Heipaal belasting fundering te hoog

Pagina: 1
Acties:

Vraag


Acties:
  • +1 Henk 'm!

  • Nilvo
  • Registratie: Februari 2011
  • Laatst online: 11:33
Beste mede tweakers,

Mijn vrouw en ik zijn aan het overwegen om onze dragende keukenmuur midden in de woning uit te breken en deze te vervangen door een HEA180 stalen balk. Het leek me een leuke uitdaging deze eens door te rekenen. Ik heb destijds op school 3 periodes statica moeten volgen(en afronden). Het een en ander is dus gelukkig niet geheel onbekend voor mij.

Ik ben begonnen de bouwtekeningen en statische berekeningen eens op te halen bij de gemeente. Daarin zijn de vloerbelastingen, dakbelastingen, gewichten van muren etc. eenvoudig op te zoeken.
In ons blok van 20 woningen zijn wij één van de laatste die deze muur uitbreken. Je zou zeggen dat het dus eenvoudig kan. Waar ik echter tegenaan loop is dat de belasting op de heipaal op de kopse-kant te hoog wordt.

De overspanning is 3050 mm, ex opleggingen. De ondersteuning wilde wij doen met stalen kokers weggewerkt in de muur. Doordat de muur in het midden van de 6 m brede woning staat, steunt er zowel links als rechts van de muur 1,5 meter vloer op. Dit is effectief dus 3 strekkende meter per meter.

De belastingen uit het archief:
OnderdeelBelasting [kg/m2]Strekkende metersBelasting [kg/m]
Dak1503450
Zoldervloer1503450
Verdiepingsvloer2003600
Verdiepingswand2002,5500
Zolderwand2002400
Totaal2400


Als ik daarmee de balk doorreken (https://clearcalcs.com/freetools/beam-analysis/au) kom ik op het volgende resultaat. Er is bewust gekozen voor een HEA 180 omdat deze al in de vloer zit in het verlengde van de keukenmuur.
Afbeeldingslocatie: https://tweakers.net/i/NrBXfVO7yiLiYYWB_CMhjU9-RHo=/x800/filters:strip_exif()/f/image/Otc3T5XNEWnK51bF93o2P7pY.png?f=fotoalbum_large

Om de fundatiebalk door te rekenen moest ik eerst het traagheidsmoment bepalen. Deze heb ik bepaald met onderstaande tool. De balk is 28x64 cm met boven en onder 4xØ12 en 2xØ8 in het midden. Bij de berekening heb ik deze 2 staven genegeerd aangezien die in de hartlijn van de buiging zitten en de gratis tool die niet kan berekenen. De betonkwaliteit is Beton K225, vergelijkbaar met C13/16. Het staal ligt ~30 mm in het beton.
https://bendingmomentdiag...concrete-beam-calculator/
Afbeeldingslocatie: https://tweakers.net/i/6yi1tfYsN-FF1WYlgIOh-vYcR8Y=/800x/filters:strip_exif()/f/image/isPV9Yq6s12UiSuSA2tVu3mP.png?f=fotoalbum_large

De verkregen reactiekrachten verwerk ik vervolgens op de fundatiebalk met de eerste calculator.
De funderingsbalk voordat de HEA 180 is toegevoegd. De bestaande HEA ligt in het midden en zorgt voor de krachten 40,2 en 48,1 kN. De buitenste twee krachten zijn de muren aan de voor- en achterzijde van de woning.
Afbeeldingslocatie: https://tweakers.net/i/vAAc6f7nV4Ee4m44-fAvLuIu5-A=/800x/filters:strip_exif()/f/image/s91QVxlVWIH7SfsgvX7oSv1g.png?f=fotoalbum_large
Afbeeldingslocatie: https://tweakers.net/i/erPPmeOBZsSCXPyxUQvCPN-uwEc=/800x/filters:strip_exif()/f/image/gLzCNbxyOsmfh9xfvcxlbci9.png?f=fotoalbum_large

