WAPENEN, EEN VAK APART tvn,HET WAPENEN VAN VLOERENAls de constructieberekening voor een betonvloer is gemaakt, volgt de vertaling vande benodigde mrn? wapening in een aantal staven hoofd- en verdeelwapening,vastgelegd in een wapeningstekening. Deze tekening is de informatiebron vanwaaruit aannemer, wapeningscentrale en/ofvlechtbedrijfmoeten werken. Vandaardat het belangrijk is duidelijke wapeningstekeningen te maken.In deze aflevering van de artikelenserie over wapenen gaat het om vloeren. Eerstworden de verschillende wapeningssystemen voor vloeren behandeld, gevolgd dooreen voorbeeld van het wapenen met netten.swel de laag in de doorsnede aangegeven.Op de bouwplaats weet de vlechter dande juiste ligging van de verschillendestaven.In een eerdere fase is de wapeningste-kening ook de informatiebron voor debuigstaat. Daartoe worden door debuigstaatmaker de staven van een merk(cijfer) voorzien. Op de buigstaat wor-den de verschillende staafvormen ver-meld (fig. 2).Voor vloerwapening kan uit verschil-lende systemen worden gekozen, waar-1 van een vloerwapeningcOl>u OlEstaafvorm opmerkingenOlC c c c maten (mm)8 Ol850vloer a 1 80 6 950vloer a 58 3600 3600vloer a 3 25 10000 100002 Vereenvoudigde buigstaatWapeningstekeningDe verschillende staafvormen i n eenwapeningstekening worden in enkel-voud getekend; met een hulplijn wordthet gebied aangegeven waarin de stavenkomen te liggen. In figuur 1 IS van eencirca 10m lange vloer slechts een strookwapening van 1 m getekend. Met drie-hoekjes op de stavenwordt de plaats of-ject, met een cyclus van drie vloerstor-ten van circa 400 m2per vijfdagen, eentijdvoordeel hebben opgeleverd van 46dagen.Ter toelichting een voorbeeld waar hetuitlopen van het bouwschema de aan-leiding is geweest om een wijziging aante brengen in de wapeningsconstructievan de vloeren.Het betrof een ziekenhuiscomplexwaarin 2760 ton betonstaal moest wor-den verwerkt. Met de totalevloeropper-vlakte van 55 000 m2was 1100 ton be-tonstaal gemoeid, ofwel 40% van hetto-tale project.Met de volle medewerking van het ad-viesbureau (een groot deel van de vloe-ren was al uitgetekend) werd een ver-eenvoudigd wapeningspatroon ont-worpen. Samen met een gewijzigdevolgorde van bekisten werd bereikt datna het plaatsen van de gehele vloerbe-kisting (voor??n vloerstort) in plaats vanna vijf, al na vier dagen beton kon wor-den gestort.In principe zou dit voor het totale pro-Ter plaatse gestorte betonvloerenin gebouwen zijn in veel geval-len bepalend voor het bouw-schema en dus het bouwtempo.Financieel gezien vormen vloeren eenbelangrijkelementvoor de totaleningskostprijs van een bouwprojectHet isbekend dat de normen (manurenper ton) per kenmiddellijn voor vloerende laagste zijn van alle onderdelen vanwapeningsconstructies. Met anderewoorden, vloeren bepalen niet alleenhet bouwtempo. maar ook de gemid-delde eenheidsprijs per ton betonstaalvoor het totale project.Al zijn vloeren belangrijk in het bouw-proces, te constateren valt dat dit in veelgevallen niet blijkt uit de wapeningste-kening. Het uittekenenvan de bereken-de mrrr' laat nogal eens te wensen over.De gedachte hoe minder kg staal per m"(ofper m2) , hoe voordeligerde construc-tie, gaat absoluut niet op.Cement 1993 nr. 4 17n 1502500detailoverlappingslas, ij i e4 Tekenwijze van een bovennet3 Tekenwijze van een ondernetBij