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

Verhinderingsgraad berekend

Rekenen in de praktijk (16) Maartje Dijk - 15 november 2021

Voor het berekenen van scheurwijdtes in een constructie met opgelegde vervorming kan het in bijzondere gevallen nodig zijn de verhinderingsgraad te bepalen. Hiervoor zijn verschillende methodes beschikbaar. Vier daarvan worden toegelicht en vergeleken aan de hand van een rekenvoorbeeld.

Rubriek Rekenen in de praktijk

Dit is de 16e aflevering in de Cement-rubriek ‘Rekenen in de praktijk’. In deze rubriek staat telkens één rekenopgave uit de praktijk centraal. De rubriek wordt samengesteld door een werkgroep, bestaande uit: Mustapha Attahiri (Ingenieursbureau Gemeente Rotterdam), Maartje Dijk (Witteveen+Bos), Lonneke van Haalen (ABT), Matthijs de Hertog (Nobleo), Jorrit van Ingen (WSP), Jacques Linssen (redactie Cement) en Bart Vosslamber (Heijmans).

De artikelen in deze rubriek worden telkens opgesteld door één van de leden van deze werkgroep. Het wordt vervolgens gereviewd door de andere leden en door minimaal één senior adviseur binnen het bedrijf van de opsteller. Ondanks deze zorgvuldigheid, is de gepresenteerde rekenmethode de visie van een aantal individuen.

Case

Deze case richt zich op het bepalen van de verhinderingsgraad van een 500 mm dikke wand die is aangebracht op een twee weken eerder gestorte vloer.

Uitgangspunten

dikte vloer / wand
d = 500 mm
hoogte wand
h = 4 m
lengte wand
l = 20 m
afstand tot tegenovergelegen wand
a = 25 m
tijd tussen stort vloer en stort wand
2 weken

Nieuwe methode scheurwijdteberekening

Recent heeft de CROW-commissie ‘Scheurwijdtebeheersing van betonconstructies’ een nieuwe methode gepresenteerd voor het berekenen van scheurwijdten ten gevolge van verhinderde vervormingen. Het betreft een robuuste methode, die grotendeels aansluit op NEN-EN 1992-1-1 en waarin het aantal moeilijk in te schatten parameters is beperkt. Deze methode is gekalibreerd aan, en sluit goed aan op, de gemeten scheurwijdtes in 18 constructies. In die methode speelt de verhinderingsgraad geen rol. Meer over deze methode staat in het artikel ‘Nieuwe methode scheurwijdteberekening’ uit februari 2021.

De commissie adviseert om, indien mogelijk, die methode toe te passen, en de hieruit volgende wapening als een minimale ondergrens te beschouwen. De commissie heeft geconstateerd dat er mogelijk nog wel enige reserve in de methode zit, maar dat 18 metingen onvoldoende zijn om dit te verantwoorden. Daarom nogmaals de oproep aan de praktijk om gegevens van constructies en metingen van scheurwijdtes door verhinderde vervorming te delen met de commissie.

Er zijn echter situaties denkbaar waarbij de verhinderingsgraad mogelijk van belang is. Dat zou bijvoorbeeld kunnen wanneer verhinderde vervormingen worden gecombineerd met andere belastingen. Daarbij zal rekening moeten worden gehouden met de door de verhinderde vervormingen ontstane rekverdeling in de constructie in combinatie met de krachtsverdeling door de overige belastingen in de constructie. De constructeur is daarbij in belangrijke mate aangewezen op ‘engineering judgement’ omdat de mogelijke aanpak per situatie verschillend zal zijn. Om de constructeur daarbij te ondersteunen vindt de redactie van Cement het toch nuttig een toelichting op de verhinderingsgraad in het onderhavige artikel te publiceren.

Met verhinderingsgraad wordt de verhouding bedoeld van het deel van de opgelegde vervorming die resulteert in spanningen in de doorsnede ten opzichte van de totale vervorming. Een verhinderingsgraad van 1,0 betekent dus dat alle vervorming wordt verhinderd en voor spanningen zorgt en een verhinderingsgraad van 0 dat de constructie onverhinderd is en vrij kan krimpen en uitzetten. Wanneer de verhinderingsgraad onbekend is, wordt meestal een verhinderingsgraad van 1,0 als conservatief uitgangspunt gehanteerd.

De daadwerkelijke verhinderingsgraad kan op verschillende manieren worden benaderd. In dit rekenvoorbeeld zal de verhinderingsgraad van een wand op een eerder gestorte vloer worden bepaald met behulp van de volgende methodes:

  • NEN-EN 1992-3, bijlage L [1];
  • Ciria 660 [3];
  • Nilsson [4];
  • Met behulp van EEM-software.

Het maakt veel uit voor het verloop van de verhinderingsgraad over de hoogte van de wand of de wand is verhinderd om te krommen of niet. In figuur 2 is het verschil tussen die twee situaties weergegeven. Wanneer de wand volledig is verhinderd om te krommen, zal de wand over de volledige hoogte onder trek komen te staan. Ook ontstaan er grotere verticale spanningen en kunnen er horizontale scheuren ontstaan bij de aansluiting tussen de wand en de vloer. Is de wand daarentegen deels vrij om te krommen, dan ontstaat bovenin de wand druk en zullen de scheuren minder ver naar boven doorlopen. Ook de verticale spanningen zullen kleiner zijn.

De methodes die in dit artikel worden beschouwd gaan allemaal anders om met de invloed van de vloer op het krommen van de wand.

Volledige bericht lezen?

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

Reacties

Eelco van der Weij - Van Hattum en Blankevoort 24 november 2021 14:20

Dit artikel geeft een mooi overzicht van de berekening van verhinderingsgraad. De vraag is echter in hoeverre de CROW-methodiek 'Scheurwijdtebeheersing van betonconstructies' nu aansluit bij deze berekeningen, aangezien de verhinderingsgraad geen parameter is in de CROW-methodiek?

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 ©2021. All rights reserved.

Deze website maakt gebruik van cookies. Meer informatie AccepterenWeigeren