themaKanaalplaat in dwarsrichting bij brand520116themaKanaalplaat indwarsrichting bijVeel onderzoek naar brand bij kanaalplaten heeft betrekking op het gedrag in lengterichting. Het gedrag indwarsrichting lijkt echter veel belangrijker. In dit artikel wordt indicatief onderzoek gepresenteerd naar hetgedrag van kanaalplaatvloeren in deze dwarsrichting en naar de invloed van een al dan niet doorlopendeonderrand. De hoogte van de kanaalplaat en de eventuele druklaag wordt in de beschouwing betrokken.Tot slot wordt een voorzet gegeven tot een mogelijk ander type kanaalplaat.Onderzoek aan de TU EindhovenKanaalplaat in dwarsrichting bij brand 52011 7veersteunpunty = 22x = 13H1 Opstelling beproeving mootje2 Een deel van een vrij vervorm-bare kanaalplaat met drie dam-metjes is met een schijvenpro-gramma onderzochtDe voorgespannen kanaalplaatvloer is een veel toegepast productin de woning- en utiliteitsbouw. Het product is eenvoudig teproduceren en te monteren en zeer concurrerend ten opzichtevan andere vloersystemen. Sinds de brand in de parkeergaragevan een appartementencomplex in de Lloydstraat te Rotterdamin oktober 2007, is de brandwerendheid van kanaalplaten onder-werp van onderzoek en gesprek. In het schrijven van de BFBNvan 16 november 2009 [1] wordt gesteld: "Ook is uit een analysevan in het verleden uitgevoerde brandproeven duidelijk gewordendat de gangbare wijze waarop met NEN 6071 in de praktijk voorkanaalplaatvloeren wordt omgegaan (alleen toetsing van dedekking op het voorspanstaal in verband met momentbreuk) inveel gevallen niet toereikend is. Andere bezwijkvormen, zoalsdwarskrachtbreuk, kunnen namelijk bij brand ook maatgevendzijn. Er zijn echter geen geschikte rekenmethoden beschikbaar omandere bezwijkvormen adequaat te toetsen".De hierboven beschreven dwarskrachtbreuk heeft betrekkingop de lengterichting. Er is echter eveneens sprake van dwars-krachtbreuk in de dwarsrichting (in combinatie met momenten normaalkracht). In dit artikel wordt aan de hand van eenindicatief onderzoek op dit gedrag ingegaan.OnderzoeksaanpakIn het onderzoek is allereerst de exacte geometrie van dekanaalplaatvloer onderzocht met behulp van een eindige-elementenmodel (schijvenprogramma). Hiermee is de maatge-vende dwarskrachtcapaciteit van de `dammetjes' bepaald. Degevonden resultaten zijn gebruikt om een staafwerkmodel tecre?ren dat dezelfde eigenschappen vertoont. Ter controle is decapaciteit van de kanaalplaatdoorsnede in het laboratoriumbeproefd. Vervolgens is het staafwerkmodel onderworpen aaneen enigszins versimpeld temperatuursmodel. In dit modelwerd uitsluitend de onderflens over de volle dikte aan eengelijkmatige temperatuursverhoging onderworpen.De conclusies die aan het eind worden getrokken hebben alsdoel de prefab-betonindustrie te helpen in hun onderzoek naareen kanaalplaatvloer met een gepaste brandwerendheid.Capaciteit kanaalplaat in dwarsrichtingAllereerst werd een deel van een vrij vervormbare kanaalplaatzonder druklaag gemodelleerd met drie dammetjes (fig. 2).Hiertoe werd uitgegaan van een bestaande kanaalplaat, typebrand1prof.ir. Cees KleinmanTU Eindhoven2themaKanaalplaat in dwarsrichting bij brand52011816216683454545 45 45166H1 2 3 4 5 6 78 9 10 11 12 13 1415 16 17 18 19 20 21 2233 Resultaten van een van de tweebeproevingen4 Raamwerkmodel met staafnum-mers waarmee de invloed vanbrand op de