De realisatie vangt aan zodra de dragende wanden de beoogde eindhoogte hebben bereikt. Bij betonbouw wordt vaak een bekisting rondom de bovenrand van het metselwerk of de kalkzandsteenwanden gemonteerd. In deze tijdelijke mal plaatsen vlechters de wapeningskorf. Cruciaal hierbij is de overlap van de staven in de hoeken. Daar ontstaat immers de werkelijke ringwerking. Na het storten van de betonmortel en het verdichten met een trilnaald blijven vaak draadeinden of ankers zichtbaar uitsteken. Deze fungeren als koppelpunten voor de muurplaat of de dakspanten.
Houten ringbalken worden direct op de wanden gepositioneerd en mechanisch verankerd. In de hoeken worden deze balken middels halfhoutsverbindingen, zware bouten of specifieke stalen koppelstukken tot een ononderbroken kader gesmeed. Bij grotere overspanningen of complexe architectonische vormen komt soms een stalen profiel in beeld. Dit profiel wordt dan in de ruwbouw geïntegreerd. De volgorde is bepalend. Eerst de omsluiting, dan pas de kap. Het proces vereist nauwkeurigheid bij het stellen, omdat elke afwijking in de ringbalk direct doorwerkt in de passing van de dakconstructie.
In de hedendaagse utiliteits- en woningbouw is de gewapende betonnen ringbalk de absolute norm. Vaak wordt gebruikgemaakt van zogeheten U-schalen of vuilwerkblokken van kalkzandsteen. Deze fungeren als verloren bekisting. Men legt de wapening in de holte en stort het vol met betonmortel. Dit bespaart tijd. Geen gedoe met houten bekistingen op grote hoogte. Een naadloze integratie in het metselwerk is het resultaat.
Houten ringbalken zijn essentieel in de houtskeletbouw en bij logwoningen. Hier spreekt men soms ook over een 'bovenregel' of 'randsloop'. Het hout moet hierbij grote trekkrachten kunnen opvangen, wat stevige verbindingen in de hoeken vereist. Stalen ringbalken verschijnen meestal bij industriële hallen of wanneer de architectuur vraagt om slanke lijnen bij enorme glaspartijen. Staal is onverzettelijk. Het vangt de windbelasting op zonder de omvang van een logge betonconstructie.
Verwarring ligt op de loer bij de term muurplaat. Een muurplaat is vaak slechts een houten balk die dient als directe basis voor de dakvoeten. De ringbalk zit daaronder. Of hij is erin geïntegreerd. De ringbalk heeft een constructieve functie voor het hele casco; de muurplaat faciliteert vooral de bevestiging van het dak. Soms fungeert een zware houten balk als beide, maar technisch gezien zijn het verschillende onderdelen. Een trekbalk is weer een ander verhaal. Die loopt dwars door de ruimte van wand naar wand om spatkrachten direct te neutraliseren, terwijl de ringbalk de omtrek volgt.
Stel je een monumentale boerderij voor die wordt gerestaureerd. De oude muren vertonen scheuren omdat de oorspronkelijke kap de gevels naar buiten drukt. De aannemer brengt een gewapende betonnen ringbalk aan op de kop van de muren, subtiel weggewerkt achter het bestaande metselwerk. Deze balk fungeert als een onwrikbare gordel die de muren weer in het gareel dwingt en de spatkrachten van de nieuwe, zwaardere rieten kap moeiteloos neutraliseert.
In de moderne woningbouw zie je de ringbalk vaak terug in de vorm van U-schalen bij kalkzandsteen wanden. De lijmploeg plaatst de laatste laag blokken met de opening naar boven. De ijzervlechter legt de wapeningsstaven erin, waarna de betonpomp het geheel volstort. Het is een efficiënte werkwijze. Geen gedoe met ingewikkelde bekistingen op grote hoogte. Een strakke, constructieve rand is het resultaat, klaar voor de montage van de kap.
Bij een project met houtskeletbouw worden de geprefabriceerde wandelementen naast elkaar geplaatst. Ze staan nog los. Pas wanneer de dubbele houten ringbalk, ook wel de randsloop genoemd, over de volle omtrek op de wanden wordt geschroefd, ontstaat er een starre constructie. De losse elementen vormen vanaf dat moment een onwrikbare doos die bestand is tegen zware stormbelasting. De wind heeft geen vat meer op de individuele panelen. Alles werkt samen als één geheel.
