dr.ir.J.StratingVoorzitter NEN 351.01.01,TGB-Algemeen gedeelte en belastingenAan de vooravond vaneen nieuwe generatiebouwvoorschriftenCement XXXVI (1984) nr. 111. IntroductieIn december 1979 heeft de normcommissie351.01 'Technische grondslagen voorBouwconstructies' (plenaire TGB-commis-sie) een werkgroep in het leven geroepen,die de opdracht kreeg een advies uit te bren-gen inzake een nieuwe opzet van het Neder-landse normenbestand voor bouwconstruc-ties.Deze opzet diende de huidige stand vande techniek te weerspiegelen alsmede denieuwste inzichten op het gebied van het op-stellen van voorschriften. In de loop van 1980heeft deze werkgroep een dergelijk adviesuitgebracht, dat vervolgens ter kritiek isvoorgelegd aan de verschillende TGB-sub-commissies. In april 1981 heeft de plenaireTGB-commissie zich tenslotte uitgesprokenvoor een nieuwe opzet van de normen voorbouwconstructies. In de voorgestelde struc-tuur neemt de TGB-Algemeen Gedeelte enBelastingen een belangrijke plaats in, omdatin dit voorschrift de uitgangspunten wordengeformuleerd voor het ontwerpen, bouwenen onderhouden van bouwconstructieswaarbij de nadruk ligt op veiligheid, bruik-baarheid en duurzaamheid. In de nieuwehi?rarchie van voorschriften staat deze TGBop de hoogste plaats.Het werk van de Nederlandse TGB-commis-sie wordt sterk be?nvloed door soortgelijkeontwikkelingen in andere landen; als com-municatiemiddel daarvoor dienen de inter-nationale samenwerkingsverbanden. De na-gestreefde harmonisatie van nationale en in-ternationale voorschriften speelt daarbij eenbelangrijke rol. In dit verband dient vooralgedacht te worden aan de Eurocodes.De herziening van de TGB-Algemeen Ge-deelte en Belastingen was de directe aanlei-ding voor het initi?ren en uitvoeren van hetproject 'Veiligheid van Bouwconstructies'.Dit project moet de probabilistische onder-bouwing leveren voor de nieuwe generatiebouwvoorschriften.In dit artikel wordt achtereenvolgens inge-gaan op het door de werkgroep van de ple-naire TGB-comrnissie uitgebrachte adviesvoor een nieuwe opzet van het normenbe-stand voor bouwconstructies, de TGB-Alge-meen Basisprincipes, het project Eurocodesen het project Veiligheid van Bouwconstruc-ties. Het is niet de bedoeling in dit bestekalle facetten van de nieuwe generatie bouw-voorschriften in detail te behandelen. Hetstreven is de lezer vertrouwd te maken met701de achtergronden en overwegingen, die totdeze nieuwe opzet hebben geleid.2. Nieuwe opzetnormenbestand voorbouwconstructies.Als begeleidingsinstantie voor het ProNormprogramma 'Opzet van normen voor con-structieberekeningen' heeft de plenaireTGB-commissie (NEN 351.01) in 1979 eenwerkgroep ingesteld, die hen over deze op-zet moest adviseren. De werkgroep is sa-mengesteld uit vertegenwoordigers van deverschillende gebruikersgroepen, zoalsBouw- en Woningtoezichten, constructeursen het uitvoerend bouwbedrijf alsmede uitvertegenwoordigers van de TGB-Sta,al,Hout, Steen, Aluminium, Geotechniek, Alge-meen Gedeelte en Belastingen, de VOSB ende CUR-VB.In 1980 heeft deze werkgroep een advies uit"gebracht dat na consultatie van de verschil-lende TGB-subcommissies in haar uiteinde"Iijke vorm in 1981 door de plenaire TGB-commissie is aanvaard als \litgangspuntvoor de nieuwe generatie Nederlandse nor-men voor bouwconstructies. Uitgangspuntvoor de nieuwe opzet is geweest dat de nor-men voor bouwconstructies in de toekomstuniform van opzet moeten zijn en dat boven"dien basisprincipes en rekenregels geschei-den moeten worden. Door basisprincipes enuitgangspunten ??nduidig te defini?ren,wordt de weg vrijgemaakt voor het ontwikke-len van nieuwe materialen, nieuwe toepas-singen en integrale rekenprogramma's, dienog beheersbaar zijn. Gezien het belang vande nieuwe opzet van het normenbestandvoor de Nederlandse bouwpraktijk, is het ad-vies van de werkgroep verkort opgenomenin dit artikel, de lay-out en de terminologiezijn ten opzichte van het oorspronkelijke ad-vies aangepast. Gelijktijdig met het aanvaar"den van