O N D E R Z O E K BORSTWERINGEN 1 STS 54 «BORST- 2 STABILITEIT VAN

Transcriptie

1 SILIEI VN ORSWERINGEN In 199 verschenen de nieuwe SS 5 (Eengemaakte echnische Specifikaties) omtrent borstweringen in de PRKISHE EREKENING VOLGENS SS 5 om Van den ossche, ing., adviseur, afdeing echnisch dvies, W vorm van een experimentee uitgave. Dit dokument heeft tot doe een uniforme regementering voor te steen voor het ontwerp van borstweringen. Naast eisen opgeegd aan de geometrie van dit bouweement wordt ook een aanta stabiiteitscriteria gegeven. 1 SS 5 «ORS- WERINGEN» Een borstwering vormt een bescherming tegen het vaen van personen van op een hoogte waardoor ichameijke etse kan ontstaan. Daar borstweringen over het agemeen sterk in het oog springen, maken zij veea een onderdee uit van een architektonisch gehee. Dit heeft ertoe geeid dat dit bouwdee in het vereden op zeer uiteenopende wijze werd ontworpen. Soms werd het uiteindeijk doe van de borstwering een bescherming tegen het vaen van personen hierdoor enigszins verwaaroosd. In de SS 5 heeft men daarom een aanta reges voorgested, die het mogeijk maken zeer uiteenopende types borstweringen zo te ontwerpen dat zij de vereiste bescherming kunnen bieden. Dit dokument geeft geometrische en uitvoeringstechnische reges aan, asook rekenreges en eisen om de stabiiteit van de borstwering te verzekeren. In deze eisen is o.a. de weerstand tegen statische beastingen opgenomen. Deze kan door proeven of door berekening gekontroeerd worden. 2.1 SISHE GERUIKSELSINGEN De borstwering moet weerstaan aan een horizontae, homogeen verdeede kracht die aangrijpt op de handgreep (afbeeding 1, kracht 1). De kracht is van de circuatiezone weggericht. De grootte ervan voor borstweringen in woningen bedraagt 00 N/m. ij borstweringen in openbare gebouwen bedraagt deze kracht 1000 N/m. Voor borstweringen zonder stijen mag de totae beasting evenwe nooit keiner zijn dan 1300 N. ij borstweringen met stijen mag de totae beasting over twee overspanningen van de handgreep eveneens niet keiner zijn dan 1300 N. Daar het aanbrengen van een homogeen verdeede beasting in het aboratorium moeiijk uitvoerbaar is, mag men deze beasting vervangen door twee puntasten (borstweringen zonder stijen) of drie puntasten (borstweringen met stijen) die aangrijpen in webepaade punten (zie kader op pagina ). De borstwering moet kunnen weerstaan aan een horizontae puntast van 500 N (afbee- Verder worden eisen opgeegd omtrent de weerstand tegen dynamische beastingen. Hiervoor wordt enke het uitvoeren van proeven as metode voor het aantonen van de conformiteit weerhouden SILIEI VN EEN ORSWERING De beastingen waarmee bij het dimensioneren van een borstwering dient rekening te worden gehouden, worden hieronder samengevat. Zij geden voor het bepaen van de weerstand zowe door proeven as door berekening. De opgegeven beastingen moeten niet gekombineerd worden. 2 fb. 1 Statische bedrijfsbeastingen op euningen. 3 ZOMER 1996

