52? CEMENT 4 2023
52? CEMENT 4 2023
SPREIDING VAN
BELASTINGEN IN
BETON
CONSTRUCTIES
Geconcentreerde belastingen op platen en liggers
worden vaak gespreid tot aan de zwaartelijn van
de constructie (fig. 1). De vraag is in hoeverre dit
correct is uit het oogpunt van de leer van de
toegepaste mechanica.
Spreiding van belasting op liggers
Bij het schematiseren van een belasting op een ligger
wordt in de te hanteren mechanicaschema's uitge-
gaan van ofwel een puntlast op een ligger, ofwel een
over een bepaalde lengte verdeelde belasting. Omdat
wordt uitgegaan van F = q · a blijft de totale op de
ligger uitgeoefende belasting gelijk. Beide schematise-
ringen zijn weergegeven in figuur 2, waarbij ook de te
hanteren formules voor het bepalen van het maximale
moment en de maximale dwarskracht in de ligger zijn
gegeven.
Als je uitgaat van een puntlast geldt voor het maximale
moment:
= max,F 1
4 M Fl
= max,F 1
2 VF
?? ?? = = ?? ???? ?? max,q 11
4 24 2
aa M qa l F l
== max,q 11
22 V qa F
== w,F 0, 8 3, 2
M Fl F aa
??
??
??
= +=
w,q 2
3, 2 8 3, 2 32
a
Fl
F Fl F F
aa
()??
??
?? max
2
o 321 ln
2 Wb r
t
or
= + 2
oo 1,6 0,675 r rt t
or
= + = 2
o 1, 6 0 500 0, 675 500 163 mm r
or
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 \f,23 MPa 163
2 500
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 8,25 MPa 250
2 500
== =
3 1000 10 1273 N\bmm 2 \b42 500\b4
W
w
t
= +=1, 278, 25 8, 8\f MPa 2 t
En voor de maximale dwarskracht:
= max,F 1
4 M Fl
= max,F 1
2 VF
?? ?? = = ?? ???? ?? max,q 11
4 24 2
aa M qa l F l
== max,q 11
22 V qa F
== w,F 0, 8 3, 2
M Fl F aa
??
??
??
= +=
w,q 2
3, 2 8 3, 2 32
a
Fl
F Fl F F
aa
()??
??
?? max
2
o 321 ln
2 Wb r
t
or
= + 2
oo 1,6 0,675 r rt t
or
= + = 2
o 1, 6 0 500 0, 675 500 163 mm r
or
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 \f,23 MPa 163
2 500
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 8,25 MPa 250
2 500
== =
3 1000 10 1273 N\bmm 2 \b42 500\b4
W
w
t
= +=1, 278, 25 8, 8\f MPa 2 t
RUBRIEK NORMBESEF
Dit is het tweede artikel in
C
ement-rubriek Normbesef.
In deze rubriek kunnen lezers
onduidelijkheden in de con-
structeurspraktijk, bijvoorbeeld
in de regelgeving, aankaarten.
Let wel: Hoewel de artikelen
worden beoordeeld door ex-
perts, betreft het de persoonlij-
ke interpretatie van de auteur.
Aan de inhoud kunnen dan ook
geen rechten worden ontleend.
De artikelen geven ook niet al-
tijd een antwoord of oplossing.
Het doel van de rubriek is de
sector te informeren over on-
duidelijkheden in de norm en
daarmee een discussie op gang
brengen. Dit kan leerzaam
zijn, zo meent de redactie van
Cement. Uiteraard voor de
normcommissie, maar ook voor
collega-constructeurs. Het uit -
eindelijke doel van de rubriek is
meer duidelijkheid voor iedereen
en in sommige gevallen mis-
schien zelfs betere normen.
Een uitgebreidere toelichting
op de rubriek staat in het artikel
'Nieuwe rubriek over normen:
Normbesef' uit mei 2023 (Cement
2023/3).
Hebt u zelf ook een onderwerp
voor deze rubriek, neem dan
contact op met Jacques Linssen,
j.linssen@aeneas.nl. Publicatie
kan eventueel anoniem.
