Solico. Brugdekpaneel 500x40. Solutions in composites. Beoordeling conform bouwbesluit. Versie : 3. Datum : 16 januari 2013

Transcriptie

1 Solico B.V. Everdenerg 5A NL-490 TT Oosterhout The Netherlands Tel.: Fax: E-ail: coposites@solico.nl Bankrelatie: Raoank Oosterhout Rek.nr K.v.K. Breda nr Brugdekpaneel 500x40 Beoordeling confor ouwesluit Opdrachtgever Uitvoering Gecontroleerd Rapport nr. : Bijl Profielen B.V. : Ing. D.A. Mager : Ing. H.C. van Uden : r_194-3 Versie : 3 Datu : 16 januari 013 r_194-3 versie 3 Plank 40 - Beoordeling cf. ouwesluit 1/1

2 Inhoudsopgave 1 Saenvatting... 3 Productoschrijving Geoetrische eigenschappen Mechanische eigenschappen Eisen Noren en aanevelingen Belastingen Vereisten Belastingcoinatie Verificatie toelaatare overspanning Saenvatting Syolen BC1.1 en BC.1 - Eigengewicht BC1. en BC. - 5kN/ verdeelde elasting BC1.3 en BC.3-7kN puntlast BC1.4 en BC.4-50kN dienstvoertuig BC1.5 en BC.5 - Sneeuw BC.6-10kN onedoeld voertuig Conclusie... 1 r_194-3 versie 3 Plank 40 - Beoordeling cf. ouwesluit /1

3 1 Saenvatting Bijl Profielen produceert een rugdekplank 500x40x5. Deze plank is getest onder toezicht van TüV Rheinland, de tests zijn gerapporteerd in TüV-rapport 11567R dd De testresultaten zijn verwerkt tot generieke paneeleigenschappen in Solico rapport r_194- versie dd Met de echanische eigenschappen is de axiale overspanning van het rugdekprofiel epaald voor de elastingen uit de EN1991- en voor verschillende dooruigingseisen. De resultaten zijn in grafiekvor gepresenteerd in figuur 1. Tenzij anders vereld is de erekening gedaan voor een ligger opgelegd op twee steunpunten. BIJL Plank 40 - Maxiale overspanning cf. EN NB Overspanning [] ax verdeelde elasting steunpunten ax verdeelde elasting 3 steunpunten ax puntlast ax dienstvoertuig ax onedoeld voertuig (sterkte) ax dienstvoertuig enkel sterkte ax puntlast enkel sterkte (>500 ) Dooruigingseis (L/...) figuur 1 Maxiale overspanning in functie van dooruigingseis Wanneer een overspanning gekozen wordt ic een dooruigingseis die onder de relevante lijnen in de grafiek ligt, voldoet de Bijl 40 plank aan de gestelde eisen aan een rugdekplank cf. ouwesluit voor toepassing als fiets - voetgangersrugdek. r_194-3 versie 3 Plank 40 - Beoordeling cf. ouwesluit 3/1

4 Productoschrijving Gepultrudeerd, glasvezelversterkt polyester rugdekpaneel. In figuur is de dwarsdoorsnede van paneel weergegeven. De gloale afetingen edragen 500 x 40 x 5. De dikte van de verticale rien is 4. figuur.1 Geoetrische eigenschappen Breedte : 500 Hoogte h : 40 Aantal rien n : 11 st. Afstand tussen de rien d : 50 Oppervlak A : 5571 ² Afschuifoppervlak As : 1836 ² Traagheidsoent I : Weerstandsoent W : ³ Gewicht paneel G : 0.0 kg/² r_194-3 versie 3 Plank 40 - Beoordeling cf. ouwesluit 4/1

