De vereiste sterkte van een bouwconstructie mag volgens NEN-EN 1990 met berekeningen of met proeven worden aangetoond, of met een combinatie van beide. Dit is ook van toepassing op de beoordeling van breedplaatvloeren. In dit artikel worden de ervaringen met het proefbelasten van een schoolgebouw in aanbouw beschreven. De proefbelasting is uitgevoerd door middel van vijzels.
76
thema
Proefbelastingen
breedplaatvloeren 2
Praktijkvoorbeeld proefbelastingen nieuwbouw met vijzels
Beschrijving project
Op het moment dat in Eindhoven een deel van de parkeerga-
rage instortte, bouwde Bouwgroep Dijkstra Draisma in
Amsterdam-Noord aan een nieuwe school. De verdiepings-
vloeren in dat gebouw zijn met hetzelfde vloersysteem gereali-
seerd als de vloeren van de parkeergarage in Eindhoven.
Het schoolgebouw heeft vijf verdiepingen en is ontworpen
als flexibel gebouw waarbinnen vrije indeling mogelijk is.
Zodoende zijn er behalve een enkele stabiliteitswand geen
dragende binnenwanden aanwezig. Door de verscheidene atria
en grote trappen op verschillende posities (fig. 1) hebben de
verdiepingsvloeren allemaal een afwijkende, bijzonder
De vereiste sterkte van een bouwconstructie mag volgens
NEN-EN 1990 met berekeningen of met proeven worden
aangetoond, of met een combinatie van beide. Dit is ook van
toepassing op de beoordeling van breedplaatvloeren. In dit
artikel worden de ervaringen met het proefbelasten van een
schoolgebouw in aanbouw beschreven. De proefbelasting is
uitgevoerd door middel van vijzels.
thema
Proefbelastingen breedplaatvloeren 2
1 2019
77
gevormde plattegrond. De verdiepingsvloeren zijn uitgevoerd
als 280 mm dikke, in twee richtingen dragende vlakke breed-
plaatvloeren met gewichtsbesparende elementen. Deze bollen-
plaatvloeren worden gedragen door ronde kolommen in een
raster van hoofdzakelijk 7,2 m × 7,2 m. Het uitgangspunt is dat
de vloeren volledig in het zicht blijven. Er komt geen afwerk-
vloer op de betonvloer en geen plafond eronder.
Beoordeling breedplaatvloeren
De start van de bouw was eind 2016 en de eerste bollenplaat-
vloeren, van dezelfde leverancier als de Eindhovense vloeren,
werden gerealiseerd in het voorjaar van 2017. Enkele maanden
na het gereedkomen van de laatste verdiepingsvloeren volgden
de rapportages van TNO [1] en Hageman [2]. Hieruit kon
worden geconcludeerd dat breedplaatvloeren in bepaalde situa -
ties onveilig kunnen zijn. De betrokken constructeurs hebben
onmiddellijk de berekeningen en tekeningen van de vloeren
nagelopen en aanvullende berekeningen gemaakt. Hieruit bleek
dat op verscheidene posities de schuifspanning ter plaatse van
de plaatnaden de kritische waarde van 0,40 N/mm
2 [2, 3] over -
schrijdt, zowel bij belasting volgens nieuwbouweisen als bij
afkeurniveau conform NEN 8700 [5]. Vervolgens is er een
rondgang gemaakt waarbij de maatgevend geachte plaatnaden
visueel zijn beoordeeld. Tijdens deze observatie zijn er geen
grote scheurvorming, openstaande plaatnaden of grote door -
buigingen geconstateerd.
Omdat de vloeren niet overal voldeden aan de grenswaarde van
de schuifspanning zoals genoemd in het informatiedocument
van het ministerie van BZK [3] (0,40 N/mm
2), is er een aanvul-
lende risicoanalyse gedaan en zijn er nieuwe berekeningen
gemaakt waarbij ook herverdeling is meegenomen. Uit de risi-
coanalyse en nieuwe berekeningen volgde dat er voor diverse
plaatnaden herverdeling mogelijk was. Echter op verscheidene
posities, ter plaatse van eindvelden, was onvoldoende herverde -
ling mogelijk. Deze posities konden op basis van berekeningen
niet als veilig worden aangemerkt bij het toenemen van veran-
derlijke belastingen.
