vakblad over betonconstructies vakblad over betonconstructies 1 2019 De B+BTEC gepatenteerde Renovatie Anker Systemen (RAB) bieden een betrouwbare oplossing voor het versterken van breedplaatvloeren die van beide of enkel van de onderzijde bereikbaar zijn. Het B+BTEC RAB Breedplaatvloer Renovatie Systeem is reeds in meerdere gebouwen toegepast en heeft inmiddels ook de goedkeuring gekregen van de Gemeente Amsterdam en een gerenomeerd Nederlands onafhankelijk Ingenieursbureau. Onmiddelijk na het instorten van de parkeergarage op 27 mei 2017 op Eindhoven Airport is B+BTEC begonnen met de ontwikkeling van een oplossing voor het versterken van de zoge- naamde bubbledeck vloeren. Dit heeft geresulteerd in een verankeringssysteem dat een oplossing biedt voor het repareren van breedplaatvloeren die van boven en onder bereikbaar zijn en voor vloeren die alleen van onder te benaderen zijn. Het reparatie principe baseert zich op het herstel van de gedelamineerde zone ter hoogte van de koppelstaven door de prefab laag en de opgestorte laag weer tegen elkaar te spannen middels verankeringen door en door of van onderuit, welke onder voorspanning verlijmd worden. Renovatie Anker Breedplaatvloeren Voordelen ? Stofvrij ? Geluidsarm ? Toepasbaar tussen bestaande installaties ? Toepasbaar in kleine ruimtes ? Toepasbaar in gebouwen terwijl ze in gebruik zijn Referenties ? Verschillende Kantoorgebouwen/ Hotels in Utrecht en Amsterdam De Boor- en Installatiewerkzaamheden van de bovenstaande projecten zijn door Interboor Midsland (BRL 0509 gecertif- ceerd) succesvol opgeleverd. Interboor Midsland 030- 241 19 19 B+BTec 0168 - 331 240 bbtec.nl - bbtectools.nl MEER INFO? 1809_CEMENT.indd 1 12-09-18 11:13 70 jaar Breedplaatvloeren vakblad over betonconstructies 1 2019 Beton verduurzamen, hoe doe je dat? Laat u inspireren op: betonhuis.nl0348 484 400 info@betonhuis.nl Beton wordt duurzamer door meer samen te werken in de keten zonder concessies te doen aan kwaliteit, veiligheid en levensduur van beton. Opdrachtgevers, constructeurs en ingenieurs kunnen bij Betonhuis aangesloten bedrijven om advies vragen. Veel informatie is te vinden op betonhuis.nl/beton-verduurzamen Bestel het boek voor ? 19,95 Verzamelde columns over de bouwwereld www.verbeeldingenwerkelijkheid.nl werkelijkheid Rob Nijsse bespreek\lt in zijn boek act\luele k\festies in de bou\f\l. Op een directe en\l ko\bische \banier daa\lgt hij je uit o\b op\l een andere \banier n\laar vaak herkenbar\le situaties te kijke\ln. In korte verhale\ln spreekt hij zijn be\fonderin\lg uit over een aan\ltal prachtige, eeu\fenou\lde bou\f\ferken, \baar \l ook zijn verbazing\l en so\bs zelfs erge\lrnis over hoe het er in\l de bou\f nu vaak aa\ln toe gaat. R Verbeelding Verbeelding Verbeelding Partners1 Meer informatie over deze bedrijven en over het partnerschap staat op www.cementonline.nl/partners. partners 1 2019 Ce ntraal overleg Bouwconstruc ties fb Studievereniging b -N ederland Cement wordt mede mogelijk gemaakt door onze partners Cement is een platform van én voor constructeurs. Het platform legt kennis vast over construeren met beton, en verspreidt deze onder vakgenoten. Om het belang hiervan te onderstrepen kan een bedrijf partner worden. Een partner geniet een aantal voordelen, zoals een flinke korting op het lidmaatschap, gratis vacatures plaatsen en meepraten over de inhoud van het platform. Heb je ook interesse om partner te worden, neem dan contact op met Marjolein Heijmans, m.heijmans@aeneas.nl. 2 4 Het dossier breedplaatvloeren belicht T Dankzij een enorme inzet en samenwerking heeft de markt de breedplaatvloerenproblematiek nu aardig onder schot. Toch zal er nog veel werk moeten worden verzet. 8 Oorzaken instorting parkeergarage Eindhoven T In 2017 stortte de in aanbouw zijnde parkeergara- ge bij Eindhoven Airport in. Diverse onderzoeken volgden. Een samenvatting van de resultaten van TNO, Hageman en OVV. 16 Risicoanalyse breedplaatvloeren T Met een risicoanalyse kan de veiligheid van gebouwen worden beoordeeld. Een aantal prak - tijkervaringen met het stappenplan uit het infor - matiedocument van OVV. 22 Niet-lineaire analyse breedplaatvloeren T De capaciteit van het voegdetail van de breedplaat - vloeren in de garage in Eindhoven bleek veel lager dan voorzien. In een fysisch niet-lineair volumemo - del is het gedrag van de vloeren nagebootst. 28 Versterken met CFRP-lamellen T Een van de oplossingen om gebouwen construc - tief te versterken is het toepassen van uitwendig gelijmde koolstoflamellen (CFRP). Een analyse aan de hand van een niet-lineair FEM-model. 32 Versterken met bolankers T Een andere versterkingsoplossing van breedplaat - vloeren is het toepassen van voorgespannen ankers in de bollen. Een niet-lineaire eindige-elementen- berekening laat een grote capaciteitstoename zien. 38 Verbetering bollenvloeren Polak- gebouw T Een deel van de bollenvloeren in het Polak-gebouw van de Erasmus Universiteit bleek niet voldoende sterk. Na een uitvoerige studie is besloten de vloe - ren te versterken met verankerde stalen strippen. 48 Uitdaging kort voor opening T Een kantoor in Utrecht met dezelfde vloeren als de ingestorte parkeergarage in Eindhoven moest na een stapsgewijze beoordeling, vlak voor opleve - ring worden versterkt met door-en-door-ankers. 4 ? 112 Cement 2019/1 Breedplaatvloeren In dit themanummer aandacht voor de techni- sche kant van de breedplaatproblematiek. Met onder meer terugblikken, onderzoeksresultaten, beoordelingen en versterkingsoplossingen. 58 ? 66 Versterking breedplaatvloeren onderzocht Hoe kan worden vastgesteld of constructies met breedplaatvloeren wel veilig genoeg zijn en hoe kunnen ze worden versterkt? Een onderzoek naar de mogelijkheden van versterking met ingeboorde ankers. 82 ? 88 Detailengineering plaatnaden breedplaatvloeren In de praktijk wordt er onvoldoende eenduidig- heid ervaren bij het ontwerpen van breedplaat - vloeren met een positief moment bij de plaatnaad. Een aantal handvatten voor een constructief veilig ontwerp bij nieuwbouw. 1 Partners 112 Service / online 112 Colofon februari 2019 / jaargang 71 inhoud 1 2019 Inhoud 3 54 Een spannend voorstel T Na analyse van de vloeren op basis van het informa- tiedocument van het ministerie van BZK, bleek een winkelcentrum in Vlaardingen een risico. Gekozen is versterking met voorgespannen strippen. 67 Rollen en verantwoordelijkheden constructeur in het breedplaatvloeren- dossier T Constructeurs zijn in verschillende rollen betrok - ken bij ontwerp en engineering van breedplaat - vloeren. Dankzij kennisontwikkeling en -deling wordt de impact van de problematiek zo veel mogelijk beperkt. 70 Proefbelastingen breedplaatvloeren 1 T Toelichting op de mogelijkheden van proef- belastingen en een praktijkvoorbeeld van het proef belasten van breedplaatvloeren in een schoolgebouw met watertanks. 76 Proefbelastingen breedplaatvloeren 2 T Een praktijkvoorbeeld met het proefbelasten van een schoolgebouw in aanbouw, uitgevoerd door middel van vijzels. 90 Forensic engineering instorting parkeergarage T Om de oorzaak van de instorting van parkeergarage P1 bij Eindhoven Airport te achterhalen, is onder - zoek gedaan door middel van forensic engineering. 