5 . Mechanische eigenschappen De echanische eigenschappen van het rugdekprofiel zijn epaald door iddel van testen. De testen zijn uitgevoerd onder toezicht van TüV Rheinland Nederland en gerapporteerd in TüV-rapport 11567R dd De analyse van de testresultaten en de vertaling naar de generieke plankeigenschappen is gedaan in rapport r De akteristieke echanische eigenschappen zijn weergegeven in tael 1. Eenheid Brugdekprofiel 500 x 40 Elasticiteitsodulus (E, ) N/² Buigspanning (, ) N/² 431 Afschuifspanning (τ ) N/² 44.9 Drukkracht per ri (N, ) N/ 870 Dwarskracht op 100x100 (D,100 ) N 3654 Dwarskracht op 00x00 (D,00 ) N 5581 tael 1 r_194-3 versie 3 Plank 40 - Beoordeling cf. ouwesluit 5/1

6 3 Eisen 3.1 Noren en aanevelingen Het rugdekpaneel is eoordeeld volgens de volgende volgende noren en aanevelingen. Nor Titel Versie NEN-EN 1990 Eurocode - Basis of structural design 00 NEN-EN 1990+A1+A1/C/NB Nationale ijlage ij Eurocode: Grondslagen constructief ontwerp 011 NEN-EN C1 Traffic loads on ridges 003 NEN-EN C1/NB NEN-EN NEN-EN /NB Nationale ijlage ij Eurocode: Verkeerselastingen op ruggen Actions on structures - Part 1-3: General actions - Snow loads Nationale ijlage ij Eurocode: Deel 1-3: Algeene elastingen - Sneeuwelasting CUR aaneveling 96 Vezelversterkte kunststoffen in civiele draagconstructies 003 EN Specification for pultruded profiles Part 3: Specific requireents 00 r_194-3 versie 3 Plank 40 - Beoordeling cf. ouwesluit 6/1

7 3. Belastingen 3..1 Peranente elasting (G) De peranente elasting op het rugdek kot voort uit het eigen gewicht van de rugdekprofielen en de slijtlaag. De volgende assa s zijn aangehouden. - GVK rugdekprofielen 0 kg/² - Slijtlaag dikte ca. 6 8 kg/² - Totaal peranente elasting 8 kg/² = 0.8 kn/² [G] 3.. Veranderlijke elasting (Q) Moiele elasting Cf. EN1991- NB - Gelijkatig verdeelde verticale elasting van 5 kn/². [Qf] - Geconcentreerde elasting van 7 kn op 0.1 x 0.1. [Qf;w] - Een dienstvoertuig van 5 ton et de volgende akteristieken: twee assen van 5 kn/as, wielasis 3, spoorreedte 1.75, wielprint van 0.5 x 0.5. De elasting van het dienstvoertuig treedt niet gelijktijdig op et andere oiele elastingen. [Qd] 3... Sneeuw Cf. EN NB kn/² grond sneeuwelasting - µ = 0.8 (Voor 'open' leuningen) - µ =.0 (Voor gesloten leuningen) - Zwaarst ogelijke elasting 1.4 kn/² [Qs] 3..3 Bijzondere elasting (A) Cf. EN1991- NB - De onedoelde aanwezigheid van een voertuig van 1 ton et de volgende akteristieken: twee assen van respectievelijk 80 kn en 40 kn, wielasis 3, spoorreedte 1.3, wielprint van 0. x 0.. Deze ijzondere elasting treedt niet gelijktijdig op et andere oiele elastingen [Aov] r_194-3 versie 3 Plank 40 - Beoordeling cf. ouwesluit 7/1

8 3.3 Vereisten Vereisten t.a.v. ruikaarheid grenstoestand De dooruigingseis is per project apart te epalen. De verificatie erekening is gerapporteerd voor een dooruigingseis van L/50. Alle dooruigingseisen tot een eis van L/750 zijn erekend en gerapporteerd in figuur Vereisten t.a.v. uiterste grenstoestand De CUR Aaneveling 96 schrijft ateriaalfactoren voor et etrekking tot de eigenschappen van vezelversterkte kunststoffen die ij controle van de uiterste grenstoestand in rekening geracht oeten worden. Onzekerheden in de representatieve ateriaaleigenschappen worden in rekening geracht door de ateriaalfactor γ. Deze estaat uit: γ = γ,1. γ, waarin: γ,1 = 1.15 geteste aterialen γ, = 1.1 pultrusie, nagehard lainaat γ = 1.65 r_194-3 versie 3 Plank 40 - Beoordeling cf. ouwesluit 8/1

