ing.J.C.ReindersRaadgevend Ingenieursbureau Necon,HaarlemConstructieve consequentiesvan uitvoering in gietbouwGedurende de Bouwbeurs '85 in deJaarbeurshallen te Utrecht is eensymposium over gietbouw gehouden.Organisatoren waren de Jaarbeurs en deBetonvereniging. Het symposium had eentweeledige doelstelling. In de eerste plaatsom aan te tonen dat de gietbouwmethodeis meegegaan met de veranderingen in dewoningbouwmarkt. Ten tweede om aan tegeven dat de Nederlandse kennis enervaring met deze bouwwijze eeninteressant exportartikel kan zijn.Tijdens het symposium zijn voordrachtengehouden door ing.F.J. de Roos(constructieve aspecten en toepassing inbuitenland), ing.J. van Dijke (ontwikkelin-gen in het bouwsysteem) en ing.R. T. deVree (betontechnologische aspecten). Tenbehoeve van publikatie in Cement is hetonderwerp van de eerste voordrachtbehandeld in twee afzonderlijke artikelen.De constructieve aspecten worden alseerste beschreven door ing. Reinders envervolgens belicht ing. De Roos enkeleervaringen opgedaan met een gietbouw-project in Egypte. De laatste twee artikelenzijn een vrijwel integrale weergave van devoordrachten.Een zeer recente ontwikkeling kon in dezeartikelenserie niet meer wordenmeegenomen, nl. het gebruik vanqe?soteerde wandbekistingen incombinatie met prefab vloeren, waarmeezojuist een proefproject van VBN enBouwcentrum is afgerond. Daarover zallater dit jaar worden gepubliceerd.Wellicht is dan ook al iets te melden vanhet werk van de onlangs ingesteldeCUR-VB-commissies voor constructieveaspecten van ongewapend beton in degietbouw en verhardingscontrole m.b:v,gewogen rijheid.Red.Cement XXXVII (1985) nr. 5InleidingGietbouw is de ingeburgerde beschrijvingvan een bouwsysteem waarbij vanaf de fun-dering een geheel monoliete betondraag-constructie ter plaatse wordt vervaardigd.Ter onderscheiding van andere ter plaatsegestorte constructies, denkt men bij giet-bouw specifiek aan het vervaardigen vanvloeren en wanden voor gebouwen metwoonfuncties, zoals ??ngezinswoningen,flatgebouwen, hotels, bejaardenhuizen enz.Het woord gietbouw suggereert reeds deachterliggende gedachte, nl. met zo weinigmogelijk handelingen een zo hoog mogelijkeproduktie van het beton te halen. De grotekracht van het systeem komt dan ook tot ui-ting bij relatief eenvoudige, repeterendeconstructies met een betrekkelijk grote om-vang.Dankzij een verdergaande ontwikkeling inbekistingsystemen is het thans ook mogelijkom kleinere projecten economisch verant-woord met gietbouw te vervaardigen. Danmoet echter wel een stringent (modulair)maatsysteem worden gehanteerd.In overwegende mate worden tunnelbekis-tingen ingezet, waarbij wanden en vloerenvan ??n bouwlaag tegelijkertijd worden ver-vaardigd. Het lijkt erop dat de tunnelbekis-ting thans bezig is terrein te verliezen aaneen systeem waarbij wanden en vloeren af-zonderlijk worden gemaakt. Hier kunnen ookvloeren van een ander type (bijvoorbeeldprefab) worden toegepast.Een andere ontwikkeling betreft de informa-tica. Met name voor eengezinswoningenkomt er thans ge?ntegreerdecomputerpro-grammatuur op de markt voor reken- en te-kenwerk, waarmee constructie-alternatie-ven snel op hun kostenconsequenties kun-nen worden beoordeeld.In deze bijdrage wordt-aan de orde gesteldop welke wijze de constructeur zich in zijnvakgebied rekenschap dient te geven van derandvoorwaarden die de uitvoering van eenproject in gietbouw met zich meebrengt.Ontwerp-aspectenEen bouwwerk kan met succes in gietbouwworden vervaardigd indien het dure mate-rieel (kraan en bekisting) optimaal wordt be-nut. De constructeur heeft hierbij tot doel-stelling het aantal bewerkingen