Wapening in beton

Versterking van beton om de in betonconstructies optredende trekspanningen en schuifspanningen op te nemen

Foto uit: www.wapeninginbeton.nl
Foto uit: www.wapeninginbeton.nl

Nadere omschrijving

Beton is in staat drukkrachten op te nemen maar heeft een geringe treksterkte. Van deze eigenschap maakten de Romeinen al dankbaar gebruik door met drukbogen te werken. Op deze manier zijn constructies gemaakt waarin de bouwmaterialen uitsluitend op druk worden belast. Veel andere constructievormen, zoals balken en vloeren, zullen bij belasting willen doorbuigen. Daarbij ontstaan in de bovenzijde van de constructie drukkrachten en aan de onderzijde trekkrachten.

In constructies waarin ook trekspanningen kunnen optreden, moet in de zone waar trekkrachten optreden het beton worden gecombineerd met een materiaal dat deze trekspanningen kan opnemen. We noemen dit wapening en spreken dan van gewapend beton. De wapening vormt als het ware de ruggengraat van de betonconstructie en bepaalt het gedrag onder belasting.

Groen: bij belasting drukkrachten, rood: trekkrachten
Groen: bij belasting drukkrachten, rood: trekkrachten

Het principe van gewapend beton is eenvoudig: als een betonnen balk of plaat wordt belast en buigt ontstaan in de doorsnede trek- en drukspanningen. Door onder in de balk of plaat wapening aan te brengen, kan de wapening op het moment dat beton scheurt deze trekspanningen overnemen. In de praktijk komen in betonconstructies naast deze trekspanning meerdere soorten spanning voor zoals schuifspanningen en dwarskrachten. Ook hiervoor is wapening nodig.

Een bijzondere vorm van wapenen van beton is toepassen van voorspanning. Bij voorgespannen beton wordt de constructie vooraf belast met een drukkracht om zo trekspanningen en scheurvorming te voorkomen.

Diagram wapening in beton (klik voor vergroting)
Diagram wapening in beton (klik voor vergroting)

De wapening in beton kan bestaan uit verschillende materialen in diverse vormen.

Staal wordt traditioneel het meest gebruikt. Daarnaast worden voor specifieke toepassingen ook andere materialen gebruikt. Bijvoorbeeld vezels, staven of netten van kunststoffen, zoals aramide, maar ook koolstof, glas of polypropyleen wordt toegepast.

Een relatief nieuwe ontwikkeling betreft de uitwendige wapening van beton, waarbij de wapening aan de buitenzijde van de betonconstructie wordt aangebracht.

Normen/aanbevelingen/literatuur