98 Herbouw Multi Purpose Building Eindhoven Airport T Bij Eindhoven Airport wordt gebouwd aan een nieuwe parkeergarage. Het wordt een kwalitatief beter en constructief veiliger gebouw, mét (bollen) breedplaten. Uiteraard wel met de nodige aanpassingen. T Oppassen!? Voorzichtigheid is natuurlijk altijd op zijn plaats. Bij belangrijke innovaties zijn we wel gewend dat te betrachten. Sterker nog, misschien zijn we daarbij soms wel te voorzichtig, waar - door innovaties worden belemmerd. Bij geringe aanpassingen op het bestaande maken we ons veelal minder druk over de eventuele consequenties. Maar daar moeten we wel mee oppassen! In het geval van meerdere opeenvolgende kleinere aanpassingen, kan het zijn dat we in een toepassing belanden, die niet de vereiste aandacht heeft gekregen en onveilig is. Dat is naar mijn idee aan de hand bij de huidige breedplaatvloerenproblematiek. De breedplaatvloer, vroeger ook bekistingsplaatvloer genoemd, was een fantastische uitvinding voor het produceren van vloeren. Geen aparte bekisting nodig en een eenvoudige ondersteunings- constructie. Vloeren tussen dragende wanden, waar het mee begon, konden veel eenvoudiger worden gemaakt. In de loop der jaren zijn er diverse aanpassingen gekomen en is het toepassings- gebied telkens uitgebreid. Toepassingen waarbij ter plaatse van de naad een aanzienlijk positief buigend moment moet worden overgebracht deden hun intrede, en gewichtsbesparende elemen- ten en zelfverdichtend beton resulteerden in respectievelijk een lichtere vloer en betere arbeidsomstandigheden. Al met al prima ontwikkelingen, maar ondertussen waren we met z'n allen één detail, dat belangrijker en belangrijker werd, uit het oog verloren. De gedeeltelijke instorting van de parkeergarage bij Eindhoven Airport was een harde wake-up call voor ons allemaal. Er is de laatste anderhalf jaar heel veel gedaan op het gebied van breedplaten. En hoewel we er met elkaar nog niet helemaal uit zijn en het onderwerp ons nog lang zal bezighouden, heeft de redactie gemeend dat het goed is om de tot nu toe opgedane kennis te delen met dit themanummer. Tot slot: zoals u wellicht hebt vernomen, zal ik mijn werkzaamheden aan de TU Delft per aanstaande 1 maart beëindigen. Na er zes jaar met zeer veel plezier te hebben gewerkt, zal ik me de laatste jaren van mijn carrière volledig gaan richten op mijn werk bij Adviesbu- reau Hageman. Ook al weet ik niet of ik het ga invullen met oppas- sen, ik hoop in ieder geval ook meer tijd te hebben voor mijn familie. Dick Hordijk Voor reacties: d.hordijk@cementonline.nl Redactioneel 1 2019 Inhoud 4 thema Het dossier breedplaat- vloeren belicht 1 Het begon allemaal bij de gedeeltelijke instorting van de parkeergarage P1 bij Eindhoven Airport op 27 mei 2017. Naar de oorzaak was het aanvankelijk gissen. Maar al snel, toen in september van dat jaar de onderzoeken van TNO [1] en Adviesbureau Hageman [2] beschikbaar kwamen, volgde een eensluidende conclusie: de momentcapaciteit ter plaatse van de plaatnaden van de bollenplaatvloer was onvoldoende om het optredende positieve moment te kunnen weerstaan. Dit kwam doordat de trekkracht in de wapening op die plaatsen niet kon worden overgedragen als gevolg van onvoldoende afschuif- sterkte van het aansluitvlak tussen de breedplaten en het ter plaatse gestorte beton. Dat had waarschijnlijk weer te maken met het feit dat de breedplaten waren vervaardigd met zelfver- dichtend beton en aan de bovenzijde niet waren opgeruwd. Gezien de ernst van het probleem startte ook de Onderzoeks- raad voor Veiligheid met een onderzoek. De resultaten kwamen in oktober 2018 beschikbaar [3]. Hoewel de nadruk in dat rapport meer op het ontwerp lag dan op de detaillering, was de conclusie ook daar dat de instorting te wijten was aan het feit Wat als een veel toegepaste constructieoplossing zich anders blijkt te gedragen dan waar je van uitgaat? Dat zou wel eens verstrekkende gevolgen kunnen hebben. Precies dat is er aan de hand bij de recente breedplaatproblematiek. Dankzij een enorme inzet en samenwerking heeft de markt dit probleem nu toch aardig onder schot. Maar er zal nog veel werk moeten worden verzet. In dit nummer van Cement proberen we meer duidelijkheid te scheppen rond dit thema. foto: Dycore alle breedplaatvloeren breedplaatvloeren met plaatnaden met positief moment breedplaatvloeren met zelf verdichtend beton en niet opgeruwd breedplaatvloeren met hoog risico na risicoanalyse schuifspanning bij fundamentele belastingscombinatie volgens NEN 8700 > 0,40 N/mm 2 in aansluitvak thema Het dossier breedplaatvloeren belicht 1 2019 5 dat de trekkracht in de wapening ter plaatse van de plaatnaden niet volledig kon worden overgedragen. 1)   Een constructief probleem dus, dat de gemoederen in de constructeurswereld nu al 1,5 jaar flink bezighoudt. Temeer omdat de constructie, zoals die is toegepast in Eindhoven, verre van uniek was.       Informatiedocument Het beoordelen van andere gebouwen met een vergelijkbare constructie kreeg onmiddellijk hoge prioriteit. Direct na het uitkomen van de onderzoeksrapporten in 2017, riep toenmalig minister Plasterk (BZK) gemeenten op om de risico's te inven- tariseren. Nog geen twee weken later bracht BZK een door Adviesbureau Hageman opgesteld informatiedocument uit over hoe bestaande gebouwen kunnen worden beoordeeld [5]. In dit document staat een stappenplan op basis waarvan kan worden bepaald wat het veiligheidsrisico van een gebouw is. Belangrijke criteria in dat stappenplan zijn de aanwezigheid van een positief buigend moment ter plaatse van plaatnaden en de schuifspanning in het aansluitvlak ter plaatse. Is die hoger dan 0,40 N/mm 2, dan komen de vloeren in het kritische rode gebied en zijn een risicoanalyse of zelfs directe maatregelen nodig (fig. 1). Voor de vloeren in het oranje en blauwe vlak zijn directe maatregelen niet noodzakelijk, maar moet worden gewacht op aanvullend onderzoek.   Snel werd duidelijk dat het informatiedocument niet voor iedereen even helder was. Daarom stelde Adviesbureau Hageman, in opdracht van BZK en in overleg met diverse partijen, een aanvullend document op, dat verscheen in december van 2017 [6]. Hierin zijn de afzonderlijke beoorde- lingsstappen toegelicht en zijn rekenvoorbeelden en informatie over proefbelastingen gegeven.     Oplossingen Naar aanleiding van de eerste inventarisaties werden enkele gebouwen gesloten. Waar nodig werd in allerijl gezocht naar oplossingen. Soms waren die tijdelijk, bijvoorbeeld door het reduceren van gebruiksbelasting, het niet-ontoegankelijk maken van kritische ruimten, het aanbrengen van tijdelijke ondersteuning, het monitoren van scheurvorming of het uitvoeren van een proefbelasting. Op diverse plekken werd ir. Jacques Linssen Redactie Cement / Aeneas Media 1) Meer over de oorzaak van de instorting staat in het artikel 'Oorzaken instorting parkeergarage Eindhoven' [4]. 1 Schema maatregelen breedplaatvloeren [5] 2 Aanbrengen versterking Politiek De kwestie is voor de politiek niet onopgemerkt gebleven. De Tweede Kamer heeft diverse malen om meer informatie gevraagd. Zowel op 31 mei 2018 als op 12 december 2018 vond een ronde - tafelgesprek plaats over de veiligheid van betonvloeren. Daarin werden onder meer vragen gesteld aan Eindhoven Airport, TNO, Adviesbureau Hageman, OVV, VNconstructeurs, Centraal Bureau Bouwbegeleiding, Bouwend Nederland, FNV en BubbleDeck. De Tweede Kamer gebruikt deze gesprekken ook voor de discussie omtrent de ophanden zijnde Wet Kwaliteitsborging. gekozen voor een permanente oplossing, zoals het toepassen van ankers (allerlei typen, foto 2), strippen of koolstofwape- ning. Diverse leveranciers ontwikkelden hun eigen oplossing en er werd een taskforce gestart op zoek naar een geschikte en economische versterkingsmethode [7]. Risicoanalyses speelden bij de beoordelingen een grote rol. 2 Het dossier breedplaatvloeren belicht 1 2019 6 3 Figuur F.1 uit de informatieve bijlage F 'Ontwerp en berekening van breed- plaatvloeren' van NEN-EN 13747   Samenwerking Het betreft een probleem dat vele partijen aangaat: gebouweige- naren, aannemers, vloerenleveranciers en constructeurs. Al vanaf het begin zochten partijen elkaar op en werd er veel kennis ontwikkeld en gedeeld. BZK riep een klankbordgroep in het leven met vertegenwoordigers van deze partijen. Bij VNcon- structeurs kwam het onderwerp boven aan de agenda te staan. De brancheorganisatie organiseerde diverse kennisbijeenkom- sten, verzorgde een juridische helpdesk, ontwikkelde een juri- disch informatiedocument, richtte een technische werkgroep in en zette samen met Cement een informatieve website op ( www.platfombreedplaatvloeren.nl). Ook dit nummer van Cement is een resultaat van gezamenlijke inspanningen in de branche.     