Overspanningstabellen

Overspanning sporen/goringen dak

Bij het maken van een houtskeletbouw wanden, vloeren en prefab daken komt heel wat kijken. Het is belangrijk dat er een goede constructie wordt gemaakt welke voldoet aan de Eurocode. Het is natuurlijk niet de bedoeling dat bij de eerste de beste storm het dak van het beton casco afwaait. Of dat er bij een prefab dak bijvoorbeeld teveel doorbuiging te zien is aan de binnen- en/of buitenkant. Om dit te voorkomen zijn er overspanningstabellen gemaakt waarbij kan worden afgelezen wat de maximale overspanning is voor de houten balken. Bij de houthandel zijn veel verschillende kopmaten te koop. De kopmaat geeft aan welke afmeting de balk heeft. Er zijn een aantal belangrijke standaard maten die in de bouw worden gebruikt voor houtconstructies. Deze standaard maten zijn weer onderverdeeld in verschillende sterkte klassen.

Meest gebruikte houtafmetingen:

Sterkteklassen vuren hout:

De waarden genoemd in een sterkteklasse zijn zogenaamde representatieve waarden van de materiaaleigenschappen. Deze waarden vormen het vertrekpunt van de constructeur om de rekenwaarde en overspanning van het materiaal te bepalen. De representatieve waarde wordt daarbij gedeeld door een materiaalfactor en vervolgens vermenigvuldigd met modificatiefactoren voor klimaat, belastingduur en balkhoogte. De materiaalfactor is afhankelijk of toetsing plaatsvindt op de uiterste grenstoestand of bruikbaarheidsgrenstoestand. De uiterste grenstoestand is het moment waarop het hout bezwijkt. De bruikbaarheidsgrenstoestand is de grens tussen het gebied waar de constructie bruikbaar is en het gebied waar de constructie niet meer aan de functie-eisen kan voldoen, bijvoorbeeld door een te grote doorbuiging. In de onderstaande tabellen zijn de representatieve waarden vermeld. Hierbij gelden de volgende symbolen:

• Fm;0;rep = buigsterkte evenwijdig aan de vezel
• E0;ser;rep = elasticiteitsmodulus evenwijdig aan de vezel in de bruikbaarheidsgrenstoestand
• Prep = volumieke massa
• Ft;0;rep = treksterkte evenwijdig aan de vezel
• Ft;90;rep = treksterkte loodrecht op de vezel
• Fc;0;rep = druksterkte evenwijdig aan de vezel
• Fc;90;rep = druksterkte loodrecht op de vezel
• Fv;0;rep = schuifsterkte
• E0;u;rep = elasticiteitsmodulus evenwijdig aan de vezel in de uiterste grenstoestand
• E90;ser;rep;naaldhout = elasticiteitsmodulus loodrecht op de vezel bij naaldhout
• E90;ser;rep;loofhout = elasticiteitsmodulus loodrecht op de vezel bij loofhout
• Gser;rep = afschuivingmodulus.

Sterkteklassen voor gezaagd Naaldhout NEN 6760

Sterkteklassen voor gelamineerd naaldhout nen 6760

Windgebieden Nederland

Met de inwerkingtreding van het Bouwbesluit 2012, welke per 1 april 2012 in werking trad m.b.t. de grondslagen van het constructief ontwerp. Het bouwbesluit wijst namelijk de Eurocodes aan als leidraad voor de constructie. De NEN-EN 1990 en bijlagen A1 en A1/C2 zijn de vervanger voor de NEN 6702. Daarnaast is vanaf deze datum ook het NAD (National Application Document) van kracht geworden.

Voor prefab daken, binnenspouwbladen en houtskeletbouw gevels zijn met name de volgende Eurocodes belangrijk:
• NEN-EN 1990+A1 +A1/C2: Grondslagen voor Constructief ontwerp (vervangt TGB 1990)
• NEN-EN 1991-1-3: Sneeuwbelasting (vervangt bijlage B van NEN6702:2007)
• NEN-EN 1991-1-4: Windbelasting (vervangt bijlage A van NEN6702:2007)

Nederland is onderverdeeld in drie windgebieden voor de constructieberekening van houtskeletbouw daken, wanden, casco's etc. Aan de hand van deze windgebieden worden de geldende belastingen toegepast waarmee gerekend wordt bij een constructieberekening voor houtskeletbouw. De windgebieden zijn als volgt verdeeld:

Windgebied 1

Markermeer, IJsselmeer, Waddenzee, Waddeneilanden en de provincie Noord-Holland ten noorden van de gemeenten Heemskerk, Uitgeest, Wormerland, Purmerend en Edam-Volendam.

Windgebied 2

Het resterende deel van de provincie Noord-Holland, het vasteland van de provincies Groningen en Friesland en de provincies Flevoland, Zuid-Holland en Zeeland.

Windgebied 3

De provincies; Drenthe, Overijssel, Gelderland, Utrecht, Brabant en Limburg.

Overspanning bepalen

Bij het bepalen van de overspanning van bijvoorbeeld een vloerveld of het spoor van de dakelementen is het noodzakelijk om het aantal steunpunten en de vrije overspanning te bekijken. Het aantal steunpunten bepaald of het een enkelvelds, dubbelvelds of een meervelds overspanning is. Bij houtskeletbouw wordt vaak geen onderscheid gemaakt tussen de dubbelvelds en meervelds overspanning. Wel is er onderscheid in verhoudingen in de overspanningsvelden bij een dubbelvelds of een meervelds overspanning. Maar voor het aflezen van de tabel wordt er geen onderscheid gemaakt in sterkte. Aan de hand van het windgebied kan worden afgelezen in een tabel welke balk, spoor of gording er nodig is voor het wand-, vloer- of dakelement. Daarnaast wordt er gekeken naar permanente belasting Gk en verandelijke of variabele belasting Qk. 

