Welke staalsoort is geschikt voor fundering?

Wat betekent staalsoort bij funderingen?

Een staalsoort geeft aan welke mechanische eigenschappen een staalproduct heeft. Bij funderingstoepassingen zijn vooral de vloeigrens, treksterkte, taaiheid, lasbaarheid, vermoeiingssterkte en vervormbaarheid belangrijk.

De vloeigrens geeft aan bij welke spanning staal blijvend begint te vervormen. Bij S235, S275 en S355 verwijst het getal naar de minimale vloeigrens in N/mm² voor gangbare materiaaldiktes. S355 heeft dus een hogere vloeigrens dan S235 en kan bij gelijke afmetingen meer belasting opnemen voordat blijvende vervorming optreedt.

Voor funderingsbuizen, stalen buispalen, funderingspalen en constructieve funderingselementen worden vaak staalsoorten toegepast die aansluiten op Europese normen zoals EN 10025, EN 10210 en EN 10219.

Welke staalsoort wordt het meest gebruikt voor funderingen?

Binnen de funderingstechniek is S355 constructiestaal een van de meest toegepaste staalsoorten. Deze kwaliteit wordt veel gebruikt voor stalen funderingsbuizen, buispalen, schroefinjectiepalen, micropalen, paalfunderingen en funderingsconstructies in woningbouw, utiliteitsbouw, industrie en infrastructuur.

S355 combineert een hoge sterkte met goede lasbaarheid en een brede beschikbaarheid. Daardoor vormt deze staalsoort vaak een praktische keuze voor funderingsprojecten waarbij hoge belastingen moeten worden overgedragen naar draagkrachtige grondlagen.

Veelgebruikte staalsoorten voor funderingen

In de funderingstechniek worden vooral S235, S275 en S355 gebruikt. Deze staalsoorten behoren tot de groep constructiestaal en zijn geschikt voor dragende toepassingen wanneer zij correct worden berekend en toegepast.

S235 wordt vaak toegepast wanneer de belasting relatief beperkt is. S275 vormt een tussenklasse. S355 wordt veel gebruikt voor stalen funderingspalen en funderingsbuizen vanwege de gunstige verhouding tussen sterkte, veiligheid en materiaalgebruik.

Waarom wordt S355 vaak toegepast bij funderingsbuizen?

S355 biedt een hogere vloeigrens dan S235 en S275. Hierdoor kan een funderingsbuis bij gelijke afmetingen grotere krachten opnemen.

Dat kan voordelen bieden bij:

• zwaarbelaste funderingen;
• diepe funderingen;
• hoogbouwprojecten;
• bruggen en kunstwerken;
• industriële constructies;
• funderingen in slappe bodemlagen.

Een hogere staalsterkte betekent echter niet automatisch dat een fundering beter wordt. De uiteindelijke keuze wordt altijd bepaald door de funderingsberekening, de paalbelasting, de geotechnische omstandigheden en de vereiste levensduur.

Welke factoren bepalen de geschikte staalsoort?

De keuze voor een staalsoort hangt af van meerdere technische factoren.

Belangrijke criteria zijn:

• de verticale belasting;
• de horizontale belasting;
• de bodemopbouw;
• de draagkracht van de ondergrond;
• de lengte van de funderingspaal;
• de diameter van de funderingsbuis;
• de wanddikte;
• de installatiemethode;
• de corrosiebelasting;
• de ontwerpduur van de fundering.

Bij een funderingsontwerp wordt niet alleen gekeken naar de sterkte van het staal, maar ook naar stabiliteit, knikgevoeligheid, vermoeiing en uitvoerbaarheid.

Staalsoort, diameter en wanddikte hangen samen

Een veelvoorkomende misvatting is dat uitsluitend de staalsoort het draagvermogen bepaalt. In werkelijkheid wordt de constructieve capaciteit beïnvloed door een combinatie van factoren.

Belangrijke ontwerpvariabelen zijn:

• staalsterkte;
• buisdiameter;
• wanddikte;
• paallengte;
• grondweerstand;
• paalpuntweerstand;
• schachtwrijving.

Een funderingsbuis in S355 met een te kleine wanddikte kan minder geschikt zijn dan een zwaardere uitvoering in S235. Daarom worden materiaalkeuze en afmetingen altijd als één geheel ontworpen.

Toepassingen van stalen funderingsbuizen

Stalen buizen worden in uiteenlopende funderingssystemen toegepast. Dankzij hun hoge sterkte en relatief lage gewicht zijn zij geschikt voor zowel tijdelijke als permanente funderingen.

