Windbelasting en windbelastingbeveiliging: ontwerphulp voor kabeldraagsystemen
Windbelastingen behoren tot de klimatologische invloeden op bouwwerken en bouwdelen. Deze krachten kunnen zowel horizontaal als verticaal werken en kunnen de stabiliteit en integriteit van gebouwen en technische installaties aanzienlijk beïnvloeden. De kacht van de respectieve windbelastingen moet voor elk bouwproject afzonderlijk door de bouwer worden beoordeeld en is afhankelijk van vele factoren. Daarbij horen bijvoorbeeld: locatie, windrichting, oppervlakken, vorm van het dak en grote en afmetingen van het betreffende gebouw.
Regio's met overeenkomstige omstandigheden worden conform de EN 1991-1-4 al windbelastingszone gedefinieerd. In combinatie met de bijbehorende nationale bijlage bepaalt deze Europese norm (ook Eurocode genoemd) fundamentele parameters voor het bepalen van de invloeden van natuurlijke wind op gebouwen en civieltechnische constructies. De nationale bijlagen bevatten de geldende bepalingen naast de Eurocode-regelingen , die tot nu toe in nationale normen waren vastgelegd.
| Zone | Windsnelheid in m/s | Snelheidsdruk in kN/m² |
| 1 | 22,5 | 0,32 |
| 2 | 25,0 | 0,39 |
| 3 | 27,5 | 0,47 |
| 4 | 30,0 | 0,56 |
Basissnelheid en snelheidsdruk
| Terreincategorie (GK) | Definitie |
| Terreincategorie 1 | Open water, zee met minstens 5 km open gebied in de windrichting en glad, vlak land zonder obstakels |
| Terreincategorie 2 | Terrein met heggen, individuele boerderijen, huizen of bomen, bijv. landbouwgebieden |
| Terreincategorie 3 | Voorsteden, industriële of commerciële gebieden en bossen |
| Terreincategorie 4 | Stedelijke gebieden waarbij tenminste 15% van het oppervlak is bebouwd met gebouwen met een gemiddelde hoogte van meer dan 15 m |
Terreincategorie conform DIN EN 1991-1-4/NA
Toepassing van deksels in buitenopstelling: rekening houden met externe mechanische krachten
Bij de buiteninstallatie van deksels moet erop worden gelet, dat deze aan externe mechanische krachten worden blootgesteld. Daarbij horen bijvoorbeeld wind, sneeuw en water. Met deze extra belastingen wordt door de internationale norm DIN EN 61537 geen rekening gehouden en daarom moet deze voor elk bouwproject afzonderlijk worden beoordeeld. De verantwoordelijkheid daarvoor ligt bij de installateur. Zijn beoordeling vormt de basis voor extra veiligheidsmaatregelen, die bedoeld zijn om een permanent stabiele en veilige elektrotechnische installatie te waarborgen.
Bij de toepassing van deksels in buitenopstelling onder verhoogde windinvloeden bestaat het gevaar, dat deze door de verschillende drukverhoudingen worden opgetild. Er moeten passende veiligheidsmaatregelen worden genomen om mogelijke schade te voorkomen en gevaren te minimaliseren.
OBO levert vele oplossingen die ook bij krachtige wind extra bevestiging waarborgen. De keuze van het passende systeem is daarbij afhankelijk van zowel het specifieke bouwproject als van de locatie. Wij adviseren u graag.
Zo lukt de beveiliging ook bij hogere windbelasting
Voor een weerbestendige bevestiging van deksels en ter bescherming tegen windbelasting kunnen verschillende metaal- en spanbanden worden gebruikt. Deze garanderen een bijzonder robuuste en stevige bevestiging, ook bij krachtige windbelasting. OBO levert daarvoor onder andere de volgende oplossingen:
Spanbanden
Het Spanband SBR van verzinkt staal, roestvast staal of met kunststof mantel is extreem robuust en slijtvast. Het is op treksterkte (kN) afhankelijk van het materiaaldikte getest en in verschillende kleuren leverbaar. De breedtes van 8 en 15 mm maken een flexibele aanpassingaan verschillende kabelgoten, kabelleiders en kabelvolumes mogelijk. Met behulp van de passende spanbandsluitingen SBV en spantang 576 kunnen de spanbanden eenvoudig, snel en betrouwbaar worden geïnstalleerd.