het advies van de werkgroepen heeftde plenaire TGB-commissie bepaald datvoor de herziening van de TGB's zoveel mo-gelijk aansluiting gezocht moet worden bijde Eurocodes.Het advies van de Werkgroep aan de plenaireTGB-commissie omvat de volgende belang-rijke elementen (A, B en Cl.A. Functie van normen- Vastleggen van essenti?le afspraken metbetrekking tot kwaliteit en veiligheid vanconstructies;TG8-ALUHINIUH TGB-8ETONNEN6790Al.GEf'EEHAlGEI1;ENNEN '6780AlGEI1;ENHEN 6710AlGEI1;ENNEN 6160r~-~~-~~~~--~---~~----~--~-': NIET M~IER I ~Al-GEBDNDEN DNDERW'RPEN :: NENSER IE 6 1 0 Z - 6 7 0 9 :I -JGB-ALGEt1:ENBElASTINGEH I1 I1 NEN 6702 I1 I-----------1 -TG8.,ALGEt1:ENVERVORHINGEN 1I 1I NEH 6703 I: -TGB-AlGEI1;EN KWALllEIT5BDRGING :I NEN 6704 1L~ ~ ~~_~~ __ ~ . ~ _ . _ ~ ~ _ ~ _ JTGB 1984 AlGEI"EENBASISPR IN( IPESNEN 6700AlGEI1;ENNEN 6140AlGEI1;ENNEN 6730AlGEI1;ENNEN 6120Hi8-stJ"eOLEHHEH670 IAlGEI1;ENNEH67101 I I I I I I I Ir - - ~ _1_ '- -'-,r - - - _1...... ---'lr - - __ 1_~ -";",r - - - _1..;..~..;.. - ,r-- - _1_ - --,r - - - _1 __ ~-,r - - - _1_ - - - ,r- - - _1_ - - '-'r 1 '- ---.,1_ O~ D~ 0_ D~ D~ 0_ O~ D~ II D D 1I D GEW~ENO D D D D I: AlUMINIUM :: BEIDN :: DOEK :: GEOTECHNIEK :: I1;TSElW'RK :: HOUI :: SIAAL :: SlAAl-llEIOH :: SIEEN :1 D D.. D. D. D. D. D. D. 1I D D D D D D D D II NEN SERIE 11 NEN SERIE IIHEHSERIE U HEN SERIE 11 NEN5ERIE 11 NEN SERIE 11 NEN SERIE 11 NEN SERIE 11 NENSERIE 1I D D D D 11 D 11 11 1: 6711-6119 :: 6721-61l9 :: 6711-6719 :: 6741-6749 ::67S1 -6159 :: 6161 -6169 :: 6111 -6119 :: 61BI-6189 :: 6191 -6199 :L ._~--_.JL..;.._.;... ..JL.. ..JL: ..;.._:_-.--.JL--'- .JL __ ~-----_.JL.. ~-.--~-.JL---~-----.JL--- J1N?euwe opzet van de TGB's- geven van berekeningsmethoden waar-mee men de constructie aan het voorgaandekan toetsen.B. W....rom nieuwe opzet- In de huidige normen zijn uitgangspuntenen rekenregels veelal met elkaar verweven.Essenti?le afspraken en berekeningsmetho-den moeten afzonderlijk van elkaar wordenopgenomen.- De wenselijkheid van eenheid in normen,waarbij voor constructies uitgevoerd in ver"schillende materialen dezelfde uitgangspun-ten moeten gelden'. Voor de constructeur ishet eenvoudiger als alle normen een unifor-me opzet hebben.- Wijzigingen op en aanvullingen van de nor-men moeten snel tot stand gebracht kunnenworden.Figuur 1 geeft een algemene opzet weer,waarbij het in principe mogelijk is om te vol-doen aan de genoemde randvoorwaarden.C. Inhoudsindicatie van de verschillendenormena. Norm met e?sen geldend voor alle mate-rialenHierin op te nemen de gemeenschappelijkeuitgangspunten, zoals basisprincipes en vei-ligheidsfilosofie, bijvoorbeeld:- bepaling representatieve belasting;- belastingsfactoren afhankelijk van de vei-ligheidsklasse;- bepaling karakteristieke sterkte;- bepaling materiaalfactor;- toetsingscriteria voor rekenkrachten en re-kensterkte.b. TGB's waarin de eisen, genoemd in denorm onder a., voor bepaalde toepassingennader worden uitgewerktDit zullen voornamelijk documenten zijn voorexpliciet omschreven belastingen met hunbelastingsfactoren en eventuele toetsings-criteria, zoals:- vloerbelastingen;- windbelastingen op trillingsongevoeligeconstructies;- doorbuigingseisen.Een aantal niet-materiaalgebonden con-structies kan ook als TGB Onder de categorieb. worden gepubliceerd, zoals parkeergara-ges, balkonhekken, tuinbouwkassen, agrari-sche gebouwen. Elke TGB moet aan de ba-sisnorm zijn getoetst.c. Normen met eisen die gelden voor speci-fieke materialenIn deze normen kunnen worden opgenomen:- specifieke materiaaleigenschappen;- kwantificering van materiaalfactoren;- grenstoestanden voor constructies uit hetdesbetreffende materiaal;- uitvoeringseisen;~ kwantificering van maatafwijkingen.d. TGB's waarin methoden zijn opgenomenom constructies te toetsen aan de eisenIn deze documenten worden voor duidelijkomschreven toepassingsgebieden rekenre"gels aangegeven waarmee getoetst kan wor-den of de constructies aan de gestelde eisenvoldoen, zoals vermeld in a. en c.Een herha-ling