3.1 Toetsing draagkracht fundering

Deze toetsing bestaat uit vijf componenten (stabiliteit funderingsconstructie, draagkracht paalhout / langshout / kespen, geotechnische draagkracht).

3.1.1 Stabiliteit funderingsconstructie

Doel:	beoordelen of de constructie van de fundering voldoende stabiliteit bezit om de belastingen vanuit de bovenbouw naar de palen over te dragen.
Methode:	waardering van de resultaten van de visuele inspectie (2.7.4) gericht op kespbreuk, buiten het metselwerk geplaatste palen, onderlinge aansluiting elementen.
Resultaat:	inschatting stabiliteit.

3.1.2 Draagkracht paalhout (actueel en aan het einde van de referentieperiode (bijvoorbeeld 25 jaar))

Doel:	toetsing houtspanning in paal.
Methode:	voor de constructieve beoordeling zijn enerzijds de rekenwaarde van de belasting, σ c,d , en anderzijds de rekenwaarde van de druksterkte van de paal evenwijdig aan de vezel, f c,d , benodigde invoergegevens (zie toelichting) om de toetsing volgens vergelijking 7 te kunnen uitvoeren. (Vergelijking 7):σ c,d ≤ f c,d Aanvullend gebruikte symbolen: σ c,d = rekenwaarde voor de drukspanning parallel aan de vezel f c,d = rekenwaarde druksterkte parallel aan de vezel
Resultaat:	de optredende houtspanning is getoetst aan de rekenwaarde voor de druksterkte van het hout.

Toelichting op Draagkracht paalhout

De rekenwaarde van de belasting σ_c,d wordt bepaald door uitwerking van de in NEN-EN 1990 (Eurocode 0) gegeven combinatieformules (6.10a en 6.10b). De hierbij in rekening te brengen belastingscombinaties worden ontleend aan de betreffende delen van NEN-EN 1991 (Eurocode 1). Indien de waarde voor σ_c,d wordt ontleend aan de uitwerking van de in NEN-EN 1990 gegeven formule (6.10a) wijzigt vergelijking 7 in vergelijking 7a. Indien de waarde voor σ_c,d wordt ontleend aan de uitwerking van de in NEN-EN 1990 gegeven formule (6.10b) wijzigt vergelijking 7 in vergelijking 7b.

(Vergelijking 7a): σ_c,d ≤ 10,8 N/mm²

(Vergelijking 7b): σ_c,d ≤ 12,6 N/mm²

In beide vergelijkingen 7a en 7b is de in de bij NEN-EN 1995 (Eurocode 5) gegeven k_sys = 1,1 (samenwerking tussen de palen aspect) conform NEN-EN 1995-1-1, artikel 6.6, in rekening gebracht.

De waarden voor σ_c,d uit vergelijking 7a en 7b zijn gebaseerd op de, tot het invoeren van de Eurocodes op 1 april 2010, gangbare waarden. Voor de toetsing volgens de publiek-rechtelijke regelgeving wordt paragraaf 2.1.2 van het Bouwbesluit gebruikt (beoordeling volgens richtlijnen bestaande bouw). Bij significante belastingtoevoegingen of wijzigingen kan een toetsing op nieuwbouwniveau vereist zijn. Dit fenomeen is uitgewerkt in de Regeling Bouwbesluit.

Door keuze van een referentieperiode kunnen de belastingfactoren (conform de NA bij NEN-EN 1991) worden bepaald. Gebruikelijk zijn restlevensduren van 1 jaar (aanschrijfniveau), 15 jaar (observatieniveau bestaande bouw en verbouw) en 25 jaar (splitsingsniveau). Formules (6.10a) en (6.10b) van NEN-EN 1990 beschrijven de in rekening te brengen belastingcombinaties. Voor funderingen zal vaak vergelijking 7a, gebruik makende van NEN-EN 1990 formule (6.10a), maatgevend zijn aangezien het eigen gewicht van het te dragen bouwwerk vaak overheerst. Voor lichte draagconstructies, bijvoorbeeld hoogbouw in hout, houtskeletbouw, kassenbouw, zal vaak een combinatie met wind of sneeuw maatgevend zijn. In die uitzonderlijke gevallen kan vergelijking 7b, gebruik makend van NEN-EN 1990 formule (6.10b), maatgevend zijn.

3.1.3 Draagkracht horizontaal toegepast funderingshout direct liggend op de paal

Doel:	toetsing houtspanning (actueel en aan het einde van de referentieperiode.)
Methode:	gebruik van deze methode kan alleen indien is aangetoond dat de gehele doorsnede van de paal bijdraagt aan de krachtsoverbrenging naar het horizontale hout. Het effectief paalondersteunend oppervlak wordt berekend volgens vergelijking 8. De toetsing is volgens vergelijking 9 en hierbij mag f c90,d worden afgeleid uit grafiek 3.1. Hogere spanningen dan 4,5 N/mm 2 mogen alleen worden toegepast als voldaan wordt aan vergelijking 10 of wanneer de samendrukking van het horizontale hout minder dan ⅓ van de originele dikte is.
[ link ] Grafiek 3.1 op basis van de diameter van het effectief paalondersteunende oppervlak kan de rekenwaarde voor de druksterkte loodrecht op de vezel worden afgeleid.
	(Vergelijking 8): D langshout = D – 2 x (i – 10) en (i - 10) ≥ 5 mm (Vergelijking 9): σ c90,d ≤ f c90,d (Vergelijking 10): h langshout – 2 x i langshout > 40 mm Aanvullend gebruikte symbolen:
	D langshout	= diameter effectieve paal-ondersteunend oppervlak (contactzone) van het horizontale hout [mm]
	h langshout	= dikte horizontaal hout direct op de paalkop [mm]
	i langshout	= gemiddelde indringdiepte in het horizontale hout [mm]
	σ c90,d	= rekenwaarde voor de optredende drukspanning loodrecht op de vezel in de contactzone [N/mm 2 ]
	f c90,d	= rekenwaarde druksterkte loodrecht op de vezel [N/mm 2 ].
Resultaat:	de optredende houtspanning is getoetst aan de rekenwaarde voor de druksterkte van het hout.