2 ding 1, kracht 2) weggericht van de circuatiezone die op geijk wek punt mag aangrijpen, dus ook op eventuee vueementen. De borstwering moet weerstaan aan een horizontae puntast van 00 N gericht naar de circuatiezone toe die aangrijpt in het midden van de handgreep. Uit SS 5 bijkt dat deze puntast (kracht 3) bij het uitvoeren van een proef in het midden van eke overspanning aangrijpt. De borstwering moet weerstand bieden aan een vertikae, neerwaarts gerichte puntast van 1000 N, die aangrijpt op de hangreep asook op ae horizontae eementen die minder dan 5 cm van de onderkant van de borstwering verwijderd zijn (afbeeding 1, kracht ). ij borstweringen met stijen wordt verondersted dat deze ast op ek ved aangrijpt. Uit SS 5 kunnen we afeiden dat genoemde puntast bij de uitvoering van een proef niet in het midden van de overspanning van de handgreep wordt aangebracht, maar tekens opgespitst wordt in twee puntasten die 0,30 keer de overspanning van ekaar verwijderd zijn. Deze verondersteing is uiteraard voordeiger dan wanneer men ervan uitgaat dat de puntasten zich op de meest nadeige paats zouden bevinden. Verder wordt een aanta rekenreges vastgeegd voor borstweringen die kunnen bootgested zijn aan bijzondere beastingen (tribunes, teaters,...). De gegevens voor de proeven worden hieronder opgenomen, vogens de franstaige versie van SS 5 (er bestaan immers vrij vee verschien tussen beide versies van dit dokument). 2.2 SISHE VEILIGHEIDSELSING De veiigheidsbeasting mag zodanige vervormingen veroorzaken dat de borstwering achteraf dient hersted of vervangen te worden, doch zij mag haar funktie van bescherming tegen het vaen van personen onder deze beasting niet veriezen. De grootte van de beasting wordt bekomen door vermenigvudiging van de statische gebruiksbeasting met een veiigheidsfaktor γ, die afhankeijk is van het materiaa waaruit de draagstruktuur van de borstwering bestaat (tabe 1). Staa 1,5 (SS 5) uminium 1,7 (SS 5) Hout 1,6 (, p. 11) ndere materiaen geva per geva te bepaen ij een proefopsteing (zie kader hieronder) mogen de residuee vervormingen na het aanbrengen van de veiigheidsbeasting niet groter zijn dan /125 ( overspanning van de hangreep). Dit is vogens ons in tegenstrijd met het hierboven gestede criteria (zie ook 3.1, p. 5). 2.3 DYNMISHE VEILIGHEIDSELSING De borstwering moet weerstand bieden aan een schok met een energie van 600 joue, veroorzaakt door een zacht ichaam, en tegen een abe 1 Veiigheidsfaktoren γ. epaingen in verband met de proeven op de horizontae sterkte en stijfheid van borstweringen met stijen (vogens SS 5, franstaige versie) PROEFOPSELLING De heft van de totae beasting die kan aangrijpen op twee overspanningen, dient uitgeoefend te worden aan de bovenkant van de middenstij. ekens een kwart van deze beasting dient aangebracht te worden op de handgreep en we op een afstand van 0,6 keer de grootte van de overspanning van de middenstij. GERUIKSELSING De maximaa aangeraden horizontae vervormingen bedragen : aan de kop van de stijen : 0 mm enke de handgreep : overspanning/200 totae verpaatsing van de handgreep : 50 mm. VEILIGHEIDSELSING De residuee vervorming, 15 minuten na het wegnemen van de beasting, mag niet meer dan 1/125 ste van de overspanning bedragen. ZOMER 1996

3 2. schok met een energie van 3,75 joue, veroorzaakt door een hard voorwerp. Deze schok mag op geijk weke paats aangrijpen en wordt op de borstwering uitgeoefend vogens de metode beschreven in de SS 5. WINDELSING De borstwering dient weerstand te bieden aan de windbeasting. Voor de bepaing van de windstuwdruk kunnen de normen NN en NN [2, 3, ] as basis dienen. De weerstand tegen de windstuwdruk moet in het bijzonder berekend worden bij borstweringen met vueementen. abe 2 Geometrische karakteristieken van auminium profieen voor handgreep en stijen. h b s I y (*) W y (**) W