is onderzocht5 Staafwerkmodel met dimensies6 Dwarskracht in de dammetjes bijeen stijging van temperatuur vande onderflens met 300 ?C7 Trekkracht in de bovenflens bijeen stijging van temperatuur vande onderflens met 300 ?C8 Dwarskracht in de dammetjes bijeen druklaag van 90 mm bij eentemperatuurstijging van deonderflens van 300 ?C9 Normaalkracht in de dammetjesbij een druklaag van 90 mm bijeen temperatuurstijging van deonderflens van 300 ?CBrand op de onderflensOm de invloed van brand op de onderflens te onderzoekenwerd een vrij vervormbare kanaalplaat geschematiseerd als infiguur 4. De systeemlengte van de dammetjes (staven 15 t.m.22) is 162 mm.Zonder druklaagEerst is een enkele kanaalplaat beschouwd zonder druklaag.Het resultaat is beschouwd bij een stijging van temperatuur vande onderflens met 300 ?C. Dit levert een dwarskrachtverloopover de dammetjes als weergegeven in figuur 6. Bezien we debovenflens, dan vinden we een trekkrachtverloop als infiguur 7.Er werd een maximale trekkracht in de bovenflens gevonden van2,54 kN. De horizontale trekspanning is 2540 / (150 x 40) = 0,42N/mm2. Hierbij wordt uitgegaan van de daadwerkelijke diktevan 40 mm. De verticale trekkracht in de dammetjes is gelijk aan0. De maximale dwarskracht is 2,23 kN (fig. 6). Om aan hetcriterium van maximaal 5,6 kN dwarskracht te voldoen kanworden geconcludeerd dat de maximale gemiddelde tempera-tuurstijging van de onderflens 5,6 / 2,23 x 300 = 750 ?C mag zijn.In werkelijkheid verloopt de temperatuur van pakweg 1000 ?Caan de brandzijde tot 500 ?C in de keel (na iets meer dan 1 uurstandaardbrandkromme). De invloed hiervan op het gedragvan de flenzen (buiging) en de dammetjes (extra trekkracht)wordt in het kader van dit onderzoek niet meegenomen.Let wel: in het getal voor de dwarskracht is impliciet de bijko-mende buiging in het dammetje verdisconteerd. Het bezwijkenonder invloed van een dwarskracht van 5,6 kN speelt zich nietaf in het hart van de plaat, maar op enige afstand.Met druklaagIn de huidige bouwpraktijk is het redelijk gebruikelijk eendruklaag toe te passen. Gaan we uit van een druklaag van90 mm, dan vinden we bij een temperatuurstijging van deZVB 200: hoogte 200 mm, breedte tussendammetjes 38 mm,einddammetjes 33 mm (smalste doorsnede), dikte bovenflens40 mm en onderflens 34 mm (minimale doorsnede).De dikte van het mootje is 150 mm. Het aldus opgestelde modelwerd met een schijvenprogramma onderzocht op de maximaalopneembare horizontale kracht. Er werd een bezwijkbelastinggevonden van 12,96 kN. Het bezwijken trad op in element x =13, y = 22, gelegen in het middelste dammetje (fig. 2).Als bezwijkcriterium werd het overschrijden van de maximaaltoelaatbare hoofdtrekspanning in de dammetjes aangehouden.Bij de berekening werd uitgegaan van een betonsterkteklassevan C50/65. Hierbij hoort een maximale trekspanning van 0,9(1 + 65 / 20) = 3,83 N/mm2. Na bezwijken van een dammetje,trad voortschrijdende scheurvorming op, waarna ook de restbezweek. De hoofdtrekspanning is het resultaat van buiging,dwarskracht en normaalkracht. De dwarskracht in het damme-tje was daarbij 5,6 kN.Ter controle werd de capaciteit van de in figuur 2 weergegevenkanaalplaatdoorsnede in het laboratorium beproefd. Er werdentwee doorsneden beproefd. Bij de eerste proef vond bezwijkenplaats bij 11,4 kN (fig. 5), bij de tweede proef bij 12,4 kN.Vervolgens werd