Slotbout

[Fagnes]

Beste forum,

Als nieuweling heb ik een paar vraagjes over de eigenschappen van slotbouten bij het gebruik van een hout/staalverbinding.
Ik wil namelijk een stalen T-profiel op een houten balk monteren middels een slotbout.
Om het simpel te houden ga ik even van één stalen M10 "slotbout met moer" uit. In de staalkwaliteit 8.8
Mijn vragen hierbij zijn:
1) Als de slotbout enkel op trek belast zou worden, klopt het dan dat deze M10 slotbout maximaal met een trekkracht (vloeigrens) van 37,12 kN belast mag worden? Dit getal haal ik uit deze calculator: Berekening maximum trekkracht in een bout
2) Geldt dit maximum enkel voor de bout of ook voor de verbinding van de moer/schroefdraad ?
3) De voorspanning of het moment waarop de moer wordt aangedraaid zou volgens dezelfde calculator 22,7kN zijn.
Volgens deze tabel (Voorspan en aandraaimoment - Würth -) zou het 28,8kN zijn, oftewel een aanhaalmoment van 54Nm zijn. Welke neem ik best ? En kan de houten balk (oude vloerbalk in naaldhout) zo'n grote spanning wel aan ? Gaat de kop van de slotbout niet door het hout heenponsen bij zulke voorspanning ?
Alvast bedankt mocht iemand mij willen verder helpen.

F

 

[Fagnes]

Niemand een idee ivm bovenstaande vragen ?

Met welke spanning draaien jullie bijvoorbeeld draadstangen(M10) aan bij een houtverbinding ?
En welke maatregelen nemen jullie opdat de bouten dan niet zouden lostrillen ?

F

 

[Jurriaan]

Ik maak zelden verbindingen tussen staal en hout waarbij ik dusdanige krachten verwacht, dat ik de trekspenning e.d. mee neem. Of een balk een spanning aankan, zal per balk verschillen. Over het algemeen heeft het oude naaldhout dat ik ken fijnere jaarringen dan wat je nu in de bouwmarkt vindt, en is het 'beter' hout. Ik denk niet dat de kop van een slotbout gedimensioneerd is om te zorgen dat hij niet door naaldhout wordt getrokken bij het standaard aanhaalmoment. Als je daar aan twijfelt, neem dan een zeskantbout met een grote en dikke ring.

Tegen volledig lostrillen helpt natuurlijk een borgmoer, maar als het hout iets krimpt en de verbinding dus wel iets ruimte krijgt, heb je te maken met de natuurlijke werking van hout, en dat kun je slecht voorkomen.

 

[chevy66]

Zoals reeds aangegeven, in hout maakt de treksterkte van de slotbout niets uit. Een gewone 4.8 is ook sterk genoeg. Het hout is de zwakke schakel. Bij constructies worden die draadeinden op afschuiving belast. eigenlijk nooit op trek.

 

[Efvee]

Wellicht vind je hier, en vooral in het pdf document waarnaar wordt verwezen, de antwoorden op je vragen: https://www.houtinfo.nl/hout/sterktegegevens-van-hout#:~:text=Voor%20naaldhout%20worden%20de%20sterkteklassen,voor%20de%20relevante%20sterkte%2Deigenschappen.

 

[Superkees]

Ik vraag me af wat je wilt maken, dat het zo nauw komt?

 

[Fagnes]

Dank voor de antwoorden.

Voor mijn toepassing is het vooral de treksterkte die van belang is.
De treksterkte uit de tabellen hierboven voldoet ruimschoots, maar ik vroeg me vooral af of die ook geldt voor de sterkte van de schroefdraad. Het is immers de zwakste schakel die de sterkte bepaalt.
Ook voor het lossen van de bout op de langere termijn heb ik wat twijfel. Neem ik dan een borgmoer met kunststof pakking of best zo'n gekartelde borgring ? Of nog iets anders ? het draadeinde inzagen en met een paar slagen koud uitsmeden ?

Misschien beter even de toepassing uitleggen.
Het gaat om het herstel van balkkoppen. Enkel de koppen zijn rot, de balken zijn ok. De vloeren en plafonds wens ik te behouden. Ook wens ik de krachtoverbrenging tussen vloer en muur niet te wijzigen.
Klassiek wordt dat dan bijvoorbeeld als volgt opgelost:

Maar het nadeel is: veel werk en de koppen gaan opnieuw rotten.
Bovendien zijn mijn balken niet zichtbaar en daarom bedacht ik volgende oplossing (stalen T-profiel wellicht gelijkzijdig 100mm en slotbout M10):





De slotbout wordt dus bijna zuiver op trek belast. De vraag is houdt de schroefdraad het ? En hoe verzeker ik best dat ze voldoende voorgespannen is en blijft ?

