C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gM et sel wer kcement 2001 766In de moderne constructeurs-praktijk moet worden voldaanaan een veelheid van al dan niettegenstrijdige eisen ten aanzienvan constructieve veiligheid, ge-bruikstoestand, warmte- en ge-luidsisolatie. De laatste jarenworden vanuit diverse invalshoe-ken oplossingen gepresenteerdom tegemoet te komen aan ??naspect van die eisen. Deze `oplos-singen' stroken niet altijd met hetkarakter van metselwerk: eentijdens het metselen vrij te vor-men materiaal, dat na verhardingdoor zijn beperkte vervormbaar-heid en treksterkte specifiekeeisen stelt aan het ontwerp. CUR-Aanbeveling82gaatuitgebreidopdeze materie in. Spanningen inhet metselwerk in het gebruiks-stadium kunnen met rekenregelsworden berekend en getoetst,scheurvorming kan worden voor-komen, dan wel beperkt metdetaillerings- en uitvoeringsricht-lijnen, aangevuld met praktijk-richtlijnen.R e k e n r e g e l sIn de dagelijkse praktijk wordt erniet gerekend aan metselwerk inhet gebruiksstadium (bruikbaar-heidstoestanden).NEN6790`TGBSteenconstructies' verondersteltdateenconstructiedievoldoetaande eisen met betrekking tot deuiterste grenstoestanden, ook vol-doet aan de eisen met betrekkingtot de bruikbaarheidstoestanden.De praktijk blijkt echter weer'bar-stiger' te zijn. Veelal is scheur-vorming in metselwerk een ge-volg van een krachtswerkingdie in de uiterste grenstoestandhelemaal niet wordt beschouwd,waarbij met name moet wordengedacht aan opgelegde vervor-mingen ten gevolge van tempe-ratuurveranderingen en krimp.Kruip kan een rol spelen bij ver-vormingsverschillentussenbelas-te en onbelaste constructieonder-delen, maar ook bij de langzaamin de tijd opgelegde vervormin-gen.Opgelegde vervormingen ten ge-volge van temperatuurverande-ringen zijn vooral van belang voorde buitenschil. Krimpvervormin-gen zijn materiaalgebonden enspelen een belangrijke rol inmetselwerk van kalkzandsteen enbetonsteen. Of kruip een niet teverwaarlozen rol speelt op hetoptredende spanningsniveau isuiteraard afhankelijk van de aardvan de belasting of opgelegde ver-vorming. Zo zal de invloed vankruipopspanningendieoptredenals gevolg van dagelijkse tempe-ratuurwisselingen beperkt zijn,maar groot bij spanningen tengevolgde van de langzaam optre-dende verhinderde krimp. In deCUR-Aanbeveling is een regelopgenomen hoe met nivellerendeinvloed van kruip op `krimp'-spanningenrekeningkanwordengehouden.Om daadwerkelijk te kunnenrekenen en de kans op scheur-vorming te kunnen beoordelen,moeten concrete waarden vanmateriaaleigenschappen zoalstreksterkte, krimp, kruip enelasticiteitsmodulus bekend zijn.Omdat de eerste drie niet wordengenoemd in NEN 6790, zijn hier-voor in CUR-Aanbeveling 82richtwaardenopgenomen.Omdatmetselwerk kan worden vervaar-digd uit een veelheid van combi-naties van stenen en mortels, ishet niet goed mogelijk nauwkeu-rige waarden te geven. De gege-ven waarden zijn gebaseerd op [1]en [2].Hoewel in NEN 6790 de elastici-teitsmodulus via een simpelerelatie met de druksterkte wordtgedefinieerd, blijkt ook dezegrootheid aan een relatief grotespreiding onderhevig te zijn. Bijhet berekenen van spanningenten gevolge van opgelegde vervor-mingen is het van belang datbekendiswatdeaardvandebena-dering van de elasticiteitsmodu-lus is. Voor baksteenmetselwerken gelijmd kalkzandsteenmetsel-werk blijkt de elasticiteitsmodu-lus volgens NEN 6790 tot eenoverschatting van de spanningente leiden, terwijl de spanningeninbetonsteenmetselwerkaanzien-lijk kunnen worden onderschat[3].Omdat vrijwel alle materiaal-grootheden een behoorlijke sprei-ding vertonen, zijn berekenings-resultaten indicatief en blijft erbehoefte bestaan aan vuistregelswaarmee bijvoorbeeld eenvoudigdilataties kunnen worden voor-geschreven. Vuistregels hebbenechter altijd betrekking op stan-CUR-Aanbeveling 82Beheersing van scheurvormingin metselwerkdr.ir. R. van der Pluijm, TNO BouwIn Nederland wordt (beperkte) scheurvorming in metselwerk al snel onaccep-tabel gevonden. Een gevolg hiervan is dat gevels veelvuldig, soms zwaar over-dreven, worden gedilateerd. Aan de andere kant worden er nogal wat detailstoegepast die juist tot scheurvorming aanleiding geven. CUR-Aanbeveling 82`Beheersing van scheurvorming