yp (***) (mm) (mm) (mm) (mm ) (mm 3 ) (mm 3 ) , , , , , , , VOOREELD : Zowe de handgreep as de ORSWERING stijen worden uitgevoerd VN LUMINIUM in auminium. De stijen worden gepaatst op een onderinge afstand van 150 cm. De borstwering is 100 cm hoog. De handgreep en de stijen bestaan uit kokerprofieen. De geometrische karakteristieken van kokerprofieen zijn opgenomen in tabe , , , , , (*) I y : traagheidsmoment t.o.v. y-as. (**) W y : weerstandsmoment t.o.v. y-as. (***) W yp : pastisch weerstandsmoment t.o.v. y-as. 150 mm fb. 2 orstwering van auminium. In eerste instantie berekenen we de borstwering uitgaande van de equivaente puntasten. Die metode wordt in SS 5 voorgested voor het uitvoeren van beastingsproeven. Vervogens maken we dezefde berekening aan de hand van een homogeen verdeede beasting. De berekeningen worden tekens verricht voor een borstwering waarbij de handgreep respektieveijk dooroopt over de stijen en vervogens onderbroken wordt boven de stijen. De schematische voorsteing van de beastingsgevaen is opgenomen in afbeeding 3 (p. 6), terwij de formues voor de berekeningen opgenomen zijn in tabe 3 (p. 7). De gebruikte eenheden en symboen zijn opgenomen in tabe (p. 7). 3.1 EREKENING VN DE ORSWERING ME DE EQUIVLENE PUNLSEN ORSWERING ME DOORLOPENDE HNDGREEP erekening van de handgreep We beperken ons tot het nazicht van de borstwering bij inwerking van de horizontae beasting. Vogens de SS 5 dient men borstweringen voor privé-gebruik zo te dimensioneren dat ze weerstand bieden aan een kracht van 00 N/m, met een minimum van 1300 N totae beasting. Ingeva er sprake is van een borstwering met stijen, wordt de totae beasting gemeten over twee vakken. Er moet hier dus rekening gehouden worden met een ineaire ast van 1300 N / 3 m 33 N/m. De veiigheidsbeasting wordt dan bekomen door vermenigvudiging van deze beasting met de veiigheidsfaktor : 1300 N x 1, N (zie afbeeding, p. 7). 5 ZOMER 1996

4 fb. 3 Schematische voorsteing van de beastingsgevaen GEVL 1 : niet-dooropende handgreep is een scharnierpunt 0,5 0,5 0,5 0,5 0, 0,6 0,6 0, GEVL 2 : dooropende handgreep over 3 stijen 0,5 0,5 0,5 0,5 0, 0,6 0,6 0, GEVL 3 : handgreep zonder middenstij GEVL : dooropende handgreep, reaktie van de middenstij 0,5 0,5 0,5 0,5 0, 0,6 0,6 0, 2 3 0,5 0,5 0,5 0,5 0, 0,6 0,6 0, Gevaen 3 en zijn te kombineren GEVL 5 : dooropende handgreep, homogeen verdeede beasting 0,5 0,5 0,5 0,5 0, 0,6 0,6 0, GEVL 6 : dooropende handgreep, homogeen verdeede beasting 0,5 0,5 0,5 0,5 0, 0,6 0,6 0, 6 ZOMER 1996

5 abe 3 Formues voor de berekening van reaktiekrachten (R), momenten (M) en doorbuigingen (u) van de handgreep. GEVL 6 GEVL 5 GEVL GEVL 3 GEVL 2 GEVL De doorbuiging van de stijen onder deze beastingen kan dan as vogt bepaad worden (u stij : doorbuiging van de kop van een eenzij- Vermenigvudiger R 0,15 0,70 0,15 x F M 0 0,06 0 0,06 0 x F. u 0 0, ,009 0 x F. 3 /(EI) R 0,108 0,78 0,108 x F M 0 0,03-0,02 0,03 0 x F. u 0 0, , x F. 3 /(EI) R 0,50 0,50 x F M 0 0,2 0,225 0,35 0,0225 0,2 0 x F. u 0 0,0921 0,1307 0, x F. 3 /(EI) R -0,50-0,50 x F M 0-0,20-0,25-0,5-0,25-0,20 0 x F. u 0-0,116-0,1667-0,116 0 x F. 3 /(EI) R 0,375 1,25 0,375 x q. M* 0 0,0625-0,125 0, x q. 2 u 0 0, , x q. /(EI) R 1,00 1,00 x q. M 0 0,375 +0,50 0,375 0 x q. 2 u 0 0,18 0,2083 0,18 0 x q. /(EI) * Het maximaa moment treedt op op een afstand van 0,625 van de middenstij en bedraagt 0,070 q 2. abe