van de desbetreffende eisen in dit docu-ment zal geen bezwaar zijn. Voor staalcon-structies bijvoorbeeld zouden de volgendeTGB's gewenst zijn:- praktische rekenregels;- stabiliteit;- keuze staalkwaliteit.Harmonisatie van TGB's in deze categorie d.is voordeverschillende materialen gewenst.e. Richtlijnen voor de indelingVoor hetverkrijgen van uniformiteit in de nor-men, moeten richtlijnen worden opgesteldwaaraan de indeling moet voldoen. Dit is duseen richtlijn voor normcommissies. Boven-dien moet een procedure worden opgesteldvoor het verwerken van ingediende kritiek.Ook is een toetsingsprocedure voor deTGB's noodzakelijk. In elke TGB hoort testaan dat automatisch wordt voldaan aan dehoger geplaatste normen (a., of a., b. en c.),als voldaan wordt aan de onderhavige TGB.Deze norm is daarop getoetst door de norm-commissie.Figuur 1 geeft een overzicht van de verschil-lende normen met hun onderlinge relaties.3. TGB 1984-AlgemeenUit de voorgaande paragraaf is gebleken datde TGB-Algemeen een bijzondere plaats zalinnemen in het nieuwe normenbestand. DezeTGB vervult als het ware een paraplufunctieen vormt hi?rarchisch gezien de hoogstenorm. In de TGB 1984-Algemeen Basisprin-cipes zijn eisen opgenornen waaraan allebouwconstructies moeten voldoen, on-geacht uit welk materiaal zij zijn vervaardigden voor welke toepassing zij zijn bedoeld.Deze eisen hebben voornamelijk betrekkingop- veiligheid;- bruikbaarheid;- duurzaamheid;In december 1983 is de TGB 1984-AlgemeenBasisprincipes (NEN 6700) als zogenaamdeCement XXXVI (1984)nr. 11 702bijbehorendebetrouwbaar-heidsindex (voorstel)voor1 jaar voor50jaarTen behoeve van de gebruiker zijn alle belas-tingen overzichtelijk bijeengebracht in eenseparaat uit te geven TGB-Algemeen Belas-tingen (NEN 6702). Dit voorschrift is bedoeldvoor het dagelijkse gebruik en geeft ook aan-Aan elke veiligheidsklasse is een voorwaar-degekoppeld ten aanzien van de omvangvan de uitvoeringscontrole op de bouw?plaats. De in rekening te brengen belastings-factoren en rnateriaalfactoren worden expli-ciet in het voorschrift gegeven.Voor belastingcombinaties zal de combina-tiefactor niet worden gebruikt, in plaats daar-van is gekozen voor het invoeren van tweebelastingniveaus, namelijk een momentanebelasting en een extreme belasting. Een mo-mentane belasting is een belasting waarvanredelijkerwijs verondersteld mag worden datzij op een willekeurig tijdstip optreedt, dit integenstelling tot de extreme belasting. Vooreen belastingcombinatie wordt een extremewaarde gecombineerd met de momentanewaarde van de andere belastingen. Elke be-lasting wordt bij toerbeurt als extreem be-schouwd.veiligheids- gevolgen van bezwijkenklassen2,53,23,84,73,74,2waarde die gemiddeld ??nmaal in de referen-tieperiode wordt overschreden. Deze defini-tie wordt ook internationaal aangehouden.Bij het opstellen van het nieuwe voorschriftheeft ook de wens meegespeeld een eindete maken aan een reeks produktnormen, dieslechts op enkele punten afwijken van deTGB-Algemeen en aanverwante normen. Denormcommissie is van rnening dat in Neder-land slechts ??n windvo?lrschrift, ??nsneeuwvoorschrift, dus ??nbelastingvoor-schrift gehanteerd moet worden. Hetzelfdegeldt ten aanzien van de algemene veilig-heidsfilosofie. De enige reden om onder?scheid te maken in het veiligheidsniveau vanverschillende typen constructies, is de om-vang van de verwachte schade en de socialeaspecten. Het kiezen van een andere belas-tingfactor voor een hoogbouw dan voor eenagrarisch gebouw kan alleen daarmee wor-den verklaard.In de nieuwe TGB is hieraan tegemoet geko-men dooreen aantal veiligheidskiassen te in-troduceren, waarin constructies of onderde-len daarvan kunnen worden ingedeeld. Dekeuze van een veiligheidsklasse wordt be-paald door de omvang van de schade bij be-zwijken. Elke klasse wordt gekenmerkt doorzijn eigen betrouwbaarheidsindex /3. De be?lastingsfactoren worden gegeven voor demiddelste veiligheidsklasse; de overgangnaar een andere klasse wordt tot stand