Vraag en antwoord

Een vakwerk bestaat uit een doorgaande onder- en bovenrand met verticale en diagonale wandstaven. De wandstaven worden momentvast aan de randstaven gelast. Het vakwerk moet worden getoetst volgens de Eurocode. Mag voor het bepalen van de krachtsverdeling worden aangenomen dat alle knopen 'scharnierend' zijn, zodat voor de toetsing van het vakwerk uitsluitend rekening hoeft te worden gehouden met normaalkrachten en niet met momenten?

NEN-EN 1993-1-8, art. 5.1.5 geeft de bepalingen voor de algemene berekening van vakwerken. Bij het bepalen van de verdeling van de normaalkrachten in een vakwerk mag ervan zijn uitgegaan dat de staven zijn aangesloten door scharnieren. Tabel 5.3 uit NEN-EN 1993-1-8 geeft een overzicht van de in rekening te brengen momenten. 


De draagkracht van een vakwerk hangt in belangrijke mate af van de normaalkrachten; immers het aandeel van buiging in de draagkracht is gering. Toch kunnen er buigende momenten optreden die zijn te onderscheiden in: 

• secundaire momenten; 
• momenten door een dwarse belasting;
• excentriciteitsmomenten.

Secundaire momenten ter plaatste van de verbindingen, veroorzaakt door de rotatiestijfheid van de verbindingen, mogen worden verwaarloosd (behalve bij een vermoeiingsberekening) in zowel de berekening van de staven als de berekening van de verbindingen mits de verbindingen voldoende rotatiecapaciteit bezitten. Dit is het geval wanneer wordt voldaan aan de volgende twee criteria:

• de geometrie van de verbindingen voldoet aan een bepaald geldigheidsgebied aangegeven in tabellen;
• de staven in het vakwerk zijn niet gedrongen, dat wil zeggen dat voor de verhouding tussen de lengte en de diameter van de staven geldt /d ≥ 6 (voor vakwerkstaven in gebouwen). 

Momenten door dwarse belastingen op het vakwerk (bijvoorbeeld belasting op de randstaven tussen de knopen) moeten altijd in rekening worden gebracht. Wanneer aan de bovengenoemde twee criteria wordt voldaan, geldt:

• de wandstaven mogen zijn beschouwd als scharnierend aangesloten aan de randstaven, zodat de momenten door de dwarse belasting niet in de andere wandstaven doorwerken;
• de randstaven mogen zijn beschouwd als doorgaande liggers met eenvoudige opleggingen ter plaatse van de knooppunten. Ook kunnen er momenten optreden die voortkomen uit excentriciteiten wanneer de systeemlijnen van de staven niet in één punt samenkomen. In getrokken rand- en wandstaven mogen excentriciteitsmomenten worden verwaarloosd. Deze momenten mogen ook verwaarloosd worden in de berekening van de verbindingen wanneer de excentriciteit e voldoet aan: 
  -0,55h₀ ≤ e ≤ 0,25h₀ (rechthoekige buisprofielen);
  -0,55d₀ ≤ e ≤ 0,25d₀ (ronde buisprofielen).

Hierin is h₀ (of d₀) de hoogte (of diameter) van de randstaaf in het vlak van het vakwerk. De momenten door excentriciteiten moeten altijd in rekening worden gebracht bij drukstaven, ook indien de excentriciteit binnen de hiervoor gegeven begrenzing valt. Dit laatste is een afwijking op de TGB 1990, waarin excentriciteitsmomenten in drukstaven - binnen bepaalde grenzen - ook mochten worden verwaarloosd. Zie ook het artikel van H.H. Snijder.

• NEN-EN 1993-1-8

• Vakwerkligger