O n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eM et sel wer kcement 2000 482In de TGB Steen 1972 luidt artikel1.4.2 kort samengevat: `In afwij-kingvanhetgesteldeinNEN3850moet bij de berekening van de sta-biliteit van bouwwerken wordengerekend op een karakteristiekewindbelasting gelijk aan ? maalde waarden van de windbelastingvolgens NEN 3850'.De reductie van de windbelastingop gevels vervaardigd uit metsel-werk maakte het, tezamen met devoorgeschreven belastingsfacto-ren, mogelijk dat windbelas-tingen op gevels van metselwerkrekenkundig relatief eenvoudigkonden worden opgenomen. Bijde invoering van de TGB 1990kwam aan deze mogelijkheid eeneinde, doordat de belastingsfacto-ren voor de verschillende typenconstructiesgelijkwerdengetrok-ken en reductie van in NEN 6702voorgeschreven belastingen in demateriaalgebonden normen nietmeer mogelijk was.De vanaf 1990 gewijzigde situ-atie had tot gevolg dat het toetsenvan een niet-dragende metsel-werkgevel vaak leidde tot de con-statering dat veelvuldig toege-paste constructies niet heel terekenen waren. Een oplossingvoor dit probleem zijn de in deNPR 6791 opgenomen voorwaar-den, die zijn overgenomen uit deTGB Steen 1972, waaraan moetworden voldaan, om een gemet-selde gevel niet op windbelastingte hoeven controleren.Er is echter toch een aantalproblemen ontstaan:? Omdat de traditionele spouw-muur met tweemaal een half-steens blad in de praktijkmeestal voldeed maar reken-kundig moeilijk waar te makenwas, was het niet mogelijk omaan te geven waar deze tradi-tionele oplossing in de praktijkdaadwerkelijk niet meer accep-tabel zou zijn. De vraag was ofop de negende bouwlaag ooknog een traditionele niet-dra-gendegevelvantweehalfsteenswanden kon worden toegepastof dat daar toch een andereoplossing moest worden ge-kozen.? De bouwmethoden zijn gedu-rende de tijd gewijzigd. Niet-dragende wanden wordensteeds vaker ook daadwerkelijkals niet-dragende wand uit-gevoerd (de opkomst van dePUR-spuit). De gevels zijnvaak uitsluitend invulwerk,nauwelijks meer aan de draag-constructie verbonden. Dezeontwikkeling in de bouw-methodiek is vanuit construc-tief oogpunt bezien onwen-selijk. De afdracht van dewindbelasting die op de gevelsaangrijpt, wordt moeilijk en ineen aantal gevallen zelfs onmo-gelijk.Om een oplossing van dezeproblemen mogelijk te maken, isbesloten tot het opstellen van deCUR-Aanbeveling.I n h o u d v a n d eA a n b e v e l i n gCUR-Aanbeveling 71 is eenaanvulling op de reeds beschik-bare normen en richtlijnen voorhet berekenen van steencon-structies. Een deel van de Aanbe-veling is dan ook een samen-vatting van de in normen enrichtlijnen beschikbare metho-dieken voor het toetsen vangemetselde gevels. Enkele nieu-we aspecten die aan de ordekomen zijn:? schematisering van de con-structie;? spouwankers;? dilatatievoegen;? lateien.S c h e m a t i s e r i n g v a ns p o u w m u u r c o n s t r u c t i e sBij het schematiseren vanniet-dragende wanden wordtuitgegaan van het in figuur 1gegeven schema. Het binnenbladwordt ingeklemd gedacht op devloer waarop het is geplaatst en isaan de bovenzijde horizontaalgesteund. Deze steun moet wor-den verkregen door het toepassenvan een hiervoor geschikte veran-kering of doordat de hogergelegen vloer enigszins draagt ophet binnenblad. Horizontalekrachten kunnen dan door deCUR Aanbeveling 71Nieuwe benaderingswijzevoor het ontwerpen vanmetselwerkgevelsir. S.N.M. Wijte, Adviesbureau ir. J.G. Hageman bv, RijswijkIn CUR-Aanbeveling 71 `Constructieve aspecten bij ontwerp, berekening