ge-bracht door een vermenigvuldigingsfactortoe te passen (tabel 1).Risico voor mensenleven gering enaanzienlijke economische schadeRisico voor mensenleven verwaarloosbaar eneconomische schade kleinRisico voor mensenleven groot engrote economische schade32Tabel 1VeiligheidskiassenBelastingen worden beschreven dooreen re-presentatieve waarde, die is vastgesteldvoor een bepaalde referentieperiode. Voorelke belastingsoort is de definitie van de re-presentatieve waarde gegeven. Als stan-daard referentieperiode is 50 jaar gekozen.Voor sommige categori?en van constructies,bijvoorbeeld bruggen, kan een langere refe?rentieperiode (100 jaar) worden voorge-schreven. Ook kan een kortere periode wor-den gekozen, bijvoorbeeld 1 jaar, voor eentijdelijke constructie. Het invoeren van eenreferentieperiode is noodzakelijk voor eenprobabilistisch onderbouwd voorschriftaangezien de factor tijd de verdelingsfunctievan de belasting be?nvloedt. Als representa-tieve waarde voor de belasting kan wordengekozen de karakteristieke waarde (5%overschrijdingskans), de gemiddelde waar-de of een door een normcommissie vastge-stelde waarde. Voor omgevingsbelastingenals wind en sneeuw wordt uitgegaan van eenWanneer dit nieuwe voorschrift beknoptwordt samengevat, blijkt dat debeoordelingvan bouwconstructies plaatsvindt aan dehand van grenstoestanden, uiterste grens-toestanden en functionele grenstoestanden.Deze beoordeling geschiedt in feite met be-hulp van een betrouwbaarheidsanalyse. Dein rekening te brengen parti?le veiligheids?factoren zijn bepaald met behulp van een Ni-veau 11 berekening, dat wil zeggen dat zij pro-babilistisch onderbouwd zijn.Een belangrijk onderdeel van een Niveau 11benadering is de betrouwbaarheidsindex /3.Hiermee wordt in feite het veiligheidsniveaubeschreven. In het nieuwe voorschrift zijn deaan te houden /3-waarden expliciet gegeven.Op de wijze waarop dit tot stand is gekomenwordt in paragraaf 5 nader ingegaan.Als parti?le veiligheidsfactoren zijn belas-tingfactoren, materiaalfactoren en combina?tiefactoren vastgesteld. De belastingfacto-ren zijn gelijk voor alle materialen doch kun-nen verschillend zijn voor elke soort belas?ting, afhankelijk van de statistische eigen-schappen daarvan. Voor elk materiaal is eenmateriaalfactor vastgesteld, waarmee voor-namelijk de spreiding van de materiaaleigen?schappen tot uitdrukking wordt gebracht.Teneinde tot een werkbaar geheel te komen,is bewust gestreefd naar een beperkt aantalparti?le veiligheidsfactoren. Door uit te gaanvan parti?le veiligheidsfactoren heeft hetvoorschrift een Niveau I verschijningsvormgekregen.Op dit moment zijn de volgende afgeleidenormen op het gebied van de niet-materiaal-gebonden aspecten in voorbereiding:TGB-Algemeen Belastingen (NEN 6702);TGB-Algemeen Vervormingen (NEN 6703).Tevens is gereed de TGB-Symbolen (NEN6701) waarin de systematiek voor het kiezenvan symbolen is vastgelegd en waarin eengroot aantal symbolen is gedefinieerd.Bij het opstellen van de TGB-Algemeen Ba-sisprincipes is zoveel mogelijk aansluitinggezocht bij internationale ontwikkelingen opdit gebied. Voorop heeft gestaan het strevende uitgangspunten vast te leggen die geldenvoor het ontwerpen, bouwen en onderhou-den van bouwconstructies onafhankelijk vanhet toegepaste materiaal. Tevens heeft eenrol gespeeld de wens een uniform betrouw?baarheidsniveau vast te stellen, dat zowelgeldt voor onderdelen van bouwconstructiesals voor constructies onderling. Dit betrouw-baarheidsniveau is voor alle materialen vantoepassing.witdruk in een beperkte oplage verspreid.Deze witdruk is bedoeld om een reactie teontlokken van de groeperingen die direct be-trokken zijn bij de normalisatie van bouw-constructies. Na deze eerste kritiekronde enhet verwerken van de ontvangen reacties, zaleen groendruk verschijnen (najaar 1984), dievoor iedereen ter kennisname en kritiek be-schikbaar is.In de TGB's voor niet-materiaalgebondenonderwerpen (TGB serie: 6702-6709) zijneen aantal eisen uit deTGB-Algemeen Basis-principes