Gebruikte symboen en eenheden. SYMOOL OMSHRIJVING E easticiteitsmoduus (N/m 2 ) F puntast (N) f e easticiteitsgrens (N/m 2 ) f r treksterkte (N/m 2 ) γ veiigheidsfaktor h hoogte van de stijen van de borstwering (m) I traagheidsmoment (m ) overspanning, afstand tussen twee steunpunten (m) M buigend moment (Nm) M r,d rekenwaarde van het weerstandbiedend moment (Nm) M s,d rekenwaarde van het optredend buigend moment (Nm) N s,d rekenwaarde van de optredende trekkracht (N) q geijkmatig verdeede beasting (N/m) R X reaktiekracht in het steunpunt X (N) σ f optredende spanning (N/m 2 ) u doorbuiging (m) W weerstandsmoment (m 3 ) F 2210 N 552,5 N 1105 N 552,5 N ten (zie tabe 3, geva 2). De rekenwaarde van het grootste moment M s,d in de handgreep onder invoed van de veiigheidsbeasting wordt dan : M s,d γ. 0,03. F. (knm) met γ veiigheidskoëfficiënt F puntast (N) overspanning (m) dus : M s,d 1,7. 0,03. 1,3 kn. 1,5 m 0,13 (knm). De reaktiekracht van de handgreep op de stijen kan onder deze voorwaarden as vogt bepaad worden (tabe 3, geva 2) : R R 0,108.F1,7.0, N239N R 0,78.F1,7.0, N1732N R + R + R 1, N 2210 N. 552,5 N 1105 N 552,5 N 150 cm 150 cm fb. erekening van de veiigheidsbeasting (-- stijen). Gaat men ervan uit dat ae stijen onder de opgeegde beasting evenvee doorbuigen, dan kan de handgreep berekend worden as een igger ondersteund door drie vaste steunpun- : 239 N : 1732 N fb. Reaktiekracht van de handgreep op de stijen. : 239 N 7 ZOMER 1996

6 dig ingekemde stij; symboen zie tabe ) : u stij Het minimaa weerstandsmoment, nodig opdat er na de proef geen bijvende vervorming optreedt, vogt uit de beperking van de span- R.h3 3.E. 238 N.( 1000 mm) 3 u u 7, 75 mm N / mm mm 1732 N.( 1000 mm) 3 u 56, 2 mm N / mm mm u u 56, 2 mm 7, 75 mm 8, 67 mm. In de werkeijkheid za de middenstij dus meer uitbuigen dan de randstijen. Dit eidt ertoe dat het buigend moment in de handgreep groter za zijn dan de hierboven berekende. De reaktiekracht op de middenstij za keiner zijn dan hierboven berekend, terwij de reaktiekracht op de randstijen groter za zijn. en einde de juiste krachtwerking te bepaen, berekenen we eveneens de doorbuiging van de handgreep uitgaande van de hypotese dat er geen middenstij aanwezig is (zie afbeeding 3, p. 6, beastingsgeva 3) : u handgreep 1, N. ( 1500 mm) 3 0, N / mm mm 151, 9 mm. De exacte waarde voor de doorbuiging van de middenstij za tussen 0 mm en 151,9 mm iggen. De exacte reaktiekracht van de handgreep op de middenstij za schommeen tussen 0 N en 1732 N. Door iteratie kunnen de juiste waarden bepaad worden : bij een eerste iteratie gaan we ervan uit dat de reaktiekracht ter paatse van de middenstij geijk is aan 1732N/2 866 N. an de hand van afbeeding 3 (beastingsgeva ) bepaen we de doorbuiging van de handgreep ten gevoge van deze reaktiekracht : u handgreep u 866 N. ( 1500 mm) 3 0, N / mm mm 75, 71 mm. De totae doorbuiging van de handgreep ter hoogte van de middenstij wordt onder deze omstandigheden 151 mm - 76 mm 75 mm. De reaktiekracht van de handgreep op de randstijen is geijk aan (2210 N N) / N. fb. 5 Reaktiekracht van de handgreep op de randstijen. De doorbuiging van de stijen kan onder deze beasting as vogt bepaad worden (afbeeding 5) : u stij R.h3 3.E. 672 N.( 1000 mm) 3 u u 21, 89 mm N / mm mm 866 N.