civieltectil rilisctl... rapport 80 rekenregels gelijkmatig verdeelde belasting op platen

Transcriptie

1 civieltectil rilisctl rapport 80 rekenregels gelijkmatig verdeelde belasting op platen

2 ONDERZOEKCOMMISSIES (1986) COMMISSIE A 7 Onderzoek naar het plastische gedrag van constructies. A 21 Onderzoek naar de oplegreactie van vierzijdig ondersteunde platen. A 26 Betonmechanica. COMMISSIE B 14 Kwaliteitscontrole van beton. B 18 Nieuwe betonsoorten. B 29 Hergebruik van beton- en metselwerkpuin. B 30 Duurzaamheid van betonnen offshore constructies. B 31 Putcorrosie van voorspanstaal. B 33 Vliegas in beton. B 34 Schuimbeton. P 35 Reparatie en bescherming van beton. PB 36 Aantasting van betonnen kaspoeren. COMMISSIE C 15 Staal-beton liggers. C 26 Voorspankabels zonder aanhechting. C 28 Constructiedetails. C 33 Wisselbelasting. C 38 Spanningen in betonconstructies veroorzaakt door warmteontwikkeling tijdens het verhardingsproces. C 41 Betonconstructies bij brand. C 43 Voegen in geprefabriceerde vloeren. C 44 Construeren met alternatieve materialen. C 46 Gelaste verbindingen. C 47 Dimensionering van betonnen heipalen. C 48 Staalplaat-betonvloeren. C 49 Staal-beton kolommen bij brand. PC 50 Ontkistingssterkte in de gietbouw. C 51 ConstruCtief ongewapend beton in de woningbouw. COMMISSIE D 7 Demontabel bouwen.

3 rekenregels gelijkmatig verdeelde belasting op platen CIVIELTECHNISCH CENTRUM UITVOERING RESEARCH EN REGELGEVING

4 De CUR en degenen die aan deze publikatie hebben meegewerkt, hebben een zo groot mogelijke zorgvuldigheid betracht bij het verwerken van de in deze publikatie vervatte gegevens; deze gegevensgevende standvande techniekop hetmomentvanuitgifteweer. Nochtansmoetnietworden uitgesloten de mogelijkheid dat zich toch onjuistheden in deze publikatie kunnen bevinden. Degene die van deze publikatie gebruik maakt,aanvaardt daarvoor het risico. De CURsluit,mede ten behoeve van al degenen die aan deze publikatie hebben meegewerkt, iedere aansprakelijkheid uit voor schade die mocht voortvloeien uit het gebruik van deze gegevens. ISBN

5 VOORWOORD Na het afronden van hun respectievelijke opdrachten inzake het gedrag van platen zijn de onderzoekcommissies A 7 en A 21 samengevoegd ten einde te komen tot rekenregels voor gelijkmatig verdeelde belasting op platen. Bij haarwerkzaamheden is de gecombineerde commissie A 7/A 21 uitgegaan van de bestaande kennis en voorschriften met betrekking tot het gedrag en de berekening van platen. Op grond hiervan is een op de praktijk gerichte handleiding samengesteld, toegelicht met rekenvoorbeelden, omtrent de wijze waarop plaatberekeningen kunnen worden aangepakt en uitgevoerd. De samenstelling van de commissie was als volgt: ir. J. BUIJS, voorzitter ir. A. K. DE GROOT, secretaris prof. ir. W. J. BERANEK ir. J. BRAKEL ir. P. HOOFTMAN ing. W. VAN DER MAREL ing. A. C. VAN RIEL, tevens coordinator ing. G. VLAS -ir. J. H. WENDRICH ir. W. J. VAN DEN BOOGAARD, mentor Ten opzichte van de oorspronkelijke samenstelling heeft de commissie enkele wijzigi~gen ondergaan: Ir. F. K. LIGTENBERG trok zich in 1979 t~rug uit de commissie, terwijl ir. J. H. WENDRICH in datzelfde jaar tot de commissie toetrad. Het opstellen van het rapport is uitgevoerd bij Adviesbureau D3BN, civiel ingenieurs, te Rotterdam door ir. J. H. WENDRICH. juli 1986 Het bestuur van de CUR 3

6 INHOUD Hoofdstulc 1 Hoofdstuk Hoofdstuk Hoofdstuk Hoofdstuk NOTATIES INLEIDING INDELING VAN RECHTHOEKIGE PLATEN AIgemeen. Taak van de plaat in de constructie. Randvoorwaarden van de plaat.... AIgemeen. Mate van ondersteuning van de randen Mate van inklemming van de randen.. Doorsnede van de plaat Massieve vloeren. Ribbenvloeren.. Kassettenvloeren.. Kanaalvloeren.. ONTWERPEN VAN PLATEN AIgemeen Massieve platen. Ribbenvloeren... Kassettenvloeren.. Kanaalvloeren.. DOORBUIGING EN SCHEURVORMING Algemeen... Doorbuiging. Scheurwijdte. SCHEMATISEREN Inleiding... Constructieschema. AIgemeen. Plaat met gegeven randvoorwaarden Plaat a1s onderdeel van een geschoord raamwerk Integrerende platen..... Be1astingschema. Karakteristieke belastingen. Belastingcombinaties

7 Hoofdstuk BEREKENING VAN NIET-INTEGRERENDE PLATEN Plaat met gegeven randvoorwaarden AIgemeen. Lineaire elasticiteitstheorie. Vloeilijnentheorie..... Evenwichtsmethode.... Berekening van de plaat met behulp van de computer Plaat als onderdeel van een geschoord raamwerk Hoofdstuk 7 BEREKENING VAN INTEGRERENDE PLATEN 78 Hoofdstuk 8 SPARINGEN IN PLATEN Hoofdstuk Hoofdstuk 10 BEREKENINGSVOORBEELDEN. Ontwerpberekeningen... AIgemeen. Lijnvormig star ondersteunde plaat. Vlakke plaatvloer. Paddestoelvloer Lijnvormig verend ondersteunde plaat Vlakke plaatvloer met kassetten... Lijnvormig star ondersteunde plaat met ribben. Vlakke plaatvloer met kanalen Samenvatting. Definitieve berekeningen Algemeen... Vloeilijnentheorie.... Evenwichtsmethode... Lijnvormig star ondersteunde plaat. Puntvormig ondersteunde plaat Lij nvormig verend ondersteunde plaat Paddestoelvloer Puntvormig ondersteunde plaat Integrerende paddestoelvloer. SAMENVATTING Bijlage A GRAFIEKEN VOOR HET BEREKENEN VAN DE BUIGENDE MOMEN TEN IN EEN RAAMWERK ONDER GELIJKMATIG VERDEELDE BE- LASTING. 184 Bijlage B FORMULES VOOR ENIGE VEEL VOORKOMENDE VLOEILIJNEN- PATRONEN

8 Bijlage c LITERATUURLIJST. Zusammenfassung Resume. Summary

9 NOTATIES Clx, Cl y C2x, C2y C3x, C3y el e2 fa fb h ho hi h t I k h k v kv kk Ix,/y I min 1 1 h M Md M kd Mo Mo m oppervlakte van de doorsnede van de hoofdtrekwapening kolomafmetingen in x- respectievelijk y-richting traagheidsmoment van een balk zonde,t plaat = I ba1k - fib e h6 balkbreedte respectievelijk breedte van de drukzone flensbreedte van een T-balk lijfbreedte van een T-balk afmeting van een (halve) kolomplaat in x- respectievelijk y-richting afmeting van een (halve) kolomkop in x- respectievelijk y-richting afmeting van een (halve) kolom in x- respectievelijk y-richting excentriciteit van een kracht in de richting van de beschouwde overspanning excentriciteit van een kracht loodrecht op de richting van de beschouwde overspanning rekenwaarde voor de treksterkte van betonstaal rekenwaarde voor de druksterkte van beton nuttige hoogte van een betondoorsnede flensdikte van een T-balk dikte van een kolomplaat totale hoogte van een betondoorsnede traagheidsmoment van een ongescheurde betondoorsnede =M/bh 2 stijfheid van een vloer stijfheid van een vloer uitgaande van schamierende uiteinden kolomstijfheid theoretische overspanningen theoretische overspanning voor het bepalen van de nuttige hoogte h overspanning in de beschouwde wapeningsrichting overspanning loodrecht op de beschouwde wapeningsrichting buigend moment rekenwaarde voor het buigend moment momentensprong ter plaatse van de steunpunten overgangsmoment op afstand irl overgangsmoment op afstand jr2 buigend moment per lengte inklemmingsmoment per lengte veldmoment per lengte rekenwaarde van de door de plaat aan de kolom afgedragen belasting knikveiligheid 7

10 w p p '1r {j r perimeter belasting per lengte of per oppervlakte rekenwaarde van de belasting per lengte of per oppervlakte karakteristieke waarde van de belasting per lengte of per oppervlakte afstand momentennulpunt tot hart ondersteuning inklemmingsstraal van een kolomplaat inklemmingsstraal van een kolomkop breedte van een wapeningsbaan dwarskracht traagheidsmoment van een plaat scheurwij dte verhouding tussen vloerstijfheid en kolomstijfheid = kv/'lkk coefficient waarmee de mate van inklemming van de randen wordt aangegeven coefficient behorende bij de beschouwde grenstoestand verplaatsing coefficient voor het vloeimoment van de dwarswapening reductiecoefficient voor de kolomstijfheid bij puntvormig ondersteunde platen reductiecoefficient voor de regelstijfheid bij puntvormig ondersteunde platen coefficient voor het vloeimoment van de hoofdwapening mate van ondersteuning van de plaat in x- respectievelijk y-richting optredende trekspanning in het betonstaal schuifspanning hoekverdraaiing reductiecoefficient voor de momenten bij puntvormig ondersteunde platen verhouding tussen de bij een knoop behorende vloer- en kolomstijfbeden ='Lk'v/'Lkk geometrisch wapeningspercentage = looaa/bh 8