Ringankers komen in de bouw vaker voor dan velen denken. De ankers nemen de dakbelasting op en leiden deze veilig over de buitenmuren. Verankerd in het boveneinde van het metselwerk, vormen ze vaak de basis voor de dakconstructie van een gebouw.
Ringanker: een overzicht van de belangrijkste zaken
- Een ringanker is een gesloten, traditioneel ringvormig onderdeel dat meerdere wanden veilig op een horizontaal vlak met elkaar verbindt.
- Eerder werden ringankers alleen gebruikt voor koepels en gewelven. Tegenwoordig zijn ze ook te vinden in veel rechthoekige gebouwen met speciale eisen voor de verdeling van de dakbelasting. De ringankers zijn dan ook niet meer rond, maar vierkant.
- Ringankers worden hoog in de muren geïnstalleerd en bestaan meestal uit gewapend beton of wapeningsstaven met betonnen opvulling, en zelden ook uit hout.
- Ringankers maken grote openingen in buitenmuren mogelijk en geven architecten creatieve vrijheid.
Wat is een ringanker?
Ringankers zijn gesloten onderdelen die horizontaal in het vlak van de muur liggen en de omringende onderdelen trekvast bij elkaar houden. Ze worden meestal gebruikt in metselwerkconstructies.
Hoe werkt een ringanker?
Ringankers vangen de last-, trek- en schuifkrachten van de dakconstructie of de componenten er bovenop op en leiden deze veilig via de wanden af. Ze voorkomen dat de omsloten wanden uit elkaar vallen of bezwijken onder de last. Een ringanker verbindt de afzonderlijke componenten stevig en zorgt voor stabiliteit.
Voorbeeld:Er zijn vier zijwanden opgesteld waarop later een dak wordt geplaatst. Zodat deze vier wanden niet zomaar uit elkaar vallen onder de belasting, zijn ze over alle vier de hoeken en alle vier de zijden hoog - net onder de dakconstructie - ringvormig met elkaar verbonden. Bij een rechthoekige of vierkante plattegrond is het ringanker logischerwijs niet echt rond. Een letterlijk rond ringanker is alleen te vinden in koepels of ronde gewelven. De functie van een ringanker is echter dezelfde, ongeacht de geometrische vorm die de te omringen componenten vormen: het ringanker balanceert de belastingen en borgt de statica.
Constructieve maatregelen voor het centreren van de plafondsteunkracht aan de hand van het voorbeeld van de buitenmuur onder een dakplafond a) glijlagers met ingestoken piepschuim randstroken aan de binnenzijde van de muur, b) vervormingslagers met centreerstrips tussen wand en plafond
Waar worden ringankers precies gebruikt?
Een ringanker wordt meestal aan de bovenkant van de wanden gemonteerd en dient als ondersteuning voor de dakconstructie of voor een ander onderdeel. Het ligt horizontaal boven in de buitenmuren en onder het dak. Een woning met een zadeldak heeft meestal een ringanker.
Is een ringanker nodig?
Een ringanker is bijna onmisbaar bij het bouwen van een huis. In het geval van een ontwerp dat voldoet aan DIN-normen, moeten ringankers worden gebruikt vanwege speciale wapeningsregels in bepaalde technische situaties (zie: Wanneer worden ringankers gebruikt?). Uiteindelijk bepaalt de constructeur of het ringanker nodig is. Het is gebaseerd op de DIN-norm 1053-1, 11.96 paragraaf 8.2.1.
Wanneer worden ringankers gebruikt?
In veel gevallen is het plaatsen van ringankers geen optionele beslissing, maar een vereiste. In de volgende situaties moet een ringanker worden gebruikt:
- Als een woning meer dan twee volle bouwlagen heeft, zijn ringankers verplicht.
- Bij transformaties van meer dan 18 meter moet een ringanker geplaatst worden.
- Muren met tal van uitsparingen zoals ramen of deuren zijn onstabiel en moeten daarom worden voorzien van ringankers.
- Als een muur meer dan 60 procent open is in verhouding tot de totale lengte, moeten ringankers worden gebruikt.
- Wanneer ramen meer dan tweederde van de verdiepingshoogte in breedte beslaan en meer dan 40 procent van de totale lengte van een muur beslaan, zorgen ringankers voor stabiliteit.
- Als plafonds geen schijfeffect hebben, nemen ringankers deze taak over. Het effect van een ruit betekent een zwaar verstijfd plafond dat de onderliggende wanden veilig en onlosmakelijk met elkaar verbindt.
- Ringankers worden gebruikt onder schuifverbindingen. Bij de schuifconstructie worden speciale trekinrichtingen gebruikt, die in secties op een onderliggende constructie worden ondersteund. Met behulp van schuifverbindingen worden de componenten figuurlijk op elkaar gestapeld. Op deze manier kunnen grote hoogten worden bereikt, zoals vereist voor torens, schoorstenen, brugpijlers of hoogbouw. Om te voorkomen dat de afzonderlijke componenten uit elkaar vallen, worden ringankers component voor component geplaatst voordat de volgende lading een verdieping hoger wordt geplaatst.
- Als de ondergrond volgens het bodemrapport meer stabiliteit behoeft, is het aanbrengen van ringankers noodzakelijk.