Onderzoek Voor een groot deel van de gebouwen ? de gebouwen die volgens het stappenplan in het oranje en blauwe gebied zitten ? is het nog altijd wachten op meer informatie. Adviesbureau Hageman is in samenwerking met de prefab-betonindustrie, in opdracht van BZK, bezig met een onderzoek naar de daad- werkelijke capaciteit van breedplaatvloeren onder verschillende omstandigheden. Hierbij worden vloeren experimenteel onder - zocht in het Structures Laboratory van de TU Eindhoven. Helaas zijn de resultaten van dat onderzoek op het moment van het verschijnen van dit nummer nog niet beschikbaar. Wel is duidelijk dat het eerder gevonden beeld over de problematiek grotendeels overeind blijft. In Cement verschijnt binnenkort meer informatie over de resultaten (zie ook kader 'Symposium breedplaatvloeren').     Nieuwbouw Naast bestaande bouw, moet er ook meer duidelijkheid komen over de noodzakelijke maatregelen in nieuwbouwprojecten. Belangrijk hierbij is de detaillering. In een advies van de werk- groep Onderhoud Eurocode 2 van TGB Betonconstructies, die al a) met extra wapeningsstaven opgenomen in het ter plaatse gestorte beton b) met wapeningsstaven die uitsteken uit de breedplaten c) met gebogen wapeningsstaven die uitsteken uit de breedplaten d) met extra, in de breedplaten verankerde wapeningsstaven V + l 0 V + l 0 V + l 0 /2 V + l 0 /2 l b,rqd lb,rqd l0 V V 3 Symposium breedplaatvloeren Cement organiseert binnenkort samen met VNconstructeurs en Stufib een symposium over breedplaatvloeren. Daar zullen onder meer de resultaten van het onderzoek naar de capaciteit van breedplaatvloeren worden gepresenteerd. De datum van dat symposium is nog niet bekend, omdat er eerst duidelijk - heid moet zijn over het moment waarop de resultaten beschik - baar zijn. Houd www.cementonline.nl in de gaten voor meer informatie. 2) Over risicoanalyses, proefbelastingen en de toegepaste oplossingen staan in dit nummer van Cement diverse artikelen met praktijkvoorbeelden. Eenvoudig bleek zo'n analyse echter niet, onder meer doordat het geen concrete berekening is maar eerder een subjectieve beoordeling. 2)   thema Het dossier breedplaatvloeren belicht 1 2019 Het dossier breedplaatvloeren belicht 1 2019 7 ? LITERATUUR 1 Rapport 2017 R11127, Onderzoek naar de technische oorzaak van de gedeeltelijke instorting van de in aanbouw zijnde parkeergarage P1 Eindhoven Airport. Delft: TNO, 22 september 2017. 2 Rapport 9663-1-0, Bezwijken parkeergarage Eindhoven Airport ? Analyse naar de oorzaak. Rijswijk: Adviesbureau ir. J.G. Hageman, 25 september 2017. 3 Bouwen aan constructieve veiligheid ? Lessen uit instor - ting parkeergebouw Eindhoven Airport. Den Haag: Onderzoeksraad voor Veiligheid, oktober 2018. 4 Linssen, J.J., Oorzaken instorting parkeergarage Eindhoven. Cement 2019/1. 5 Informatiedocument Onderzoek constructieve veiligheid breedplaatvloeren in bestaande bouwwerken opgeleverd na 1999. Rijswijk: Adviesbureau Hageman, 5 oktober 2017. 6 Toelichting op informatiedocument beoordeling construc- tieve veiligheid breedplaatvloeren. Rijswijk: Adviesbureau ir. J.G. Hageman, 21 december 2017. 7 Hordijk, D.A., Van der Wal, V., & Vos-Pols, M.J.A., Versterking breedplaatvloeren onderzocht. Cement 2019/1. 8 VARCE 12 Detaillering aansluitvlak breedplaatvloeren, Vraag 39 aansluitvlak breedplaatvloeren. Cement 2017/7. in september 2017 in de VARCE-rubriek van Cement is gepubli- ceerd [8], zijn enkele details gegeven die ervoor moeten zorgen dat de momentweerstand ter plaatse van de naad tussen twee breedplaten voldoende is (fig. 3). Veel leveranciers van breed- plaatvloeren hebben hun producten aangepast op deze aanbeve- lingen. Ook moet het aansluitvlak tussen de koppelwapening en de wapening in de breedplaat worden getoetst. Het is in ieder geval belangrijk de aangenomen ruwheid van de vloeren af te stemmen met de producent van de betreffende breedplaten. Behalve op detailniveau is het aan te raden ook op meer globaal niveau anders om te gaan met breedplaatvloeren die in twee rich - tingen dragen. Vooral de positie van de plaatnaden moet kritisch worden bekeken, zeker daar waar zich grote positieve momenten voordoen. Je kunt je dus afvragen of je in alle gevallen zomaar naden dwars op de overspanningsrichting moet toepassen.   Op basis van de kennis die inmiddels beschikbaar is en nog verder wordt ontwikkeld, zal regelgeving waar nodig worden aangepast. Die aanpassingen zijn momenteel in voorbereiding. In de loop van 2019 zal daar meer over bekend worden, onder meer via Cement .       Energie De gevolgen van de instorting van de parkeergarage in Eindho- ven zijn erg groot en niet alleen voor die parkeergarage zelf. Jarenlang is een constructiedetail toegepast dat eigenlijk niet voldeed, zonder dat iemand daar erg in had. Dat het probleem nu zo serieus wordt opgepakt, toont aan dat als het nodig is, de branche in gezamenlijkheid in beweging komt, zowel adviseurs, bouwers, leveranciers als opdrachtgevers. De energie die door alle partijen in het dossier is gestoken, mag gerust indrukwekkend worden genoemd. Maar het eind is nog niet in zicht. Er moet nog de nodige informatie beschikbaar komen en veel gebouwen zullen nog onder handen worden genomen. Deze uitgave van Cement kan daarbij een handig hulpmiddel zijn. ? foto: Havebo 8 thema Oorzaken instorting parkeergarage Eindhoven Samenvatting resultaten onderzoeken TNO, Hageman en OVV thema Oorzaken instorting parkeergarage Eindhoven 1 2019 9 Nederland werd op 27 mei 2017 opgeschrikt door de instorting van een in aanbouw zijnde parkeer- garage bij Eindhoven Airport. Direct klonk de vraag hoe dit kon gebeuren. Diverse onderzoeken volgden. Die wijzen min of meer in dezelfde rich- ting: daar waar bij de plaatnaad een groot positief moment aanwezig was, kon de trekkracht in de wapening niet van de ene naar de andere breed- plaat worden overgedragen.   Eind mei 2016 werd gestart met de bouw van het zogenoemde Multi Purpose Building (MPB) van Eindhoven Airport, met als belangrijk onderdeel parkeergarage P1. Het plan was het gebouw in juni 2017 in gebruik te nemen. De instorting in mei 2017 gebeurde dus vlak vóór de geplande opening. Op het moment van het ongeluk vonden er geen bouwwerkzaamheden plaats en waren er geen mensen aanwezig op het terrein. Slachtoffers zijn er daardoor gelukkig niet gevallen. 1 ir. Jacques Linssen Redactie Cement / Aeneas Media Verantwoording De redactie van Cement heeft ervoor gekozen zelf een samenvatting van de onderzoeksrap - porten te schrijven. Dit onder meer vanwege de grote overeenkomsten tussen de conclusies van de onderzoeken. De leverancier van het betreffende vloersys- teem en de branchevereniging van de prefab- betonindustrie is de gelegenheid geboden een artikel te schrijven over hun visie op het ongeval in Eindhoven. Die hebben daar echter om verschillende redenen vanaf gezien. 1 Ingestorte parkeergarage P1 Eindhoven Airport foto: SQ Vision Mediaprodukties Oorzaken instorting parkeergarage Eindhoven 1 2019 10   Direct na de instorting zijn diverse onderzoeken gestart, waarmee de technische oorzaak moest worden achterhaald. Opdrachtgever Eindhoven Airport gaf opdracht aan TNO [1] en bouwer BAM schakelde Adviesbureau Hageman [2] in. De OVV besloot, na een review van deze onderzoeken, aanvullend onderzoek te doen [3] en beoordeelde daarbij onder andere de restanten van de garage. Voor de technische onderbouwing liet de OVV zich bijstaan door Horvat & Partners en SGS INTRON. In het onderzoek is met name aandacht besteed aan de wijze waarop de bouwsector omgaat met (constructieve) veiligheid.   De onderzoeken van TNO en Adviesbureau Hageman werden nagenoeg gelijktijdig afgerond. De resultaten werden gezamen- lijk toegelicht op een persconferentie op 25 september 2017, zo'n vier maanden na het ongeval. Het rapport van de OVV kwam ruim een jaar later, op 18 oktober 2018, beschikbaar.   