nader uitgewerkt voor veelvuldigvoorkomende situaties. De materiaalgebon-den TGB's Algemeen sluiten aan op de TGBAlgemeen Basisprincipes en geven specifie-ke eisen voor bouwconstructies vervaardigduit het betreffende materiaal. Daarnaast be-staan materiaalgebonden TGB's voor be-paalde toepassingsgebieden. Deze gevenrekenregels om de constructie te toetsen aande betreffende norm. De hi?rarchie houdt indat wanneer een constructie voldoet aan eenbepaalde TGB, ook automatisch voldaan isaan de betreffende TGB (materiaal) Alge-meen en TGB-Algemeen Basisprincipes. Desamenhang van het nieuwe normbestand isschematisch weergegeven in figuur 1.De redenen om het TGB normenbestand opde hiervoor beschreven wijze samen te stel-len, zijn de volgende:1. Uniformiteit in het normenbestand.Dezelfde uitgangspunten ten aanzien vandraagvermogen en bruikbaarheid voor con-structies vervaardigd uit verschillende mate?rialen. Verbetering van de hanteerbaarheidvan de normen voor de gebruikers door uni-formiteit in de opmaak, indeling enz.2. Het wegnemen van de remmende wer-king van normen voor het ontwikkelen entoepassen van nieuwe produkten, nieuwe re-kenmethoden (toenemend gebruik van com-puters) en optimale dimensionering van inserie te vervaardigden produkten. Ten be-hoeve hiervan worden de onder punt 1. ge-noemde uitgangspunten en materiaalgebon-den basiseisen afzonderlijk geformuleerd,naast beoordelings- en toetsingsprocedu-res.CementXXXVI (1984) nr. 11 703Het Eurocode project heeft deze organisa-ties nader bijeengebracht, wat tot eende volgende concept-voorschriften terkri-tiek aan de lidstaten van de Europese Ge-meenschap worden voorgelegd: EC-1 Uni-forme uitgangspunten, EC-2 Beton, EC-3Staal en EC-EQ. De EC-7 Geotechniek be-vindt zich in een eindfase. De lidstaten krij-gen ongeveer een jaar de tijd voor het leverenvan commentaar op deze voorschriften. Nahet verwerken van dit commentaarmag wor-den verwacht dat de definitieve versies vande Eurocodes toelaatbaar zullen zijn naastnationale voorschriften. Aan een Nederland-se vertaling van de Eurocodes zal binnenkortworden begonnen en deze zullen worden ge-presenteerd op een Eurocodeintroductie-dag, die is gepland voor 13 december 1984(zie blz. 725).E?n van de opmerkelijkste aspecten van hetEurocode project is, dat dit project erin lijktte slagen de vruchten te plukken van velejareninternationale samenwerking en speur-werken op het gebied van de veiligheid enhet gedrag van bouwconstructies. Deze sa-menwerking en de internationale speurwerk-programma's hebben gestalte gekregen inhet kader van organisaties als:JCCS -Joint Committee for CompositeStructuresCEB - Comit? Euro-International du B?tonJCSS - Joint Committeeon Structural Sa-fetyFIP - F?d?ration Internationale de la Pr?-contrainteECCS - European Convention for Con-structional SteelworkISSMFE - International SocietyforSoil Me-chanics and Foundation EngineeringCIB - Conseil International du B?timentISO - International Standards Organisa"tionTabel 2Samenvatting van nationale eninternationale bouwvoorschriftenStaal-beton- Volume IV ISO...constructies (JCCS) (TCHoutconstructies VolumeV ISO...CIBIW28 TC (165)Steenconstructies ISO...CIB/W23 {TC (179)Geotechniek ISO...(ISSMFE) TC(182)5. Project 'Veiligheid vanBouwconstructies'Tijdens de voorbereidende werkzaamhedenten behoeve van de herziening van de TGBAlgemeen is vastgesteld dat de bestaandenormen niet expliciet zijn ten aanzien van debeoordelingscriteria voor veiligheid, bruik-baarheid en duurzaamheid. In rekenregelskomen verkapte veiligheidsmarges voor, ter-wijl bovendien niet voor alle materialen de-zelfde uitgangspunten worden gehanteerd.Dit gegeven is strijdig met de uitgangspun-ten die zijn gekozen voor de opzet van hetnieuwe voorschrift, namelijk uniformiteit vande uitgangspunten en het veiligheidsniveau.Voor het beoordelen van de betrouwbaar-heid c.q. veiligheid van bouwconstructies isde laatste jaren een ontwikkeling gaandewaarbij de veiligheid gerelateerd wordt aande