7.2. Hout#

Producten:

Rondhout

Rondhout 1

Rondhout 2

Rondhout 3

Rondhout wordt gebruikt voor uiteenlopende constructies, zoals bruggen, houten torens, gebouwen en heipalen. In de architectuur van deze tijd zijn stammen terug te vinden in bijvoorbeeld de eiken kolommen van het expogebouw van MVRDV in Hannover.


Gezaagd hout

Gezaagd Hout 1

Gezaagd Hout 2

Gezaagd Hout 1

Gezaagd hout wordt in allerlei toepassingen gevonden, zoals kleinere constructies, daken van woningen, vloeren (balken en gordingen), en vakwerken. Hout wordt ook veel toegepast vanwege de gunstige eigenschappen bij brand (isolerend verkoolde laag).


Gelijms gelamineerd hout

Gelijmd Gelamineerd Hout 1

Gelijmd Gelamineerd Hout 2

Gelijmd Gelamineerd Hout 3

Gelijmd gelamineerd hout wordt veel gebruikt vanwege de vele vormen en bijna oneindige lengtematen die te fabriceren zijn. Overigens moet altijd rekening gehouden worden met het vervoer van dergelijke lange elementen. Grote overspanningen, driescharnierspanten, en portaalspanten zijn mogelijk in hout.


Cross Laminated Timber (CLT)

Cross Laminated Timber 1

Cross Laminated Timber 2

Cross Laminated Timber 3

Cross Laminated Timber (CLT) bestaat uit kruislings gelijmde houten delen en is geschikt als constructieve en woningscheidende wanden, binnenspouwblad en woningscheidende vloeren.


Houtskeletbouw (HSB)

Houtskeletbouw 1

Houtskeletbouw 2

Houtskeletbouw 3

Houtskeletbouw (HSB) bestaat uit houten frames met isolatie erin, geschikt om te gebruiken als constructieve, woningscheidende wanden en binnenspouwblad.

HSB-elementen zijn vaak een stuk goedkoper dan CLT, maar vanwege de geringere stabiliteit kan een gebouw met een HSB-constructie vaak niet uit meer dan 3 lagen bestaan.

Een combinatie van HSB en CLT is daarom zeer geschikt voor de seriematige woningbouw:

  • Tot en met 4 lagen: HSB constructie met CLT vloeren

  • Vanaf 4 lagen: “tunnelen” met CLT en de gevels dichtzetten met (prefab) HSB.

Sterkteklassen#

Gezaagd hout

Materiaaleigenschap Sterkteklasse
C14 C16 C18 C20 C22 C24 C27 C30 C35 C40 C45 C50 D18 D24 D30 D35 D40 D50 D60 D70
buigsterktefm;k1416182022242730354045501824303540506070
treksterkte //ft;0;k7,28,51011,51314,516,51922,5263033,51114182124303642
treksterkte ⊥ft;90;k0,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,40,60,60,60,60,60,60,60,6
druksterkte //fc;0;k1617181920212224252729301821242527303336
druksterkte ⊥fc;90;k2,02,22,22,32,42,52,52,72,82,83,93,04,84,95,35,45,56,210,512,0
schuifsterktefv;k3,03,23,43,63,84,04,04,04,04,04,04,03,53,73,94,14,24,54,85,0
elasticiteitsmodulus //E0;mean70008000900095001000011000115001200013000140001500016000950010000110001200013000140001700020000
5% elasticiteitsmodulus //E0,05470054006000640067007400770080008700940010100107008000840092001010010900118001430016800
elasticiteitsmodulus ⊥E90;mean23027030032033037038040043047050053063067073080087093011301330
afschuifmodulusGmean440500560590630690720750810880940100059063069075081088010601250
5% volumieke massaρ290310320330340350360380390400410430475485530540550620700800
volumieke massaρ350370380400410420430460470480490520570580640650660740840960

Tabel 1 - Sterkteklasses voor zachthout, gebaseerd op ‘edgewise’ buigtesten (aan de smalle rand) - sterkte-, stijfheid-, en dichtheidswaarden - NEN-EN 338:2016 hout voor constructieve toepassingen - Sterkteklassen. Dit zijn karakteristieke waardes, niet de rekenwaardes.