( 1000 mm) 3 F 2210 N 552,5 N 1105 N 552,5 N : 672 N : 866 N : 672 N 150 cm 150 cm u 28, 21 mm N / mm mm u u 28, 21 mm 21, 89 mm 6, 32 mm. De reaktiekracht ter hoogte van de stij werd dus onderschat. We herhaen daarom de berekening uitgaande van een nieuwe waarde voor de reaktiekracht ter hoogte van de middenstij, die geijk is aan (2210 N N) / N. Deze berekeningen herhaen we tot de waarde voor de doorbuiging van de handgreep geijk is aan deze van de middenstij. Na vodoende iteraties vinden we dat de reaktiekracht ter hoogte van de middenstij onder de gegeven beasting 1376 N bedraagt. De middenstij za hierbij 5 mm uitbuigen, terwij de randstijen 1 mm zuen uitbuigen. Het maximaa buigend moment in de handgreep vogt dan uit tabe 3 (p. 7, beastingsgevaen 3 en ) : M s,d,1 M s,d, 0,2. 2,21 kn. 1,5 m - 0,2. 1,376 kn. 1,5 m 0,250 knm M s,d, 0,35. 2,21 kn. 1,5 m - 0,5. 1,376 kn. 1,5 m 0,128 knm. 8 ZOMER 1996

7 ningen tot de easticiteitsgrens van auminium : W M s,d f e met f e easticiteitsgrens van auminium. De easticiteitsgrens van auminium is sterk afhankeijk van de gebruikte egering. Zij igt doorgaans tussen 70 en 270 N/mm 2. Een vee gebruikte egering is Mg Si 0,5. Deze bestaat in twee kwaiteiten : F22 en F25. abe 5 geeft hun 0,2 %-rekgrens en treksterkte weer. abe 5 Rekgrens en treksterkte van auminiumegeringen. De doorbuiging van de randstijen is onder de gebruiksbeasting geijk aan 1 mm / 1,7 8,2 mm. De doorbuiging van de middenstij is onder dezefde omstandigheden geijk aan 5 mm / 1,7 26,5 mm. De totae uitbuiging van de handgreep is dan geijk aan 8,2 mm + 1,2 mm 22, mm. De reatieve vervorming van de handgreep bedraagt 1,2 mm (18,3 mm / 2) 5 mm, wat minder is dan 1/200 van de overspanning (7,5 mm). De stijen buigen dus niet meer dan 0 mm uit, terwij ook de totae doorbuiging van de handgreep keiner bijft dan 50 mm. uminiumegering f e 0,2 min f r Mg Si 0,5 - F N/mm N/mm 2 Mg Si O,5 - F N/mm 2 25 N/mm 2 8,2 mm We gaan ervan uit dat de euning uitgevoerd wordt in auminium van de kwaiteit F22 : W 0, Nmm 160 N / mm mm 3. Het weerstandsmoment W y van een profie.30.2,5 bedraagt 063 mm 3 (tabe 2, p. 5). Daar dit criterium hier niet beperkend is, is het niet nodig het ogenbik waarbij een derde pastische scharnier optreedt (n. boven de middenstij), te berekenen. Verder dient men de doorbuiging te beperken onder de gebruiksvoorwaarden tot 1/200 van de overspanning. fbeeding 3 en tabe 3 (gevaen 3 en ) maken het mogeijk de doorbuiging in het midden van eke overspanning (d.i. de paats waar vogens SS 5 de meetkokjes bij de proeven dienen opgested) te bepaen : u 2 u ( ). 1500mm 0, N 0, N 1, 7 1,15mm. 26,5 mm 1,2 mm ( ) N / mm mm 18,3 mm 1,2 mm fb. 6 Doorbuiging van de stijen onder de gebruiksbeasting. 8,2 mm erekening van de stijen De reaktiekracht van de handgreep op de middenstij bij de veiigheidsbeasting is geijk aan 1376 N. Het maximaa moment, dat door deze kracht in de stij wordt veroorzaakt, bedraagt dan : M s,d 1,376 kn. 1 m 1,376 knm. Het minimaa weerstandsmoment, nodig opdat geen bijvende vervorming zou ontstaan door deze beasting, is dan geijk aan : W 1, Nmm 160 N / mm mm 3. Het weerstandsmoment van een profie bedraagt 5685 mm 3. Het pastisch weerstandsmoment is geijk aan 713 mm 3. Wanneer de residuee vervormingen as criterium worden aangehouden, moeten de stijen minstens van het type ,5 zijn; zoniet kan vostaan worden met een profie van het type , Dimensioneren van de ankerbouten en de voetpaat Onder de stij wordt een paat voorzien; die wordt bevestigd met bouten waarvan de afstand as op as 110 mm bedraagt. De rekenwaarde van de reaktiekracht kan dan as vogt bepaad worden : N s,d M s,d 2.a. Vogens afbeeding 7 (p. 10) is a geijk aan 125 mm, zodat N s,d geijk is aan 6,15 kn. Uit de technische dokumentatie van keibouten kan men afeiden dat de verankering afhankeijk van het gekozen keibouttype en rekening hou- 9 ZOMER 1996

8 Ø 12 mm erekening van de stijen fb. 7 Dimensioneren van de ankerbouten en de voetpaat De reaktiekracht van de handgreep ter hoogte van de middenstij bedraagt bij de veiigheidsbeasting : R 1,7. 0, N 1,57 kn. Het maximaa buigend moment in de middenstij is dus geijk aan 1,57 knm. Het minimaa weerstandsmoment van de stij kan dan as vogt bepaad worden : W 1,57 knm 160 N / mm mm3. dend met de berekende trek- en schuifkrachten moet gebeuren met bouten met een nominae diameter van 10 tot 12 mm ORSWERING ME NIE- DOORLOPENDE HNDGREEP De berekeningen van de borstwering met een niet-dooropende handgreep zijn minder compex dan deze voor een borstwering met een dooropende handgreep. Wat betreft de handgreep vostaat het de formues van tabe 3 (p. 7, beastingsgeva 1) toe te passen erekening van de handgreep Het grootste moment in de handgreep, bij toepassing van de veiigheidsbeasting, bedraagt : M s,d 0,06. 1, N. 1,5 m 0,200 knm. Het minimaa weerstandsmoment is dan geijk aan : W 0,200 knm 160 N / mm mm3. De maximae doorbuiging van de handgreep mag niet meer dan 1/200 van de overspanning, d.i. 7,5 mm, bedragen. Het minimaa traagheidsmoment is dus : 1300 N. ( 1500 mm) 3 I 0, N / mm 2.7,5mm mm. Een kokerprofie zou bijgevog vodoening moeten geven (zie tabe 2, p. 5). De doorbuiging van de stij mag niet meer bedragen dan 0 mm. Het minimaa traagheidsmoment kan dan as vogt berekend worden : I 1300 N.0, 7. ( 1000 mm ) N / mm 2.0mm mm. Een kokerprofie van het type ,5 is noodzakeijk indien de residuee vervorming dient beperkt te worden. Zoniet kan vostaan worden met een kokerprofie (dit soort profie heeft een grotere ineaire massa dan een profie ,5). 3.2 EREKENING VN DE ORSWERING UIGNDE VN EEN HOMOGEEN VERDEELDE ELSING ORSWERING ME DOORLOPENDE HNDGREEP Indien we de vervormingen en spanningen in de borstwering, op dezefde wijze as onder vermed, berekenen uitgaande van een homogeen verdeede ast, stet men vast dat de uitbuiging en het buigend moment in de middenstij 16 % keiner zijn. Deze rekenwijze eidt dus meesta tot ichtere konstrukties ORSWERING ME NIE- DOORLOPENDE HNDGREEP De berekeningen veropen as onder Wij kwamen tot een bevredigende opossing door toepassen van een handgreep en stijen ,5, indien de residuee vervorming as criterium wordt aangehouden, of indien dit niet het geva is. 10 ZOMER 1996

9 3.2.3 OVERZIH Onderstaande tabeen geven voor ek van de hierboven aangehaade hypotesen de meest ekonomische opossing. abe 6 Residuee vervormingen dienen as criterium. HNDGREEP/SIJLEN DOORLOPENDE NIE-DOORLOPENDE HNDGREEP HNDGREEP Equivaente puntasten / , / ,5 Homogeen verdeede beasting /60.0.2, /60.0.2,5 abe 7 Residuee vervormingen dienen niet as criterium. HNDGREEP/SIJLEN DOORLOPENDE NIE-DOORLOPENDE HNDGREEP HNDGREEP Equivaente puntasten /60.0.2, / Homogeen verdeede beasting / , / We steen vast dat het beperken van de residuee vervormingen steeds aaneiding geeft tot zwaardere stijen en in principe tot ichtere handgrepen. orstweringen die ontworpen zijn uitgaande van een homogeen verdeede beasting zijn