het resultaat geprojecteerd op een fictiefraamwerk als weergegeven in figuur 3. Met behulp van iteratiewerden afmetingen gevonden waarbij hetzelfde vervormings-gedrag optrad en in de dammetje globaal dezelfde dwarskracht-verdeling werd vastgesteld. De hoogte van de dammetjes(staven 15 t.m. 22) was 162 mm. De gevonden afmetingen b =150 mm en d = 45 mm zijn vervolgens gehandhaafd in deraamwerkmodellen.4Kanaalplaat in dwarsrichting bij brand 52011 9162,518 20 2221,510,50-0,5-1-1,5-2-2,515 17 19 21dwarskracht[kN]-12-10-8-6-4-200,5 0 -0,5 -1 -1,5 -2 -2,5 -3 -3,5 -4kracht[kN]verplaatsing [mm]22,64 62,552,52,452,42,352,32,252,51 3 5 7trekkracht[kN]161518 20 22105-50-15-1015 17 19 21dwarskracht[kN]16618 20 2215 17 19 21420-2-4-6-8normaalkracht[kN]groter, namelijk 8,95 kN. Hiermee zou de maximale dwars-kracht niet groter mogen worden dan (3,83 ? 1,78)/3,83 x 5,6 =3,0 kN. Dit komt overeen met een maximaal toegelaten gemid-delde temperatuurstijging van 3,0/8,95 x 300 = 100 ?C.De horizontale trekkracht in de bovenflens, niet in een figuurweergegeven, is 24,86 kN. Bij een doorsnede van (90 + 45) x150 mm2komt dit overeen met een trekspanning van 24 860 /(135 x 150) = 1,22 N/mm2(dikte op die positie 45 mm).Verwaarlozen we echter de invloed van trek- en drukkracht inde dammetjes en kijken we alleen naar het criterium dwars-kracht (= 5,6 kN), dan kunnen we concluderen dat de maxi-male gemiddelde temperatuurstijging van de onderflens in ditonderflens van 300 ?C het resultaat als in figuur 8.Het verloop van de normaalkracht over de dammetjes is infiguur 9 aangegeven. We zien aan het verloop hiervan dat doorde druklaag de onderflens als het ware verticaal wordt onder-steund door discrete veren. Hierdoor is in de eerste en de laatstedam sprake van een drukkracht en in de overige dammetjes eentrekkracht. De maximale trekkracht in dammetje 2 en 7bedraagt 4,78 kN, overeenkomend met een trekspanning van4,78 / (150 x 40) = 0,8 N/mm2. (De afmeting in de maatgevendedoorsnede is hier 40 mm). Deze trekkracht heeft een ongunstigeinvloed op de capaciteit van het dammetje. De op te nemendwarskracht zal dus kleiner zijn dan het uitgangspunt van5,6 kN. Uitgaande van een maximale trekspanning van 3,83 N/mm2bij C50/65 moeten we dus kijken naar (3,83 ? 0,8) / 3,83 x5,6 = 4,4 kN.In tabel 1 zien we dat bij 300 ?C de dwarskracht in dammetje 2(staaf 21) gelijk is aan 8,2 kN. Hiermee wordt de maximaletemperatuurstijging: 4,4 /8,2 x 300 = 160 ?C.Om na te gaan of de waarde correct is, moet tabel 2 wordenbeschouwd. Hierin zijn de staafkrachten weergegeven voor desituatie waarbij er een driehoekig temperatuurverloop over deonderflens wordt genomen. Aan de brandzijde een stijging van600 ?C en aan de bovenzijde van de flens een stijging gelijk aan0 ?C.We zien dan dat de trekkracht in dammetje 2 wordt: T =10,66 kN. Dit komt overeen met een trekspanning van 10,66 /(150 x 40 mm) = 1,78 N/mm2. De dwarskracht wordt iets57689themaKanaalplaat in dwarsrichting bij brand520111080070060050040030020010000 50 100 150 200temperatuur[?C]dikte druklaag [mm]10 Temperatuur versus dikte druklaag bij hetbezwijken van een dammetje op dwars-kracht van 5,6 kN11 Vergelijk dwarskracht in de dammetjestussen enkele kanaalplaat en geschakeldekanaalplaat12 Theoretisch maximale stijging van degemiddelde temperatuur van de onder-flens berekend op basis van het dwars-krachtprincipe bij vari?rende dikte en plaaten druklaaggelijk is aan 3,87 kNm. Betrokken op een doorsnede van 135mm (90 + 45) levert dit buigspanningen op van ? 