CEMENT 4 2023 ?53
Normbesef (2)
CEMENT 4 2023 ?53
Normbesef (2)
IR. HANS GALJAARDVan Hattum en Blankevoort
Omdat geldt F = q · a, geldt voor het moment en de
dwarskracht in de ligger met de verdeelde belasting:
= max,F 1
4 M Fl
= max,F 1
2 VF
?? ?? = = ?? ???? ?? max,q 11
4 24 2
aa M qa l F l
== max,q 11
22 V qa F
== w,F 0, 8 3, 2
M Fl F aa
??
??
??
= +=
w,q 2
3, 2 8 3, 2 32
a
Fl
F Fl F F
aa
()??
??
?? max
2
o 321 ln
2 Wb r
t
or
= + 2
oo 1,6 0,675 r rt t
or
= + = 2
o 1, 6 0 500 0, 675 500 163 mm r
or
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 \f,23 MPa 163
2 500
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 8,25 MPa 250
2 500
== =
3 1000 10 1273 N\bmm 2 \b42 500\b4
W
w
t
= +=1, 278, 25 8, 8\f MPa 2 t
= max,F 1
4 M Fl
= max,F 1
2 VF
?? ?? = = ?? ???? ?? max,q 11
4 24 2
aa M qa l F l
== max,q 11
22 V qa F
== w,F 0, 8 3, 2
M Fl F aa
??
??
??
= +=
w,q 2
3, 2 8 3, 2 32
a
Fl
F Fl F F
aa
()??
??
?? max
2
o 321 ln
2 Wb r
t
or
= + 2
oo 1,6 0,675 r rt t
or
= + = 2
o 1, 6 0 500 0, 675 500 163 mm r
or
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 \f,23 MPa 163
2 500
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 8,25 MPa 250
2 500
== =
3 1000 10 1273 N\bmm 2 \b42 500\b4
W
w
t
= +=1, 278, 25 8, 8\f MPa 2 t
Het maximale moment in de ligger neemt dus bij
het spreiden van de belasting af, maar de maximale
dwarskracht blijft gelijk. De vraag is: mag door de af-
name van het maximaal moment de langswapening in
de ligger ook afnemen?
Een aspect dat hierbij niet moet worden vergeten, is dat
het spreiden van de puntlast op de ligger ook leidt tot
langskrachten in de constructie. Globaal kan worden
gesteld dat de totale kracht door het spreiden van de
belasting gelijk is aan F
/4, zoals ook is aangegeven in
artikel 6.5.3 van NEN-EN 1992-1-1. Deze kracht moet in
gelijke delen worden verdeeld over de trek- en drukzone
in de ligger. De extra trekkracht in de wapening door het
spreiden van de belasting zal dus circa F /8 bedragen.
Wanneer wordt aangenomen dat de inwendige hef-
boomarm z ? 0,8 · h = 0,8 · a, dan geldt voor de kracht
in de wapening het volgende.
Bij een puntlast:
= max,F 1
4 M Fl
= max,F 1
2 VF
?? ?? = = ?? ???? ?? max,q 11
4 24 2
aa M qa l F l
== max,q 11
22 V qa F
== w,F 0, 8 3, 2
M Fl F aa
??
??
??
= +=
w,q 2
3, 2 8 3, 2 32
a
Fl
F Fl F F
aa
()??
??
?? max
2
o 321 ln
2 Wb r
t
or
= + 2
oo 1,6 0,675 r rt t
or
= + = 2
o 1, 6 0 500 0, 675 500 163 mm r
or
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 \f,23 MPa 163
2 500
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 8,25 MPa 250
2 500
== =
3 1000 10 1273 N\bmm 2 \b42 500\b4
W
w
t
= +=1, 278, 25 8, 8\f MPa 2 t
Bij een verdeelde belasting:
= max,F 1
4 M Fl
= max,F 1
2 VF
?? ?? = = ?? ???? ?? max,q 11
4 24 2
aa M qa l F l
== max,q 11
22 V qa F
== w,F 0, 8 3, 2
M Fl F aa
??