Keuze voor proefbelasten
Alle betrokken partijen, inclusief de opdrachtgever en de
gemeente, wensten dat het gebouw aan nieuwbouweisen zou
gaan voldoen. Omdat niets doen geen optie was, resulteerde dit
feitelijk in twee opties: versterken of proefbelasten.
Hoofdconstructeur Pieters Bouwtechniek heeft vervolgens
geadviseerd op de drie meest kritische posities een proefbelas-
ting uit te voeren. Hierbij is uitgebreid besproken dat er kosten
en risico's aan het proefbelasten zitten en dat er een kans
bestaat dat er meer proefbelastingen nodig zouden zijn, of er
alsnog versterkingsmaatregelen nodig zouden blijken. De
inschatting was echter dat er een zeer goede kans bestond dat
met proefbelasten versterkingsmaatregelen niet nodig zouden
blijken, of dat de hoeveelheid maatregelen hiermee in ieder
geval sterk zou kunnen worden beperkt. Zodoende zou met
proefbelasten veel tijd en geld kunnen worden bespaard.
Voor de algemene aandachtspunten met betrekking tot proef-
belasten en het bepalen van de grootte van de proefbelasting
wordt verwezen naar het artikel 'Proefbelastingen breedplaat-
vloeren 1)', elders in dit nummer.
Keuze voor vijzels
Er is gekozen de proefbelasting uit te voeren door middel van
hydraulische vijzels. Hierbij worden grote vijzels tussen de te
1
ir. Maarten Koekoek
Pieters Bouwtechniek 1 Impressie van het schoolge -
bouw in Amsterdam-Noord,
afkomstig uit het VO
bron: Ector Hoogstad Architecten
Tweeluik
Dit artikel is onderdeel van een tweeluik over proefbelasten van
breedplaatvloeren. In het eerste deel (Proefbelastingen breed-
plaatvloeren 1), elders in dit nummer) wordt ingegaan op
wanneer een proefbelasting kan worden overwogen, op de
algemene aandachtspunten die hierbij komen kijken en op een
praktijkvoorbeeld van proefbelasten met watertanks.
Proefbelastingen breedplaatvloeren 21 2019
78
thema
3e verdieping
118 00
vijzel V035 -1 5 0
syste em 2 00 L = 390
syst eem 180 L = 2 000
druk ve rdee lplaat 4 80 x 480 x 40
d ru kv e rd ee lp la a t m in . 500 x 500 x 10
syste em 2 00 L = 130
syste em 2 00 L = 170
druk ve rdee lplaat 4 00 x 400 x 20
druk ve rdee lplaat 2 80 x 280 x 30
tri ple x 4 00 x 400 x 4
tri ple x 6 00 x 600 x 4
staalp laat t.b.v .koppel ing vijzel
hechten sta alpla at aan s y s. 2 0 0
3220
beproeven vloer en de bovenliggende vloer aangebracht
(foto 2, fig. 3).
Voordelen van proefbelasten met vijzels ten opzichte van
belasten met ballast:
? veiligheid / beperken schade: de belasting valt weg bij
grote vervormingen;
? geen aan- en afvoer van veel belastingsmateriaal / water;
? precies en nauwkeurig aan te sturen en af te lezen;
? snel en eenvoudig meer en minder belasting: belastings-
wisselingen mogelijk.
2
3
4
Proefbelastingen breedplaatvloeren 2
1 2019
79
Uitwerking proefbelasten
Het vijzelen werd uitgevoerd door Civiele Technieken deBoer.
Onder de te belasten vloer is in het kader van de veiligheid een
complete steigerconstructie opgesteld. In het uiterste geval, dat
de vloer zou bezwijken onder de proefbelasting, zou deze
constructie de vloer kunnen opvangen.
De drie te beproeven vloeren werden op drie verschillende dagen
getest, zodat er tussendoor kon worden omgebouwd. Per test
werden de vijzels in vier groepen opgedeeld, waardoor er vier
van elkaar verschillende vijzelkrachten mogelijk waren (foto 7a
en b en fig. 8). De proefbelasting werd in drie stappen naar de
100% gebracht om vervolgens minimaal 15 minuten op dit
niveau te blijven. Vervolgens werd de belasting terug naar 10%
gebracht en vervolgens weer in twee stappen naar 100%. Deze
wisseling in de belasting werd toegepast om te kunnen beoorde-
len of de eerste proefbelasting de vloer had verzwakt.
