Stalen, houten of betonnen balk? Dezelfde opening van 3 meter doorgerekend
Dezelfde opening, dezelfde belasting, drie materialen. Voor een opening van 3,0 m met 20 kN/m permanente en 6 kN/m veranderlijke belasting vonden we: een stalen IPE 180 voldoet net (UC 0,96 bij buiging), een houten balk van gelamineerd hout GL24h van 160 × 360 mm voldoet met 200 mm oplegging (maatgevend is de druk op de oplegging, UC 0,93), en een betonbalk van 250 × 300 mm met drie staven Ø16 voldoet ruim (UC 0,62 bij buiging).
Wat het beste past hangt niet alleen van sterkte af, maar ook van hoogte, brand, gewicht en uitvoering. Hieronder de drie berekeningen, een vergelijking en wat er niet in is meegenomen.
De opzet
Een opening van 3,0 m, een balk die vrij op twee steunpunten ligt, een permanente belasting van 20 kN/m (zonder eigen gewicht van de balk) en een veranderlijke belasting van 6 kN/m, gevolgklasse CC2, binnen in een woning. Het is een aangenomen belasting; in uw woning kan die veel lager of hoger zijn. Bij elk materiaal kozen we een maat uit een grof raster die voldoet; een constructeur optimaliseert verder, dus soms kan het ook kleiner.
Staal: een IPE 180 voldoet net
Een IPE 180 van S235 haalt bij buiging een UC van 0,96; een IPE 200 geeft meer ruimte. De hoogte van het profiel is 180 respectievelijk 200 mm.
Stalen balk IPE 180, S235, overspanning 3,0 m
| Toets | UC |
|---|---|
| Buiging | 0,96 |
| Dwarskracht | 0,33 |
| Doorbuiging (uiterlijk) | 0,70 |
Voldoet ⚠
Stalen balk IPE 200, S235, overspanning 3,0 m
| Toets | UC |
|---|---|
| Buiging | 0,72 |
| Dwarskracht | 0,26 |
| Doorbuiging (uiterlijk) | 0,47 |
Voldoet ⚠
UC = unity check = belasting gedeeld door wat de balk aankan. 1,00 of lager voldoet.
Hout: 160 × 360 mm, en de oplegging bepaalt veel
Bij hout let u op twee dingen die bij staal minder spelen. Ten eerste de druk loodrecht op de vezel bij de oplegging: hout kan daar minder hebben dan u verwacht. Ten tweede de kruip: hout zakt in de loop van de tijd verder door.
Dezelfde balk (160 × 360 mm, GL24h) voldoet met 200 mm oplegging. Met maar 100 mm oplegging voldoet hij niet: de UC voor druk op de oplegging stijgt dan naar 1,64. Een kleinere balk van 140 × 320 mm haalt de buiging niet (1,05).
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, maar met slechts 100 mm oplegging
| Toets | UC |
|---|---|
| Buiging | 0,73 |
| Druk op de oplegging | 1,64 |
Voldoet niet ⚠
Een kleinere houten balk: GL24h 140 × 320 mm, oplegging 200 mm
| Toets | UC |
|---|---|
| Buiging | 1,05 |
| Druk op de oplegging | 1,06 |
| Doorbuiging (uiterlijk, met kruip) | 0,70 |
Voldoet niet ⚠
UC = unity check = belasting gedeeld door wat de balk aankan. 1,00 of lager voldoet.
Beton: 250 × 300 mm met drie staven Ø16
Bij een betonbalk bepaalt u ook de wapening. Hier kiezen we drie staven Ø16 onderin, twee Ø12 bovenin en beugels Ø8 op 150 mm. Een betonbalk van 250 × 300 mm voldoet ruim op buiging (0,62) en dwarskracht (0,30); de beugelafstand is de strengste detailleringseis (0,74).
Let op: onze betonrekentool toetst de doorbuiging nog niet. Dat moet bij een echte balk wel gebeuren.
Betonbalk 250 × 300 mm, C30/37, 3 staven Ø16 onder, beugels Ø8-150, overspanning 3,0 m
| Toets | UC |
|---|---|
| Buiging | 0,62 |
| Dwarskracht | 0,30 |
| Beugelafstand (detaillering) | 0,74 |
Voldoet ⚠
UC = unity check = belasting gedeeld door wat de balk aankan. 1,00 of lager voldoet.
De drie naast elkaar
| Materiaal | Afmeting | Hoogte van de balk | Maatgevend | UC |
|---|---|---|---|---|
| Staal S235 | IPE 180 | 180 mm | buiging | 0,96 |
| Hout GL24h | 160 × 360 mm, oplegging 200 mm | 360 mm | druk op oplegging | 0,93 |
| Beton C30/37 | 250 × 300 mm, 3 Ø16 onder | 300 mm | beugelafstand (buiging 0,62) | 0,74 |
Alle waarden zijn indicatief en gemarkeerd met ⚠ zolang de Nederlandse Nationale Bijlage-waarden nog niet door een constructeur zijn gecontroleerd.
Wat er niet is doorgerekend
- Brand: staal, hout en beton gedragen zich verschillend bij brand. Brandwerendheid is nog niet in onze rekentools opgenomen; een constructeur of brandadviseur beoordeelt dat.
- Opleggingen op metselwerk: hoe zwaar het metselwerk onder de balk wordt belast is niet meegerekend.
- Trillingen van vloeren (hout) en doorbuiging van beton: nog niet in onze rekentools.
- Afwerking en uitvoering: hoe de balk wordt aangesloten, ondersteund en afgewerkt.
Hoe kiest u?
- Hoogte: een IPE 180 is 180 mm hoog, de houten balk 360 mm. Heeft u weinig ruimte boven de opening, dan scheelt dat veel.
- Gewicht en plaatsing: een betonbalk is zwaar om te plaatsen; staal en hout zijn lichter.
- Uiterlijk: hout en beton kunnen zichtbaar blijven, staal wordt vaak afgewerkt of bekleed.
- Brand en afwerking: laat dat meewegen door een constructeur of brandadviseur.
Welke het beste past hangt van uw woning af. De berekening laat zien wat technisch kan; het ontwerp en de keuze horen bij uw constructeur.
Een indicatie met een rekentool, geen ontwerp. Laat een constructie altijd controleren door een bevoegd constructeur.
Open de rekentool: Houten balk →
Bronnen
Wet- en regelgeving verandert; controleer de actuele tekst.
Lees ook
Draagmuur doorbreken: vergunning, constructieberekening en stalen balk
Doorbuiging: waarom een sterke balk toch te veel zakt
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.