Vraag en antwoord

Volgens NEN 6770, art. 10.2.6.1, moet de eerste-orde elastisch bepaalde krachtsverdeling voor liggers in ongeschoorde raamwerken worden aangepast voordat kan worden overgegaan tot toetsing. Waarvoor dient deze aanpassing en is dat altijd nodig?

Voor het bepalen van de krachtsverdeling in de constructie geeft NEN 6770 vier rekenmodellen. Eén hiervan is het eerste-orde elastische rekenmodel. Hierbij wordt uitgegaan van een lineair elastisch materiaalgedrag en wordt het evenwicht geformuleerd in de onvervormde toestand. Dit rekenmodel wordt gebruikt in verreweg de meeste raamwerkprogramma’s.
Een nadeel van deze rekenmethode is dat de krachtsverdeling in de uiterste grenstoestand en in de bruikbaarheidsgrenstoestand (dus de krachtsverdeling tijdens het gebruik) kan afwijken van de krachtsverdeling die is bepaald volgens de eerste-orde elasticiteitstheorie. Voor ongeschoorde raamwerken is dit bijvoorbeeld het geval. In de grenstoestand zullen de verplaatsingen (en dus ook de krachten en momenten) over het algemeen een factor n/(n - 1) groter zijn dan volgend uit een eerste-orde elastische berekening.
De kolommen en liggers in een raamwerk moeten zo zijn gedimensioneerd dat ze de krachten en momenten inclusief de vergrotingsfactor kunnen weerstaan. Voor kolommen is dat al verwerkt in de toetsingsformules voor op druk en op druk en buiging belaste staven volgens hoofdstuk 12. Voor liggers is deze aanpassing echter niet verwerkt in de toetsingsregels. Vandaar dat een aanpassing is vereist. Volgens NEN 6770, art. 10.2.6.1.1, geldt hiervoor:

F_v;tot;d is de totale verticale rekenbelasting waarvoor de kolom de stabiliteit moet verzorgen. De eerste term in de formule voor M_st;s;d verwerkt de vergroting van de krachten en momenten met een factor 1/(n - 1). De tweede term verwerkt de steun die de ligger aan de kolom moet geven, zodat de kolom gebruik kan maken van de steun door de ligger (bijvoorbeeld voor het bepalen van de kniklengte).
De aanpassing van de krachtswerking in de ligger is dus altijd vereist. De invloed van deze aanpassing wordt groter naarmate de factor n/(n - 1) groter is. Dit is bijvoorbeeld het geval bij volledig uitgenutte kolommen. Voor niet-volledig uitgenutte kolommen is de aanpassing vaak gering, waardoor wellicht de indruk wordt gewekt dat de aanpassing overbodig is. Deze indruk is dus niet terecht.

• NEN 6770