in de uitvoe-293ring tothet noodzakelijke minimum te beper-ken, met behoud van kwaliteit. Inoverleg metde aannemer en architect wordt de produk-tiemethode gekozen, waarna kan wordenbepaald wat bijvoorbeeld de langste bekis-ting is, hoe lateien en consoles gemaakt zul-len worden, hoe de funderingsaansluitingenzullen zijn en hoe afwijkingen zoals horizon-tale en verticale gebouwsprongen wordengemaakt.Op basis hiervan kan dan besloten wordenof er gedeelten zijn die misschien gemetseldmoeten worden of een speciale bekistingvereisen, waarna details worden ontwikkeld.Ter illustratie zijn enkele details gegeven inde figuren 1 t/m 4.Zoals al eerder gezegd moeten afwijkingentot een aanvaardbaar minimum worden be-perkt omdat deze discontinu?teiten in debouwstroom opleveren. Details moeten een-voudig zijn, bijvoorbeeld zonder tijdelijke on-dersteuningen, terwijl de bekisting altijdvoorrang moet krijgen.Omdat deze zaken zeer prijsbepalend zijn,is het soms verrassend wat enkele kleineplanaanpassingen teweeg kunnen brengen.Een optimale situatie ontstaat wanneer hetmogelijk is het gehele plan van meet af aanop het systeem te ontwerpen, dat wil zeggente ontwerpen op beschikbare of modulairebekisting.Verder zal de constructeur kiezen voor betonin klasse I om te veel betoncontrole op hetwerk achterwege te laten. De gangbare kwa-liteit is B 17,5. Soms is het voordelig om deonderste wanden van B 22,5 te maken om tebereiken dat een constructieve wapeningniet nodig is, of een hoog wapenlnqspercen-tage te reduceren.Prefab aangeleverde delen, zoals lateien,consoles, balkonplaten, trappen, trapbor-dessen en gevelbandjes zijn vaak van eenhogere kwaliteit(B 30- B 37,5). Bij consolesmoet met de laagste kwaliteit in het aansluit-vlak worden gerekend. Na recente schade-gevallen moet hier trouwens de nadruk lig-gen op voldoende dekking en correctedwarskracht-overdracht.Tenslotte zal de constructeur in het ter plaat-se gestorte werk zo min mogelijk wapeningwillen gebruiken en voor de benodigde wa-pening vaak geprefabriceerde netten kiezen,om ook hierdoor het aantal bewerkingen teminimaliseren.,I1Aansluiting prefab balkonplaat metgietbouwvloer. De onderzijde van debalkonplaat ligt gelijk met de onderzijdevan de vloer in verband met het opleggenvan de balkonplaat op de v/oerbekisting2Aansluiting gevelband prefab metgietbouwvloer (in hoogbouw). Door terplaatse van het bevestigingsstaalisolatiemateriaal weg te laten wordenbeton nokken gevormd. De onderzijde vandegevelband strookt met de onderzijdevan de gevelband in de langsgevel, ziedetail in figuur 310voorkantgevelmetselwerkpuieinde dwarswandisolatie dik 20 mm2schroefhulzenmet draadeindenlang 5003Prefab geve/band in langsgevel.Oplossing overeenkomstig figuur 2. Deonderzijde van de gevelband ligt gelijk metde onderzijde van de vloer, in verband metde oplegging op de vloerbekisting4Horizontale doorsnede aansluitinggeprefabriceerde stabiliteitswand metgietbouw-dwarswand. Met de /uswapeningwordt een schuifvaste verbinding tot standgebrachtDe betonvoorschriften zijn daarin meege-gaan door het uitbrengen van deel 0 'Onge-wapende wanden' in de VB 4.ln het alge-meen zijn slechts rand- en koppelnetten no-dig voor het verzekeren van de samenhangen van (krimp)scheuren. Bij ??ngezinswonin-gen kan in sommige gevallen ook deze wape-ning worden weggelaten (art. 0-710.2.2, 3en 4).Eindwanden en wanden die temperatuurs-wisselingen kunnen ondergaan worden ech-ter altijd minstens vaneen krimpnet voor-zien.FunderingDe fundering is in Nederland in principe opstaal of op palen. Bij fundering op staal ont-staat een vrij eenvoudige strokenfundering.Deze