endetaillering van gevels in metselwerk' worden de constructeur verschillendeoplossingsmogelijkheden geboden voor constructieve problemen van gemet-selde gevels. Deze problemen zijn enerzijds het gevolg van de invoering van deTGB 1990 en anderzijds van de in de loop der tijd gewijzigde bouwmethoden.De Aanbeveling is geschreven onder begeleiding van CUR-commissie C105,`UtilisatieMetselwerkonderzoek'enis??nvanderesultatenvanhetCUR-onder-zoek naar het gedrag van steenconstructies.O n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eM et sel wer kcement 2000 4 83wrijvingwordenafgedragenopdevloer. Bij dragende wanden is ookzonder verankering sprake vanvoldoende horizontale steun.Het buitenblad is ingeklemd opde fundering en is door de spouw-ankers horizontaal gekoppeldmet het binnenblad.Als deze constructie wordt ge-toetst met een berekening vol-gens de lineaire elasticiteits-theorie, zal een aantal onderdelenal bij lage belastingen bezwijken,te weten de inklemmingen van dewanden op de vloeren en despouwankers die nabij de vloerenhet buitenblad met de binnen-constructie verbinden.De inklemmingen zullen bezwij-ken doordat er scheuren ontstaanin de kim van de wand. Demomentcapaciteit van de ge-scheurdewandzaldaarterplaatseteruglopentothetkantelmoment.Bij niet-dragende wanden heeftde gescheurde doorsnede, waarinuitsluitend het kantelmomentaanwezig is, een grote rotatieca-paciteit, zodat de vervormingenverder kunnen toenemen. Despouwankers nabij de vloerenzullen ? omdat zij de meest stijveondersteuning van het verendgesteunde buitenblad zijn ? degrootste belasting krijgen. Alsdeze ankers gaan uitknikken ofvloeien, verliezen ze veel van hunstijfheid en weerstand en kan eenherverdeling van de anker-krachten optreden.Zoals uit het voorgaande blijkt ishet ? om rekenkundig het maxi-male uit de constructie te halen ?noodzakelijk de niet-dragendewand te toetsen met behulp vande niet-lineaire elasticiteitstheo-rie. In de Aanbeveling is beschre-ven hoe de constructie voor eendergelijke berekening kan wor-den geschematiseerd en vanwelke materiaaleigenschappenmag worden uitgegaan. Omdathet niet wenselijk is dat elke gevelin het vervolg volgens de niet-lineaire elasticiteitstheorie bere-kend moet worden, is in de Aan-beveling een aantal grafiekenopgenomen waarin kan wordenafgelezen hoe groot de uiterstopneembare winddruk op hetbuitenblad van een gemetseldewerkspouwmuur is.In figuur 2 is een voorbeeld vaneen dergelijke grafiek gegeven.Uit de verschillende grafieken ende samenvattende tabel die in deAanbeveling zijn opgenomen,kan worden geconcludeerd dateen aantal min of meer gebruike-lijke bouwwijzen in gebieden methoge windbelastingen ongewenstis. Dit geldt voornamelijk voorsituaties waarbij sprake is van eenaan de bovenzijde ongesteundbinnenblad.Voor het opstellen van de gra-fieken is uitsluitend gebruikge-maakt van een model waarbijbelastingsafdracht in verticalerichting optreedt. Als belastings-afdracht in horizontale richtingvan belang is, bijvoorbeeld omrekening te houden met deinvloed van gesteunde verticaleranden en/of openingen, kan eendriedimensionaal model wordengehanteerd of kan gebruik wor-den gemaakt van enkele kenge-tallen die worden ontleend aan inde Aanbeveling opgenomen gra-fieken, waarin de invloed van ver-schillende openingen en ge-steunde randen is weergegeven.S p o u w a n k e r sIn de Aanbeveling zijn enkeleeisen geformuleerd die aan despouwankers kunnen wordengesteld. Deze eisen hebben ondermeer betrekking op de treksterkteen de duurzaamheid van deankers. Voor