Traditioneel gebouwde overkapping met houten vloer

[Dickbiz]

​Voordat ik een overkapping ga bouwen presenteer ik eerst mijn plannen om niet later tot de conclusie te komen dat het simpeler en beter kan.

Naast het bouwen van een tuinhuisje en een flinke boomhut ik heb geen ervaring in het traditioneel bouwen in eiken. De kennis tot nu toe is voornamelijk opgedaan op dit forum inclusief de referenties naar enkele boeken. Bij deze nog een actuelelink naar een van de boeken: http://www.tfguild.org/downloads/publications/Historic-American-Timber-Joinery.pdf

Uitgangspunt is gebruik te maken van Nederlandse constructietechnieken. In bovengenoemd boek wordt een aantal keer gerefereerd naar 'Dutch barns' die in Amerika zijn gebouwd. Een boek met Nederlandse traditionele houtverbindingen zou welkom zijn.

De afmetingen van de vloer wordt 5500x3400, het dak ongeveer 6000x4000.
Eiken balken die nu in het ontwerp zijn gebruikt zijn 150x150, 100x150, 70x120
Uitgaande van de soortelijke massa van 1000 kg/m3 voor vers eiken weegt het ontwerp 2600 kg.

De tekeningen zijn gemaakt in SolidWorks omdat ik daar ervaring mee heb. Misschien is
SketchUp met Timber Frame Rubies http://www.diytf.com/tf_rubies.htm een eenvoudiger aanpak.

Ik wil het ontwerp stap voor stap uitwerken, zodat ik opbouwende kritiek kan meenemen.

groeten,
Maarten

 

[WR1944]

Een "Dutch barn" in Amerika is een gewone schuur met een geknikt dak. Daar worden hedendaagse verbindingstechnieken voor gebruikt. Bij religieuze groepen als de Amish worden nog wel schuren gebouwd volgens oude technieken. Vooral het "barn raising" ziet er spectaculair uit. De Amish wonen trouwens niet ver van mij vandaan. Misschien kom ik ooit nog eens in de gelegeheid zo'n evenement bij te wonen.
We hebben een paar specialisten op het forum die jou precies kunnen uitleggen hoe je de verbindingen kunt maken. In eikenhout zal het wel wat zweetdruppeltjes kosten.

 

[Dickbiz]

Hallo WR1944,

Dit wordt een beetje een academische discussie en ik kon het niet nalaten te googlen op Dutch Barns. Wikipedia geeft daarover wel enige duidelijkheid http://en.wikipedia.org/wiki/Dutch_barn. In het HISTORIC AMERICAN TIMBER JOINERY boek staat ook geen enkel dak met een knik.

Misschien dat de naam Dutch gambrel of Dutch Colonial gambrel de naamsverwarring geeft. http://en.wikipedia.org/wiki/Gambrel voor info en afbeeldingen.

Dutch Barn Preservation Society http://www.dutchbarns.org/ geeft veel informatie.

 

[WR1944]

Het gaat een beetje op haarkloverij lijken. Wat heden ten dage als een Dutch barn wordt gezien in Amerika is een handelsaanduiding en is zeker niet hetzelfde als de historische schuren en stallen die door de vroege Nederlandse pioniers werden neergezet met massieve balken en bijbehorende verbindingen. Ook andere landen hebben een bijdrage geleverd en zo is er een heel gamma aan constructiewijzen ontstaan. Het moet de natte droom van iedere timmerman geweest zijn om in die periode in Amerika rond te dolen met die overvloed aan constructiehout.
http://americansheds.net/gallery-2/wood-sheds/dutch-barn

 

[kodama]

Die overvloed is er nog steeds en zouden wij hier ook kunnen hebben. We hebben dan wel een ander economisch model nodig. Gericht op de toekomst ipv zakkenvullerei van vandaag.