9 3.4 Belastingcoinatie Conversiefactoren De CUR Aaneveling 96 schrijft conversiefactoren voor et etrekking tot de eigenschappen van vezelversterkte kunststoffen die ij controle van de verschillende grenstoestanden in rekening geracht oeten worden. De conversiefactor verdisconteert voorziene effecten van teperatuur, tijd, ogevingsinvloeden (vocht, zonlicht), tijdsduur van de elasting en cyclische elastingen op de ateriaaleigenschappen. De conversiefactor kan per type elasting (korte- of lange duur) verschillend zijn. De conversiefactor γ c, is opgeouwd uit: γ c = γ ct. γ cv. γ ck. γ cf waarin: γ ct = 1.1 teperatuurseffecten γ cv = 1.1 effecten t.g.v. wisselende vochtostandigheden et droge en natte perioden γ ck = 1.0 effecten van kort durende elastingen (1 uur) = 1.5 effecten van lang durende elastingen (50 jaar) γ cf = 1.1 veroeiingseffecten Afhankelijk van de elastingduur en soort analyse worden de conversiefactoren, confor CUR Aaneveling 96, gecoineerd. Deze volgende conversiefactoren worden op de elastingen in rekening geracht. Analyse van vervoringen (ruikaarheidsgrenstoestand): γ c,kort = 1.3 γ c,lang =.0 Analyse van sterkte (uiterste grenstoestand): γ c,kort = 1. γ c,lang = 1.8 r_194-3 versie 3 Plank 40 - Beoordeling cf. ouwesluit 9/1

10 3.4. Coinatie ruikaarheidsgrenstoestand BC i γ G;sup x γ c,lang x G + γ Q x γ c,kort x Q i Waarin: γ G;sup elastingsfactor peranente elasting cf. EN1990/NB γ c conversiefactor vervoring γ Q elastingsfactor variaele elasting cf. EN1990/NB G peranente elasting (eigen gewicht) veranderlijke elasting i Q i BC 1.1 BC 1. BC 1.3 BC 1.4 BC x.0 x G 1.0 x.0 x G x 1.3 x Qf 1.0 x.0 x G x 1.3 x Qf;w 1.0 x.0 x G x 1.3 x Qd 1.0 x.0 x G x 1.3 x Qs Coinaties uiterste grenstoestand BC i γ G;sup x γ c,lang x G + γ Q x γ c,kort x Q i Waarin: γ G;sup elastingsfactor peranente elasting cf. EN1990/NB γ c conversiefactor vervoring γ Q elastingsfactor variaele elasting cf. EN1990/NB G peranente elasting (eigen gewicht) veranderlijke elasting i Q i BC.1 BC. BC.3 BC.4 BC.5 BC.6 1. x 1.8 x G 1. x 1.8 x G + 1. x 1. x Qf 1. x 1.8 x G + 1. x 1. x Qf;w 1. x 1.8 x G + 1. x 1. x Qd 1. x 1.8 x G x 1. x Qs 1. x 1.8 x G x 1. x Aov r_194-3 versie 3 Plank 40 - Beoordeling cf. ouwesluit 10/1

11 4 Verificatie toelaatare overspanning 4.1 Saenvatting De plank is geverifieerd voor elk elastinggeval. De axiale overspanning is epaald et de eerder genoede sterkte-eisen en voor de dooruigingseisen tot L/750. Voor elk geval is de axiale overspanning weergegeven in figuur 3. Tenzij anders vereld is de erekening gedaan voor een ligger vrij opgelegd op twee steunpunten. BIJL Plank 40 - Maxiale overspanning cf. EN NB Overspanning [] ax verdeelde elasting steunpunten ax verdeelde elasting 3 steunpunten ax puntlast ax dienstvoertuig ax onedoeld voertuig (sterkte) ax dienstvoertuig enkel sterkte ax puntlast enkel sterkte (>500 ) Dooruigingseis (L/...) figuur 3 Maxiale overspanning in functie van dooruigingseis r_194-3 versie 3 Plank 40 - Beoordeling cf. ouwesluit 11/1

12 Het rugdekprofiel is geverifieerd voor alle overspanningen zoals die in figuur 3 getoond zijn. Enkel de verificatie erekeningen voor een dooruigingseis van L/50 zijn gerapporteerd in verand et de overzichtelijkheid van dit rapport. BC1. and BC. - Verdeelde elasting 5 kn/ toelaatare overspanning l = 1530 (alk op steunpunten) toelaatare overspanning l = 050 (alk op 3 steunpunten) BC1.3 and BC.3 - Puntlast van 7 kn op 100x100 toelaatare overspanning l = 930 (alk op steunpunten) BC1.4 and BC.4 - Dienstvoertuig van 50 kn toelaatare overspanning l = 700 (alk op steunpunten) BC1.5 and BC.5 - Sneeuw Niet aatgevend want Q s is altijd kleiner dan Q f. Verder niet eschouwd. BC.6 - Onedoeld voertuig van 10 kn toelaatare overspanning l = 1100 (alk op steunpunten) r_194-3 versie 3 Plank 40 - Beoordeling cf. ouwesluit 1/1

13 4. Syolen τ y F q l E = verticale doorzakking [] = puntlast [N] = verdeelde elasting [N/] = vrije overspanning [] = uigodulus [N/²] I = traagheidsoent [ 4 ] W, γ A s = optredende uigspanning [N/²] = weerstandsoent [³] = akteristieke uigsterkte [N/²] = ateriaal afinderingsfactor = optredende schuifspanning [N/²] = afschuif oppervlak [²] n ri = aantal dragende rien [ - ] o l o D τ D,i N N, = reedte puntlast oppervlak [] = lengte puntlast oppervlak [] = optredende dwarskracht [N] = akteristieke schuifsterkte [N/²] = akteristieke weerstand tegen afschuiving tgv een puntlast [N] = optredende drukkracht [N//ri] = akteristieke druksterkte [N//ri] 4.3 BC1.1 en BC.1 - Eigengewicht Deze elastinggevallen zijn niet aatgevend en zijn verder niet eschouwd. r_194-3 versie 3 Plank 40 - Beoordeling cf. ouwesluit 13/1

14 4.4 BC1. en BC. - 5kN/ verdeelde elasting Profiel draagvlak reedte 0.5 Eigengewicht 0.8 kn/² Verdeelde elasting 5 kn/² G 140 x10-3 N/ (0.8 x 0.5) Qf.5 N/ (5 x 0.5) Maxiale overspanning 1530 (op steunpunten) Maxiale overspanning 050 (op 3 steunpunten) BC x.0 x G x 1.3 x Qf q 1. = 1.0 x.0 x 140x x 1.3 x.5 = 3.53 N/ BC. 1. x 1.8 x G + 1. x 1. x Qf q. = 1. x 1.8 x 140x x 1. x.5 = 3.90 N/ Verificatie op uiging: Oplegging op steunpunten: F l 5 q l l y = + y = E I 384 E I N / Voldoet. F l q l = + = + 4 W 8 W , 0 γ 341 N / Voldoet. r_194-3 versie 3 Plank 40 - Beoordeling cf. ouwesluit 14/1

15 Oplegging op 3 steunpunten: F l q l l y = + y = E I 185 E I N / Voldoet. F l q l = + = + 4 W 8 W , 0 γ 4.4. Verificatie op afschuiving: N / Voldoet. Oplegging op steunpunten: ( q l) τ ( ) F τ = τ = A γ s N / Voldoet. Oplegging op 3 steunpunten: ( q l) τ ( ) F τ = τ = A γ s N / Voldoet. r_194-3 versie 3 Plank 40 - Beoordeling cf. ouwesluit 15/1

