~~~~~~~~~I IBEREKENING IHERVERDELING VANMOMENTENINVOORGESPANNENSTAALPLAAT-BETONVLOERENir.J.C.S.Roelatlds en prof.ir.W.R. de Sitter, TU EindhovenStaalplaat-betonvloeren worden vooral in de Angelsaksische landen veelvuldigtoegepast. De voordelen van dit type vloer liggen voornamelijk op het gebied van deuitvoering. Met staalplaat-betonvloeren is, in combinatie met een staalskelet, snel enmet licht materieel te bouwen. Economisch gezien zijn slechts beperkteoverspanningen mogelijk, tot circa 7 m. Door het aanbrengen van voorspanning engebruik te maken van rotatiecapaciteit in het bezwijkstadium, kan de overspanningworden vergroot.o-+--voorspanwapening(karakteristieke doorsnede,t ~'Om de momentenverdeling in de be-zwijkfase en de vervormingen in de ge-bruiksfase te kunnen bepalen, is eenrekenmodel ontwikkeld dat eerst zalworden toegelicht. Vervolgens wordenfactoren die de rotatiecapaciteit be?n~vloeden behandeld, waarna tenslotte derekenresultaten voor enkele vergelijk-bare vloeren worden besproken.Bij de gebruiksbelasting worden echterookaan de doorbuiging enscheurwijdtebeperkingen gesteld.RekenmodelUitgegaan is van een ideaal middenveld.Daarbij zijn de rotaties boven de steun-.punten gelijk aan nul. Randstoringenworden daarmee beperkt. Deze situatiekarakteristieke doorsnede," -rIn hoeverre herverdeling mogelijk is, isafhankelijk van de beschikbare rotatie-capaciteit in de bezwijkfase. De rotatie-capaciteit bepaalt de bezwijkbelasting.verdeelwapeningde staalplaat aanwezig. In de steun-puntsdoorsnede is echter, afgezien vaneventuele bijlegwapening, alleen hetvoorspanstaal aanwezig om trek op tenemen. Het bezwijkmoment ter plaatsevan het steunpunt, Msu' is dus kleinerdan het bezwijkmoment in het veld,~. De optredende momenten bij eenelastische momentenverdeling leverenhet omgekeerde beeld. Indien geenmaatregelenwordengenomenwordtdecapaciteitinhetveld zeerbeperktbenut.Herverdeling van momenten zou in ditgeval dus erg aantrekkelijk zijn.staalplaat --~-?\bij legwapeningvoorspanwapeningBij toepassing als doorgaande vloerkunnen de kosten van de relatief dureeindverankeringen over meer veldenworden verdeeld. De vloer zou dus bijvoorkeur over meer velden moetenworden toegepast, dochwordt daardoorniet optimaal benut.In de velddoorsnede is een grote hoe-veelheid bijlegwapening in de vorm vanB?.~~~n:1~~::d:':"~e,j;:e:t~ ~ t ~vier ribben een voorspanstreng ~=====::::::::':::=====$=======':::":::=~in een omhullingsbuisop steuntjes ge~ aplaatst. De streng krijgt een gebogenverloop. Wanneer het beton voldoendeis verhard wordt de streng nagespannenen ge?njecteerd (fig. 1).Het voorspannen voegt enkele belang-rijke voordelen toe aan een staalplaat-betonvloer:- door de voorspanstreng een gebogenverloop te geven ontstaan omhoogge-richte krommingsdrukken in de vel-den, waardoor een gedeelte van de be-lasting kan worden gecompenseerd;- doordat de vloer is voorgespannen zal 1 Zijaanzicht middenveld (a) tnet dwarsdoorsnede ter plaatse van steunpunt (b)deze tot hogere belastingen onge- en veld (c)scheurd blijvenen dus stijverzijn.Ver~ '- ~_~_---------~~----_------'vormingen in de gebruiksfase wordendaarmee beperkt;- door met de voorspanning het eigengewicht van de vloer te compenseren,kan een vlakke vloer worden verkre-gen en kan een eventuele afwerklaagachterwege blijven.Overigens blijven de voordelen van detraditionele staalplaat-betonvloer ge-handhaafd.44 Cement 1993 nr. 3verschuiving~ :zp; tiL1Pkiz Lnk~ III schuifspanningen~ Qkrom2 pQkrom1Ifp1Ifp2b(tUUtUntUun: . +-- .f-'- .+-- +-- +-- .+-- +--~ ~ ~.~ ~ ~ ~ ~ ~ ~;='-'-:""t .---. ~ -t: -t: --+. ---. I~ ~I I I I I I I J I I I I I I I Q q-t: ----+ --+ --+ ---+ ---. .--+ +--.+--+--+--+--+--+--+--+--4--4--+--+-- +-- +-- +-- .+-- .+-- ----+--+--+.--+--+---+--+--+-)-4-1,J( 'kw;),;? ,k"? w'J( ;"I( ,I, ..,lr 4, :..I()lr ,i, ,Jo!! 'kw,t, Qeg~ ~ ~ ~ ____-rneutra~lijn ~ __ ~ _ betondruk.C.?1d;? :41 )~spanningI --------~-~-~-~--- ?TI TIQrUst L druklijn toverspanning plaats plaatsJ I linkerscheur rechterscheurc ti I fJ 3Krachtswerking in een vloerdeel tussen twee discrete scheuren, belast op~ v ~ buiging.r-IfJ=O jlfJ=O 'P=O~d~ r~ [gem~ m-m-rrrmm~[2-2Belastingssituatiein ideaal[1-e> Vmiddenvelda. ligging voorspanningf!.Xb. afzonderlijke belastingen( (c.~o~entenverdeling 1--d. vervorming b ~e51 ~?2 C t ----'?e5is vrijwel gelijk aan de praktijksituatie ~ &indien het aantal velden niet te klein is.De krommingsdrukken door de voor-i ~1!( ~spankrachtzijn geschematiseerd totuit-f!.Xwendige belastingen. De voorspan-kracht werkt als een excentrische nor- (~~~~0,04c:~ 0,03::J-5~ 0,02Ql>i 0,010o 40 BO 120 160 200 240 . 280~ afstand tot midden stE!unpunt (mm)14 Doorbuiging in het midden van de vloer als functievan