Een verdieping aanpassen
Een volledige verdieping afbreken en verbouwen is meestal een brug te ver in een verbouwing, maar je kan wel een aantal zaken gaan doen.
Als het gaat om een houten verdieping, kan je de verdieping gaan verstevigen, zodat ze minder doorbuigt en meer steun biedt. Je kan een oude plankenvloer uitbreken en nieuwe platenvloer installeren.
Je kan een houten verdieping ook omtoveren in een betonnen verdieping door te werken met zwaluwstaartplaten. Als je de houten constructie zou afbreken zou je tradtioneel met potten en balken werken om je betonnen verdiep zelf te maken. In nieuwbouw gebruikt men eerder predals. Dit zijn gewapende betonnen vloerplaten die te zwaar zijn om met de hand te leggen.
Een houten verdieping verstevigen
Oude houten verdiepingen hadden soms ondergedimensioneerde balken ten opzichte van de normen die men nu hanteert. Ook een oude plankenvloer is vaak aangetast en moet vernieuwd worden. Als je de plankenvloer gaat uitbreken is het de moment om ook je balken te versterken.
Hoe sterk zijn mijn balken?
Een vaak terugkomende vraag is wat de dimensies van een houten balk moeten zijn voor een bepaalde overspanning. De meeste aannemers baseren zich op een vuistregel.
Vuistregel voor de hoogte van houten balken: hoogte 1/20e van de overspanning.
Voor stalen liggers: 1/40e van de overspanning. Deze regel geldt voor een normale belasting.
Voor een overspanning van 4,00 meter kom je dus op een hoogte van 20cm uit. De hoogte is bij een overspanning het belangrijkste en is veel belangrijker dan de breedte van de balk.
Preciese sterkte
De weerstand van de balk tegen doorbuiging wordt bepaald door het weerstandsmoment en die wordt berekend aan de hand van de vorm van de doorsnede van de balk. De houtvezels die aan de boven en onderkant van de balk zitten geven de meeste weerstand tegen doorbuiging. Dat komt omdat ze het verst van de neutrale vezel verwijderd zijn. De weerstand tegen doorbuiging neemt kwadratisch toe met de afstand tot de neutrale vezel (de vezels in het midden van de balk, de N op de tekening). Als je de weerstand tegen doorbuiging zou willen berekenen moet je dus het weerstandsmoment berekenen en daarvoor bereken je eerst het oppervlaktetraagheidsmoment. Concreet komt het er op neer dat de vorm van de doorsnede dus belangrijk is. Een T-Balk is niet hetzelfde als een I-balk en niet hetzelfde als een H-balk of L-balk.
Ook de oversteek van de balken is belangrijk en of de koppen van de balken gefixeerd zijn of niet. Balken die vrij liggen zijn minder sterk dan balken waarvan de kop is vastgemaakt in de muur, bijvoorbeeld ingemetst of vastgevezen aan een balkschoen. Balken die op een muur liggen moeten normaal minstens 12 centimeter opleg hebben.
Buiten de dimensies van de balk is ook nog de hart op hart afstand (HOH) tussen de balken van belang. Dit is normaal ergens tussen de 30cm en de 40cm. Liggen de balken (veel) meer dan 40cm uit elkaar kan je er voor kiezen om nieuwe balken toe te voegen tussen de bestaande balken.
Als je alles precies wil berekenen kan je gebruik maken van een handige rekentool. In de houthandel waar je je hout haalt kunnen ze deze berekeningen vaak ook voor jou doen. Als het echt over belangrijke constructiedelen gaat of bij de minste twijfel, raadpleeg dan een architect of een stabiliteitsingenieur.
Met deze informatie in het achterhoofd kunnen we aan de slag om verchillende methodes te bekijken om de balken te verstevigen. Je balken kan je immers op verschillende manieren versterken. Als je gebarsten of gescheurde balken hebt moet je eerst die barsten in de balk herstellen.
Balken versterken door er houten planken op te vijzen
Je kan een balk verstevingen door er houten planken op te vijzen aan de zijkant. Je vijst de planken of latten dan best aan de boven of onderkant. Zo zijn ze verder verwijderd van de neutrale lijn en geven ze meer buigingsweerstand. Je moet de latten wel zeer regelmatig vastzetten, bijvoorbeeld om de 12 centimeter. Zo gaan ze goed samenwerken met de originele balk.
Belangrijk is wel om de versteviging over de volledige lengte aan te brengen en zo weinig mogelijk lege stukken te hebben. Als je een balk tegen je balk kan bevestigen dan is dit nog voordeliger omdat die over de gehele lengte werkt. Die balk ligt dan ook best op de muur samen met de originele balk, anders komt er een gigantisch gewicht aan de originele balk hangen.
Als je ijzeren latten of L-profielen hebt kan je die natuurlijk ook bevestigen, die verhogen de weerstand meer dan een plank of lat.