de duurzaamheidwordt gesteld dat de kwaliteit vaneen spouwanker moet zijn afge-stemd op de levensduur van degevel waarin het wordt toegepast.Als de referentieperiode 50 jaarbedraagt, worden ankers vanroestvaststaal AISI 316 (A4) aan-bevolen. Op dit moment is er noggeen bepalingsmethode beschik-baar voor het toetsen van de duur-zaamheid.Er worden geen afzonderlijkeeisen gesteld aan de druksterktevan de spouwankers. Wel wordtdemanierbeschrevenwaaropeenspouwanker bij de schematise-ring van de spouwmuurcon-structie moet worden gemodel-leerd, namelijk scharnierendaangesloten aan de spouwbladenen met een kleine excentriciteit inhet midden. De capaciteit van hetanker en de mogelijke herverde-1 | Schematisering van een spouwmuurmet gesteund binnenblad volgensCUR-Aanbeveling 712 | Opneembare winddrukop het buitenbladvolgens bijlage B vanCUR-Aanbeveling 71O n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eM et sel wer kcement 2000 484ling volgt vervolgens uit de hier-voor beschreven niet-lineaire be-rekening.O v e r i g e o n d e r w e r p e nIn de Aanbeveling wordt ook aan-dacht geschonken aan lateien,dilatatievoegen en detaillerings-aspecten van gevels. Voor lateienwordt geen aanbevelingstekst ge-geven. Wel wordt voor zowel desamenwerkende latei als voor dezelfdragende latei een aantal aan-dachtspunten genoemd waarmeerekening moet worden gehoudenvooreengoedconstructiefontwerp.De tekst over dilatatievoegen ingemetseldegevelsheefttotdoelinde bouwpraktijk meer kennis teverspreiden over het hoe enwaaromvandilateren.Vaakwordter in metselwerkgevels geheelniet of juist te veel gedilateerd(foto 3). In de Aanbeveling wordtonderscheid gemaakt tussen deverschillende soorten metselwerken tussen dilateren in het binnen-en in het buitenblad. Van de doorde verschillende steenleveran-ciers gehanteerde regels voordilatatievoegafstanden wordt eensamenvatting gegeven.Nieuw is het onderscheid tussenbouwfysische en bouwtechnischedilatatievoegen. Bouwfysische di-latatievoegen zijn noodzakelijkom in standaardsituaties scheur-vorming te voorkomen. Bouw-technische dilatatievoegen zijnnoodzakelijk vanwege een ge-kozen detailleringswijze en kun-nen in bepaalde gevallen achter-wege worden gelaten als eenandere detaillering wordt toege-past.Overigens is onlangs in het kadervan het CUR-onderzoek naar hetgedrag van metselwerk eenproject gestart dat moet leiden toteen Aanbeveling om het optredenvan scheurvorming in metsel-werk te beperken.Tot slot worden enkele detail-leringseisen geformuleerd. Hier-bij wordt onder meer gesteld datde veel toegepaste PUR-voegenniet als horizontale steun mogenworden beschouwd. Ook wordtaandacht besteed aan de plaatsingvan wanden op de randen vanvloeren. Gesteld wordt dat eenwand met een dikte van 100 mmniet meer dan 25 mm over eenrand mag steken (fig. 4), omdatanders bij windzuiging de mo-mentcapaciteit ter plaatse van deinklemming te veel nadelig wordtbe?nvloed.T e n s l o t t eDe in de Aanbeveling beschrevenrekenmodellen voor het toetsenvan spouwmuurconstructies slui-ten beter bij de praktijk aan dande tot nu toe beschikbare gebrui-kelijke modellen. CUR-commis-sie C105 heeft er vertrouwen indat het gebruikelijker gaat wor-den gemetselde gevels te toetsenop windbelasting, zodat situatieswaar extra maatregelen noodza-kelijk zijn, zoals een dikker bin-nenblad en/of horizontale steun,eerder worden herkend. s3 | Dilatatievoegen inmetselwerk; somsworden er teveelaang bracht4 | Plaats van het binnenblad op de randvan de vloer; niet meer dan 25 mmovermetselen