Toelichting op Draagkracht horizontaal funderingshout direct liggend op de paal

NEN-EN 338 geeft 2,5 N/mm² als karakteristieke waarde voor de druksterkte loodrecht op de houtvezel voor het veel gebruikte naaldhout (sterkteklasse C24). Bij deze druksterkte zijn vervormingen in het horizontale hout beperkt. De praktijk en experimenten hebben aangetoond dat in een funderingsconstructie enige vervormingen van het horizontale hout acceptabel zijn. De spreiding van de spanning zorgt hierbij voor een groter effectief dragend oppervlak in het hout dat direct op de paal ligt, dan het oppervlak van de resterende paaldiameter. Dit fenomeen heeft te maken met de vezelstructuur van hout.

Om het effect van spreiding en aantasting te verdisconteren is middels vergelijking 8 een correctiefactor aangebracht. De precieze rekenwaarden voor langshout, alsmede de dragende capaciteit van aangetast hout, zijn nog niet volledig in kaart gebracht maar onderbouwing van de hier aangegeven rekenwijze wordt in de praktijk gevonden.

Hogere waarde voor f_c90,d (f_c90,k 2,5 N/mm²) uit de houtnormen mag alleen worden gebruikt wanneer de palen zodanig onder de bouwmuur zijn gepositioneerd dat het hout dat direct op de paal ligt: of niet op buiging wordt belast of deze buigspanningen aan kan. Buiging treedt op ingeval de palen in een juk te veel excentrisch ten opzichte van de bouwmuur zijn geplaatst.

3.1.4 Geotechnische draagkracht

Doel:	toetsing van de geotechnische draagkracht.
Methode:	toetsing op basis van een beschouwing volgens methode 1 en indien dit niet mogelijk is dan volgens methode 2. Methode 1: Beschouwing op basis van bewezen sterkte. De bewezen geotechnische draagkracht wordt bepaald op basis van zakking, zakkingsverschillen en zakkingssnelheid. Methode 2: Beschouwing op basis van berekening van de geotechnische draagkracht. Een inschatting van de geotechnische draagkracht kan worden verkregen door berekening volgens NEN 9997-1 (hoofdstuk 7) met gebruikmaking van alle gegevens uit het funderingsonderzoek en in veel gevallen aangevuld met een sondering die aanvullend op het funderingsonderzoek moet worden uitgevoerd.
Resultaat:	toetsing geotechnische draagkracht.

Toelichting op Geotechnische draagkracht

Voorschriften aangaande de aan te houden belastingen voor verbouwingen en voor beoordelingen van bestaande constructies worden gegeven door NEN 8701.

Methode 1
Volgens NEN 8700 is het toegestaan om via metingen meer over een bouwconstructie te weten te komen. Dit sluit aan bij de gelijkwaardigheidsbepaling van het Bouwbesluit (artikel 1.3). Dit maakt toetsing op basis van bewezen sterkte van de fundering mogelijk. Een lintvoeg- en vloerwaterpassing worden dan beschouwd als het resultaat van een proefbelasting van de gehele fundering van het bouwwerk sinds de oprichting.

Deze metingen geven een betrouwbaar beeld, vooral als relatie tot aansluitende bebouwing mogelijk is (gaat wel om momentane belastingen, grenstoestand 2). Ook kan een peilmaatmeting informatie verschaffen over de absolute zakking sinds de oprichting van het pand. Aanvullend kan door een nauwkeurigheidswaterpassing, informatie worden verkregen over de actuele zakkingssnelheid van de fundering.

Algemene criteria op basis waarvan vastgesteld kan worden of de methode kan worden ingezet bij zakkingsverschil-len, absolute zakking en zakkingssnelheden zijn niet te geven. De lokale omstandigheden met betrekking tot de bodemopbouw en het toegepaste funderingstype zijn hiervoor te bepalend. Belangrijk aandachtpunt bij deze methode is de verplaatsing die de paal heeft ondergaan als gevolg van haar belasting. Vervormingen in de verdere funderingsconstructie dienen buiten beschouwing te blijven.

Methode 2
Bij een geotechnische toetsing via de norm NEN 9997-1 moeten de volgende aspecten in aanmerking worden genomen:

Volgens NEN 8700 bladzijde 20 aanvullende bepalingen dienen de feitelijke zettingen in de berekening gebruikt te worden en niet de rekenkundige zettingen.
Volgens NEN 8701 zijn de toe te passen belastingsfactoren bij de beoordeling van bestaande funderingen lager dan bij nieuwbouw of verbouw.
De rekenbelasting op de paalkop en de rekenbelasting van de negatieve kleef mogen samen niet groter zijn dan de draagkracht van de paal (bepaald in 3.1.2).
Bij geotechnische constructies die zijn ingedeeld in GC1 en GC2 (zie NEN 9997-1 3.2.3 Onderzoek voor het ontwerp) wordt ervan uitgegaan dat de belasting uit de draagconstructie op de fundering volledig door de palen wordt opgenomen. De belasting mag niet worden verdeeld over de palen en de grond onder de funderingsbalken of de poeren, ook als die op de grond rusten.

Interesse?

3.1 Toetsing draagkracht fundering