kans op bezwijken. De bezwijkkans wordtbepaald met methoden, die zijn ontleend aande stochastiek (waarschijnlijkheidsleer); dedaaraan ten grondslag liggende berekenin"gen worden probabilistische berekeningengenoemd. Zowel de gegeneraliseerde sterk-te R als de belasting S zijn stochastischegrootheden, dat wil zeggen dat aan bepaaldewaarden van deze grootheden over{on"der)schrijdingskansen kunnen worden toe-groeiend wederzijds begrip heeft geleid entot harmonisatie niet alleen van de richlijnen,maar ook in de benadering van deonderha-vige problematiek. Hetresultaat dat nu voor-ligt mag er, ondanks eventuele bezwaren,best zijn. Europa heeft met het tot standbrengen van de Eurocodes op hetgebied vanuniforme voorschriften in de wereld eenvooraanstaande positie ingenomen.De commissie die zich bezighoudt met deherziening van de TGB Algemeen, heeft ingrote lijnen de aanpak van de Eurocode I ge-volgd. De meeste belangrijke facetten vande TGB-AlgemeenBasisprincipes die in devoorafgaande paragraaf zijn genoemd vin-den hun oorsprong in de Eurocode.Nadrukkelijker dan dit voor de TGB-Alge-meen het geval is, is de Eurocode I bedoeldals een kaderrichtlijn en is het geen operatio-neel document. De Eurocode dient als lei-draad voor andere voorschriftenmakers. DeTGB-Algemeenis wel degelijk bedoeld voorde gebruiker, die daarin de basisfilosofie ge-defin?erd vindt die ten grondslag ligt aan degekozen benadering voor veiligheid, bruik-baarheid en duurzaamheid.Bij het opstellen van de TGB-Algemeen is deNederlandse vertaling van Eurocode I aIsba-sisdocument gebruikt. Vervolgens zijn wijzi-gingen en aanvullingen aangebracht dienoodzakelijk waren om ereen voorschrift vante maken, dat geschikt is voor de Nederland"se omstandigheden en bouwpraktijk. Degrote lijn is echter duidelijk herkenbaar ge-bleven en de TGB-Algemeen kan dan ook ge-zien worden als een aangepaste Nederland-se versie van deze Eurocode. In de Eurocodezijn geen waarden opgenomen voor de par-ti?le veiligheidsfactoren en de representatie-ve belastingen. Dit is uiteraard wel het gevalvoor de TGB-Algemeen. Het is de verwach-ting dat Nederland ??n van de eerste Europe-se landen zal zijn met een voorschrift, dat isopgezet volgens de Eurocode filosofie.TGB-Hout-constructiesNEN351.01.03TGB-GeotechniekNEN 351.01.06TGB-Steen-constructiesNEN 351.01.04TGB...TGB-Staal-constructiesNEN 351.01.02TGB-Beton-constructiesCURNB-351.61TGB-AlgemeenNEN351.01.1Eurocode7Eurocode6Eurocode5Eurocode4(JCCS)Eurocode3(ECCS)Eurocode1Eurocode2(CEB)Europese Technische Grond-Gemeenschap slagen voorBouwconstructies(EG) (TGB)ISO...(TC 167)ISO...(TC71)ISO 2394{TC 98)InternationalStandardsOrganisation(ISO)Volume 111(ECCS)Volume 11(CEB/FIP)modelvoorschriftenStaalconstructiesBetonconstructiesUitgangspunten over Volumelveiligheid, bruikbaar- (JCSS)heiden duurzaamheid4. EurocodesIn1975 heeft de Europese Gemeenschapbe-sloten tot de uitvoering van het Eurocodeproject. Eurocodes hebben tot doel een ??n-duidige beoordelingsgrondslag voor bouw-constructies tot stand te brengen. Het stre-ven naar een harmonisatie van voorschriftenis ingegeven door de wens om belemmerin-gen in het vrije handelsverkeer tussen de lid-staten weg te nemen. Daarnaast speelt eenrol uniforme voorschriften te kunnen hante-ren bij de aanbesteding van grote bouwwer-ken in en door de Europese Gemeenschapen het verbeteren van de concurrentiepositievan Europa in de rest van de wereld, doorhet bezitten van een eigen voorschrift.Over de opzet van het Eurocode project endeNederlandse rol daarin is reeds elders uit-voerig gerapporteerd. Tabel 2 geeft eenoverzicht van de in voorbereiding zijnde Eu-rocodes. Tevens is aangegeven welke ande-re internationale {model)voorschriften op hetbetreffende gebied bestaan en de daarmeecorresponderende TGB's. Binnenkort zullenwijzingen voor enkele bijzondere belastin-gen, zoals stootbelastingen, explosies e.d.Het toepassingsgebied van het voorschriftis verbreed. NEN 6700 geldt voor bouwcon-structies in de meest ruime