Metalen bandklemmen
De Bandklemmen MBS van metaal en met kogelsluiting zorgen voor een betrouwbare fixatie die zelfs standhoudt bij hoge temperaturen en zware weersomstandigheden. Met breedtes van 7,9 en 12 millimeter en verschillende vaste lengten zijn vele toepassingen mogelijk. DeProductcategorie spantank MBS-Z linkmet geïntegreerd snijmechanisme zorgt voor een nauwkeurige en efficiënte installatie.
Installatieprincipes platdakmontage
Onze afbeeldingen tonen de platdakmontage van de Draadgoot GRM (links) en de platdakmontage van de ongeperforeerde Kabelgoot MSKMU (rechts).
Montagehulp platdakmontage draadgoot GRM
UniBase 6 plaatsen
De UniBase 6 Plaatsen conform het dakbezettingsplan en leg indien nodig de bouwbeschermingsmat UniBase BSM onder de standvoeten. De maximale steunafstanden tussen de standvoeten is 1,5 m.
Ballast van de UniBase 6
De standvoet UniBase 6 wordt met standaard straatstenen maat (lengte x breedte x hoogte) 10x20x6 cm verzwaard.
Draadgoot GRM plaatsen
De Draadgoot GRM wordt op de universele standvoet UniBase 6 zonder schroeven met behulp van de adapter type 165 MBG HGRM bevestigd.
Deksel DGRR monteren en fixeren
De Draadgootdeksel DGRR op de draadgoot klikken en met deProductcategorie metaalbandklemmen MBS linkfixeren.
Statische voorbeeldberekening kabelinstallatie op het dak
Uitgangspunten berekening
Afstand UniBase
Bij het plaatsen van kabelbevestigingssystemen, bijvoorbeeld op de UniBase universele voet, moet ervoor worden gezorgd dat het oplegvlak overeenkomt met de volledige breedte van het geplaatste systeem. Zo wordt een gelijkmatig lastverdeling gewaarborgd en de stabiliteit bij windbelasting verhoogd. In het volgende statische rekenvoorbeeld bedraagt de afstand tussen de afzonderlijke UniBase-elementen 0,6 meter.
Aantal dekselklemmen
Per 3 meter deksel moeten minstens 6 dekselklemmen gemonteerd worden.
Afstand metalen bandklemmen
Voor de afstand van metalen bandklemmen wordt het volgende geadviseerd: drie klemmen per deksel , telkens bij 500, 1500 en 2500 mm.
Gebruikte systeemcomponenten
| Artikelnr. | Type | Omschrijving |
|---|---|---|
| 5403391 | UniBase 6 | Universele standvoet, ballast – stenen tot 6 cm |
| 6047655 | RKSM 630 FT | Kabelgoot RKSM Magic, met snelkoppeling |
| 3191032 | OTSP 6,0x40 A4 | Spaanplaatschroef, panhead, Torx TX 25 |
| 6052656 | DRLU 300 DD | Deksel ongeperforeerd, voor kabelgoot en kabelladder |
| 6052810 | DK DRLU A2 | Dekselklemmen, voor deksels zonder perforatie. |
| 7203111 | MBS 100 A2 | Bandklem |
Formule voor aantonen van de stabiliteit (glijden + omhoog komen):
Wh x γQ ≤ (Gstab x γstab-Wvh x γQ ) x μ
Benamingen
Wh Karakteristieke windkracht horizontaal
Wvh Karakteristieke verticale windkracht voor bewijs van opstijgen
Gstab Stabiliserende gewichtskrachten
YQ Gedeeltelijke veiligheidsfactor voor windbelasting
Ystab Gedeeltelijke veiligheidsfactor voor windbelasting
µ Wrijvingscoëfficiënt
Berekening van de windkracht horizontaal op de kabelgoot
Eerst wordt de winddruk berekend, die horizontaal op de zijwand van de kabelgoot inwerkt. De druk wordt berekend door de windvlaagdruk, de zijhoogte, de krachtcoëfficiënt, de veiligheidsfactor en de steenafstand met elkaar te vermenigvuldigen.
Wh1 x yQ = 0,5 kN/m2 (windvlaagdruk) x 60 mm (zijhoogte) x 1,0 (krachtcoëfficiënt) x 1,2 (veiligheid) x 0,6 m (afstand UniBase) = 21,6 N
Berekening van de invloed op de ballaststeen
Voor de berekening van de invloed van de windbelasting op de ballaststeen worden de steenbreedte/-hoogte met de windvlaagdruk, een krachtcoëfficiënt en de veiligheidsfactor met elkaar vermenigvuldigd.
