Regelmatig worden vragen gesteld over beperkingen bij de keuze en de verwerking van de beschikbare betonstaalsoorten. Waarom een verbod op toepassing van hechtlassen? Waarom wordt verplicht HWL voorgeschreven? Waarom een verbod op gebruik van betonstaal gericht van rol (dus HK)? Bovendien gaan de coderingen voor de leveringstoestanden HWL, HK en HKN verdwijnen en zijn de hieraan gekoppelde beperkingen en opvattingen straks dus niet meer van toepassing. Dit artikel levert enige toelichting op deze zaken voor met name de constructeurs/tekenaars/aannemers vangewapend-betonconstructies.
Lassen en vermoeiing
2 2 0 09
76
Lassen en
vermoeiing
Regelmatig worden vragen gesteld over beperkingen bij de keuze en de
verwerking van de beschikbare betonstaalsoorten. Waarom een verbod op
toepassing van hechtlassen? Waarom wordt verplicht HWL voorgeschreven?
Waarom een verbod op gebruik van betonstaal gericht van rol (dus HK)?
Bovendien gaan de coderingen voor de leveringstoestanden HWL, HK en
HKN verdwijnen en zijn de hieraan gekoppelde beperkingen en opvattingen
straks dus niet meer van toepassing. Dit artikel levert enige toelichting op
deze zaken voor met name de constructeurs/tekenaars/aannemers van
gewapend-betonconstructies.
ir. Theo Breedijk 1)
Beperkingen betonstaal nader bekeken
1) ir. Theo Breedijk is oud-voorzitter van de
normcommissie NEN/Kiwa Betonstaal NEN
6008:2008 en oud-lid van de Kiwa-commissie
Krachtlassen Betonstaal NPR 2053:2005.
76_81_18_Lassen_2 76 02-03-2009 18:27:14
Lassen en vermoeiing2 2 0 09
77
Beperkingen die aan de toepassing van de beschikbare beton
staalsoorten worden gesteld zijn vaak kostenverhogend en
soms kan er zelfs nauwelijks aan worden voldaan. Als reden
van deze beperkingen worden in de regel lasbaarheid en
vermoeiingseigenschappen van het beton
staal genoemd. Vaak
zijn er echter twijfels of deze beperkingen wel terecht zijn. Ook
bestaan er op dit gebied meerdere voorschriften en 'interne
richtlijnen' (met onvoldoende achtergrond informatie) waar
door de samenhang wellicht onvoldoende duidelijk is. Zo
bestaat soms de misvatting dat bij HWL het hechtlassen geen
invloed heeft op de vermoeiingssterkte en dat bij (te) zwaar
constructief lassen geen verlies van sterkte en/of rek optreedt.
Betonstaalsoorten
De beschikbare betonstaalsoorten staan weergegeven in de
recent vernieuwde NEN 6008:2008, de leveringsnorm voor
lasbare betonstaalsoorten in de vorm van staven/rollen,
gepuntlaste wapeningsnetten en tralieliggers. In een recent
artikel uit Cement [1] is toegelicht dat NEN 6008:2008 gekop
peld is aan de Europese NEN EN 10080:2005 (zonder
CE merk), waardoor de bekende coderingen van de zoge
noemde. leveringstoestanden HWL, HK en HKN (de globale
fabricagemethoden) zijn komen te vervallen. Alleen op verzoek
kan men de fabricagemethode zonodig navragen, wat in de
praktijk nauwelijks haalbaar lijkt. Nieuw ingevoerd zijn de
zogenoemde ductiliteitsklassen A, B en C met verschillende
eisen voor de verhouding treksterkte/vloei(rek)grens ( R
m/Re)
en de rek bij maximale belasting ( A
gt). In tabel 1 staat een
vergelijking tussen NEN 6008 versie 1991/97 en 2008. In deze
tabel is een kolom met de indicatie van lasbaarheid (+/NPR) en
een kolom met vermoeiingseigenschappen toegevoegd, die
later worden toegelicht.
