Keuze van een dwarskrachtdeuvel

Dilatatievoegen worden toegepast om de werking van een bouwwerk de ruimte te geven. Op deze manier wordt voorkomen dat scheuren ontstaan als gevolg van spanningen door uitzetten en krimpen van bouwdelen. Een dilatatievoeg maakt in principe bewegingen in alle richtingen mogelijk en dat is niet altijd wenselijk. Denk daarbij bijvoorbeeld aan hoogteverschillen tussen vloerdelen. Traditioneel worden vaak oplegnokken of consoles toegepast, maar eenvoudiger is het gebruik van dwarskrachtdeuvels. Deze brengen krachten over op de aanpalende bouwdelen terwijl de gewenste voegbeweging mogelijk blijft. Dwarskrachtdeuvels zijn vaak ruimtebesparend en bieden vrijheid in de volgorde van bouwen. In dit artikel wordt ingegaan op de keuze van de juiste deuvel.

Dwarskrachtdeuvels zijn leverbaar in verschillende vormen en afmetingen. In dit artikel beperken we ons tot de meest toegepaste uitvoering. Deze bestaat uit twee elementen: een enkele doorn en een glijhuls. De afmetingen zijn bepalend voor de maximale belasting van de deuvel zelf. De doorn of pen is leverbaar in thermisch verzinkt en in corrosievast staal. Glijhulsen zijn leverbaar in kunststof en corrosievast staal. De huls is rond of ovaal. De ovale vorm biedt ruimte voor een beperkte zijdelingse beweging. Dwarskrachtdeuvels worden doorgaans geleverd met de bijbehorende versterkingswapening die zorg draagt voor de overdracht van krachten op het gewapend beton. Voor zover bekend wordt op dit moment alleen onze Geoconnect®. dwarskrachtdeuvel geleverd met CE-keur (ETA 16/0064).

Een dwarskrachtdeuvel moet in alle omstandigheden belastingen kunnen overbrengen. Een geheel geopende voeg is de meest kritische situatie. Hierbij is het contact tussen deuvel en glijhuls minimaal. De zwakste schakel is bepalend voor het bezwijken van een constructie. Als een deuvel onvoldoende dekking – lees: onvoldoende ponsweerstand – heeft dan zal deze uit het beton breken alvorens zelf door te buigen. De meeste fabrikanten van dwarskrachtdeuvels leveren tabellen waarin de afschuifsterkte en de ponsweerstand bepalend zijn voor de keuze van de juiste deuvel. De opzet van de tabellen is niet bij elke fabrikant gelijk. In dit artikel wordt uitgegaan van de tabellen van Geoconnect.

Elke tabel geldt voor een bepaalde betonkwaliteit, plaatdikte en het basismateriaal van de deuvel (corrosievast of verzinkt staal). In de betreffende lijst wordt de diameter van de deuvel gekozen aan de hand van de voegbreedte en de benodigde dwarskracht. De tabel vermeldt tevens de benodigde wapening in x‑richting. Bij Geoconnect is dat dwars op de glijrichting van de deuvel. In de grafiek direct onder de tabel wordt vervolgens op basis van de wapening in y-richting de ponsweerstand afgelezen. De laagste van de uit tabel en grafiek verkregen waarden is maatgevend.

Ons eerste project met Geoconnect dwarskrachtdeuvels is momenteel in uitvoering. Het gaat hier om de bouw van geluidschermen langs de Nieuwe Leeuwardenweg in Amsterdam. Het werk wordt gerealiseerd door Van Spijker Infrabouw B.V. uit Meppel. Het vier tot acht meter hoge geluidsscherm bestaat uit glazen panelen op een betonnen geleidingswand (barrier) die is gefundeerd op geheide buispalen. De moten van de geleidingswand hebben een lengte van 26 meter en worden onderling verbonden met vier corrosievast stalen dwarskrachtdeuvels met een diameter van 35 mm (Geoconnect GC LL 35 I). Bij dit project werd gekozen voor een eveneens corrosievaste glijbuis.

Op basis van thermische invloeden zal een betonnen element van 26 meter ruim 20 mm in lengte variëren. Bij een initiële voeg van 20 mm bedraagt de maximale voegbreedte theoretisch dan ruim 30 mm. Uitgangspunt voor de opneembare belasting was in dit geval de minimale dekking op de deuvels. Deze bedraagt 179 mm. Voor de bepaling van de opneembare belastingen kon derhalve veilig worden uitgegaan van de tabel voor betonplaten van 350 mm. Hieruit blijkt dat de gekozen deuvel ook bij een maximale voegbreedte de ontwerpbelasting kan opnemen.