Een nadeel van proefbelasten met vijzels is dat het meer voor
-
bereiding vergt dan het proefbelasten met ballast. Bij proefbe-
lasten met vijzels zijn er uitgebreide berekeningen en
beschouwingen nodig om de posities en de grootte van de
vijzelkrachten te bepalen, opdat een gelijk krachtenspel als met
een gelijkmatig verdeelde belasting ontstaat (fig. 4). Daarbij
moet ook op pons worden gecontroleerd. Hierbij moet reke-
ning worden gehouden met de invloed van de eventuele bollen.
Daarnaast wordt ook de bovenliggende vloer opwaarts belast,
waardoor het kan zijn dat deze moet worden geballast. Dit was
ook het geval bij het proefbelasten van de derde verdiepings-
vloer van het schoolgebouw in Amsterdam (foto 6). De
hoeveelheid ballast is in dit geval aanzienlijk minder dan de
proefbelasting.
2 Vijzels tijdens
proefbelasting
3 Zijaanzicht van vijzel tussen
twee vloeren, met drukver -
deelplaten
bron: Civiele technieken deBoer bv4 Belasting vijzels
5 Momentenverloop zonder
vijzels (a), met vijzels (b) en
vervorming door vijzels (c)
6 Ballast op vierde verdie -
pingsvloer (contragewicht
voor opwaartse vijzelkracht)
plaatnaad 2
plaatnaad 2'
plaatnaad 2
plaatnaad 2'
5b 5c 5a
6
Proefbelastingen breedplaatvloeren 21 2019
80
2 3
C
D
E
F
G
H
J
J'
3600
3600
3600
2100
3600
3600
3600
3600
vijz el: V035-150b ela sting: 6 0 k Nd ru k: 7 6 b ar
vijz el: V035-150b ela sting: 6 0 k Nd ru k: 7 6 b ar
vijz el: V035-150b ela sting: 7 0 k Nd ru k: 8 9 b ar
vijz el: V035-150b ela sting: 7 0 k Nd ru k: 8 9 b ar
vijz el: V035-150b ela sting: 6 0 k Nd ru k: 7 6 b ar vijz el: V035-150b ela sting: 6 0 k Nd ru k: 7 6 b ar
vijz el: V035-150b ela sting: 7 0 k Nd ru k: 8 9 b ar vijz el: V035-150b ela sting: 7 0 k Nd ru k: 8 9 b ar
vijz el: V035-150b ela sting: 7 5 k Nd ruk: 96 bar
vijz el: V035-150b ela sting: 110 k Nd ru k: 1 4 0 b ar
vijz el: V035-150b ela sting: 110 k Nd ru k: 1 4 0 b ar
M
v ijz elg ro ep 4
v ijz elg ro ep 2
v ijz elg ro ep 3
v ijz elg ro ep 1
thema
Metingen
Vooraf en tijdens het proefbelasten werden er zeer uitgebreide
metingen verricht:
? delaminatie: d.m.v. kloppen met hamer, vooraf en na de
belastingstappen;
? doorbuiging vloer: d.m.v. draadopnemers op vijzels,
theodoliet en 'LLS' t.p.v. plaatnaden;
? wijdte in plaatnaad: d.m.v. inductiescheurmeter (foto 9);
? scheurlengte en -wijdten (indien aanwezig).
Ten behoeve van deze metingen werd Nebest bij het project
betrokken.
In het algemeen was er sprake van een beperkte hoeveelheid
delaminatie naast de plaatnaden. Het ging veelal om een door -
gaande delaminatie van een breedte van circa 80 tot 100 mm.
Deze delaminatie was meestal slechts aan één zijde van de
plaatnaad aanwezig, een enkele keer versprong dit per zijde.
Ter plaatse van de hoeken van de platen was er plaatselijk meer
delaminatie aanwezig en op een enkele positie was de delami-
natie beperkt groter dan 100 mm met een enkele uitschieter
naar 150 mm.
Pieters Bouwtechniek, regisseur van de proefbelasting, wilde
tijdens het belasten realtime de doorbuigingen en de breedten
van de belaste plaatnaden kunnen zien, om eventueel (foto 7b)
op elk moment de proefbelasting te kunnen stoppen. Daartoe
zijn de gegevens doorgestuurd naar een computer om er later
belastings-/vervormingsdiagrammen van te kunnen maken
(fig. 11).
