Platform Voegovergangen en Opleggingen. Constructieve aspecten Voegovergangen

Transcriptie

1 Platform Voegovergangen en Opleggingen Constructieve aspecten Voegovergangen

2 Inleiding De berekening en uitvoering van de aansluiting van de voegovergang aan de (bestaande) betonconstructie leidt tot veel discussies. Het lijkt verstandig om de berekeningen bij het ontwerp van de standaardvoeg van rijkswaterstaat nog eens tegen het licht te houden en bovendien de nieuwe ontwerpberekeningen van de pas gerealiseerde vingervoegen te beschouwen. Mijn uitgangspunten zijn: Enkelvoudige voegovergangen; Leidraad/Stappenplan; d.d. maart 2006 Eisen voor voegovergangen NBD00710; d.d. januari 2007 Eisen voor enkelvoudige voegovergangen NBD00400; d.d. februari 2006

3 Inhoud Berekening standaardvoeg van Berekening recente vingervoeg Risico s bij de uitvoering Stellingen

4 Berekening standaardvoeg; stap 1 Te berekenen/controleren onderdelen: - (stalen klauwprofiel) - betonnen voegbalk (incl.wapening) - (stalen strip) - koppelingswapening - stripwapening

5 Berekening standaardvoeg; stap 1 Ontwerpeisen aan de voeg: NBD00400, art. 5.1 Levensduureisen Tenzij anders aangegeven (..), dienen de zonder sloopwerk niet vervangbare onderdelen (..) een minimale levensduur van 40 jaar te hebben. NBD00400, art. 5.3 Verkeersbelastingen De statisch belasting dient bepaald te worden volgens bijlage 1. Bijlage 1 is gebaseerd op ENV NAD, aangevuld met voor voegovergangen noodzakelijke eisen. (..) Het effect van de statische belasting dient te worden getoetst voor de meest ongunstige (=grootste) opening van de voeg. De vermoeiingsbelasting dient bepaald te worden volgens bijlage 1. Het effect van de vermoeiingsbelasting dient te worden getoetst voor 60% van de grootste opening van de voeg.

6 Berekening standaardvoeg; stap 4 αq 1k = 300 kn (geen reductie!) P D-wheel = 150 kn S = 400 x 400 mm2 Sj = (a+d) x 400 = 160 x 400 mm2 Se = a x 400 = 80 x 400 mm2 σ contact = 1,875 N/mm2 d max = 80 mm a = 2 x 40 mm

7 Berekening standaardvoeg; stap 15 V 55 mm H Vrep = q x b x l / aantal strippen = N Hrep = 0,4 x Q / (2 x l) / aantal = N Mrep = V x e = Nmm Mrep = H x h = Nmm Ft,s,d = 45,5 kn Ft,u,d = 72,4 kn => u.c = 0,62 Vermoeiing geen probleem. Scheurvorming geen probleem.

8 Berekening standaardvoeg; stap? Wringing in voegbalk Volgens NEN 6720

9 Berekening standaardvoeg; stap 20 Berekening ingeboorde wapeningsstaven Ft,s,d = 47 kn Fv,s,d = 16 kn (glad staal Φ16, boorgat 21 S = 200 mm, B45) Overdrachtslengte: 363 mm

10 Berekening vingervoeg

11 Berekening vingervoeg

12 Berekening vingervoeg

13 Berekening vingervoeg

14 Berekening vingervoeg

15 Berekening vingervoeg

16 Berekening vingervoeg

17 Berekening vingervoeg

18 Berekening vingervoeg Wringing Td = 0,25 Md = 11,4 knm Wt = 1/6 bh²/(1+0,6b/h) = 9500 cm³ Schuifspanning = 1,2 N/mm² Toelaatbare schuifspanning = 0,3fb = 1,2 N/mm2 (zonder rekening te houden met eventuele krimpspanningen!) Wellicht zijn beugels (haarspelden) en langswapening nodig!

19 Risico s bij de uitvoering Risico nummer 1: de ingeboorde wapening kan niet op de juiste plek worden aangebracht

20 Risico s bij de uitvoering

21 Risico s bij de uitvoering Een gemiddelde verschuiving van 5 cm levert een 25% hoger moment

22 Stellingen 1. De huidige leidraad is niet voldoende om een goede (=éénduidige) berekening te maken. 2. De in rekening te brengen wiellast (150 kn) is te groot. 3. De eisen die gesteld worden aan de voegbalk zijn onderbelicht. 4. Vooral bij voegen die in een bestaande constructie worden gebouwd is een materiaalfactor van 1,5 noodzakelijk.