58? CEMENT 3 2023
RUBRIEK NORMBESTEF
Dit is het eerste artikel in
Cement-rubriek Normbesef. In
deze rubriek kunnen lezers
onduidelijkheden in de
constructeurspraktijk,
bijvoorbeeld in de regelgeving,
aankaarten.
Let wel: hoewel de artikelen
worden beoordeeld door
experts, betreft het de
persoonlijke interpretatie van
de auteur. Aan de inhoud
kunnen dan ook geen rechten
worden ontleend. De artikelen
geven ook niet altijd een
antwoord of oplossing.
Het doel van de rubriek is de
sector te informeren over
onduidelijkheden in de norm en
daarmee een discussie op
gang te brengen. Dit kan
leerzaam zijn, zo meent de
redactie van Cement. Uiteraard
voor de normcommissie, maar
ook voor collega-constructeurs.
Het uiteindelijke doel van de
rubriek is meer duidelijkheid
voor iedereen en in sommige
gevallen misschien zelfs betere
normen.
Een uitgebreidere toelichting
op de rubriek staat in het
artikel 'Nieuwe rubriek over
normen: Normbesef'
voorafgaand aan dit artikel.
Hebt u zelf ook een onderwerp
voor deze rubriek, neem dan
contact op met Jacques Linssen,
j.linssen@aeneas.nl. Publicatie
kan eventueel anoniem.
Met dank aan ir. Thijs van den Bosch
(voorheen werkstudent Witteveen+Bos,
momenteel Dura Vermeer)
Bij het berekenen van de schuifspanning bij pons
speelt de schuifspanningsvergrotingsfactor ? een
grote rol. Er bestaat de nodige onduidelijkheid over
hoe deze factor bij rand- en hoekkolommen moet
worden berekend, wat kan leiden tot onjuiste
uitkomsten. In dit artikel wordt dit nader toegelicht
en wordt een consistente methode geboden voor
de bepaling van de factor ?.
PONS
BEREKENING
NADER
BESCHOUWD
In EN 1992-1-1 art. 6.4 wordt beschreven hoe het bezwijk -
mechanisme pons moet worden getoetst. Gesteld wordt
dat, wanneer de oplegreactie excentrisch is ten opzichte
van de controle-omtrek, de maximale schuifspanning
bepaald moet worden volgens formule 6.38:
= Ed Ed i
V v ?ud
=+ Ed i
Ed 1 1 M u ?
k VW
=+
+
1 0, 6 4
e
??
Dd
?? ??
=+ + ?? ?? ?? ?? ??
2 2
y z
zy
1 1, 8 e
e
?
bb
=+ 11 par1
1
uu ? ke uW
= 1
1
u ? u
?? ?? =+ +
?? ???? ?? ?? ??
2 2 Ed,y
Ed,z
11
E d 1, E d 1, 1 yz
yzM M
uu
? kk
VW VW
?? ?? =+ +
?? ???? ?? ?? ??
2 2 Ed,y
Ed,z
11
E d 1, E d 1, 1 yz
yzM M
uu
? kk
VW VW
? ?? ?
=+ + ??? ? ??? ?
2 2 6 6
3 3 70, 6 10 180060, 0 10 1800
1 0, 5 3 0, 6 3
200 10 499\f042200 10 556\f916 ?
Als gevolg van de excentrische ponsbelasting is de
schuifspanning v
Ed niet uniform verdeeld over de
controle-omtrek, maar krijgt deze een momentcom-
ponent (fig. 1). Het effect hiervan wordt in rekening
gebracht door middel van de schuifspanningsvergro-
tingsfactor ?, te bepalen volgens formule 6.39:
= Ed Ed i
V v? ud
=+ Ed i
Ed 1 1M u ?
k VW
=+
+
1 0, 6 4
e
??
Dd
?? ??
=+ + ?? ?? ?? ?? ??
2 2
y z
zy
1 1, 8 e
e
?
bb
=+ 11 par1
1
uu ? ke uW
= 1
1
u ? u
?? ?? =+ +
?? ???? ?? ?? ??