laat toe de onderste wand spannings-vrij op te leggen, tenzij wisselende grond-slag, hoge belastingen of andere invloedenhet noodzakelijk maken een elastische bere-kening uit te voeren.Bij fundering op palen is de wandschijf altijdpuntvormig ondersteund. Oe noodzakelijkefunderingsbalk (ook voor de begane-grond-Cement XXXVII (1985)nr. 5vloer) kan dan verder op twee manieren wor-den beschouwd.1. Als belast door de wand, voorzien vandriehoekige reductievlakken zoals bedoeldin de TGB 1972 Algemeen (art. 2.1.2.2).2. Als belast door de begane-grondvloer(stortstadium) en eigen gewicht waarbij op-geteld het 'natte' gewicht van de eerstewand (y =1,4) in het uitvoeringsstadium. Naverharding ontstaat een volledige schijf die(bijv. uitgerekend met behulp van 'Theimer- Wandartige Tr?ger' de rest van de belastin-gen in het gebruiksstadium (y = 1,7) gaat op-nemen (art. E-306). De belasting onderin dewand moet dan tot in de drukboog wordenopgehangen (fig. 5).Per geval zal de 'voordeligste' benaderingkunnen worden gekozen. Dit is met name af-hankelijk van de paalafstanden.Eventuele excentriciteiten in belastingendoor bijvoorbeeld plaatsafwijkingen van depalen, kunnen met de nieuwe VB 1974/1984thans ook, tot bepaalde limieten, in de palenzelf worden opgenomen (art. K-304). De be-sparing zit in de eventueel noodzakelijke wa-294Qpening in de onderste wand. Soms moet metongelijke paalzettingen worden gerekend.StabiliteitHoewel er meer ontwerp-aspecten bestaan,wordt het aspect stabiliteit hier apart belicht.Er zijn twee stadia te onderscheiden, die ookin de te hanteren veiligheidsco?ffici?nten totuitdrukking komen:- het ruwbouwstadium;- het eindstadium.Stabiliteit in het ruwbouwstadiumEen van de belangrijkste aspecten van hetontwerpen in gietbouw is de totale ontkop-peling tussen ruwbouw en afbouw. Dit kanertoe leiden dat een enkele wand of het be-tonskelet in zijn geheel geruime tijd 'kaal'blijft. Ook in die tijd moet stabiliteit verzekerdzijn.Vooral bij losse wanden die aan de bovenzij-de nog niet zijn gekoppeld, moeten maatre-gelen genomen worden ten einde omvallente voorkomen. Dat kan bijvoorbeeld doorschoren, koppelen of door middel van eenaantal voetstekken. voldoende om het wind-moment op te nemen. (De onderliggende5Schematisering wand op begane grondvolgens Theimer1= 2,50 mbijht + 100mmis, _ 118? 800 x 1700 _ 2 NI 2d - 100 000 - mm118,8 kN/m= 0 (alleen toevallige eo)=10mmstel MIeeo= etbegane-grond totaalBij hogere gebouwen zal men oog moetenhebben voor de belastingsconcentratieslangs de penanten van sparingen, vooral bijgrote sparingen. Enige reserve in de wand-dikte is hier op zijn plaats, omdat vooral bijslanke wanden de ec een grote invloed heeft.= 25t'b = 10,5 N/mm2VloerenIn het algemeen zal men uit geluidsisolatie-overwegingen kiezen voor een dikte van170 mm of meer, met 50 mm afwerking, to-taal circa 5 kN/m2? Bij doorgaande vloerenkomt dit overeen met een overspanning vanongeveer 4,50 m (dagmaat) bij gebruik vanHier voldoet zelfs een (geschoorde) ongewa-pende wand van 100 ? 120 mm dik. Uit hetoogpunt van flankerende geluidsoverdrachtis dit echter niet aanvaardbaar. Men zaltrachten de wand ongewapend en ? 