Gewapend beton

Gewapend beton bevat stalen wapeningsstaven die trekspanningen overdragen zodat betonelementen ook onder buiging kunnen functioneren.

Betekenis

Gewapend beton is beton waarin stalen wapeningsstaven zijn opgenomen om trekkrachten op te vangen die het beton zelf niet kan dragen. Door de combinatie van staal (hoge treksterkte) en beton (hoge druksterkte) kunnen draagconstructies zoals balken en platen buigbelastingen weerstaan; het staal wordt doorgaans door het omringende beton beschermd tegen corrosie.

Toepassing

Gewapend beton wordt toegepast in dragende constructies waar na belasten trekspanningen optreden.

  • In platen en balken die op buiging worden belast.
  • In betonskeletten van kolommen, balken en vloeren voor etagebouw.
  • Als funderings- en paalelementen, bijvoorbeeld stalen buispalen met speciale wapening.
  • In prefab- en hybride systemen, zoals Speedcore waarbij stalen platen zowel bekisting als wapening vormen (in de VS ook bekend als CF‑CPSW).

Aandachtspunten

  • Plaatsing van de wapening in de zone waar trekspanningen ontstaan (bij balken meestal aan de onderzijde).
  • Beton moet de wapeningsstaven omsluiten om bescherming tegen corrosie te bieden.
  • Rekening houden met wapeningspercentages: typisch 0,2–0,6% bij platen en 0,5–1,2% bij balken; het maximum ligt nabij 2%.
  • Onderscheid maken tussen hoofdwapening (in draagrichting) en verdeelwapening (loodrecht op de hoofdwapening).
  • Gewapend beton kan scheuren vertonen; de wapening beperkt de gevolgen van dergelijke scheurvorming.

Materialen / uitvoeringsvormen

  • Beton (met portlandcement als basis voor moderne toepassingen).
  • Ongespannen stalen wapeningsstaven bij traditioneel gewapend beton.
  • Varianten met uitwendige wapening waarbij staal aan de buitenzijde als bekisting en wapening fungeert.
  • Hybride constructies met prefab stalen platen die fungeren als bekisting en wapening (voorbeeld: Speedcore).

Afmetingen / wapeningspercentage

  • Wapeningspercentage bij platen: circa 0,2 à 0,6 %.
  • Wapeningspercentage bij balken: circa 0,5 à 1,2 %.
  • Maximale wapeningspercentage in de buurt van 2 %.

Verschil met voorgespannen beton

  • Bij gewapend beton wordt ongespannen staal gebruikt om trekkrachten over te dragen.
  • Bij voorgespannen beton wordt staal op voorhand gespannen om trekspanningen in het beton te verminderen; hiervoor werden eind 19e en vroege 20e eeuw al ontwikkelingen genomen.

Historie

  • Uitvinding van portlandcement door Joseph Aspdin (1824) maakte moderne gewapende constructies mogelijk.
  • Joseph Louis Lambot en Joseph Monier experimenteerden midden 19e eeuw met gewapend cement (ciment armée) voor watertanks, boten en bloembakken.
  • Gustav Adolf Wayss en Matthias Koenen droegen bij aan de juiste positionering van wapening in balken (onderzijde).
  • Hennebique ontwikkelde eind 19e eeuw het gewapend betonskelet van kolommen, balken en vloeren.
  • Voorlopers van voorgespannen beton werden later gepatenteerd door Eugène Freyssinet (1928).

Gerelateerde termen

Sterkte Wapening

Ook interessant

Geschoord en ongeschoord Classificatie van constructies op basis van hoe zij weerstand bieden tegen horizontale belastingen zoals wind of aardbevingen. Getordeerd Getordeerd betekent dat een voorwerp of constructie meerdere malen om zijn lengteas is gedraaid, vaak als decoratief element. Gevelbekleding De gevelbekleding is de buitenste laag van de gevel, uitgevoerd in uiteenlopende materialen voor bescherming en uitstraling. Gevelisolatie in de spouw Na-isolatie door het vullen van de spouw tussen binnenblad en buitenblad met isolatiemateriaal.