voorraadnetten zijn de mogelijkhe-den groot. Figuur 5 geeft een voorbeeld.Een tweede voorbeeld, het net met delange stek, is getekend in figuur 6. Desteklengten zijn zo gekozen dat, reke-ning houdend met de vereistelaslengte,Bij gebruikvan gepuntlaste wapenings-netten gelden de volgende afsprakenvoor het tekenen:De netten worden getekend als recht-hoeken met een diagonaal van links on-der naar rechts boven. De buitenaf-metingen van de rechthoek komenovereen met die van het net. De nettenwordengemerkt metcijfers, ineen cirkel van de diagonaal (fig. 3 en 4).Gepuntlaste netten komen voor als:- voorraadnetten ofstandaardnetten;- op maatgemaakte netten.De mogelijkheden van een wapenings-centrale om nettensamen te stellen,zijnnagenoeg onbeperkt. De afmetingenworden echter bepaald door de trans-portmogelijkheden over de weg of hetwater.Gepuntlaste wapeningsnettenDezenettenwordenmachinaal vervaar-digd. Kruisende stavenworden met een r------;==================:::::;;;---'1krachtoverbrengende puntlas verbon-den.Onder bepaalde voorwaarden mogende las- en verankeringslengten bij toe-passingvan krachtoverbrengende punt-lassen worden gereduceerd. Deze mo-gelijkheden tot reductie gelden niet f-----~---~-------tvoor de hechtlassen die binddraad ver-vangen.Gepuntlaste wapeningsnetten wordengefabriceerd in devolgende kenmiddel-lijnen:5,5 -6 -6,5 -7 -7,5 -8 -8,5 -9-9,5-10 - 10,5 -11 - 11,5 - 12 - 13 - 14mmoOm fabricagetechnische redenen moetde hart-op-hart afstand van langsstaven50 mm ofeen veelvoud daarvan bedra-gen. Voor stavenin dwarsrichting geldteen hart-op-hart afstand van minimaal50 mm en variabel oplopend.Traditioneel verwerken op dehouwplaatsBetonstaal wordt geleverd in handels-lengten van 12men 14m.Bij hetwape-nen van een vloer met stavenwordt hetbetonstaal op het werk geleverd.Het knippen en buigen van betonstaalop de bouwplaats komt vrijwel nietmeer voor; wapeningscentrales nemendeze bewerkingen voor hun rekening.Als de bekisting ofde werkvloer van dete wapenen vloerplaat gereed ligt, wor-den de gebundelde stavenmet de kraanofmetde hand in de bekisting gebracht.Eerst de onderstaven, gevolgd door dedaarop komende staven. Afhankelijkvan kenmiddellijn en maaswijdte wor-den allekruisingen ofeen deel ervan ge-bonden met een kruisbinding.Lassen in de wapeningscentraleMeer en meer worden de wapenings-netten in een wapeningscentrale sa-mengesteld. Het samenstellen gebeurtpraktisch op dezelfde manier als hetvlechten op debouwplaats,alleenzullende bindingen met vlechtdraaddeels zijn vervangen door hechtlassen.Deze hechtlasverbindingen moetenwatde sterkte-eigenschappen betreft, vol-doen aan de benodigde sterkte voormontage en transport. Om bij hethechtlassen inbranding van de dunstestaaf te voorkomen, zijn voorwaardengesteld aan de onderlinge verhoudingvan de kenmiddellijnen van de te lassenstaven.mee bij het tekenen reeds rekeningmoet worden gehouden:a. traditioneel verwerken op de bouw-plaats;b. lassen in een wapeningscentrale;c, gepuntlaste wapeningsnetten;d. een combinatie van a, b en c.De voorkeur voor het wapenen vanvloeren gaatuit naar het gebruikvange-puntlaste wapeningsnetten, waarmeegrote velden efficient zijn te wapenen.Niettemin worden de genoemde syste-men kort behandeld.5 Voorbeeld van voorraadnet 6 Voorraadnet met 'lange stek'wap. drsn. hoofdwap.