in metselwerk', geeft een kader aan con-structeurs, ontwerpers en uitvoerders, waarmee scheurvorming in metsel-werk kan worden beheerst.C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gM et sel wer kcement 2001 7 67daardsituaties. In bijzondere ge-vallen kunnen berekeningen eengoed inzicht verschaffen in dekrachtswerking en kunnen eenadequaat hulpmiddel zijn om deeffectiviteitvandilatatiestebeoor-delen. Een voorbeeld hiervan zijndilatatiesdiealdannietterplaatsevan hoeken in gevels worden toe-gepast. De huidige opvatting isdat de dilatatie bij voorkeur nabijof op de hoek moet worden aan-gebracht. Echter over wat `nabij'is, heersen verschillende opvattin-gen. Een lineair-elastische bere-kening [4], uitgevoerd in opdrachtvandeleerstoelStapelbouwvandeTUEindhoven,lietziendatopeenniet-gedilateerde hoek bijzondergrote buigtrekspanningen kun-nen ontstaan, zelfs als het buiten-spouwblad tot op 1 m uit de hoeknietmetspouwankersaanhetbin-nenblad wordt gekoppeld (fig. 1).De uitkomsten van de berekenin-gen lieten zien dat ?f het metsel-werk bezwijkt ?f de spouwankersbezwijken. Uiteraard zijn er ookkanttekeningenbijdeuitkomstente plaatsen. Zo is het buiten-spouwblad vast verbonden met deondergrond, terwijl in werkelijk-heid tussen het buitenblad en defundering een folie of een lood-slab aanwezig is, waardoor detemperatuurvervormingen vooreen deel mogelijk `vrij' kunnenoptreden.Uit dit voorbeeld wordt wel dui-delijk dat berekeningen een beterinzicht verschaffen in de `werke-lijke' krachtswerking en kunnenbijdragen aan de ontwikkeling enverdere rationalisering van vuist-regels.U i t v o e r i n g s - e nd e t a i l l e r i n g s r i c h t l i j n e nIn de Aanbeveling wordt uitge-breid ingegaan op uitvoerings- endetailleringsrichtlijnen, waarbijonderscheid is gemaakt tussen:? dragende wanden;? niet-dragende wanden;? buitenspouwbladen;? platte daken;? hellende daken.Hierbij worden de aansluitingentussen de bouwdelen behandeld.Als voorbeeld kunnen de maatre-gelen worden genoemd die moe-ten worden genomen bij wandenop doorbuigende vloeren. Zolangde bijkomende doorbuiging klei-ner is dan 1/1000lrepbehoeven geenaanvullende maatregelen teworden getroffen ten opzichtevan de zogenoemde bouwfysi-sche dilataties, die altijd nodigzijn. Met nadruk wordt erop ge-wezen dat het hierbij gaat om debijkomende doorbuiging die hetmetselwerk in uitgeharde toe-stand ondergaat. Verder kanworden opgemerkt dat deze eisaanzienlijk strenger is dan thansin NEN 6790 wordt genoemd(1/500lrep). Aanvullende maatre-gelen kunnen bestaan uit extradilataties of het toepassen vanwapening.T e n s l o t t eIn de bijlage van CUR-Aanbeve-ling 82 zijn de dilatatieregels vande baksteen-, de betonsteen- ende kalkzandsteenindustrie opge-nomen. Hierbij dient het waar-schuwende vingertje omhoog teworden gestoken. Omdat dilata-tieplannen materiaalgebondenzijn en door ontwerpers veelalworden overgelaten aan de be-trokken industrie?n, die logi-scherwijs niet verder kijken danhun eigen materiaal, is het bij-voorbeeld heel goed mogelijk datdilataties in het binnen- en bui-tenspouwblad van een gevel sa-menvallen, waardoor de samen-hang in die gevel voor een deelverloren gaat, of dat bij de vrijeruimte die wordt gespecificeerdonder geveldragers, geen reke-ning wordt gehouden met kruipvan de draagconstructie. Uiter-aard zijn dergelijke zaken onge-wenst. De ontwerper dient zichbewust te zijn van zijn verant-woordelijkheid in deze.CUR-Aanbeveling 82 zal daarbijzeker van dienst kunnen zijn. L i t e r a t u u r1. Vermeltfoort, A.Th., Van derPluijm, R., Materiaalparame-ters voor constructief metsel-werk. CUR-rapport 193, 1999.2. Van der Pluijm, R., Out-of-Plane Bending of Masonry,Behaviour and strength.Proefschrift Technische Uni-versiteit Eindhoven, ISBN90-6814-099-X, 1999.3. Van der Pluijm, R., Achter-grondrapport bij CUR-Aanbe-veling `Beheersing vanscheurvorming in steencon-structies'. TNO Bouw rapport2000-CON-R3012, oktober2000.4. Van der Pluijm, R., Nume-rieke simulatie van het gedragvan gevels onder invloed vantemperatuurverandering.TNO Bouw rapport 2000-CON-R3015, november 2000.1 | Aansluiting kop-langs-gevel, grootste hoofd-spanningen ten gevolgevan een uniformeopwarming met 40?C,spanningen in hetbuitenoppervlak