2 2 Ed,y
Ed,z
11
E d 1, E d 1, 1 yz
yzM M
uu
? kk
VW VW
?? ?? =+ +
?? ???? ?? ?? ??
2 2 Ed,y
Ed,z
11
E d 1, E d 1, 1 yz
yzM M
uu
? kk
VW VW
? ?? ?
=+ + ??? ? ??? ?
2 2 6 6
3 3 70, 6 10 180060, 0 10 1800
1 0, 5 3 0, 6 3
200 10 499\f042200 10 556\f916 ?
Normbesef (1)
CEMENT 3 2023 ?59
Het handmatig bepalen van ? blijkt in de praktijk
vaak lastig en erg bewerkelijk. De Eurocode geeft
daarom voor enkele standaardgevallen vereenvou-
digde bepalingsmethodes voor ? (zie hierna). De
standaardgevallen zijn helaas zeer beperkt in hun
toepassing en geven soms twijfelachtige resultaten.
Vanwege hun eenvoud wordt er echter regelmatig ten
onrechte op teruggegrepen, met potentieel onveilige
ontwerpen tot gevolg.
Standaardgevallen volgens de Eurocode
Voor enkele standaardgevallen geeft de Eurocode een
aantal bepalingsmethodes voor de ?-factor, die zijn
samengevat in tabel 1. De waarden voor k uit formule
6.44 kunnen bepaald worden volgens EN 1992-1-1
tabel 6.1 (tabel 2 in dit artikel).
Beperkingen volgens de Eurocode
Het is interessant te weten welke situaties niet voldoen
aan de standaardgevallen uit de Eurocode en waarbij
? dus met formule 6.39 moet worden bepaald:
?
contr
ole-omtrekken op een afstand kleiner dan 2d
(zoals bedoeld in EN 1992-1-1 art. 6.4.2 (2) en 6.4.4 (2));
?
contr
ole-omtrekken met invloed van een naburige
sparing in de plaat (zoals bedoeld in EN 1992-1-1
art. 6.4.2 (3));
?
r
and- of hoekkolommen met een naar buiten
gerichte excentriciteit;
?
r
and- of hoekkolommen op enige afstand vanaf de
plaatrand; ?
in alle v
oorgenoemde situaties waarbij bovendien
figuur 6.21N niet mag worden toegepast.
De vraag of de excentriciteit naar binnen of naar
buiten gericht is, is discutabel. Artikel 6.4.3 (4) omschrijft
dit als 'een moment om een as evenwijdig aan de
plaatrand' dat naar binnen gericht is. Op zichzelf is dit
een onbeduidende definitie: voor elke ponsbelasting is
er een as evenwijdig aan de plaatrand denkbaar ten
opzichte waarvan de ponsbelasting een naar binnen
gerichte excentriciteit heeft.
De excentriciteit is in formules 6.42 en 6.43 gedefini-
eerd als e = M
Ed / V Ed. In de praktijk wordt dit veelal
geïnterpreteerd als de excentriciteit die volgt uit
het moment en de normaalkracht in de kolomkop.
Zodoende zou men kunnen redeneren dat de excen-
triciteit die volgt uit de krachten in de kolomkop
bepalend is of het moment naar binnen of naar
buiten gericht is. De excentriciteit moet echter worden
beschouwd ten opzichte van het zwaartepunt van
de controle-omtrek, zoals genoemd in EN 1992-1-1
art. 6.4.3(3). De interpretatiewijze van de excentriciteit e
is verduidelijkt in de zinsnede toegevoegd in [C1] aan
art. 6.4.3 (4):
Als de excentriciteit loodrecht op de plaatrand
niet naar binnen is gericht, is vergelijking (6.39) van
toepassing. Bij het berekenen van W
1 behoort de
excentriciteit e te zijn gemeten vanuit de zwaarte-
puntas van de controle-omtrek.
IR. PIETER
SCHOUTENS
Witteveen+Bos
IR. COEN
HULSEBOSCH
Witteveen+Bos auteurs
Tabel 1?Standaardgevallen ponstoets volgens Eurocode
formulenummer formule
toepassingsgebied
6.42
= Ed Ed i
v v ? ud
=+ Ed i
Ed 1 1M u ?
k vW
=+
+
1 0, 6 4
e ?? Dd
?? ??
