Les 1 betonnen balk berekenen

• Berekenen
• MBO
• Studiejaar 2

Les 7 Betonnen balk berekenen 

Waar gaat dit over?

Hoe gaan we dat doen?

We kunnen een betonbalk eerst "ontwerpen" aan de hand van een aantal spelregels. Die vinden we in het tabellenboek. Daarna berekenen we de doorsnede van de wapening en bepalen welke  hoeveelheid en dikte van de staven daarbij hoort.
Dit alles doen we aan de hand van het blokkenschema op pagina 92.

Theoretische overspanning

Voordat je een balk kunt berekenen zal
de lengte van de overspanning bekend
moeten zijn. Dit noem je de theoretische
overspanning (l_eff) .​  

l_eff = l_n +a₁ (t.p.v. linker oplegging)/2+ a₂ (t.p.v. rechter oplegging)/2 ​

Bij een ligger wordt de l_eff bepaald door
de afstand te nemen tussen de werklijnen
van de resulterende oplegkrachten. Met
andere woorden de hart-op-hart afstand van de opleggingen.​

Balkhoogte inschatten

Een balk moet het maximaal optredende moment op kunnen nemen. Het maximale moment bereken je met de formule MEd = 1/8 x q_d x l².​
​ 

Met behulp van de onderstaande vuistregels kan de balkhoogte worden ingeschat  h= 1/10 -  1/15 van de theoretische overspanning.

Milieuklasse en betondekking

Bepaal de milieuklasse aan de hand van waar de betonconstructie zich bevindt. Zie blz. 90 en 91 tabellenboek.​

Bepaal de betondekking aan de hand van de tabel op blz. 120.​

De hoofdwapening wordt aangegeven met Ø_k.
Hiervoor geldt: Ø_k = 1/25 x h en Ø_k ≥ 8 mm. De bijbehorende
beugels kunnen gevonden worden in stap 3 van het blok- 
schema. Algemeen kan worden gesteld dat Ø_beugels = 1/75 x h
met een minimale diameter van 6 mm.​

​

Milieuklasse

zei

zie ook blz 90 en 91 

van je tabellenboek.

Nuttige hoogte

De nuttige hoogte is de hoogte waarmee gerekend wordt.​

De nuttige hoogte (d) is de afstand vanaf het hart van de hoofdwapening tot de bovenzijde van de drukzone.
In formulevorm volgens stap 4 uit het blokschema geldt:
d = h - c - Ø_beugels – ½ x Ø_k. ​

Bepalen van de belastingen

• In de NEN-EN-1991 (Eurocode 1) worden verschillende soorten belastingen beschreven.​
  
• De blijvende of permanente belastingen, aangeduid met de letter G. Hieronder vallen de gewichten van de materialen. ​
• De veranderlijke belastingen, aangeduid met de letter Q. Deze worden verdeeld in: opgelegde belastingen, sneeuwbelastingen en windbelastingen.
  

Bepalen van de belastingen

Minimale en maximale wapening

Maximale wapening:​

Een aanvullende eis die wordt gesteld is dat ƿ₁ < ƿ_max. Het maximale wapeningspercentage ( ƿ_max ) is te vinden in het tabellenboek en is afhankelijk van de sterkteklasse. Zie tabellenboek 6.3.1. blz. 95.​

Minimale wapening:​

Maatgevend is: A_s;min = ƿ_min x b x d x 10⁴mm² of 1,25 x A_s;berekend

Benodigde wapening  

Als Med/b*d2 is bepaald kun je door interpoleren ƿ₁ vinden
(Zie tabel blz 117 van het tabellenboek.)

met formule:

A_s = ƿ₁ *b*d*10⁴ mm² bereken je nu het benodigde oppervlakte aan wapeningstaal.

Kiezen van de wapening

Aandachtspunten:​

• het aantal verschillende diameters beperken;​
  
• gebruik zoveel mogelijk gangbare diameters
  zoals 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25 en 32 mm;​
  
• houdt rekening met handelslengte van 12 of
  14 meter;​
  
• detailleer de wapeningskorven zodanig dat
  deze buiten de bekisting gemaakt kunnen worden.

Detailleringsregels

hoofdwapening:	Minimale onderlinge afstand 20 mm of d g + 5mm (d g is de grootste korrelafmeting);​
	Bovenin de balk dient een stort-sleuf te worden aangehouden van minimaal 50 mm.​
Beugels:	Maximale afstand beugels 0,75 x d, afstand ≥ 300mm;​
Flankwapening:	Maximale afstand 300 mm (om wringing te voorkomen).

www

https://moodle.novacollege.nl/

oefenopgave 1

Een betonbalk met een doorsnede van 400x500 mm is opgelegd op betonbalken. Opleglengte = 100 mm. Agressief milieu (milieuklasse XC3), Belasting q_d = 30 kn/m¹, Wapening (B 500).

Betonkwaliteit C20/25.  

Bereken:

De theoretische overspanning;

Bepaal de diameter van de hoofdwapening en de beugels;

Bepaal de nuttige hoogte;

Bepaal het maximale moment; Bepaal Mmax/bxd2;

Bepaal Rho1; Bepaal As; Kies de wapening. 

oefenopgave 2     (vlgs tabel 6.2.5)

Situatie: Betonbalk in schoolgebouw Nova college. Overspanning 8,5 meter oplegging op betonkolommen (opleglengte =100mm) Binnenmilieu (milieuklasse XC1), 

Belasting q_d = 25 kn/m¹, Wapening (B 500).Betonkwaliteit C20/25.  

Bereken:

Bepaal overspanningsschema

Bepaal de afmeting van de betonbalk. Neem de hoogte en breedte zo groot mogelijk.

Bepaal de diameter van de hoofdwapening en de beugels;

Bepaal de nuttige hoogte;

oefenopgave 3     (vlgs tabel 6.2.5)

Situatie: Betonbalk in schoolgebouw Nova college. Overspanning 8,5 meter oplegging op betonkolommen (opleglengte =100mm) Binnenmilieu (milieuklasse XC1), 

Belasting q_d = 25 kn/m¹, Wapening (B 500).Betonkwaliteit C20/25.  

Bereken:

(met de gegevens uit oefenopgave 2;)

Bepaal het maximale moment;
Bepaal Mmax/bxd2;

bepaal de rho1 (tabel 6.15.3)

Bepaal As; Kies de wapening.