Wijzigingsblad BRL 9205

Transcriptie

1 Wijzigingsblad BRL 9205 Duikerelementen van gewapend beton 14 maart 2014 Vaststelling, aanvaarding en bindend verklaring Vastgesteld door College van Deskundigen Constructief Beton d.d. [dd maand jjjj] Aanvaard door de Harmonisatie Commissie Bouw van de Stichting Bouwkwaliteit d.d. [dd maand jjjj] Dit wijzigingsblad is door Kiwa bindend verklaard per [dd maand jjjj]. Geldigheid kwaliteitsverklaringen Dit wijzigingsblad behoort bij BRL 9205 d.d. 29 november De kwaliteitsverklaringen die op basis van die beoordelingsrichtlijn zijn afgegeven blijven onverkort van kracht. Gebruiksrecht Het gebruik van dit wijzigingsblad door derden, voor welk doel dan ook, is uitsluitend toegestaan nadat een schriftelijke overeenkomst met Kiwa is gesloten waarin het gebruiksrecht is geregeld. Omschrijving van de wijziging Om de productie van duikerelementen van staalvezelbeton mogelijk te maken is artikel aangepast en een bijlage 2 toegevoegd Algemene sterkte van de bouwconstructie, Bouwbesluit afdeling 2.1 Prestatie-eis Voor duikers zijn de artikelen 2.2 en 2.4, lid 1, onder b van toepassing. Grenswaarde Een duiker bezwijkt gedurende de in NEN-EN 1990 bedoelde ontwerplevensduur niet bij de fundamentele belastingcombinaties als bedoeld in NEN-EN Bepalingsmethode Het niet overschrijden van een uiterste grenstoestand wordt voor traditioneel gewapende duikers bepaald volgens NEN-EN Alternatieve bepalingsmethode Voor duikers van staalvezelbeton geldt het gestelde in bijlage 2. Certificatieonderzoek De CI controleert of de leverancier over geschikte procedures beschikt om in overleg met de opdrachtgever berekeningen en tekeningen van de duikers op te stellen. Voor duikers van staalvezelbeton geldt tevens het gestelde in bijlage 2.

2 10 Lijst van vermelde documenten 10.1 Publiekrechtelijke regelgeving Bouwbesluit 2012 Bouwbesluit 2012 Stb. 2011, 416, 676, Stb. 2012, 441, Stb. 2013, 75, 244 en 462 en de Regeling Bouwbesluit 2012 Stcrt. 2011, 23914, Stcrt. 2012, 13245, Stcrt. 2013, 5457en Besluit bodemkwaliteit Besluit bodemkwaliteit Stb. 2007, 469, Stb. 2008, 160, Stb. 2009, 389, Stb. 2009, 500, Stb. 2009, 535, Stb. 2010, 144, 696, 781, Stb. 2011, 104, Stb. 2012, 63, 164, Stb. 2013, 112, en de Regeling bodemkwaliteit Stcrt. 2007, 247, Stcrt. 2008, 122, 196, 249, Stcrt. 2009, 67, 17187, 19723, Stcrt. 2010, 5673, 8546, 18160, Stcrt. 2011, 5769, 12541,.22100, Stcrt , 4589, 11807, 13123, Stcrt. 2012, 21101, 22335, Stcrt. 2013, 11037, 23617, 26827, Normen / normatieve documenten: NEN-EN A1 Beton - Deel 1: Specificatie, eigenschappen, vervaardiging en conformiteit, +A2:2005 november NEN-EN 1990+A1+A1/ C2:2011 Eurocode: Grondslagen van het constructief ontwerp, december 2011, inclusief Nationale Bijlage. NEN-EN C2:2011 Eurocode 2: Ontwerp en berekening van betonconstructies - Deel 1-1: Algemene regels en regels voor gebouwen, november 2011, inclusief Nationale Bijlage. NEN-EN C1:2011 Eurocode 2: Ontwerp en berekening van betonconstructies Deel 2: Betonnen bruggen Regels voor ontwerp, berekening en detaillering, inclusief nationale bijlage NB:2011 NEN 8005:2008/A1:2011 Nederlandse invulling van NEN-EN-206-1: Beton-Deel1: specificatie eigenschappen vervaardiging en conformiteit, maart NEN-EN 14651:2005 Beproevingsmethode voor staalvezelbeton - Meten van de buig-treksterkte d.d. april 2005, inclusief wijzigingsblad A1 d.d. oktober NEN-EN 14844:2006 Vooraf vervaardigde betonproducten Duikers, inclusief wijzigingsblad A2 d.d. december 2011 BRL 5070 Vooraf vervaardigde elementen van beton, uitgave Kiwa. BRL 2353 Kelderwanden van staalvezelbeton, uitgave Kiwa Criteria 73 Eisen te stellen aan het kwaliteitssysteem voor een productcertificaat voor elementen van vooraf vervaardigd constructief beton, uitgave Kiwa. CUR-Aanbeveling 111 Staalvezelbeton bedrijfsvloeren op palen, uitgave SBR-CUR ISO 12491:1997 Statistical methods for quality control of building materials and components Model Code 2010 Model Code for Concrete Structures 2010, uitgave Fédération internationale du beton. Richtlinie Stahlfaserbeton Richtlinie Stahlfaserbeton, uitgave Deutscher Ausschuss für Stahlbeton e. V. (DAfStb) - 2 -

