Omrekenen belasting per m2 naar gewicht voertuig

[Janosh]

Bij mijn appartementen complex wordt binnenkort voor veel geld een nieuwe toplaag op het parkeerdek aangebracht. De maximale belasting is volgens de tekeningen 200 kg/m2. Hoe vertaal je dit gegeven naar een maximaal gewicht van een voertuig en/of maximale wielasdruk?

[Benm]

Vreemd getal - ik neem aan dat het 200 kg/m2 gemiddeld is, bijvoorbeeld een auto van 5 bij 2 meter die dan 2 ton mag wegen. Feitelijk is de druk natuurlijk veel hoger:

Stel je hebt een autootje van 1 ton dan op 4 wielen staat (gelijk verdeeld), dan heb je per wiel 250 kg op een oppervlak van pakweg 0.01 - 0.05 m2 afhankelijk van breedte en druk in de banden.

Ik vermoed dat het 200 kg/m2 getal niet op de coating slaat, maar op de belastbaarheid van het dek eronder. In zo'n geval is het wel een praktische waarde, gezien er nogmaliter wel wat ruimte tussen autos is ivm in/uit stappen en een lege strook om over te kunnen rijden.

[klazon]

200 kg/m2 lijkt me erg weinig voor een parkeerdek. Voor betonvloeren in woningen wordt al 500 kg/m2 aangehouden.

[Plaus]

Ik denk dat het hier puur gaat om de opgelegde belasting en dus niet het eigen gewicht van de vloer. Deze is voor woningvloer in Nederland 175 kg/m²

Voor garages is het afhankelijk of hij toegankelijk is voor voertuigen zwaarder dan 3000kg. Bij garages voor voertuigen lichter dan 3000 kg dien je een gelijkmatig verdeelde belasting van tussen de 150 en 250 kg/m² aan te houden. Anders dien je 500kg/m² aan te houden

Toevoeging:

Bijbehorende puntlast op deze garagevloer is 10 tot 20 kN. (1000 tot 2000 kg) (auto's <3000 kg)

[king nero]

200 kg/m2 lijkt me erg weinig voor een parkeerdek.

Dat zal wel degelijk correct zijn. Enkel voor bovenste dekken (die ondergesneeuwd kunnen worden) worden typisch hogere waarden genomen. + Opmerking van Plaus is ook correct: er wordt onderscheid gemaakt tussen personenwagens en zwaardere modellen.

[jhnbk]

Je kan dit eigenlijk narekenen. Je krijgt in plaats van een volledige zone aan 200 kg/m² (bijvoorbeeld per) parkeerplek vier puntlasten (grootte is afhankelijk van de nodige aslast / gewicht wagen) op telkens een oppervlakte van bijvoorbeeld 40 x 20 cm. Onder de wagen is de belasting dan nul.

Per puntlast op de oppervlakte kan je dan een spreiding doorheen de plaatdikte toepassen en eventueel een meewerkende breedte en klassiek berekenen. (Anders gewoon een fem plaatmodel)

Vergelijk gewoon de vereiste wapening voor alles onder 200 kg/m² of enkel de puntlasten. Hieruit kan je dan conclusies nemen.

Hoe de norm omgaat met de belastingen van parkeergarages weet ik zo meteen niet .

Voor betonvloeren in woningen wordt al 500 kg/m2 aangehouden.

Dat lijkt mij enorm veel voor een woning.

[Janosh]

Ben even weg geweest, vandaar de late reactie. Ik denk dat ik even iets duidelijker moet zijn. Het betreffende parkeerdek is het dak van een ondergrondse parkeergarage. De opgegeven belasting van 200 kg/m2 betreft inderdaad niet de toplaag maar het totale dek. De reden van het vervangen van de toplaag is het ontstaan van scheuren in het dek en dus ook in de 15 jaar oude toplaag. Er heeft een onderzoek plaatsgevonden naar de oorzaak daarvan en dat heeft er toe geleid dat er constructieve aanpassingen zullen worden aangebracht en als slotstuk een nieuwe toplaag. De aannemer geeft onder voorwaarden voor het geheel 10 jaar garantie. Een voorwaarde is jaarlijks door hem uit te voeren onderhoud en verder: "Deze herstelverplichting geldt niet indien sprake is van schade of gebreken ontstaan door onjuist, ontijdig, onoordeelkundig gebruik van het parkeerdek." Om te voorkomen dat hij het in de toekomst op onjuist gebruik gooit willen wij bij de ingang behalve een hoogteportaal ook een bord met het maximaal voertuiggewicht, of wielasdruk aangeven. Vandaar de vraag wat de vertaling van 200 kg/m2 naar een gewicht of asdruk is.

