, om roestvorming te voorkomen. Roest kan leiden tot uitzetting van het staal, waardoor het beton barst en zijn functie verliest.
De minimale betondekking is afhankelijk van de eisen die aan het beton worden gesteld:
- Milieuklasse (een chemisch agressiever milieu vereist een grotere dekking).
- Sterkteklasse (kwaliteit van het beton).
- Duurzaamheid (levensduur).
Een goede betondekking is doorgaans 40-50 mm, afhankelijk van de situatie.
De afstand tussen de staven betonstaal (staafafstand) is ook aan regels gebonden. De minimumafstand tussen twee wapeningsstaven moet groter of gelijk zijn aan:
- De diameter van de wapeningsstaaf.
- De grootste korrelafmeting van het toeslagmateriaal plus 5 mm.
- 20 mm.
Goedkope Kelderbouw
De goedkoopste manier om een kelder te bouwen is door deze te metselen met betonmetselblokken. Het gebruik van relatief grote betonblokken, zoals de maat 30x10x20 cm, kan uren besparen.
Een kelder bouwen vereist expertise om waterinfiltratie of verzakking en scheurvorming te voorkomen. Het inschakelen van een aannemer garandeert een correcte bouw. Besparen op bouwmaterialen is mogelijk door deze zelf aan te schaffen, wat kan leiden tot kostenbesparingen tot wel 30%.
De lijst van benodigdheden voor het bouwen van een kelder is lang en omvat zowel ruwbouwmaterialen (betonblokken, metselstenen, verwerkingsmateriaal, draagbalken) als afbouwmaterialen (kozijnen, deuren, trappen, vloeren, verwarming, verlichting).
Wij worden enthousiast van het afzinken van kelders!
tags: #berekening #wapening #kelderwand