3 Bijlage 1 Bouwbesluitingang In de onderstaande tabel is aangegeven over welke artikelen van het Bouwbesluit de kwaliteitsverklaring een uitspraak doet. Deze tabel zal opgenomen worden in het KOMO attest-met-productcertificaat. Afdeling Bouwbesluit Nr. en titel Grenswaarde/ Bepalingsmethode Hoofdstuk 2 - Technische bouwvoorschriften uit het oogpunt van veiligheid 2.1 Algemene sterkte van de bouwconstructie Een uiterste grenstoestand van een duiker wordt gedurende de in NEN-EN 1990 bedoelde ontwerplevensduur niet overschreden bij de fundamentele belastingscombinaties als bedoeld in NEN-EN Uiterste grenstoestand voor traditioneel gewapende duikers bepaald volgens NEN-EN 1992 en voor duikers van staalvezelbeton volgens bijlage 2 van deze BRL. Prestatie volgens kwaliteitsverklaring De traditioneel gewapende duikerelementen voldoen aan de voorwaarden voor berekening zoals gesteld in NEN-EN De duikerelementen van staalvezelbeton voldoen aan het gestelde in bijlage 2 van deze BRL. Opmerkingen i.v.m. toepassing - 3 -

4 Duikerelementen van staalvezelbeton Inleiding Voor het berekenen van staalvezelbeton zijn er in Nederland op dit moment geen (Europese) normen beschikbaar. Wel zijn er bijvoorbeeld CUR-Aanbeveling 111 Staalvezelbeton bedrijfsvloeren op palen, die voor de betreffende toepassing algemeen geaccepteerde rekenregels geeft en BRL 2353 die rekenregels geeft voor Kelderwanden van staalvezelbeton. In de Model Code 2010 zijn algemene rekenregels opgenomen voor staalvezelbeton. Door deze rekenregels toe te passen en met full scale testen te controleren kan er mee gewerkt worden. In deze bijlage zijn de voorwaarden en eisen opgenomen voor het op deze manier berekenen en de toepassing van duikerelementen van staalvezelbeton. Algemene randvoorwaarden Voor een veilige toepassing van de duikerelementen van staalvezelbeton gelden de volgende randvoorwaarden: Gronddekking Wanneer de duiker wordt belast door lokale belastingen zoals verkeersbelastingen, dan dient er voldoende gronddekking aanwezig te zijn om deze belastingen te spreiden en te dempen. Dit om vermoeiingsverschijnselen te voorkomen. Bij duikers met L 1 tot 1,0m dient de gronddekking minimaal 0,5m te zijn. Bij duikers met L 1 tussen 1,0 en 2,0m geldt dat de gronddekking minimaal gelijk moet zijn aan 0,5*L 1. Bij duikers met L 1 groter of gelijk aan 2,0m dient er minimaal 1,0m gronddekking aanwezig te zijn. figuur 1-4 -