Door het verdwijnen van de aanduidingen voor de leverings
toestanden HWL/HK/HKN (de globale fabricagemethode)
zullen ook de hieraan gekoppelde bestaande beperkingen/
opvattingen verdwijnen. Echter, wellicht komen er nu andere
beperkingen/opvattingen omtrent de ductiliteitsklasse A/B/C.
Zo is van belang dat momenteel in de VBC/NEN 6720 geen
rekening wordt gehouden met het verschil in rekeis tussen FeB500HKN (2,75 %) en FeB500HWL/HK (3,25 %), maar dat
straks via de Eurocode 2 wel kan worden gerekend met verschil
in ductiliteit (plasticiteit) tussen B500A (1,05/3,0%), B500B
(1,08/5,0%) en B500C (1,15/7,5 %).
Het onderscheid tussen de betonstaalsoorten A, B en C is in NEN
6008:2008 in principe herkenbaar via de in deze norm aangege
ven voorbeelden van profileringen. Alleen voor de 'kenner'
leveren deze nog een mogelijke relatie naar de fabricagemethode.
Niettemin lijkt het zinvol hier nog onderstaande globale beschrij
vingen van de meest toegepaste fabricagemethoden van de
huidige op de markt zijnde betonstaalsoorten te geven.
1/2 Buig-rek koudvervorming en
opspoelen van B500B/
FeB500HK
foto's: Van Merksteijn wapeningsstaal
Tabel 1 Vergelijking tussen NEN 6008 versie 1991/97 en 2008
betonstaalsoort diameter
(mm)R e
(MPa) R m
(MPa) R m/
Re Agt
(%) lasbaarheid vermoeiing (MPa)
hecht constr. staaf gericht he-las
B500A (nieuw)
FeB500HKN (oud) 4 - 16
4 - 16500
500 -
550 1,05
- 3,0
2,75 +
+NPR
NPR 100
100100
< 100
100
B500B (nieuw)
FeB500HK (oud)
FeB500HWL (oud) 6 - 50
6 - 16
6 - 40500
500
500 -
550
550 1,08
-
- 5,0
3,25
3,25 +
+
+NPR
NPR
NPR175/145
1)
200?
200? 100 3)
< ?
< ? 100
100?
100?
B500C (nieuw) 6 - 50 500
2) - 1,15 ? 1,35 7,5 + NPR 175/145 1) 100 3) 100
1) diameter > Ø28 mm2) Re,act./Re,nom. < 1,25 3) tenzij hogere waarde (? 175) wordt
aangetoond
NB.: T.z.t. kan een verbeterde FeB500HKN
(koudgeprofileerd) mogelijk ook voldoen
aan B500B en een verbeterde FeB500HK
(koudgerekt) eventueel ook aan B500C,
terwijl FeB500HWL (watergekoeld) t.z.t. ook
(deels) geleverd kan worden als B500C.
1
2
76_81_18_Lassen_2 77 02-03-2009 18:27:19
Lassen en vermoeiing
2 2 0 09
78
? Het gebruikelijke FeB500HWL (watergekoeld Ø8 50 mm)
wordt vervangen door B500B en wellicht ook B500C.
Lasbaarheid
In een eerder gepubliceerd artikel in Cement [2] is uitgebreid
ingegaan op de fabricage en lasbaarheidsaspecten van betons
taal met de nadruk op het te maken onderscheid tussen lassen
met weinig laswarmte (vooral de hecht /puntlasverbindingen)
en lassen met matige tot grote laswarmte (o.a. de stompe
lasverbindingen). Dit onderscheid betreft de zogenoemde
metallurgische lasbaarheid van het betonstaal en wordt hieron
der nader toegelicht aan de hand van het voor de praktijk
belangrijke onderscheid tussen hecht /puntlasbaarheid en
constructieve lasbaarheid.
Hecht-/puntlasbaarheid
Hechtlasverbindingen dienen uitsluitend voor transportbesten
dige verbindingen ten behoud van de geometrie van wape
ningsconstructies (binddraad vervangende hechtlasverbindin
gen). Vlechten vereist in de regel meer tijd en ervaring en meer
wapening voor voldoende stabiliteit van een wapeningskorf.
