Log in
inloggen bij Cement
Hulp bij wachtwoord
Geen account?
shop word lid
Home / Alle kennis / Artikelen

Ponsberekening nader beschouwd

Normbesef (1) Pieter Schoutens, Coen Hulsebosch - 5 mei 2023

Met dank aan ir. Thijs van den Bosch (voorheen werkstudent Witteveen+Bos, momenteel Dura Vermeer)

Bij het berekenen van de schuifspanning bij pons speelt de schuifspanningsvergrotingsfactor β een grote rol. Er bestaat de nodige onduidelijkheid over hoe deze factor bij rand- en hoekkolommen moet worden berekend, wat kan leiden tot onjuiste uitkomsten. In dit artikel wordt dit nader toegelicht en wordt een consistente methode geboden voor de bepaling van de factor β.

Nieuwe versie

Deze versie van het artikel is op 13 juli iets aangepast ten opzichte van de versie in Cement 2023/3. Specifiek gaat het om de subscripts y en z bij S, W, M en k.

Rubriek Normbesef

Dit is het eerste artikel in Cement-rubriek Normbesef. In deze rubriek kunnen lezers onduidelijkheden in de constructeurspraktijk, bijvoorbeeld in de regelgeving, aankaarten.
Let wel: hoewel de artikelen worden beoordeeld door experts, betreft het de persoonlijke interpretatie van de auteur. Aan de inhoud kunnen dan ook geen rechten worden ontleend. De artikelen geven ook niet altijd een antwoord of oplossing.
Het doel van de rubriek is de sector te informeren over onduidelijkheden in de norm en daarmee een discussie op gang te brengen. Dit kan leerzaam zijn, zo meent de redactie van Cement. Uiteraard voor de normcommissie, maar ook voor collega-constructeurs. Het uiteindelijke doel van de rubriek is meer duidelijkheid voor iedereen en in sommige gevallen misschien zelfs betere normen.
Een uitgebreidere toelichting op de rubriek staat in het artikel ‘Nieuwe rubriek over normen: Normbesef’ voorafgaand aan dit artikel.

Hebt u zelf ook een onderwerp voor deze rubriek, neem dan contact op met Jacques Linssen, j.linssen@aeneas.nl. Publicatie kan eventueel anoniem.

In EN 1992-1-1 art. 6.4 wordt beschreven hoe het bezwijkmechanisme pons moet worden getoetst. Gesteld wordt dat, wanneer de oplegreactie excentrisch is ten opzichte van de controle-omtrek, de maximale schuifspanning bepaald moet worden volgens formule 6.38:

νEd=βVEduid

Als gevolg van de excentrische ponsbelasting is de schuifspanning vEd niet uniform verdeeld over de controle-omtrek, maar krijgt deze een momentcomponent (fig. 1). Het effect hiervan wordt in rekening gebracht door middel van de schuifspanningsvergrotingsfactor β, te bepalen volgens formule 6.39:

β=1+kMEdVEdu1W1

Het handmatig bepalen van β blijkt in de praktijk vaak lastig en erg bewerkelijk. De Eurocode geeft daarom voor enkele standaardgevallen vereenvoudigde bepalingsmethodes voor β (zie hierna). De standaardgevallen zijn helaas zeer beperkt in hun toepassing en geven soms twijfelachtige resultaten. Vanwege hun eenvoud wordt er echter regelmatig ten onrechte op teruggegrepen, met potentieel onveilige ontwerpen tot gevolg.

Volledige bericht lezen?

Het volledige item is gratis beschikbaar voor onze leden.
Nog geen lid? meld u aan bij ons netwerk.

Reacties

Pieter Schoutens - Witteveen+Bos 30 november 2023 16:08

Beste mr. Zuidema, dank voor uw opmerking. Het artikel heeft vanuit diverse kanten vragen en reacties opgeroepen, wat voor ons als auteurs alleen maar de bevestiging geeft dat de toetsing op pons volgens de huidige normering voor constructeurs onvoldoende houvast biedt. We werken aan een vervolgartikel waarin we de verschillende zienswijzen zullen proberen te duiden. Ter illustratie: de opmerkingen die wij op het rekenvoorbeeld ontvangen suggereren dat de factor Beta (in uw geval) lager, tot juist 70% hoger zou moeten zijn dan de door ons bepaalde waarde van 1,90.