 

[Dickbiz]

Fundering

Mijn eerste uitdaging is het vervaardigen van een fundering voor de overkapping. Het idee is om 6 poeren te maken die het gewicht kunnen dragen. Uitgaande van 3000 kg is dat 500 kg per poer.
Na wat onderzoek bij http://www.dinoloket.nl/ krijg je op basis van de geselecteerde meetpunten de grondgegevens per mail opgestuurd. Ik heb dus met slappe grond te maken, klei op veen. Dit is ook in de tuin te merken, in 10 jaar is het tuinhuisje en de rest van tuin ongeveer 5cm verzakt.

Uitgaande van een poer van 60x60 cm is de gronddrukwaarde 0,14 kg/cm2. De vraag is kan deze grond dit aan? Via dinoloket kan je ook sondeeronderzoeken opvragen en die geven de conusweerstand op een bepaalde diepte. Het is mij nog niet duidelijk hoe vanuit de conusweerstand de draagkracht van de grond kan bepalen. Iemand een idee?

 

[JerD]

Maarten,

Alle informatie is terug te vinden in volgende cursus: grondmechanica http://ftp.vub.ac.be/~fdesmedt/Grondmechanica.pdf
Zoals de belgen zouden zeggen = geen kattepis!

Indien het een slappe grond is, zou ik niet werken met funderingszolen die afzonderlijk van elkaar kunnen zetten / bewegen.
Tenzij je effectief een manier vindt om de balken star te verbinden met je funderingszolen waardoor alles als 1 geheel zal werken.

Ikzelf zou opteren voor funderingsbalken (omtrek) eventueel ondersteund door bijkomende sloffen.
Dit om het draagoppervlak zo groot mogelijk te maken.

Ter info:
In woningbouw wordt bij dergelijke grond aangeraden om te werken met een radierplaat, indien de belasting niet te groot is.
Radierplaat = plaat die met het volledige oppervlak draagt op de grond, bijkomend randbalken onder / naast de vloerplaat om grotere stijfheid in plaat te bekomen.
Indien te grote belastingen zal worden geopteerd worden voor palen die dragen in een grondlaag met beter eigenschappen en / of kleefpalen.

Groeten

 

[kristof]

is het niet gemakkelijker om gewoon een betonnen plaat te gieten , kan dan toch nooit meer weg

 

[mcluma]

is het niet gemakkelijker om gewoon een betonnen plaat te gieten , kan dan toch nooit meer weg

+1

 

[TAP]

Super interessant deze draad!

Ik ben zelf ook bezig met het ontwerpen van een soortgelijke overkapping. Maar misschien wordt het ook gewoon een pergola zonder dak. De constructie van staanders, schoren en liggers die ik heb getekend lijkt in ieder geval sterk. Ook ik ben van plan alleen in houtverbindingen te werken. Ik zal het het komende weekeind ook op het forum posten. Ik ga de komende maanden eraan werken.

Over je fundering: ik kan je niet zo snel vertellen hoe je kunt berekenen wat de wegzak snelheid is bij welke gewicht. Maar ik heb wel tientallen boringen gezet in een bodem met een lithostratificatie als deze. De hoeveelheid klei die hier op het veen licht is relatief klein waardoor het veen nog niet sterk ingeklonken is. Hierdoor is er zeker nog veel potentieel voor zetting. De ruimtelijke variatie in de lithostratificatie kan groot zijn. Ik weet niet hoe ver je van dit boorpunt vandaan zit, maar het kan er in je tuin heel anders uitzien. Als je geluk hebt heeft er ooit een riviertjes ter hoogte van je tuin de veenlaag weggeërodeerd en zand afgezet. Dan zitten er nog hoger in het profiel ook zandafzettingen maar dat kan over een afstand van tientallen meters variëren. Je zou eigenlijk eens een boring moeten zetten in je tuin om te zien zat je in je grond hebt. Dat kan gewoon met de hand, je hebt een edelmanboor, een guts een een paar verlengstangen nodig.