zin, dat wil zeg-gen gebouwen, bruggen, opslagtanks, wa-terbouwkundige constructies en in principeook voor offshoreconstructies, kerncentra-les enz. met deopmerking dat voor deze con-structies aanvullende eisen gesteld kunnenworden. Het voorschrift is niet alleen vankracht voor het ontwerpen van constructies,maar ook tijdens gebruik, verbouwing ensloop.CementXXXVI (1984) nr. 11 704gekend. Door gebruik te maken van bekenderekentechnieken uit de stochastiek, kan dekans worden berekend dat de sterkte R klei,ner is dan de belasting S, dit is dan de be'zwijkkans.Naast de zuiver stochastische be'nadering zijn nog andere afgeleide benade-ringen mogelijk. Gebruikelijk is om de vol-gende niveaus te onderscheiden:Niveau 0:de zuiver deterministische veiligheidsbe-schouwing. Uitgegaan wordt van een deter-ministische belasting en sterkte, vaststaan'deberekeningsmethoden en een globale vei-ligheidsfactor.Niveau I:de semi-probabilistische beschouwing metparti?le veiligheidsfactoren en karakteristie-ke (representatieve) waarden voor de belas-ting en de sterkte.Niveau 11:de probabilistische beschouwing waarin be'paalde, algemeen aanvaarde vereenvoudi-gingen zijn aangebracht in de verwerking vande stochastische eigenschappen.Niveau 111:de zuiver probabilistische veiligheidsbe,schouwing.Vooral de Niveau 11 berekening biedt aantrek-kelijke mogelijkheden voor het onderbouwenvan nieuwe bouwvoorschriften. Door middelvan een aantal vereenvoudigingen kan eenpresentatievorm worden verkregen, die aan-sluit bij een Niveau I voorschrift, dat wil zeg'gen een voorschrift met een beperkt aantalparti?le veiligheidsfactoren. De wijze waaropeen Niveau 11 berekening kan worden uitge"voerd en de relatie tussen de Niveau I en Ni,veau 11 berekening is uitvoerig beschreven inde literatuur. Om aan te geven dat het in allegevallen slechts om de rekenkundige bena-dering van de bezwijkkans gaat, wordt dezeuitgedrukt in de betrouwbaarheidsindexB.Het is vanaf het begin de bedoeling geweestdat bij de herziening van de TGB'Algemeengebruik wordt gemaakt van de nieuwsteont,wikkelingen op het gebied van de betrouw-baarheidsanalyse. Alleen dan kan op eenuniforme en rationele wijze worden beslistover het vaststellen van belasting" mate-riaal, en combinatiefactoren. In de huidigebouwvoorschriften zijn nog geen algemeenaanvaarde bezwijkkansen of daarmee over,eenkomende waarden van de betrouwbaar"heidsindex gegeven. Het veiligheidsniveaudat de basis vormt voor de parti?le veilig-heidsfactoren ligt dan ook (nog) niet explicietvast. Onderdeel van een probabilistischeontwerpfilosofie zou kunnen zijn dat gedi'mensioneerd wordt op grond van dezelfdeB, als bij het overschrijden van een grenstoe'stand vergelijkbare schade optreedt in ver-houding tot de oorspronkelijke bouwkosten.Er wordt nogmaals gewezen op het feit datdebetrouwbaarheidsindex slechts een maatis voor de rekenkundige veiligheid. De echtefrequentie van bezwijken kan daarvan afwij,ken, omdat ook andere, moeilijk meetbarefactoren in het spelzijn zoals menselijk falen.Wel bestaat de overtuiging dat het hanterenvan een uniforme B voor vergelijkbare om-Cement XXXVI (1984) nr. 11standigheden op dit moment de meest ratio,nele basis vormt voor het dimensioneren vanbouwconstructies.Constructies ontworpen met de huidigebouwvoorschriften, hebben in het algemeeneen acceptabele mate van veiligheid. Indiengezocht wordt naar een aanvaardbare B-waarde ligt het voor de hand terug te grijpenop het veiligheidsniveau, dat impliciet beslo-ten ligt in de bestaande bouwvoorschriften.Dit veiligheidsniveau is daarin beschrevendoor middel van veiligheidsfactoren, belas-ting, en materiaalwaarden, rekenmodellenen dergelijke. Door de betrouwbaarheidsin-dex van diverse constructie,onderdelen teberekenen met Niveau 11 methoden kan dezewaarde expliciet gemaakt worden. Daarbijmag niet worden verwacht dat constructiesdie zijn ontworpen met de huidige bouwvoor,schriften, een uniforme B-waarde zullen be,zitten.Gestimuleerd door het werk van de