78? CEMENT 6 20 23 Structural Concrete Vol. 24/4  24/4 (augustus 2023) bevat een variatie aan papers, met als speciaal thema een vooruitblik op fib Model Code for Concrete Structures 2020 (MC2020). Van een selectie van de voor Cement-lezers meest interessante papers uit dit nummer staat in dit artikel een Nederlandstalige samenvatting. Gelezen in Structural Concrete structural concrete RUBRIEK STRUCTURAL CONCRETE Één van de meest toonaangevende internationale vakbladen over betonconstructies is Structural Concrete (SC). SC is het officiële, peer reviewed journal van fib (The international federation for Structural Concrete). Cement plaatst een korte Nederlandstalige samenvatting van een selectie van voor Cement-lezers interessante papers uit ieder nummer van SC (verschijnt 6x per jaar). De volledige papers zijn beschikbaar op onlinelibrary.wiley.com (gratis voor leden van fib). Paper Approach to assessment of existing structures in the fib Model Code 2020 (SC 24/4, p. 4387 ? 4395) Door: Joost Walraven, Gerrie Dieteren [https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/suco.202300076] fig. 1 Toename van de belasting op een constructie in de tijd S(t) in combinatie met de vermindering van de weerstand als gevolg van veroudering R(t) BENADERING BESTAANDE CONSTRUCTIES IN MC2020 Bestaande constructies voldoen vaak niet meer aan de eisen die in hedendaagse ontwerpcodes zijn geformuleerd met betrekking tot constructieve veiligheid en bruikbaarheid. Daarom wordt in de nieuwe fib Model Code 2020 (MC2020) niet alleen aandacht be- steed aan het ontwerp van nieuwe constructies maar ook aan de beoordeling van bestaande constructies. Hierbij wordt de ontwik- keling van de constructieve veiligheid in de tijd (resterende levens- duur) in ogenschouw genomen. Enerzijds moet hierbij rekening worden gehouden met een mogelijke toename van de belastingen in de tijd. Dit komt bijvoorbeeld voor als de belastingen op be- staande constructies, zoals verkeersbelastingen op bruggen, groter zijn dan in het oorspronkelijke ontwerp werd aangenomen. Ander- zijds kan sprake zijn van een vermindering van het draagvermogen als gevolg van verschillende vormen van achteruitgang. Denk hier- bij aan een alkali-silicareactie in het beton of corrosie van de wa- pening als gevolg van aantasting door chlorides of carbonatatie. Bij de beoordeling van bestaande constructies moet ook aandacht worden besteed aan details die zijn gebaseerd op oudere inzichten en richtlijnen. Als ontwerpaanbevelingen voor nieuwe constructies worden ge- bruikt voor de beoordeling van bestaande constructies, kunnen te conservatieve resultaten worden verkregen. Voor de beoordeling kunnen daarom geavanceerdere regels passender zijn. Om deze reden worden in MC 2020 analysemethoden met verschillende nauwkeurigheidsniveaus aangeboden. Volgens deze zogenoemde 'Level of Approximation'-benadering (LoA) kan voor elk geval de meest geschikte methode worden gekozen. Over het algemeen vergen de hogere LoA's meer inspanning, maar kunnen ze leiden tot nauwkeurigere en economischere oplossingen. CEMENT 6 2023 ?79 Paper fib Model Code 2020: Enabling advances for new and existing concrete structures (SC 24/4, p. 4341 ? 4351) Door: Stuart L. Matthews FIB MODEL CODE 2020: VOORUITGANG IN NIEUWE EN BESTAANDE CONSTRUCTIES Er is een nieuwe editie van de fib Model Code voor betonconstructies: Model Code 2020 (MC2020). Hij is juni goedgekeurd door de General Assembly van fib en komt binnenkort beschikbaar voor leden van fib. MC2020 heeft betrekking op zowel nieuwe als bestaande betoncon- structies. Naast het ontwerp van nieuwe constructies, wordt aandacht besteed aan onder meer de beoordeling, versterking en levenscyclus- beheer (LCM) van bestaande betonconstructies. MC2020 speelt in op de noodzaak drempels voor de ontwikkeling van nieuwe betonnen constructiematerialen te beperken. Dat geldt ook voor de drempels die er zijn bij het ontwerp en het levenscyclusbeheer van be- staande constructies. Dit alles om tegemoet te komen aan de behoefte aan CO?-arme constructies en dus de impact op het klimaat te reduceren. MC2020 richt zich op de vooruitgang die is geboekt op een breed sca- la aan onderwerpen, waaronder die met betrekking tot constructieve ontwerp- en analysemethoden, seismische ontwerp- en beoordelings- procedures, duurzaamheid, monitoring, ontwerpen op levensduur, beoordeling gedurende de gebruiksfase en levensduurverlengende maatregelen. structural concrete fig. 2 Ontwikkeling van de druksterkte van beton Paper Modeling and design of concrete hinges under general loading (SC 24/4, p. 5122 ? 