Gelijmd gelamineerd hout

Materiaaleigenschap Sterkteklasse
GL24h GL28h GL32h
buigsterktefm;k242832
treksterkte //ft;0;k19,222,325,6
treksterkte ⊥ft;90;k0,50,50,5
druksterkte //fc;0;k242832
druksterkte ⊥fc;90;k2,52,52,5
schuifsterktefv;k3,53,53,5
elasticiteitsmodulus //E0;gem115001260014200
5% elasticiteitsmodulus //E0,0596001050011800
elasticiteitsmodulus ⊥E90;gem550600650
afschuifmodulusGgem740820920
5% volumieke massaρk410420430
volumieke massaρm550560580

Tabel 2 - Sterkteklassen voor gelijmd gelamineerd hout, gebaseerd op ‘edgewise’ buigtesten (aan de smalle rand) - sterkte-, stijfheid-, en dichtheidswaarden - NEN-EN 14080:2013 hout voor constructieve toepassingen - Gelijmd gelamineerd hout. Dit zijn karakteristieke waardes, niet de rekenwaardes.


Materiaal eigenschappen#

Het vochtgehalte en de belastingsduur beïnvloeden de sterkte- en stijfheidseigenschappen van het hout. Om de vochtigheid van de omgeving in rekening te brengen moet de constructie in een klimaatklasse ingedeeld worden. Om de belastingsduur in rekening te brengen moet de constructie in een belastingsduurklasse ingedeeld worden.


Klimaatklasse

Omgeving

Relatieve Vochtigheid

Omschrijving

1

Droog

12%

Woningen, kantoren en andere omsloten ruimten, die centraal verwarmd zijn, of onverwarmd maar goed geventileerd zijn.

2

Buiten onder dak

20%

Overdekte, maar rondom (gedeeltelijk) open ruimten als overdekte loodsen en luifels.

3

Buiten

>20%

Vochtige, slecht geventileerde ruimten en niet overdekte constructies.


Belastingsduurklasse

Referentieperiode Bouw

Voorbeeld

Blijvend

10 jaar

\(\leq\) t \(<\)

\(\infty\)

Eigengewicht

Lang

6 maanden

\(\leq\) t \(<\)

10 jaar

Opslag

Middellang

1 week

\(\leq\) t \(<\)

6 maanden

Opgelegde vloerbelasting

Kort

0

\(\leq\) t \(<\)

1 week

Sneeuw en windbelasting

Zeer kort

Alleen bijzondere belastingen


Uiterste grenstoestanden#

Zie NEN-EN 1995-1-1+C1+A1:2011 2.2.2 Uiterste grenstoestanden.


Het effect van het vochtgehalte en de belastingsduur worden met de \(\mathsf{k_{mod}}\) in rekening gebracht. Onderstaande tabel geeft deze factor.


Materiaal

Norm

Klimaatklasse

Belastingsduurklasse Blijvend

Belastingsduurklasse Lang

Belastingsduurklasse Middellang

Belastingsduurklasse Kort

Belastingsduurklasse Zeer kort

Gezaagd hout

EN 14081-1

1

0,60

0,70

0,80

0,90

1,10

2

0,60

0,70

0,80

0,90

1,10

3

0,50

0,55

0,65

0,70

0,90

Gelijmd gelamineerd hout

EN 14080

1

0,60

0,70

0,80

0,90

1,10

2

0,60

0,70

0,80

0,90

1,10

3

0,50

0,55

0,65

0,70

0,90

Waarden van \(\mathsf{k_{mod}}\) - NEN-EN 1995-1-1+C1+A1:2011


Materiaal Veiligheidsfactor

\(\gamma_M\)

Gezaagd hout

1,30

Gelijmd, gelamineerd hout

1,25

OSB, multiplex

1,20

Vezelplaat, MDF

1,30

Verbindingen

1,30

Metalen hechtplaten

1,25

Waarden van materiaal veiligheidsfactor \(\mathsf{\gamma_M}\)


De rekenwaardes voor de toets van de uiterste grenstoestand worden gegeven door:

\[ \mathsf{ f_d = k_{mod} \cdot \frac{f_k}{\gamma_M}} \]
\[ \mathsf{ E_d = \frac{E_{mean}}{\gamma_M}} \]
\[ \mathsf{ G_d = \frac{G_{mean}}{\gamma_M}} \]