F

 

[chevy66]

Het antwoord kan je zien in je foto van de aangeheelde balk. Lippen aan het t ijzer lassen en de bouten daar doorheen. Dan zitten de draadeinden weer op afschuiving en wordt de trek opgenomen door de aangelaste strippen. Als de koppen van je balk wegrotten gaat dat met je ijzer ook gebeuren. Normaal gesproken worden aanhelingen die niet in het zicht zitten gedaan door er een balk tegen aan te schroeven en een nieuwe kas daarvoor in de muur te hakken. Als je graag met ijzer wil stoeien, kan je aan weerszijden van de balk een u profiel gebruiken. Die kan je dan ook weer met draadeinden door de balk heen , aan elkaar bevestigen. Als je muur erg nat is , kan je verzinkt materiaal gebruiken.

 

[handig18]

Ik zie het probleem niet zo, die slotbout zal weinig problemen opleveren in de constructie als je het t ijzer goed in de muur verwerkt.

 

[Fagnes]

Het antwoord kan je zien in je foto van de aangeheelde balk. Lippen aan het t ijzer lassen en de bouten daar doorheen. Dan zitten de draadeinden weer op afschuiving en wordt de trek opgenomen door de aangelaste strippen.

Sorry, ik begrijp niet wat je bedoeld ? Gaan de bouten/draadeinden dan horizontaal door het hout ?

Als de koppen van je balk wegrotten gaat dat met je ijzer ook gebeuren.

Ja. De eerste 15 cm van het T-ptofiel wordt thermisch en hygrisch geïsoleerd door het met epdm te omwikkelen/beplakken.

Als je graag met ijzer wil stoeien, kan je aan weerszijden van de balk een u profiel gebruiken. Die kan je dan ook weer met draadeinden door de balk heen , aan elkaar bevestigen.

Ja of 2 L-profielen, maar dat wordt veel moeilijker boren om precies juist in het overliggende gat uit te komen.
Je moet je de werken voorstellen staande op een stelling onder een plafond/vloer...
Bovendien verzwakken horizontale boringen de balk in zijn dragende functie en oude balkenlagen zijn vaak al een beetje ondergedimensioneerd naar huidige maatstaven ... De verticale groef en boring verzwakt de bestaande balk niet in zijn draagrichting.

F

 

[chevy66]

Ik ben toch wel benieuwd hoe je aan al deze wijsheid bent gekomen.

 

[michielr]

Dit lijkt me niet de beste oplossing. De treksterkte van de bout is geen probleem, maar deze constructie zorgt ook voor een grote drukkracht op de rand van de balk die op het T profiel ligt. Die drukkracht op het hout is daar net zo groot als de trekkracht in de bout. Je bout kan echter een trekspanning aan van 640 n/mm2 (vloeigrens) maar je hout wil je niet veel meer belasten dan omstreeks 20 n/mm2 in uiterste grens toestand. Ik vraag me ook af of dat T profiel voldoende vlees heeft om de dwarskracht over te brengen naar de oplegging.

Maak liever 2 zware koppel platen van staal (4 mm dik bijvoorbeeld) die aan de zijkanten van de balk bevestigd. Eventueel laat je een 90 graden rand aan die platen zetten om een makkelijke verbinding met de muur te maken. De koppelplaten bevestigen met doorlopende bouten zodat de balk tussen twee stalen platen geklemd wordt. Door de klemkracht en frictie tussen staal en hout wordt het hele contact oppervlakte gebruikt voor de kracht overbrenging.

 

[Arend b]

Hoe zwaar worden die balken belast , is het een zolder waar niets op komt of komt er zwaar materiaal op
Dat met die T ijzer lijkt mij geen goed plan niet sterk genoeg voor zwaardere belasting,
Ben met je eens het moet op hoogte werken ook goed te doen zijn,
Ik zou voor 2 grote L profiel gaan , maar mischen komt er nog een beter idee langs
Beter te zwaar dan achteraf niet sterk genoeg

 

[boertje125]

voor het berekenen van de capaciteit van een boutverbinding met houten onderdelen is de bout zelf maar 1 van de parameter.
je moet de uit of doortrekkracht splijlkracht van het hout t.p.v. de verbinding etc ook controleren bij vuren zijn die maatgevend boven de breuksterkte van de bout.

ps een gewone bout met een sluitplaat voor hout is beter dan een houtdraadbout (de afmeting van de sluitplaat is groter)

aandraaimomenten voor hout ken ik niet.
in ieder geval moet je zorgen dat de vezels niet breken onder de ringen van dan verzwak je de verbinding

 

[Risikoos]

Zoals hierboven al aangegeven is de treksterkte van de genoemde bout meer dan genoeg. Die 37 kN die je noemt staat gelijk aan alsof je er 3 flinke vrachtwagens met trailer aan hebt hangen.