Daarom zijn hechtlasverbindingen in de huidige tijd van prefa
bicage en arbo voorschriften nauwelijks te vermijden. Hecht
lasverbindingen mogen vooral de sterkte en rekeigenschappen
van het betonstaal weinig beïnvloeden en het gehechtlaste
betonstaal moet aan de vereiste waarden blijven voldoen.
Hecht /puntlasverbindingen vereisen relatief weinig neerge
smolten lasmetaal (weinig laswarmte). Deze relatief kleine
warmte inbreng, gevolgd door een snelle afkoeling direct onder
het lasmetaal veroorzaakt een plaatselijke harding (verbrossing)
van het betonstaal. Echter, deze heeft dankzij het maximum
van 0,22 % C van het betonstaal, slechts een gering nadelig
B500A/FeB500HKN, Ø4 - 16 mm
Verkrijgt door koudwalsen/profileren van glad walsdraad de
vereiste sterkte ( R
e) met nog redelijke ductiliteit ( R m/Re en A gt).
Dit materiaal wordt geproduceerd op rollen en na richten voor
namelijk toegepast als fabrieksmatig geproduceerde gepuntlaste
wapeningsnetten met een volgens NEN 6008 vereiste afschuif
kracht van de puntlasverbinding. Ook worden rollen geleverd
aan met name wapeningscentrales die hieruit gericht en
gebogen producten produceren.
B500B/FeB500HK, Ø6 - 16 mm
Verkrijgt via koudrekken/buigen van geribde 'walsdraad' (half
fabrikaat betonstaal) de vereiste sterkte ( R
e) met nog goede
ductiliteit ( R
m/Re en A gt). Dit materiaal wordt geproduceerd op
rollen en voornamelijk als rollen geleverd aan met name wape
ningscentrales voor fabricage van gericht/gebogen producten.
Ook worden rollen tot gepuntlaste wapeningsnetten verwerkt.
B500B/FeB500HWL-watergekoeld, Ø8 - 50 mm
Verkrijgt direct als rechte warmgewalste staven via een specifieke
waterkoeling de vereiste sterkte ( R
e) met goede ductiliteit (R m/Re
en A
gt). Deze rechte staven worden al dan niet via wapeningscen
trales als rechte/gebogen producten toegepast. Het natuurharde
FeB500HWL (microgelegeerd/luchtgekoeld = duur) en rollen
watergekoeld FeB500HWL (lastig voor draadwalserijen en wild
gehaspeld) zijn nauwelijks beschikbaar. Recent zijn enkele kleine
betonstaafwalserijen gestart met watergekoeld FeB500HWL dat
op spoelen wordt opgewikkeld (vergelijkbaar met HK). Maar het
is niet bekend of deze ontwikkeling doorzet.
Samengevat
? De aanduidingen voor de leveringstoestand HWL, HK en
HKN komen te vervallen en nieuwe aanduidingen voor de
ductiliteitsklasse A, B en C zijn geïntroduceerd.
? Het gebruikelijke FeB500HKN (koudgeprofileerd t.m. Ø16
mm) wordt vervangen door B500A en een verbeterde HKN
kan straks ook voldoen aan B500B.
? Het gebruikelijke Feb500HK (koudgerekt t.m. Ø16 mm)
wordt vervangen door B500B en eventueel deels B500C.
3
4
76_81_18_Lassen_2 78 02-03-2009 18:27:21
Lassen en vermoeiing79
3/4
Zware gehechtlaste transporteerba-
re wapeningskorf
foto's: BAM Infraconsult 5
Gepuntlaste rolmatwapening foto: Van Noordenne Wapeningsstaal
genschappen). Daarnaast kan er ook sprake zijn van breuk in
het lasmetaal met al dan niet beoogde minimale lassterkte of
bijvoorbeeld bij de afbrandstuiklas van ongewenste breuk op de
smeltlijn (zogenoemde plaklas).
Vooral bij de krachtlasverbindingen is van belang dat 'lasbaar'
betonstaal naast de metallurgische lasbaarheid (met name
chemische samenstelling en betonstaalsoort), ook wordt
bepaald door de constructieve lasbaarheid (met name het type
lasverbinding), de executieve lasbaarheid (de lastechnologie
inclusief de wijze van uitvoering) en de te stellen beproevings
eisen (met name de trekproefeisen).