=+ + ?? ?? ?? ?? ??
2 2
y z
zy
1 1, 8 e
e
?
bb
=+ 11 par1
1
uu ? ke uw
= 1
1
u ? u
?? ?? =+ + ?? ???? ?? ?? ??
2 2 Ed,y
Ed,z
ii
E d 1, E d 1, 1 yz
yzM M
uu
? kk
vW vW
?? ?? =+ + ?? ???? ?? ?? ??
2 2 Ed,y
Ed,z
ii
E d 1, E d 1, 1 yz
yzM M
uu
? kk
vW vW
? ?? ?
=+ + ??? ? ??? ?
2 2 6 6
3 3 70, 6 10 180060,0 10 1800
1 0, 53 0, 63
200 10 499\f042200 10 556\f916 ?
cirkelvormige middenkolom
6.43
= Ed Ed i
v v ? ud
=+ Ed i
Ed 1 1M u ?
k vW
=+
+
1 0, 6 4
e
??
Dd
?? ??
=+ + ?? ?? ?? ?? ??
2 2
y z
zy 1 1, 8e
e
? bb
=+ 11 par1
1
uu ? ke uw
= 1
1
u ? u
?? ?? =+ + ?? ???? ?? ?? ??
2 2 Ed,y
Ed,z
ii
E d 1, E d 1, 1 yz
yzM M
uu
? kk
vW vW
?? ?? =+ + ?? ???? ?? ?? ??
2 2 Ed,y
Ed,z
ii
E d 1, E d 1, 1 yz
yzM M
uu
? kk
vW vW
? ?? ?
=+ + ??? ? ??? ?
2 2 6 6
3 3 70, 6 10 180060,0 10 1800
1 0, 53 0, 63
200 10 499\f042200 10 556\f916 ?
rechthoekige middenkolom met belasting excentrisch ten opzichte
van beide assen
6.44
= Ed Ed i
V v ? ud
=+ Ed i
Ed 1 1M u ?
k VW
=+
+
1 0, 6 4
e
??
Dd
?? ??
=+ + ?? ?? ?? ?? ??
2 2
y z
zy
1 1, 8 e
e
?
bb
=+ 11 par1 1
uu ?ke uW
= 1
1
u ? u
?? ?? =+ +
?? ???? ?? ?? ??
2 2 Ed,y
Ed,z
11
E d 1, E d 1, 1 yz
yzM M
uu
? kk
VW VW
?? ?? =+ +
?? ???? ?? ?? ??
2 2 Ed,y
Ed,z
11
E d 1, E d 1, 1 yz
yzM M
uu
? kk
VW VW
? ?? ?
=+ + ??? ? ??? ?
2 2 6 6
3 3 70, 6 10 180060, 0 10 1800
1 0, 5 3 0, 6 3
200 10 499\f042200 10 556\f916 ?
randkolom waarbij de excentriciteit loodrecht op de plaatrand naar
binnen is gericht en evt. een moment om een as haaks op de plaat - r
and. Hierbij mag k zijn bepaald volgens tabel 6.1 waarbij c ? / c? is
vervangen door c ? / 2c?
6.46
= Ed Ed i
v v ? ud
=+ Ed i
Ed 1 1M u ?
k vW
=+
+
1 0, 6 4
e
??
Dd
?? ??
=+ + ?? ?? ?? ?? ??
2 2
y z
zy
1 1, 8 e
e
?
bb
=+ 11 par1
1
uu ? ke uw
= 1
1
u ? u
?? ?? =+ + ?? ???? ?? ?? ??
2 2 Ed,y
Ed,z
ii
E d 1, E d 1, 1 yz
yzM M
uu
? kk
vW vW
?? ?? =+ + ?? ???? ?? ?? ??
2 2 Ed,y
Ed,z
ii
E d 1, E d 1, 1 yz
yzM M
uu
? kk
vW vW
? ?? ?
=+ + ??? ? ??? ?