??
??
= +=
w,q 2
3, 2 8 3, 2 32
a
Fl
F Fl F F
aa
()??
??
?? max
2
o 321 ln
2 Wb r
t
or
= + 2
oo 1,6 0,675 r rt t
or
= + = 2
o 1, 6 0 500 0, 675 500 163 mm r
or
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 \f,23 MPa 163
2 500
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 8,25 MPa 250
2 500
== =
3 1000 10 1273 N\bmm 2 \b42 500\b4
W
w
t
= +=1, 278, 25 8, 8\f MPa 2 t
Het verschil in de kracht in de wapening tussen beide
methodes blijkt dus minimaal te zijn, veel minder dan
wanneer je alleen van het moment uit zou gaan. Het
spreiden van belasting op liggers zal dus tot onjuiste
resultaten leiden wanneer geen rekening wordt ge-
houden met de extra kracht die het gevolg is van het
spreiden van de puntlast!
Spreiding van belasting op platen
Voor belasting op platen kan een vergelijkbare be-
schouwing worden gedaan. De plaatbuiging kan
worden geanalyseerd met behulp van Roark Formulas
for Stress and Strain (Budynas, Young, & Roark, 2002).
Een vrij opgelegde, rechthoekige plaat die in het mid-
den gelijkmatig wordt belast over een cirkelvormig
oppervlak met straal r
o is gegeven in tabel 11.4, geval
1b. Uitgegaan wordt van een isotrope plaat waarin de
maximaal optredende buigspanning kan worden
bepaald met:
= max,F 1
4 M Fl
= max,F 1
2 VF
?? ?? = = ?? ???? ?? max,q 11
4 24 2
aa M qa l F l
== max,q 11
22 V qa F
== w,F 0, 8 3, 2
M Fl F aa
??
??
??
= +=
w,q 2
3, 2 8 3, 2 32
a
Fl
F Fl F F
aa
()?? ??
?? max
2
o 32 1 ln
2 Wb r
t
or
= + 2
oo 1,6 0,675 r rt t
or
= + = 2
o 1, 6 0 500 0, 675 500 163 mm r
or
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 \f,23 MPa 163
2 500
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 8,25 MPa 250
2 500
== =
3 1000 10 1273 N\bmm 2 \b42 500\b4
W
w
t
= +=1, 278, 25 8, 8\f MPa 2 t
Waarin:
W
= t
otale belasting
t
= plaat
dikte
b
= kleinst
e plaatbreedte
Figuur 1 Spreiding puntlast op een ligger
Figuur 2 Mechanica schema's met maximale moment en dwarskracht in de ligger
= max,F 1
4 M Fl
= max,F 1
2 VF
?? ?? = = ?? ???? ?? max,q 11
4 24 2
aa M qa l F l
== max,q 11
22 V qa F
== w,F 0, 8 3, 2
M Fl F aa
??
??
??
= +=
w,q 2
3, 2 8 3, 2 32
a
Fl
F Fl F F
aa
()??
??
?? max
2
o 321 ln
2 Wb r
t
or
= + 2
oo 1,6 0,675 r rt t
or
= + = 2
o 1, 6 0 500 0, 675 500 163 mm r
or
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 \f,23 MPa 163
2 500
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 8,25 MPa 250
2 500
== =
3 1000 10 1273 N\bmm 2 \b42 500\b4
W
w
t
= +=1, 278, 25 8, 8\f MPa 2 t
= max,F 1
4 M Fl
= max,F 1
2 VF
?? ?? = = ?? ???? ?? max,q 11
4 24 2
aa M qa l F l
== max,q 11
22 V qa F
== w,F 0, 8 3, 2
M Fl F aa
??
??
??
= +=
w,q 2
3, 2 8 3, 2 32
a
Fl
F Fl F F
aa
()??
??