zijde B zijde A wapeningsnet (onder)onderschil beton opstort beton kunststofbol tralieligger wapeningsnet (boven) 2 4 3 thema Oorzaken instorting parkeergarage Eindhoven 1 2019 11 ?Vloer 3 bezwijkt door de impact van vloer 4 ?Overige vloeren bezwijken op eenzelfde wijze Startpunt van instorting na falsicatie van mogelijke startpunten: middelste langsnaad van vloer 4 Begrenzing van het ingestorte deel 2 Plattegrond MPB, met rood omcirkeld het ingestorte deel bron: Adviesbureau Hageman3 Doorsnede breedplaat - vloer bron: Adviesbureau Hageman4 Principe opbouw bollen- plaatvloer bron: OVV5 Wijze van instorten in drie fasen bron: TNO6 Startpunt instorting bij langsnaad bron: TNO De verdiepingsvloeren zijn uitgevoerd in zogenoemde bollen - plaatvloeren (type BubbleDeck). Dit zijn vloeren die zijn opge- bouwd uit breedplaten van 70 mm dik, waarin onderwapening en tralieliggers zijn opgenomen. Op de breedplaten (deels erin) worden gewichtsbesparende kunststofbollen aangebracht. Op de bouwplaats wordt op de vloeren een laag beton gestort, de druklaag. De totale vloerdikte in het gehele project bedraagt 450 mm (fig. 3). Het grootste deel van de breedplaten heeft een opper - vlakte van 10 × 3 m 2.   De vloer rust op ronde kolommen, uitgevoerd in ter plaatse gestort beton. Daarmee ontstaat dus een puntvormig onder - steunde vloer die in twee richtingen belasting moet afdragen. De overspanning tussen de kolommen bedraagt maximaal 15 m, in de richting van de cijferassen (fig. 4). In de andere richting (letterassen) varieert de overspanning van 5 tot 9 m. De breedplaten zijn dwars op de hoofdoverspanning geplaatst. Omdat de breedte van de platen 3 m bedraagt, bevinden zich in die richting dus meerdere platen en dus meerdere plaatnaden. De tralieliggers liggen in de lengterichting van de breedplaten en op enige afstand van de plaatnaden. Ten behoeve van de krachtsoverdracht tussen de breedplaten zijn ter plaatse van de plaatnaden koppelstaven aangebracht. In de zones nabij de kolommen zijn de bollen weggelaten en is extra wapening aangebracht om dwarskracht- en ponsbezwij- ken te voorkomen.     Bezwijken vloer De instorting van de parkeergarage is begonnen bij de vierde- verdiepingsvloer, zo volgt uit beelden van bewakingscamera's en getuigenverklaringen. Doordat deze bovenste vloer na het bezwijken op de onderliggende vloeren terechtkwam, zijn ook deze andere vloeren bezweken (progressive collapse).   Het eerste breukvlak in de vierdeverdiepingsvloer ontstond ter plaatse van de middelste langsnaad tussen twee naast elkaar gelegen breedplaten (fig. 6). Ter plaatse van dit breukvlak was de Dit artikel is gebaseerd op alle drie de onderzoeken. Er wordt alleen ingegaan op de technische oorzaken. Op de procesma- tige oorzaken, waarop de OVV zich ook heeft gericht, wordt met uitzondering van het kader 'Tekortkomingen proces' niet ingegaan. Omdat grote delen van de bevindingen uit de (technische) onderzoeken overeenkomen, worden ze niet afzonderlijk behandeld. Daar waar de informatie specifiek uit één van de drie onderzoeken afkomstig is of afwijkt van de andere onder - zoeken, is dit in het artikel vermeld.     Beschikbare informatie Bij de onderzoeken is gekeken naar het ontwerp en de uitvoering van de draagconstructie van het gebouw. Relevante informatie is door de betrokken partijen beschikbaar gesteld. Ook zijn inspec- ties ter plaatse uitgevoerd. Omdat de bouwplaats, in verband met veiligheid, in de eerste maanden na het ongeval niet toegankelijk was, moesten die inspecties aanvankelijk van enige afstand gebeuren, bijvoorbeeld vanuit een verreiker. Omdat het onder - zoek van de OVV langer liep, konden alleen daarbij restanten na de instorting technisch worden onderzocht. Voorts hadden de onderzoekers beschikking over beelden die zijn opgenomen door bewakingscamera's en over enkele getui- genverklaringen. Bij het onderzoek van Adviesbureau Hageman zijn beproevingen uitgevoerd in het Structures Laboratory van de TU Eindhoven.     Gebouwopzet Het MPB heeft vier verdiepingen, is ongeveer 120 m breed en 65 m diep. De vierdeverdiepingsvloer is tevens de dakvloer en is bedoeld als parkeerdek. Halverwege de lengterichting van het gebouw is over de volle breedte een dilatatie aangebracht, waar - door het gebouw is onderverdeeld in twee driehoekvormige delen (fig. 2). Het deel van het gebouw dat is ingestort, bevond zich in gebouwdeel B.   5 6 Oorzaken instorting parkeergarage Eindhoven 1 2019 12 1. trek 2. afschuiving f 300 300 thema kracht te kunnen overdragen tussen twee naast elkaar gelegen platen. Om de krachtsoverdracht plaats te kunnen laten vinden, moet de trekkracht in de wapening in de breedplaten worden overgedragen naar de koppelstaven.   Ten behoeve van de benodigde krachtsoverdracht zijn voldoende koppelstaven nodig, met genoeg laslengte met de wapening in de breedplaat. Omdat de koppelstaven in de druklaag zijn opgeno- men, is de sterke van de overlappingslas ook afhankelijk van de schuifsterkte in het aansluitvlak tussen breedplaat en druklaag ter plaatse van de overlappingslas. Daarnaast is het mogelijk dat door het direct op de breedplaten leggen van de koppelstaven, de verankering van deze staven aan het omhullende beton minder capaciteit zou kunnen hebben.     Beoordeling Er bestonden vooral twijfels over de momentweerstand in het veld van de vloer ter plaatse van de langsnaden tussen de breedplaten. Deze weerstand is in de onderzoeken beoordeeld, zowel rekenkundig als op basis van experimenteel onderzoek.   Rekenkundig De constructieve berekeningen van de draagconstructie zijn nauwkeurig beoordeeld. Daarbij zijn een aantal onjuistheden breedplaat van de druklaag 'afgepeld' (fig. 7). Deze scheur liep nabij de beëindiging van de aanwezige koppelstaaf omhoog de druklaag in (fig. 8). Bij het bezwijken zijn de tralieliggers uit de breedplaat getrokken en zijn de uiteinden van de koppelwape- ningsstaven over een beperkte lengte uit de druklaag getrokken.     Krachtsverdeling in de vloer In het midden van de vloer was een positief buigend moment aanwezig (en dus trek aan de onderzijde, druk aan de boven- zijde). Het maximale veldmoment bevond zich ongeveer ter plaatse van de bezweken plaatnaad. Een positief moment leidt tot een trekkracht in de onderzijde van de vloer en dus in de wapening in de breedplaat. De eerdergenoemde koppelstaven dienen ervoor om deze trek - breuk 1 onder vloer 4 onder plaat 1054 naad 3 vloer 4 onder: plaat 1047 ? in situ beton koppelwapening door impact gelijkmatig vervormd ? 1e tralieligger breedplaat intact 7a 8 7b Oorzaken instorting parkeergarage Eindhoven 1 2019 13 verticaal deel bezwijkvlak door naad tussen breedplaten verticaal deel bezwijkvlak door bollen, nabij einde koppelstaven koppelstaven horizontaal deel bezwijkvlak door aansluitvlak ter plaatse gestort beton aan breedplaat 300 300 7 Breedplaten van de druklaag afgepeld bron foto 7a: Adviesbureau Hageman; foto 7b: OVV 8 Verloop scheur ter plaatse van de plaatnaad bron: TNO9 Krachtsoverdracht ter plaatse van plaatnaad bron: TNO plaat en de druklaag (foto 10). De in deze scheur aanwezige tralieligger is bij het bezwijken uit de breedplaat getrokken. De capaciteit van het aansluitvlak bleek daarbij in alle gevallen maatgevend voor de momentweerstand van het detail.   Naast de eerder beschreven proeven zijn ook langsafschuif- proeven uitgevoerd, waarbij een druklaag is gestort op een breedplaat met een lengte van 3 m, dus zonder naad. Bij de voor deze proeven vervaardigde proefstukken zonder tralielig- gers is gebleken dat de hechting tussen de druklaag en de breedplaat zeer beperkt was.   De proeven hebben laten zien dat er een groot verschil is tussen de momentweerstand op basis van het volledig benutten van de wapening (uitgaande van gemiddelde materiaaleigenschappen bedroeg die 260 tot 300 kNm) en de momentweerstand die gevonden wordt in de proeven (100 kNm).     Analyse oorzaak Zoals gezegd zijn er drie belangrijke criteria voor een voldoende krachtsoverdracht in de naad: de treksterkte van de koppelwapening, de verankeringslengte, en de afschuifsterkte in het aansluitvlak.   