Springen naar inhoud

Veiligheden in bouwkundige berekeningen?


  • Log in om te kunnen reageren

#1

fransrs

    fransrs


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 21 november 2011 - 13:11

Om een lang verhaal kort te maken: ik heb enige tijd geleden een "oud" kantoorgebouw opgekocht met de bedoeling te renoveren/moderniseren ter vervanging van mijn huidige kantoren.
Het gaat hier om een gebouw uit ongeveer 1975, bestaande uit een kelder, gelijkvloer en 3 verdiepingen. Dit gebouw werd al die tijd deels gebruikt als kantoorruimte en deels als appartement.

Uiteraard heb ik een architect onder de arm genomen om mijn dossier uit te werken. Hij heeft mij ook doorverwezen naar een ingenieursbureau om de toestand van mijn gebouw na te gaan.
Het gebouw bestaat uit een centrale lift- en trapkern met daarrond een skelet van betonkolommen, betonbalken en betonvloeren.

Dit ingenieursbureau heeft ook wat zaken nagerekend om na te gaan wat voor belasting ik mag voorzien (opslagruimte of archief of zo). Hun conclusie was dat mijn gebouw eigenlijk niet zou mogen blijven staan. Zowel de vloeren als de balken voldoen niet volgens hun berekeningen. En ze zouden in een gunstige zin gerekend hebben. Maar dit gebouw doet al 30 jaar zijn dienst en er is nergens geen zichtbare schade vast te stellen. Dit is ook bevestigd door het ingenieursbureau die geen scheuren of andere schade gezien heeft.
Dus hoewel het beton en de wapening niet voldoet blijft het gebouw wel al 30 jaar staan.

Als ik dit zo hoor dan lijkt het me dat de er bij de huidige berekeningen grotere veiligheden genomen worden dan vroeger of dat er vroeger op een andere manier gerekend werd. (of dat er vroeger niet correct gerekend werd)

Is er dan een groot verschil tussen oude en huidige berekeningen? Of rekent men hedendaags zoveel strenger? Ik dacht dat met de huidige technieken en producties alles veel nauwkeuriger of exacter kon worden gemaakt waardoor de veiligheden kleiner konder genomen worden. Blijkbaar niet?

Aansluitend hierop heb ik me zelf ook eens verdiept in de gebruikte veiligheden bij dergelijke berekeningen.
Als ik het allemaal goed voorheb dan heb je volgende veiligheden:
- materiaalsterkte: dit wordt statistich bepaald. 95% of zo van de proefstukken voldoet. --> dus is het materiaal al meestal sterker
- veiligheid op de materiaalsterkte: 1.15 (of 1.25?)
- veiligheid op de krachten: 1.35 of blijvende lasten en 1.5 op variabele lasten (stel gemiddeld 1.42)
--> met beide veiligheden heb ik al een veiligheid van 1.15 * 1.42 = 1.64 (zonder rekening te houden met het eerste puntje ivm materiaalsterkte).

Klopt mijn redenering?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

jhnbk

    jhnbk


  • >5k berichten
  • 6905 berichten
  • VIP

Geplaatst op 21 november 2011 - 17:53

Ik ga proberen een zeer bondige uiteenzetting te geven van dit verschijnsel. :)

Vroeger werd er gerekend met de elastische methode (ook wel deterministische methode genoemd). Bij deze methode werd er enkel (althans meestal) een veiligheid toegepast op de toelaatbare spanningen in het materiaal. Op de belastingen werden geen vermeerderingsfactoren toegepast.

De huidige eurocodes vragen een berekening volgens de grenstoestanden. Dit houdt in dat er een veiligheid wordt toegepast op de materialen en dat de belastingen vermeerderd worden (zie onder!).

De veiligheden die op de materialen zijn toegepast zijn kleiner dan bij de elastische methode. Dit zou komen doordat de productie processen betrouwbaarder zijn. De methode van de grenstoestanden haalt dan ook het grootste deel van de veiligheid uit de factoren op de belastingen. Waar vroeger alle belastingen samen werden genomen (gelijktijdig aangrijpen) worden deze nu opgesplitst in combinaties.

Een voorbeeld: stel dat we een balk hebben met twee overspanningen waarop een permanente last van 2kN/m aangrijpt en een variabele belasting van 5 kN/m².

Er zijn dus al twee soorten belastingen: permanent en variabel. Nu gelden er in uiterste grenstoestand (voor controle bezwijken) verschillende factoren voor de belastingen.

Voor de variabele belasting geldt (meest algemene geval) een vermeerderingsfactor van 1,5 voor een ongunstige belasting en een factor 0 voor een gunstige belasting.