200 mmdik te ontwerpen.Voorbeeld ??ngezinswoningvloeroverspanning 6 mgestorte vloeren h, = 220 mmgemiddelde belasting begane-grond wand(qlm):dak:(0,75 + 0,50) 6 9,4 kN/m2e verdieping:(1,50 + 0,60 + 5,3) x 6 44,4 kN/m1everdieping:(0,60 + 0,60 + 5,3) x 6 39 kN/mwand hgem :(2,60 + 2,40 + 2,40) x0,20 x 24 = 26 kN/mWandenDe wanddikte kan varleren van 100-300 mmen bedraagt gewoonlijk 180 tot 230 mmoDe-ze dikten behoren bij een minimale massavoor de woningscheidende wanden waarbijnog wordt voldaan aan de geluidtechnischeeisen conform de NPR 5070.In het algemeen wordt de wanddikte doordeze eisen ?n door de praktische mogelijk-heden van storten en verdichten bepaald,eerder dan door de drukspanning en knik-zekerheid. Uitzondering hierop geldt bij hogegebouwen.Bij grote vloeroverspanningenkunnen dewanden dikker worden. Dit kan ook wordeningegeven door de noodzaak voor een op-legvlak voor pretabvloeren.tonwand vanaf de volgende bouwlaag vul-len, zowel in de woning als ter plaatse vande gevel.Voor hogere gebouwen (hoger dan 10 m) ko-men wandverbindende betonschijven inaanmerking, die niet pers? in elke woning be-hoeven te staan. Naar gelang de krachten zalmen deze uitvoeren als 'niet-schuifvast' of'schuitvast', In het laatste geval is de reken-stijfheid hoger, en moeten dienovereenkom-stig hogere eisen aan de verblndlnqsmidde-len worden gesteld vanwege een grotere ver-ticale schuifkracht. Om deze reden is metsel-werk in het nadeel. De verbinding met debouwmuren is als het ware de Achilleshiel,terwijl soms sprake is van een grotere druk-of trekspanning dan toelaatbaar in metsel-werk.De uiterste variant van het dwarsschijf-sys-teem is de stijve kern voor hoge woongebou-wen. Door de concentratie van horizontalekrachten is hier vrij plotseling de verdraaiingvan de fundering belangrijk. Tevens dienenalle vloervelden aan deze kern gekoppeld teworden door middel van extra wapening.De hier gegeven voorbeelden kunnen nogverder worden uitgebreid, maar komen neerop de twee principes A en B. Belangrijkerandvoorwaarden zijn verder:- bij gebruik van de tabellen met herverde-ling is het principieel onmogelijk stijfheid aande knopen te ontlenen.- bij een alternatiefbouwsysteem, zoals toe-passing van geprefabriceerde kanaalplatenvoor de verdiepingsvloeren, zijn in het alge-meen schijven altijd nodig omdat de knopenmoeilijk verstijfd kunnen wordenA. De stabiliteit aan de knopen ontlenen('kruisjesmethode').Een afgeleide hiervan is de stabiliteit van hethele woningblok laten opnemen doorde tochal gewapende eindwanden. De tussenwan-den zijn dan pendels.Een andere variant, vooral voor veel lage wo-ningen op een rij, is het opnemen van de sta-biliteit door de ongewapende wanden, opbasis van v??rdruk en treksterkte. Deel D vande VB 1974/1984 opent de mogelijkheidhier-toe. Een nadeel van stijve knopen is toch wel,dat reeds bij geringe wandhoogte (3 ? 4 la-gen) excessief veel wapening nodig is.Stabiliteit in het eindstadiumDe VB 1974/1984 maakt onderscheid tussengebouwen lager dan 10 m boven maaiveld,van 10 20 m en hoger dan 20 rn (art. E-203.1). Aan deze indeling is eenzgn.de (reductiefactor) gerelateerd voor de wind-belasting. Voor het eerste geval (lager dan10 m) is bij 'voldoende' versteviging doorwanden ?n/ofeen 'bepaalde'breedte-diepteverhouding van het gebouw geen berekeningnodig op wind = 0).Bij gietbouw is vaak in de richting loodrechtop de langsgevels meer dan voldoende sta-biliteit aanwezig door debouwwanden ter-wijl evenwijdig aan die gevels de stabiliteitnog moet worden verzekerd. Hiervoor zijntalloze mogelijkheden die naar twee basis-principes zijn te ordenen.B. Stabiliteit aan dwarsschijven ontlenenDe afgeleiden hiervan zijn talloos en vari?rennaar bouwhoogte. Voor ??ngezinswoningenzal men snel klaar zijn met een wandje naastelk trapgat. Dit 'schuifpaneel' dient slechtsin staat te zijn de krachten op de vier hoekenop te nemen en niet om te vallen. Soms wor-den prefab binnenspouwbladen toegepastdie geschikt zijn om deze krachten op te ne-men. Ook kan men via vloersleuven een be-constructie moet dat dan uiteraard ook kun-nen!).Indien