ir.L.W.Roose*prof.Dr.-lng.H.W.ReinhardtdrJr.G.F.HuygheStevinlaboratorium TH-Delft* ir.L.W.Roose is werkzaam bij Ingenieurs-bureau ir.J.Zonneveld c.i., raadgevende in-genieurs voor bouw- en waterbouwkunde teRotterdam.Cement XXXV (1983) nr. 1Onderzoek .naar deeigenschappen van voegentussen geprefabriceerdekanaalplaten zonder druklaagInleidingVloeren nemen tussen de constructie-elementen van een gebouw een belangrijke plaats in.Hun functieis veelal tweeledig. Naast het dienst doen als dragend en scheidend element kande vloer ook een belangrijke plaats innemen bij de totstandkoming van de stabiliteit van eengebouw. De schijfwerking van de vloer garandeert dat de horizontale krachten op hetgebouw ten gevolge van wind enlof scheefstand naar de stabiliserende elementen, zoalswanden en kernen, worden overgebracht.Om deze schijfwerking bij een vloer, opgebouwd uit geprefabriceerde voorgespannen ka-naalplaten te realiseren, worden de platen na montage in het algemeen van een druklaagvoorzien. Deze laag bestaat gewoonlijk uit een vijf centimeter dikke laag beton, met daarinopgenomen een gepuntlast wapeningsnet.Het achterwege laten van de druklaag levert echter een aantal interessante voordelen op. Ineerste instantie zal een kortere montagetijd in combinatie met materiaalbesparingen aanbeton en staal economisch aantrekkelijk zijn, terwijl in tweede instantie nieuwe wegen naardemonteerbare bouwsystemen kunnen worden ingeslagen. Hierbij zal naast hergebruik vande kanaalplaten het slopen van het gebouw met minder stof- en geluidsoverlast gepaardgaan, alsmede minder energie vergen.De kardinale vraag die zich dan voordoet is, of ook zonder druklaag de schijfwerking van devloer is verzekerd. Met andere woorden, zullen de voegen tussen dekanaalplaten de horizon-tale krachten van de ene naar de andere vloerplaat kunnen overbrengen en welke verplaat-singenkunnen we hierbij verwachten?Op deze vragen is getracht antwoord te geven d.m.V. proefnemingen in het Stevinlaborato-rium van de TH-Delft, waarover in dit artikel wordt gerapporteerd. Voorafgaand werdenm.b.V. het programmapakket STRUDL [1] berekeningen uitgevoerd om inzicht te verkrijgenin het verloop van de normaal- en schuifspanningen over de voeglengte. Dit gold voor devoegen in een vloer, maar ook voor de voeg in het gebruikte proefstuk.Berekening van spanningsverdelingen in een vloerschijf en in het proefstukVan een homogene vloerschijf van een standaard kantoorgebouw (14,40 x 48,00 m2) onderhorizontale belasting in dwarsrichting van het gebouw, is het spanningsverloop in de lengte-richting van de voegen met behulp van een eindige-elementenberekening onderzocht.Hiertoe werd de vloer opgedeeld in vierkante elementen met zijden van 1,20 m van het type'PSRCSH', zodat de plaats van een voeg samenviel met een rand van een element. Voor degrafische weergave van de spanningen wordt verwezen naar figuur t.Het proefstuk werd in kleinere elementen ingedeeld (fig. 2). In de eerste berekening werdvoor de voegmortel een E-modulus van 4000 N/mm2 ingevoerd; bij de tweede berekeningwerd deze waarde gelijk aan die van de vloerplaatjes gekozen en wel 30 000 N/mm2. In figuur2 wordt het verloop van de spanningen getoond inhet midden van de voeg. Opvallend is datbij de beide voegmortelkwaliteiten over 't grootste gedeelte van de voeglengte in dwars-richting van de voeg een kleine trekspanning optreedt.Komt de vorm van 't verloop van de normaalspanningen in langsrichting goed overeen, dewaarden van de spanningen blijken daarentegen erg afhankelijk van de E-modulus van devoegmortel. Hoe groter de E-modulus, hoe ongelijkmatiger het spanningsverloop. Datzelfdegeldt ook voor de schuifspanningen. Ligt het quoti?nt tussen maximum en minimum schuif-spanningswaarde bij de voegmortel met een E-modulus van 4000 N/mm2 op 2,3, bij desterkere mortel ligt dezeverhouding op 6,2.De grootte van de normaalspanningen loodrecht op de langsrichting van de voeg (oxx) komtbij een bepaalde belasting van het proefstuk goed overeen met die in de vloerschijf, vergelijkfiguur 1en 2. Dit was ook het geval met de normaalspanningen in de langsrichting (Oyy) in devoeg, als de voegvulling van het proefstuk een E-modulus van 4000 N/mm2 bezat. Bijverhoging van deze waarde tot 30000 N/mm2 waren deze normaalspanningen (Oyy) eenfactor 5 groter dan de overeenkomende spanningen in de kritieke voeg van de vloerschijf.5219x 5 kN~5ti ~i + t t: lt t ~ l t~ tt t t~51yl I 1-1- ILx=- I!--- ~I!--- ~IIIIII- I-foo...:...:.....II.. 24000---------------Oyy,,IIIII,III\\\\\\\\II?????????Oxx'r"2-Oxy3I--------l :: 0.1 Njmm2?'T1\. II\ I'. 14y+T::2x3.22 kNL, II 1I I1I II I1 II 1I I1 11 II 11 1I 1I I1 11 1I II II 1I1I'"--Oxy???????????Oxx---Oyy