Een van de meetmethodieken voor de doorbuiging was zoals
gezegd het LLS-systeem (foto 10). 'LLS' staat voor 'Liquid Level
System', een meetmethodiek dat door middel van waterhoogten
in met elkaar gekoppelde opnemers de hoogte bepaald. Dit
systeem bleek niet bruikbaar doordat het zeer sterk fluctuerende
hoogten liet zien, vanwege trillingen door het heien op de naast-
gelegen bouwplaats en vanwege aanrakingen. Alle overige metin-
gen gaven tijdens de beproevingen goede en bruikbare data.
7b 7a
8
Proefbelastingen breedplaatvloeren 2
1 2019
81
0
10
20
30
40
50
60
70
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
9:45:00
9:46:50
9:48:40
9:50:30
9:52:20
9:54:10
9:56:00
9:57:50
9:59:40 10:01:30
10:03:20
10:05:10
10:07:00
10:08:50
10:10:40
10:12:30
10:14:20
10:16:10
10:18:00
10:19:50
10:21:40
10:23:30
10:25:20
10:27:10
10:29:00
10:30:50
10:32:40
10:34:30
10:36:20
10:38:10
10:40:00
10:41:50
10:43:40
10:45:30
10:47:20
10:49:10
10:51:00
10:52:50
10:54:40
10:56:30
10:58:20
11:00:10
11:02:00
11:03:50
11:05:40
11:07:30
11:09:20
11:11:10
11:13:00
11:14:50
afs
ta nd F9afsta nd F10belas ting
vijze lg roe p
1
Legenda:
F
[kN]
afstand
[mm]
0
10
20
30
40
50
60
70
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
9:45:00
9:46:50
9:48:40
9:50:30
9:52:20
9:54:10
9:56:00
9:57:50
9:59:40
10:01:30
10:03:20
10:05:10
10:07:00
10:08:50
10:10:40
10:12:30
10:14:20
10:16:10
10:18:00
10:19:50
10:21:40
10:23:30
10:25:20
10:27:10
10:29:00
10:30:50
10:32:40
10:34:30
10:36:20
10:38:10
10:40:00
10:41:50
10:43:40
10:45:30
10:47:20
10:49:10
10:51:00
10:52:50
10:54:40
10:56:30
10:58:20
11:00:10
11:02:00
11:03:50
11:05:40
11:07:30
11:09:20
11:11:10
11:13:00
11:14:50
afs ta nd F9afsta nd F10belas ting
vijze lg roe p
1
Legenda:
F
[kN]
afstand
[mm]
7 Vijzelpompen (a) en afleesscherm vij-
zelkrachten (b)
bron foto 7b: Civiele technieken deBoer bv 8 Schema met vijzelposities en indeling
vijzels in vier verschillende groepen
bron: Civiele technieken deBoer bv 9 Inductiescheurmeter en tape waar -
mee delaminatie is aangegeven
bron: Nebest B.V.
10 LLS-sensor (bleek niet geschikt) en
richtpunt theodoliet
bron: Nebest B.V. 11 Last-verplaatsingsdiagram:
vijzelkracht (oranje lijn) en
vervormingen uitgezet in de tijd
bron: Civiele technieken deBoer bv
Resultaten
Tijdens de proefbelasting vertoonden de vloeren slechts een
zeer beperkte vervorming van maximaal 2 tot 3 mm. Dit was
aanzienlijk minder dan de doorbuiging die vooraf was bere-
kend met een gereduceerde E-modulus. De werkelijk optre-
dende vervorming kwam in de buurt van de vervorming die
gevonden wordt als de vloeren worden berekend met een
E-modulus van ongescheurd beton. Tevens kwamen de beton-
vloeren zo goed als volledig terug naar hun initiële vorm zodra
de belasting van de vloer werd afgehaald. Ze vertoonden bij
de tweede belastingscyclus zo goed als dezelfde vervorming
(fig. 11). De vloeren reageerden dus elastisch. Verder zijn de
plaatnaden niet of nauwelijks aanvullend open gaan staan
(maximaal ca. 0,08 mm), is de delaminatie niet of nauwelijks
toegenomen en is er geen scheurvorming ontstaan.