Henk Zuidema - Sweco 22 november 2023 22:28

Mooi artikel, maar hoewel het principe goed en duidelijk wordt uitgelegd lijkt het me in dit geval niet juist. Bij de bepaling van Beta wordt er impliciet van uitgegaan dat MEdy en MEdz ergens in de periferie schuifspanningen veroorzaken in dezelfde richting als VEd. En net in dit voorbeeld is dat bij de gehanteerde ponstheorie niet het geval. In het gedeelte boven de horizontale zwaartepuntsas veroorzaken VEd en MEd,z een opwaartse reactie (als VEd neerwaarts werkt) en veroorzaakt MEd,y een neerwaartse reactie. In het boogstuk tussen de twee zwaartepuntsassen veroorzaken MEd,z en MEd,y een neerwaartse reactie en veroorzaakt VEd een opwaartse reactie. En in het gedeelte links van de verticale zwaartepuntsas veroorzaken VEd en MEd,y een opwaartse reactie en veroorzaakt MEd,z een neerwaartse reactie. De factor Beta zal in dit 'uitzonderlijke' geval dus wat lager zijn.

Redactie Cement - Aeneas 13 juli 2023 14:32

Het artikel is n.a.v. van onderstaande opmerkingen aangepast ten opzichte van de versie in Cement 2023/3. Het gaat daarbij om correcties in de subscripts y en z bij S, W, M en k.

Pieter Schoutens - Witteveen+Bos 22 juni 2023 11:00

Beste mr. Haasjes, Dank voor de aandachtige studie van ons artikel. Ondanks de zorg die aan het artikel is besteed, hebben we per abuis inderdaad een afwijkende notatiewijze gehandeerd voor (buigend, statisch en weerstands)moment. Met subscript y respectievelijk z wordt in het artikel het moment in de y- en z-richting bedoeld, niet het moment om de y- en z-as.

Justus Haasjes - SWINN BV 12 juni 2023 13:28

in NEN EN 1992-1-1 artikel 5.8.9 staat een definitie van : e z = M Edy / N Ed; excentriciteit ten opzichte van de z-as; e y = M Edz / N Ed; excentriciteit ten opzichte van de y-as; M Edy is de rekenwaarde van het moment om de y-as, inclusief tweede-orde-moment; M Edz is de rekenwaarde van het moment om de z-as, inclusief tweede-orde-moment; in dit artikel wordt My en Mz omgewisseld met verwarring als gevolg. Als dat wordt gecorrigeerd is de berekening juist. Moment (y-richting): MEd,col,z = 40 kNm Moment (z-richting): MEd,col,y = 50 kNm groet, Justus Haasjes

Justus Haasjes - SWINN BV 07 juni 2023 11:12

helaas kan de site geen grieks alfabet aan. Beta = 1,91 is het antwoord. bij M y hoort afstand z en bij M z hoort afstand y. Daardoor is volgens mij k y en kz ook verwisseld, k y = 0,63 en k z = 0,53

Justus Haasjes - SWINN BV 07 juni 2023 10:34

volgens mij hoort op blz. 62 bij 4. het volgende te staan: M' Ed,y = M Ed,y - V Ed*z 0 40 ? 200 · 0,545?= -69,0 kNm M' Ed,z = M Ed,z - V Ed*y 0 50 ? 200 · 0,553 = -60,6 kNm ????= 1,91 groet, Justus Haasjes

x Met het invullen van dit formulier geef je Cement en relaties toestemming om je informatie toe te sturen over zijn producten, dienstverlening en gerelateerde zaken. Akkoord
Renda ©2024. All rights reserved.
Duurzaam door slank ontwerpen in beton: Waar liggen de kansen?
Ontdek het 11 maart tijdens het symposium over ontwerpoptimalisatie. Deelname is gratis!

Deze website maakt gebruik van cookies. Meer informatie AccepterenWeigeren