Wh2 x γQ = 372 mm (steenbreedte) x 80 mm (steenhoogte) x 0,5 kN/m2 (windvlaagdruk) x 2,1 (krachtcoëfficiënt) x 1,2 (veiligheid) = 37,5 N
Berekening systeemgewicht
Bij de berekening van het totaalgewicht van het systeem inclusief kabelgoot, deksel en ballaststeen wordt rekening gehouden met de zwaartekrachtversnelling en een veiligheidsfactor.
Gstab x γstab = (6,12 kg/m (goot + deksel) x 0,6m (steenafstand) + 10 kg (steengewicht) ) x 9,81 m/s2 (zwaartekrachtversnelling) x 0,9 (veiligheid) = 120,7 N
Ophefbelasting bepalen
Om de ophefbelasting te bepalen, wordt eerst de lengte bepaald die aan de wind wordt blootgesteld, bestaande uit de afstand tussen de stenen en de breedte van de stenen. Door vermenigvuldiging resulteert dan het oppervlak met windbelasting. Samen met de windsnelheid, krachtcoëfficiënt en de veiligheidsfactor wordt zo de opwaartse windbelasting berekend.
Wvh x γQv = (0,6 m (steenafstand) – 372 mm (steenbreedte)) x 300 mm (gootbreedte) x 0,5 kN/m2 (windsnelheid) x 0,5 (krachtcoëfficiënt verticaal) x 1,2 (veiligheid) = 20,5 N
Stabiliteitsbewijs
Eerst wordt het totaal van de horizontale windkrachten bepaald. Het systeemgewicht minus de eerder bepaalde ophefbelasting met wrijvingscoëfficiënt geeft de maximaal mogelijke stabiliserende kracht. Zo kan uiteindelijk worden vastgesteld, of de stabiliteit is gewaarborgd.
Wh1 x γQ + Wh2 x γQ ≤ (Gstab x γstab – Wvh x γQv) x µ
21,6 N + 37,5 N < (120,7 N – 20,5 N) x 0,6 (wrijvingscoëfficiënt µ)
59,1 N < 60,1 N ➨ bewijs geleverd
Voorbeeld voor nationale normen omtrent wind- en sneeuwbelasting
Algemene belastingen - windbelasting | |
|---|---|
| Europa: | EN 1991-1-4 |
| Duitsland: | NEN-EN 1991-1-4 |
| België: | NBN EN 1991-1-4 |
| Oostenrijk: | ÖNORM B 1991-1-4 |
| Nederland: | NEN-EN 1991-1-4 |
| Zwitserland: | SIA 261 |
| Spanje: | CTE DB SE-AE |
| USA: | ASCE/SEI 7-16; ASCE/SEI 7-22 |
| India: | IS 875-3 |
Algemene belastingen - Sneeuwbelasting | |
|---|---|
| Europa: | EN 1991-1-3 |
| Duitsland: | NEN-EN 1991-1-3 |
| België: | NBN EN 1991-1-3 |
| Oostenrijk: | ÖNORM B 1991-1-3 |
| Nederland: | NEN-EN 1991-1-3 |
| Zwitserland: | SIA 261 |
| Spanje: | CTE DB SE-AE |
| USA: | ASCE/SEI 7-16; ASCE/SEI 7-22 |
| India: | IS 875-4 |
Aanvullende informatie
Overzicht kabeldraagsystemen
Robuust, betrouwbaar, duurzaam – leer kabeldraagsystemen beter kennen en ontdek meer over corrosie, oppervlakken en materialen.
Het passende kabeldraagsysteem vinden
Hoe kiest men het juiste kabeldraagsysteem voor een installatieproject? Wij laten u zien, waarom bijvoorbeeld kabelvolume en kabellast belangrijke criteria zijn.
IEC 61537:2006 – Eisen voor kabeldraagsystemen
Aan welke eisen moeten kabeldraagsystemen voldoen? De productnorm IEC 61537:2006 legt duidelijke normen vast voor belastbaarheid, veiligheid en markering.
Beproefde kwaliteit – overzicht certificaten, normen en keurmerken
Van ISO tot en met UL: ontdek, welke certificaten en keurmerken de kwaliteit en veiligheid van onze kabeldraagsystemen nationaal en internationaal bevestigen.
Beveiligt tegen storingen: EMC-afschermingsdemping bij kabeldraagsystemen
Elektromagnetische storingsvelden kunnen uitval van complete installaties veroorzaken. Magnetische afschermingsdemping door passend geïnstalleerde kabelinstallatiesystemen zorgt voor bescherming.