Log in
inloggen bij Cement
Hulp bij wachtwoord
Geen account?
shop word lid
Home / Alle kennis / Artikelen

Invloed brand op bezwijken koppelwapening

Onderzoek naar de temperatuurontwikkeling ter plaatse van de koppelwapening in een breedplaatvloer ten gevolge van brand Simon Wijte, Sue-Ellen de Nijs, Ruud van Herpen, Hèrm Hofmeyer - 26 september 2022

Wanneer de temperatuur van beton en betonstaal bij een brand toeneemt, neemt de sterkte ervan af. Mede bepalend voor de snelheid waarmee de temperatuur in het betonstaal toeneemt, is dekking op dit staal. Daarom kan een beperkte dekking op de koppelwapening bij een voeg tussen twee breedplaten een negatieve invloed hebben op draagkracht van die vloer in brandomstandigheden. NEN-EN 13747, de Europese productnorm voor breedplaten, beschrijft in een ontwerpregel dat bij de beoordeling van de brandveiligheid van breedplaatvloeren de koppelwapening ter plaatse van de voeg niet hoeft te worden beschouwd [1]. Op de TU Eindhoven is onderzocht of dit juist is en of dit ook geldt als de koppelwapening direct op de plaat is aangebracht, zoals in Nederland gebruikelijk is.

In het kort

  • De norm stelt dat de brandweerstand in een voeg tussen twee breedplaten tot een bepaalde wijdte niet hoeft te worden beschouwd.
  • Als ter plaatse van de voeg tussen twee breedplaten de dekking op de koppelwapening minder is, zou dit bij een brandsituatie tot ongewenste reductie van de constructieve eigenschappen kunnen leiden.
  • Op de TU Eindhoven is het temperatuurverloop ter plaatse van de voeg tussen twee breedplaten in het geval van brand onderzocht.
  • Voor het onderzoek is gebruikgemaakt van een eindige-elementenmethode, geverifieerd met een vergelijkend onderzoek.
  • Een eenvoudig 2D-eindige-elementenmodel is vergeleken met een grafische analyse, de rekenmethode uit NEN-EN 1992-1-2 en een eindige-differentiemodel.
  • De resultaten van de eindige-elementenanalyses komen overeen met de overige analyseresultaten.
  • In de breedplaatvloer is de temperatuur met het eindige-elementenmodel geanalyseerd op drie locaties.
  •  Bij brand hoeft de situatie ter plaatse van de voeg niet te worden beschouwd.

Bij een in twee richtingen overspannende breedplaat bevindt zich ter plaatse van de voeg tussen twee breedplaatvloeren koppelwapening loodrecht over de voeg (foto 1, fig. 2). De constructieve kwaliteit van dit detail bepaalt mede de constructieve kwaliteit van de vloer [2]. Voor meer informatie over dit detail wordt verwezen naar eerder gepubliceerde Cement-artikelen [3, 4]. Zoals bekend wordt momenteel de constructieve veiligheid van dit detail onder normale omstandigheden nader onderzocht. Het is daarnaast ook van belang de brandveiligheid ervan te beschouwen.
NEN-EN 13747 artikel 4.3.4 geeft een regel voor de bepaling van de brandveiligheid in dit detail:

"The fire resistance of a composite slab made of floor plates without void formers is the same as for a solid slab of identical characteristics. Calculation of the temperatures is carried out without taking into account the joint between floor plates as much as the width bj is lower than 20 mm." (NEN-EN 13747:2005+A2:2010, Vooraf vervaardigde betonproducten - Breedplaatvloeren, 2010)

In de norm staat niet aangegeven of deze regel geldt voor enkel eenzijdige of ook voor tweezijdige overspanningen. Ook achtergrondinformatie die de stelling onderbouwt dat de voeg tussen twee breedplaten tot een bepaalde wijdte niet hoeft te worden beschouwd, is niet bekend. Daarnaast stelt NEN-EN 1992-1-1 dat de koppelwapening met een dekking ten minste gelijk aan zijn diameter moet worden geplaatst [3]. In Nederland werd ter plaatse van de voeg aan deze dekkingseis echter vaak niet voldaan en werd tot medio 2017 de koppelwapening direct op de breedplaat geplaatst. Het betonstaal is zodoende minder beschermd tegen opwarming bij brand. De vraag is of dit extra risico voor de constructieve veiligheid toelaatbaar is.

Volledige bericht lezen?

Het volledige item is gratis beschikbaar voor onze leden.
Nog geen lid? meld u aan bij ons netwerk.

Reacties

Redactie Cement - Aeneas Media 21 oktober 2022 16:26

Beste heer Van der Vleuten, Bedankt voor uw interesse in het artikel. Als u lid bent kunt u de rest van het artikel bekijken. Voor meer informatie over lid worden, zie https://www.cementonline.nl/lidworden.

Joris van der Vleuten - Peutz 17 oktober 2022 08:25

Ik ben benieuwd naar de rest van het artikel

x Met het invullen van dit formulier geef je Cement en relaties toestemming om je informatie toe te sturen over zijn producten, dienstverlening en gerelateerde zaken. Akkoord
Renda ©2022. All rights reserved.

Deze website maakt gebruik van cookies. Meer informatie AccepterenWeigeren