Feestelijke opening
Zodoende kon worden geconcludeerd dat de vloeren de proef -
belasting glansrijk hebben doorstaan en dat aanvullende proef-
belastingen en versterkingen niet nodig waren. De school is
vervolgens in de herfst van 2018 feestelijk geopend.
Uit dit praktijkvoorbeeld kan worden geconcludeerd dat proef-
belasten met alles wat hierbij komt kijken, afhankelijk van de
situatie, een geschikte methode kan zijn om onzekerheid over
de sterkte weg te nemen.
?
?
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 Informatiedocument Onderzoek constructieve veiligheid breedplaat -
vloeren in bestaande bouwwerken opgeleverd na 1999. Rijswijk:
Adviesbureau ir. J.G. Hageman, 5 oktober 2017.
4 Toelichting op informatiedocument beoordeling constructieve veilig-
heid breedplaatvloeren. Rijswijk: Adviesbureau ir. J.G. Hageman,
21 december 2017.
5 NEN 8700:2011 Beoordeling van de constructieve veiligheid van een
bestaand bouwwerk bij verbouw en afkeuren ? Grondslagen.
9
10
11
Proefbelastingen breedplaatvloeren 21 2019
Tweeluik
Dit artikel is onderdeel van een tweeluik over proefbelasten van breedplaatvloeren. In het eerste deel (Proefbelastingen breedplaatvloeren (1)) wordt ingegaan op wanneer een proefbelasting kan worden overwogen, op de algemene aandachtspunten die hierbij komen kijken en op een praktijkvoorbeeld van proefbelasten met watertanks.
1. Impressie van het schoolgebouw in Amsterdam-Noord, afkomstig uit het VO (bron: Ector Hoogstad Architecten)
Beschrijving project
Op het moment dat in Eindhoven een deel van de parkeergarage instortte, bouwde Bouwgroep Dijkstra Draisma in Amsterdam-Noord aan een nieuwe school. De verdiepingsvloeren in dat gebouw zijn met hetzelfde vloersysteem gerealiseerd als de vloeren van de parkeergarage in Eindhoven.
Het schoolgebouw heeft vijf verdiepingen en is ontworpen als een flexibel gebouw waarbinnen vrije indeling mogelijk is. Zodoende zijn er behalve een enkele stabiliteitswand geen dragende binnenwanden aanwezig. Door de verscheidene atria en grote trappen op verschillende posities (fig. 1) hebben de verdiepingsvloeren allemaal een afwijkende, bijzonder gevormde plattegrond.
De verdiepingsvloeren zijn uitgevoerd als 280 mm dikke, in twee richtingen dragende vlakke breedplaatvloeren met gewichtsbesparende elementen. Deze bollenplaatvloeren worden gedragen door ronde kolommen in een raster van hoofdzakelijk 7,2 m × 7,2 m. Het uitgangspunt is dat de vloeren volledig in het zicht blijven. Er komt geen afwerkvloer op de betonvloer en geen plafond eronder.
Beoordeling breedplaatvloeren
De start van de bouw was eind 2016 en de eerste bollenplaatvloeren, van dezelfde leverancier als de Eindhovense vloeren, werden gerealiseerd in het voorjaar van 2017. Enkele maanden na het gereedkomen van de laatste verdiepingsvloeren volgden de rapportages van TNO [1] en Hageman [2]. Hieruit kon worden geconcludeerd dat breedplaatvloeren in bepaalde situaties onveilig kunnen zijn. De betrokken constructeurs hebben onmiddellijk de berekeningen en tekeningen van de vloeren nagelopen en aanvullende berekeningen gemaakt. Hieruit bleek dat op verscheidene posities de schuifspanning ter plaatse van de plaatnaden de kritische waarde van 0,40 N/mm2 [2, 3] overschrijdt, zowel bij belasting volgens nieuwbouweisen als bij afkeurniveau conform NEN 8700 [5]. Vervolgens is er een rondgang gemaakt waarbij de maatgevend geachte plaatnaden visueel zijn beoordeeld. Tijdens deze observatie zijn er geen grote scheurvorming, openstaande plaatnaden of grote doorbuigingen geconstateerd.
