Afstudeeronderwerp krimpwapening

Krimpwapening in wanden en vloeren: de invloed van rand- en eindverhindering

Achtergrond

In betonnen wanden en vloeren treedt in de verhardings- en gebruiksfase scheurvorming op als gevolg van verhinderde krimpvervorming. Om deze scheurvorming beheersbaar te houden is een zekere hoeveelheid krimpwapening benodigd. Er zijn diverse normen en richtlijnen waarmee deze krimpwapening bepaald kan worden (o.a. EN 1992-1-1 / EN 1992-3 en CIRIA C766). Veelal onderscheiden deze documenten twee mechanismen van verhindering: randverhindering en eindverhindering. De bijbehorende scheurvormingsmechanismen zijn fundamenteel verschillend, waarbij het mechanisme van eindverhindering resulteert in een veelvoud van de wapening die volgens het systeem van randverhindering bepaald wordt.

 

Probleemstelling

Er leeft bij ons twijfel over de juistheid van de rekenmethode bij het mechanisme van randverhindering en het toepassingsgebied hiervan, met als gevolg dat standaard (conservatief) gerekend wordt met eindverhindering. Gezien de grote wapeningshoeveelheid die deze methode geeft, resulteert dit niet in een economisch en milieuverantwoord ontwerp.

 

Doelstelling

Het doel van dit onderzoek is om beter inzicht te krijgen in de mechanismen rand- en eindverhindering en hun toepassingsgebied. Met dit onderzoek op zak kunnen constructeurs verantwoordere keuzes maken in de bepaling van krimpwapening, met als resultaat een geoptimaliseerd ontwerp.

 

Methode

• Literatuurstudie over de beide mechanismen. Begrijpen wat de achterliggende theorieën zijn en hoe deze in normen en richtlijnen zijn gevat;
• ‘Handberekeningen’ volgens huidige normen en richtlijnen om voor enkele typische situaties de krimpwapening te bepalen;
• FEM-berekeningen voor deze situaties om handberekeningen te valideren en verschillen te duiden. Hierbij is een FEM-pakket benodigd waarmee het materiaalgedrag van beton en wapening en scheurvorming in beton nauwkeurig te bepalen is;
• Afleiden van conclusies over de beide mechanismen: op welke aspecten zijn de normen veilig, conservatief, optimistisch? Wat is het toepassingsgebied van de beide mechanismen?

 

Contactpersoon

Pieter Shoutens

pieter.schoutens@witteveenbos.com