afst.bundel 8 MEI 07 - Technische Universiteit Eindhoven

J.R. Sterrenburg
Hoge wandliggers in kalkzandsteen
Afstudeerrichting
Constructief Ontwerpen
Afstudeercommissie
Prof. ir. D.R.W. Martens
Dr. ir. A.T. Vermeltfoort
Ing. H. Verkleij
Dr. ir. M.A.N. Hendriks
Datum afstuderen
29 januari 2008
afstudeerbundel faculteit bouwkunde
48
Samenvatting
In dit project is ingegaan op een probleem dat zich voordoet bij
de constructie van hoge gebouwen. In hoge gebouwen moeten
vaak overspanningen worden gemaakt. Kan een overspanning,
ofwel een constructie als hoge wandligger, in kalkzandsteen
worden uitgevoerd? De beantwoording van het probleem is
gedaan door een literatuuronderzoek, een experimenteel onderzoek
naar een schaalmodel van een reële situatie en een numeriek
onderzoek. Verschillende factoren zijn hierbij onderzocht,
zoals stijfheid van boven- en onderbalk, constructiehoogte en
scheurvorming. Geconcludeerd wordt dat bij relatief lage
belastingen scheurvorming optreedt in de wand. Deze scheurvorming
kan worden voorkomen door het aanbrengen van een
verticale voeg die de drukzone niet snijdt.
Trefwoorden
Wandligger
Kalkzandsteen
Drukboog
Samenwerking
Experimenten
Afbeelding 1 Onderzochte constructie
Afbeelding 4 Scheurenpatroon proef B2
Inleiding
In de woningbouw wordt veel gebruik gemaakt van kalkzandsteen
als constructiemateriaal. De kalkzandsteenindustrie is op
zoek naar mogelijkheden om het materiaal ook toe te passen in
hogere gebouwen. Om dit mogelijk te maken is onderzoek naar
de eigenschappen van dit soort constructies noodzakelijk.
In dit onderzoek is ingegaan op een probleem dat zich voordoet
bij de constructie van hoge gebouwen, namelijk het maken van
een overspanning. Vaak wordt dan gebruik gemaakt van hoge
wandliggers in beton. Kan een overspanning, ofwel een constructie
als hoge wandligger, ook in kalkzandsteen worden
uitgevoerd?
Het doel van het onderzoek was het bepalen van de krachtswerking
in een hoge wandligger in kalkzandsteen, afbeelding 1.
De onderzochte constructie bestond uit een kalkzandsteen
wand, samenwerkend met een onderbalk en een bovenbalk om
een overspanning te maken tussen twee kolommen.
Voor deze constructie werd bepaald wat de invloed is van de
buigstijfheid van de onderbalk, de buigstijfheid van de bovenbalk
en de constructiehoogte op de krachtswerking. Tevens werd
de invloed van scheurvorming op de krachtswerking bepaald.
De doelstelling is bereikt aan de hand van een literatuur-,
experimenteel en numeriek onderzoek.
Onderzoek
Over de samenwerking tussen wanden en balken zijn verschillende
rekenmethodes gevonden in de literatuur. Onder andere
Wood maakt duidelijk dat zich in de wand een drukboog en in
de onderste balk een trekband ontwikkeld. De theorieën geven
methodes om onder andere de maximale spanningen in de
wand en de balk te berekenen.