De berekening van de scheurwijdte in een betondoorsnede is voorgeschreven in artikel 7.3.4.van NEN-EN 1992-1-1. Deze berekening is gebaseerd op een aantal invoerparameters die betrekking hebben op de doorsnede en op de toegepaste materialen, een aantal vaste parameters en de spanning in het wapeningsstaal onder de te toetsen belastingcombinatie. Om meer inzicht te krijgen in de invloed van de verschillende inputparameters op de berekende scheurwijdte zijn een aantal scheurwijdteberekeningen gemaakt, waarbij verschillende inputparameters worden aangepast om de invloed daarvan op de rekenkundige scheurwijdte te beschouwen.
In het artikel ‘Berekening staalspanning wapening’ in de rubriek ‘Rekenen in de praktijk’, wordt beschreven hoe bij een bepaalde geometrie de optredende spanning in de wapening kan worden berekend, een belangrijk onderdeel van de berekening van de scheurwijdte.
De berekening van de scheurwijdte wordt door een groot aantal parameters bepaald. Deze scheurwijdte kan onder meer door aanpassingen aan de geometrie en toegepaste materialen worden beïnvloed. In dit artikel wordt ingegaan op de invloed van het beton (fct,eff), de wapeningsconfiguratie (dekking c, staafdiameter Ø, toepassen van drukwapening) en het aanpassen van de geometrie (verhogen doorsnede, verhogen wapeningsverhouding) op de berekende scheurwijdte.
In NEN-EN 1992-1-1, artikel 7.3.4 is onderstaande formule (7.8) gegeven voor het berekenen van de scheurwijdte wk:
wk = sr,max · (εsm – εcm)
waarin:
sr,max is de maximale scheurafstand
εsm – εcm het verschil tussen de gemiddelde rek in de wapening en de gemiddelde betonrek tussen de scheuren
Deze waarden worden bepaald met onderstaande formules:
waarin:
Ø diameter van het betonstaal
c betondekking
ρp;eff effectieve wapeningsverhouding
σs trekspanning in het betonstaal
fct;eff gemiddelde treksterkte van beton op het tijdstip dat de eerste scheurvorming wordt verwacht
Es rekenwaarde van de elasticiteitsmodulus van betonstaal
αe = Es/Ecm verhouding elasticiteitsmoduli staal en beton
kt parameter belastingduur
k1 parameter aanhechteigenschappen van de beschouwde wapening
k2 parameter rekverdeling
k3 en k4 overige parameters (vaste waarden)
De parameters fct;eff, αe en Es zijn afhankelijk van de gekozen betonsterkteklasse en staalkwaliteit, de parameters σs, ρp;eff, c en Ø zijn afhankelijk van de geometrie van de beschouwde doorsnede en de parameters kt, k1, k2, k3 en k4 zijn gegeven in de norm en deels afhankelijk van de aanhechtingseigenschappen van de wapening en de belastingssituatie.
Bovenstaande formules zijn goed te programmeren in een rekensheet.
Reacties