Voorgespannen beton - colleges
College 1 - begrippen ....................................................................................................................................... 2
College 2 – belastingen ................................................................................................................................... 5
College 3 – directe verliezen ......................................................................................................................... 8
College 4 – tijdsafhankelijke verliezen .....................................................................................................10
College 5 – UGT ................................................................................................................................................. 13
College 6 – BGT ................................................................................................................................................. 16
College 7 – samenvatting .............................................................................................................................. 19
,College 1 - begrippen
Tools toegepaste mechanica
Spanning σ Voorgespannen rechthoek F = P
σ=F/A = P / (b * h)
σ=M/W = P * e / ( b*h2)
Principe
Excentrisch voorspannen is gunstiger dan in
het midden van de hoogte. Bij excentrisch
treedt er aan de onderkant meer
drukspanning op, waardoor er meer
belasting kan worden opgelegd voordat er
trek optreedt.
Begrippen
Voorgerekt Nagerekt
Prefab In situ
Injectie met mortel Injectie met vet
Spanbank Ankers
Altijd VMA VZA of VMA
VMA (met aanhechting) VZA (zonder aanhechting)
Wordt geïnjecteerd, wordt zelden
gedaan omdat:
Bij scheuren meerdere kleine scheuren Bij scheuren één grote scheur, waarna
inzakking
Mortelinjectie Vetinjectie
Sterker in UGT Vervangbaar, naspanbaar en eenvoudiger
te slopen
Inwendig Uitwendig
In de doorsnede Buiten de doorsnede
Wordt vaker gekozen Geen samenwerking tussen beton en staal
2
, Draad Streng Kabel (Y1860) Staaf (Y1130)
Y1860 1860 N/mm2 max. opneembare spanning = hoger dan gewoon wapeningsstaal
De kern
In de kern van de betondoorsnede is er net geen trek aan de buitenkant
1. σ = 0 N/mm2 = P / (b * h) + P * e / ( b*h2)
2. Delen door P, vermenigvuldigen met b en h
3. e = h
Voorgespannen versus gewapend beton
- Ongescheurd: stijf, duurzaam, waterdicht
- Staal Y1860 i.p.v. B500: sterker
- Opwaartse belasting UGT & Opbuiging BGT
- Meer draagvermogen, of slanker: eerder prefab
- Bewerkelijk en duur per kg (minder kg, repetitie)
Momentenlijn
Bij voorgespannen beton is het de ideale situatie om de momentenlijn te volgen. Bij prefab
is het moeilijker om de momentenlijn te volgen. In situ is het makkelijker, maar wel
bewerkelijk. (Beiden VMA)
Staaleigenschappen
Spanning
Om tot de hoge staalspanning (Y1860) te komen wordt er
- Gebruik gemaakt van legeringen ~1000 N/mm2
- Thermische behandelingen toegepast ~1500 N/mm2
- Mechanische behandelingen toegepast ~2000 N/mm2
Elasticiteitsmodulus
E = 210.000 N/mm2 staal
E = 205.000 N/mm2 voorspanstaal draden
E = 195.000 N/mm2 voorspanstaal strengen (hiermee wordt gerekend!)
3
College 1 - begrippen ....................................................................................................................................... 2
College 2 – belastingen ................................................................................................................................... 5
College 3 – directe verliezen ......................................................................................................................... 8
College 4 – tijdsafhankelijke verliezen .....................................................................................................10
College 5 – UGT ................................................................................................................................................. 13
College 6 – BGT ................................................................................................................................................. 16
College 7 – samenvatting .............................................................................................................................. 19
,College 1 - begrippen
Tools toegepaste mechanica
Spanning σ Voorgespannen rechthoek F = P
σ=F/A = P / (b * h)
σ=M/W = P * e / ( b*h2)
Principe
Excentrisch voorspannen is gunstiger dan in
het midden van de hoogte. Bij excentrisch
treedt er aan de onderkant meer
drukspanning op, waardoor er meer
belasting kan worden opgelegd voordat er
trek optreedt.
Begrippen
Voorgerekt Nagerekt
Prefab In situ
Injectie met mortel Injectie met vet
Spanbank Ankers
Altijd VMA VZA of VMA
VMA (met aanhechting) VZA (zonder aanhechting)
Wordt geïnjecteerd, wordt zelden
gedaan omdat:
Bij scheuren meerdere kleine scheuren Bij scheuren één grote scheur, waarna
inzakking
Mortelinjectie Vetinjectie
Sterker in UGT Vervangbaar, naspanbaar en eenvoudiger
te slopen
Inwendig Uitwendig
In de doorsnede Buiten de doorsnede
Wordt vaker gekozen Geen samenwerking tussen beton en staal
2
, Draad Streng Kabel (Y1860) Staaf (Y1130)
Y1860 1860 N/mm2 max. opneembare spanning = hoger dan gewoon wapeningsstaal
De kern
In de kern van de betondoorsnede is er net geen trek aan de buitenkant
1. σ = 0 N/mm2 = P / (b * h) + P * e / ( b*h2)
2. Delen door P, vermenigvuldigen met b en h
3. e = h
Voorgespannen versus gewapend beton
- Ongescheurd: stijf, duurzaam, waterdicht
- Staal Y1860 i.p.v. B500: sterker
- Opwaartse belasting UGT & Opbuiging BGT
- Meer draagvermogen, of slanker: eerder prefab
- Bewerkelijk en duur per kg (minder kg, repetitie)
Momentenlijn
Bij voorgespannen beton is het de ideale situatie om de momentenlijn te volgen. Bij prefab
is het moeilijker om de momentenlijn te volgen. In situ is het makkelijker, maar wel
bewerkelijk. (Beiden VMA)
Staaleigenschappen
Spanning
Om tot de hoge staalspanning (Y1860) te komen wordt er
- Gebruik gemaakt van legeringen ~1000 N/mm2
- Thermische behandelingen toegepast ~1500 N/mm2
- Mechanische behandelingen toegepast ~2000 N/mm2
Elasticiteitsmodulus
E = 210.000 N/mm2 staal
E = 205.000 N/mm2 voorspanstaal draden
E = 195.000 N/mm2 voorspanstaal strengen (hiermee wordt gerekend!)
3