(mm2/m)158 55_150188 6 _150221 _ 150257 7 _150c:295 _ 150335 8 _150378 85_150424 9 _ 150524 10 _150634 11 _150754 12 _150verdeelwap.5 _2505 _ 2505 _2505 _ 2505 _ 2505 _ 2505 _250_ 2506 _2502507 _ 250netbreedte2500/26002500/26002500/26002500/26002500/26002500/26002500/26002500/26002500/26002500/26002500/2600netlengtevari?rend van2500mm tm. 6375mmathankelijk van defabrikantn 25018 Cement 1993 nr. 4a b c.R=1000R=1000.s->" R=.500R=1000.:> R=10007 verschillende mogelijkhedenvan een gereduceerd net8 Integraal geheel van vloer enbalken; het getekende ondernet isop deze wijze niet aan te brengen.; i I II\ \ \.-De keuzeOpnieuwwordtaan de orde gesteld:hoewordt de wapening aangebracht. Vlech-ten op de bouwplaats, prefab wapeninguit een wapeningscentrale, het gebruikvan netten ofeen combinatie van prefabofnetten met staven.Kosten, bouwtijd en voorkeuren vanaannemers en wapeningscentrales heb-ben hier alles mee te maken. Natuurlijkisde medewerkingvan de constructeur!Bijvloerenop een balkenframewaarvande balkwapening is opgenomen in devloer, ontstaan met standaard-onder-netten problemen. Hoe krijgt de vlech-ter de met een * aangeduide staaf(fig. 8)geplaatst? In zo'n geval moet de teke-naar ofde constructeur zich bewust zijnvan het probleem en dit vermijden dooreen praktisch alternatiefte tekenen.Op maat gemaakte nettenworden gefa-briceerd naar de wensen van de gebrui-ker. Uiteraard gelden hierlangerelever-tijden.de wapening ter plaatse van de overlap-pingslassen in dezelfde laag blijft liggen(zie het detail bij figuur 6).DRSN.A9 Voorbeeld vloerwapeningbedrijfshalAls de staaflengten in ??n ofbeide rich-tingen van het net verschillend vanlengte zijn,wordtgesprokenvan een ge-reduceerd net. De lengtevan de reductiewordt op de plattegrond aangegeven. Infiguur 7aisde helftvan de staven aan ??nzijde 1000 mm korter, in figuur 7b is dehelft van de staven aan twee zijden kor-ter (1000 mm en 500 mm). In figuur 7c isde reductie verkregen door staven vangelijke lengten om en om verschoven teplaatsen.6800 5600 6800, 13500I 3900 40009.150 kI'1Ul.,I I II ot 52 105I .150 b b1/1\ 9.150 k- - -1--1\ ib1/1\I--.-- -vt150k I 150 I 150 kI:b1/ 11b1/11:II0 I 1i l\ k k L\ k 150k00, ' II 112.150 b 12 150b b1 1112.150 b/ / 'j / /; - tI NI,1\ 150kir2800 40001\ 1.1 Ob40CF----1---,._1\ 150k t-3600,-I-50k.jr" en .k" zijn kruisnettenCement 1993 nr. 19tekenaarvan doorslaggevend belangomalternatieven te accepteren of wijzi-gingen te willen aanbrengen om eenpraktische en kostenbesparende wape-ning te realiseren.De basis van een praktische en dus ar-beidsbesparende wapening wordt ge-vonden in:- tijdig overleg tussen constructeur enonderaannemer van het vlechtwerk;- standaardisatie van dewapening (ken-middellijn, lengte en vorm);eventueel prefabriceren van de wape-ning;- een uitgekiend gebruik van stan-daardnetten.De kostprijsvan vlechtwerkwordt doorveel meer factoren dan alleen de mate-riaalkosten bepaald.Mede door het bovenstaande wordt in.het volgendevoorbeeld een op palen ge-fundeerde begane grondvloer van eenbedrijfshal nader bekeken.6800 5600 680013500==t3900 4000LANGE STEK3600LANGE STEK10 Alternatiefbovenwapening06800 5600 6800I 13500 1l 3900 4000ILANGE STEK LANGE TEK LANGE STEKI 1I10EL1--1I 1// 1/: 1 / / /co1 II / 1, i/-/ --t-y / /I/11t-,01/ 1/ // IY/I/11I1I1I11 / / / / 1// I' / 1// i / / I / I11,--- --- -i- II-/LI__,I/ j4000 140012800 120d 3600I I I1120AlternatiefonderwapeningCement 1993 nr. 4TabeltVoor- en nadelen in guldens van het alternatieften opzichte van hetoorspronkelijke ontwerp .Voorbeeld bedrijfshalOntwerpIn figuur 9 iseen gedeelte van een vloer-wapening voor een bedrijfshal gete-kend. De wapening bestaat uit 84 ge-puntlaste wapeningsnetten, waarvanvijfnetsoorten in de onderwapening enzes in de bovenwapening. De gegevenwapeninglooptop in kentniddellijn van8 toten met 12mmen in massavan bijna30 kg tot ruim 140 kg per net.Van deze hoeveelheden moesten maarliefst 30 netten worden geknipt met eengezamenlijke massavan ruim 2150kg eneen maximum-kenmiddellijn van 12mmoDe totale massa van dit ontwerp be-draagt 8658 kg, waarvan 7637 kg ge-puntlaste wapeningsnetten en 1021 kgaan bijlegwapening in de kenmiddellij-nen 8, 10 en 12 mmoInverband methet geschikt makenvoorpublikatie van de wapeningstekening isde oorsponkelijke tekening ongewij-zigd overgetekend, inclusief de onvol-komenheden hierin. Opgemerkt wordtdat deze tekening niet aan de voor-schriften voldoet.Uit figuur 9 blijkt dat het op z'n minstaanbeveling verdient de onder- en bo-venwapening afzonderlijk te tekenen.Dat is niet alleen van belang bij het uit-trekken van de wapening voor het ma-ken van de buigstaat, maar vooral voorhet vlechten van de wapening.Alternatiefplan gerealiseerd!Het ontwerp is gewijzigd met gebruik-making van een zoeffici?nt mogelijkebenutting van de te gebruiken netten,waarbij zo weinig mogelijk moest wor-den afgeknipt. Ook het aantal verschil-lende netten is tot een minimum be-perkt.Hiervoor waren 92 netten nodig inslechts vijf soorten (voor onder- en bo-venwapening). De kenmiddellijnen lo-pen op van 8 tot en met 12 mm, met eenmassavan bijna 30 kg toten metruim 60kgper stuk.Hiervan moesten 12 netten wordenge-knipt meteen gezamenlijke massa van628 kgen een maximum-kenmiddellijnvan 'slechts' 9 mmoDe totale massavan dit alternatieve planis9893 kg,waarvan 7860 kg gepuntlastewapeningsnetten en 2633 kg bijlegwa-pening.In de figuren 10 en 11 zijn de onder- enbovenwapening afzonderlijk getekend.ConclusiesDe voordelen van het alternatief: in bei-de gevallen zijn twee typen netten toe-Cement 1993 nr. 4netten + 223 kggeen 123 kg overschotbijlegwapening + 1012 kgbuigstaat makennetten knippenplaatsen wapeningtotaalgepast,maar bij het alternatiefkan wor-den geconstateerd dat, ondanks het feitdat er 8 netten meer geplaatst moetenworden, er 6 soorten netten minder no-dig zijn. Naast het voordeel met mindersoorten te werken, vergt het 2,5 maalmeer doorknippen van netten uiteraardveel meer arbeid.Het verschil in massa toont, na aftrekvan het afval,een nadeel van 100kgvoorhet alternatief, hetgeen te verwaarlozenis ten opzichte van de genoemde voor-delen.Aan bijlegwapening is in het alternatief1012 kg meer betonstaal nodig, maar dehogere gemiddelde kenmiddellijn heefteen lagere verwerkingsnorm (circa 5manuren per ton) en een lagere over-prijs.In tabel 1 zijn de tinanci?le voor- en na-delen van het alternatief ten opzichtevan het oorspronkelijke ontwerp gege-ven. Ondanks het toepassen van meerbetonstaal (1235 kg)is het totale projectf 665,- goedkoper uit te voeren.Bovendien is de tijd voor het plaatsenvan de wapening met circa 20%, ofwel??n werkdag bekort.nadeel90,-680,-770,-voordeel105,-140,-110,-1080,-1435,-21