Hoe reken je een betonvloer uit?

Indien een betonvloer met vrije overspanning wordt toegepast dan dient het voldoende wapening te hebben. Ook vrij licht belaste vloeren dienen een minimaal formaat of dikte te hebben, waarnaast het ook moet worden afgewapend. Hoe kan de dikte van een betonvloer middels een vuistregel worden benaderd, hoeveel wapening moet worden toegepast en hoe je een betonvloer berekenen?

Betonvloer berekenen

• Inschatting dikte betonvloer
• Wat zijn de belastingen?
• Hoofdwapening betonvloer berekenen
• Verdeelwapening
• Steunpunt inklemmingswapening

Inschatting dikte betonvloer

Voordat de belastingen kunnen worden bepaald moet eerst de vereiste dikte worden ingeschat. Daartoe wordt voor overspanningen tot 7 m de lengte gedeeld door 25 (vuistregel). Bij een overspanning van 5000 mm zal praktisch een vloerdikte van 5000/25+15+10/2 (+dekking en halve geschatte staafdiameter) = 220 mm moeten worden toegepast. Let wel dit is op basis van standaard belasting, zonder extreme punt of lijnlasten. In dat geval kan het voorkomen dat de vloer dikker moet worden uitgevoerd. Betreft het een appartementengebouw dan moet er eveneens voldoende geluidsisolatie aanwezig te zijn, waarbij de vloerdikte 300 mm moet zijn. Bij een standaard vloer in een woning (veiligheidsklasse II) mag dus 220 mm worden aangehouden.

Wat zijn de belastingen?

Het gewicht dat op de constructie komt inclusief het eigen gewicht is de totale belasting. Bij niet zwaar belaste vloeren wordt naast het permanente eigen gewicht een toeslag voor afwerking en eventuele lichte scheidingswanden aangehouden. Daarnaast is een variabele belasting van toepassing. Voor woningen geldt het volgende:

• ;eg = 0,22*24 = 5,28 kN/m;
• q;rb = 1,2 kN/m (toeslag voor lichte wanden en afwerking);
• q;var = 1,75 kN/m.

Bij veiligheidsklasse CCII voor woningen dient 1,2 voor permanente en 1,5 voor variabele belasting als veiligheidsfactor te worden aangehouden, waardoor de rekenbelasting komt op:

• q;d = 1,2*(5,28+1,2)+1,5*1,75 = 10,41 kN/m.

Hoofdwapening betonvloer berekenen

Om de hoofdwapening te bepalen dient de belasting te worden vertaald naar een maximaal optredend moment. Daartoe geldt het volgende:

• M;d = 0,125*10,41*5^2 = 32,53 kN/m;
• d = 220 – 15 – 10/2 = 200 mm;
• M;d/(b*d^2) = 32,53/(1,0*0,2^2) = 813 kN/m2 bij FeB500 en C25 betekent dit volgens GTB tabellen;
• w;0 = 0,20 > w;0;min = 0,15;
• As;benodigd = 0,20*1,0*0,2*10^4 = 400 mm^2 (rond 8-150 + rond 8-750 bijleg);
• As;toegepast = 402 mm2.

Op basis van de hoeveelheid toegepaste wapening kan worden bepaald hoeveel moment er werkelijk kan worden opgenomen door:

• N’b = ¾*15*1000*xu = 11.250*xu;
• xu = 435/11.250*As = 0,03867*As;
• z = 200-7/18*0,03867*402 = 194 mm;
• Mu = 402 * 435 * 194 = 33,9 kNm (UC = 95,9%).

Verdeelwapening

In de andere richting wordt er geen belasting afgevoerd. De vloer dient echter wel goed samen te werken en dus wordt gesteld dan minimaal 20% van de hoofdwapening in dwarsrichting wordt toegepast. Oftewel er dient nog minimaal 20%*402 = 81 mm2 wordt toegepast. Vaak zal dit rond 6-300 of rond 6-250 zijn.

Steunpunt inklemmingswapening

De vloer steunt af op een kalkzandsteenwand, waarop verder wordt gebouwd. Dat houdt in dat er een toevallig inklemmingsmoment kan ontstaan, waartoe een derde van het veld moment voor wordt gerekend. Strikt genomen is de benodigde wapening niet meer dan w0;veld/3 = 0,19/3 = 0,064 oftewel:

• As;benodigd = 0,064*1,0*0,2*10^4 = 128 mm2, oftewel een praktisch net rond 6-200 (141 mm2) is voldoende.

Is er sprake van een vloer met grote overspanningen bij grote lasten dan is het noodzaak om altijd constructief advies in te winnen om zo de veiligheid te kunnen garanderen. Benader daartoe een ingenieursbureau.

Lees verder

• Ontwerpberekening betonwapening volgens GTB tabellen
• Wat houdt de inwendige hefboomsarm bij betonconstructies in?
• Buiging betonvloer: hoeveel buigt een gewapende vloer door?
• Hoe wordt een T-balk binnen een betonvloer uitgerekend?
• Hoe reken je pons uit bij een vloerbelaste kolom?