Stel dat die balk nu van beton is en we in de linkse overspanning de wapening willen bepalen. We moeten nu de variabele belasting opsplitsen in combinaties: twee overspanningen belast, linkse overspanning belast, rechtse overspanning belast of geen overspanningen belast.

De meest bepalende combinatie (voor de wapening in het midden van de eerste overspanning) is dan: linkse overspanning belast (de rechter ook belasten zou een gunstig effect geven)

Tot zover de (summiere :) ) uitleg over het verschil in aanpak van vroeger en nu.

Ik weet uit ervaring dat de huidige methodes vaak strenger zijn. Ik kan meer in detail gaan indien daar behoefte aan is.

Heb je enig idee welke betonnen elementen uit het betreffende gebouw niet voldeden?
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

#3

fransrs

    fransrs


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 24 november 2011 - 14:51

Je verhaal begrijp ik grotendeels.
Dat van die verschillende overspanningen en soms wel soms niet belasten had de ingenieur mij ook al verteld. Hij heeft dit in dit geval niet toegepast.

Welke delen er niet voldoen...
De vloer zouden niet voldoen. Deze zijn dragend van links naar rechts. Dit zou te zien zijn aan de richting van de zwaarste wapening. Volgens de ingenieur zijn de vloeren dunner dan wat tegenwoordig courant is en zijn ze relatief dun ten opzichte van hun lengte. De nuttige last die op deze vloeren zou mogen komen, moet minder zijn dan wat de norm voorschrijft.
De balken waar deze vloeren op dragen zouden ook niet voldoen.
De andere balken die dan van voor naar achter dragen voldoen wel. (Omdat ze de vloer niet moeten dragen).
De kolommen? weet ik niet meer wat hij daarover vertelde.

Kort gezegd komt het erop neer dat bijna niks voldoet.
En toch is er geen schade zichtbaar en staat het gebouw er al +30 jaar.

Dus
- ofwel wordt er nu veel strenger en anders gerekend
- ofwel is het gebruikte materiaal beter dan dat het moest zijn (wat statistisch meestal zo zal zijn volgens wat ik begrepen heb)
- ofwel is niet alles uitgevoerd volgens de plannen en is het sterker uitgevoerd dan op de plannen. (de vloerdikte klopt in ieder geval wel met de plannen)
- ofwel een combinatie van diverse zaken
- ...

#4

king nero

    king nero


  • >250 berichten
  • 934 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 november 2011 - 15:14

Dus
- ofwel wordt er nu veel strenger en anders gerekend
- ofwel is het gebruikte materiaal beter dan dat het moest zijn (wat statistisch meestal zo zal zijn volgens wat ik begrepen heb)
- ofwel is niet alles uitgevoerd volgens de plannen en is het sterker uitgevoerd dan op de plannen. (de vloerdikte klopt in ieder geval wel met de plannen)
- ofwel een combinatie van diverse zaken
- ...

ofwel heeft dat ingenieursbureau het mis...

#5

jhnbk

    jhnbk


  • >5k berichten
  • 6905 berichten
  • VIP

Geplaatst op 24 november 2011 - 16:58

@King Nero: ;) maar laten we toch uitgaan van het feit dat de mensen hun vak kennen.

Indien je wat gegevens van bijvoorbeeld een plaat/balk geeft kunnen we natuurlijk wel eens kijken :)

Veranderd door jhnbk, 24 november 2011 - 16:59

Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

#6

king nero

    king nero


  • >250 berichten
  • 934 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 november 2011 - 17:47

Wanneer je wat verder in je carrière staat (ja, ik heb even naar je profiel gekeken ;) ) zul je wel ondervinden wat een vreselijk gevaarlijke veronderstelling dat is (zegt de cynische, teleurgestelde mens in mij).

Ik wou gewoon maar zeggen dat het tot de mogelijkheden behoort, niet dat het effectief ook zo is.

Zoals je zegt, zonder meer details kun je hier moeilijk een antwoord op verzinnen.
Dit is ook nogal uitgebreid om even via een forum te overlopen vrees ik.
Ik zou in dit geval een 2e opinie vragen, maar dit kost natuurlijk ook weer zuurverdiend geld...

#7

Kalkoen

    Kalkoen


  • >250 berichten
  • 389 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 november 2011 - 19:28

ofwel een laatste optie: het gebouw is nog niet belast geworden zoals het in de modellen is ingerekend...?

#8

fransrs

    fransrs


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 25 november 2011 - 12:34

Om even te antwoorden op enkele vragen:
Ik ga ervan uit dat de mensen die ik betaal om die studie te doen hun vak kennen en dat ze het dus wel bij het rechte eind hebben. Ik kan natuurlijk een tweede opinie vragen maar dan betaal ik er nog eens voor.

