54 34 Scheurwijdte en het Bouwbesluit VRAAG? In het Bouwbesluit 2012 wordt geëist dat een nieuw te bouwen constructie bestand is tegen de effecten die volgen uit de funda- mentele en buitengewone belastingscombinaties. Het toetsen van de scheurwijdte, zoals beschreven in Eurocode 2, wordt gedaan bij de frequente belastingscombinatie. Het Bouwbesluit eist hier niets over. Mag Bouw- en Woningtoezicht bij de publiekrechtelijke toets dan wel de scheurwijdteberekening beoordelen? ANTWOORD! In het Bouwbesluit staat dat de constructie gedurende de ontwerplevensduur niet mag bezwijken ten gevolge van het effect van de fundamentele belastingscombinatie. Het Bouw- besluit stelt daarmee dus ook een eis aan de duurzaamheid van de constructie. Daarom moet worden aangetoond dat de constructie aan het einde van de ontwerplevensduur nog steeds voldoende weerstand heeft. Die weerstand kan tijdens de levensduur achteruit gaan ten gevolge van degradatie, zoals corrosie van de wapening of vries-dooi-schade aan het beton. De duurzaamheid van de constructie voldoet aan de eis indien wordt voldaan aan de dekkings- en scheurwijdte-eisen in Eurocode 2. Daarnaast moet het toegepaste beton conform NEN-EN 206 en NEN 8005 geschikt zijn voor de van toepassing zijnde milieuklassen. Bouw- en Woningtoezicht mag daarom bij de publiekrechtelijke toets ook de scheurwijdteberekening beoordelen. 35 Oplegging van prefab elementen VRAAG? In paragraaf 10.9.5 wordt ingegaan op de opleglengte voor prefab elementen. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen opleggingen voor doorgaande elementen (10.9.5.2) en opleg- gingen voor afzonderlijke elementen (10.9.5.3). In de regel is er voor afzonderlijke elementen een 20 mm grotere opleglengte voorgeschreven. Kan worden aangegeven wanneer welke regels moeten worden toegepast? ANTWOORD! Volgens de definitie in 10.1.1 is een afzonderlijk geprefabriceerd element, een element waarbij in geval van bezwijken geen tweede draagweg beschikbaar is. Bij bezwijken van een oplegging van zo'n element kan de op het element aangrijpende belasting niet op een andere wijze worden afgedragen. De Engelstalige term voor een afzonderlijke element is 'isolated member'. De tegen - hanger van 'isolated member' is 'non-isolated member'. In de Nederlandse vertaling zijn deze elementen aangeduid als afzon - derlijke elementen respectievelijk doorgaande elementen. Bij de beoordeling van de benodigde opleglengte is een element als doorgaand element te beschouwen, als in het geval van het Vragen aan VARCE De werkgroep Onderhoud EC2 van TGB Betonconstructies heeft tot nu toe ruim driehonderd vragen ontvangen over de meest uiteenlopende zaken die gerelateerd zijn aan Eurocode 2. Alle vragenstellers krijgen antwoord op de gestelde vraag, maar door het grote aantal vragen is de werkgroep niet altijd in staat om op korte termijn te reageren. Vragen die van belang worden geacht voor een breder publiek worden in de VARCE-rubriek geplaatst. Wilt u zelf een vraag stellen, dan kan dat op www.cementonline.nl/varce. Hierop staat ook achtergrondinformatie over de nieuwe norm en een verwijzing naar interessante vakinformatie. VARCE is een rubriek van Cement waarin vragen over de Eurocode 2 worden beantwoord door een werkgroep Onderhoud EC2 van de normcommissie TGB Betonconstructies 1). In deze elfde aflevering worden vier vragen beantwoord en een opmerking geplaatst bij de vertaling van Eurocode 2. 