Omdat de vloeren niet overal voldeden aan de grenswaarde van de schuifspanning zoals genoemd in het informatiedocument van het ministerie van BZK [3] (0,40 N/mm2), is er een aanvullende risicoanalyse gedaan en zijn er nieuwe berekeningen gemaakt waarbij ook herverdeling is meegenomen. Uit de risicoanalyse en nieuwe berekeningen volgde dat er voor diverse plaatnaden herverdeling mogelijk was. Echter op verscheidene posities, ter plaatse van eindvelden, was onvoldoende herverdeling mogelijk. Deze posities konden op basis van berekeningen niet als veilig worden aangemerkt bij het toenemen van veranderlijke belastingen.
Proefbelasten
Alle betrokken partijen, inclusief de opdrachtgever en de gemeente, wensten dat het gebouw aan nieuwbouweisen zou gaan voldoen. Omdat niets doen geen optie was, resulteerde dit feitelijk in twee opties: versterken of proefbelasten.
Hoofdconstructeur Pieters Bouwtechniek heeft vervolgens geadviseerd op de drie meest kritische posities een proefbelasting uit te voeren. Hierbij is uitgebreid besproken dat er kosten en risico’s aan het proefbelasten zitten en dat er een kans bestaat dat er meer proefbelastingen nodig zouden zijn, of er alsnog versterkingsmaatregelen nodig zouden blijken. De inschatting was echter dat er een zeer goede kans bestond dat met proefbelasten versterkingsmaatregelen niet nodig zouden blijken, of dat de hoeveelheid maatregelen hiermee in ieder geval sterk zou kunnen worden beperkt. Zodoende zou met proefbelasten veel tijd en geld kunnen worden bespaard.
Voor de algemene aandachtspunten met betrekking tot proefbelasten en het bepalen van de grootte van de proefbelasting wordt verwezen naar het artikel ‘Proefbelastingen breedplaatvloeren (1)’.
2. Vijzels tijdens proefbelasting
2. Vijzels tijdens proefbelasting
Keuze voor vijzels
3. Zijaanzicht van vijzel tussen twee vloeren, met drukverdeelplaten (bron: Civiele technieken deBoer bv)
Er is gekozen de proefbelasting uit te voeren door middel van hydraulische vijzels. Hierbij worden grote vijzels tussen de te beproeven vloer en de bovenliggende vloer aangebracht (foto 2, fig. 3).
Voordelen van proefbelasten met vijzels ten opzichte van belasten met ballast:
- veiligheid / beperken schade: de belasting valt weg bij grote vervormingen;
- geen aan- en afvoer van veel belastingsmateriaal / water;
- precies en nauwkeurig aan te sturen en af te lezen;
- snel en eenvoudig meer en minder belasting: belastingswisselingen mogelijk.
Een nadeel van proefbelasten met vijzels is dat het meer voorbereiding vergt dan het proefbelasten met ballast. Bij proefbelasten met vijzels zijn er uitgebreide berekeningen en beschouwingen nodig om de posities en de grootte van de vijzelkrachten te bepalen, opdat een gelijk krachtenspel als met een gelijkmatig verdeelde belasting ontstaat (fig. 4). Daarbij moet ook op pons worden gecontroleerd. Hierbij moet rekening worden gehouden met de invloed van de eventuele bollen.
Daarnaast wordt ook de bovenliggende vloer opwaarts belast, waardoor het kan zijn dat deze moet worden geballast. Dit was ook het geval bij het proefbelasten van de derdeverdiepingsvloer van het schoolgebouw in Amsterdam (foto 5). De hoeveelheid ballast is in dit geval aanzienlijk minder dan de proefbelasting.
4. Belasting vijzels
5. Ballast op vierdeverdiepingsvloer (contragewicht voor opwaartse vijzelkracht)
Proefbelasten
Het vijzelen werd uitgevoerd door Civiele Technieken deBoer. Onder de te belasten vloer is in het kader van de veiligheid een complete steigerconstructie opgesteld. In het uiterste geval, dat de vloer zou bezwijken onder de proefbelasting, zou deze constructie de vloer kunnen opvangen.
De drie te beproeven vloeren werden op drie verschillende dagen getest, zodat er tussendoor kon worden omgebouwd. Per test werden de vijzels in vier groepen opgedeeld, waardoor er vier van elkaar verschillende vijzelkrachten mogelijk waren (fig. 6a t/m c en foto 7a en b). De proefbelasting werd in drie stappen naar de 100% gebracht om vervolgens minimaal 15 minuten op dit niveau te blijven. Vervolgens werd de belasting terug naar 10% gebracht en vervolgens weer in twee stappen naar 100%. Deze wisseling in de belasting werd toegepast om te kunnen beoordelen of de eerste proefbelasting de vloer had verzwakt.