Is er een verschil tussen een ontwerpberekening (dus voor iets nieuws) en een controleberekening (dus van iets die al bestaat)? De controle hebben ze nu gedaan door te berekenen wat er volgens de huidige norm zou nodig zijn en dit te vergelijken met wat er effectief geplaatst is.

Het gebouw is +30 jaar gebruikt geweest als goed bezet kantoor.
Volgens wat ik heb begrepen is de belasting voor een kantoorruimte 300kg/m². Dit lijkt me redelijk veel voor een kantoorruimte. Of deze belasting al effectief overal is voorgekomen weet ik niet. Die kantoren stonden vol bureaus, computers en andere apparatuur, boekenkasten,...

Ik zal eens een onderdeeltje opzoeken en hier plaatsen ter controle.

#9

jhnbk

    jhnbk


  • >5k berichten
  • 6905 berichten
  • VIP

Geplaatst op 25 november 2011 - 17:43

Is er een verschil tussen een ontwerpberekening (dus voor iets nieuws) en een controleberekening (dus van iets die al bestaat)?

Je moet nog steeds de norm volgen dus eigenlijk is er geen verschil.

@King Nero: akkoord, ik heb nog wel wat jaren voor de boeg om knoeiers tegen te komen ;)

Ik zal eens een onderdeeltje opzoeken en hier plaatsen ter controle.

Balk of plaat lijkt mij het nuttigste.
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

#10

Kalkoen

    Kalkoen


  • >250 berichten
  • 389 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 27 november 2011 - 13:15

Ten slotte kan je je ook nog afvragen hoe "onveilig" de gebouwen blijken te zijn. Hun bevinding kan zijn dat bv. 101% van de weerstand wordt gemobiliseerd in één of andere uiterste grens toestand en dat om die reden het gebouw strikt genomen niet aan de normen voldoet. Voor nieuwbouw is dat natuurlijk uit den boze om zo te redeneren, maar voor een gebouw dat al 30 jaar bewezen heeft stabiel te zijn, als daar de weerstand heel beperkt wordt overschreden, dan is er nog wel enige veiligheid over, zij het een kleinere marge. Als de veiligheid nu met pakweg 130% wordt overschreden, ik zeg maar wat, dan kan je al eens gaan overwegen of uw gebouw eigenlijk niet metastabiel is, en dat je dus in werkelijkheid met een paar gevulde kasten extra den boel kunt laten instorten.

Verder kan er ook nog een probleem omtreden met de gedetaileerdheid van de berekeningen. Heeft men heel het gebouw gemodelleerd in een of ander indrukwekkend softwareprogramma, of heeft men zich voor de controle beperkt tot enkele rechttoe rechtaan handberekeningetjes van afzonderlijke liggertjes? Afhankelijk van de situatie, kan men gunstige dan wel ongunstige krachten al dan niet in rekening brengen die wel optreden, maar die door vereenvoudiging worden weggelaten.

Veranderd door Kalkoen, 27 november 2011 - 13:16


#11

fransrs

    fransrs


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 12 december 2011 - 11:47

Ik ben hier eindelijk nog eens geraakt in een drukke periode.

Mijn gebouw is 3 x 6.6m breed (straatkant) en 3 x 6.6m diep. Aan de achterkant is wel een hoek van 6.6m x 6.6m niet aanwezig.

Hieronder heb ik een schema proberen te tekenen (letters en cijfers zijn asbenamingen, x is een kolom, --- en | zijn balken).

A B C D
... ..x---x---x 1
.....|.....|.....|
x---x---x---x 2
|.....|....|....|
x---x---x---x 3
|.....|....|....|
x---x---x---x 4


Enkele gegevens:
Volgens de plannen dragen de vloeren van links naar rechts over 3x6.6m of 2x6.6m.
De vloeren hebben een dikte van 16cm.
De architect of ingenieur hebben de nieuwe vloerafwerking geschat op 140 kg/m² (eigenlijk hetzelfde als wat er nu ligt).
De nuttige overlast zou 300 kg/m² zijn volgens de normen.

De balken dragen dan van voor naar achter en zouden ook doorlopend zijn (40cm onder de vloer en 30cm breed).
Van links naar recht zitten dan kleineren balken.
Op 2B zit een trapkern (ongeveer 2mx3m) waardoor balk 2BC en B23 niet doorlopend zijn. Een deel van de vloer zou dan ook niet doorlopend zijn.

Kan iemand eens narekenen wat in dergelijke vloerplaat zou moeten zitten van wapening. Dan kan ik dat eens vergelijken met wat er nu zit en met wat het ingenieursbureau verteld.

Veranderd door fransrs, 12 december 2011 - 11:52






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures