G.Moling.R.SturrusHilti Nederland BV, Berkel en RodenrijsKrachtgecontroleerdespreidankersCommentaar op het artikel 'Krachtkeilbouten' vaning.D.Binnekamp, gepubliceerd in Cement 1983 nr. 11,blz. 724-725In Cement 1977 nr. 11 en 1983 nr. 11 zijn richtlijnen gepubliceerd voor het toepassen vankrachtkeilbouten, opgesteld door de afdeling Onderzoek Bouwconstructies van de dienstBouw- en Woningtoezicht. Vooral ing.D.Binnekamp heeft hierin een belangrijk aandeel ge-had.In de laatste publikatie kwam ing.D.Binnekamp met behulpvan hetrapportvan R.Eligehausenen P.Pusill-Wachtsmuth, tot een algemeen bruikbare formule voor de bepaling van de toe-laatbare ankerkracht vaneen solitaire krachtkeilbout in de gebruikstoestand, nl.:v = verankerings?:lieptef~k = karakteristieke kubusdruksterkte (betonkwalitei~)Tevens zijn in dit artikel ook formules gegeven voor het bepalen van reductiefactoren voorkleinere hart- en randafstanden dan respectievelijk 15d en 1Od. AI met al eeen goede ontwik-keling ten aanzien van een verantwoorde toepassing van krachtkeilbouten (krachtgecontro-leerde spre?dankers).Ondergetekenden menen echter toch een aantal punten te mogen en moeten aanvullen ophet artikel in Cement 1983 nr. 11.1. Er is gesteld dat de gemiddelde uittrekkracht van een krachtkeilbout uitsluitend afhankelijkis van de verankerdiepte ven de sterkte van het beton f~k namelijk:De enige variabele is dan de verankeringsdiepte v, omdat in dat stadium van hetbouwprocesde betonkwaliteit een gegeven is. Aangenomen is dat voor iedere krachtkeilbout de transvv-sale spreidkracht aangrijpt op 0,8 x de boutlengte t, wat in onze ogen niet re?el is. Testresul-taten geven aan, dat er wel degelijk verschillen bestaan tussen de uittrekkrachten van kracht-gecontroleerde spreidankers voor:-secundaire, middelzware bevestigingen (segmentankers) (fig. 1), en-primaire (constructieve), zware bevestigingen (conisch spreidende veiligheidssankers)(fig. 2).In het door Hilti uitgegeven 'Handbuch der Befestigungstechnik' zijn deze testresultatengepubliceerd. Een vergelijking tussen de benadering van ing.D.Binnekamp en de gegevensuit het Hilti-handboek voor segmentankers en conisch spreidende ankers geefthet volgenderesultaat.krachtkeilbout-formule uit Cement 1983 nr.11 Hilti-handboek(testresultaten)conisch spreidend anker M16/251Segmentanker2Conisch spreidend ankerCement XXXVI (1984) nr. 6segmentankerM 16 x 145gemiddelde uittrekkrachtgeeft nasubstitutievariatieco?ffici?ntgemiddelde uittrekkrachtgeeft nasubstitutievariatieco?ffici?nt384Pu = 6,4 . V'?54 ? f~T/3V = 0,8tent=100mmf~k = 25N/mm2{Su = 46,7kNV = 17%{Su =6,4 . V'?54 ? f~2{3v =1 tent = 105mmf~k = 20N/mm2{Su = 61,1 kNV = 17%t = 100mmBw =25N/mm2x = 47,2kNV = 15%t = 105mmBw =20N/mm2x :::: 71,5kNV = 3,5%Cement XXXVI (1984) nr. 6Deze vergelijking bewijst, dat een constante factor van 0,8 x de boutlengte t niet voor elkanker geldt, maar afhankelijk is van het type anker. Het is dus niet re?el verschillende typenankers onder dezelfde noemer, nl. krachtkeilbouten, te rangschikken en te benaderen metdezelfde randvoorwaarden.Een nadere beschouwing van de aangenomen statistischezekerheden en veiligheidsfactorendoor ing.D.Binnenkamp en het Hilti-handboek toont grote overeenkomst. De optredendekleine verschillen zijn aanvaardbaar; voor een goed en veilig ontwerp is bekendheid met dematerie evenwel noodzakelijk.2. Met betrekking tot de formules voor bepaling van reductiefactoren bij kleinere rand-enhart(bout)afstanden het volgende.a.Een minimale 'aanwezige' rand- en hartafstand wordt niet bij de formules aangegeven. Eenaanname van 0,8 t hiervo.orin de formules is als richtwaarde te beschouwen. Hilti geeft pertype anker richtlijnen voor minimale rand- en hartafstanden.b. De vereiste