Veelvoorkomende toepassingen zijn:

• buispalen;
• geheide stalen palen;
• geschroefde funderingspalen;
• schroefinjectiepalen;
• micropalen;
• ankerpalen;
• combiwanden;
• damwandconstructies;
• funderingen voor bruggen;
• funderingen voor bedrijfshallen;
• funderingen voor windenergieprojecten.

Voor deze toepassingen worden doorgaans constructiestaalsoorten gebruikt die voldoen aan de relevante Europese productnormen.

Gelaste en naadloze funderingsbuizen

Voor funderingen worden zowel gelaste als naadloze stalen buizen toegepast.

Gelaste constructiebuizen vallen vaak onder EN 10219. Warmvervaardigde constructiebuizen vallen veelal onder EN 10210. Beide normen stellen eisen aan onder meer:

• sterkte;
• maatvoering;
• toleranties;
• materiaalkwaliteit;
• mechanische eigenschappen.

De keuze tussen een gelaste of naadloze buis hangt af van de toepassing, de belastingen en de projectspecificaties.

Corrosie en levensduur van funderingsstaal

Een fundering moet vaak tientallen jaren betrouwbaar functioneren. Daarom wordt corrosie expliciet meegenomen in het ontwerp.

De corrosiesnelheid wordt beïnvloed door:

• bodemtype;
• vochtgehalte;
• grondwaterstand;
• zuurstofbeschikbaarheid;
• pH-waarde;
• chloridegehalte;
• sulfaten;
• verontreinigingen in de bodem.

Afhankelijk van de omstandigheden kan gekozen worden voor:

• een corrosietoeslag;
• een grotere wanddikte;
• verzinking;
• beschermende coatings;
• kathodische bescherming.

De levensduur van een funderingsbuis wordt daardoor niet alleen bepaald door de staalsoort, maar ook door de omgevingsomstandigheden en de toegepaste bescherming.

Welke normen zijn belangrijk voor funderingsstaal?

Binnen de funderingsbranche spelen verschillende normen een belangrijke rol.

EN 10025

Deze norm beschrijft constructiestaal zoals S235, S275 en S355 en bevat eisen voor chemische samenstelling en mechanische eigenschappen.

EN 10210

Deze norm heeft betrekking op warmvervaardigde constructiebuizen voor dragende toepassingen.

EN 10219

Deze norm beschrijft koudgevormde gelaste constructiebuizen.

Eurocode 3

Eurocode 3, of EN 1993, bevat de ontwerpregels voor staalconstructies en constructiestaal.

Eurocode 7

Eurocode 7, of EN 1997, behandelt geotechnisch ontwerp, funderingsberekeningen, paaldraagvermogen en bodeminteractie.

Deze normen vormen samen de basis voor een veilig en betrouwbaar funderingsontwerp.

Wanneer worden hogere staalsterktes toegepast?

Naast S235, S275 en S355 bestaan ook hogere sterkteklassen zoals S420, S460 en S500.

Deze staalsoorten worden toegepast wanneer:

• extreem hoge belastingen optreden;
• gewichtsbesparing belangrijk is;
• grote funderingsdiepten nodig zijn;
• zware infrastructuur wordt gebouwd;
• offshore funderingen worden gerealiseerd.

Ondanks deze mogelijkheden blijft S355 voor veel funderingsprojecten de meest gebruikte staalsoort.

Welke staalsoort is geschikt voor fundering?

Voor funderingspalen, funderingsbuizen en andere dragende funderingselementen worden voornamelijk S235, S275 en S355 toegepast. In de praktijk wordt S355 vaak gekozen vanwege de hoge draagcapaciteit, goede lasbaarheid en brede toepasbaarheid binnen de funderingstechniek.

De meest geschikte staalsoort wordt bepaald door de constructieve belasting, bodemgesteldheid, paalafmetingen, corrosiebelasting, uitvoeringsmethode en de eisen uit Eurocode 3, Eurocode 7 en de relevante productnormen. Daardoor bestaat er geen universeel beste staalsoort voor funderingen, maar wel een staalsoort die optimaal aansluit bij het specifieke funderingsontwerp.

Advies over stalen buizen voor funderingstoepassingen

Wilt u bepalen welke staalsoort, wanddikte of buisafmeting past bij uw funderingsproject? Solines denkt graag technisch met u mee op basis van toepassing, belasting en projectspecificaties.

☎️ Telefoon: 0168 – 35 66 55
✉️ E-mail: sales@solines.nl