[jhnbk]

In dat geval zou ik een ingenieursbureau inschakelen om dit grondig na te kijken

[Benm]

Als je er vanuit gaat dat dat denk de last redelijk verspreid kun je feitelijk gewoon tellen hoeveel kilo auto er per vierkante meter op geparkeerd kan worden.

Even aangenomen dat het personenwagens zijn met redelijk ruime parkeervakken dan is 200 kg/m2 helemaal niet zo gek. Dit is dat de last van de geparkeerde autos, exclusief het gewicht van het dek zelf.

Een beetje bruikbaar keervak voor een personenauto is, pakweg 1.8 bij 4.5 meter groot, een ruime parkeerplek ongeveer 5 bij 2. In het 'krappe' geval heb je 8.1 m2/auto, in het wat ruimere 10 m2/auto. Een personenwagen die je in een vak van 1.8 bij 4.5 meter kunt frotten weegt geen 1.62 ton, eerder ongever 1.1 a 1.2. Uiteraard kun je daar 4 personen en 400 kilo lading in gooien waardoor de druk voor 1 specifieke parkeerplek kortstondig hoger is dan 200 kg/2. Maar er is altijd ruimte om te rijden waar je niets kunt parkeren, dus zolang het maar gemiddeld mag worden over een afstand van enkele meters zul je 200 kg/m2 nooit overschrijden met personenwagens.

Bij belanden vrachtwagens kan het wel richting 500 kg/m2 gaan, maar de meeste parkeerdekken zijn zodanig gebouwd dat die er door hun hoogte uberhaupt niet kunnen komen.

[Janosh]

Maar er is altijd ruimte om te rijden waar je niets kunt parkeren, dus zolang het maar gemiddeld mag worden over een afstand van enkele meters zul je 200 kg/m2 nooit overschrijden met personenwagens.

Bij belanden vrachtwagens kan het wel richting 500 kg/m2 gaan, maar de meeste parkeerdekken zijn zodanig gebouwd dat die er door hun hoogte uberhaupt niet kunnen komen.

Daar zit nu net het probleem. Wij willen een hoogteportaal plaatsen op 2.10 m. Daarmee voorkom je vrachtwagens, maar ook caravans en sommige campers..... Een aantal bewoners plaats die een dag voor vertrek op het dek, dat kan dan niet meer. Er is ook een bewoner die een pickup truck heeft, die 2500 kg weegt, maar ook met een 1000 liter tank voor een hoge drukspuit ..... Kortom waar wij behoefte aan hebben is een maximaal gewicht van een voertuig, uitgaande van een maximale belasting van 200 kg/m2. Die vraag is nog niet beantwoord...

Verder meen ik me te herinneren dat iemand een opmerking maakte over een maximale belasting van 500 kg/m2 voor het topdek, i.v.m. sneeuwbelasting. Klopt dat? Ons dek is immers een topdek in de buitenlucht, waar de sneeuw op zou kunnen blijven liggen.

[Plaus]

In dat geval zou ik een ingenieursbureau inschakelen om dit grondig na te kijken

Zoals jhnbk zegt zou ik alleen al vanwege het juridische aspect hier een ingenieursbureau naar laten kijken.

Maar zoals ook eerder gezegd is het berekend als een parkeerdek voor auto's < 3 ton. Grofweg zou je kunnen aanhouden dat een aslast van 1,5 ton toegestaan is. Volgens mij vallen de kleinere caravans daar ook onder.

