Doorbuiging: waarom een sterke balk toch te veel zakt
Een balk kan sterk genoeg zijn en toch te veel doorzakken. Doorbuiging is geen kwestie van bezwijken maar van gebruik: scheuren in stucwerk, klemmende deuren en een vloer die veert. Daarom toetst de Eurocode doorbuiging apart, aan een grens die met de overspanning meegroeit. Het gevolg: bij langere overspanningen bepaalt vaak niet de sterkte maar de doorbuiging welke balk u nodig heeft.
Wat is doorbuiging?
Doorbuiging is hoeveel een balk onder belasting zakt, in het midden van de overspanning. We kijken naar twee dingen. De uiterlijke doorbuiging is de totale zakking die u ziet. De bijkomende doorbuiging is de zakking die erbij komt nadat afwerking en scheidingswanden zijn aangebracht; die kan scheuren veroorzaken. De grenzen staan in NEN-EN 1990 met de Nederlandse Nationale Bijlage; onze rekentool toont hoeveel u van die grens gebruikt, als UC.
Waarom lange balken veel sneller zakken
Voor een vrij opgelegde balk met gelijkmatige belasting groeit de doorbuiging met de vierde macht van de overspanning: een dubbel zo lange balk zakt zestien keer zo ver. De toelaatbare doorbuiging groeit maar mee met de overspanning zelf; de uitnutting groeit daardoor met de derde macht, dus een dubbele overspanning geeft ongeveer acht keer zo veel.
We rekenen het na met één profiel, een IPE 200, bij dezelfde belasting en vier overspanningen. Bij 3 m is de uitnutting van de uiterlijke doorbuiging 0,47; bij 4 m 1,12; bij 5 m 2,20; bij 6 m 3,79. Van 3 naar 6 m is dat ongeveer een factor acht.
Stalen balk IPE 200, S235, overspanning 3,0 m
| Toets | UC |
|---|---|
| Buiging | 0,72 |
| Dwarskracht | 0,26 |
| Doorbuiging (uiterlijk) | 0,47 |
Voldoet ⚠
IPE 200, overspanning 4,0 m
| Toets | UC |
|---|---|
| Buiging | 1,28 |
| Doorbuiging (uiterlijk) | 1,12 |
Voldoet niet ⚠
IPE 200, overspanning 5,0 m
| Toets | UC |
|---|---|
| Buiging | 2,00 |
| Doorbuiging (uiterlijk) | 2,20 |
Voldoet niet ⚠
IPE 200, overspanning 6,0 m
| Toets | UC |
|---|---|
| Buiging | 2,89 |
| Doorbuiging (uiterlijk) | 3,79 |
Voldoet niet ⚠
UC = unity check = belasting gedeeld door wat de balk aankan. 1,00 of lager voldoet.
Let op bij 5 m: de doorbuiging (2,20) is dan strenger dan de buiging (2,00). Bij een langere overspanning bepaalt de stijfheid dus eerder welk profiel nodig is dan de sterkte.
Een profiel dat op doorbuiging faalt
Ook bij 3 m kan doorbuiging maatgevend zijn. Bij een IPE 120 is de uitnutting bij buiging 2,61, maar de uiterlijke doorbuiging komt nog hoger uit: 2,88. Doorbuiging is hier dus strenger dan de sterkte.
Stalen balk IPE 120, S235, overspanning 3,0 m
| Toets | UC |
|---|---|
| Buiging | 2,61 |
| Dwarskracht | 0,58 |
| Doorbuiging (uiterlijk) | 2,88 |
Voldoet niet ⚠
UC = unity check = belasting gedeeld door wat de balk aankan. 1,00 of lager voldoet.
Hout kruipt
In hout groeit de doorbuiging in de loop van de tijd, door kruip. De rekentool houdt daar rekening mee. Dezelfde houten balk van 160 × 360 mm geeft bij 3 m een uiterlijke doorbuiging van 0,43, maar over 4 m is die 1,03, en de bijkomende doorbuiging 0,63.
Houten balk GL24h 160 × 360 mm, oplegging 200 mm, overspanning 3,0 m
| Toets | UC |
|---|---|
| Buiging | 0,73 |
| Dwarskracht | 0,64 |
| Druk op de oplegging | 0,93 |
| Doorbuiging (uiterlijk, met kruip) | 0,43 |
Voldoet ⚠
Dezelfde houten balk (160 × 360 mm) over 4,0 m
| Toets | UC |
|---|---|
| Buiging | 1,30 |
| Doorbuiging (uiterlijk, met kruip) | 1,03 |
| Bijkomende doorbuiging | 0,63 |
Voldoet niet ⚠
UC = unity check = belasting gedeeld door wat de balk aankan. 1,00 of lager voldoet.
Wat u eraan kunt doen
- Een hogere doorsnede kiezen: bij een rechthoekige balk geeft verdubbeling van de hoogte acht keer zo veel stijfheid. Een profiel van één maat hoger scheelt al veel.
- Een extra steunpunt: een kolom of muurdeel halverwege halveert de overspanning en verkleint de doorbuiging sterk.
- Een voorgebogen balk: een stalen balk kan met een tegenbuiging worden geleverd, zodat hij onder belasting recht komt.
- Een lichtere belasting of een flexibele afwerking: minder gewicht of een afwerking die beweging verdraagt.
Een indicatie met een rekentool, geen ontwerp. Laat een constructie altijd controleren door een bevoegd constructeur.
Open de rekentool: Stalen ligger →
Bronnen
Wet- en regelgeving verandert; controleer de actuele tekst.
Lees ook
Stalen balk berekenen: de vier controles die elke ligger moet doorstaan
Stalen, houten of betonnen balk? Dezelfde opening van 3 meter doorgerekend
Gratis meedoen in de proefperiode
Cvil zit in de proefperiode. Laat uw e-mailadres achter en we houden u op de hoogte van nieuws en eventuele aanbiedingen zodra we officieel van start gaan.
Alleen uw e-mailadres, geen creditcard nodig.