Afschuifsterkte De afschuifsterkte van het aansluitvlak ter plaatse van kritische de naad was onvoldoende. Dit bleek uit het verloop van het bezwijkvlak, de berekeningen én de proefresultaten. Die laatste lieten zien dat de verbinding niet de constructieve capaciteit heeft om de koppelwapening op de breedplaten of de wapening in de breedplaten tot bezwijken te krijgen. Volgens TNO en Adviesbureau Hageman was dit de belangrijkste oorzaak van het bezwijken.   Belangrijke oorzaak van de onvoldoende afschuifsterkte is waarschijnlijk het gladde oppervlak van de aansluiting vanwege toepassing van zelfverdichtend beton. In tegenstelling tot normaal beton is het oppervlak zeer glad, zeker als dat niet wordt opgeruwd, wat hier het geval was.   aan het licht gekomen. Dit werd bevestigd door controlebere- keningen, onder meer aan de hand van de geldende norm NEN-EN 1992-1 en een additionele controle volgens fib Model Code 2010 (dit laatste specifiek bij het onderzoek van TNO). Om de oorzaak van de instorting te achterhalen is er door TNO ook gekeken naar de belastingssituatie ten tijde van de instor - ting, gecombineerd met een inschatting van de capaciteit op basis van engineering judgement door TNO en de opsteller van de fib Model Code 2010. In de detailberekening van de vloeren is een aantal zaken niet getoetst, zoals de afschuifsterkte van het aansluitvlak. Ook zijn enkele parameters voor de laslengte niet in rekening gebracht, zoals voor het bundelen van staven en het 'koud' op de plaat leggen van de staven.   Opgemerkt wordt dat bij een dergelijke berekening het aansluitvlak tussen de breedplaatvloer en de druklaag als 'glad' had moeten worden aangemerkt, omdat het oppervlak na storten niet kon worden opgeruwd. Uit de door Adviesbureau Hageman uitgevoerde proeven bleek dat vanwege het gebruik van zelfverdichtend beton bij de fabricage van de betreffende vloeren men beter uit kan gaan van 'zeer glad', zoals ook aange- geven in VARCE 12, vraag 39 [5]. Dat de hechting van het contactvlak slecht was, bleek overigens ook uit betonkernen uit het puin van de ingestorte parkeerga- rage, die in het onderzoek van de OVV door SGS INTRON zijn geanalyseerd.   Experimenteel onderzoek Bij het onderzoek van Adviesbureau Hageman is zoals gezegd ook gebruikgemaakt van beproevingen in het Structures Labo- ratory Eindhoven. Er zijn twee vloervelden nagemaakt, elk met een afmeting van 5 × 6 m 2. Uit deze vloervelden zijn in totaal tien proefstukken gezaagd met een lente van 3,8 m en een breedte van 0,8 m. Deze proefstukken varieerde wat betreft koppelwapening en bolconfiguratie.   De proefstukken zijn beproefd met een vierpuntsbuigproef. Het bezwijkgedrag van de proefstukken kwam onderling rede- lijk goed overeen. Alle proefstukken zijn bezweken door het ontstaan van een scheur in het aansluitvlak tussen de breed- 9 Oorzaken instorting parkeergarage Eindhoven 1 2019 14 thema Adviesbureau Hageman heeft in een aanvullende rapportage, dat het bureau heeft geschreven in opdracht van het ministerie van BZK, laten weten het niet eens te zijn met die conclusie. Het bureau baseert zich daarbij onder meer op het eerderge- noemde experimenteel onderzoek maar ook op vervolgonder- zoek dat recent op de TU/e is uitgevoerd. Over de inhoud van deze rapportage is overeenstemming in een klankbordgroep van BZK 1) [4].     Oriëntatie platen Een van de belangrijke conclusies van de OVV was dat de instorting het gevolg was van de overspanningsrichting van de breedplaten, namelijk dwars op de langste overspanning van de vloer in plaats van evenwijdig eraan, een voor dit vloersysteem meer gebruikelijke oriëntatie. Dit resulteerde in plaatnaden ter plaatse van het maximale moment in de vloer, waardoor de naad extra kritisch werd. De benodigde ontwerp- en detaille- ringsaanpassingen zijn niet afdoende beschouwd. Deze proble- men hadden volgens de OVV voorkomen kunnen worden bij een andere ontwerpkeuze.   Een andere factor die volgens alle onderzoekers een rol speelde bij de onvoldoende afschuifsterkte was een gebrek aan goed verankerde wapening die de breedplaat en de druklaag met elkaar verbindt, zoals tralieliggers. Bij de onderhavige vloeren lagen deze liggers echter relatief ver van de rand af. Een scheur in het aansluitvlak die begint ter plaatse van de naad kan dan relatief ver open gaan staan, alvorens de wapening van de tralieligger effectief wordt.   Verankeringslengte Ten aanzien van de verankeringslengte van de koppelstaven bestaat een verschil van inzicht tussen de onderzoekers. Het verloop van het bezwijkvlak duidt volgens zowel Hageman als TNO op het bezwijken als gevolg van onvoldoende capaciteit van het aansluitvlak en niet op bezwijken als gevolg van onvol- doende lengte van de koppelstaven. Ze concluderen weliswaar dat deze lengte volgens de normen mogelijk onvoldoende was om de maximale kracht over te kunnen dragen, maar dat deze door lagere aanwezige spanning in de staven ten tijde van de instorting (nog niet alle belasting was aanwezig) niet noodza- kelijkerwijs kritisch was.   De OVV is daarentegen van mening dat in het ontwerp aanzienlijk langere wapeningsstaven nodig waren. Volgens de OVV was zelfs een doorlopende (koppel)wapening nodig.   1) In deze klankbordgroep hebben zitting: TNO, Vereniging Bouw- en Woningtoe- zicht Nederland, Bouwend Nederland, VNconstructeurs, Bond Federatie van Betonfabrikanten (Betonhuis), TU Delft, Rijksvastgoedbedrijf en Adviesbureau ir. J.G. Hageman. 10 Oorzaken instorting parkeergarage Eindhoven 1 2019 15 Momenten ten gevolge van temperatuursgradi?nt.Dwarskrachten ten gevolge van temperatuursgradi?nt. Krachten die ontstaan om dat vervorming wordt verhinderd door de steunpunten.Ongehinderde vervorming t.g.v. temperatuursgradi?nt met hoge temperatuur aan de bovenzijde. 10 Bezwijken proefstuk bron: Adviesbureau Hageman 11 Extra positieve momenten als gevolg van opwarming bron: Adviesbureau Hageman ? LITERATUUR 1 Rapport 2017 R11127, Onderzoek naar de technische oorzaak van de gedeeltelijke instorting van de in aanbouw zijnde parkeergarage P1 Eindhoven Airport. Delft: TNO, 22 september 2017. 2 Rapport 9663-1-0, Bezwijken parkeergarage Eindhoven Airport ? Analyse naar de oorzaak. Rijswijk: Adviesbu reau ir. J.G. Hageman, 25 september 2017. 3 Bouwen aan constructieve veiligheid - Lessen uit instor - ting parkeergebouw Eindhoven Airport. Den Haag: Onder - zoeksraad voor Veiligheid, oktober 2018. 4 Onderzoek constructieve veiligheid breedplaatvloeren in bestaande bouwwerken opgeleverd na 1999. Rijswijk: Adviesbureau ir. J.G. Hageman B.V., 5 december 2018. 5 Varce 12 Detaillering aansluitvlak breedplaatvloeren, Vraag 39 aansluitvlak breedplaatvloeren. Cement 2017/7. Hageman laat in [4] weten dat ook bij andere plaatconfiguraties de plaatnaden een significant positief moment hadden moeten weerstaan.     Trigger De onderzoekers zijn ook nagegaan waarom de vloer juist op 27 mei is ingestort, circa vier maanden nadat de vloer was aangebracht. Er was geen sprake van een belastingstoename; doordat de parkeergarage nog niet in gebruik was, was de veranderlijke belasting nog niet aanwezig.   De reden moet worden gezocht in de omgevingsfactoren. Het was die dag bijzonder warm, warmer dan op enige dag ervoor sinds het storten van de betreffende vloer. Door de zoninstra- ling ontstond een temperatuurverschil over de dikte van de vloer. Vanwege de verhinderde vervorming door de kolommen, heeft dit geresulteerd in extra trekspanningen aan de onder - zijde van de vloer nabij de betreffende naad of een toename van de rotatie, als door de aanwezige belasting de momentweer - stand al was bereikt. De opwarming was niet de oorzaak, maar wel de trigger.     