Kennisplatform over betonconstructies

VARCE 12 - Detaillering aansluitvlak breedplaatvloeren

do 28 september 2017
artikel

Naar aanleiding van de het gedeeltelijk bezwijken van de constructie van de parkeergarage bij Eindhoven Airport, onstaan er vragen over hoe het aansluitvlak tussen breedplaatvloer en druklaag moet worden gedetailleerd. De 39e vraag in de VARCE-rubriek geeft antwoord.

Antwoorden op meer vragen?

Dit artikel is onderdeel van de VARCE-rubriek van Cement, een terugkerende rubriek met vragen over de Eurocode 2. Het artikel is dit keer voor iedereen gratis toegankelijk. Wil je altijd en overal gebruik kunnen maken van dit soort kennis? Word dan lid van het platform Cement. Bekijk de verschillende lidmaatschapsvormen

VRAAG 39 - Aansluitvlak breedplaatvloeren

Uit het onderzoek naar de oorzaak van het gedeeltelijk bezwijken van de constructie van de parkeergarage bij Eindhoven Airport is naar voren gekomen dat de momentweerstand van de breedplaatvloer ter plaatse van een naad tussen de breedplaten met optredende positieve momenten onvoldoende was. Eén van de redenen hiervoor is dat de schuifsterkte van het aansluitvlak onvoldoende was om de afschuifkracht die door het aansluitvlak moest worden overgedragen van de druklaag naar de breedplaat te weerstaan.

Hoe moet bij een dergelijke situatie het aansluitvlak worden getoetst en gedetailleerd?
 

Antwoord

Een schets van de wijze waarop het detail vaak werd uitgevoerd is gegeven in figuur 1.

figuur 1	Tot nu toe gebruikelijke wijze van detailleren

figuur 1 Tot nu toe gebruikelijke wijze van detailleren

Als het positieve buigend moment in het detail het gevolg is van de primaire belastingsafdracht, zoals bijvoorbeeld het geval is bij puntvormig ondersteunde breedplaatvloeren, is het zeker noodzakelijk dat de momentweerstand voldoende is om het effect van de belastingen te weerstaan.

Om te waarborgen dat de momentweerstand ter plaatse van de naad tussen twee breedplaten voldoende is, wordt aanbevolen om de verbinding te detailleren conform figuur F.1 (b), (c) of (d) uit NEN-EN 13747:2005 + A2:2010 (fig. 2). Er wordt dus aanbevolen om aan het einde van de breedplaat wapening, die in de breedplaat voldoende is verankerd, uit te laten steken zodat die in de druklaag kan worden opgenomen.

Vervolgens moet het aansluitvlak tussen de koppelwapening en de wapening in de breedplaat zijn getoetst volgens 6.2.5 van NEN-EN 1992-1-1. De afschuifkracht volgt uit de kracht die vanuit de wapening in de breedplaat naar de koppelwapening moet worden overgedragen. Aanbevolen wordt bij de bepaling van het oppervlak van het aansluitvlak voor de verankeringslengte van de koppelstaven geen grotere lengte te hanteren dan de overlappingslengte l0 volgens 8.7.3 van NEN-EN 1992-1-1 bij \(\sigma\)­sd = fyd.

De schuifsterkte van het aansluitvlak is afhankelijk van de ruwheid van de bovenzijde van de breedplaat. In NEN-EN 1992-1-1 art. 6.2.5 is de ruwheid gedefinieerd en zijn bijbehorende getalswaarden gegeven. Aanbevolen wordt de aangenomen ruwheid af te stemmen met de producent van de betreffende breedplaten.