Recent is de herziene versie verschenen van De Nederlandse
Praktijk Richtlijn NPR 2053:2005 'Lasverbindingen met
betonstaal en stalen strippen', die voornamelijk de krachtlasver
bindingen behandelt. Deze NPR stelt ook de eisen bij de
mechanische beproeving van hechtlasverbindingen.
In de NPR 2053:2005 staan:
? tabellen met aanbevolen praktijkgerichte type/soorten
krachtlasverbindingen inclusief las en staafafmetingen en
aanbevolen trekbeproeving per soort verbinding;
? onderscheid naar al dan niet volledige krachtsoverdracht
inclusief een modelfactor;
? lasmethode kwalificatie voor de meest kritisch geachte prak
tijkafmetingen en lascondities;
? lasserskwalificatie annex productiecontrole proeven enz.
Daarom is in tabel 1 voor constructieve lasbaarheid bij alle
effect op de sterkte
en rekeigenschappen. Bij de trekproef ligt
de breuk meestal buiten de las en bij eventuele breukinitiatie op
de las is het rekverlies in de regel gering. Globaal kan men
stellen dat 'lasbaar' betonstaal dankzij het maximum van 0,22
% C met name hecht puntlasbaar is, wat voor de praktijk ook
verreweg het belangrijkste is. Daarom is in de bovenstaande
tabel voor hecht /puntlasbaarheid bij alle betonstaalsoorten
B500A/B/C de indicatie '+' aangegeven. Dus zijn de op basis
van ductiliteit/plasticiteit gekozen betonstaalsoorten B500A/
B/C alle goed hecht /puntlasbaar.
Belangrijk is echter dat te grof/zwaar uitgevoerde hecht /punt
lasverbindingen (bijv. door ondersnijding bij kleinere staafdia
meters) en/of ongunstige staafdiameterverhouding bij kruislas
verbindingen (bijv. te heet bij dun op dik, zie later), wel de
sterkte en rekeigenschappen nadelig kunnen beïnvloeden.
Hierbij kan vooral door te snelle breukinitiatie op de las te
groot rekverlies optreden (dit is kritischer bij B500A met de
lagere rekeigenschappen). Daarom is regelmatige controle op
zorgvuldige werkwijze bij het hecht /puntlassen noodzakelijk.
Nederland loopt in Europa al sinds jaren voorop met de prakti
sche koppeling van controle op het richten van rollen betonstaal
en controle op het hecht /puntlassen bij met name de wapenings
centrales. Hierbij worden deze bewerkingen van het betonstaal
inclusief praktische lasserkwalificatie gecertificeerd onder regime
van de Kiwa beoordelingsrichtlijn BRL 0503 'Gehechtlaste wape
ningsnetten, wapeningsconstructies en buig en vlechtwerk.
Constructieve lasbaarheid
Constructieve lasverbindingen (zogenoemde krachtlasverbin
dingen) worden tijdens de verwerking van betonstaal vooral
toegepast als staaf/staaf, staaf/plaat en plaat/plaat lasverbinding
bij het verbinden (montage) van prefab betonelementen. Ook
de vrijwel uitsluitend fabrieksmatig uitgevoerde stompe lasver
bindingen zoals de afbrandstuiklas en elektrische druklas zijn
krachtlasverbindingen.
Krachtlasverbindingen zoals (te) zwaar gelaste kruis en over
lap lasverbindingen en handgelaste stompe lasverbindingen,
vereisen in de regel relatief veel neergesmolten lasmetaal
(matige tot grote laswarmte). Bij deze relatief grote warmte
inbreng gevolgd door een langzame afkoeling kan de rond het
lasmetaal optredende structuurverandering leiden tot groot
sterkteverlies van zowel het koudvervormde als het waterge
koelde betonstaal. Deze huidige beschikbare betonstaalsoorten
zijn immers niet 'natuurhard' (luchtgekoeld) en verliezen bij
volledige (door en door) verhitting > 650 ºC grotendeels hun
sterkte. Bij de trekproef van (te) zwaar gelaste krachtlasverbin
dingen ligt de breuk direct naast de las met eventueel te lage
sterkte en/of rek (dit is kritischer bij B500A met de lagere rekei
5
6 7
6/7 Constructieve staaf/plaat-lasver-
bindingen
foto: Staja Constructie b.v.