De krachten nadat de HEA180 balk is toegevoegd:
Afbeeldingslocatie: https://tweakers.net/i/jrksaxn-LpNmsksWIdBU55nouYA=/800x/filters:strip_exif()/f/image/c4Y8rneOxXVByya1QPXzuCE9.png?f=fotoalbum_large

De palen zijn fixed opgelegd, ze bewegen immers niet in de balk. Ze kunnen daardoor ook een beperkt moment overdragen. Wat mij echter opvat is dat de laatste paal 85,4 kN draagt, terwijl elke paal maar 78,4 kN mag dragen volgens het gemeentearchief. Nu hoort de paal overgedimentioneerd te zijn en verwacht ik dat de vloerbelasting lager is dan de absolute max, maar onder aan de streep klopt het niet. Het is immers ~700 kg teveel. Mis ik nu iets, maak ik ergens een fout? Of ligt de afwijking gewoon in de marge en wordt het daarom maar gewoon uitgevoerd?

[ Voor 6% gewijzigd door Nilvo op 07-04-2022 21:11 ]

Alle reacties


Acties:
  • +2 Henk 'm!

  • BBB-Nick
  • Registratie: Mei 2021
  • Laatst online: 03-06 21:29
Je betonkwaliteit zal geen c13/16 zijn.

Funderingen zijn meestal b25 of b30, ofwel C28/35anno nu.

Tevens heb je met je palen te maken met de veerconstante (K) van de grond waar de palen opstaan. Deze veert enigsinds waardoor de druk op de palen enig sinds wordt verdeel.

De zwaarst belaste palen zullen iets verder de grond in zakken en ook zelf iets in elkaar gedrukt worden dan de minder belaste palen.

De palen met de belasting van 61,8 en 82,4 zullen dus iets zakken+ in elkaar gedrukt worden en hun belasting overdragen aan de paal die daar tussen in staat.

https://www.google.com/ur...Vaw21jBTak9U5-Qf3T7bHd1Ys

Acties:
  • 0 Henk 'm!

  • Nilvo
  • Registratie: Februari 2011
  • Laatst online: 11:33
@BBB-Nick Dank voor de reactie!

Op de funderingtekening staat toch echt betonkwaliteit K225. De tekening zelf is uit 1971 en is dus wel even geleden. Als ik naar de fundering kijk is er ook nauwelijks getrild destijds, er zijn veel luchtbellen en half omhulde kiezels te zien. Hier staat dat K255 gelijk staat aan C13/C16: https://www.joostdevree.nl/shtmls/sterkteklasse.shtml. Dat het nu heel anders is verbaast me niets, de normen zijn erg veel verbeterd sinds de jaren 70.

De sterkte berekening tool gaat er vanuit dat een object onbeweegbaar is, wat dat betreft snap ik dan ook dat de kracht veel meer verdeeld zal worden. Door het hoge traagheidsmoment is de doorbuiging ook maar 0,0281 mm, praktisch niets!

Dank voor het document, dat geeft veel verheldering, vooral voorbeeld 2.1 is spot on. Met de aanname dat onze palen 18m lang zijn (ik heb juist daar dan weer geen foto van gemaakt |:( ) en een elasticiteit modulus van 10 GPa (houten palen) kom ik op een veerconstante van k=12,6 kN/mm. Praktisch gezien zullen de meest rechter twee palen de druk dus goed verdelen. Aangezien de totale belasting eerder lager dan hoger wordt zal dat dan wel loslopen.

Toch maar weer even naar het gemeentearchief voor de exacte data van de palen (lengte en diameter)

Edit, nog even kort gekeken naar de betonsterkte. K225 komt blijkbaar overeen met 225 kgf/cm2. Dit is hetzelfde als 22,1 MPa. Het zit dus tussen C16/20 en C20/25 in.

[ Voor 10% gewijzigd door Nilvo op 09-04-2022 17:32 ]