Tweede draagweg
Kantoorgebouw Kraton 230, Rotterdam (Mei Architects, Pieters Bouwtechniek, Visser & Smit Bouw).
Een tweede draagweg vermindert de belasting op constructiedelen die aan brand zijn blootgesteld. Hierdoor kunnen onbeschermde staalconstructies soms aan hoge brandwerendheidseisen voldoen.
Een voorbeeld van een tweede draagweg is een stalen ligger die via deuvels is verbonden met een staalplaat-betonvloer.
Bij brand werkt de vloer als een membraan, waardoor de draagkracht van de vloer veel hoger is dan wat op basis van buiging wordt aangenomen. De vloer gaat zelfs de onbeschermde stalen ligger dragen in plaats van andersom.
De gehele staal-betonconstructie is in staat de belasting tijdens brand te dragen, zelfs als de temperatuur in de stalen ligger boven 1000˚C reikt. De kolommen en primaire liggers dienen dan wel een brandwerende bescherming te hebben.
Brandproeven in het Engelse Cardington wijzen uit dat een ligger – als onderdeel van een skelet met vloeren – na 120 minuten (en bij 1050ºC) nog niet is bezweken.
Een tweede draagweg is ook mogelijk door de belastingen op een kolom die is blootgesteld aan brand, af te voeren via doorgaande liggers naar naburige kolommen of naar een vakwerkconstructie in het dak. Dan is de kolom feitelijk geen onderdeel van de hoofddraagconstructie (eventueel bezwijken van de kolom leidt niet tot 'voortschrijdende instorting'). Voor de kolom kan dan uitsluitend een brandwerendheidseis gelden vanwege het instandhouden van een compartiment.
Kantoorgebouw Kraton 230, Rotterdam (Mei Architects, Pieters Bouwtechniek, Visser & Smit Bouw). Om de entreehal van het gebouw kolomvrij te houden, is de draagconstructie van de twee kantoorverdiepingen opgetild. Deze 40 m lange vakwerkconstructie kraagt daarbij zo’n 10 m voor de gevellijn uit. Aan de vakwerkliggers is de complete glazen voorgevel én de directiecabine opgehangen. Het vakwerk rust op slechts twee V-vormige kolommen, direct achter de gevels. De kolommen zijn uitgevoerd als zware HD-profielen met extra wapening, vanwege de (theoretische) mogelijkheid van het wegvallen van een van de kolommen. In dat geval is de tweede kolom in zijn eentje in staat het uitkragende vakwerk ‘in de lucht te houden’. Verder zijn in het vakwerk extra trekstangen verwerkt om de extra hoge trekkrachten op te nemen. De kolommen zijn 60 minuten brandwerend en blijven in het zicht, dankzij de toepassing van brandwerende verf.
Dubbel stabiliteitssysteem
De stabiliteit tijdens brand (onder invloed van lagere windbelastingen) is ook te garanderen door een verdiepingvloer in twee brandcompartimenten te verdelen en extra verbanden aan te brengen.
Opdeling van een plattegrond in twee brandcompartimenten. Het stabiliteitselement tussen de twee compartimenten is opgenomen in de bouwkundige scheiding. De overige stabiliteitselementen blijven onbeschermd in het zicht. Bij brand in een van de compartimenten mogen deze elementen hun draagkracht verliezen. De stabiliteit wordt dan gewaarborgd door de verbanden in het naastgelegen, koele compartiment.
Warm aanbevolen
Ontwerpen
Dimensioneren
Regelgeving
- NEN-EN 1991-1-2 Eurocode 1. Belastingen op constructies. Deel 1-2. Algemene belastingen. Belasting bij brand, 2011 + C3, 2019 en Nationale Bijlage, 2019
- NEN-EN 1993-1-2 Eurocode 3. Ontwerp en berekening van staalconstructies. Deel 1-2. Algemene regels. Ontwerp en berekening van constructies bij brand, 2011 + C2, 2011 en Nationale Bijlage, 2015
Publicaties
|