?? max
2
o 321 ln
2 Wb r
t
or
= + 2
oo 1,6 0,675 r rt t
or
= + = 2
o 1, 6 0 500 0, 675 500 163 mm r
or
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 \f,23 MPa 163
2 500
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 8,25 MPa 250
2 500
== =
3 1000 10 1273 N\bmm 2 \b42 500\b4
W
w
t
= +=1, 278, 25 8, 8\f MPa 2 t
= =+( )
M Fl
= =+( )
VF
?? ?? = = ?? ???? ?? max,q 11
4 24 2
aa M qa l F l
== max,q 11
22 V qa F
== w,F 0, 8 3, 2
M Fl F aa
??
??
??
= +=
w,q 2
3, 2 8 3, 2 32
a
Fl
F Fl F F
aa
()??
??
?? max
2
o 321 ln
2 Wb r
t
or
= + 2
oo 1,6 0,675 r rt t
or
= + = 2
o 1, 6 0 500 0, 675 500 163 mm r
or
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 \f,23 MPa 163
2 500
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 8,25 MPa 250
2 500
== =
3 1000 10 1273 N\bmm 2 \b42 500\b4
W
w
t
= +=1, 278, 25 8, 8\f MPa 2 t
= max,F 1
4 M Fl
= max,F 1
2 VF
?? ?? = = ?? ???? ?? max,q 11
4 24 2
aa M qa l F l
== max,q 11
22 V qa F
== w,F 0, 8 3, 2
M Fl F aa
??
??
??
= +=
w,q 2
3, 2 8 3, 2 32
a
Fl
F Fl F F
aa
()??
??
?? max
2
o 321 ln
2 Wb r
t
or
= + 2
oo 1,6 0,675 r rt t
or
= + = 2
o 1, 6 0 500 0, 675 500 163 mm r
or
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 \f,23 MPa 163
2 500
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 8,25 MPa 250
2 500
== =
3 1000 10 1273 N\bmm 2 \b42 500\b4
W
w
t
= +=1, 278, 25 8, 8\f MPa 2 t
q=F/a
?
auteurs
54? CEMENT 4 2023
? = dw arscontractiecoëfficiënt
= max,F 1
4 M Fl
= max,F 1
2 VF
?? ?? = = ?? ???? ?? max,q 11
4 24 2
aa M qa l F l
== max,q 11
22 V qa F
== w,F 0, 8 3, 2
M Fl F aa
??
??
??
= +=
w,q 2
3, 2 8 3, 2 32
a
Fl
F Fl F F
aa
()??
??
?? max
2
o 321 ln
2 Wb r
t
or
= + 2
oo 1,6 0,675 r rt t
or
= + = 2
o 1, 6 0 500 0, 675 500 163 mm r
or
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 \f,23 MPa 163
2 500
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 8,25 MPa 250
2 500
== =
3 1000 10 1273 N\bmm 2 \b42 500\b4
W
w
t
= +=1, 278, 25 8, 8\f MPa 2 t
=
r ekenwaarde straal belaste oppervlak waarvoor
geldt:
= max,F 1
4 M Fl
= max,F 1
2 VF
?? ?? = = ?? ???? ?? max,q 11
4 24 2
aa M qa l F l
== max,q 11
22 V qa F
== w,F 0, 8 3, 2
M Fl F aa
??
??
??
= +=
w,q 2
3, 2 8 3, 2 32
a
Fl
F Fl F F
aa
()??
??
?? max
2
o 321 ln
2 Wb r
t
or
= + 2
oo 1,6 0,675 r rt t
or
= + = 2
o 1, 6 0 500 0, 675 500 163 mm r
or
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 \f,23 MPa 163
2 500
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 8,25 MPa 250
2 500
== =
3 1000 10 1273 N\bmm 2 \b42 500\b4
W
w
t
= +=1, 278, 25 8, 8\f MPa 2 t
als geldt r o < 0,5 · t
en
= max,F 1
4 M Fl
= max,F 1
2 VF
?? ?? = = ?? ???? ?? max,q 11
4 24 2
aa M qa l F l
== max,q 11
22 V qa F
== w,F 0, 8 3, 2
M Fl F aa
??
??
??
= +=
w,q 2
3, 2 8 3, 2 32
a
Fl
F Fl F F
aa
()??