5149, open access) Door: Tomislav Marki?, Walter Kaufmann fig. 3 Lineair element met een betonscharnier in het midden met zes interne krachten Ondanks de succesvolle toepassing in de praktijk gedurende meer dan een eeuw, gaat het ontwerp van betonnen scharnierverbindingen nog steeds gepaard met aanzienlijke modelonzekerheden. De dimensionering gaat uit van semi-empirische aanbevelingen, die zijn gebaseerd op beperkte experi- mentele gegevens en technisch inzicht. Dit resulteert vermoedelijk in veel gevallen in te conservatieve ontwerpen, vooral wanneer ze worden toegepast met moderne ontwerprichtlijnen die zijn gebaseerd op partiële veiligheidsfactoren. In een Zwitserse studie is het ontwerp van betonnen scharnieren opnieuw bekeken. Hierbij zijn zogenoemde Freyssinet-scharnieren (rotatie in één richting) gemodelleerd en geanalyseerd, waarbij is gezocht naar aansluiting met de huidige ontwerprichtlijnen. Uit de studie blijkt dat de gebruikelijke detaillering van dit soort scharnieren nog steeds voldoet. Die moeten een smalle en korte keel hebben met een vlakke helling. De splijtwapening moet direct na de scharnieruitsparing beginnen. Voor het gedrag onder axiale belasting en buigende momenten is een dwarsdoorsnedeanalyse met gereduceerde betoneigenschappen voorgesteld, waarbij de sterkte van het tri-axiaal samengedrukte beton in de insnoering wordt bepaald met een discontinu spanningsveld. De weerstand van het schar- nier tegen schuifkrachten is onderzocht met faalmechanismen die zijn gebaseerd op experimenten. Op basis van de afschuifsterkte wordt een eenvoudige benadering voorgesteld om de torsieweerstand van de keel te schatten. De resultaten van de modellen zijn gevalideerd aan de hand van een breed scala aan testgegevens, waar- onder een reeks recent uitgevoerde experimenten. Over het geheel genomen komen de voorgestelde modellen beter overeen met de experimentele gegevens dan de bestaande benaderingen, waardoor mogelijk een efficiënter ontwerp van betonnen scharnieren mogelijk is. ONTWERP EN MODELLERING BETONNEN SCHARNIERVERBINDING 80? CEMENT 6 20 23 Paper Bridging the gap between mathematical optimization and structural engineering: Design, experiments and numerical simulation of optimized concrete girders (SC24/4, p. 5314 ? 5330, open acces) Door: Nadine Pressmair, Yi Xia, Hongfei Wu, Matthijs Langelaar, Max A. N. Hendriks, Ahmad Majdouba, Mihir Mogra, Hezi Grisaro, Oded Amir, Benjamin Kromoser fig. 5 Vier topologische geoptimaliseerde liggers, twee met interne wapening (A1 en A2) en twee met externe wapening (B1 en B2). Onderaan een traditioneel gewapende ligger OVERBRUGGEN VAN DE KLOOF TUSSEN MATHEMATISCHE OPTIMALISATIE EN CONSTRUCTIEF ONTWERP BEOORDELING PARTIËLE VEILIGHEIDSFACTOREN IN MC2020 Paper Validation of the harmonized partial factor method for design and assessment of concrete structures as proposed for fib model code 2020 (SC 24/4, p. 4368 ? 4376) Door: Robby Caspeele, Karel Van Den Hende fig. 4 Consistentie van de partiële factoren van EN 1990 en MC2020 (t ref = 50?jaar) In de praktijk ontbreekt op dit moment een consistente aanpak om het veiligheidsniveau van bestaande constructies op een objectieve en gefundeerde manier te beoordelen. fib TG 3.1 heeft voorstellen gedaan voor aangepaste partiële factoren voor bestaande con- structies voor Model Code 2020 (MC2020). Dit heeft geresulteerd in vergelijkingen waarmee de partiële factoren kunnen worden bepaald. In deze vergelijkingen kan rekening worden gehouden met alternatieve betrouwbaarheidsniveaus en onzekerheid van parameters, bijvoorbeeld bij metingen aan bestaande kunstwerken. Naast de vergelijkingen zijn er ook tabelwaarden gegeven, op basis van standaard parameterwaarden. Deze leiden tot een een- voudigere aanpak en kunnen van pas komen als gedetailleerde informatie ontbreekt. In deze paper worden deze vergelijkingen en tabelwaarden kort samengevat en beoordeeld. Door gebruik te maken van de partiële factoren uit MC2020 wordt onderscheid gemaakt tussen verschillende belastingstypen. Dit leidt tot meer consistentie in veiligheidsniveaus. De partiële factoren zijn gevalideerd en de verkregen betrouwbaar- heidsniveaus zijn vergeleken met die uit EN 1990. Aangetoond is dat het gebruik v an de partiële factoren uit MC2020 in combinatie met een referentieperiode leidt tot een conservatief en dus veilig resultaat. Ontwerpoptimalisatie is een van de mogelijkheden om de milieubelasting van betonconstructies te beperken. Bij een ontwerpcompetitie (Concrete Girder Optimization Competition 2021) is gezocht naar een overbrugging tussen mathe- matische optimalisatie en het constructief ontwerp. Twee ontwerpconcepten v oor betonnen liggers zijn onderzocht, elk in twee varianten. Het eerste concept (A1 en A2) heeft interne wapening en het tweede concept (B1 en B2) externe wapening. Bij de ontwikkeling van beide concepten was het uitgangspunt de reductie van het betonvolume. Beide concepten zijn gebaseerd op de vakwerk- analogie. De twee concepten zijn vergeleken met een massieve, traditioneel ge wapende ligger ('Full'), waardoor er in totaal vijf liggers zijn beschouwd. Binnen de randvoorwaarden van de studie kunnen een aantal conclusies worden getrokken. - Een adequate constructieve interpretatie van de resultaten van topologische optimalisatie is van groot belang. - De hoeveelheid wapening heeft een belangrijk aandeel in de totale milieu- belasting. - De numerieke simulatie van de liggers kan dienen als modelbasis voor andere onderzoekers. - Als het gaat om efficiënt gebruik van grondstoffen werd ten opzichte van een conventioneel ontworpen ligger een toename van meer dan 30% bereikt, uitgedrukt in termen van draagvermogen versus milieu-impact.