I IONDERZOEK ISTABILITEIT IVERTICALE VOORSPANNINGVAN GEPREFABRICEERDESTABILITEITSCONSTRUCTIESSCHUIFSPANNINGEN IN DE VERTICALE VOEGENir.F.J.Kaalberg, TU Delft, faculteit Civiele Techniek, sectie Betonconstructies, thans Adviesbureau D3BN, Amsterdaming.].P.Straman en prof.ir.A.J.Hogeslag, TU Delft, faculteit Civiele Techniek, sectie Betonconstructiesir.S.E.van Manen, TNO BouwBij hoge, slanke prefab stabiliteitsconstructies kunnen tengevolge van horizontalebelastingen dennate hoge trekspanningen ontstaan, dat deze niet meer wordengecompenseerd door de drukspanningen uit verticale belastingen. Omscheurvorming, en als gevolg daarvan grotere vervormingen en tweede-orde effectente voorkomen, kan verticale voorspanning worden aangebracht. In het kader vaneen afstudeeropdracht bij de sectie Betonconstructies aan de TU Delft zijn demogelijkheden van deze toepassing en de invloed hiervan op de krachtswerking inde verticale voegen, onderzocht.Kenmerkend voor een gepre-? fabriceerdestabiliteitscon-. structie is de aanwezigheid vanverticale en horizontale voegen.Bij voorgaand onderzoek naar de in-vloed van verticale voegen op dekrachtswerkinginendevervormingvanprefab stabiliteitskernen (-schijven)[1,2], was steeds het uitgangspunt dat deconstructie altijd onder drukspanningstaat, waardoor geen scheurvormingoptreedt.Bij hoge, slanke kernen is dezeaanname echter niet altijd gerechtvaar-digd. Door de windbelasting kunnenonderin de kern trekspanningen optre-den, waardoor zowel ter plaatse van dehorizontale voegen, alsmede in de pre-fab kern zelf, scheurvorming ontstaat.Dit heeft grotere vervormingen en gro-tere tweede-orde effecten tot gevolg.De horizontale voegconstructies zijnslechts ten koste van een relatief grotehoeveelheid ge?njecteerde of electrischgelaste stekwapening in staat tot het op-nemen van trekspanningen. Dit ver-groot de kans op tijdverlies enlofhak-werk tijdens de montage. E?n van de be-langrijkste voordelen van prefabricagewordt op deze wijze teniet gedaan.Om trekspanningen onderin de kern tevoorkomen, en daarmee de mogelijk~heid van prefabricage te blijven behou-den, kan verticale voorspanning uit-komst bieden. Als bijkomend voordeelzullen de vervormingen in horizontalerichting beperkt blijven, daar met eengrotere buigstijfheid van de kern kanworden gerekend. Dit kan weer leidentot een mogelijke bespating op de fun-deringskosten, doordat de rotatiestijf-heid van de fundering kanworden gere-duceerd, terwijl toch aan de gesteldeuitbuigingseis wordt voldaan. Daar-naast is bij verticale voorspanningslechts een geringwapeningspercentagein de kernwanden benodigd, waardoorop de staalhoeveelheid kan worden be-spaard.Omdat het verticaal voorspannen vangeprefabriceerde stabiliteitselementenslechts enkele keren is toegepast [3,4], isdejuiste krachtswerking nog nietgeheel(vervolg van blz. 57)2. Simiu, E. en R.H. Scanlan, Wind effects on Structures. 2ndEd. John Wiley, 1986.3. Jancauskass, ED. en WH. Melbourne, The admittance oftwo-dimensional rectangular section cylinders in smoothflow. Proc. 6th Colloquium on Industrial Aerodynamics,Aachen,June, 1985.4. Van Staalduinen, P.e., Achtergronden van de windbe-lastingen in NEN 6702:1991. TNO-Bouw rapport B-90-483,Rijswijk, 1991.5. Ruscheweyh, H., Dynamische Windwirkung an Bauwer-ken, Teil 1 und 2. Bauverlag, 1982.6. National Building Code of Canada 1980 (Supplement),58mcc 17724, Ottawa, 1980.7. Model Code for Steel Chimneys, CICIND, uitgave 1988.8. DIN 4133, Schornsteine aus Stahl.9. Melbourne, WH. en TJ. Palmer, Accelerations and Com-fort Criteria for buildings undergoing complex motions.Eighth Int. Conf. on Wind Engineering, London, Ontario1991. Proe. to be published in Journal Wind Engin. Industr.Aerodyn.10. NEN-ISO 6897:1986,Guidelines for the evaluationoftheresponse ofoccupants offiXed structures, especiallybuildingsand off-shore structures, to low frequency horizontal motion(0,063 to 1 Hz).Cement 1992 nr. 122 Analytisch model met ??n voega. basismodelb. mechanicamodelc. verticale verenb cIr.FJKaalberg is een van de winnaarsvan de Studieprijs 1992 van hetjubilerende ENCI-]ubileumfonds(zie blz. 48-49).I a IVoegschuifspanningen ten gevolgevan voorspanninga1~I~I~I ,.