11 1) De werkgroep Onderhoud EC2 van TGB Betonconstructies bestaat uit: ing. Dick Bezemer (Gemeente Rotterdam dS+V), dr.ir. Hans Bongers (Spanbeton), dr.ir.drs. René Braam (TU Delft, Adviesbureau Hageman), ir. Gerrie Dieteren (TNO, secretaris), ir. Hans Galjaard (Volker Infra), ir. Jan Gijsbers (TNO), ir. Dick Schaafsma (Bouw- dienst Rijkswaterstaat), ing. Mark Verbaten (ABT), prof.ir. Simon Wijte (Advies- bureau Hageman, TU/e, voorzitter), ir. Carloes Pollemans (NEN, TU Delft). 4 2017 VARCE a c a aa d l akritiek /d l/d c/l 2,0 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 0,0 2,5 5,07,510,0 12,515,0 l 55 bezwijken van de oplegging van het element de op het element aangrijpende belastingen op een andere wijze kunnen worden afgevoerd. Als de op het element aangrijpende belastingen niet op een andere manier kunnen worden afgevoerd, dan gaat het dus om een afzonderlijk element. 36 Ponscontrole bij een funderingspoer op staal VRAAG? Bij een ponscontrole wordt de eerste controle-omtrek in het algemeen beschouwd op een afstand a gelijk aan 2d vanaf de zijkant van de kolom. In 6.4.4 is echter gesteld dat bij kolom- voeten zonder ponswapening ook controle-omtrekken moeten zijn beschouwd binnen 2d vanaf de zijkant van de kolom. In vraag 24 van VARCE 9 is aangegeven dat de belasting die binnen de controle-omtrek aangrijpt op de poer in mindering mag zijn gebracht op de dwarskracht die in de controle omtrek aangrijpt. Ook is aangegeven dat de afschuifcapaciteit per eenheid van oppervlakte bij controle-omtrekken op een kleinere afstand vanaf de kolom dan 2 d toeneemt vanwege de term 2d/a die in vergelijking 6.50 is opgenomen. Deze aanwijzingen verplichten de constructeur om controle- omtrekken op meerdere afstanden te onderzoeken. Is het mogelijk om hiervoor een verdere aanwijzing te geven? ANTWOORD! Ja, dat kan. Voor een poer met een vierkante plattegrond en een centrisch geplaatste vierkante kolom, kan de positie van de maatgevende controle-omtrek worden afgeleid uit tabel 1 en de grafiek in figuur 1. Hierin zijn: a kritiek de afstand tussen de zijkant van de kolom en de maatgevende controle-omtrek c de dwarsafmeting van de kolom l de dwarsafmeting van de poer d de effectieve hoogte van de poer Bij de bepaling van de grootte van a kritiek is aangenomen dat de funderingsdrukken gelijkmatig zijn verdeeld. Het blijkt dat voor relatief kleine kolomafmetingen, c/l niet groter dan 0,3, de invloed op de grootte van de kritische afstand voor de controle- omtrek, verwaarloosbaar is. Tabel 1 Relatie tussen a kritiek/d en l/d t.b.v. het bepalen van de maatgevende controle-omtrek akritiek /d c/l l/d ? 0,3 0,40,50,60,7 1 0,16 0,140,120,100,07 2 0,32 0,280,240,200,15 3 0,48 0,430,360,300,22 4 0,64 0,570,480,390,30 5 0,80 0,710,610,490,37 6 0,95 0,850,730,590,45 7 1,11 0,990,850,690,52 8 1,27 1,130,970,790,60 9 1,43 1,281,090,890,67 10 1,59 1,421,210,990,75 11 1,75 1,561,331,080,82 12 1,91 1,701,451,180,89 13 2,00 1,841,581,280,97 14 1,991,701,381,04 15 2,001,821,481,12 1 Relatie tussen a kritiek/d en l/d t.b.v. het bepalen van de maatgevende controle- omtrek 1 4 2017 VARCE 56 drukzonedrukzone M M I MI Mr Mr M drukkracht drukkracht trekkracht trekkracht 37 Detaillering van de wapening in een vloer-wandaansluiting VRAAG? In diverse publicaties komen verschillende voorbeelden voor van de wijze waarop de wandwapening in de onderliggende vloerplaat moet zijn verankerd om de wand voldoende bestand te laten zijn tegen een horizontale belasting, zoals bijvoorbeeld het geval is bij geprefabriceerde keerwandelementen (fig. 2). Is op basis van