16 4.5 BC1.3 en BC.3-7kN puntlast Profiel draagvlak reedte 0.5 Eigengewicht 0.8 kn/² Puntlast 7 kn op 100x100 G 140 x10-3 N/ (0.8 x 0.5) Maxiale overspanning 930 BC x.0 x G x 1.3 x Qf;w q 1.3 = 1.0 x.0 x 140x10-3 = 80 x10-3 N/ Q 1.3 = 1.0 x 1.3 x 7000 = 9100 N BC.3 1. x 1.8 x G + 1. x 1. x Qf;w q.3 = 1. x 1.8 x 140x10-3 = 30 x10-3 N/ Q.3 = 1. x 1. x 7000 = N Verificatie op uiging: 3 4 F l 5 q l l y = + 48 E I 384 E I y = y = = Voldoet. F l q l = + 4 W 8 W, γ = = + = N Voldoet /. r_194-3 versie 3 Plank 40 - Beoordeling cf. ouwesluit 16/1

17 4.5. Verificatie op afschuiving: 3 ( q l) τ + ( ) F τ = τ = A γ s τ = N / Voldoet. D 1 1 ( l l ) D ( ) F l γ o,100 = D = D = N Voldoet Verificatie op druk: N F N, char = N = l o nris γ N = N / / ri Voldoet. r_194-3 versie 3 Plank 40 - Beoordeling cf. ouwesluit 17/1

18 4.6 BC1.4 en BC.4-50kN dienstvoertuig Profiel draagvlak reedte 0.5 Eigengewicht 0.8 kn/² Puntlast 1.5 kn op 50x50 G 140 x10-3 N/ (0.8 x 0.5) Maxiale overspanning 700 BC x.0 x G x 1.3 x Qd q 1.4 = 1.0 x.0 x 140x10-3 = 80 x10-3 N/ Q 1.4 = 1.0 x 1.3 x 1500 = 1650 N BC.4 1. x 1.8 x G + 1. x 1. x Qd q.4 = 1. x 1.8 x 140x10-3 = 30 x10-3 N/ Q.4 = 1. x 1. x 1500 = N Verificatie op uiging: 3 4 F l 5 q l l y = + 48 E I 384 E I y = y = =.8.8 Voldoet. F l q l = + 4 W 8 W, γ = /. = + = N Voldoet r_194-3 versie 3 Plank 40 - Beoordeling cf. ouwesluit 18/1

19 4.6. Verificatie op afschuiving: 3 ( q l) τ + ( ) F τ = τ = A γ s τ = N / Voldoet. nrien 5 D = τ As D,50 = = 37471N D 1 1 ( l l ) D ( ) F D l γ o = = D = N Voldoet Verificatie op druk: N F N, = N = l o nrien γ N = N / / ri Voldoet. 4.7 BC1.5 en BC.5 - Sneeuw Niet aatgevend want Q s is altijd kleiner dan Q f. Verder niet eschouwd. r_194-3 versie 3 Plank 40 - Beoordeling cf. ouwesluit 19/1

20 4.8 BC.6-10kN onedoeld voertuig Profiel draagvlak reedte 0.5 Eigengewicht 0.8 kn/² Puntlast 40 kn op 00x00 G 140 x10-3 N/ (0.8 x 0.5) Maxiale overspanning 1100 BC.6 1. x 1.8 x G x 1. x Qf;w q.6 = 1. x 1.8 x 140x10-3 = 30 x10-3 N/ Q.6 = 1.0 x 1. x = N Verificatie op uiging: F l q l = + 4 W 8 W, γ = = + = N / Voldoet Verificatie op afschuiving: 3 ( q l) τ + ( ) F τ = τ = A γ s τ = N / Voldoet. D 1 1 ( l l ) D ( ) F D l γ o,00 = = D = N Voldoet. r_194-3 versie 3 Plank 40 - Beoordeling cf. ouwesluit 0/1

21 4.8.3 Verificatie op druk: N F N, = N = l o nrien γ N = N / / ri Voldoet. 5 Conclusie De Bijl 40 plank voldoet aan het ouwesluit wanneer een overspanning en een dooruigingseis gekozen worden cf figuur 1. r_194-3 versie 3 Plank 40 - Beoordeling cf. ouwesluit 1/1