Ontdek de nieuwe generatie van Eurocode 2 met IDEA StatiCa

De nieuwe Eurocode is bedoeld om het gebruiksgemak te verbeteren en verouderde kennis te actualiseren. Tegelijkertijd is de reikwijdte van de norm toegenomen, mede doordat de bestaande delen EN 1992-1-1, EN 1992-2 en EN 1992-3 zijn samengevoegd. Naast deze wijzigingen zijn er ook inhoudelijk belangrijke veranderingen. Dit artikel behandelt niet alle wijzigingen, maar belicht enkele kernpunten met betrekking tot materialen en de controle van de dwarskracht.

Materialen en rekenwaarden

De bepaling van de rekenwaarde van de druksterkte van beton (f_cd) is een wijziging die in de hele norm terugkeert. De nieuwe uitdrukking luidt:

$\quad \quad f_{cd} = \eta_{cc} \cdot k_{tc} \frac{f_{ck}}{\gamma_c}$; waarbij $\eta_{cc} = \left(\frac{40}{f_{ck}}\right)^{\frac{1}{3}} \leq 1{,}0$

De factor $\alpha_{cc}$ vervalt en wordt vervangen door twee correctiefactoren. $\eta_{cc}$ is een factor die de rekenwaarde van de sterkte boven C40/50 reduceert. $k_{tc}$ is een factor die rekening houdt met de invloed van de belastingduur.

Bovendien wordt het bilineaire spanning-rek diagram niet meer gebruikt en moeten berekeningen nu uitsluitend worden uitgevoerd met het parabool-rechthoekdiagram of het constante blokdiagram.

Figuur 1: Parabool-rechthoekig spanning-rek diagram voor beton onder druk in IDEA StatiCa Section.

Verder is de tabel met sterkteklassen van beton gestroomlijnd en zijn alle rekwaarden verwijderd. Tegelijkertijd is C100/115 toegevoegd vanwege het toenemende gebruik van hogesterktebeton.

Dwarskrachtcapaciteit zonder beugels

Voor staven zonder dwarskrachtwapening zijn nieuwe formules opgenomen. In vergelijking met de huidige Eurocode is de uitdrukking aanzienlijk gewijzigd, zowel voor dwarskracht als voor doorponsing. Bovendien wordt de weerstand nu uitgedrukt als spanning (N/mm²) in plaats van als kracht (kN).

Laten we de controle van de dwarskracht nader bekijken. Hieronder staan de formules voor de dwarskrachtweerstand van staven waarvoor geen berekende dwarskrachtwapening vereist is, volgens EC2:2004 en EC2:2023.

EN 1992-1-1:2004, § 6.2.2

$\quad \quad V_{Rd,c} = [ C_{Rd,c} \, k (100 \rho_l f_{ck})^{1/3} ] b_w d$

EN 1992-1-1:2023, § 8.2.2

$\quad \quad \tau_{Rd,c} = \frac{0.66}{\gamma_V} \cdot ( 100 \rho_l \cdot f_{ck} \cdot \frac{d_{dg}}{d} )^{1/3}$

De eerste opvallende wijziging is de nieuwe partiële factor voor dwarskracht en doorponsing zonder dwarskrachtwapening (γ_V = 1,40). De term $(100 \rho_l \cdot f_{ck})^{1/3}$, die rekening houdt met de invloed van de langswapening en de druksterkte van het beton , blijft ongewijzigd. Nieuw is de term (d_dg/d), waarbij d de nuttige hoogte is en d_dg de korrelparameter.

In EC2:2023 is de nuttige hoogte d op een andere manier in de formule opgenomen om het schaaleffect nauwkeuriger in rekening te brengen. Hierdoor is de betoncapaciteit lager dan in EC2:2004, vooral bij elementen met een grote nuttige hoogte. Als gevolg hiervan moet er eerder dwarskrachtwapening worden toegepast.