2 2 6 6
3 3 70, 6 10 180060,0 10 1800
1 0, 53 0, 63
200 10 499\f042200 10 556\f916 ?
hoekkolom waarbij de excentriciteit naar het binnengebied van de
plaat is gericht
figuur 6.21N
? = 1,15 (middenkolom) voor constructies waarvan de zijdelingse stabiliteit niet afhankelijk is
van het door de platen en kolommen gevormde raamwerk en waar-
van de lengte van de opeenvolgende overspanningen niet meer dan
25% verschillen
? = 1,40 (randkolom)
? = 1,50 (hoekkolom)
Tabel 2?Tabel 6.1 uit EN 1992-1-1 met waarden voor k van rechthoekige belaste gebieden
c? / c ? ? 0,5 1,02,0? 3,0
k 0,450,600,700,80
60? CEMENT 3 2023
Figuur 1.Bepaling excentriciteit e waarbi\f de resultante V \bd naar binnen is gericht t.o.v. kolomas maar
naar binnen (links) of naar buiten (rechts) is gericht t.o.v. zwaarteli\fn controle-omtrek (bron: fig. 2.2.4
[1])
z z
VEd
+
vEd
y
V Ed
u1
y0 e
VEd
MEd MEd
vEd
y VEd
u1
y0
e
VEd VEd = +
=
implicatie hiervan is dat een ponskracht, met een
geringe naar binnen gerichte excentriciteit ten
opzichte van de kolomkop, ten opzichte van het
zwaartepunt van de controle-omtrek juist naar buiten
gericht kan zijn. Een verkeerde interpretatie van de
excentriciteit leidt zo tot ongeoorloofde toepassing
van formules 6.44/6.46.
Indien de kolom bovendien dicht op de plaatrand
staat is de afstand tussen hart kolom en zwaartelijn
controle-omtrek vrij groot. Als het moment op de
kolomkop klein is (of naar buiten gericht), leidt dit tot
aanzienlijk ongunstiger ?-factoren dan de benaderde
waarden gegeven in figuur 6.21N en formules 6.44/6.46.
Op basis van het voorgaande mag duidelijk zijn dat de
methode zoals beschreven in EN 1992-1-1 art. 6.4.3 in
de praktijk niet altijd juist geïnterpreteerd en toegepast
wordt. Een eenduidige methode is daarom noodzakelijk.
Ponstoetsing nader beschouwd
Om te komen tot een uniforme en eenduidige bepa-
lingswijze van de schuifspanningsvergrotingsfactor ?
wordt voorgesteld de volgende methodiek te hanteren:
1.
Bepaal de lengt
e van de controle-omtrek u
1 conform
EN 1992-1-1 art. 6.4.2;
2.
Bepaal het st
atisch moment S
y resp. S z van de
controle-omtrek ten opzichte van een referentie-
punt (voor rand- of hoekkolommen bij voorkeur de
plaatrand):
Sy = ?L i yi????????S z = ?L i zi Li is de lengte van segment i langs de perimeter;
yi ; z i is de afstand van zwaartepunt segment i tot
referentiepunt in y- en z-richting;
3.
Bepaal de af
stand van hart kolom/lastvlak tot het
zwaartepunt van de controle-omtrek:
y0 = S y / u 1 ? a y????????z 0 = S z / u 1 ? a z ay ; a z is de afstand van hart kolom tot referentie-
punt in y- en z-richting;
4.
Bepaal het e
ffectieve moment in het zwaartepunt
van de controle-omtrek:
MEd,y = M Ed,y,col ? V Ed y0????????M Ed,z = M Ed,z,col ? V Ed z0
5. Bepaal het plast ische weerstandsmoment van de
controle-omtrek ten opzichte van het zwaartepunt
van de controle-omtrek conform formule 6.40. Deze
is te herschrijven als:
W1,y = ?L i | ey,i|????????W 1,z = ?L i |ez,i|
Dit moet worden gelezen in combinatie met de definitie
van e onder formule 6.40:
e is de afstand dl tot de as waarrond het moment
M
Ed aangrijpt.