Langs de snelweg zie je soms bedrijfshallen in aanbouw met enorme glazen puien. Hier zijn vaak stalen ringbalken toegepast die de kolommen aan de bovenzijde onderling verbinden. Dit voorkomt dat de winddruk op de grote glasoppervlakken de constructie uit het lood duwt. De ringbalk verdeelt de belasting over alle kolommen tegelijk. Het principe is simpel: wat de ene kolom niet alleen kan dragen, wordt door de ringverbinding opgevangen door het hele gebouw.
Veiligheid is geen suggestie. In het Nederlandse bouwrecht vormt het Besluit bouwwerken leefomgeving (BBL) het wettelijk kader waaraan elke draagconstructie moet voldoen, waarbij de ringbalk een cruciale rol speelt in het waarborgen van de fundamentele stabiliteit. Deze balk is niet louter een esthetische toevoeging maar een dwingend voorschrift wanneer de horizontale krachten op de gevels de integriteit van het casco bedreigen. Voor de constructieve berekeningen en de dimensionering van deze elementen zijn de Eurocodes de onbetwiste leidraad. Specifiek wordt voor betonnen ringbalken gekeken naar NEN-EN 1992, terwijl bij houten varianten de focus verschuift naar NEN-EN 1995 voor de rekenregels omtrent verbindingen en trekkrachten.
De toetsing gebeurt doorgaans op basis van de vigerende belastingsnormen uit de NEN-EN 1991 serie. Windbelasting en spatkrachten van dakconstructies worden hierin nauwkeurig gekwantificeerd. Het ontbreken van een deugdelijke berekening of uitvoering conform deze normen kan bij handhaving of schade leiden tot aansprakelijkheidskwesties. Bij ingrijpende renovaties van monumentale panden gelden vaak specifieke eisen voor het rechtens verkregen niveau, maar de constructieve veiligheid mag daarbij nooit onder de kritieke grens zakken die door de NEN-normen wordt gesteld. Een ringbalk die niet voldoet aan de minimale wapeningseisen of koppelingssterkte, faalt in zijn juridische en technische functie.
Spatkrachten zijn van alle tijden. Al in de klassieke oudheid zochten bouwmeesters naar methoden om de zijwaartse druk van zware gewelven en dakkappen te beteugelen. De Romeinen pasten soms al ijzeren doken en krammen toe om natuurstenen blokken op kritieke punten te fixeren. Een vroege vorm van ringwerking, zij het nog fragmentarisch. In de middeleeuwse kerkenbouw werd dit principe verder geperfectioneerd met smeedijzeren trekstangen die dwars door de beuken liepen. Deze stangen fungeerden als de noodzakelijke koppeling die voorkwam dat de muren onder de last van de gotische gewelven bezweken.
De traditionele Nederlandse woningbouw vertrouwde eeuwenlang op zware houten muurplaten en ankerbalken. De ringwerking was hierbij vaak een integraal onderdeel van het houten skelet of de kapconstructie zelf. Pas met de opkomst van gewapend beton aan het begin van de 20e eeuw onderging de ringbalk een technische revolutie. Metselwerk kan uitstekend drukkrachten aan, maar faalt bij trekkrachten. Beton met staalwapening bood de oplossing. Opeens konden gevels slanker worden uitgevoerd, omdat de betonnen 'gordel' de trekspanningen moeiteloos overnam.
In de jaren zeventig en tachtig van de vorige eeuw versnelde de ontwikkeling door de introductie van systeemoplossingen. De komst van de kalkzandsteen U-schaal maakte een einde aan het arbeidsintensieve timmeren van bekistingen op grote hoogte. De ringbalk veranderde van een ambachtelijk sluitstuk in een industrieel procesonderdeel. Wat vroeger op gevoel en ervaring werd gedimensioneerd, is tegenwoordig exact vastgelegd in de Eurocodes. De verschuiving van massieve muren naar complexe, lichte constructies heeft de rol van de ringbalk alleen maar crucialer gemaakt. Van intuïtief ankerwerk naar een berekende stabiliteitsfactor.
Joostdevree | Nl.wikipedia | Encyclo | Berkela.home.xs4all | Constructieshop | Huisman | Zakelijk.houthandelrtt | Ufdcimages.uflib.ufl