Veel gebouwen met een industriële of logistieke functie worden voorzien van een betonnen gevel. De gevelelementen bestaan dan uit sandwich betonelementen, opgebouwd uit een buitenschil, isolatiekern en binnenschil. In een rekenvoorbeeld wordt het lineair elastische gedrag van deze elementen, scheurmomenten en stijfheden beschouwd en een beeld gegeven van het gedrag van de elementen in geval van niet-lineair gedrag.
In deze case wordt de krachtswerking in een betonnen sandwich gevelelement beschouwd, opgebouwd met een buitenschil (70 mm), isolatiekern (110 mm) en binnenschil.
Sandwich gevelelementen 70 mm – 110 mm – 70 mm en 120 mm – 110 mm – 70 mm
Wandhoogte 1,0 m
Overspanning wand 6,5 m
Milieuklasse XC4, XF1
Betonsterkteklasse C35/45
Dekking 30 mm
Wapening Ø10-150
Dit is de 29e aflevering in de Cement-rubriek ‘Rekenen in de praktijk’. In deze rubriek staat telkens één rekenopgave uit de praktijk centraal. De rubriek wordt samengesteld door een werkgroep, bestaande uit: Harm Boel (ABT), Willem van Heeswijk (Heijmans), Dennis Heijl (Heijmans), Friso Janssen (Goldbeck Nederland), Matthijs de Hertog (Nobleo), Jorrit van Ingen (WSP), Jacques Linssen (redactie Cement) en Rick van Middelkoop (Witteveen+Bos).
De artikelen in deze rubriek worden telkens opgesteld door één van de leden van deze werkgroep. Het wordt vervolgens gereviewd door de andere leden en door minimaal één senior adviseur binnen het bedrijf van de opsteller. Ondanks deze zorgvuldigheid, is de gepresenteerde rekenmethode de visie van een aantal individuen.
Foto 1. Voorbeeld van een betonnen sandwich gevelelement
Voor de buitenschil wordt uitgegaan van een buitenmilieu (XC4, XF1). Hiermee worden dus de effecten voor kustgebieden en hoge zoutgehalten buiten beschouwing gelaten. De gekozen dekking in de binnen- en buitenschil bedraagt 30 mm. Deze dekking geldt voor de hoofdwapening, de horizontale wapening in elementen. Bij een dikte van de schil van 70 mm kan de horizontale wapening (Ø10-150) in het hart van de doorsnede worden aangebracht en is de gevel bij druk en zuiging even sterk.
De betonsterkteklasse bedraagt C35/45 (prefab beton) en daarmee is de gemiddelde treksterkte fctm = 3,21 N/mm2.
We beschouwen een wand met de volgende afmetingen en belastingen:
Buitenschil: 70 mm
Isolatiekern: 110 mm
Binnenschil: 70 / 120 mm
Wandhoogte: 1,0 m
Overspanning wand: 6,5 m
Windlast: qp(z) = 1,0 kN/m2
Vormfactor druk, zuiging: Cpe = 0,8 (zone D of zone B/C)*
Vormfactor binnendruk: Cpi = 0,3
Partiële factor wind: γQ = 1,5
* In hoekzones van bouwwerken kan de windlast mogelijk hoger uitvallen door hogere vormfactoren.
Reacties