Bedoeld wordt dus dat het moment M
Ed rond de
zwaartepuntas van de controle-omtrek moet aangrij-
pen. Bij een rand-/hoekkolom ligt het zwaartepunt van
de controle-omtrek verschoven ten opzichte van de
as van de kolomkop. Het optredende moment in de
kolomkop moet hiervoor dus worden gecorrigeerd:
M
Ed = M Ed,col ? V Ed · y(z) 0, waarbij de afstand y 0 respectie-
velijk z
0 de afstand is tussen het hart van de kolomkop
en het zwaartepunt van de controle-omtrek in y- en
z-richting.
Voor rand- en hoekkolommen is het zwaartepunt van
de controle-omtrek vrijwel altijd naar binnen gelegen
ten opzichte van hart kolom. Een zeer belangrijke
fig. 1 Bepaling excentriciteit e waarbij de resultante V Ed naar binnen is gericht t.o.v. kolomas,
maar naar binnen (links) of naar buiten (rechts) is gericht t.o.v. zwaartelijn controle-omtrek,
bron: [1] fig. 2.2.4
CEMENT 3 2023 ?61
Normbesef (1)
Figuur 2. Geometrie voorbeeldberekening \foekkolom [mm]
y0= 553 ay=
150
c1= 300
c2= 400
z a
z
VEd
Li is de lengte van segment i
langs de controle-
omtrek;
ey,i ; e z,i is de afstand van zwaartepunt segment i tot
het de zwaartelijn van de controle-omtrek in
y- respectievelijk z-richting;
6.
Bepaal de schuif
spanningsvergrotingsfactor ?,
waarbij gebruik wordt gemaakt van de veralge-
meende formule NA.6.39.1 zoals ook wordt gehan-
teerd in DIN-EN 1992-1-1/NA:
= Ed Ed i
V v ? ud
=+ Ed i
Ed 1 1M u ?
k VW
=+
+
1 0, 6 4
e
??
Dd
?? ??
=+ + ?? ?? ?? ?? ??
2 2
y z
zy
1 1, 8 e
e
?
bb
=+ 11 par1
1
uu ? ke uW
= 1
1
u ? u
?? ?? =+ +
?? ???? ?? ?? ??
2 2 Ed,y
Ed,z 11
E d 1,E d 1, 1 yz
yzM M uu ? kk VW VW
?? ?? =+ +
?? ???? ?? ?? ??
2 2 Ed,y
Ed,z
11
E d 1, E d 1, 1 yz
yzM M
uu
? kk
VW VW
? ?? ?
=+ + ??? ? ??? ?
2 2 6 6
3 3 70, 6 10 180060, 0 10 1800
1 0, 5 3 0, 6 3
200 10 499\f042200 10 556\f916 ?
Bij deze methode gelden de volgende kanttekeningen:
?
V
oor ronde of rechthoekige middenkolommen zonder
invloed van sparingen (als bedoeld in art. 6.4.2 (3))
geldt dat het zwaartepunt van de controleperimeter
samen valt met het hart van de kolom. Stap 2 t/m 4
kunnen in dit geval achterwege blijven (y
0 = z 0 = 0).
?
V
oor ronde randkolommen of rechthoekige randko-
lommen met ribbe parallel aan plaatrand, zonder
invloed van sparingen, geldt dat de zwaartelijn van
de controleomtrek haaks op de plaatrand door het
hart van de kolom gaat (z
0 = 0 indien de plaatrand
parallel aan de z-as ligt).
?
De v
eralgemeende formule 6.39 geeft de moge-
lijkheid om voor situaties met momenten in twee
orthogonale richtingen de ?-factor te bepalen.
Formules 6.39, 6.42 en 6.43 worden bovendien door
deze formule afgedekt, waarmee deze niet strijdig is
met de Eurocode.
?
V
oor ronde kolommen geldt k
y = k z = 0,6 voor c 1 = c 2.
Dit overeenkomstig formule 6.42, welke met boven-
staande methodiek is af te leiden voor k = 0,6.
?
F
ormules 6.44 en 6.46 worden niet toegepast.