3,87 x 106/(1/6 x 1352x 150) = 8,5 N/mm2. Scheuren treden op aan debinnenzijde.In de onderflens (staaf 8 en 14) is de buigspanning ? 0,79 106/(1/6 x 452x 150) = 15,6 N/mm2. Ook hier treedt dus scheurvor-ming op. In tabel 2 zien we dat deze momenten nog eens 10%groter zijn.We constateren aldus bij een gemiddelde temperatuurstijgingvan de onderflens van 300 ?C te grote dwarskrachten en tegrote buigende momenten in de flenzen ontstaan met, alsgevolg scheuren. Ondanks deze constatering zullen de momen-ten in de onder- en bovenflens niet in de hiernavolgendegevoeligheidsanalyse worden betrokken. Er wordt alleengekeken naar de dwarskracht in de dammetjes.geval gelijk mag zijn aan 5,6 / 12,07 x 300 =139 ?C (uitgaandevan een maximale dwarskracht van 12,07 kN, zie. fig. 8). Dezewaarde ligt tussen de hierboven gevonden waarden bij respec-tievelijk driehoekig temperatuurverloop en constante tempera-tuur met inachtname van de trekspanningen.Hierboven werd 160 ?C gevonden in dammetje 2 bij eenconstante temperatuur over de onderflens en 100 ?C bij eentemperatuurverschil van 600 ?C. De waarheid zal er ergenstussenin liggen.Aangezien het een kwalitatief onderzoek betreft en alleentendensen worden gesignaleerd, wordt er in het verdereverloop van deze publicatie geen onderscheid gemaakt tussende dammetjes met of zonder trek- of drukkrachten. Het crite-rium van 5,6 KN wordt steeds gehanteerd.Extra aandacht wordt gevraagd voor de momenten in deonder- en bovenflens. Beschouwen we in tabel 1 bijvoorbeeldde bovenflens (staaf 4) dan zien we dat het maximum momentTabel 1 Staafkrachten bij een temperatruurstijging van 300 ?Cnormaalkracht dwarskracht momentnr. links rechts links rechts links rechts1 12,07 12,07 6,78 6,78 1,17 2,302 20,27 20,27 2,00 2,00 2,99 3,323 23,82 23,82 0,91 0,91 3,63 3,784 24,86 24,86 0,00 0,00 3,87 3,875 23,82 23,82 -0,91 -0,91 3,78 3,636 20,27 20,27 -2,00 -2,00 3,32 2,997 12,07 12,07 -6,78 -6,78 2,30 1,178 -12,07 -12,07 -6,78 -6,78 0,79 -0,349 -20,27 -20,27 -2,00 -2,00 0,29 -0,0410 -23,82 -23,82 -0,91 -0,91 0,23 0,0811 -24,86 -24,86 0,00 0,00 0,15 0,1512 -23,82 -23,82 0,91 0,91 0,08 0,2313 -20,27 -20,27 2,00 2,00 -0,04 0,2914 -12,07 -12,07 6,78 6,78 -0,34 0,7915 -6,78 -6,78 >12,07 12,07 -1,17 0,7916 4,78 4,78 8,20 8,20 -0,69 0,6317 1,09 1,09 3,56 3,56 -0,31 0,2718 0,91 0,91 1,04 1,04 -0,09 0,0819 0,91 0,91 -1,04 -1,04 0,09 -0,0820 1,09 1,09 -3,56 -3,56 0,31 -0,2721 4,78 4,78 -8,20 -8,20 0,69 -0,6322 -6,78 -6,78 >-12,07 -12,07 1,17 -0,79Tabel 2 Staafkrachten bij driehoekig temperatuurverloopnormaalkracht dwarskracht momentnr. links rechts links rechts links rechts1 4,41 4,41 11,92 11,92 0,76 2,742 13,36 13,36 1,26 1,26 3,46 3,673 16,64 16,64 0,91 0,91 3,95 4,104 17,63 17,63 0,00 ,000 4,19 4,195 16,64 16,64 -0,91 -0,91 4,10 3,956 13,36 13,36 -1,26 -1,26 3,67 3,467 4,41 4,41 -11,92 -11,92 2,74 0,768 -4,41 -4,41 -11,92 -11,92 -0,05 -2,029 -13,36 -13,36 -1,26 -1,26 -1,29 -1,5010 -16,64 -16,64 -0,91 -0,91 -1,26 -1,4111 -17,63 -17,63 0,00 0,00 -1,33 -1,3312 -16,64 -16,64 0,91 0,91 -1,41 -1,2613 -13,36 -13,36 1,26 1,26 -1,50 -1,2914 -4,41 -4,41 11,92 11,92 -2,02 -0,0515 -11,92 -11,92 4,41 4,41 -0,76 -0,0516 10,66 10,66 8,95 8,95 -0,72 0,7317 0,34 