commis-sie die zich bezighoudt met de herziening vande TGB,Algemeen, heeft de CUR-VB/SGcommissie A16 'Veiligheid' begin 1982 eenbelangrijk initiatief genomen. Teneinde in,zicht te verwerven in het veiligheidsniveaudat ten grondslag ligt aan de huidige voor-schriften en ten behoeve van het vaststellenvan probabilistisch onderbouwde belas-tingsfactoren en materiaalfactoren, is de vol-gende calibratieprocedure uitgevoerd:- Representatieve onderdelen van con-structies zijn gedimensioneerd volgens deTabel 3Overzicht van constructie-onderdelen,belastingen en materialen beschouwd inhet project' Veiligheid vanBouwconstructies'materiaal1. staal (Fe 360)2. gewapend beton (B22.5/Fe400)3. standaard bouwhoutelement1. vloerligger (vrij opgelegd)2. dakligger (vrij opgelegd)3. pendelkolom (geschoord raamwerk)4. kolom (ongeschoord raamwerk)5. T'verbinding6. kruisverbindingbelasting1. eigen gewicht + vloerbelasting2. eigen gewicht + sneeuw3. eigen gewicht + vloer + sneeuw4. egen gewicht + sneeuw + wind5. eigen gewicht + vloer + sneeuw + windgrenstoestand1. maximale draagkracht2. doorbuiging3.scheurwijdtegebouwtype1. kantoor (laag)2. kantoor (hoog)3. woonhuis4. hal5. pakhuis6. schouwburgzaal705bestaande voorschriften. De onderdelenmoeten uiteraard voldoen aan de uiterste alsaan de gebruikstoestanden.- De betrouwbaarheidsindex van deze on,derdelen is berekend; hierbij zijn Niveau 11berekeningen gebruikt.- Op grond van de berekende B's is een be,trouwbaarheidsniveau voorgesteld voor denieuwe generatie TGB's.- Uitgaande van de gekozen B-waarde zijnbelastingfactoren en materiaalfactoren vast-gesteld.- Ten behoeve van de materiaal-gebondenTGB-commissies worden aanbevelingen ge-daan voor het vaststellen van (andere) mate,riaalfactoren en modelfactoren.Het uitvoeren van de bovenomschrevenwerkzaamheden is ondergebracht in eenproject dat de naam 'Veiligheid van bouw,constructies' heeft gekregen. Voor de dage,lijkse begeleiding van het project heeft deCUR'VB/SG-commissie A 16 een project"groep ingesteld, terwijl de commissie zelf alsstuurgroep optreedt.De uitvoering van het project is opgedragenaan IBBC-TNO, terwijl een deel van het werkdoor constructiebureaus is uitgevoerd. Hetproject is in twee uitvoeringsfasen gesplitst.In de voorfase is de calibratieprocedure toe,gepast op een beperkt aantal constructie"elementen van beton, staal en hout. Deze fa,se was bedoeld om ervaring op te doen enom principe,oplossingen aan te dragen voorde praktische problemen, die kunnen optre'den. De hoofdfase is erop gericht om de uit-gangspunten in de berekeningen te precise'ren en om een breed inzicht te verwerven inde rekenkundige veiligheid van onderdelenvan bouwconstructies uitgevoerd in beton,staal of hout.Door het inschakelen van externe construc-teurs bij een deel van de werkzaamhedenkonden de in beschouwing genomen con-structie-onderdelen goed worden afge,stemd op de gangbare bouwpraktijk. Tevenswerd daarmee beoogd de appreciatie en ac-ceptatie van de probabilistische ontwerpme,thoden in de bouwpraktijk te vergroten. Ta,bel 3 geeft een overzicht van de constructie,onderdelen, belastingen en materialen die inhet project zijn beschouwd.Op dit moment wordt de laatste hand gelegdaan de eindrapportage van het project Veilig'heid van Bouwconstructies. Het is niet debe?doeling om op deze plaats in te gaan op deresultaten van dit project. Na raadplegingvan de Stuurgroep en de sponsors, zal hier-over uitvoerig worden gerapporteerd in detechnische literatuur en in de vorm van pre-sentaties op studiedagen en symposia. Inhet kader van dit project is veel statistischeinformatie verzameld over belastingen, ma-teriaaleigenschappen en de geometrie vanbouwconstructies.Nu reeds kan worden gesteld dat het projecteen belangrijke bijdrage heeft geleverd aande onderbouwing van een nieuwe generatievoorschriften en een harmonisatie van de uit-gangspunten. Daarnaast zullen de resultatenvan dit project impulsen leveren voor nieuwonderzoek en nieuwe ontwikkelingen.
Reacties