[jhnbk]

Toevoeging:

Bijbehorende puntlast op deze garagevloer is 10 tot 20 kN. (1000 tot 2000 kg) (auto's <3000 kg)

Dit is wel een belangrijk gegeven. De plaat dient zodanig gewapend te zjn dat het opnemen van de lokale puntlasten ook mogelijk is.

Een triviaal voorbeeld:

Stel dat de plaat aan vier zijden ondersteund is maar

\(L_y > 2 \cdot L_x\)

. Dan mogen we de plaat volgens één richting berekenen.

Voorbeeld:

Berekening voor de verdeelde last van 200 kg/m².

\(L_{x} = 3.000\;\:\mbox{m} \)

\(q = 2.000\;\:\mbox{kN}/\mbox{m}^{2} \)

Karakteristiek buigmoment in het midden van de plaat:

\(M_{x} = \frac{q \cdot 1 \cdot \mbox{m} \cdot L_{x}^{2}}{8.0} = 2.250\;\:\mbox{kN}\cdot\mbox{m} \)

Berekening voor een puntlast van 20 kN in het midden. We gaan uit van een breedte van 40 cm waarop deze last zal aangrijpen.

\(P_{a} = 20.000\;\:\mbox{kN}\)

\(d = 20.000\;\:\mbox{cm}\)

(mogelijke plaatdikte)

\(b = 40.000\;\:\mbox{cm}\)

we mogen een spreiding in de y richting toepassen:

\(b_{eff} = 2 \cdot \mbox{d} + \mbox{b} + \frac{L_{x}}{3.0} = 1.800\;\:\mbox{m}\)

\(q_{a} = \frac{P_{a}}{b_{eff}} = 11.111\;\:\mbox{kN}/\mbox{m}\)

En het moment is dan:

\(M_{x,a} = \frac{q_{a} \cdot 1 \cdot \mbox{m} \cdot L_{x}}{4} = 8.333\;\:\mbox{kN}\cdot\mbox{m}\)

Conclusie het is niet omdat de plaat voldoet voor 200 kg/m² dat deze voldoen voor een last van 20 kN want

\(M_{x,a} > M_{x} \)

[Benm]

Kortom waar wij behoefte aan hebben is een maximaal gewicht van een voertuig, uitgaande van een maximale belasting van 200 kg/m2. Die vraag is nog niet beantwoord...

Wat je daarvoor moet weten is hoe groot het voortuig is. Als je pakweg een bestelbus neemt dat je nog net met rijbewijs B mag besturen, en dit vollaadt tot de toegestande 3500 kg, dan zou die last over 17.5 m2 verdeeld moeten worden door de sterkte van de vloer, en daarnaast zou er binnen die 17.5m2 niets anders mogen staan.

Zo'n bus heeft echter geen grondoppervlak van 17.5 m2 maar een stuk minder. Als je er dan eentje neerzet is dat waarschijnlijk geen probleem, maar als je het hele dek vol afgeladen bestelbussen zet, en die zo dicht mogelijk op elkaar zet, wel.

Ik zou overigens eerder totaalgewicht nemen norm dan aslast: je hebt aanhangers met dubbele assen en een behoorlijk laadvermogen, terwijl ze niet eens zoveel oppervlakte innemen.

[jhnbk]

Nogmaals, een plaat die voldoet voor 200 kg/m² moet nagekeken worden voor de as-lasten. Je kan uit enkel en alleen die verdeelde oppervlaktelast geen conclusies nemen. De meest nadelige plaatsing van de max. toelaatbare as-last zal ook (en meestal) bepalend zijn. (zie hoger)

[Benm]

Het lijkt me in ieder geval wel verstandig om na te gaan hoe men bij dat getal gekomen is, zeker waar het puntlasten betreft die eventueel precies op het slechts mogelijke punt geplaatst kunnen worden.

200 kg/m2 klint als best een groot getal, maar de druk onder je voeten is groter. Niet dat ik vermoed dat je door dat dek heen zult zakken, maar strict genomen zou dat wel mogen als de -enige- specificatie 200 kg/m2 was zonder iets te zeggen over hoe je krachten mag verspreiden.