Structural Concrete Vol. 24/6 (december 2023) bevat een variatie aan papers. Van een selectie van de voor Cement-lezers meest interessante staat in dit artikel een Nederlandstalige samenvatting.
58? CEMENT 2 2024
Structural Concrete Vol. 24/6 (december 2023)
bevat een variatie aan papers. Van een selectie
van de voor Cement-lezers meest interessante
papers uit dit nummer staat in dit artikel een
korte Nederlandstalige samenvatting.
Opvallend is de coverfoto: Q Residences in
Amsterdam. Over dit project is het artikel
'Walking columns en vinnen sieren constructie
woongebouw' verschenen, geschreven door
Tana Bakal, Pim Peters van IMd Raadgevende
Ingenieurs (Cement 2024/7).
Gelezen in
Structural
Concrete
structural concrete
RUBRIEK STRUCTURAL CONCRETE
Één van de meest toonaangevende internationale
vakbladen over betonconstructies is Structural Concrete
(SC). SC is het officiële, peer reviewed journal van fib
(The international federation for Structural Concrete). Cement
plaatst een korte Nederlandstalige samenvatting van een
selectie van voor Cement-lezers interessante papers uit
ieder nummer van SC (verschijnt 6x per jaar). De volledige
papers zijn beschikbaar op onlinelibrary.wiley.com (gratis
voor leden van fib).
INVLOED VAN HET TYPE VERANKERING VAN
SPANELEMENTEN
Paper Effect of the type of posttensioning anchorage on the behavior
of anchorage zones (SC24/6, p. 6973 ? 6987)
Door: Carla Marchão, Rui Marreiros, Filipe Ribeiro fig. 2 Verschillende proefstukken met verschillende doorsnede en type verankering
In een Portugese studie zijn het scheurgedrag en de sterkte van
verankeringszones van voorspanelementen onderzocht. Hierbij
zijn verschillende betonnen prisma's beproefd, waarbij is gekeken
naar de invloed van het type verankering en de afmeting van
de dwarsdoorsnede. Acht prisma's zijn onderzocht: vier met een
afmeting van 265 ?× ?265 ??× ?580? mm³ en vier met een afmeting van
300 ?× ?300 ?× ?600 ?mm³, allemaal gewapend met spiraalwapening
en beugels. Er zijn twee typen verankering gebruikt: met een een-
voudige verankeringsplaat of met speciaal spananker. De beton-
rekken zijn gemeten om scheurvorming te monitoren en om de
invloed van verschillende variabelen op de scheurvorming en de
bezwijkbelasting te beoordelen. De uitkomsten zijn vergeleken met
waarden uit de literatuur.
Geconcludeerd kan worden dat eenvoudige verankeringsplaten
tot hogere scheurbelasting en bezwijkbelasting leiden. Dit geldt
vooral voor de kleinere doorsneden, met een verschil van 9%
(scheurbelasting), respectievelijk 11% (bezwijkbelasting). Aangezien
in onderzoek vaak gebruik wordt gemaakt van verankeringsplaten
en in de praktijk van spanankers, kan dit in onderzoek dus tot te
positieve resultaten leiden.
Verder is onder meer gevonden dat toepassing van grotere door-
snedes leidde tot grotere scheurbelasting van 10% (verankerings-
plaat) respectievelijk 11,9% (spananker). De invloed op de bezwijk -
belasting was verwaarloosbaar.
CEMENT 2 2024 ?59
Paper Reinforcement detail: Stress trajectory-oriented corbel reinforcement (SC24/6, p. 6923 ? 6932)
Door: Lars Hoffmann, Stefan Käseberg, Klaus Holschemacher
WAPENINGSDETAIL CONSOLES GEBASEERD OP SPANNINGSTRAJECTORIËN
structural concrete
Paper Experimental study of moment redistribution before yielding in precast prestressed concrete beams made continuous (SC24/6, p. 6933 ? 6952)
Door: Ulla Kytölä, Joonas Tulonen, Olli Asp, Tarja Nakari, Anssi Laaksonen foto 3 Testopstelling
(foto genomen met een
fish eye lens)
fig. 1 Wapening volgt de spanningstrajectoriën (links);
krachtenevenwicht bij een bezweken console (rechts)
EXPERIMENTEEL ONDERZOEK NAAR HERVERDELING IN VOORGESPANNEN PREFAB LIGGERS
De buigstijfheid van geprefabriceerde voorgespannen liggers, die
bij tussensteunpunten door een in het werk gestort deel zijn ge-
koppeld, is niet constant. Als de constructie wordt belast, scheurt
het dek bij het tussensteunpunt eerder dan de prefab ligger zelf.
