Grenswaarden voor vervorming van belendingen

Er zijn verschillende soorten grenswaarden die gehanteerd kunnen worden voor het beoordelen en toetsen van vervormingen van belendingen. Hoewel de methoden inhoudelijk veelal verschillen, zijn in vrijwel alle gehanteerde richtlijnen min of meer dezelfde uitgangspunten gehanteerd. Voor het classificeren van schade worden de volgende gradaties aangehouden:

• Verwaarloosbare schade;
• Esthetische schade of architectonische schade;
• Functionele schade of gebruiksschade;
• Constructieve schade.

Het voorspellen van gebouwschade gebeurt in algemene zin op basis van de volgende drie punten:

1. Aard van de bebouwing (funderingswijze en aanlegniveau).
2. Staat van de bebouwing (opgebouwde spanningen in het verleden komen vaak tot uiting in bestaande scheurvorming en scheefstand: verlaging incasseringsvermogen.
3. Vervormingtoenamen of bijdragen vanuit het bouwproces.

Op basis van de staat van de bebouwing en de aard van de bebouwing wordt de respons van de bebouwing voorspeld aan de hand van de verwachte grondvervormingen. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen:

• zakkingen;
• zakkingsverschillen;
• horizontale vervormingen.

Ten aanzien van toelaatbare grond- en gebouwdeformaties wordt in NEN 9997-1 [30] onderscheid gemaakt tussen relatieve rotaties (β_x), zakkingen (w_x) en scheefstanden(ω). In de onderstaande figuur 146.2 zijn deze begrippen weergegeven.

De betreffende normen zijn bedoeld voor het ontwerp van nieuwbouw en zijn via doorverwijzingen onderdeel van het bouwbesluit. De volgende eisen worden gesteld aan vervormingen bij nieuwbouw van constructies:

• Voor woonfuncties en woongebouwen wordt gesteld dat een relatieve rotatie _x van de fundering kleiner moet zijn dan 1/300.
• Als eis voor de uiterste grenstoestand moet de relatieve rotatie _x kleiner zijn dan 1/100 om schade te voorkomen.
• Voor de vervormingen in de horizontale richting wordt een praktische nominale waarde aangehouden. Over het algemeen komt deze waarde overeen met een vervorming van maximaal 0,05 m.

Voor een fundering op staal geldt dat door een mogelijke heterogeniteit van de ondergrond en uitvoeringsonvolkomenheden gerekend moet worden met een zakkingsverschil tussen twee afzonderlijke op staal gefundeerde elementen van 50% van de zakking van de funderingselementen. Bij op palen gefundeerde elementen die ‘niet stijve’ bouwwerken ondersteunen, moet voor de bepaling van de relatieve rotatie rekening worden gehouden met een scheefstand en zakkingsverschil tussen nabije palen. Het zakkingsverschil moet op tenminste een derde van de gemiddelde berekende zakking zijn gesteld.

In de norm NEN9997 is een bijlage toegevoegd waarin grenswaarden worden gegeven voor constructieve vervorming en verplaatsing van een fundering. Hierin worden voor constructies in open skeletbouw, skeletbouw met wanden, dragende wanden of doorgaande metselwerkwanden voor de bruikbaarheidsgrenstoestand een relatieve rotatie aangehouden tussen de 1:200 – 1:300. Voor veel constructies is een maximum relatieve rotatie van 1:500 toelaatbaar, waarbij veelal al enige scheurvorming optreedt. Voor de uiterste grenstoestand wordt een uiterste waarde van de relatieve rotatie voor bovenstaande bebouwing opgegeven van 1/150. Voor opwaartse vervorming dienen deze waarden te worden gehalveerd. Gezien het privaatrechtelijke karakter van schade aan belendingen t.g.v. bouwwerkzaamheden, hebben bovenstaande criteria voor het beheersen/beperken van de schade geen normstellend karakter. Het criterium van 1/150 daarentegen wel: deze dient als grenswaarde ter voorkoming constructieve schade. Zoals hierboven beschreven hebben de eisen uit de NEN9997 alleen betrekking op nieuwbouw, en tevens alleen op de aspecten bruikbaarheid en veiligheid. Deze eisen hebben geen betrekking op trillingshinder of schade aan trillingsgevoelige processen (storing aan apparatuur). Voor bestaande bebouwing in de nabijheid van een bouwkuip zijn deze eisen niet geschikt. Zij staan los van de door eigenaren toelaatbaar geachte schade, welke per project kan verschillen, en binnen een project ook sterk kan variëren. Voor bestaande bouw moeten de hierboven aangehaalde nieuwbouwnormen gelezen worden zoals aangegeven in de nederlandse norm beoordeling bestaande bouwconstructies [29]. Deze norm is in de Regeling Bouwbesluit [75] aangewezen.