Eurocode 2 een aanwijzing te geven welke detailleringswijze moet worden toegepast? ANTWOORD! In bijlage J van Eurocode 2 zijn aanwijzingen opgenomen voor de detaillering van wapening bij hoekaansluitingen met opendraaiende en dichtdraaiende momenten. Uit deze aanwijzingen kan worden afgeleid dat de detaillering met de naar binnen gebogen wapening veruit de voorkeur geniet. Dit kan ook worden geconcludeerd als een staafwerkmodel wordt geschetst van de verbinding van de wand en de vloer (fig. 3). Te zien is dat de drukdiagonaal in de knoop rechtsonder, bij de naar buiten gebogen wandwapening niet goed in staat is evenwicht te maken met de trekkracht in de wandwapening. De drukdiagonaal wordt namelijk niet goed opgevangen in de knoop rechtsonder, maar 'schampt' de knoop vanwege de 'afschermende' werking van de omgebogen wapening. De knoop functioneert dus niet goed (zie ook de in Cement gevoerde discussie over het wapenen van tanden). Een goed functionerende knoop is nodig om de drukdiagonaal aan de onderzijde van de knoop te kunnen afbuigen tot een horizon- tale kracht omdat anders geen evenwicht wordt gevonden. Dat de capaciteit van de hoekaansluiting sterk afhankelijk is van de detaillering van de wapening, is eerder reeds onderkend en bijvoorbeeld onderzocht in CUR-verband, zie CUR-rapport 2a 3a 2b 3b VARCE 4 2017 57 130 100 50 0 0,40,81,2 1,6 2,0 sterkte-effectiviteit balkhoogte = hoogte kolomdoorsnede sterkte-effectiviteit [%] balkhoogte = 1,75 x hoogte kolomdoorsnede scheurenpatroon goed fout As ?0 kolom x fc / 500 [%] f c = 30 - 40 N/mm 2 ?0 = A s / (bh kolom ) x 100% 147 Kolom-balkverbindingen in gewapend betonconstructies [1]. Ook door Johansson (2000) is hier onderzoek naar gedaan [2]. In beide publicaties wordt de capaciteit van de knoop uitgedrukt als percentage van de capaciteit van de aansluitende constructie- delen. In figuur 4 zijn de resultaten van experimenteel onderzoek naar het gedrag van de beschouwde verbinding volgens CUR- rapport 147 gegeven. Hieruit blijkt dat de capaciteit van de knoop met de naar buiten gebogen wapening veel kleiner is dan die van de aansluitende constructiedelen. In het CUR-rapport wordt de detaillering met de naar buiten gedraaide wapeningsstaven dan ook gekwalificeerd als 'fout'. ? LITERATUUR 1 CUR-rapport 147, Kolom-balkverbindingen in gewapend beton- constructies, SBRCURnet,1991. 2 Johansson, M., Structural behaviour in concrete frame corners of civil defence shelters non-linear Finite Element analyses and experiments. Division of concrete structures, Chalmers University of Technology, Göteborg, Sweden, 2000. 38 Opmerking t.a.v. van de vertaling van NEN-EN 1992-1-1 Tijdens het gebruik van NEN-EN 1992-1-1 is een onvolkomen- heid in de vertaling van 8.7.4.1(3) naar voren gekomen. Deze onvolkomenheid zal in het eerstkomende correctieblad worden gecorrigeerd. Vooruitlopend daarop wordt de correctie hier reeds beschreven: 8.7.4.1(3) Vervang: 'De dwarswapening behoort loodrecht op de richting van de overlappende wapening te zijn geplaatst.' door: 'De dwarswapening behoort loodrecht op de richting van de overlappende wapening en tussen de overlappende wapening en het oppervlak van het beton te zijn geplaatst.' ? 2 Detailleringswijze van wandstekken in grondplaat met naar buiten gebogen staven (a) en naar binnen gebogen staven (b) 3 Staafwerkmodellen bij beide wapeningsdetailleringswijzen 4 Invloed van het verloop van de wapening op de sterkte van de aansluiting (CUR-rapport 147 - figuur 76) 4a 4b VARCE 4 2017