Als gevolg daarvan verandert de verdeling van de buigstijfheid
over de lengte van de ligger. In een Finse studie is het effect hier-
van op de herverdeling van momenten, voordat de constructie
gaat vloeien, experimenteel en analytisch onderzocht. Daarbij zijn
twee doorgaande liggers met een overspanning van 10?m?+?10?m tot
bezwijken belast.
Als gevolg van scheurvorming werd een aanzienlijke herverdeling
van momenten geconstateerd. Dit was al het geval bij relatief
geringe belasting. Als deze elastische herverdeling wordt verwaar- loosd, kan het veldmoment in de BGT worden onderschat.
De herverdeling kan vrij nauwkeurig worden voorspeld met behulp
van niet-lineaire analyse. Er blijkt een relatie te bestaan tussen de
buigstijfheid van het tussensteunpunt en het veld, die na het
scheuren vrijwel constant is. De lengte van de zone met verminder-
de stijfheid bij de tussensteunpunten neemt toe bij toename van de
belasting, maar nadat de toename een bepaalde waarde heeft
bereikt, heeft dit geen significant effect meer op de momentverde-
ling. Op basis hiervan is in de studie een vereenvoudigde methode
gegeven waarmee de herverdeling kan worden ingeschat.
De invloed van de scheurwijdtes is in het onderzoek niet meegeno-
men en vraagt aanvullend onderzoek. Ook zijn schaaleffecten niet
meegenomen.
Consoles vereisen vaak veel wapening. In combinatie met de beperkte ruimte
leidt dat tot uitdagingen in ontwerp en uitvoering. In een Duitse studie is een
wapeningsdetail onderzocht, waarbij beugels zijn vervangen door gebogen
wapeningsstaven die de spanningstrajectoriën volgen.
Een aantal testen, waarin het nieuwe ontwerp is vergeleken met een traditio-
neel ontwerp, ondersteund door eindige-elementenanalyses, laat zien dat de-
zelfde capaciteit kan worden bereikt met een aanzienlijk lagere hoeveelheid
wapening, tot wel 50% minder. Dit leidt niet alleen tot minder materiaalgebruik,
maar ook tot het eenvoudiger verdichten van het beton.
Bij dit nieuwe ontwerp ontstaan nauwelijks dwarskrachtscheuren. De wapening
wordt volledig op trek belast en het vloeien van de wapening zorgt voor een
ductiel gedrag.
Het verloop van de spanningen is onderzocht. De vorm van drukzone verandert
tijdens de testen nauwelijks. Dit wordt bevestigd door eindige-elementensimu-
laties. Bij traditionele wapening verschuift de drukzone wel sterk, als gevolg
van diagonale scheuren. Bij alle testen met het nieuwe detail werd bezwijken
op buiging waargenomen.
60? CEMENT 2 2024
VERANKERING EN OVERLAPPING VOLGENS DE NIEUWE EUROCODE
Paper Anchorages and laps according to the next-generation Eurocode 2?Overview and comparison to current provisions (SC 24/6, p. 7043 ? 7061)
Door: Benjamin Camps, Maximilian Schmidt, Josef Hegger
Paper Stainless steel reinforcement: New material in the latest draft of second-generation Eurocode 2 (SC 24/6, p. 7549 ? 7560)
Door: 7549 Victoria Matres, Juan José Fernández, María López, Luis Peiró, Antonio José Madrid, Nuria Rebolledo, Julio Torres, Javier Sánchez fig. 4 Vergelijking van de experimentele staalspanningen bij
verankeringstesten (boven) en overlappingstesten (beneden) met de
spanningen berekend volgens EC2 (links) en prEC2 (rechts)
fig. 5 Minimale betondekking bij traditioneel wapeningsstaal (carbon
steel) in vergelijking met verschillende typen roestvast staal
In de nieuwe Eurocode 2 (prEC2) worden nieuwe voorschriften gegeven
voor verankering en overlappingen, die zijn gebaseerd op Model Code 2010
en bijbehorende achtergronddocumenten. In een Duitse studie zijn deze
nieuwe richtlijnen onderzocht en vergeleken met de huidige Eurocode. Er
zijn ontwerpvoorbeelden uitgewerkt om de bruikbaarheid en de effectiviteit
aan te tonen. Vervolgens zijn parametrische studies uitgevoerd om de
invloed van de belangrijkste invoerparameters te bepalen. Tot slot is een
vergelijking gemaakt tussen de uitkomsten van de nieuwe bepalingen en
de resultaten van een grote database gerapporteerd in de literatuur.