0,34 3,28 3,28 -0,29 0,2418 0,91 0,91 0,99 0,99 -0,09 0,0719 0,91 0,91 -0,99 -0,99 0,09 -0,0720 0,34 0,34 -3,28 -3,28 0,29 -0,2421 10,66 10,66 -8,95 -8,95 0,72 -0,7322 -11,92 -11,92 -4,41 -4,41 0,76 0,0510Kanaalplaat in dwarsrichting bij brand 52011 11162518 20 222015105-5-10-15-20-25015 17 19 21enkele kanaalplaatgeschakelde kanaalplaatdwarskracht[kN]04500400035003000250020001500100050001 2 3 4 5h = 250h = 300h = 350h = 400120 min60 min30 min15 minmax.gemiddeldetemp.onderflens[?C]dikte druklaag in [mm]1 = 00 mm, 2 = 45 mm, 3 = 90 mm, 4 = 135 mm, 5 = 180 mmgedraagt zich, zoals te verwachten, vrijwel identiek aan deenkele kanaalplaat. Bij de geschakelde kanaalplaat zonder voegzien we daarentegen dat de dwarskracht zich afspeelt in de tweeuiterste platen. Ter illustratie ? het gaat om het verschil ingedrag ? wordt het resultaat met een (extreme) druklaag van180 mm in figuur 11 weergegeven.Opgemerkt moet worden dat aan de waarden van de maximaaloptredende dwarskracht geen fysieke betekenis kan wordentoegekend. Bij een dwarskracht groter dan 5,6 kN treedtimmers bezwijken van de dammetjes op.Invloed hoogteTeneinde de invloed van de hoogte te kunnen beoordelen werdeen serie kanaalplaten met vari?rende hoogte in het rekenmo-del onderzocht. De hoogte van de kanaalplaat werd telkens met50 mm vergroot zodat er typen van 250, 300, 350 en 400 mmontstonden. De afmetingen van de dammetjes werden constantgehouden. Vervolgens werd voor ieder type de invloed van dedruklaag onderzocht, en wel voor druklagen van respectievelijk0, 45, 90, 135 en 180 mm.Voor iedere variant werd op identieke wijze de theoretischmaximale stijging van de gemiddelde temperatuur van deonderflens berekend op basis van het dwarskrachtprincipe.Opgemerkt wordt dat de temperaturen boven 1000 ?C in ditkader geen fysieke betekenis hebben. Zij dienen slechts alsindicatie voor een beter gedrag bij brand.Tevens wordt benadrukt dat de grafiek slechts dient ter illustra-tie van de capaciteit op dwarskracht van de dammetjes. Alleandere factoren zoals momentinvloed op de flenzen, waardooreen ander bezwijkmechanisme kan optreden, en de normaal-Invloed van de druklaagDezelfde kanaalplaatdoorsnede werd vervolgens doorgerekendmet een druklaag van respectievelijk 45, 90, 135 en 180 mm.Steeds werd als criterium genomen het bezwijken van eendammetje op een dwarskracht van 5,6 kN. Alle andere factoren,zoals buiging en normaalkracht, werden buiten beschouwinggelaten. Dit leverde het resultaat als weergegeven in figuur 10.Op de verticale as staat de maximaal toegestane gemiddeldetemperatuur in de onderflens en op de horizontale as de diktevan de druklaag.We zien derhalve een zeer sterke terugval bij het dikker wordenvan de druklaag. Met andere woorden: hoe meer de vervor-ming van de bovenflens wordt belemmerd, des te eerder zalscheurvorming optreden.Gedrag geschakelde kanaalplaat in dwarsrichtingNa de enkele kanaalplaat werd vervolgens een middensectiemet een mootdikte van 150 mm en een hoogte van 200 mmloodrecht op de overspanningsrichting van de kanaalplaatonderzocht. Er werden zes kanaalplaten naast elkaar geplaatsten aan elkaar gekoppeld met een druklaag. Aan de onderzijde,tussen de kanaalplaten, zijn twee opties mogelijk:1 Tussen de platen is een opening aanwezig. Hierbij wordtervan uitgegaan dat de voeg zodanig groot is dat er bij eentemperatuurbelasting