ir. W. A. EISMA, hoofdingenieur Rijksgebouwendienst, afd. Constructie U.D.e. 621.791 :693.554:624.075.2lassen van kolomwapeningLassen in de wapening van kolommenAan de kwaliteit van het beton aan het ondereinde van een kolommoeten hoge eisen worden gesteld. Immers dit beton moet behalvenormaalkrachten ook momenten kunnen overbrengen, die juist in ditgedeelte van de kolom het grootst zijn. Tevens moet het voldoendeaanhechtspanningen leveren om de kracht in het staal over te kunnenbrengen van de ene staaf op de andere, ter plaatse van de overlap-pingslassen.Een opeenhoping van staven, met het gevaar van een slechtere beton-kwaliteit in het - tijdens het storten toch al moeilijk te bereiken - on-derejnde van een kolom is daarom ongewenst.Voor de kolommen van het in aanbouw zijnde Rijksarchief te Arnhemis gezocht naar een andere methode van lassen van de wapenings-staven. Hiervoor komen in aanmerking de elektrische las en de stuik-las.Volgens de G.B.V. 1962, art. 31-5, is het elektrisch lassen van staventoegestaan. Het in het werk lassen van kolomstaven is echter aller-minst eenvoudig. In ander verband verrichte proeven hebben boven-dien aangetoond dat de kwaliteit van de las sterk afhankelijk is vaneen aantal factoren (vooropening, vorm van het staafeinde, excentri-citeit), die men op de bouw niet altijd in de hand heeft. Daarom is vandeze methode afgezien.In Amerika is een nieuwe verbinding ontwikkeld voor het op elkaarstuiken van wapeningstaven in een betonkolom. De verbinding ge-'schiedt door een stalen huls die door middel van een stalen wig wordtvastgeklemd aan de staafeinden (zie fig. 1). De staafeinden moetenvan tevoren zuiver haaks worden afgezaagd. De staafassen liggen inelkaars verlengde.Met behulp v?n deze verbinding is een eenvoudige wapeningskorfte maken (zie fig. 2). Het is duidelijk dat deze verbinding alleen ge-schikt is voor gedrukte staven. Zij moet daarom bij voorkeur wordenaangebracht op ongeveer de halve hoogte van een kolom (momenten-nulpunt). Bovendien kunnen meerdere staven doorlopen en gelast wor-den in de kolom van ??n verdieping hogerop.Deze methode van lassen is toegestaan in een artikel van de Ameri-kaanse betonvoorschriften, dat luidt:'Welded splices or other positive connections may be used instead oflapped splices. Where the bar size exceeds cp 36, welded splices orother connections shall preferably be used. In bars required forcompression only stress may be transmitted by bearing of square-cutends held in concentric contact by a suitably welded sleeve or mecha-nical device'.De lengte van een overlappingslas kan beduidend zijn, vooral bij ge-bruik van hoogwaardig staal. Daardoor is de overlappingslas dikwijlsduurder dan een goedkope vorm van een stuikverbinding.Voor het Rijksarchief te Arnhem is in samenwerking met de aannemer,het aannemingsbedrijf G. W. J. Sanders N.V. te Arnhem, gezocht naareen stuikverbinding die in principe niet duurder mocht zijn dan eennormale overlappingslas.De middenkolommen zijn 70 X 70 cm, de gevelkolommen 30 X 70 cm.De diameter van alle geribde kolomstaven is 20 mm (QR 40). De ver-fig. 2.verbinding van gedruktewapeningsstaven voor dewapeningskorf van eenkolom, volgens het systeemvan fig. 1fig. 1. een Amerikaanse verbinding van twee wapeningsstaven door middel van eenstalen huls die met behulp van een stalen wig wordt vastgeklemd8~4 Cement XVII (1965) Nr. 12IIIIII II '"' IV,=,,~\. ..... __....~IIII II I~~I II II II II II II II II II II Ifig. 3.de voor de bouwRiiksarchief te Arnhemontwikkeldeverbindingshulzen voorstuiklassenu .pc1" - - - - - - R - [: --"------oW:11o staven a? staven bfig. 4.. de rechthoekige en vierkante kolommen waarde stuik/assen met de verbindingshulzen vanfig. 3 zi;n uitgevoerdbinding van de staven wordt verkregen met behulp van een preciesom de staven passende huls, 15 cm lang en met een wanddikte van 2,5mm (zie fig. 3). Deze huls is slechts licht aan de bovenstaaf vastge-last. Om te kunnen controleren of de staafeinden goed op elkaar pas-sen zijn twee ronde openingen in de huls aangebracht. De staven zijnop de juiste lengte volkomen vlak afgezaagd.De staaf met aangelaste huls wordt op het stekeinde geplaatst en zolanggedraaid totdat de staafeinden goed op elkaar p?ssen. Overigens heb-ben Amerikaanse proeven aangetoond dat een opening van 2? tussende staafeinden geen vermindering van draagvermogen van de kolomtot gevolg heeft.De lengte van de staven is 5,80 m bij een verdiepingshoogte van 2,90m. Op halve hoogte van een kolom is zodoende steeds de helft vanhet aantal staven van een stuiklas voorzien (zie fig.4). De stijfheid vande op deze wijze verkregen wapeningskorf met beugels (/J 10-25(QR 24) is ruim voldoende bij een maximale lengte van 7,25 m vlakvoor het aanbrengen van de bekisting. De wapeningskorf moet uiter-dard in het werk worden gevlochten en kan dus niet worden geprefa-briceerd. Voor zover dit als een nadeel zou worden gezien, staat daartegenover dat de juiste plaats van de staven veel beter verzekerd is.Immers bij toepassing van overlappingslassen zullen de stekeindenveelal bajonetvormig naar binnen gebogen worden, wat extra werkmeebrengt, terwijl de kolom daardoor minder moment kan overbren-gen.Concluderend kan worden gesteld dat de toegepaste stuikverbindingeen eenvoudige en dus goedkope oplossing is om een opeenhoping(verdubbeling) van staven onder in een kolom te vermiiden. Hierdooris een betere betonkwaliteit in dit voor de krachtsoverdracht zo be-langriike gedeelte gewaarborgd. Uiteraard moet ook dan bi;zondereaandacht worden besteed aan een goede uitvoering.In een hooggebouw zal bi; toepassing .van kolommen van geliike af-metingen voor alle verdiepingen het wapeningspercentage van bovennaar beneden toenemen. Vooral voor de onderste kolommen met eenhoog wapeningspercentage zal dan aan de toepassing van stuiklassenniet meer ziin te ontkomen. De grote normaalkracht in deze kolommenveroorzaakt vriiwel altiid druk in de staven, zodat stuiklassen zonderbezwaar kunnen worden toegepast.Indien deze stuiklassen echter niet worden toegepast en toch een op-eenhoping van staven moet worden vermeden, dan moet de doorsnedevan de kolom worden vergroot. Dit is in verband met de voortschrii-dende normalisering van de afmetingen in gebouwen niet aanbeve-lenswaardig.Inmiddels wordt de hier genoemde stuiklasconsfructie eveneens toe-gepast bii de bouw van het Centraal Belastinggebouw te Eindhoven.De diameter van de kolomwapening bedraagt er 32 mmo+'liS.+ .Jr866+*S76+,J,~slaven aa4~,J,foto 5-7. de kolommen voor het Riiksarchief te Arnhem moesten gezien de toegepaste stuiklassen ter plaatse worden vervaardigdCement XVII (1965) Nr. 12foto's: L. DrentlArnhem----825