Naast de nuttige hoogte is er ook de nieuwe parameter d_dg, die de ruwheid van de maatgevende scheur beschrijft. Deze hangt af van het type beton en de eigenschappen van het toeslagmateriaal.

d_dg (mm) mag worden aangenomen als:

$d_{dg} = 16\,\text{mm} + D_{\text{lower}} \leq 40\,\text{mm} \quad \quad \quad     \text{for concrete with } f_{ck} \leq 60\,\text{MPa}$ $d_{dg} = 16\,\text{mm} + D_{\text{lower}}\left(\frac{60}{f_{ck}}\right)^2 \leq 40\,\text{mm} \quad \text{for concrete with } f_{ck} > 60\,\text{MPa}$

D_lower is de ondergrens van de bovenste zeefmaat van de grofste fractie van het toeslagmateriaal. Hoe grover het toeslagmateriaal, hoe hoger de afschuifwrijving (aggregate interlock) en dus de dwarskrachtcapaciteit. Figuur 2 laat zien dat bij grotere d_dg waarden (24, 32, 40) een hogere dwarskrachtweerstand τ_Rd,c kan worden bereikt.

Figuur 2: Dwarskrachtweerstand τ_Rd,c als functie van de korrelparameter d_dg, voor drie langswapeningspercentages.

Naast het toeslagmateriaal hebben ook de druksterkte van het beton en de langswapening een directe invloed op de dwarskrachtcapaciteit van de doorsnede. Deze parameters beïnvloeden elkaar en compenseren elkaar gedeeltelijk. Deze wisselwerking is niet te begrijpen door alleen de formule te lezen; u moet er ook mee kunnen rekenen.

IDEA StatiCa Section voert berekeningen uit volgens de nieuwe Eurocode 2

Om constructeurs te ondersteunen bij de overgang naar de 2e generatie Eurocodes introduceert IDEA StatiCa de IDEA StatiCa Section applicatie. Deze applicatie ondersteunt het ontwerp en de toetsing van gewapend betonnen doorsneden volgens EN 1992-1-1:2023. Section is meer dan alleen een tool om betondoorsneden te toetsen en een groen vinkje te krijgen. Het is ook een hulpmiddel om de nieuwe regels echt te begrijpen.

Figuur 3: IDEA StatiCa Section toont elke toetsing volgens EN 1992-1-1:2023 in formulevorm, samen met alle gebruikte parameters.

Door variabelen in de software te variëren, zoals het toepassen van een andere korrelgrootte van het toeslagmateriaal, het aanpassen van de doorsnedehoogte of het wijzigen van de snedekrachten, ziet de constructeur direct welk effect elke parameter heeft op de capaciteit en de benodigde wapening. Omdat Section alle toetsingen als formules weergeeft, kan elk resultaat nauwkeurig worden herleid tot het specifieke artikel in de norm. Deze transparantie maakt het gemakkelijker om de nieuwe Eurocode te begrijpen.

Controle van de dwarskracht volgens de nieuwe Nederlandse Nationale Bijlage

IDEA StatiCa Section is de opvolger van IDEA StatiCa RCS en introduceert de tweede generatie Eurocodes. RCS blijft beschikbaar voor de huidige norm. Bovendien zijn de nieuwe regels voor dwarskracht uit het wijzigingsblad NEN-EN 1992-1-1/ NB+A1:2020+A2:2025 al geïmplementeerd in RCS. Hierdoor kunnen de nieuwe uitdrukkingen direct worden toegepast op de huidige norm, wat zorgt voor een geleidelijke overgang.

Het tij trekt zich nog steeds terug. Wie deze tijd gebruikt om vertrouwd te raken met de nieuwe regels, ziet de golf aankomen in plaats van erdoor overvallen te worden. Nu het nieuwe dwarskrachtontwerp al in RCS is opgenomen en EN 1992-1-1:2023 beschikbaar is in Section, kan die overgang vandaag beginnen.