Indien er naast de buitenmuren dubbelwandige scheidingswanden of dwarswanden zijn die bedoeld zijn om een gebouw te verstijven, moeten hier ook ringankers worden aangebracht. De installatie van ringankers op de kop van de constructie, d.w.z. aan de bovenkant van de muren, is gebruikelijk om de dakconstructie er rechtstreeks op te bouwen.
Criteria voor het aanbrengen van ringankers in dragende en verstijvende wanden met openingen.
Wanneer zijn ringstaven vereist?
Ringbalken worden gebruikt wanneer een muur of een muurkop alleen hoeft te worden vastgehouden. De technische basis van ringstaven is te vinden in DIN-norm 1053-1, 1196 paragraaf 8.2.3. Voor de veiligheid is buigwapening aan de ringbalk toegevoegd. Dit is nodig om de buigkrachten van de dwarswanden te neutraliseren. In de praktijk combineren architecten en constructeurs vaak ringankers en ringbalken.
Opstelling van ringankers onder het plafond en in een massief plafond.
Welk materiaal te gebruiken voor ringankers?
Voor ringankers wordt hout of ijzer gebruikt. Gewapend beton kan worden gebruikt, soms worden ook U-stenen gebruikt. Sommige leveranciers hebben prefab ringankercomponenten van gewapend metselwerk in de aanbieding. U kunt ook wapeningsstaven gebruiken om een ringanker op maat te maken.
- Bij metselwerk wordt het ringanker direct in de muur geïntegreerd. Dit is een constructie van gewapend beton die aan de bovenkant van de muren is ingebed. Wapeningsijzer, dat wordt gegoten met vloeibaar beton, is een veel gekozen constructiemethode.
- Als u een gebouw met een houten balkenplafond wilt beveiligen, kan het ringanker ook van hout zijn. Ook bij deze variant is het van belang dat het ringanker om alle onderdelen heen loopt en in zijn geheel een gesloten constructie oplevert.
De constructeur bepaalt, afhankelijk van de berekeningen, welk materiaal met welke kwaliteit wordt gebruikt. Als ringankers uit meerdere afzonderlijke onderdelen worden samengesteld, moeten de verbindingen sterk genoeg zijn om de extreem hoge spanning en druk te weerstaan. In geen geval mogen achteraf ringankers worden geboord of verwijderd, bijvoorbeeld als onderdelen later moeten worden bevestigd. Dit beïnvloedt de statica en kan ervoor zorgen dat een gebouw instort.
U-schalen kunnen naast elkaar worden ommuurd en gevuld met beton en dienen zo als ringankers / liggers.
Toen en nu: een korte geschiedenis van het ringanker
Het ringanker dankt zijn naam aan zijn oorspronkelijke vorm, die in die tijd meestal ringvormig was. In vroegere bouwtijden hield het ringanker koepels en gewelven van buitenaf bij elkaar zodat de componenten niet uit elkaar konden vallen. Ringankers werden later gebruikt in hoge torens en zijn nog steeds te vinden in oude gebouwen van kerken, kloosters en kapellen.
Wie een beetje met architectuur omgaat, herkent bijvoorbeeld een zichtbaar ijzeren ringanker aan de Dom van Aken, dat aan de buitenkant van het gebouw te zien is. In de loop van de gotische bouwstijl werden ringankers steeds belangrijker. Ramen kregen grotere formaten, wat een negatief effect had op de stabiliteit van de wanden. Een ringanker zorgde voor de vereiste sterkte en beschermde de constructies tegen instorten. Bij renovaties en restauraties worden vaak ringankers achteraf toegepast zodat historisch metselwerk op lange termijn in onstabiele staat kan worden gestabiliseerd.
De ommuurde ringankers van de Dom van Aken zijn een soort korset dat het gebouw bij elkaar houdt.
Inmiddels is er veel veranderd met betrekking tot het gebruik van ringankers. Wanneer vandaag ringankers worden geïnstalleerd, liggen deze componenten horizontaal in het vlak van de muur en sluiten ze onder de plafonds of onder de bovenliggende componenten. Ze zorgen ervoor dat de enorme krachten op de wanden veroorzaakt door hoge belastingen worden geneutraliseerd. In de huidige architectuur worden vaak zeer grote raamoppervlakken gepland om veel licht binnen te laten in een gebouw. Maar grote openingen destabiliseren muren, waardoor ze te kwetsbaar worden om grote ladingen te dragen. De technische oplossing van het ringanker geeft meer vrijheid bij het bouwen, zeker met betrekking tot de gewenste grote openingen in de buitenmuren.
Wat is het verschil tussen een ringanker en een trekstang?
Kortom: als er geen belasting is, worden ringankers gebruikt. Als er een lading is, worden trekstangen gebruikt.
Een ringanker verbindt de wanden en plafonds zodat de lasten worden verdeeld en een veilige stand gegarandeerd is. Het ringanker omsluit de buitenrand van het plafond als een spanband en absorbeert de drukkrachten. Omdat het ringanker ook bij een vierkant gebouw om de hoek loopt, wordt de trekkracht ook om de hoek geleid. Dit is waar de last het grootst is.
De trekstang wordt gebruikt in belaste wanden. Door de belasting boven de muren, die de krachtverbinding tussen het plafond en de muur creëert, kan de trekstang de ankerkrachten van de muur overnemen en afvoeren.