76_81_18_Lassen_2 79 02-03-2009 18:27:23
Lassen en vermoeiing
2 2 0 09
80
Samengevat
? Alle betonstaalsoorten B500A/B/C zijn goed hecht/puntlas
baar (lassen met weinig laswarmte), maar regelmatige
controle op zorgvuldige werkwijze is noodzakelijk (bijv. via
BRL 0503) om te grof laswerk aan met name de kleinere
staafdiameters te voorkomen.
? De betonstaalsoorten B500B/C zijn constructief lasbaar (B500A in mindere mate) indien hierbij de richtlijnen van NPR
2053:2005 worden aangehouden en hierop ook regelmatig
wordt gecontroleerd (bijv. via BRL 0512). Risicovolle krachtlas
verbindingen 'bij de smid om de hoek' en op de bouwplaats
(met name te zwaar/heet gelast) moeten worden vermeden.
Vermoeiing
Om praktische redenen wordt bij de betonstaalsoorten volgens
NEN 6008 uitgegaan van 'universeel' bruikbaar betonstaal dat
ook bepaalde vermoeiingseigenschappen bezit. Echter naar
schatting slechts 5 10 % van de gewapendbetonconstructies
wordt ook daadwerkelijk dynamisch belast, dat wil zeggen meer
dan een 'overwegend statisch' belaste betonconstructie volgens
de VBC/NEN 6720. Algemeen wordt aangenomen dat voor
overwegend statisch belaste betonconstructies een (basis)
vermoeiingssterkte van 60 MPa (max. spanningsrimpel 2 ?
a)
volstaat voor windbelasting en dergelijke. De leveringsnorm
NEN6008:2008 beperkt zich in principe tot de vermoeiingsei
genschappen van staven/rollen en gepuntlaste wapeningsnetten
(niet verwerkt betonstaal), maar onderscheidt hierbij ook het van
rol gerichte staafmateraal. Voor bewust dynamisch belaste beton
constructies levert de in herziening zijnde Voorschriften Beton
Bruggen (ontwerp VBB/NEN 6723:2008) naast de vermoeiings
eigenschappen op basis van NEN 6008:2008 onder andere ook
de vermoeiingseigenschappen van diverse typen lasverbindingen
en mechanische verbindingen (zie tabel 2).
De in de tabel weergegeven maximale spanningsrimpels gelden
voor bovenspanning 0,6 R
e (voor B500 dus 300 MPa) en N = 1
miljoen spanningswisselingen. Dit is tevens het aangenomen
knikpunt ( N*) in de SN kromme, met aan weerszijden de
spanningsexponenten k
1 en k 2 (zie verder NEN 6008:2008 en
ontwerp VBB/NEN6723:2008). Van belang is dat bij regelma
tige beproevingen de dure vermoeiingsproeven (moeten)
worden beperkt tot N = 1 2 miljoen spanningswisselingen,
maar bij toepassingen kan worden gerekend tot N = 10 20
miljoen spanningswisselingen.
Uit de tabel blijkt dat verwerking/lassen van betonstaal door de
plaatselijke massaovergangen, kerfwerking enz. een aanzienlijke
betonstaalsoorten de indicatie 'NPR' aangegeven. Dus alle op
basis van ductiliteit/plasticiteit gekozen betonstaalsoorten
B500A/B/C zijn (voorzover van toepassing) constructief
lasbaar mits hierbij de richtlijnen van NPR 2053:2005 worden
aangehouden. Het is vooral belangrijk dat te 'zwaar/heet'
gelaste krachtlasverbindingen worden voorkomen door de
richtlijnen van de NPR aan te houden en dat hierop ook regel
matig wordt gecontroleerd. De NPR beoogt vooral de gecertifi
ceerde toepassing van krachtlasverbindingen uitgevoerd door
gecertificeerde lassers onder regiem van de Kiwabeoordelings
richtlijn BRL 0512 waarmee het risicovolle lassen 'bij de smid
om de hoek' en op de bouwplaats wordt tegengegaan. Naast
gecertificeerde (serie)productie van met name lasplaten dienen
ook de op de bouwplaats uitgevoerde incidentele krachtlasver
bindingen aan de richtlijnen van de NPR te voldoen.
