Wapening

Constructieve bouwmaterialen zijn goed in het opnemen van kracht die ontstaat in de constructie. Er zijn echter verschillende soorten krachten die op kunnen treden en die op verschillende manieren opgevangen moeten worden. Meestal is een constructiemateriaal maar in staat om één van die krachten goed op te vangen. Wapening biedt in die gevallen uitkomst.

Verschillende krachten

In een constructie ontstaan meerdere krachten. Voor dit onderwerp worden de belangrijkste twee krachten behandeld. Maar zoals gezegd zijn er meer en u dient dan ook altijd een bouwkundige of een constructeur in te schakelen als u bezig gaat aan constructieve werkzaamheden.

• Drukkracht: 'Kracht waarmee wordt gedrukt. Een materiaal zal daardoor min of meer in elkaar worden geperst…'
• Trekkracht: 'Kracht waarmee wordt getrokken. Een materiaal zal daarmee min of meer uit elkaar worden getrokken.'

(Uit: E.J. Haslinghuis en H. Janse Bouwkundige termen, Verklarend woordenboek van de westerse architectuur- en bouwhistorie (4de druk, Leiden 2001),)

Praktijk

Drukkrachten treden onder andere op in verticaal belaste materialen van een constructie. Denk aan een gebintstijl of een gevel die een vloer draagt (hierbij mogen de dwarskrachten niet vergeten worden, maar die worden hier niet behandeld). Trekkrachten treden op in materialen waar aan getrokken wordt. Denk hierbij aan een hanenbalk in een sporenkap. Wapening zorgt ervoor dat de trekkrachten in een materiaal dat vrijwel alleen drukkrachten kan opnemen toch opgenomen kunnen worden.

Verdere uitleg krachten en functie wapening

De meeste constructiematerialen die goed zijn in het opnemen van drukkrachten zijn niet goed in het opnemen van trekkrachten. Andersom meestal wel. Materialen die erg goed zijn in het opnemen van drukkrachten zijn steenachtige materialen zoals baksteen, beton, gietijzer en natuursteen (sterk per soort verschillend). Hout en staal zijn goed in het opnemen van trek. Hout is daarnaast ook nog eens goed in het opnemen van drukkrachten, terwijl staal dat juist weer veel minder is, behalve als het in verschillende richtingen (x- en y-richting) dezelfde dimensies krijgt (zo wordt knik voorkomen). Door het optreden van een druk- óf trekkracht ontstaat ergens anders vaak de tegenovergestelde kracht. Voorbeeld hiervan is een spantconstructie in een dak. Door een driehoek te creëren worden de krachten weer tot nul gereduceerd. Wanneer drukkrachten optreden door oplegging wordt de op-druk-belaste constructie meestal ook naar buiten toe gedrukt doordat de ligger doorbuigt en de oplegpunten, behalve naar beneden, ook naar buiten drukt. Hierdoor moet de opgelegde constructie druk en trek kunnen opnemen. Nu komen we een probleem tegen: als iets doorbuigt wordt de bovenzijde op druk belast (daar wordt het in elkaar gedrukt), terwijl de onderzijde op trek wordt belast (daar wordt het materiaal uit elkaar getrokken). Hout heeft hier niet zoveel problemen mee, het is een flexibel materiaal. Beton daarentegen heeft daar zeer veel moeite mee. Het is een star materiaal dat als eraan getrokken wordt snel scheurt. Door staal onder in het beton te plaatsen neemt het staal de trekkrachten op zich. Nu ontstaat er wapening. Zo kan ook star metselwerk dat verzakt en daardoor gescheurd is en zo op trek wordt belast, met later ingebrachte wapening in de lintvoegen toch trek opnemen. Zo wordt voorkomen dat de scheur of verzakking groter wordt.

Bron

De tekst is gebaseerd op:

• E.J. Haslinghuis en H. Janse Bouwkundige termen, Verklarend woordenboek van de westerse architectuur- en bouwhistorie (4de druk, Leiden 2001), p.155
• E.J. Haslinghuis en H. Janse Bouwkundige termen, Verklarend woordenboek van de westerse architectuur- en bouwhistorie (4de druk, Leiden 2001), p.468
• Eigenwerk Bureau Helsdingen

Verder lezen

• Aanbrengen van wapening in bestaand metselwerk