??
?? max
2
o 321 ln
2 Wb r
t
or
= + 2
oo 1,6 0,675 r rt t
or
= + = 2
o 1, 6 0 500 0, 675 500 163 mm r
or
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 \f,23 MPa 163
2 500
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 8,25 MPa 250
2 500
== =
3 1000 10 1273 N\bmm 2 \b42 500\b4
W
w
t
= +=1, 278, 25 8, 8\f MPa 2 t
= r o als r o ? 0,5 · t
r
o = straal van het belastte oppervlak
? = 0,435 voor een vierkante plaat
Er wordt nu een voorbeeldberekening gemaakt voor
een plaat van 10 x 10 m
2 met een dikte t = 0,5 m, belast
door een last W = 1000 kN. Voor de puntlast wordt
daarbij aangehoude r
o = 0 mm, terwijl voor de verdeel-
de belasting wordt aangehouden r
o = t/2 = 250 mm.
Voor de dwarscontractiecoëfficiënt wordt uitgegaan
van ? = 0,20.
Bij de puntlast geldt:
= max,F 1
4 M Fl
= max,F 1
2 VF
?? ?? = = ?? ???? ?? max,q 11
4 24 2
aa M qa l F l
== max,q 11
22 V qa F
== w,F 0, 8 3, 2
M Fl F aa
??
??
??
= +=
w,q 2
3, 2 8 3, 2 32
a
Fl
F Fl F F
aa
()??
??
?? max
2
o 321 ln
2 Wb r
t
or
= + 2
oo 1,6 0,675 r rt t
or
= + = 2 o 1, 6 0 500 0, 675 500 163 mm r
or
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 \f,23 MPa 163
2 500
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 8,25 MPa 250
2 500
== =
3 1000 10 1273 N\bmm 2 \b42 500\b4
W
w
t
= +=1, 278, 25 8, 8\f MPa 2 t
Bij de verdeelde belasting
= max,F 1
4 M Fl
= max,F 1
2 VF
?? ?? = = ?? ???? ?? max,q 11
4 24 2
aa M qa l F l
== max,q 11
22 V qa F
== w,F 0, 8 3, 2
M Fl F aa
??
??
??
= +=
w,q 2
3, 2 8 3, 2 32
a
Fl
F Fl F F
aa
()??
??
?? max
2
o 321 ln
2 Wb r
t
or
= + 2
oo 1,6 0,675 r rt t
or
= + = 2
o 1, 6 0 500 0, 675 500 163 mm r
or
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 \f,23 MPa 163
2 500
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 8,25 MPa 250
2 500
== =
3 1000 10 1273 N\bmm 2 \b42 500\b4
W
w
t
= +=1, 278, 25 8, 8\f MPa 2 t
= 250 mm.
Voor de puntlast wordt gevonden:
= max,F 1
4 M Fl
= max,F 1
2 VF
?? ?? = = ?? ???? ?? max,q 11
4 24 2
aa M qa l F l
== max,q 11
22 V qa F
== w,F 0, 8 3, 2
M Fl F aa
??
??
??
= +=
w,q 2
3, 2 8 3, 2 32
a
Fl
F Fl F F
aa
()??
??
?? max
2
o 321 ln
2 Wb r
t
or
= + 2
oo 1,6 0,675 r rt t
or
= + = 2
o 1, 6 0 500 0, 675 500 163 mm r
or
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 \f,23 MPa 163
2 500
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 8,25 MPa 250
2 500
== =
3 1000 10 1273 N\bmm 2 \b42 500\b4
W
w
t
= +=1, 278, 25 8, 8\f MPa 2 t
Voor de verdeelde belasting wordt gevonden:
= max,F 1
4 M Fl
= max,F 1
2 VF
?? ?? = = ?? ???? ?? max,q 11
4 24 2
aa M qa l F l
== max,q 11
22 V qa F
== w,F 0, 8 3, 2
M Fl F aa
??
??
??
= +=
w,q 2
3, 2 8 3, 2 32
a
Fl
F Fl F F
aa
()??
