Wat is kip in de bouw? Uitleg over zijwaartse torsie van balken
Wanneer we het in de bouw hebben over kip, bedoelen we niet het dier, maar een gevaarlijk constructief fenomeen. Kip ontstaat bij balken die onder belasting niet alleen doorbuigen, maar ook zijdelings wegdraaien en torderen. Dit kan leiden tot onverwachte schade of zelfs bezwijken van de constructie. In dit artikel leggen we uit wat kip precies is, hoe het ontstaat en hoe je het kunt voorkomen.
Wat betekent kip bij een balk?
Kip – ook wel zijwaartse torsie-instabiliteit genoemd – treedt op wanneer een balk die buigt, niet alleen naar beneden doorbuigt, maar ook zijdelings vervormt en tegelijk verdraait om zijn lengteas. Dit gebeurt vooral bij slanke, open profielbalken zoals I-profielen of H-profielen, die buigen over hun sterke as (meestal de verticale richting).
Zodra de druk in de bovenflens toeneemt, bestaat het risico dat die flens zijdelings uitknikt. De hele balk verliest dan zijn rechte vorm en draait weg: de balk "kipt".
Wanneer treedt kip op?
Kip komt vooral voor onder de volgende omstandigheden:
- Bij lange, slanke balken met weinig zijdelingse ondersteuning.
- Als de balk wordt belast buiten het zwaartepunt, zoals bij een dakopbouw of luifel.
- Bij gebruik van open profielen (zoals I of U), die gevoelig zijn voor torsie.
- Wanneer er geen tussensteunen of stijfheidsverhogende maatregelen zijn genomen.
Waarom is kip gevaarlijk?
Het gevaar van kip is dat het plotseling optreedt – vaak zonder vooraf zichtbare vervorming. Zelfs als de spanningen in de balk binnen de toegestane normen blijven, kan kip ervoor zorgen dat de constructie onverwacht faalt. Daarom moet een constructeur bij elke buigende balk controleren of kip kan optreden en daar maatregelen tegen nemen.
Hoe voorkom je kip?
Gelukkig zijn er verschillende manieren om kip te voorkomen of te beperken:
- Zijdelingse steunpunten aanbrengen, bijvoorbeeld door verbindingen met andere onderdelen van de constructie.
- Torsiestijve profielen gebruiken, zoals kokerprofielen of samengestelde doorsneden.
- Excentrische belasting vermijden door de belasting zo dicht mogelijk bij het zwaartepunt van het profiel te houden.
- Korte overspanningen toepassen om de kans op instabiliteit te verkleinen.
- Gebruik maken van vakwerken of koppelliggers voor extra stabiliteit.
Kip en Eurocode 3
In de staalbouw wordt kip meegenomen in de berekeningen volgens Eurocode 3. Deze norm beschrijft hoe je het kritieke kipmoment moet bepalen. Ook wordt er gewerkt met slankheidsfactoren en verminderingsfactoren om het ontwerp veilig te houden. Een constructeur berekent of de balk bestand is tegen kip, en bepaalt zo of extra maatregelen nodig zijn.
Samenvatting: dit moet je weten over kip
- Kip is een combinatie van zijwaartse verplaatsing en torsie van een buigende balk.
- Het komt vooral voor bij slanke, onvoldoende gesteunde I- of H-profielen.
- Kip kan leiden tot plotseling bezwijken, zelfs bij veilige spanningen.
- Door goede ondersteuning en profielkeuze is kip meestal goed te voorkomen.
- Eurocode 3 bevat richtlijnen voor het controleren van kip in het ontwerp.