rand- en hartafstand bij Fadmis niet eenduidig, wanneer met verankeringsdiepte1,33 t resp. 2 t wordt gerekend. Een anker kan namelijk dieper worden geplaatst. Beter isdaarom bij deze formules altijd uit te gaan van 1Od en 15 d voor de vereiste rand- resp.hartafstanden. Hilti gaat uit van de minimale verankeringsdiepte en komt via interpolatietussen de minimaal en normaal aan te houden rand- en hartafstanden tot een reductiefactor.Gesteld kan worden, dat na inachtneming van de bovenstaande punten, de beide bereke-ningsmethoden van dereductiefactoren nagenoeg hetzelfde resultaat geven. Deze reductie-factoren moeten als richtwaarden beschouwd worden; kleine discrepanties zijn dan ooktoelaatbaar.3. Als laatste opmerking nog de toevoeging, dat voor een bout, zoals die in het artikel vanBinnekamp in figuur 1 met A is aangegeven, nog een derde reductiefactor Y?3in rekeningzou moeten worden gebracht, wanneer de denkbeeldige hypotenusa-afstand ook kleinerzou zijn dan de vereiste boutafstand.ConclusieUit bovenstaande kan worden geconcludeerd dat:? niet alle krachtgecontroleerde spreidankers dezelfde belasting op kunnen nemen, maar datdit zeer afhankelijk is van het type anker;? er tussen de ontwikkelde algemeen bruikbare formule voor Nuvaning.D.Binnekarnp en demethode uit het Hilti-handboek geen ontoelaatbaar grote verschillen bestaan wanneer in deformule v = 0,8 t voor segmentankers, respectievelijk v = t voor conisch spreidende veilig-heidsankers wordt aangehouden.Het voordeel van het HUti-handboek is dat de testresultaten met betrekking tot de veranke-ringswaarden eninvloedsfactoren bij kleinere hart- en randafstanden van deze twee kracht-gecontroleerde spreidankers afzonderlijk vermeld staan. De bepalingen met betrekking tothet aandraaimoment, de splijtkracht en de dekking achter de keilbout, moeten uiteraard nogwel in acht worden genomen.WeerwoordNaar aanleiding van het door de heren Mol en Sturrus geschreven commentaar wil ik hetvolgende opmerken. .Uiteraard zullen er per type, soort en fabrikaatkrachtkeilbout verschillen bestaan in de ver-houding tussen verankeringsdiepte en boutlengte (vIt). Het is daarom mogelijk dat de aanna-me, dat deze verhouding 0,8 zou zijn, voor bepaalde types aan de conservatieve kant is. Degekozen waarde mag worden gezien als een verhouding, die met grote waarschijnlijkheidniet tot onveilige rekenresultaten zal leiden. Als aan de hand van voldoende beproevingsre~sultaten of op grond van andere overwegingen kan worden aangetoond dat een ander ver-houdingsgetal mag worden gebruikt is daar geen enkel bezwaar tegen.Met de opmerking, dat zowel aan de 'aanwezige randafstand' als aan de 'aanwezigeboutaf-stand' een minimum moet worden gesteld, ben ik het volkomen eens. Een waarde van 0,8tdaarvoor lijkt mij niet onverstandig.De opmerking onder 2b kan ik niet onderschrijven. Het komt mij voor, dat grotere boutlengtestot grotere rand- en boutafstanden moeten leiden, wil het geschetste uittrekbeeld zich kun-nen ontwikkelen. De vereiste afstanden zijn daarmede een functie van t en niet van d.Tenslotte maak ik gebruik van de gelegenheid een opmerking te maken naar aanleiding vaneen ander door mij ontvangen commentaar. In de gegeven formule is deuittrekkracht eenfunctie van de verankeringsdiepte c.q. de boutlengte. Binnen het geldigheidsgebied van deformule moeten aan de boutlengte natuurlijk wel grenzen worden gesteld. Waar die grenzenliggen is uit de rapportage over het onderzoekniet naarvoren gekomen. Geheel gevoelsmatigzou in die op t = 6d en t = 10d willen stellen. Bovendien dient er te allen tijde op gelet teworden of de sterkte van de bout zelf niet maatgevend wordt of dat de mogelijkheid tot slipvan het anker gaat optreden.ing.D.Binnekamp385
Reacties