??
?? max
2
o 321 ln
2 Wb r
t
or
= + 2
oo 1,6 0,675 r rt t
or
= + = 2
o 1, 6 0 500 0, 675 500 163 mm r
or
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 \f,23 MPa 163
2 500
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 8,25 MPa 250
2 500
== =
3 1000 10 1273 N\bmm 2 \b42 500\b4
W
w
t
= +=1, 278, 25 8, 8\f MPa 2 t
Bij de laatste berekening is nog geen rekening gehou-
den met de 'splijtkracht' in de constructie. Wanneer de
verticale resultante in analogie met het tweedimensi-
onale vakwerk verdeeld wordt gedacht over een ring
met straal t/4, dan bedraagt de verticale belasting per
eenheid van lengte van de ring:
= max,F 1
4 M Fl
= max,F 1
2 VF
?? ?? = = ?? ???? ?? max,q 11
4 24 2
aa M qa l F l
== max,q 11
22 V qa F
== w,F 0, 8 3, 2
M Fl F aa
??
??
??
= +=
w,q 2
3, 2 8 3, 2 32
a
Fl
F Fl F F
aa
()??
??
?? max
2
o 321 ln
2 Wb r
t
or
= + 2
oo 1,6 0,675 r rt t
or
= + = 2
o 1, 6 0 500 0, 675 500 163 mm r
or
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 \f,23 MPa 163
2 500
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 8,25 MPa 250
2 500
== =
3 1000 10 1273 N\bmm 2 \b42 500\b4
W w t
= +=1, 278, 25 8, 8\f MPa 2 t In analogie met een tweedimensionaal vakwerk, is de
naar buiten gerichte kracht de helft de verticale kracht
op de ring Q
h = 0,5 · 1273 = 637 N/mm. De naar buiten
gerichte ringdruk is dan: q
h = Q h/t = 637/500 = 1,27 MPa
Als de ring vrij zou zijn van de rest van de plaat dan
zou de trekspanning in alle richtingen gelijk zijn aan
q
h = 1,27 MPa.
Een redelijke aanname lijkt dat de helft van deze
spanning als druk op het omringende beton wordt
afgedragen en de helft als trek op het beton binnen de ring wordt uitgeoefend. De resulterende trekspanning
bedraagt dan globaal:
= max,F 1
4 M Fl
= max,F 1
2 VF
?? ?? = = ?? ???? ?? max,q 11
4 24 2
aa M qa l F l
== max,q 11
22 V qa F
== w,F 0, 8 3, 2
M Fl F aa
??
??
??
= +=
w,q 2
3, 2 8 3, 2 32
a
Fl
F Fl F F
aa
()??
??
?? max
2
o 321 ln
2 Wb r
t
or
= + 2
oo 1,6 0,675 r rt t
or
= + = 2
o 1, 6 0 500 0, 675 500 163 mm r
or
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 \f,23 MPa 163
2 500
() ? ? = + + = ??
??
3
max 2 3 1000 102 10000 1 0,20 ln 0,435 8,25 MPa 250
2 500
== =
3 1000 10 1273 N\bmm 2 \b42 500\b4
W
w
t
= +=1, 278, 25 8, 8\f MPa 2 t
Ook bij platen blijkt het dus tot een onderschatting
te leiden, als lokaal aangrijpende krachten worden
gespreid naar de zwaartelijn van de constructie en
wanneer geen rekening wordt gehouden met de splijt-
krachten die hiervan het gevolg zijn!
Conclusie
Het spreiden van geconcentreerde belastingen in
constructies levert extra trekkrachten op die bij het
bepalen van de benodigde wapening in rekening
moeten worden gebracht. Dit geldt zelfs voor sprei-
dende materialen op een constructie indien die zelf
geen treksterkte hebben, en hun spreidingsvermogen
ontlenen aan de schuifweerstand van de ondergele-
gen betonconstructie. Een draglineschot, staalplaat of
zelfs een rubberband kan zelf wel de spreiding leveren,
grond daarentegen niet vanzelfsprekend.
Reacties