geen drukkracht wordt doorgegeven.2 De voeg tussen de platen is gevuld zodat drukkrachtenkunnen worden doorgegeven.De opgelegde gemiddelde temperatuurstijging bedraagtwederom 300 ?C. De geschakelde kanaalplaat met voeg1112themaKanaalplaat in dwarsrichting bij brand520111213 Oplossing met het midden van dekanaalplaat massief14 Oplossing waarbij de twee uiterstekanalen vervallen, gecombineerd methet aanbrengen van een smeltprofiel inhet midden van de onderflensHet laten vervallen van het middelste kanaalAls we het midden van de kanaalplaat (fig. 13) massief zoudenuitvoeren en de voorspanning hieraan zouden aanpassen,ontstaat een kanaalplaat die bij uitzetting vanuit het middenonder invloed van temperatuur, leidt tot bezwijken van dedammetjes. De overblijvende voorgespannen middenbalk blijftechter in tact, Door de hoeveelheid voorspanning zodanig teconcentreren dat de momentane belasting kan worden opgeno-men, daarbij de materiaalfactoren reducerend voor de situatiebrand, blijft er een constructie over die de benodigde brandwe-rendheid kan geven. De druklaag spant vervolgens van balkjenaar balkje en heeft een gegarandeerde dekking op de wape-ning van ten minste de dikte van de bovenflens.Het laten vervallen van de uiterste kanalen en hetaanbrengen van een smeltprofielEen tweede mogelijkheid bestaat uit het laten vervallen van detwee uiterste kanalen gecombineerd met het aanbrengen vaneen smeltprofiel in het midden van de onderflens (fig. 14).Deze situatie is doorgerekend. De uitzetting van de onderrandvindt in dit geval plaats naar het midden vanuit de zijkanten.De dammetjes van de kanaalplaat bezwijken terwijl hetmassieve deel in tact blijft. Door de voorspanning anders teverdelen dan gebruikelijk, dat wil zeggen meer in het massievedeel, is het mogelijk bij brandsituaties voorgespannen balkenover te houden. De brandwerendheid van deze balkjes kanvervolgens volgens reeds bestaande methoden worden bepaald.Aanbrengen van een snede in lengterichting in deonderflensDoor de onderflens in twee?n te delen is het mogelijk debrandwerendheid te verhogen. Invoering in het model waarbijstaaf nummer 12 werd verwijderd (fig. 2) gaf als globaal resul-taat een verdubbeling van de maximaal toegestane tempera-tuurverhoging. Opgemerkt moet worden dat het aanbrengenvan een snede in verband met de gevoeligheid voor buiging inkrachten in de dammetjes, zijn niet in de beschouwing meege-nomen.Het resultaat van de analyse staat in figuur 12.Ter toelichting op de grafiek: voor de waarden in minuten stan-daardbrandkromme, werden volgende gemiddelde temperatu-ren voor de onderflens aangehouden:? voor 120 minuten 800 ?C? voor 60 minuten 680 ?C? voor 30 minuten 550 ?C? voor 15 minuten 400 ?CWe kunnen hieruit concluderen dat het toepassen van geendruklaag en het toepassen van een hoger profiel gunstig zijnvoor het gedrag van de kanaalplaat bij brand.NB: De grafiek is niet bedoeld om van hieruit de brandwerend-heid van een kanaalplaat als functie van de druklaag af te lezen.Het betreft immers fictieve kanaalplaten met een lijf van circa38 mm. Andere mechanismen, optredend in de flenzen zijnniet beschouwd. Het dient alleen als indicatie om aan te gevenwat de invloed van hoogte en druklaag kwalitatief op de brand-werendheid is.OplossingsalternatievenGezien het bovenstaande moeten vooral de volgende alterna-tieven nader worden