6a. Momentenverloop zonder vijzels
6b. Momentenverloop met vijzels
6c. Vervorming door vijzels
7b. Afleesscherm vijzelkrachten (bron: Civiele technieken deBoer bv)
Metingen
Vooraf en tijdens het proefbelasten werden er zeer uitgebreide metingen verricht:
- delaminatie: d.m.v. kloppen met hamer, vooraf en na de belastingsstappen;
- doorbuiging vloer: d.m.v. draadopnemers op vijzels, theodoliet en ‘LLS’ t.p.v. plaatnaden;
- wijdte in plaatnaad: d.m.v. inductiescheurmeter (foto 9);
- scheurlengte en -wijdten (indien aanwezig).
Ten behoeve van deze metingen werd Nebest bij het project betrokken.
9. Inductiescheurmeter en tape waarmee delaminatie is aangegeven (bron: Nebest B.V.)
In het algemeen was er sprake van een beperkte hoeveelheid delaminatie naast de plaatnaden. Het ging veelal om een doorgaande delaminatie van een breedte van circa 80 tot 100 mm. Deze delaminatie was meestal slechts aan één zijde van de plaatnaad aanwezig, een enkele keer versprong dit per zijde. Ter plaatse van de hoeken van de platen was er plaatselijk meer delaminatie aanwezig en op een enkele positie was de delaminatie beperkt groter dan 100 mm met een enkele uitschieter naar 150 mm.
Pieters Bouwtechniek, regisseur van de proefbelasting, wilde tijdens het belasten realtime de doorbuigingen (foto 7b) en de breedten van de belaste plaatnaden kunnen zien, om eventueel op elk moment de proefbelasting te kunnen stoppen. Daartoe zijn de gegevens doorgestuurd naar een computer om er later belastings-/vervormingsdiagrammen van te kunnen maken (fig. 10).
10. Last-verplaatsingsdiagram: vijzelkracht (oranje lijn) en vervormingen uitgezet in de tijd (bron: Nebest B.V.
Een van de metingen voor de doorbuiging was zoals gezegd het LLS-systeem (foto 11). ‘LLS’ staat voor ‘Liquid Level System’, een meetmethodiek die door middel van waterhoogten in met elkaar gekoppelde opnemers de hoogte bepaald. Dit systeem bleek niet bruikbaar doordat het zeer sterk fluctuerende hoogten liet zien, vanwege trillingen door het heien op de naastgelegen bouwplaats en vanwege aanrakingen. Alle overige metingen gaven tijdens de beproevingen goede en bruikbare data.
11. LLS-sensor (bleek niet geschikt) en richtpunt theodoliet (bron: Civiele technieken deBoer bv)
Resultaten
Tijdens de proefbelasting vertoonden de vloeren slechts een zeer beperkte vervorming van maximaal 2 tot 3 mm. Dit was aanzienlijk minder dan de doorbuiging die vooraf was berekend met een gereduceerde E-modulus. De werkelijk optredende vervorming kwam in de buurt van de vervorming die gevonden wordt als de vloeren worden berekend met een E-modulus van ongescheurd beton. Tevens kwamen de betonvloeren zo goed als volledig terug naar hun initiële vorm zodra de belasting van de vloer werd afgehaald. Ze vertoonden bij de tweede belastingscyclus zo goed als dezelfde vervorming (fig. 10). De vloeren reageerden dus elastisch. Verder zijn de plaatnaden niet of nauwelijks aanvullend open gaan staan (maximaal ca. 0,08 mm), is de delaminatie niet of nauwelijks toegenomen en is er geen scheurvorming ontstaan.
Feestelijke opening
Zodoende kon worden geconcludeerd dat de vloeren de proefbelasting glansrijk hebben doorstaan en dat aanvullende proefbelastingen en versterkingen niet nodig waren. De school is vervolgens in de herfst van 2018 feestelijk geopend.
Uit dit praktijkvoorbeeld kan worden geconcludeerd dat proefbelasten met alles wat hierbij komt kijken, afhankelijk van de situatie, een geschikte methode kan zijn om onzekerheid over de sterkte weg te nemen.
Literatuur
Reacties