Enkelvelds Overspanning

Bij een enkelvelds overspanning is er letterlijk sprake van een enkel veld. De balk, spoor of gording ligt dan op twee steunpunten met daartussen een enkel veld. De afstand van steunpunt naar steunpunt wordt vrije overspanning genoemd Lmax. De onderstaande afbeelding verduidelijkt de enkelvelds overspanning.

Dubbelvelds Overspanning

Als we het hebben over een dubbelvelds overspanning dan ligt wordt de houten balk, spoor of gording ondersteund door drie steunpunten. Er zijn dan in totaal twee velden. Het veld met de grootste overspanning van steunpunt naar steunpunt bepaalt de maximale vrije overspanning Lmax. In de ideale situatie staat het middelste steunpunt exact in het midden. In veel situaties is dit helaas niet het geval. De regel voor minimale oplegging op meerdere steunpunten is dat het kleinste veld minimaal 1/3de bedraagt en het grootste veld 2/3de.

Meervelds Overspanning

Als er sprake is van een meervelde overspanning dan zijn er ten minste vier steunpunten en drie velden aanwezig. Dit is de meest ideale situatie voor houtskeletbouw constructies. De balk, spoor of gording wordt op vier plekken ondersteund. Het zorgt voor de beste verdeling van belastingen.

Lmax bepalen bij sporenkap

De sporenkap is de meest gebruikte constructie voor een prefab dak. Bij de sporenkap zijn de dakbalken, de sporen schuin ophoog geplaatst. Deze zijn weggewerkt in het element. Bij de sporenkap worden de dakbalken ondersteund door een muurplaat met anker. Het anker wordt aan de betonvloer gekoppeld met keilbouten. De dakelementen worden meestal ondersteund door een knieschot of borstwering. Maar de sporenkap te hoog is opgetild en de betonvloer niet kan bereiken wordt de borstwering bevestigd aan de dakvoet. Dit wordt een kreupele stijl constructie genoemd. Bij de meeste seriematige projecten wordt een eenvoudige prefab scharnier dak toegepast. Er kan ook een zoldervloer worden afgedragen in de dakelementen. Deze drukt als het ware de sporen naar buiten en halveert daarmee de vrije overspanning. Dit geld ook voor een drukbalken.

Situatie 1

Bij situatie 1 is te zien dat er oplegging is op twee steunpunten. De muurplaat beneden bij de betonvloer en de nok. Er is hier sprake van een enkelvelds overspanning. Het is de meest ongunstige situatie voor een sporendak er maar twee steunpunten zijn. De doorbuiging van de kap is in deze situatie het grootste.

Situatie 2

Bij situatie 2 is er sprake van een dragend knieschot. In de kap zijn drie steunpunten aanwezig, de muurplaat, het dragend knieschot en de nok. Er zal hierdoor een extra lijnlast op de betonvloer komen door het dragende knieschot. Het is erg belangrijk om bij deze situatie te kijken naar verhoudingen. Omdat er een hefboom effect kan ontstaan dient het veld tussen de muurplaat en het knieschot minimaal 1/3de t.o.v. het grote veld te zijn.

Situatie 3

Bij situatie 3 is er sprake van een stabiliserende zoldervloer. Er zijn drie steunpunten aanwezig in de kap. Mocht de stabiliserende zoldervloer vervangen worden door een drukbalklaag dan dient de maximale vrije overspanning Lmax gerekend te worden van muurplaat tot het middelpunt drukbalklaag - nok. Ook hier geld dat de verhouding minimaal 1/3de t.o.v. het grote veld dient te zijn.

Situatie 4

Situatie 4 is de meest gunstige van allemaal. Er zijn maar liefst vier steunpunten aanwezig in de kapconstructie. De muurplaat, het dragend knieschot, de stabiliserende zoldervloer en de nok. De doorbuiging zal in deze situatie ook minimaal zijn. Verhoudingen zijn iets minder kritisch in deze gunstige situatie.

Constructie prefab dak

In de huidige bouwwereld worden bijna alleen nog maar prefab kappen gebruikt. Deze zijn goedkoop, worden snel geplaatst hebben goede isolatie, brand en geluidswaarden. De prefab daken worden uitgetekend in Autocad, HSB Cad of Tekla. Vervolgens worden de tekeningen realtime gestreamd naar hundegger en tablets in de productie. Nadat het hout gezaagd is met de hundegger wordt het hout per element op trolleys aangeleverd bij de productielijn. De productielijn begint met het framen van het houtskeletbouw element. Daarna wordt het element voorzien van dampremmende folie en spaanplaat. Het element rolt op de lopende band naar het volgende station. Alvorens het element het volgende station bereikt wordt het gekanteld door middel van een kanteltafel. De glaswol isolatie wordt aangebracht tussen de sporen. Daarna wordt de dampregulerende spinvlies folie aangebracht. Iedere houtskeletbouw leverancier heeft zijn eigen kleur, dikte en opdruk. Als de damp open folie is aangebracht worden de tengels en panlatten op het element bevestigd. De juiste elementen worden met scharnieren aan elkaar bevestigd. Zo ontstaat de scharnierkap. De prefab kap is klaar om ingepakt te worden en kan naar de bouwplaats worden vervoerd. De prefab kap kan door de montage ploeg kan het prefab dak bevestigen op het beton casco.

Contact opnemen

Wij zijn een informatieve website voor houtskeletbouw, houtbouw en prefab. Wij hebben veel kennis in huis. U kunt ons bereiken via de email of via het contact formulier.

Houtskeletbouw Elementen