Rekenvoorbeeld
Ter illustratie van de bepalingswijze waarin de metho-
diek uit de Eurocode tekort schiet, wordt een reken-
voorbeeld van een hoekkolom gegeven. Hiervoor
worden de volgende uitgangspunten gehanteerd:
Rekenwaarde ponskracht:????????V
Ed = 200 kN
Moment y-richting:???????????????M
Ed,col,y = 40 kNm
Moment z-richting:???????????????M
Ed,col,z = 50 kNm
Plaatdikte:
??????????????????\
?????h = 400 mm
Gewogen effectieve plaatdikte:???d = 350 mm
Overige geometrie is gegeven in figuur 2. Aangezien de resultante van de ponskracht V
Ed naar
binnen is gelegen ten opzichte van hart kolom, zou
geredeneerd kunnen worden dat de excentriciteit naar
binnen gericht is. In dat geval zou geredeneerd kunnen
worden dat de ? -factor volgens EN 1992-1-1 art. 6.4.3 (5)
en formule 6.46 bepaald mag worden. Hieruit volgt:
u
1??? = c 1 + c 2 + ?d???? = 300 + 400 + 350? = 1800 mm
u
1*???= ½c 1 + ½c 2 + ?d?= 150 + 200 + 350? = 1 450 mm
?????= u
1 / u 1*???????? = 1800 / 1450 = 1,2 4
Uit de methodiek in dit artikel volgt echter:
1.
Bepaal u 1 u1???= 1800 mm
2.
Bepaal S y en S z Genomen ten opzichte van plaatrand, met positieve
z-as parallel aan plaatrand links, positieve y-as parallel
aan plaatrand boven:
S
y???= 1.264.867 mm²
S
z???= 1.339.823 mm²
3.
Bepaal y 0 en z 0 y0???= S y / u 1 ? a y??= 1.264.867 / 1800 ? 150 = 553 mm
z
0???= S z / u 1 ? a z?? = 1.339.823 / 1800 ? 200 = 545 mm
fig. 2 Geometrie voorbeeldberekening hoekkolom [mm]
62? CEMENT 3 2023
4. Bepaal M Ed,y en M Ed,z MEd,y?= M Ed,y,col ? V Ed y0?= 40 ? 200 · 0,553 = -70,6 kNm
M
Ed,z?= M Ed,z,col ? V Ed z0 ?= 50 ? 200 · 0,545?= -60,0 kNm
Hieruit volgt een negatief moment. De excentriciteit
is dus naar buiten gericht!
5.
Bepaal W 1,y en W 1,z W1,y???= 499.042 mm²
W
1,z???= 556.916 mm²
6.
Bepaal ?
c
1 / c 2 = 300 / 400 = 0 ,75???? k y = 0,53 ??(t abel 6.1)
c
2 / c 1 = 400 / 300 = 1,33 ?? ? ? k S = 0,63 ??(t abel 6.1)
= Ed Ed i
V v? ud
=+ Ed i
Ed 1 1M u ?
k VW
=+
+
1 0, 6 4
e
??
Dd
?? ??
=+ + ?? ?? ?? ?? ??
2 2
y z
zy
1 1, 8 e
e
?
bb
=+ 11 par1
1
uu ? ke uW
= 1
1
u ? u
?? ?? =+ +
?? ???? ?? ?? ??
2 2 Ed,y
Ed,z
11
E d 1, E d 1, 1 yz
yzM M
uu
? kk
VW VW
?? ?? =+ +
?? ???? ?? ?? ??
2 2 Ed,y
Ed,z 11
E d 1,E d 1, 1 yz
yzM M uu ? kk VW VW
? ?? ?
=+ + ??? ? ??? ?
2 2 6 6
3 3 70, 6 10 180060, 0 10 1800
1 0, 5 3 0, 6 3
200 10 499\f042200 10 556\f916 ?
= Ed Ed i
v v? ud
=+ Ed i Ed 1 1M u ?
k vW
=+
+
1 0, 6 4e
??Dd
?? ??
=+ + ?? ?? ?? ?? ??