Bij toepassing van zelfverdichtend beton voor de breedplaten wordt aanbevolen het oppervlak van de breedplaat na storten door middel van een nabewerking op te ruwen. Indien dit niet gebeurt, wordt aanbevolen om voor de oppervlakte-eigenschappen van het aansluitvlak uit te gaan van ‘zeer glad’waarbij uitgegaan mag worden van c = 0,10.

figuur 2	Figuur F.1 uit de informatieve bijlage F ‘Ontwerp en berekening van breedplaatvloeren’ van NEN-EN 13747

figuur 2 Figuur F.1 uit de informatieve bijlage F ‘Ontwerp en berekening van breedplaatvloeren’ van NEN-EN 13747

VARCE-rubriek

VARCE is een rubriek van Cement waarin vragen over de Eurocode 2 worden beantwoord door de werkgroep Onderhoud EC2 van TGB Betonconstructies. Deze werkgroep bestaat: 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 (Bouwdienst Rijkswaterstaat), ing. Mark Verbaten (ABT), prof.ir. Simon Wijte (Adviesbureau Hageman, TU/e, voorzitter), ir. Carloes Pollemans (NEN).

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.

Meer over instorting Eindhoven

Dossierpagina instorting parkeergarage Eindhoven

Reacties

J. van Kempen - JMJ Beheer BV 24 oktober 2017 16:52

Koppelwapening in de overspanningsrichting? Dat is voor mij nieuw bij breedplaatvloeren; mogelijk heb ik deze ontwikkeling gemist. Een beperking van de nuttige hoogte lijkt mij?

Sander Pasterkamp - Pieters Bouwtechniek / TU Delft 20 oktober 2017 10:15

Door de excentriciteit van de plaatwapening t.o.v. het afschuifvlak en door de kromming van de vloer zal er ook een lichte verticale trekspanning optreden in het afschuifvlak, zoals Dick van Keulen terecht opmerkt. Dit wijkt af van de situatie bij laboratoriumonderzoek zoals dat bijvoorbeeld in Cement 2006/8 gepresenteerd werd: daarbij wordt een netto trekkracht steeds zo veel mogelijk vermeden. De trekspanning zal in eerste instantie het grootst zijn direct naast de plaatnaad (kerfwerking). Er is door het brosse gedrag van beton op trek binnen het vlak weinig herverdeling mogelijk. De beperkte interne herverdelingsmogelijkheid zal waarschijnlijk de reden zijn dat hierboven wordt aanbevolen om bij de bepaling van het oppervlak van het aansluitvlak voor de verankeringslengte van de koppelstaven geen grotere lengte te hanteren dan l0. Vooral de ophangwapening uit voorbeeld d) van bovenstaande figuur F.1 helpt bij het opnemen van de verticale spanningspiek en het compenseren van de excentriciteit. Het verbetert tevens de constructieve samenhang zodat onverhoopt bezwijken minder ernstige gevolgen heeft.

Roel Timmermans - Student 17 oktober 2017 21:33

Ik kan in het rapport van TNO niets vinden over het effect van expansie van de bollen, bijvoorbeeld als de zon vol op de betonplaat schijnt. Ik kan me voorstellen dat dergelijke expansie na het storten van het beton niet gunstig is voor de aanhechting van de druklaag op de breedplaat. Lijkt me zeker ter plaatse van de koppelstaven geen gunstige bijdrage te hebben.

willem bos - Bosvariant 17 oktober 2017 11:04

Goede vraag van Pieter van der Zee, mijn gevolgtrekking uit het rapport was ook dat de koppelstaven koud op de breedplaatvloer liggen. Dus aan de onderzijde van de staaf is er nauwelijks ruimte om de staaf te omhullen met verse specie. Dus de aanhechting van de staven is daarmee sowieso een probleem. De staven worden gewoon zo goed als vertikaal uit het beton getrokken. Dat was ook op de foto's te zien. Dus er moet voldoende omhullingsruimte zijn om de koppelingsstaaf, zoals ook gebruikelijk is bij een volledig ter plaatse gestorte vloer.