Kijk eens op deze pagina's over het onderzoek van de Universiteit Utrecht:
http://www.geo.uu.nl/fg/palaeogeography/LLGDatabase/database
http://www.geo.uu.nl/fg/palaeogeography/LLGDatabase/coringmethods
(ik heb hier ooit als student aan bijgedragen)

Goed, ik draaf een beetje door, maar het is erg leuk en nuttig om te zien wat er in je grond zit. Even praktisch: als je overkapping niet mag bewegen moet je op dat zand funderen. Dat zit bij jou dus niet erg diep. Als het wel met de rest van de omgeving mee mag zakken dan lijkt me het advies van JerD heel zinvol.

Ik heb het geluk dat ik zand tot aan het maaiveld hebben. Ik giet wat PVC buizen vol met beton en klaar is kees.

 

[TAP]

O, ja: zou je nog wat kunnen vertellen over het dak dat je ontworpen hebt? Wat ligt er op het dak en wat voor helling plan je?

 

[Bijtel]

Als die lijn op +1.8m het maaiveld is, heb je een goede draagkrachtige laag. Dan is het overbodig om een plaat te storten, dit levert alleen maar meer gewicht op. Poeren zijn dan voldoende.

Het omrekenen van de sondering naar draagkracht kan je aan een constructeur of grondmechanicus vragen. Is de sondering ter plekke gemaakt?

 

[Dickbiz]

Nog wat aanvullende informatie betreffende de sonderingen. De opgevraagde sonderingen via dinoloket.nl liggen ongeveer 500 meter van mijn tuin vandaan. Alle 5 laten het zelfde beeld zien en de conusweerstand loopt vanaf 7,5 MPa t/m 22 MPa op ongeveer 80-100cm onder het maaiveld.

Als je uitgaat van de laagste waarde is dat nog relatief hoog. Volgens het boekgrondmechanica van prof. dr. ir. F. De Smedt, blz. 110 kan je als benadering nemen: draagkracht = conusweerstand/10. De draagkracht wordt dan 750 kPa, met de gebruikelijke veiligheidscoëfficiënt van 3 wordt qc/3 = 250 kPa. Volgens hetzelfde boek blz. 95 wordt dit getypeerd als vaste klei, te vergelijken met matig dicht zand.

Nog even terug rekenen naar kg/cm2 is de draagkracht 2,54, de druk van de poeren is 0,14 kg/cm2, dit geeft toch nog een veiligheidsfactor van 18. Volgens mij kan ik dan stellen dat de kleilaag stevig genoeg is voor de poeren, echter het geheel zal in de loop van tijd wel zakken doordat het veen inklinkt.

Nog wat cijfers voor een vergelijk:
Voorgestelde poeren is ongeveer 700 liter beton nodig met een gewicht van 1350 kg

Rechthoekigefundering van 5500x3400 wanddikte 200 en 600 diep is 2 m3 beton nodig met een gewicht van bijna 5 ton.

Handboek geotechnisch bodemonderzoek geeft nog wat meer algemene achtergrond informatie.
http://www.votb.nl/wordpress/wp-content/uploads/2011/01/Ondergrond-2010.pdf

 

[RvB]

Ik pleit voor betonplaat met vorstrand.. Dan gaat t nergens heen, en blijft je
deck ook mooi droog..

 

[TAP]

Ik heb je berekening nagedaan en je inschatting lijkt me inderdaad heel redelijk.

Het voordeel van een aaneengesloten stuk beton is dat het niet op de éne plaats harder zet als op de andere. Maar dan moet het wel gewapend zijn, anders breekt het nog bij ongelijke zetting. De nadelen van zo'n groot stuk beton zijn natuurlijk de kosten en de moeite. Verder wordt het gewicht op de veenlaag alleen maar groter. Eigenlijk moet je dus weten wat de kans is op ongelijkmatige zetting.

Ik zou de gok wel aandurven en poeren maken. Mijn buurman zou zeggen: Váke beij te bangge.