onderzocht.? Het laten vervallen van een of meer kanalen en handhavingvan de bestaande geometrie van de kanaalplaten.? Aanbrengen van snede(n) in de lengterichting, waarmee deuitzetting wordt beperkt. Het aantal sneden is hierbij afhan-kelijk van de belasting en de vereiste brandwerendheid.13Kanaalplaat in dwarsrichting bij brand 52011 13smeltprofielkanaalplaten wordt beschreven. Om conclusies te kunnentrekken over het al dan niet bezwijken moeten veel meer facto-ren in ogenschouw worden genomen.Zo moet onder andere de grootte van het brandoppervlakworden beschouwd. Is deze over de hele lengte van de ligger ofslechts gedeeltelijk? Over hoeveel platen kan de brand zichuitstrekken? Is dan de gewapende druklaag in staat de belastingnaar nabijgelegen platen over te brengen? Wat is de belastingtijdens brand? Kunnen de overblijvende dammetjes dezedragen? Wat is de daadwerkelijke brandbelasting? Wat is deontruimingstijd van een gebouw waar kanaalplaten zijn toege-past? Hierbij mag men zeker het gedrag van de kanaalplaat inde verankeringszone niet vergeten [2].Ik hoop met deze publicatie de prefab-betonindustrie eenaantal handvatten aangereikt te hebben om hun studie naar debrandwerendheid van kanaalplaatvloeren een nieuwe impuls tegeven. de dammetjes zou moeten plaatsvinden met een smeltprofieldat is verankerd in de onderflens.Conclusie en aanbevelingBetrokken op de dwarsrichting heeft de kanaalplaat sec, eenredelijk gedrag bij brand, mits er geen druklagen wordenaangebracht. De praktijk laat echter zien dat er steeds dikkeredruklagen worden aangebracht. Hierdoor is de kanaalplaatonderdeel gaan uitmaken van de hoofddraagconstructie. Inonderhavig onderzoek wordt met behulp van een raamwerk-model de gevoeligheid van de kanaalplaat voor deze druklagenbeschreven. Tevens is uit de modelleringen af te lezen dat ernog wat parameters overblijven om de brandwerendheid vande kanaalplaatvloer te verhogen. Opgemerkt moet worden dater de nodige voorzichtigheid moet worden betracht. Hetonderzoek heeft immers alleen betrekking op de dwarskracht-capaciteit van de dammetjes onder verwaarlozing van de optre-dende normaalkrachten. Daarnaast spelen (als functie van dedikte van de druklaag) andere mechanismen een rol, zoals deoptredende momenten in de flenzen. Voor een definitiefoordeel is het dan ook noodzakelijk voor alle combinatiesgedetailleerde eindige-elementenberekeningen te maken van dedaadwerkelijke geometrie?n. Dit kan overigens ook geschiedenmet staafwerkmodellen met verlopende doorsnede, mits gecor-releerd met een aantal eindige-elementenmodellen. Tevensmoet er een verificatie plaatsvinden met brandproeven.Wel kan worden geconcludeerd dat het verhinderen van devervorming van de bovenflens van de kanaalplaat, bij uitzettingvan de onderflens, een zeer negatief effect heeft op de brandwe-rendheid van de kanaalplaat.NabeschouwingBovenstaand onderzoek heeft uitsluitend betrekking op hetgedrag van de kanaalplaat in dwarsrichting. Dit betekent nietdat daarmee de brandwerendheid van een constructie met Literatuur1 BFBN-brief van A.P. Pielkenrood met kenmerk 09.055.16269.WWE/YHE, d.d. 16 november 2009. Betreft: nader onderzoekbrand Lloydstraat te Rotterdam.2 Fellinger, J.H.H., Shear and Anchorage behavior of Fire ExposedHollow Core Slabs. Proefschrift dd, 5 april 2004, Delft UniversityPress, ISBN 90-407-2482-2.14
Reacties