Wat je constructie betreft. Daarin krijg je problemen met vooral doorbuiging. Die slotbout doet daar amper iets voor de sterkte in het geheel.

Persoonlijk zou ik als iemand die niet in de bouwkunde zit (ben zelf werktuigbouw) niet willen toornen aan de bewezen methoden. Dingen worden niet voor niets gedaan zoals ze gedaan worden.

Wil je toch iets anders, volgens mij zijn er standaard stukken plaatwerk te krijgen om een balk tussen stenen muren te bevestigen. Dergelijke beugels worden ook veel gebruikt in de houtskeletbouw.
Kwestie van de beugel om de balk plaatsen en vast zetten met een stapeltje houtdraadbouten en slagpluggen o.i.d.

 

[chevy66]

Het probleem met zo'n balk anker is , dat aan de ene kant de balk over het algemeen al te ver verrot is en aan de muurkant moet je de lijmankers te dicht op de rand van de steen plaatsen.

 

[TonP]

Even los van de constructie met een T-staal: Als je twijfelt aan de treksterkte waarom geen M12 of 2stuks van M10? Is goedkoper dan een half uur advies van een constructeur.

T-staal is geen gelukkige keuze omdat je geen trekvaste verankering kan maken en het de neiging heeft te gaan torderen. Hoe veranker je het T-staal in de muur?
Door de belasting zal de balk de neiging hebben open te gaan staan.(is al voorgezaagd dus kan lekker doorscheuren in de lengte) Je zult dus de “platte” kant van de balk moeten klemmen. Op die manier hoef je ook de vloer er niet uit te zagen om de slotbout van boven vast te zetten trouwens.

 

[Risikoos]

Het probleem met zo'n balk anker is , dat aan de ene kant de balk over het algemeen al te ver verrot is en aan de muurkant moet je de lijmankers te dicht op de rand van de steen plaatsen.

Dat verklaart waarom je dat nooit tegen komt als reparatie

 

[chevy66]

Soms wordt er een balk op de muur gelijmd met chemische ankers en dan wordt daar met een balk anker de vloerbalk op vast gezet. Maar meestal zijn de balken daar te ver voor verrot in de kern. En je zaagt het liefst alle rot weg,, voordat je een balk aan heelt. Het werkt wel bij vloerbalken die in een ontluchtingskanaal hebben gezeten. Maar dan sla je een raveelbalk tussen de bestaande balken om daar de te korte vloerbalk aan op te hangen. Je kan meestal de balk niet verlengen tot in de muur, omdat je dan in het ventilatiekanaal van de buren uit komt. En vaak zijn die tussenwanden om ruimte te besparen in klamp gemetseld.

 

[Fagnes]

T-staal is geen gelukkige keuze omdat je geen trekvaste verankering kan maken en het de neiging heeft te gaan torderen. Hoe veranker je het T-staal in de muur?
Door de belasting zal de balk de neiging hebben open te gaan staan.(is al voorgezaagd dus kan lekker doorscheuren in de lengte) Je zult dus de “platte” kant van de balk moeten klemmen. Op die manier hoef je ook de vloer er niet uit te zagen om de slotbout van boven vast te zetten trouwens.

De huidige balken liggen met een gewone opleg van een 10 à 15 cm op de muren. Ze hebben verder geen verbinding met de muren (geen trekijzers en muurankers bijvoorbeeld). Het zijn dan ook erg dikke muren.
De balken torderen al 120 jaar niet of nauwelijks, dus zullen dat in de toekomst ook niet gaan doen, vermoed ik. En als ze dat toch doen , dan draait het T-ijzer mee zonder extra (scheur)spanning in de balk te veroorzaken. Ik ga er (voorlopig/eerste inspectie) trouwens van uit dat ik niet erg veel van de koppen af moet doen. Pakweg 20 cm en dat ik het T-ijzer tamelijk kort kan houden. Mochten de koppen meer aangetast zijn dan ik nu inschat, dan wordt de overbrenging door het T-ijzer inderdaad meer problematisch (door de toenemende afstand)naar doorbuiging van het T-profiel en krachtmoment op de bout. Maar dat zou met een andere oplossing ook een groter probleem worden.

F