 

[Bijtel]

Wat voor vloer komt er in de overkapping? Een vorstrandfundering maak je alleen als je de betonvloer nodig hebt. Anders kan je beter een strokenfundering maken, als je poeren te risicovol vind. En een strokenfundering ziet er anders uit als je rechthoekige fundering, die slaat nergens op (sorry). Een constructeur kan gewoon uitrekenen wat voor zakking je mag verwachten, dus of poeren kunnen. Ik verwacht dat die gaat adviseren om poeren te gebruiken, om juist het risico op verzakking te beperken (vanwege het gewicht).

500m ver is veel te ver weg voor een betrouwbare sondering. Je kan bij de gemeente zoeken naar een sondering die dichterbij is gemaakt. Of je controleert het ter plekke met een handsondeerapparaat, als je geen echte sondering wil laten maken.

 

[mcluma]

Ik heb de contructie op poeren staan, dit vanwege een paar hele grootte bomen die bij mijn bouwerk in de buurt staan en de gemeente een volledige betonslab niet toestaan - om een betonslab te kunnen storten moet je toch minimaal 50cm de grond in om een goede harde basis te leggen, alvorens beton te kunnen storten- dit zou te veel belasting, schade aan de wortels van de bomen kunnen veroorzaken - dus de oplossing is poeren

Ik heb test gaten gegraven en bij mij is het zand grond en ik heb 10 gaten van 1mtr diep bij 40cm breed gegraven, daarin de kartonen tunnels geplaats, bewapening erin en dan beton erin gestort-

de kartonen tunnels zijn speciaal voor het maken van paalfunderingen - kan ik zeker aanraden omdat je de top van de tunnel 100% waterpas kan maken, zodat je constructie dat ook zal gaan worden

Hier wat foto’s van mijn carport - in aanbouw

Wat ik van harte kan aanbevelen om er voor te zorgen dat de constructie 100% waterpas is, zijn deze verstelbare voeten, deze plaats je in de colom en op de betonvoet

deze monteer je dan aan je balken

SUCCESS

 

[Dickbiz]

Houten vloer

Chris, dat ziet er indrukwekkend uit, ben benieuwd naar de "kartonnen tunnels". In Amerikaanse filmpjes gebruiken ze vaak cardboard tubes zoals http://www.sonotube.com/products/sonotubeconcreteforms.aspx, waarschijnlijk ook in de UK. In Nederland nog nooit gezien. Ik ben er nog niet uit of ik verstelbare voeten ga gebruiken, waarschijnlijk wel. Een stuk draadeind (M16) inmetselen lukt vast wel. Poeren gaan er dan zo uitzien.


Voordat de discussie betreffende de fundering wordt afgesloten eerst in meer detail de houten vloer die ik wil maken voor de overkapping. De vloer zal 450mm (metselwerk 300 + eikenbalk 150) boven het maaiveld komen te liggen, ik heb dus eigenlijk geen behoefte aan een betonvloer.
De afmetingen van de vloer wordt 5500x3400. Voor het ontwerp van de vloer worden eiken balken gebruikt van 150x150 en 100x150. Het plan is om een traditioneel een raamwerk te bouwen met daarin een verzonken vloer. Het idee is om vlonders te maken van een ander soort inlands hout, waarschijnlijk robinia. Deze vlonders liggen dan in een sponning.

 

[Bijtel]

Sonotubes worden in NL ook gebruikt. Voor ter plekke gestortte betonnen kolommen. Maar een emmer kan ook. Of je maakt een vierkante poer (van hardboard ofzo.

M'n schuur(tje) staat op poertjes van een betontegel 500x500 met daarop een volgestortte emmer Ø300.

Als voorbeeld nog de wapening van een poer van een grote loods:

Die stoeptegels zijn nog voorzien van betonblokjes om een goede onderdekking te krijgen.

 

[Dickbiz]

poeren

Bijtel bedankt voor je input. Een vierkante poer heb ik ook in overweging zie plaatje. Ik ga er vanuit dat een vierkante cq rechthoekige poer in twee keer moet gieten.