2 2
y z
zy 1 1, 8 e
e
?
bb
=+ 11 par1
1
uu ? ke uw
= 1
1
u ? u
?? ?? =+ + ?? ???? ?? ?? ??
2 2 Ed,y
Ed,z
ii
E d 1, E d 1, 1 yz
yzM M
uu
? kk
vW vW
?? ?? =+ + ?? ???? ?? ?? ??
2 2 Ed,y
Ed,z
ii
E d 1, E d 1, 1 yz
yzM M
uu
? kk
vW vW
? ?? ?
=+ + ??? ? ??? ?
2 2 6 6
3 3 70, 6 10 180060,0 10 1800
1 0, 53 0, 63200 10 499\f042200 10 556\f916 ?
????= 1,90
Geconstateerd wordt niet alleen dat formule 6.46 in
deze situatie niet toegepast mag worden, formule 6.46
geeft in dit geval ook een zware onderschatting van de
?-factor. Ook de waarde uit figuur 6.21N, ? = 1,50 voor
een hoekkolom, is in dit geval te optimistisch.
Aanbevelingen
Naar aanleiding van deze beschouwing over het
bezwijkmechanisme pons worden de volgende aanbe-
velingen gedaan aan constructeurs:
?
De methode beschr
even in dit artikel is bewerkelijk
voor individuele toetsingen, maar laat zich goed
automatiseren. Maak hier gebruik van.
?
Bedenk dat, om t
e bepalen of formules 6.44 en 6.46
toegepast mogen worden, stap 1 t/m 4 altijd doorlo-
pen moeten worden.
?
Maak daar
om, tenzij voldoende onderbouwd, geen
gebruik van EN 1992-1-1 formules 6.44, 6.46 of
figuur 6.21N.
?
Maak bij tw
ee-assige buiging voor de bepaling van
? gebruik van de veralgemeende formule NA.6.39.1
zoals gehanteerd in DIN-EN 1992-1-1/NA.
?
In het document 'Dur
chstanznachweis nach EC2' van
Prof. Dr.-Ing. Rudolf Baumgart [1] zijn in tabel 2.2.2
bepalingsmethoden opgenomen van het plastische
weerstandsmoment van de controle-omtrek voor
diverse kolomvormen en -posities.
Vooruitblik: pons in de nieuwe Eurocode
Momenteel is een nieuwe versie van de Eurocode 2
in ontwikkeling. In deze nieuwe versie wordt de toet-
sing op pons volledig herzien, waarmee de bezwa-
ren die in dit artikel worden aangestipt grotendeels
worden ondervangen. In de toekomstige versie komt
een duidelijkere toelichting op de bepalingswijze
van de excentriciteit van de ponskracht. Ook zal in
de herziene bepalingsmethode van de schuifspan-
ningsvergrotingsfactor ? geen gebruik meer worden
gemaakt van het plastische weerstandsmoment van
de toetsperimeter. De versimpelde bepalingsmethoden
voor de factor ? uit de huidige norm komen groten-
deels te vervallen.
Met deze herziene toetswijze bestaat de hoop dat de
methode eenduidiger zal worden en dat de kans op
(onbedoeld) onveilige ontwerpen wordt verkleind.
Wanneer de nieuwe versie van Eurocode 2 verschijnt, is
vooralsnog niet exact bekend, maar dat zal nog zeker
enkele jaren duren.
MEER OVER PONS IN DE NIEUWE EUROCODE
Voor een uitgebreidere toelichting op de verschillen
tussen de ponstoets in de huidige en toekomstige
Eurocode 2 zal binnenkort een separaat artikel
verschijnen in Cement. Ook verschijnt een artikelenserie
over dwarskracht in de nieuwe Eurocode.
Referenties
1. Durchstanznachweis nach EC2, Prof. Dr.-Ing. Rudolf
Baumgart (5-10-2020).
2. DIN-EN 1992-1-1/NA (2013), Duitse Nationale Annex
bij Eurocode 2-1-1.
3. NEN-EN 1992-1-1+C2/A1 (2015) + NB+A1 (2020),
Nederlandse Eurocode 2-1-1 inclusief Nationale Annex.