Tot slot In de onderzoeken zijn diverse andere mogelijke oorzaken onderzocht. Ook zijn er diverse zaken bekeken die tijdens de uitvoering hebben gespeeld. Voorbeelden hiervan zijn plassen op de vloer, scheurvorming rond de kolommen, het 'schrikken' van de vloeren en het hoogteverschil tussen de breedplaten. Alles beschouwende is volgens de onderzoekers de meest aannemelijke oorzaak dat daar waar bij de plaatnaad een groot positief moment aanwezig was, de trekkracht in de wapening in de breedplaten ter plaatse van de naad niet van de ene naar de andere breedplaat kon worden overgedragen. ? Tekortkomingen proces De Onderzoeksraad voor Veiligheid (OVV ) heeft in zijn onderzoek aandacht besteed aan de wijze waarop de bouwsector omgaat met (constructieve) veiligheid. De OVV heeft daarbij tekortkomingen in de uitvoeringsfase geconstateerd maar die waren niet hoofdzakelijk de oorzaak van de instorting. De OVV is zeer kritisch over het proces in de bouwsec - tor. Zo is een van de conclusies dat de bouw onvol- doende leert van ongevallen, ondanks bevindingen uit eerdere onderzoeken van de OVV. Bouwwerken worden nog te veel als uniek beschouwd. Daarnaast wordt de schuldcultuur genoemd als probleem. Partijen lijken na een incident meer bezig te zijn met het afwentelen van de schuld dan dat zij centraal stellen wat zij zelf kunnen bijdragen aan het verbete - ren van de veiligheid. Die schuldcultuur moet worden omgezet in een leercultuur. Ook de versnippering wordt als probleem gezien. Een bouwproject wordt uitgevoerd door verschil- lende ondernemingen, en dat worden er eerder meer dan minder. Door deze opdeling wordt de kans op fouten groter. Dit onder meer door de diffuse verantwoordelijkheidsverdeling. Ook wordt de bouw de focus op de laagste prijs kwalijk genomen. Tot slot stelt de OVV dat de sector niet zonder publiek toezicht kan en dat er vooruitlopend op de wet Kwaliteitsborging voor het bouwen een vacuüm is ontstaan in het toezicht. Anticiperend op de gevol- gen van dit wetsvoorstel, hebben veel gemeenten gesneden in hun afdeling bouw- en woningtoezicht. De bouwsector slaagt er volgens de Onderzoeksraad voor Veiligheid al met al onvoldoende in om het proces van ontwerp en uitvoering zo te organiseren dat constructieve veiligheidsrisico's goed worden beheerst. 11 Oorzaken instorting parkeergarage Eindhoven 1 2019 16 thema Risicoanalyse breedplaatvloeren Naar aanleiding van de instorting van de parkeergarage bij Eindhoven Airport moeten diverse andere gebouwen worden beoordeeld. Met een risico analyse kunnen constructeurs daarbij tot een gewogen oordeel komen. In dit artikel worden ervaringen met dergelijke analyses gedeeld. Praktijkervaring met stappenplan uit informatiedocument inclusief risicoanalyses  Stap 1 t/m 4 Bij de eerste vier stappen in het stappenplan is het van belang dat de oorspronkelijke berekeningen en tekeningen van de breedplaatvloer uit de archieven van de gebouweigenaar, opdrachtgever, constructief adviseur, vloerleverancier en/of gemeente worden opgehaald. Aan de hand van het uitgevoerde legplan en bijbehorende bere- kening is in stap 2 te beoordelen of er positieve momenten ter plaatse van de naden aanwezig zijn. Veelal is dit het geval bij een in twee richtingen overspannende breedplaatvloer waarbij geen aanvullende voorzieningen zijn getroffen.   De volgende belangrijke stap is het beoordelen van de produc- tie van de breedplaatvloer. Hierbij moet een antwoord worden gegeven op de vraag of de breedplaatvloer is geproduceerd met zelfverdichtend beton zonder opruwen. De meeste vloerleve- In oktober 2017 kwam de notitie 'Onderzoek constructieve veiligheid breedplaatvloeren in bestaande bouwwerken opgele - verd na 1999' (het 'informatiedocument' [1]) uit en in decem- ber van dat jaar volgde de 'Toelichting op informatiedocument beoordeling constructieve veiligheid breedplaatvloeren' [2]. Belangrijk in de notities is een stappenplan (fig. 1, 2). Inmiddels zijn vele gebouwen op basis hiervan beoordeeld. thema Risicoanalyse breedplaatvloeren 1 2019 17 978 0 N o e 0 5 -1 0-2 01 7 3 Stap 4?Uitvoering breedplatenBepaal of breedplaten van niet-opgeruwd zelfverdichtend beton zijn toegepast. Niet-opgeruwd zelfverdichtend beton toegepast? Stap5?Beoordeel detail Bepaal de grootte van de schuifspanning die door het aansluitvlak moet worden overgedragen bij de fundamentele belastingscombinatie volgens NEN 8700. Schuifspanning in aansluitvlak>0,40 N/mm 2? Stap 6?Risicoanalyse Een constructeur voert een risico analyse uit. Hoog risico? Urgent maatregelen treffen -belastingen aanpassen; - constructie versterken. Geen toename van belasting. Wachten op nader onderzoek. Stap 1-Verzamelen eersteinformatie-constructietekeningen; - legplan breedplaten. Geen maatregelen noodzakelijk. Stap 3-Verzamelen aanvullende informatie-producent breedplaten; - wapeningstekeningen en berekeningen; - informatie over eventuele constructieve gebreken. Zijn er in de vloer bij naden positieve momenten aanwezig? ja nee nee nee nee ja ja ja Stap 2?Beoordeel krachtsverdelingBepaal ofer sprake is van een positief moment ter plaatse van naden tussen de breedplaten. Vooralsnog geen maatregelen noodzakelijk. Wachten op nader onderzoek. figuur 1 en 2_COR.pdf 1 31-01-19 11:48 figuur 1 en 2_COR.pdf 1 31-01-19 13:15 978 0 N o e 0 5 -1 0-2 01 7 3 Stap 4?Uitvoering breedplaten Bepaal of breedplaten van niet-opgeruwd zelfverdichtend beton zijn toegepast. Niet-opgeruwd zelfverdichtend beton toegepast? Stap5?Beoordeel detailBepaal de grootte van de schuifspanning die door het aansluitvlak moet worden overgedragen bij de fundamentele belastingscombinatie volgens NEN 8700. Schuifspanning in aansluitvlak >0,40 N/mm 2? Stap 6?RisicoanalyseEen constructeur voert een risico analyse uit. Hoog risico? Urgent maatregelen treffen -belastingen aanpassen; - constructie versterken. Geen toename van belasting. Wachten op nader onderzoek. Stap 1-Verzamelen eersteinformatie - constructietekeningen; - legplan breedplaten. Geenmaatregelen noodzakelijk. Stap 3-Verzamelen aanvullende informatie - producent breedplaten; - wapeningstekeningen en berekeningen; - informatie over eventuele constructieve gebreken. Zijn er in de vloer bij naden positieve momenten aanwezig? ja nee nee nee nee ja ja ja Stap 2?Beoordeel krachtsverdeling Bepaal ofer sprake is van een positief moment ter plaatse van naden tussen de breedplaten. Vooralsnog geen maatregelen noodzakelijk. Wachten op nader onderzoek. figuur 1 en 2_COR.pdf 1 31-01-19 11:48 figuur 1 en 2_COR.pdf 1 31-01-19 13:15 1 Stap 1 t/m 4 van informatiedocument [1] 2 Stap 5 en 6 [1] ranciers hebben deze informatie online gedeeld (https://hand- boek-prefab-beton.betonhuis.nl/algemeen-prefab/breedplaat- --zelfverdichtend-beton).   Veel situaties met in één richting overspannende breedplaat- vloeren zullen in stap 2 worden ingedeeld in het groene vak, 'Geen maatregelen noodzakelijk'. Deze vloeren behoeven verder geen aandacht.   Een gedeelte van de breedplaatvloeren zullen na stap 2 verder afdalen in het stroomschema. De vloeren die in stap 4 worden beoordeeld met een 'nee', zijn breedplaatvloeren die niet zijn gerealiseerd met zelfverdichtend beton zonder opruwen. Deze breedplaatvloeren zijn ingedeeld in het blauwe vak, 'Vooralsnog geen maatregelen noodzakelijk. Wachten op nader onderzoek'. Op dit moment loopt er een onderzoek in opdracht van het ministerie van BZK. De resultaten van dit nog te publiceren onderzoek zullen een richting moeten geven of er aanvullende maatregelen of vervolgstappen noodzakelijk zijn. Op het moment van schrijven van dit artikel is deze informatie nog niet beschikbaar. Stap 5 Helaas is er ook een aantal vloeren die wel voldoen aan de vraag 'Niet-opgeruwd zelfverdichtend beton' (stap 4). Deze vloeren moeten verder worden meegenomen naar stap 5 (fig. 2).  In stap 5 van het stroomschema begint het werk voor de constructeur pas echt. In deze stap moet de schuifspanning ter plaatse van de naden worden bepaald. Hiervoor wordt in de toelichting op het informatiedocument achtergrondinformatie gegeven hoe deze spanningen zijn te bepalen. Aan de hand van deze toelichting hebben wij op basis van de wapeningsdiameter een spreadsheet gerealiseerd, waarmee de grenswaarden kunnen worden bepaald (fig. 3). Schuifspanning Bij het beoordelen van het vloersysteem waarbij gewichtsbespa- rende elementen worden gebruikt, is het van belang te weten hoeveel procent van de brutodoorsnede van het afschuifvlak wordt ingenomen door de gewichtsbesparende elementen. In situaties waar de gewichtsbesparende elementen kort langs de rand van de breedplaatschil voorkomen, ontstaat snel een situ- atie waarmee het bruto-oppervlak meer wordt gereduceerd dan 20%. In die situaties reduceren wij de toelaatbare schuifspan- ning recht evenredig met het verminderde brutovloeropper - vlak. In het voorbeeld van de spreadsheet in figuur 3 is bij wapeningsconfiguratie A de reductie ten gevolge van de gewichtsbesparende elementen groter dan 20%, namelijk (100% ? 