? ? onderzoek ? berekeningir.R. van der PluijmTNO Bouw, afdeling Constructies 1TU Eindhoven, faculteit Bouwkunde, vakgroep BKOIn dit artikel in de reeks Betonmechanica wordt ingegaan op hetgedragvan een wand metgrote gaten. De centrale vraag is of het consequent hanteren van een schematisering al-tijd leidt tot een aanvaardbaar ontwerp. Om deze vraag te beantwoorden zijn drie funda-menteel verschillende schematiseringen gebruikt, vari?rend van prismatische buigliggertot oneindig stijve wand. Met behulp van lineaire en niet-lineaire eindige-elementenme-thode-berekeningen wordt de invloed van de drie schematiseringen op de krachtsverde-ling in de constructie onderzocht.BETONMECHANICA (11)WAND MET GATEN52De berekening van wandliggers is dagelijksepraktijk voor de constructeur. De dimensio-nering van wandliggers zonder openingenkan op verschillende wijzen worden opgelost[1,2]. In [3] werd ingegaan op de dimensio-nering van statisch onbepaalde wanden. Bijgebouwen met afwijkende functies in de on-derbouw komen veel wanden voor met rela-tief grote openingen, die niet zelden asym-metrisch zijn geplaatst. Hierdoor zijn degangbare schematiseringen niet van toe-passing.Veelal wordt de wapening in dergelijke wan-den op basis van een lineair-elastische ein-dige-elementenmethode-berekening (EEM-berekening) gebaseerd. Voorafgaand heeftde dimensionering en schematisering vande wand dan plaatsgehad op basis van erva-ring. Met name de schematisering van delenmet spanningsconcentraties en van veer-stijfheden van ondersteuningen, kunnen hetresultaat van een met deze schematiserin-gen uitgevoerde lineair-elastische bereke-ning be?nvloeden.Een en anderwas aanleiding om in het kadervan het betonmechanicaproject onder lei-ding van CUR-commissie A30 een wandlig-gerals onderwerp voor een berekeningte ne-men. Daarbij is, uitgaande van een schijf metgaten, via verschillende mechanicamodel-len de fundering handmatig gedimensio-neerd en zijn lineair-elastische berekenin-gen uitgevoerd waarop de wapening is gedi-mensioneerd. Vervolgens zijn fysisch niet-li-neair-elastische (NLE-) berekeningen uitge-voerd om te zien hoe de aldus gedimensio-neerde wand zich gedraagt [4]. De bereke-ningen werden uitgevoerd in de tijd dat de VB1974/1984 nog van kracht was. Hierdoorwordt in dit artikel nog verwezen naar artike-len uit de VB 1974/1984. De overeenkom-stige artikelen uit de VBC 1990 zijn waar mo-gelijk ook vermeld.Beschrijving van de constructieDe beschouwde wand is onderdeel van eenappartementengebouw, waaronder een par-keergarage is gesitueerd (fig. 1).De wand wordt door kolommen op het niveauvan de parkeergarage ondersteund. Op hunbeurt rusten de kolommen elk op een eigenpaalfundering. Een wand wordt door drie ko-lommen ondersteund. Naast de middenko-"lom zijn op elke verdieping relatief grote ope-ningen voorzien, die toegang tot een trap-penhuis verschaffen. De h.o.h.-afstand vande 0,23 m dikke wanden bedraagt 7,2 m. Deop de constructie werkende verticale belas-tingen zijn:? uit vloeren:q = 7,2 x9 = 64,8 kN/m? eigen gewicht wand:p = 0,23 x 24 = 5,5 kN/m2? totale belasting:Q = (11,7 x 17 - 4 x 2,3 x 1,5) x 5,5 +5 x17 x64,8 = 6526 kNDe windbelasting wordt niet nader be-schouwd. De betonsterkteklasse van dewand is B 25 en van de prefab betonpalenB45.De kwaliteit van de wapening is FeB 500.CEMENT1995/2170006600 1500I I89002800280011700280028005004008100 8100 6500600x600"'H'" HH HHnHHH .. HHHH H.I+HH HH H+HH +++ UHCD Overzicht wand inclusief verticale belastingGlobale krachtsverdeling en schema-tiseringOm tot een rekenschema te komen kan deontwerper voor een eerste ontwerp van defundering verschillende modellen hanteren(fig. 2). Uiteraard speelt ervaring en deskun-digheid van de ontwerper een rol bij zijn keu-ze. De hier gemaakte modelkeuzen zijn me-de gebaseerd op educatieve gronden.62,5% van de totale belasting. De randko-lommen dragen elk 18,75%.Bij de dimensionering van de fundering isverondersteld dat de toelaatbare paaIpunt-spanning 3,4 N/mm2bedraagt. In tabel 1 isde fundering voor elke schematisering weer-gegeven. Bovendien is voor elke funderingtussen haakjes de 'benuttingsgraad' (= opte nemen belasting / maximaal toelaatbarebelasting) vermeld.0.33 QA0,43 QBC0.33 Q 0,33 Q::c