gekenmerkt door zwaardere handgrepen en ichtere stijen dan borstweringen berekend met equivaente puntasten. Het is niet uit te suiten (en zefs waarschijnijk) dat een dergeijke borstwering geen vodoening zou geven indien ze gekontroeerd wordt uitgaande van de in SS 5 voorgestede equivaente puntasten. Verder dient opgemerkt te worden dat ook in SS 31 specifieke eisen opgeegd worden aan houten borstweringen. Geijkaardige voorschriften zijn opgenomen in de norm NN en in het R (gemeen Regement voor de rbeidsbescherming). Deze zijn niet dezefde as deze vermed in SS 5. Zo moet er vogens SS 31 voor borstweringen in woningen en openbare gebouwen rekening gehouden worden met een homogeen verdeede horizontae beasting van 500 N/m i.p.v. 00 N/m en met een horizontae puntast van 1000 N die op de meest nadeige paats moet ingrijpen. Er worden evenwe geen specifieke vervormingseisen opgeegd..1 GEOMERIE VN DE ORSWERING We zuen nagaan of een borstwering bestaande uit een handgreep en stijen van Dark Red Meranti weerstand biedt aan de in SS 5 opgeegde criteria. We beperken ons ook hier tot het nazicht van de sterkte en de stijfheid onder de horizontae beasting VOOREELD : In de SS 5 wordt voor ORSWERING IN de toe te passen veiigheidsfaktor bij houten EEN ROPISHE HOUSOOR borstweringen verwezen naar SS 0 en Eurocode 5. Noch in SS 0, noch in Eurocode 5 worden hiervoor evenwe waarden aangereikt. In SS 31 wordt voor de verhouding tussen de toeaatbare buigtreksterkte en de karakteristieke waarde van de buigtreksterkte van hout een faktor van 2, aangehouden. Voor het beastingsgeva (uitzonderijke beasting, cf. SS 31) mag een vermeerdering van de toeaatbare spanning van 50 % aangehouden worden. Wij steen dan ook voor een veiigheidsfaktor van 2, / 1,5 1,6 aan te houden Uit enkee proeven bijkt dat Dark Red Meranti doorgaans vodoet aan de sterktekasse 7 vogens SS 0 en SS 31. De karakteristieke waarde van de buigtreksterkte voor hout van de kasse 7 bedraagt 38 N/mm 2. De easticiteitsmoduus is geijk aan N/mm 2..2 EREKENING VN DE HNDGREEP 1500 fb. 8 Geometrie van de houten borstwering. abe 8 (p. 12) geeft een aanta waarden die van beang zijn bij het dimensioneren van de borstwering. 11 ZOMER 1996

10 abe 8 eangrijke waarden bij het berekenen van de borstwering. OMSHRIJVING EREKENING RESUL raagheidsmoment I Weerstandsmoment W mm mm 3 De doorbuiging van de handgreep kan as vogt bepaad worden (tabe 3, beastingsgeva 1) : u handgreep 1300 N. ( 1500 mm) 3 0, N / mm mm 1,9 mm. De buigspanning in de handgreep kan as vogt bepaad worden : σ f M W 0, N.1,6.1500mm mm 3 6,6N / mm 2. De trekbuigspanning is dus ruim keiner dan de karakteristieke waarde. EREKENING VN DE SIJLEN De reaktiekracht op de stijen onder de veiigheidsbeasting bedraagt 1300 N x 1,6 / N. Het buigend moment in de stijen is dus geijk aan 100 N x 1000 mm 1,0 knm. De buigspanning za hierdoor 1, Nmm / mm 3 35,86 N/mm 2 bedragen. Dit is minder dan de karakteristieke buigsterkte. De horizontae verpaatsing van de kop van de stijen kan as vogt bepaad worden : u stij 100 N. 1000mm 1,6 ( ) N / mm mm 19,57 mm. E S L U I Wanneer we ervan uitgaan dat de handgreep tekens boven de stijen onderbroken wordt, evert dit een maximaa buigend moment in de handgreep op, dat ongeveer 5 % keiner is dan indien de berekening gebeurt met een homogeen verdeede beasting. De doorbuiging van de handgreep, in het midden tussen twee stijen, is