Met betrekking tot normen en voorschriften over lassen van
betonstaal moet hier volledigheidshalve nog worden vermeld
dat recent NENENISO 176601/2:2006 ('Welding of reinfor
cing steel') is verschenen. Deze norm is destijds gestart als ISO
norm op basis van een bestaande Duitse norm die wordt
'gedragen' door specialisten van lasinstituten. Aan deze ISO
norm hebben weinig landen meegewerkt en het is Nederland
helaas niet gelukt deze norm naar een meer handzame op de
praktijkgerichte norm om te buigen. Nederland heeft tegen de
norm gestemd, maar deze is inmiddels als NENENISO norm
gepubliceerd. De opstellers van de NPR 2053:2005 hebben
destijds de ontwikkeling van de ISOnorm nauwgezet gevolgd
en waren/zijn van mening dat de NENENISO 176601/2:2006
om reden van niet praktische toepasbaarheid en veiligheid,
onvoldoende bruikbaar is bij het lassen van betonstaal en stalen
strippen voor de Nederlandse betonbouw.
Tabel 2
Vermoeiingseigenschappen van diverse type verbindingen
B500A B500B/C
max. spannings-
rimpel 2 ?
a [MPa] spannings-
exponent k 1/
k2
max. spannings-
rimpel 2 ?
a [MPa] spannings-
exponent k 1/
k2 rechte staven Ø ? 28 mm 100 4/5 175 5/9
Ø > 28 mm 145 5/9
vanaf rol gericht staafmateriaal 100 4/5 100
1) 5/9
gebogen staven, red. factor 0,35 + 0,026 D/d
gepuntlaste wapeningsnetten 100 4/5 100 4/5 hecht-/punt-kruislasverbindingen,
afbrandstuiklasverbindingen 100 4/5 100 4/5
overlap- en overige stompe lasver-
bindingen 60 4/5 60 4/5
mechanische verbindingen 60 4/5 60
2) 4/5
1) tenzij conform NEN 6008:2008 een hogere waarde ( ? 175 MPa) kan worden aangetoond2) tenzij conform BRL 0504 een hogere waarde ( ? 100 MPa) kan worden aangetoond (cat. 2)
8 9
bovenspanning= 0,6 R e (300MPa)
1 spanningswisseling 2
Ta
onderspanning spannings-
rimpel
k1
N
* log N
log 2
Ta
k2
76_81_18_Lassen_2 80 02-03-2009 18:27:23
Lassen en vermoeiing2 2 0 09
81
8 Spanningsrimpel
9 Toelichting k
1 en k 2 10 Gevlochten zware wapeningskorf foto: Wapeningsstaal Bischop b.v. ?
Literatuur
1 Breedijk, T. De nieuwe betonstaalnorm
NEN 6008:2008. Cement 2008/3.
2 Breedijk, T. Betonstaal, fabricage- en
lasbaarheidsaspecten. Cement 1981/4.
lapsmeltlasverbindingen zijn qua geometrie vanzelf ongunstig
voor vermoeiing.
Bij de mechanische verbindingen bestaan grote verschillen in
geometrische uitvoeringen, kerfwerking, enz. waarbij meestal
ook sprake is van een grote invloed van de staafdiameter. In de
BRL 0504 voor mechanische verbindingen is vastgelegd dat
voor de toepassing in 'overwegend statisch belaste' betoncon
structies (cat. 1) moet worden voldaan aan de (basis)vermoei
ingssterkte van 60 MPa. Voor bewust dynamisch belaste
mechanische verbindingen (cat. 2) kan per verbindingstype/
staafdiameterrange met statistisch onderzoek een hogere
vermoeiingssterkte worden aangetoond.
Samengevat
? Naar schatting slechts 5 10 % van de gewapend betoncon
structies wordt daadwerkelijk dynamisch belast waarbij de
betreffende voorschriften VBB/NEN6723 van toepassing zijn.
