Image zijaanzicht

Algemene principes

De windbelasting op de gevelmuur

Bij een traditionele spouwmuur wordt de windbelasting op de gevelmuur via de spouwankers naar de achterliggende dragende structurele wand of elementen overgebracht. Een claustra-verband wordt zeer vaak of bijna altijd uitgevoerd zonder achterliggende structuur en hierdoor moet het de belasting zelf op te nemen.  

De windbelasting is afhankelijk van de locatie van het gebouw en de dimensies van het gebouw rekening houdend met de terreincategorie en de basiswindsnelheid. Om de totale belasting te kennen moet er nagekeken worden of er al dan niet een gesloten structuur achter het claustra wordt geplaatst. Bij een claustraverband dat voor een raam wordt geplaatst, zal er met een lagere drukcoëfficiënt kunnen gerekend worden en zullen de maximale afmetingen van het verband groter zijn.

Opgelet, bij een raam dat kan geopend worden, moet er sowieso uitgegaan worden van de meest nadelige situatie.  

Algemene principes

De buigweerstand van metselwerk

De hierboven bepaalde windbelasting moet door het metselwerk opgenomen worden.  
De buigweerstand wordt opgebouwd in twee richtingen, evenwijdig met de langsvoegen en loodrecht op de langsvoegen.  

In traditioneel metselwerk wordt de windbelasting in het metselwerk overgedragen door de schuifsterkte in de lintvoegen en de aanhechtsterkte van de mortel in de stootvoeg. Dit betekent dat bij een traditioneel verband bij het overschrijden van de buigweerstand onderstaand scheurpatroon optreedt (afb. links onder). Rechts onder zien we het scheurpatroon bij een claustraverband. Er is een beperktere opleg voor de schuifsterkte in de lintvoegen. Bovendien zijn er geen gesloten stootvoegen en vervalt de aanhechtsterkte van de mortel in de stootvoeg. 

Afbeelding bovenaan:
Links: buiging evenwijdig met de langsvoegen - Rechts: buiging evenwijdig met de stootvoegen, 

Afbeelding onderaan: 
Scheurpatroon bij het overschrijden van de buigweerstand ten gevolge de windbelasting (links in een traditioneel verband; rechts in claustraverband)

Aangepast claustrapatroon met lintvoegwapening

Invloed van type mortel, lintvoegwapening en spouwankers

Mortel  

Gevelvlakken in claustraverband bieden een beperkte weerstand tegen de optredende windkrachten. De buigweerstand moet er zich namelijk ontwikkelen in de mortelvoeg van de gereduceerde opleg oppervlakte van de stenen. Een zorgvuldige uitvoering van de mortelvoeg is dus van groot belang. Het gebruik van lijmmortel is in dat opzicht gunstiger dan traditionele mortel gezien de hogere hechtsterkte.  

Lintvoegwapening  

Mits doorlopende ingewerkte lintvoegwapening en een specifiek aangepast claustrapatroon dat lintvoegwapening toelaat kan de buigweerstand van het metselwerk gevoelig toenemen en dus ook de te realiseren lengte van de overspanning. Hiervoor kan er in samenwerking met Bekaert advies worden gegeven.

Spouwankers  

Voor zover zich achter de claustraverbanden een draagmuur bevindt kan men tussen het claustraverband en de draagmuren spouwankers voorzien voor de overdracht van de windlasten. Claustraverbanden zonder achterliggende draagmuren kunnen uiteraard niet voorzien worden van spouwhaken. 

 

Afbeelding: 
Aangepast claustrapatroon met lintvoegwapening

aanbevelingen

Aanbevelingen

Voor het ontwerp en de uitvoering kunnen wij aanbevelen rekening te houden met onderstaande principes welke een gunstige invloed hebben op de stabiliteit van het claustraverband waardoor grotere overspanningen toelaatbaar zijn.

  1. Het spreekt voor zich dat hoe kleiner de openingen van de claustra, hoe groter de maximaal toelaatbare afmetingen zullen worden.
     
  2. Het aanbrengen van een verticale belasting op het claustra-verband zal een gunstig effect hebben op de maximale dimensies van de claustra.
     
  3. Indien er aan de steunpunten van het claustraverband de nodige voorzieningen getroffen worden zodat er een moment kan opgenomen worden, zal het moment in het midden van de overspanning lager liggen en kan er een grotere afmeting gerealiseerd worden. Hiertoe dient het muurvlak minstens even lang te zijn als de lengte van het claustraverband zonder verzwakkingen of openingen.
     
  4. In geval achter het claustraverband een gesloten binnenspouwblad aanwezig is,  wordt de optredende winddruk kleiner aangezien er zich achter het claustraverband geen onderdruk ontwikkelt.
     
  5. Het gebruik van slanke stenen zoals de Panorama- reeks met een grote lengte/hoogte verhouding. Enerzijds verhoogt hierbij het oplegvlak, anderzijds neemt ook het aantal lagen per meter hoogte toe
     
  6. Er kan ook geopteerd worden voor een baksteenmetselwerk met een dubbele muurdikte.
     
  7. Er kan gesteld worden dat indien gewerkt wordt met lijmmortel in plaats van traditionele mortel de hogere afschuifsterkte eveneens zal leiden tot grotere overspanningen in claustraverband.
     
  8. Ook de geometrie van het claustraverband is bepalend voor het afdragen van de belasting. Zo zijn vierkante of smalle claustravormen gunstiger.
     
  9. Verder bestaan verschillende variaties op het claustraverband met oog op het vergroten van de contactoppervlaktes tussen de stenen en de mortel met een gunstig effect op de stabiliteit. Zo zijn in onderstaand verband beduidend grotere contactoppervlaktes in de lintvoegen
     
  10. Nog grotere overspanningen kunnen gehaald worden door de openingen om de 3 lagen i.p.v. om de 2 lagen te voorzien. Niet alleen verhoogt het contactoppervlakte aanzienlijk, maar bovendien kan tussen de doorlopende lagen lintvoegwapening worden aangebracht. 
     
  11. Het laten inwerken van claustrametselwerk met een verborgen latei helpt om het bovenliggende geveldeel te dragen.
  12. Bij het uitzetten van het verband moet rekening gehouden worden met eventuele maatafwijking van de steen. Indien nodig dient er voor het claustragedeelte op maat te worden gesorteerd om een strak symmetrisch verband te bekomen.

De uitvoering gebeurt steeds volgens de regels der kunst en het goede vakmanschap.

Deze adviezen zijn van algemene aard, gebaseerd op algemene ervaring en de geldende bouwvoorschriften, niet bindend en houden geen aansprakelijkheid in.

 

 

 

Structurele elementen achter de claustra kunnen helpen om de windbelasting te ondervangen.

 

 

 

 

 

“STS 22 Metselwerk- §8.9 :’Regenwering’ ”

Er wordt aangeraden om extra maatregelen te nemen tegen waterdoorslag en waterindringing. Verder dient er ook speciale aandacht geschonken te worden aan de wind- en luchtdichtheid van het gebouw, alsook een adequate waterafvoer dient gegarandeerd te worden.

Ontdek meer artikels over de technische kant