Reacties
Pieter Schoutens - Witteveen+Bos 30 november 2023 16:08
Beste mr. Zuidema, dank voor uw opmerking. Het artikel heeft vanuit diverse kanten vragen en reacties opgeroepen, wat voor ons als auteurs alleen maar de bevestiging geeft dat de toetsing op pons volgens de huidige normering voor constructeurs onvoldoende houvast biedt. We werken aan een vervolgartikel waarin we de verschillende zienswijzen zullen proberen te duiden. Ter illustratie: de opmerkingen die wij op het rekenvoorbeeld ontvangen suggereren dat de factor Beta (in uw geval) lager, tot juist 70% hoger zou moeten zijn dan de door ons bepaalde waarde van 1,90.
Henk Zuidema - Sweco 22 november 2023 22:28
Mooi artikel, maar hoewel het principe goed en duidelijk wordt uitgelegd lijkt het me in dit geval niet juist. Bij de bepaling van Beta wordt er impliciet van uitgegaan dat MEdy en MEdz ergens in de periferie schuifspanningen veroorzaken in dezelfde richting als VEd. En net in dit voorbeeld is dat bij de gehanteerde ponstheorie niet het geval. In het gedeelte boven de horizontale zwaartepuntsas veroorzaken VEd en MEd,z een opwaartse reactie (als VEd neerwaarts werkt) en veroorzaakt MEd,y een neerwaartse reactie. In het boogstuk tussen de twee zwaartepuntsassen veroorzaken MEd,z en MEd,y een neerwaartse reactie en veroorzaakt VEd een opwaartse reactie. En in het gedeelte links van de verticale zwaartepuntsas veroorzaken VEd en MEd,y een opwaartse reactie en veroorzaakt MEd,z een neerwaartse reactie. De factor Beta zal in dit 'uitzonderlijke' geval dus wat lager zijn.
Redactie Cement - Aeneas 13 juli 2023 14:32
Het artikel is n.a.v. van onderstaande opmerkingen aangepast ten opzichte van de versie in Cement 2023/3. Het gaat daarbij om correcties in de subscripts y en z bij S, W, M en k.
Pieter Schoutens - Witteveen+Bos 22 juni 2023 11:00
Beste mr. Haasjes, Dank voor de aandachtige studie van ons artikel. Ondanks de zorg die aan het artikel is besteed, hebben we per abuis inderdaad een afwijkende notatiewijze gehandeerd voor (buigend, statisch en weerstands)moment. Met subscript y respectievelijk z wordt in het artikel het moment in de y- en z-richting bedoeld, niet het moment om de y- en z-as.
Justus Haasjes - SWINN BV 12 juni 2023 13:28
in NEN EN 1992-1-1 artikel 5.8.9 staat een definitie van : e z = M Edy / N Ed; excentriciteit ten opzichte van de z-as; e y = M Edz / N Ed; excentriciteit ten opzichte van de y-as; M Edy is de rekenwaarde van het moment om de y-as, inclusief tweede-orde-moment; M Edz is de rekenwaarde van het moment om de z-as, inclusief tweede-orde-moment; in dit artikel wordt My en Mz omgewisseld met verwarring als gevolg. Als dat wordt gecorrigeerd is de berekening juist. Moment (y-richting): MEd,col,z = 40 kNm Moment (z-richting): MEd,col,y = 50 kNm groet, Justus Haasjes
Justus Haasjes - SWINN BV 07 juni 2023 11:12
helaas kan de site geen grieks alfabet aan. Beta = 1,91 is het antwoord. bij M y hoort afstand z en bij M z hoort afstand y. Daardoor is volgens mij k y en kz ook verwisseld, k y = 0,63 en k z = 0,53
Justus Haasjes - SWINN BV 07 juni 2023 10:34
volgens mij hoort op blz. 62 bij 4. het volgende te staan: M' Ed,y = M Ed,y - V Ed*z 0 40 ? 200 · 0,545?= -69,0 kNm M' Ed,z = M Ed,z - V Ed*y 0 50 ? 200 · 0,553 = -60,6 kNm ????= 1,91 groet, Justus Haasjes