Lokale opslag lijkt te zijn uitgeschakeld in uw browser.
Voor de beste gebruikservaring, moet u lokale opslag inschakelen in uw browser.
Thermo Break ontwerpaanbevelingen
De kracht van eenvoud en efficiency
Thermo Break ontwerpaanbevelingen
Technische specificaties
Thermo Break platen zijn zeer eenvoudig in de meeste details op te nemen
De drie hoofdverbindingen waarbij thermische ontkoppelingen van Mavotrans gebruikt worden zijn:
- Staal op staal (klik op de voorbeelden voor de details)
- Staal op beton
- Staal op beton t.b.v. metselwerk
Constructieve prestaties
Scharnierende verbinding
Bij een scharnierende verbinding is er hoofdzakelijk sprake van overdracht van normaal- en dwarskrachten, geen grote momenten, tussen de liggers en/of kolommen. Hierdoor hoeft de Thermo Break geen extreem hoge drukkrachten te weerstaan zoals bij momentverbindingen. Het is ten allen tijde noodzakeijk om de drukweerstand van Thermo Break in de verbinding te controleren.
Momentverbinding
Bij een momentverbinding van een balk in bijvoorbeeld een luifel- of balkonconstructie treedt er een afschuifkracht op en staat een deel van de verbinding onder trek en een deel onder druk, zoals hiernaast in de tekening is weergegeven. Hierdoor moet de Thermo Break zodanig ontwerpen zijn, dat deze de hoge drukkrachten kan weerstaan.
Controle van de drukspanning
|
De ontwerper moet nagaan of de optredende drukkracht Fc op de Thermo Break plaat ter plaatse van de drukzone (B x L) kleiner is dan de ontwerpdrukspanning fcd van het Thermo Break materiaal, die afhankelijk is van het type (TBK of TBF). Dit wordt berekend aan de hand van de hiernaast staande formule. |
Fc ≤ B∙L ∙ fcd |
| De dimensies L en B zijn berekend op basis van een spreiding van de drukkracht van de flens door de koppelplaat zoals getoond in de bovenstaande tekeningen. |
“B” en “L” worden gedefinieerd in onderstaande formules:
L = bb+2tp |
| Er moet echter worden opgemerkt dat B en L worden verlaagd indien de lasafmetingen afwijken of wanneer de koppelplaat aan de onderzijde of de zijkanten kleiner is als in dit voorbeeld getekend is. |
B = tf,b+2tp s de dikte van de lasnaad (mm) |
| Als er gelast is, wordt er gebruik gemaakt van de formule met (*). |
*B = tf,b+2(s+tp) |
Controle van bijkomende rotatie
De Thermo Break vertoont een laag niveau van kruip (zie het rekenvoorbeeld verder op deze pagina). De ontwerper moet, in de veronderstelling dat er een bijkomende rotatie zal plaatsvinden ten gevolge van druk uitgeoefend door de Thermo Break, rekening houden met een toeslag voor kruip op lange termijn. Op basis van testresultaten worden de volgende correcties aanbevolen:
- Type TBK: de vervorming met 20% verhogen om lange termijn kruip toe te laten.
- Type TBF: de vervorming met 20% verhogen om lange termijn kruip toe te laten.
Alle verbindingen, met of zonder Thermo Break, zullen roteren/draaien bij belasting. Over het algemeen zal de bijkomende rotatie te wijten aan de aanwezigheid van de Thermo Break, vrij klein zijn.
|
In het geval van momentverbindingen is de rotatie van de verbinding onder belasting een belangrijke ontwerpoverweging. De indrukking (mm) van de Thermo Break ΔT wordt berekend via hiernaast staande formule: |
ΔT= (ttb∙σtb) |
|
De bijkomende rotatie van de verbinding (θ) te wijten aan de aanwezigheid van de Thermo Break in de verbinding, kan berekend worden als de hiernaast staande formule: |
θ=Arcsin( ΔT ) hb de balkhoogte (mm) |
Controle van bijkomende rotatie
De Thermo Break vertoont een laag niveau van kruip (zie het rekenvoorbeeld verder op deze pagina). De ontwerper moet, in de veronderstelling dat er een bijkomende rotatie zal plaatsvinden ten gevolge van druk uitgeoefend door de Thermo Break, rekening houden met een toeslag voor kruip op lange termijn. Op basis van testresultaten worden de volgende correcties aanbevolen:
- Type TBK: de vervorming met 20% verhogen om lange termijn kruip toe te laten.
- Type TBF: de vervorming met 20% verhogen om lange termijn kruip toe te laten.