Marco Schuurman - ABT B.V. 08 oktober 2017 11:14

@Dick van Keulen: zoals je al aangeeft, moet volgens artikel 6.2.5 de trekkracht loodrecht op het aansluitvlak werken om c te reduceren tot nul. Echter werkt de trekspanning volgend uit het buigend moment parallel aan het aansluitvlak? Dus lijkt het me in dezen niet noodzakelijk c te reduceren tot nul? Het gaat naar mijn idee uiteindelijk om een trekkracht die de ruwheid/vertanding van je aansluitvlak uit elkaar trekt, zodanig dat deze minder "wrijvings"weerstand heeft. T.a.v. de in het artikel voorgestelde oplossing(en): er wordt nu eigenlijk een dubbel veilige oplossing voorgesteld, of zie ik dat verkeerd? Detaillering aanpassen om betere koppeling te krijgen (veronderstelt slechte aanhechting) EN opruwen van het aansluitvlak tussen schil en druklaag (verbeteren aanhechting). Een oplossing waarbij de verankeringslengte van de koppelstaven wordt gerelateerd aan de ruwheid van het oppervlak (eigenlijk detail A, en in lijn met huidige praktijk) lijkt me (ook productie- en uitvoeringstechnisch) het meest wenselijk. Tot slot: als het aansluitvlak tussen schil en druklaag niet voldoende ruw is, vraagt dat m.i. altijd om een extra check in het geval van een hoge dwarskracht, niet alleen in het geval van een buigend moment met trek aan de onderzijde? Voor een dwarskrachtcheck van breedplaatvloeren wordt namelijk vaak uitgegaan van de volledige hoogte van de doorsnede, wat weer vereist dat de doorsnede (schil + druklaag) monoliet samenwerkt?

Dick van Keulen - Ingenieursstudio DCK / TU Delft 05 oktober 2017 20:51

Aanvullend op het bovenstaande zegt NEN-EN 1992-1-1 in artikel 6.2.5 ook dat "Als ?n een trekspanning is, behoort c fctd gelijk aan 0 te worden genomen". Volgens artikel 6.2.5 moet dus c = 0 worden aangehouden wanneer in een aansluitvlak rekenkundig trekspanningen (spanningen loodrecht op het aansluitvlak) aanwezig zijn. Het artikel gaat dan uit van een onthecht aansluitvlak waardoor het aandeel adhesie geen bijdrage meer levert aan de afschuifsterkte. In het bovenstaande detail (figuur 1) ontstaan ten gevolge van het buigend moment rekenkundig trekspanningen. In dat geval geldt dus c = 0.

Jacques Linssen - Aeneas Media bv 04 oktober 2017 11:15

Beste Pieter van der Zee, Jouw eerste vraag betreft niet de capaciteit van het aansluitoppervlak maar de koppelwapening. We beschouwen deze vraag daarom als een aparte VARCE-vraag. We hebben hem doorgestuurd naar de werkgroep van de normcommissie TGB Betonconstructies. Wat betreft de lengte van de koppelstaven staat overigens wel iets vermeld in het onderzoeksrapport van TNO naar de technische oorzaak van de instorting. Dit rapport (TNO 2017 R11127) is openbaar toegankelijk.

Pieter van der Zee - Ergon, CRH Structural Concrete Belgium 28 september 2017 14:31

Beste, Ik heb 2 vragen; a) als de koppelstaven op de breedplaat liggen beïnvloed dit de overlapping nadelig, waarom moet er dan geen grotere lengte gehanteerd worden dan de overlappingslengte. b) Volgens EN 1992-1-1 zou c= 0.025 à 0.10 gelden voor "zeer glad" op welke grond wordt er voor 0.10 gekozen, wie maakt deze keuze ?

xMet 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

Copyright 2018 Aeneas Media

Constructeurs opgelet!

Leer alles over de software die je kan helpen bij parametrisch ontwerpen. Leden hebben gratis toegang op 31 oktober!

Bekijk evenement

Deze website maakt gebruik van cookies. Meer informatie AccepterenWeigeren