5 Doorvoeren In de duikerelementen mogen alleen doorvoeren aangebracht worden met vaste vorm en afmetingen, wanneer is aangetoond dat deze de vezelverdeling niet verstoren. Daarnaast dient de sterkte van de elementen ter plaatse van de doorvoeren separaat bepaald te worden, zoals in deze bijlage omschreven. Levensduur De ontwerp levensduur van de duikers van staalvezelbeton is standaard 50 jaar. Vorm- en afmetingen De dikte van de wanden, het dek en de bodem van de duikerelementen dienen gelijk te zijn aan elkaar. De leverancier dient aan te geven welke maximale afmetingen duikers hij van staalvezelbeton wil gaan produceren. Deze afmetingen zullen worden opgenomen in het attest-met-productcertificaat. Bij grotere afmetingen dient opnieuw aangetoond te worden dat de vezelverdeling in de productie gewaarborgd is. Dit kan door het uitvoeren van nieuwe full scale testen of door (in de productie) aan te tonen, dat de vezelverdeling voor grotere afmetingen gelijkwaardig is. Dit kan voor zelfverdichtend staalvezelbeton bijvoorbeeld door de maximale loopafstand te bepalen. Dwarskrachtcapaciteit De dwarskrachtcapaciteit is gelijk aan v min zoals omschreven in de NEN-EN Voorgespannen duikers Om de voorspankrachten in te leiden dienen de eindelementen van voorgespannen duikers traditioneel gewapend te zijn. figuur 2 Stootplaatconsoles De maximale krachten die de stootplaatconsoles op kunnen nemen dienen bepaald te worden. Indien stootplaatconsoles toegepast worden, dient per project te worden bepaald of deze de vereiste krachten op kunnen nemen

6 Algemene sterkte van de duikers Het proces voor het berekenen van de duikers van staalvezelbeton is grotendeels gelijk aan dat voor traditioneel gewapende duikers. Op basis van de geometrie en belastingen bepaalt de certificaathouder per project de maximale momenten en dwarskrachten die in de duiker optreden. De maximale momenten en dwarskrachten worden getoetst aan de maximaal toelaatbare waarden. Deze dienen bepaald te worden zoals hieronder omschreven. Wanneer de certificaathouder voor wat betreft de hoeveelheid staalvezels over meerdere mengselsamenstellingen beschikt is interpolatie van de momentcapaciteit toegestaan. Het verschil in hoeveelheid staalvezels tussen de mengselsamenstellingen mag in dit geval maximaal 10 kg/m³ zijn. Initieel onderzoek Bepalen materiaaleigenschappen staalvezelbeton Per mengselsamenstelling dienen minimaal 12 balkjes te worden vervaardigd en beproefd conform NEN-EN Toelichting Er is sprake van een mengselsamenstelling bij variatie in één of meerdere van de volgende onderdelen van het mengsel: - cementsoort (soort en hoeveelheid); - sterkteklasse; - toeslagmateriaal (soort en hoeveelheid); - staalvezels (soort en hoeveelheid); - hulpstof (soort en hoeveelheid); - vulstof (soort en hoeveelheid); - watercementfactor/waterbindmiddelfactor. Bij aanvang van het toelatingsonderzoek geeft de certificaathouder aan welke mengsels hij toe gaat passen. Voor de vervaardiging van balkjes van zelfverdichtend beton is de wijze van het vullen van de mal, zoals omschreven in artikel 7.2 van NEN-EN 14651, niet van toepassing. De mallen dienen met zelfverdichtend beton gevuld te worden op een wijze die overeenkomt met de productie van de duikerelementen. De resultaten dienen statistisch te worden verwerkt conform ISO Op basis van de Model Code 2010 kan vervolgens de maximale momentcapaciteit van het staalvezelbeton bepaald worden. Toelichting De methoden volgens CUR-Aanbeveling 111, BRL 2353 en Duitse Richtlinie Stahlfaserbeton zijn met elkaar vergeleken en de Model Code 2010 bleek het meest conservatief. Verificatie momentcapaciteit Ter verificatie van de op basis van de Model Code 2010 vastgestelde momentcapaciteit, worden per soort en hoeveelheid staalvezel van één mengselsamenstelling 3 proefstukken vervaardigd met afmetingen die overeen komen met de afmetingen van de duikerelementen (zie figuur 3)