Symbol

Definition

\(f_d\)

= rekenwaarde van de materiaalsterkte

\(k_{mod}\)

= modificatiefactor

\(f_k\)

= karakteristieke waarde van de materiaalsterkte

\(\gamma_M\)

= materiaal veiligheidsfactor

\(E_d\)

= rekenwaarde van de E-modulus

\(E_{mean}\)

= karakteristieke waarde van de E-modulus

\(G_d\)

= rekenwaarde van de afschuivingsmodulus

\(G_{mean}\)

= karakteristieke waarde van de afschuivingsmodulus


Bruikbaarheidsgrenstoestanden#

De vervorming van een constructie die het gevolg is van belastingen moet binnen bepaalde limieten blijven. Bij hout treedt kruip op. Onderstaande tabel geeft de waarde voor de kruipfactor.

Materiaal

Norm

Klimaatklasse 1

Klimaatklasse 2

Klimaatklasse 3

Gezaagd hout

EN 14081-1

0,60

0,80

2,00

Gelijmd gelamineerd hout

EN 14080

0,60

0,80

2,00

Tabel 3.2 — Waarden van \(\mathsf{k_{def}}\) voor hout en houtachtige materialen - NEN-EN 1995-1-1+C1+A1:2011


Voor het berekenen van de kruipvervorming wordt de quasi-permanente belastingscombinatie aangehouden. De kruipvervorming kan worden bepaald met onderstaande formule:

\[ \mathsf{ w_2 = k_{def} ( w_1+\psi_2 \cdot w_3 )} \]

Symbol

Definition

\(w_1\)

= doorbuiging onder de blijvende belastingen: onmiddelijke doorbuiging.

\(w_2\)

= langetermijn doorbuiging onder quasi-permanente belastingscombinatie: Kruip.

\(w_3\)

= doorbuiging ten gevolge van de veranderlijke belastingen.

\(k_{def}\)

= de kruipfactor

\(\psi_2\)

= quasi-blijvende belastingsfactor

\(\mathsf{w_c}\)

= zeeg van het onbelaste constructief element

\(\mathsf{w_{tot}}\)

= totale doorbuiging als de som van \(\mathsf{w_1, w_2}\) en \(\mathsf{w_3}\)

\(\mathsf{w_{max}}\)

= blijvende totale doorbuiging rekening houdend met de zeeg

../../_images/Definities_van_verticale_doorbuigingen1.png

Fig. 7.8 Definities van verticale doorbuiging uit NEN-EN 1990 bijlage A.1.4.3#

Dimensietabellen#

Gezaagd (geschaafd) hout

Breedte 33mm Breedte 45mm Breedte 58mm
h A [mm²] Wy [mm³] Iy [mm⁴] A [mm²] Wy [mm³] Iy [mm⁴] A [mm²] Wy [mm³] Iy [mm⁴]
692,2026,10,9012,50,213,1035,71,2323,2
953,1049,62,3517,20,284,2067,63,2132,0
1203,9079,24,7521,70,365,40108,06,4840,5
1334,3097,26,4624,10,405,90132,68,8244,8
1454,70115,68,3826,30,436,50157,611,4348,9
1705,56158,913,5130,80,517,60216,718,4257,3
1956,40209,120,3935,30,588,70285,127,8065,8
2207,20266,229,2839,90,669,90363,039,9374,2
24514,20580,271,07
270

Breedte 69mm Breedte 95mm Breedte 120mm
h A [mm²] Wy [mm³] Iy [mm⁴] A [mm²] Wy [mm³] Iy [mm⁴] A [mm²] Wy [mm³] Iy [mm⁴]
69
956,60105,25,0077,52,72
1208,40168,010,0898,03,43
1339,30206,313,72108,63,80
14510,10245,217,78118,44,14
17011,90337,128,65138,84,86
19513,60443,643,25159,25,5718,50602,058,70
22015,40564,662,11179,66,2920,90766,384,29
24517,10700,285,78200,07,0623,30889,8106,0
27018,90846,2114,19220,27,8426,501.020,0130,2