? Verwerking van betonstaal (lassen en richten) heeft relevante
nadelige invloed op de vermoeiingssterkte. Niettemin moet
bij het stellen van kostbare/lastige beperkingen steeds worden
geverifieerd dat de optredende dynamische belastingen hoger
zijn dan de in VBB/NEN 6723 aangegeven vermoeiingssterk
tes en dat deze beperkingen niet te generiek worden gesteld.
? Er bestaat dringend behoefte aan gedegen vermoeiingsonder
zoek van de betonstaalsoort B500B aan van rol gericht beton
staal t.m. Ø16 mm en gehechtlast betonstaal Ø16 32 mm.
?
Meer informatie
t.breedijk@kpnplanet.nl
verlaging van de vermoeiingssterkte bij rechte staven veroorzaakt.
Het onschuldig lijkende hechtlassen levert al een flinke reductie
van de vermoeiingssterkte. Niettemin blijft het zinvol om bij
bewust dynamisch belaste betonconstructies nauwkeurig te veri
fiëren of de optredende staalspanningswisselingen daadwerkelijk
hoger zijn dan de in de tabel aangegeven waarden. Hiermee
kunnen kostbare en/of lastige beperkingen aan de keuze en/of
verwerking van het betonstaal wellicht worden voorkomen. Zo is
de verlaagde vermoeiingssterkte van 100MPa (gehechtlast en/of
gericht van rol) toch nog relevant hoger dan de basis vermoei
ingssterkte van 60 MPa. Verder kunnen de qua vermoeiing kriti
sche constructiedelen wellicht beter gelokaliseerd worden aange
geven zodat (te) generiek gestelde beperkingen niet nodig zijn.
Bij de vermoeiingseigenschappen van de betonstaalsoort
B500A (100 MPa) is om praktische redenen ervan uitgegaan
dat dit voornamelijk wordt toegepast als gepuntlaste wape
ningsnetten (dus inclusief rollen en bijlegstaven) met staafdia
meters maximaal Ø16 mm.
Bij de vermoeiingseigenschappen van de betonstaalsoorten
B500B/C is bij rechte staven sprake van een belangrijke invloed
van de staafdiameter, maar is dit om praktische redenen beperkt
tot 2 diameterranges, Ø8 28 mm (175 MPa) en > Ø28 mm (145
MPa). Het van rol gerichte B500B gaat volgens NEN 6008:2008/
NEN EN 10080:2005 t.m. diameters Ø16 mm. Vooral voor de
grotere van rol gerichte diameters Ø14 16 mm bestaan momen
teel gerede twijfels over de haalbaarheid van de vermoeiingssterkte
van 175 MPa (als bij rechte staven). Helaas is het tot dusver niet
gelukt hiernaar een gedegen onderzoek uit te voeren, zodat in
NEN 6008:2008 voor van rol gericht staafmateriaal vooralsnog de
(mogelijk teveel?) verlaagde vermoeiingssterkte van 100MPa is
opgenomen, tenzij voor de toegepaste maximale diameter en
betreffende richtmachine(type) met statistisch onderzoek een
hogere waarde (? 175 MPa) kan worden aangetoond.
Voor gepuntlaste wapeningsnetten B500B/C is in navolging van
B500A (maar max. Ø16 mm) de vermoeiingssterkte van 100
MPa aangenomen. Daarom moet dit vooralsnog ook van
toepassing worden geacht voor de hiermee vergelijkbare
hecht /punt kruislasverbindingen bij de verwerking van
betonstaal. Echter, helaas is het ook voor hecht/punt kruislas
verbindingen B500B tot dusver niet gelukt een gedegen onder
zoek uit te voeren waarbij met name ook de invloed van de
staafdiameter (Ø16 32 mm) wordt meegenomen.
Afbrandstuiklasverbingen zijn qua geometrie nog redelijk
gunstig en overige stompe lasverbindingen worden bij de
verwerking van betonstaal vrijwel niet meer toegepast. Over
10
76_81_18_Lassen_2 81 02-03-2009 18:27:25
Reacties