69,6% =) 30,4%. De toelaatbare schuifspanning wordt hier gereduceerd naar (0,40 × 69,6% / 80% =) 0,348 N/mm 2. Voor de controle van de maximaal toelaatbare schuifspanning kunnen de gegevens van de deelconstructeur van de breed- plaatvloeren worden gebruikt. Vanuit die detailberekeningen zijn de figuren met de berekende wapeningsbenodigdheden te gebruiken. Dit is veelal een aantal figuren met wapening in de breedplaatvloer in twee verschillende richtingen. Voor de controle van de schuifspanning ter plaatse van een naad wordt de gekozen koppelwapening gebruikt. ing. Jeroen van Driel BAM Advies en Engineering 1 2 Risicoanalyse breedplaatvloeren 1 2019 18 3 thema Risicoanalyse breedplaatvloeren 1 2019 19 3 Spreadsheet voor bepalen grenswaarde wapening in breedplaatschil 0,40 N/mm 2), moet een risicoanalyse worden uitgevoerd. Daar is de optredende schuifspanning immers hoger dan de grens- waarde. In de situaties die onder de waarde van de spreadsheet zitten, kan in stap 5 de vloer worden ingedeeld in het oranje 'Geen toename van belastingen. Wachten op nader onderzoek'.     Stap 6: risicoanalyse In stap 6, de risicoanalyse, wordt het risico van de te hoge schuifspanning op de voeg beoordeeld volgens een aantal in het informatiedocument voorgeschreven punten. Deze verschil- lende punten zijn:   1. Schuifspanning bij quasi-permanente belastingscombinatie   2. Type belasting   3. Belastingshistorie   4. Betonmengsel en ruwheid   5. Herverdeling   6. Locatie van naad   7. Vaststellen delaminatie   8. Regelmatige inspectie   9. Proefbelasting 10. Gedrag constructie bij bezwijken kritische naad   1. Quasi-permanente belastingscombinatie Het eerste punt is de quasi-permanente belastingscombinatie, waarbij nogmaals de schuifspanning van de naad wordt uitre- kenend. Echter, bij deze berekening worden de belastingsfacto - ren verlaagd naar het niveau van de quasi-permanente belas- tingscombinatie. Daarbij is het van belang dat de constructeur de vloer heeft aanschouwd en weet welke belasting er gemid- deld genomen aanwezig is. Door deze dagelijkse belasting bij normaal gebruik van de vloer te gebruiken in de berekening bij de quasi-permanente belastingscombinatie, wordt duidelijk in hoeverre de vloer in staat is de belastingen rekenkundig te kunnen dragen. Daarbij moet wel worden aangemerkt dat de uitkomst van de quasi-permanente belastingscombinatie geen toets is voor de vloer, maar een van de onderdelen van de risicoanalyse. Bij een positief oordeel van deze berekening voldoet de vloer nog niet, maar is dit gedeelte van de analyse alleen positief beoordeeld.   2. Type belasting Bij het tweede punt wordt door de constructeur een oordeel geveld over de aard van de belasting. Is de aanwezige belasting een dynamische of statische belasting? Bij dynamische belastin- gen is de impact van de belastingswisseling van invloed op de naad. Bijvoorbeeld bij een technische ruimte waar geregeld zware machines staan te draaien, kunnen deze wisselingen van belasting een negatieve invloed hebben. De verhouding tussen veranderlijke en permante belasting is hierbij wezenlijk van belang. Zodra er een vloer aanwezig is In het voorbeeld in figuur 3 wordt de benodigde wapening in de breedplaatschil bepaald. Dit aan de hand van de toegepaste koppelwapening en de maximaal toelaatbare schuifspanning. Hierbij wordt uiteraard gebruikgemaakt van de toelaatbare reducties conform het informatiedocument. Hierdoor zitten er in de spreadsheet een aantal variabelen, die, afhankelijk van de situatie, voor extra reductie kunnen zorgen.   In de spreadsheet worden verder de uitgangspunten vanuit het ontwerp van de breedplaatvloer meegenomen, zoals: ? gevolgklasse van het gebouw en bijbehorende basisreferentie- periode; ? inwendige hoogte van de wapening in de breedplaatvloer en de koppelwapening op de breedplaat; ? aangehouden permanente en veranderlijke belasting met bijbehorende momentaanfactoren.   Belastingen Voor het gebruik van de spreadsheet is het van belang te weten of bij de gemaakte detailberekening ten tijde van het ontwerp gebruik is gemaakt van alleen gelijkmatig verdeelde belastingen. Bij veel lokale lijn- en puntlasten is het noodzakelijk om ofwel het model van de vloer te reproduceren ofwel de eerdere detail- constructeur in te schakelen om de vloer her te berekenen op basis van een eventuele reductie van de permanente of verander - lijke belasting en volgens het afkeurniveau uit NEN 8700. Voor het reduceren van de permante en veranderlijke belasting is het van belang dat het huidig gebruik bekend is. Zo kwam het in een aantal situaties voor dat ten tijde van de realisatie van het gebouw de afwerking op de vloer is gewijzigd of dat de veranderlijke belasting hoger was dan volgens de norm nood- zakelijk is. Een voorbeeld hiervan is een kantoorpand waarbij in het oorspronkelijke ontwerp nog is uitgegaan van een verdiepingsvloer met gangen en kantoorkamers met een veran - derlijke belasting van 4,0 kN/m 2. Deze vloer was inmiddels gewijzigd naar een kantoortuin zonder interne wanden en beperkte kastruimten op de vloer. Bij deze vloeren is het verantwoordelijk terug te gaan naar de grens van de Eurocode, waarbij een veranderlijke belasting van 2,5 kN/m 2 normaal gebruikelijk is. Het is daarbij uiteraard wel van belang dat in overleg met gebouweigenaar en gebruikers wordt afgestemd het huidige functiebehoud op de vloer te handhaven.   Beoordeling Aan de hand van de wapeningsconfiguratie van de koppelwa- pening en de toelaatbare schuifspanning wordt de vloer gecon- troleerd. Voor de locaties waar de benodigde vloerwapening volgens de oorspronkelijke berekening van de vloerleverancier meer is dan de gevonden waarde (A sber,5 ) in de spreadsheet (dus de wapening bij een maximaal toelaatbare schuifspanning van Risicoanalyse breedplaatvloeren 1 2019 20 maal onder de waarde van de kritische schuifspanning moet blijven (in de berekening van stap 5 uit het stappenplan). Het is uiteraard vanzelfsprekend dat de onderliggende constructies voldoende capaciteit moeten hebben om de belastingen van de herverdeling te kunnen dragen. Bij het maken van de herberekening is het verstandig te kijken naar de uitgangspunten van de eerdere detailberekening van de vloer. De parameters die in die berekening zijn meegenomen, zorgen er soms al voor dat je laag hangend fruit kunt plukken. Al meerdere keren konden door het meenemen van een verend ingeklemde kolom in plaats van een scharnierende kolom, de eerste quick wins worden behaald.   6. Locatie van naad Het zesde punt van de risicoanalyse is het nagaan of het een kopnaad of een langsnaad betreft. Bij kopnaden lopen de tralie- liggers door tot aan de rand van de vloer, waardoor dit een lager risico geeft.   7. Vaststellen delaminatie Het zevende punt is het beoordelen van eventuele delaminatie van de vloer. Hierbij zal de vloer op locatie moeten worden beschouwd en worden afgeklopt om te horen of er delaminatie aanwezig is. Dit is een tijdrovend en lastig punt. Bij inspecties ter plaatse komen er nog wel eens verrassingen voor. De ene keer kan men overal relatief eenvoudig bij, een volgende keer wordt een inspectie misschien gehinderd door de aanwezigheid van stucwerkplafonds, installatieleidingen of andere hindernissen.   