bij de beasting die uitgaat van de in SS 5 veronderstede equivaente puntasten, ongeveer 25 % keiner dan deze berekend met een homogeen verdeede beasting. De maximae horizontae kracht, die op de kop van een stij aangrijpt, is evenwe 0 % hoger dan deze die men zou bekomen wanneer de kracht homogeen verdeed is over de handgreep. Men kan dan ook steen dat de afmetingen van de handgreep en de stijen van een borstwering sterk kunnen verschien naargeang men uitgaat van een homogeen verdeede beasting of van de equivaente puntasten. an de hand van praktische voorbeeden kan aangetoond worden dat de twee metodes (door berekening of door proeven), die in SS 5 worden voorgested om de afmetingen van een borstwering te bepaen, niet tot dezefde resutaten eiden. Voor houten borstweringen zijn er daarenboven voorschriften opgenomen in de SS 31, in de norm NN en in het R, die niet overeenstemmen met deze vogens SS 5. Het opeggen van een maximae residuee vervorming na het uitoefenen van de veiigheidsbeasting op de borstwering ijkt ons weinig zinvo. Voora bij metaen borstweringen is dit criterium bepaend. In sommige gevaen kan dit ertoe eiden dat men bij borstweringen met dooropende handgreep zwaardere profieen zou moeten gebruiken voor de handgreep dan bij borstweringen met niet-dooropende handgreep. Nochtans zijn deze aatste minder stijf. Wij zijn van oordee dat enke een beastingsgeva met puntasten as criterium moet gehandhaafd worden voor de stijfheid en de sterkte van een borstwering. Dit beastingsgeva is zowe ter paatse as in het aboratorium gemakkeijk te simueren. De hierna vogende opsteingen voor de puntasten kunnen hierbij in overweging genomen worden. Die beastingsgevaen zijn niet steeds de meest nadeige, maar vormen toch een goede benadering. 12 ZOMER 1996

11 OPSELLING 1 P 0,5 0,5 P ij die twee opsteingen worden dan zowe de vervormingen as de sterkte van de borstwering nagezien (dit aatste na het opdrijven van de beasting tot de veiigheidsast). De residuee vervormingen dienen niet te worden gekontroeerd. OPSELLING 2 P 500 mm P p max x q 650 N q 00 N/m voor privé-woningen 1000 N/m bij paatsen toegankeijk voor het pubiek LIERUURLIJS 1 egisch Instituut voor Normaisatie ENV Eurocode 5 Ontwerp van houten draagsystemen. Dee 1-1 : gemene reges en reges voor gebouwen. russe, IN, egisch Instituut voor Normaisatie NN gemene beginseen voor de bepaing der veiigheid en gebruiksgeschiktheid van draagwerken. russe, IN, 2 de uitgave, egisch Instituut voor Normaisatie NN Windbeasting op bouwwerken. gemeen Winddruk op een wand en gezamenijke windeffekten op bouwwerken. russe, IN, 2 de uitgave, egisch Instituut voor Normaisatie NN Windbeasting op bouwwerken Dynamische windeffekten op buigzame bouwwerken. russe, IN, 2 de uitgave met 2 errata, egisch Instituut voor Normaisatie NN Werkingen op constructies Rechtstreekse werkingen Gebruiksbeastingen van gebouwen. russe, IN, Ministerie van rbeid en ewerksteing gemeen regement voor de arbeidsbescherming (R). russe, M, 5 de uitgave met bijwerkingen. 7 Ministerie van Verkeer en Infrastruktuur SS 0 Hout en paatmateriaen op basis van hout. russe, MVI, Eengemaakte echnische Specificaties, december Ministerie van Verkeer en Infrastruktuur SS 31 immerwerk. russe, MVI, Eengemaakte echnische Specificaties, Ministerie van Verkeer en Infrastruktuur SS 5 orstweringen. russe, MVI, Eengemaakte echnische Specificaties, ZOMER 1996