nieuws

Lego inspireert tot onderzoek naar nieuwe verbindingen van prefab beton

bouwbreed Premium

nieuwegein – Het bouwsysteem van het speelgoed Lego biedt met minimale middelen een maximum aan stabiliteit en stijfheid. De kunststof blokjes klemmen op elkaar en de opstaande nokken bieden weerstand tegen schuiven. Dat inspireerde werkgroep 55 van de Studiekring Prefabricage (Stupre) tot een onderzoek naar nieuwe verbindingen voor bouwsystemen van prefab beton.

Er zijn twee grote verschillen tussen Lego-stenen en prefab betonnen elementen. Beton heeft niet de klemmende werking van kunststof en het is veel zwaarder. Het systeem van Lego is daarom niet zonder meer overdraagbaar op beton, maar het idee van een schuifvaste verbinding met nokken is wel bruikbaar.

Het heeft wel enige gevolgen voor de constructieve vorm en wapening van de betonnen elementen.

Piramides

Het onderzoek van Stupre werkgroep 55 borduurt voort op het afstudeerwerk van ir. Manon van der Horst aan de faculteit Bouwkunde van de Technische Universiteit Eindhoven.

Van der Horst ontwikkelde enkele jaren geleden een verbindingselement voor prefab betonnen bouwsystemen. Het element bestaat uit twee gegoten aluminium-silicium delen, die elk als een nok in een uitsparing in het beton passen. De twee delen hebben een oppervlak met veel kleine piramides, die precies op elkaar passen. Met wat verbeeldingskracht lijkt deze verbinding op die van het Lego bouwsysteem.

Nokken of kegels

Het eindrapport van de werkgroep bestaat uit drie delen.

Het eerste deel behandelt de constructieve eisen aan verschillende verbindingen.

Het tweede deel bevat de ideeen van de werkgroep over nieuwe verbindingen. Die zouden ‘droog’ moeten zijn, zonder aangieten, lassen of bouten. Een ‘echt’ Lego-systeem met nokken is wel mogelijk, maar alleen voor lichte belastingen. De gecompliceerde vorm van de elementen vormt een nadeel bij de productie.

Een volgende stap is het kegelblokje, met een oppervlak vol met kegeltjes. Twee van die blokjes passen op elkaar. De horizontale weerstand is drie maal zo groot als de verticale. Bovendien is de verbinding niet duurder dan bijvoorbeeld een stekkenverbinding. Dit idee is uitgewerkt door Van der Horst.

Montage

Werkgroep 55 heeft het vraagstuk van de op Lego geinspireerde verbinding niet helemaal op kunnen lossen. Het kegelblokje kan niet alle traditionele verbindingen vervangen. Bovendien moet het bovenste blok nog in de uitsparing in het betonnen element gelijmd worden, omdat het er anders tijdens de montage uit zou kunnen vallen. Ook kan het nodig zijn de ruimte naast het blokje aan te gieten.

De werkgroep heeft echter niet de pretentie ‘klaar’ te zijn. “De suggesties dienen verder ontwikkeld te worden”, besluit zij.

Het Stupre-rapport 28 ‘Lego verbindingen’ is verkrijgbaar bij de Betonvereniging in Gouda, telefoonnummer (0182) 539233.

Reageer op dit artikel