Op veel plekken wordt beperkte delaminatie ontdekt ter plaatse van een zone van 100 à 150 mm langs de randen van de vloer. Dit komt ook voor op plekken waar geen positieve momenten aan de onderzijde van de breedplaatvloer aanwezig zijn. Bijvoorbeeld naast de middenkolommen waar vanzelfsprekend een steunpuntsmoment aanwezig is. Deze beperkte delaminatie langs de randen van de vloerplaten wordt niet beschouwd als een verhoogd risico. waarop continu een hoge permanente belasting aanwezig is (bijvoorbeeld tuindak met 0,5 m hoog zandpakket), is de impact van de veranderlijke belasting vele malen minder dan wanneer het een monolithisch afgewerkte vloer van een parkeergarage betreft. Het constructief oordeel dat van een constructeur op dit punt wordt gevraagd, is na te gaan hoe groot de invloed is van het type belasting en hoe groot het aandeel hiervan is ten opzichte van de totale belasting.   3. Belastingshistorie De belastingshistorie (derde punt) zegt natuurlijk ook veel over de capaciteit van de vloer. Zo kan worden nagegaan aan de hand van bijvoorbeeld foto's hoe de ondersteuning onder de vloer heeft gestaan en hoeveel bovenliggende vloeren deze vloer ten tijde van de bouwfase heeft gedragen. Daarnaast kan ook naar voren komen dat in het verleden op de vloer over een bepaald gebied vaker bijeenkomsten of dergelijke hebben plaatsgevonden. Deze belastingsgeschiedenis geeft inzicht in de capaciteit van de vloer.   4. Betonmengsel en ruwheid De ruwheid en het betonmengsel van de vloer is een wegings- punt voor het beoordelen van de vloerconstructie. Alleen bij onderbouwing met foto's en dergelijke dat de vloer en de bewuste naad zijn opgeruwd, kan dit punt enige verlichting geven. Normaliter is dit altijd een negatief punt in de risicoana- lyse.   5. Herverdeling Het vijfde punt in de risicoanalyse is de mogelijke herverdeling van de belasting. Dit punt kan worden meegenomen om de capa- citeit van de vloer te onderbouwen. Dit is echter veelal een arbeidsintensieve sessie. De constructeur moet een rekenkundige onderbouwing maken, waarbij met de aanwezige bovenwapening van de vloer de belasting kan worden herverdeeld. Ten gevolge van de herverdeling van de belastingen zal de spanning op de kritische naad dermate ver moeten terugzakken, dat deze mini- thema Risicoanalyse breedplaatvloeren 1 2019 21 Weging aanwezige risico Na het beoordelen van deze tien punten van de risicoanalyse is het voor de constructeur mogelijk een weging te maken van het aanwezige risico van de kritische naad. Deze risicoanalyse moet worden uitgevoerd per locatie waar een overschrijding van de spanning in stap 5 aanwezig is. In tabel 1 staat een risicoanalyse van een willekeurige, kritische naad in een project.   Een risicoanalyse is een middel om na te gaan in hoeverre de constructieve veiligheid van de vloerconstructie in gevaar komt. De afweging is een subjectief oordeel van een construc- teur. Het is geen berekening, maar een handvat om een oordeel te kunnen afwegen. Het is daarbij van belang teksten zo te formuleren dat een niet-bouwkundige begrijpt waar het over gaat en de juiste conclusies hieruit overneemt. De gevolgen van de risicoanalyse moeten niet het direct ontruimen en sluiten van een geheel gebouw zijn, maar bijvoorbeeld rondom de kritische naden beperkingen opleggen en aanvullend maatrege- len vaststellen met gebouweigenaren en gebruikers. In goed overleg met elkaar moeten er vervolgstappen worden geformu- leerd en de situatie worden beheerst. Van daaruit kan de strate- gie verder worden bepaald. ?   8. Regelmatige inspectie Regelmatige inspectie (achtste punt) is een beheeronderdeel dat alleen wordt ingezet voor kortere perioden. Deze inspecties, waarbij frequent de kritische situaties moeten worden beoor - deeld, zijn arbeidsintensief. Hierbij is het essentieel om vooraf de randvoorwaarden vast te stellen met gebouweigenaar en gebruikers en hoe hier moet worden gehandhaafd.   9. Proefbelasting Het doen van een proefbelasting is een onderdeel van de risico- analyse om aan te tonen dat de kritische naad en vloercon- structie in staat zijn de belastingen te kunnen dragen/afvoeren. Hierbij zal volgens de aanvulling op het informatiedocument wel een analyse op moeten worden toegepast omtrent de manier van belasten en tot hoever een en ander kan worden belast. Tijdens het proefbelasten is het van belang aanvullende maatre- gelen te nemen om bij bezwijken van de voeg de schade te beperken. Door het toepassen van een tijdelijke ondersteuning onder de vloer, die circa 100 mm vrij staat, kan bij een calami- teit van de proefbelasting voortschrijdende instorting worden voorkomen.   10. Gedrag constructie bij bezwijken kritische naad Het laatste punt van de risicoanalyse is het voorspellen van het gedrag van de constructie bij het uitvallen/bezwijken van de kritische naad. Dit kan door middel van een rekenexercitie. Hierbij is het uiteraard van belang dat de omliggende kritische naden en onderliggende constructies de belastingen kunnen afdragen naar de fundering. Deze voorspelling is een intensieve en tijdrovende bezigheid, waarbij het van belang is op de hoogte te zijn van alle afwijkingen of veranderingen vanaf het ontwerp tot aan het heden. Sommige werken blijken te zijn voorzien van trekbanden conform NEN 1991-1-7 [3], waardoor de voorspelling bij bezwijken wat eenvoudiger kan. Tabel 1 Risicoanalyse van willekeurige, kritische naad in project beschouwing beoordelingrisicotoelichting/commentaar 1. quasi-blijvende belasting voldoethoger 2. type belasting quasi-statischlagergeen dynamische belasting aanwezig 3. belastingshistorie aanwezig- 4. betonmengsel en ruwheid zelfde producenthoger 5. herverdeling - 6. locatie naad kopnaadlager 7. vaststellen delaminatie n.v.t.-exacte locatie niet beoordeeld 8. regelmatige inspectie n.v.t.- 9. proefbelasting mogelijk n.v.t.-niet zinvol/noodzakelijk 10. gedrag constructie bij bezwijken kritische voeg trekbandenlagertrekbanden aanwezig volgens NEN EN 1991-1-7, A5 ? LITERATUUR 1 Informatiedocument Onderzoek constructieve veilig- heid breedplaatvloeren in bestaande bouwwerken opgeleverd na 1999. Rijswijk: ir. J.G. Adviesbureau Hageman, 5 oktober 2017. 2 Toelichting op informatiedocument beoordeling constructieve veiligheid breedplaatvloeren. Rijswijk: ir. J.G. Adviesbureau Hageman, 21 december 2017. 3 NEN-EN 1992-1-1:2005 - Eurocode 2: Ontwerp en berekening van betonconstructies - Deel 1-1: Algemene regels en regels voor gebouwen. Risicoanalyse breedplaatvloeren 1 2019 themathema Niet-lineaire analyse breedplaatvloeren Uit experimenteel onderzoek na de instorting van de parkeergarage bij Eindhoven Airport bleek dat de capaciteit van het voegdetail van de breedplaatvloeren veel lager was dan oorspronkelijk voorzien. Het gedrag van de vloeren is in een fysisch niet-lineair volumemodel nagebootst. Hiermee werd een vergelijk- baar beeld gevonden. ing. Mark Verbaten, ir. Kris Riemens ABT ir. Han Schijffelen 1) Iv-Infra Voegdetail en versterkingsmethoden geanalyseerd met niet-lineair FEM-model (1) 1) Han Schijffelen heeft het artikel gereviewd namens VNconstructeurs. twee halve bollen aanwezig en is koppelwapening op twee plaat- sen met een hart-op-hartafstand van 400 mm aangebracht.   De druksterkte van de druklaag is voorafgaand aan de proef getest en bedroeg 36,6 N/mm 2. De koppelwapening bestond uit 3 Ø16 en 1 Ø10 per bol. Het proefstuk is bezweken bij een belasting van circa 120 kN en een doorbuiging van 4,4 mm. Dit is slechts ongeveer 1/3 van de capaciteit die kon worden verwacht op basis van de aanwezige koppelwapening.   Beproeving Een van de onderzoeken naar de instorting is gedaan door Adviesbureau Hageman. Dit onderzoek is onder andere uitge- voerd door middel van vierpuntsbuigproeven op de TU Eind- hoven. In figuur 1 en 2 is de proefopstelling weergegeven.   Voor het fysisch niet-lineair volumemodel is een van de zeven proefstukken als basis aangehouden (VL34A). Dit proefstuk had een totale dikte van 450 mm. De lengte was 3,8 m en de breedte 0,8 m. Over de breedte van het proefstuk zijn één hele bol en Niet-lineaire analyse breedplaatvloeren 1 2019 22 = bollen verwijderen draadeinden Ø16 8.8 h.o.h. 204 mm lang h.o.h. 400 mm breed koppelwapening draadeinden Ø16 8.8 h.o.h. 204 mm lang h.o.h. 400 mm breed 300 816 800800 816300 400