Gelijmd gelamineerd hout

Breedte 55mm Breedte 85mm Breedte 110mm
h A [mm²] Wy [mm³] Iy [mm⁴] A [mm²] Wy [mm³] Iy [mm⁴] A [mm²] Wy [mm³] Iy [mm⁴]
20011,00,3636,617,00,5656,622,00,7373,3
25013,70,5771,621,20,88110,627,51,14143,2
30016,50,82123,725,51,27191,233,01,65247,5
35019,21,12196,529,71,73303,638,52,24393,0
40022,01,46293,334,02,26453,344,02,93586,6
45024,71,85417,638,22,86645,449,53,71835,3
50027,52,29572,942,53,54885,455,04,581145,8
55030,22,77762,546,74,281178,460,55,541525,1
60051,05,101530,066,06,601980,0
65055,25,981945,271,57,742517,3
70059,56,942429,577,08,983144,1
75063,77,962988,282,510,313867,1
80068,09,063626,688,011,734693,3
85072,210,234350,093,513,245629,4
90099,014,856682,5
950104,516,547859,2
1000110,018,339166,6
1050115,520,2110611,5
1100121,022,1812200,8
1150
1200
1250
1300
1350
1400
1450
1500
1550
1600
1650
1700
1750
1800

Breedte 135mm Breedte 160mm Breedte 185mm Breedte 205mm
h A [mm²] Wy [mm³] Iy [mm⁴] A [mm²] Wy [mm³] Iy [mm⁴] A [mm²] Wy [mm³] Iy [mm⁴] A [mm²] Wy [mm³] Iy [mm⁴]
20027,00,9090,032,01,06106,637,01,23123,341,01,36136,6
25033,71,40175,740,01,66208,346,21,92240,851,22,13266,9
30040,52,02303,748,02,40360,055,52,77416,261,53,07461,2
35047,22,75482,356,03,26571,664,73,77660,971,74,18732,4
40054,03,60720,064,04,26853,374,04,93986,682,05,461093,3
45060,74,551025,172,05,401215,083,26,241404,892,26,911556,7
50067,55,621406,280,06,661666,692,57,701927,0102,58,542135,4
55074,26,801871,788,08,062218,3101,79,322564,9112,710,332842,2
60081,08,102430,096,09,602880,0111,011,103330,0123,012,303690,0
65087,79,503089,5104,011,263661,6120,213,024233,8133,214,434691,5
70094,511,023858,7112,013,064573,3129,515,105287,9143,516,745859,5
750101,212,654746,0120,015,005625,0138,717,346503,9153,719,217202,0
800108,014,405760,0128,017,066826,6148,019,737893,3164,021,868746,6
850114,716,256908,9136,019,268188,3157,222,279467,7174,224,6810491,3
900121,518,228201,2144,021,609720,0166,524,9711238,7184,527,6712453,7
950128,220,309645,4152,024,0611431,6175,727,8213217,8194,730,8314646,8
1000135,022,5011250,0160,026,6613333,3185,030,8315416,6205,034,1617083,3
1050141,724,8013023,2168,029,4015435,0194,233,9917846,7215,237,6619776,0
1100148,527,2214973,7176,032,2617746,6203,537,3020519,5225,541,3422737,9
1150155,229,7517109,8184,035,2620278,3212,740,7723446,8235,745,1825981,6
1200162,032,4019440,0192,038,4023040,0222,044,4026640,0246,049,2029520,0
1250168,735,1521972,6200,041,6626041,6231,248,1730110,6256,253,3833365,8
1300175,538,0224716,2208,045,0629293,3240,552,1033870,4266,557,7437532,0
1350182,241,0027679,2216,048,6032805,0249,756,1937930,7276,762,2642031,4
1400224,052,2636586,6259,060,4342303,3287,066,9646876,6
1450232,056,0640648,3268,264,8246999,6297,271,8352080,6
1500240,060,0045000,0277,569,3752031,2307,576,8757656,2
1550248,064,0649651,6286,774,0757409,7317,782,0863616,1
1600256,068,2654613,3296,078,9363146,6328,087,4669973,3
1650305,283,9469253,5338,293,0176740,4
1700314,589,1075742,0348,598,7483930,4
1750323,794,4282623,6358,7104,6391555,9
1800333,099,9089910,0369,0110,7099630,0