Alle verbindingen, met of zonder Thermo Break, zullen roteren/draaien bij belasting. Over het algemeen zal de bijkomende rotatie te wijten aan de aanwezigheid van de Thermo Break, vrij klein zijn.
|
In het geval van momentverbindingen is de rotatie van de verbinding onder belasting een belangrijke ontwerpoverweging. De indrukking (mm) van de Thermo Break ΔT wordt berekend via hiernaast staande formule: |
ΔT= (ttb∙σtb) |
|
De bijkomende rotatie van de verbinding (θ) te wijten aan de aanwezigheid van de Thermo Break in de verbinding, kan berekend worden als de hiernaast staande formule: |
θ=Arcsin( ΔT ) hb de balkhoogte (mm) |
Controle van de afschuifweerstand van de bouten
Reductie van de afschuifweerstand in functie van de totale pakketdikte
|
Afhankelijk van de totale pakketdikte tpa van de Thermo Break platen kan het nodig zijn om de afschuifweerstand van de bouten in de verbinding te reduceren. Aangeraden wordt om het aantal platen tot een minimum te beperken (max. 3) tot een pakketdikte tpa ≤ 4d/3, waarbij “d” de nominale diameter van de bout voorstelt. Indien tpa > d/3, moet de afschuifweerstand Fv,Rd van de bouten gereduceerd worden met factor βp: |
βp= 9d d de nominale boutdiameter (mm) |
Reductie van de afschuifweerstand in functie van de griplengte
| Ten gevolge van het gebruik van een Thermo Break plaat zal de totale griplengte van de bouten toenemen. | |
|
Deze totale griplengte Tg is de gecombineerde dikte van alle elementen die de bout bijeenhoudt (bv. eindplaat, Thermo Break, kolomflens, bijkomende plaatjes etc.). Afhankelijk van deze griplengte, kan het noodzakelijk zijn om de afschuifweerstand van de bouten in de verbinding te reduceren. |
βg= 8d ¯¯ 3d+3tg d de nominale boutdiameter (mm) |
| Eigenschap verbinding bij kruipen op lange termijn | TBK | TBF |
| Hoogte van de balk (mm) | 150 | 150 |
| Dikte van de thermische ontkoppelingsplaat (mm) | 25 | 25 |
| Belasting in de drukzone van de thermische ontkoppelingsplaat bij een onderhoudsgrenstoestand (SLS), (N/mm².MPa) | 85 | 85 |
| Elasticiteitsmodulus van de thermische ontkoppelingsplaat (N/mm², MPa) | 5.178 | 5.326 |
| Samendrukken van de thermische ontkoppelingsplaat (mm) | 0,410 | 0,399 |
| Extra samendrukken van de thermische ontkoppelingsplaat vanwege kruipen |
0,492 | 0,479 |
| Extra rotatie van de verbinding (graden) | 0,188 | 0,183 |
Meer weten?
Samen met onze partner Farrat ltd. hebben wij een videopresentatie samengesteld, waarin we onze constructieve thermische ontkoppelingen verder uitleggen.
Naast deze video stellen wij ook een kennisdossier ‘Koudebruggen en constructieve thermische ontkoppelingen’ beschikbaar.
Kennisdossier
Ontwerp – Brandprestaties
De regels voor brandbeveiliging schrijven voor hoe snel personen een gebouw moeten kunnen verlaten en hoe brandweerlieden moeten worden beschermd. Een sleutelrol wordt hierbij gespeeld door de mate waarin materialen een bijdrage leveren aan de brandbelasting, hoe gemakkelijk ze ontbranden en hoe lang ze blijven branden, waardoor de brand zich uitbreidt.
Net als de meeste bouwmaterialen kunnen thermische ontkoppelingen worden gefabriceerd in verschillende brandbaarheidsklassen en met verschillende prestaties onder brandbelasting. Als het brandrisico hoog is, moet worden gekozen voor een materiaal met een gecertificeerd hoog brandwerend vermogen.
Materiaalkeuze bij structurele thermische ontkoppelingen
Er moet rekening worden gehouden met twee hoofdpunten:
Reactie op brand (het materiaal: brandbaarheid, smelten, druppen, dampen, enz.)
Brandbestendigheid/prestatie (structurele prestaties bij een brand: reststerkte)
Brandtechniek:
Methoden voor brandbeveiliging:
Overweging van het volledige verlies van de thermische ontkoppelingsplaat
Introductie van volkomen betrouwbare elementen
Computermodellering of fysiek testen van de verbinding
Brandveilige uitvoering van structurele staalelementen
Opzwellende lakken
Plaatbescherming
Betonnen omhulsels/vulling
TBF
Speciaal voor verbindingen waar een effectieve bescherming tegen zeer hoge temperaturen is vereist, heeft onze partner Farrat de Thermo Break TBF ontwikkeld. TBF is de eerste hoog belastbare en thermische ontkoppeling met een brandklasse A2.
Persoonlijk advies
Erik Teeuwen
Senior sales engineer
Akoestisch en bouwfysisch adviseur Erik is onze senior specialist op het gebied van ruimte- en bouwakoestiek. Een gedreven adviseur met veel ervaring en expertise op het gebied van akoestiek en bouwfysica.
