Constructiebelasting

Over de berekening van constructiebelasting

De calculator stelt de constructiebelasting samen en zet die om naar een consistent formaat voor een vloerplaat, balk of kolom. De resultaten kunnen worden gebruikt als invoergegevens voor vervolgberekeningen van sterkte, doorbuiging en stabiliteit.

De berekening volgt de Eurocode-logica. Eerst worden karakteristieke belastingswaarden per bron verzameld. Daarna worden ontwerpwaarden gevormd met partiële factoren en, indien nodig, belastingscombinaties.

Richtlijnen en aanbevelingen

Normen. De principes voor het verzamelen en combineren van belastingen volgen EN 1990 (Basis of structural design) en EN 1991 (Actions on structures). Voor veranderlijke gebruiksbelastingen wordt EN 1991-1-1 gebruikt. Voor sneeuw- en windbelasting worden EN 1991-1-3 en EN 1991-1-4 gebruikt als deze belastingen in de samenstelling zijn opgenomen.

Eenheden en resultaat. In de calculator worden vlakbelastingen opgeteld in kg/m². Parallel wordt een omrekening naar kN/m² getoond met de standaardrelatie:

q(kN/m²) = q(kg/m²) · 0.00981

Belastingen van lagen. Als een laag is gedefinieerd met dikte t (mm) en dichtheid ρ (kg/m³), wordt de karakteristieke vlakbelasting per 1 m² zo berekend:

qlayer(kg/m²) = (t/1000) · ρ

Als een laag direct als vlakbelasting (kg/m²) wordt ingevoerd, wordt die waarde gebruikt in plaats van berekening uit dikte en dichtheid.

Partiële factoren voor lagen. Elke laag heeft zijn eigen partiële factor k. De ontwerpbelasting van de laag is gelijk aan de karakteristieke belasting vermenigvuldigd met k:

qlayer,R = qlayer · k

In een typische instelling gebruiken veel lagen k = 1.2. De waarde kan verschillen voor specifieke materialen of vooraf gedefinieerde regels.

Eigen gewicht van de vloerplaat. Eerst wordt het type vloerplaat gekozen, omdat dit de gemiddelde massa per 1 m² beïnvloedt via de coëfficiënt k_type. In de calculator wordt k_type als volgt gekozen:

• Kanaalplaatvloer. k_type = 0.6. Dit is een benaderde manier om rekening te houden met een lagere massa dan bij een massieve plaat.
• Ribvloer. k_type = 0.25. Dit is een benaderde manier om rekening te houden met minder betonvolume door ribben.
• Massieve vloerplaat (in het werk gestort). k_type = 1.0. De massa wordt berekend als voor een massieve laag gewapend beton.

Nadat k_type is gekozen, wordt de massa van de vloerplaat per 1 m² berekend uit dikte a (mm) en de aangenomen dichtheid van gewapend beton van 2500 kg/m³:

qslab(kg/m²) = (a/1000) · 2500 · ktype

Vervolgens wordt het ontwerp-eigengewicht gevormd met een vaste factor 1.1:

qslab,R = 1.1 · qslab

Scheidingswanden op de vloerplaat. Als scheidingswanden zijn ingeschakeld, berekent de calculator eerst de massa van de wanden op basis van geometrie en materiaaldichtheid. Daarna wordt de massa verdeeld over het plaatoppervlak om een equivalente belasting per 1 m² te krijgen:

qpart(kg/m²) = (L · t · h · ρ) / Aslab

Daarna wordt de coëfficiënt kperegorodki toegepast. Deze hangt af van de wandhoogte en brengt de waarde naar ontwerpniveau:

qpart,R = qpart · kperegorodki

De calculator gebruikt de volgende selectielogica voor kperegorodki. Als de wandhoogte groter is dan 1600 mm, wordt 1.1 gebruikt. Anders wordt 1.2 gebruikt.

Sneeuwbelasting. Als sneeuw is ingeschakeld, wordt de karakteristieke waarde B vermenigvuldigd met 1.4:

qsnow,R = 1.4 · B

Gebruiksbelasting. Als gebruiksbelasting is ingeschakeld, wordt de karakteristieke waarde T vermenigvuldigd met de coëfficiënt kpolezn:

qlive,R = T · kpolezn

Totale ontwerp-vlakbelasting op de vloerplaat. Het totaal wordt gevormd door alle ingeschakelde ontwerpcomponenten te sommeren. Componenten die in de calculator zijn uitgeschakeld, worden als nul genomen:

qtotal,R = qslab,R + qpart,R + Σ qlayer,R + qsnow,R + qlive,R

Omrekening voor balk en kolom. Voor balk en kolom vormt de calculator ook waarden in kN/m en kN door om te rekenen van kg/m en kg met dezelfde 9.81-relatie. De eindwaarde wordt genomen als de som van de ontwerpcomponenten voor het gekozen element.

FAQs

Waarom worden de coëfficiënten 0.6 en 0.25 gebruikt voor kanaalplaatvloeren en ribvloeren?

Dit is een vereenvoudigde manier om rekening te houden met het feit dat deze vloeren meestal lichter zijn dan een massieve plaat bij dezelfde totale dikte. In de calculator beïnvloedt het type vloerplaat alleen het eigen gewicht. De geometrie van kanalen of ribben wordt niet expliciet gemodelleerd.

Waar komt de factor 1.1 voor het eigen gewicht vandaan?

De calculator vermenigvuldigt het eigen gewicht met 1.1 als vaste factor om een ontwerpwaarde te vormen. Dit volgt de algemene Eurocode-logica in EN 1990. Projectspecificieke factoren moeten uit de toepasselijke Nationale Bijlage worden genomen.

Hoe wordt de belasting van scheidingswanden berekend?

De massa van de wanden wordt berekend uit geometrie en materiaaldichtheid. Vervolgens wordt de massa verdeeld over het plaatoppervlak A_slab om een equivalente belasting per 1 m² te krijgen. Daarna wordt de coëfficiënt kperegorodki toegepast op basis van de wandhoogte.

Waarom toont de tabel zowel kg/m² als kN/m²?

kg/m² is handig voor vergelijking met veelgebruikte referentiewaarden. kN/m² is de standaard ingenieurseenheid voor belastingen in de Eurocodes. De omrekening gebeurt met de vaste factor 0.00981.

Kan de totaalwaarde worden gebruikt als eindbelasting voor een balk of kolom?

Ja, het samenstellen van belastingen is een typische eerste stap. Het is belangrijk dat diktes, dichtheden en partiële factoren passen bij de toepassing. Voor ontwerp moeten factoren en combinatieregels worden afgestemd op EN 1990 en de toepasselijke Nationale Bijlage.