Uit het onderzoek blijkt dat bij lage spanningen de voorspelde veranke-
ringslengtes volgens de EC2 en prEC2 goed overeenkomen. Bij hoge
spanningsniveaus komt de prEC2 tot kortere verankeringslengtes dan de
EC2. De overlappingslengtes volgens de prEC2 zijn over de hele linie korter
dan die volgens de EC2.
Uit de vergelijking met de testresultaten houdt de prEC2 over het algemeen
beter rekening met de effecten van de belangrijkste parameters dan de
EC2. Uit die vergelijking blijkt wel dat de coëfficiënten voor zowel veran-
keringen als overlappingslengtes groter moeten zijn dan de voorgestelde
waarden in prEC2. Uitgaande van een meer progressieve methode voor
het aanpassen van de ontwerpwaarden van de coëfficiënten (bijvoorbeeld
betrouwbaarheidsanalyse), kunnen de oorspronkelijk voorgestelde factoren
in prEC2 worden bevestigd.
ROESTVASTSTALEN WAPENING IN DE NIEUWE EUROCODE
De levensduur van gewapend beton in agressief milieu wordt beperkt als
gevolg van corrosie van wapeningsstaal. Daarom zijn alternatieven met
corrosiebestendige materialen, zoals roestvaststaal, interessant. Dit type
staal wordt aanbevolen voor constructies met een lange levensduur, ge-
bruikt in agressieve omgevingen, belast met dooizouten of chloriden, en
voor constructies waar inspectie, onderhoud en herstel complex is.
Zoals in een Spaanse paper is toegelicht, leidt toepassing van roestvast -
stalen wapening echter wel tot de nodige uitdagingen op het gebied van
het materiaal zelf, het constructief ontwerp en de duurzaamheid. Zo
veranderen enkele ontwerpparameters en is ook betondekking bij de
verschillende milieuklassen anders. Deze aspecten zijn opgenomen in de
laatste versie van de nieuwe Eurocode 2. In de genoemde paper zijn de
verschillende soorten roestvast staal beschreven, net als de geschiktheid
van roestvast staal in het ontwerp van constructies en de gevolgen voor
de levensduur. In de studie zijn aanpassingen voorgesteld voor de
coëfficiënten uit de prEC2 (k
lb voor verankering en k ls
voor overlapping). Deze aanpassingen worden moge-
lijk in de nationale bijlagen geïntroduceerd.
Één van de meest toonaangevende internationale vakbladen over betonconstructies is Structural Concrete (SC). SC is het officiële, peer reviewed journal van fib (The international federation for Structural Concrete). Cement plaatst een korte Nederlandstalige samenvatting van een selectie van voor Cement-lezers interessante papers uit ieder nummer van SC (verschijnt 6x per jaar). De volledige papers zijn beschikbaar op onlinelibrary.wiley.com (gratis voor leden van fib).
Consoles vereisen vaak veel wapening. In combinatie met de beperkte ruimte leidt dat tot uitdagingen in ontwerp en uitvoering. In een Duitse studie is een wapeningsdetail onderzocht, waarbij beugels zijn vervangen door gebogen wapeningsstaven die de spanningstrajectoriën volgen.
Een aantal testen, waarin het nieuwe ontwerp is vergeleken met een traditioneel ontwerp, ondersteund door eindige-elementenanalyses, laat zien dat dezelfde capaciteit kan worden bereikt met een aanzienlijk lagere hoeveelheid wapening, tot wel 50% minder. Dit leidt niet alleen tot minder materiaalgebruik, maar ook tot het eenvoudiger verdichten van het beton.
Bij dit nieuwe ontwerp ontstaan nauwelijks dwarskrachtscheuren. De wapening wordt volledig op trek belast en het vloeien van de wapening zorgt voor een ductiel gedrag.
Het verloop van de spanningen is onderzocht. De vorm van drukzone verandert tijdens de testen nauwelijks. Dit wordt bevestigd door eindige-elementensimulaties. Bij traditionele wapening verschuift de drukzone wel sterk, als gevolg van diagonale scheuren. Bij alle testen met het nieuwe detail werd bezwijken op buiging waargenomen.
Reacties