het gehele skelet tijdelijk 'Ios'staat,wordt het als zodanig berekend. Wanneer destabiliteitsvoorzieningen (dwarswandjes) la-ter komen, kan ook afgesproken worden eenaantal lagen los te laten staan, waarna alstweede bouwstroom de voorzieningen wor-den aangebracht, bijvoorbeeld in de vormvan stabiliserend metselwerk.Cement XXXVII(1985)nr. 5 295Plaatstrook van 1 m breed, EI = CVoorbeeld vloeren (fig. 6)Stel overspanning 5 x 4,50 mBij de oneven velden onder vollast:q,ustand = 7,1 - 1,50 =5,6 kN/m2Mab = +11 ,2kNm/mMba = + 4,7 kNm/mMcd = + 6,6kNm/mBesluit, conclusiesGietbouw is een effici?nte bouwmethode,gebaseerd op optimale afstemming van ma-terieel, arbeid en bouwmateriaal. In de huidi-ge, kleiner wordende markt is de concurren-tie met alternatieve bouwmethoden harder,maar met een uitgekiende werkvoorberei-ding komt de gietbouw er goed uit. Het be-hoort tot de taak van de constructeur zoda-nig te dimensioneren en te detailleren dat hetaantal bewerkingen in de uitvoering mini-maal is en de bouwstroom vrijwel onge-stoord kan verlopen. Dit betekent dat de con-structeur alle noodzakelijke voorzieningendient te integreren in deze bouwtechniek,waarbij de nadruk ligt op eenvoud, kwaliteiten kostenbesef.Vloeren in uitvoeringsstadiumTenslotteis het van groot belang het uitvoe-ringsstadium in beschouwing te nemen methet oog op doorstempelen en werkfasering.In de uitvoeringsfase kan namelijk elk vloer-veld in principe een eindveld zijn, met hogebelastingen. Wil men de wapening hier nietop dimensioneren, dan moeten anderemaatregelen getroffen worden, zoals tijdelijkdoorstempelen.Is de vloer wel integrerend, dan moeten inhet algemeen ter plaatse van de steunpuntenook de ondernetten doorlopen. Gebeurt datniet (bijv. bij breedplaatvloeren) dan moetende bovennetten de extra momenten alleenopnemen.Herverdelen is dus all??n zinnig indien al eenovermaat aan dikte aanwezig is (ten gevolgevan bijvoorbeeld de geluidsoverdracht-norm) en indien de vloer niet-integrerend is.Verder moet natuurlijk aan de scheurwijdte-eis worden voldaan.een dikkere vloer dus.Ditleidttot wat minderkg's wapening per m3.Ook kan men bij de eerder gekozen dikte destaalspanning verlagen waardoor m??r wa-pening nodig is.0,085 0,0750,09 '500 45001,17x7000XO,75=184mm,echter C = 1,3 (maximale herverdeling), dus:.11,8 '= 3,9 + 15,1 + 11,4 + 11,8 + 6,1 +7,8 = 56,1 kNmsteunpuntmomenten gelijk:Mab = + 8,2kNm/mMbc = + 6,1 kNm/mMcd = + 4 kNm/m= (0,33 + 0,085 + 0,075 + 0,09 +0,05 + 0,06) x 7,1 X 4,502=56,1 kNmBij de even velden onder vollast:MA = - 2,7kNm/m7,1 kN/m21,50 kN/m 20,50 kN/m21 kN/m24,1 kN/m 2totaalMab = + 11,8kNm/mMba = + 2,3kNm/mMcd = + 7,8kNm/mMA = - 3,9kNm/mMB= -13,5 kNm/mMe = - 10,2 kNm/mnuttige belastinglosse scheidingenafwerking (50 mm)e.g. vloer (170 mm)De elastische momentenverdeling bij vollastis:MA = -3,7 kNm/mMB = -15,1 kNm/mMe =-11,4kNm/mUitrekenen van de vloerwapening methulp van de tabellen voor herverdeling isgunstig omdat de gren:zen daarvoor veel teruim zljn. De nuttige belasting voor woonge-bouwen is immers slechts 1,50 ? 2 kN/m2?Verder is het dan moeilijk plaatselijk zwaar-dere muren in te passen, de vloeren zullenonder bepaalde omstandigheden dikkerworden (factor C) en tenslotte is combinerenmet knoopmomenten (integrerende vloerenin die benadering niet mogelijk.FeB 500. Bij kortere overspanningen zal ditde minimale dikte voor woningscheidendevloeren :zijn; voor andere dan woningschei-dende vloeren zal men wel met dunnere vloe-ren uit kunnen komen.61c q=7,1 kN/mI1Belastingen op een gietbouwvloer, zoals in A B C 0 E Fhet rekenvoorbeeld 4.50 4.50 4.50 4.50 4,50 ,Cement XXXVII(1985)nr.5 296