Balken versterken door er houten platen naast te vijzen
Je kan een balk ook verstevigen door er stukken houten plaat naast te vijzen. Multiplex platen zijn platen die in alle richtingen werken en die je dus kan verzagen om aan de zijkanten van de balk te bevestigen. Ook hier geldt weer dat je voldoende vijzen moet gebruiken, zodat de beide onderdelen goed samenwerken.
Balken versterken door er T-balken van te maken
Als je balken niet hoog genoeg zijn, kan je ze verhogen én verstevigen door er balken haaks op te vijzen. Zo maak je T-balken, die een veel grotere weeerstand hebben tegen doorbuiging. Zorg dat je de bovenste balk om de 12 cm goed vastvijst in de opstaande balk, zodat het een samenwerkend geheel wordt. Stel dat je balken van 18cm hebt en je legt er een balk van 6cm breedte op, dan wordt dit plots een balk van 24cm hoog die nog eens gigantisch veel massa heeft op het verste punt van de neutrale as. Deze balk is dus nog veel sterker dan een gewone balk van 24cm.
Oude balken hebben een deel kruip, dit is doorbuiging die ze hebben ondergaan doorheen de tijd en daarom staan ze een beetje krom. Als je zo'n oude balk neemt en je draait die om (met de buiging naar boven), dan is de weerstand in de andere richting nog groter. Als je hier een andere oude balk op vastvijst om er een T-balk van te maken en daarbij de onderste balk recht trekt (eerst met sergeanten of lijmklemmen en daarna fixeren met vijzen ), krijg je een superstevig geheel.
Balken versterken door tussenschotten te plaatsen
Normaal zitten er tussen de houten balken tussenschotten die de balken met elkaar verbinden. Die hebben in principe geen eigen werking voor de sterkte van het verdiep. Wat ze wel doen is de balken met elkaar verbinden. Als jij op 1 balk gaat staan en er zijn geen tussenschotten, dan komt al je gewicht als puntlast op die ene balk terecht. Zijn er echter wel tussenschotten, dan gaan die tussenschotten de andere balken mee naar beneden trekken. Je gewicht wordt dan veel beter verdeeld en ook de andere balken werken mee om je gewicht op te vangen.
De tussenschotten zijn dus op zich niet zo heel belangrijk om de overbrugging op te vangen, maar wel om het geheel te roosteren en te laten samenwerken.
Balken versterken door OSB platen te voorzien
Als je op de houten balken OSB platen gaat monteren en verankeren, dan maak je egenlijk allemaal T-balken die met elkaar verbonden zijn. Je kan de OSB platen dan zowel lijmen als vijzen. Als je vijst moet je wel voldoende vijzen voorzien zodat de platen meewerken met de balken. De platen op zich zijn niet heel dik, maar als ze verbonden zijn met al de balken zorgen ze er wel voor dat alles 1 groot stijf geheel gaat worden met een hoge weerstand tegen buiging. Het plaatmateriaal zit immers op een afstand van de neutrale as. Een en ander is wel relatief natuurlijk, gezien de platen met tand en groef worden verbonden, het gaat niet over een grote houten vloerplaat. Desalniettemin heeft die verhoogde stijfheid en verdeling van het gewicht een grote invloed op de sterkte van het verdiep.
Een houten verdieping omvormen naar een betonnen verdieping met zwalustaartplaten
Voor sommige toepassingen wil je eigenlijk liever een betonplaat in plaats van hout. Hout buigt meer door dan gewapend beton, dempt het geluid minder, is minder bestendig tegen vocht, etc.
Een volledig houten verdiep afbreken en vervangen door een verdieping met betonnen potten en balken is niet alleen zeer arbeidsintensief, maar vaak ook gewoon bouwkundig niet mogelijk omdat dit betonnen verdiep veel te veel weegt. De orginele funderingen zijn meestal niet gebouwd om dergelijk gewicht te dragen.
Gelukkig is er een ideale oplossing voor renovaties en mensen die zelf verbouwen, de zwaluwstaartplaat. Dit zijn gekartelde metalen platen die meteen ook de wapening zijn van de lichtgewicht betonlaag die er op komt. Daardoor kan je ultra dunne betonnen vloeringen maken die ideaal zijn voor doucheruimtes of toiletten of om bijvoorbeeld op te gaan betegelen. De platen zelf monteer je op de houten balken van de roostering. Omdat de platen meteen ook de wapening zijn spreek je over beperkte vloerdiktes van ~5cm. Die komen natuurlijk boven op de balken.
Als je de houten planken (2cm à 3cm) van een houten vloering weghaalt en vervangt door een betonnen vloer van 5cm, met daarop een afwerking, heb je dus minimale impact naar de hoogte toe. Meestal is dit dan ruim acceptabel voor de hoogte van het plafond en kunnen de deuren wel aangepast worden indien nodig. Als je proper werkt is de afgewerkte plaat al zeer recht en is egaliseren eigenlijk niet meer nodig, alhoewel we het wel zouden aanraden.
Je kan ook dikker gaan en meer beton gieten om daarin bijvoorbeeld een vloerverwarming te verwerken, wat ook leuk kan zijn in bijvoorbeeld een badkamer.