7 Indien doorvoeren in de duikerelementen van staalvezelbeton voorkomen, dienen per vorm en afmeting van de doorvoer per soort staalvezel voor één mengselsamenstelling (met de grootste hoeveelheid vezels) tevens 3 proefstukken vervaardigd te worden met daarin de desbetreffende doorvoer. figuur 3 w = dikte van het dek van de duiker L 2 = lengte van de duikerelementen (maximaal 1,25 m) De proefstukken worden belast door middel van een vierpuntsbuigproef waarbij de belasting met een snelheid van maximaal 0,3 kn/sec. toeneemt. Daarbij dient te worden geregistreerd wat de krachten zijn bij het ontstaan van de eerste scheur, het optreden van een scheur met een scheurwijdte van 0,3 mm en op het moment van bezwijken. Het resultaat voldoet indien alle momenten uit de beproevingen groter of gelijk zijn aan de volgens de Model Code 2010 berekende momenten. De momenten waarmee de testresultaten worden vergeleken dienen met de gemiddelde materiaaleigenschappen (de materiaalfactoren allemaal op 1,0) te zijn bepaald. Toelichting Berekeningen volgens de Model Code 2010 gaan uit van de karakteristieke waarden uit de balktesten volgens NEN-EN en een materiaalfactor van 1,5. Gelijktijdig met de proefstukken en de duikerelementen voor de full scale test dienen 12 balkjes voor het bepalen van de buigtreksterkte conform de NEN14651 te worden geproduceerd, met dezelfde mengselsamenstelling. Toelichting Wanneer de proefstukken en of de duikerelementen voor de full scale test over meerdere dagen geproduceerd worden, dienen per productiedag 12 balkjes vervaardigd te worden. Full scale test Ter bevestiging van de verificatie van de momentcapaciteit door middel van de proefstukken, dient afhankelijk van de variatie in afmetingen per soort staalvezel een aantal duikerelementen van staalvezelbeton beproefd te worden volgens bijlage B van NEN-EN 14844, waarbij de belasting met een snelheid van maximaal 0,3 kn/sec. toeneemt. Voorbeeld De certificaathouder levert uitsluitend duikerelementen met een vaste elementdikte, maar varieert de hoogte en de breedte van de duiker. In dit geval dienen drie duikerelementen met afmetingen representatief voor de kleinste afmetingen en drie duikerelementen met afmetingen representatief voor de grootste afmetingen beproefd te worden

8 De grootste afmeting die in het certificaat wordt opgenomen mag maximaal 25% groter zijn dan de maximale afmeting van de te beproeven duiker. De testen voldoen wanneer overeenkomstig artikel B.9 in Annex B van NEN-EN geen scheuren breder dan 0,3 mm over een lengte van 300 mm ontstaan bij F calc en de duiker niet bezwijkt voordat F ult bereikt is. Bij het bepalen van F calc en F ult dient uit te worden uitgegaan van representatieve materiaaleigenschappen (de materiaalfactoren allemaal op 1,0). Productiecontrole In aanvulling op de bepaling van de materiaaleigenschappen zoals hierboven vermeld, dient de certificaathouder om de kwaliteit van de duikerelementen van staalvezelbeton te borgen te voldoen aan producteisen in hoofdstuk 2 van bijlage 10 bij de Criteria 73 en het onderzoek uit te voeren zoals omschreven in artikel 3.2 en 3.3 van bijlage 10 bij de Criteria 73. Vervolg onderzoek (na verlening van het certificaat) Verificatie momentcapaciteit Eenmaal per jaar én bij wijziging van de soort of hoeveelheid staalvezel(s) dient het onderzoek voor de verificatie van de momentcapaciteit herhaald te worden. Full scale test Bij wijziging van de soort staalvezel dient de full scale test herhaald te worden. Productiecontrole De productiecontrole na verlening van het certificaat dient te voldoen aan hoofdstuk 4 van bijlage 10 bij de Criteria