Idea Statica
  • Staal
  • Beton
  • Ondersteuning & Leren
  • Prijzen
  • Bedrijf
  • Overzicht staal
  • Verbinding ontwerp
  • Staafontwerp
  • Parametrisch ontwerp
  • Casestudies staal
  • Overzicht beton
  • Wand & detailontwerp
  • Concrete casestudies
  • Ondersteuningscentrum
  • Persoonlijke opleiding
  • Blog
  • Downloads & Licenties
  • Plannen
  • Gratis community tool
  • Licentie voor ondernemingen
  • Studenten en Universiteiten
  • Calculators
  • Over ons
  • Contact
  • Onderzoek & ontwikkeling
  • Blog
  • Evenementen
  • Staal
    Overzicht staalVerbinding ontwerpStaafontwerpParametrisch ontwerpCasestudies staal
  • Beton
    Overzicht betonWand & detailontwerpConcrete casestudies
  • Ondersteuning & Leren
    OndersteuningscentrumPersoonlijke opleidingBlogDownloads & Licenties
  • Prijzen
    PlannenGratis community toolLicentie voor ondernemingenStudenten en UniversiteitenCalculators
  • Bedrijf
    Over onsContactOnderzoek & ontwikkelingBlogEvenementen
14-daagse proefperiode
14-daagse proefperiode

Abonneer u op onze nieuwsbrief

Bedrijf

  • Over ons
  • Partnerschappen
  • Vacatures
  • Gepatenteerde technologie voor constructeurs

Bronnen

  • Klantprojecten
  • Case studies
  • IDEA StatiCa Connection Library
  • Verificatieboeken

Juridisch

  • Gebruiksrechtovereenkomst IDEA StatiCa
  • Wereldwijd privacybeleid
  • Terms of Services – IDEA StatiCa Viewer
  • Licenties

Help

  • Contact
  • Offerteaanvraag
  • Resellers
  • Downloads
FacebookInstagramLinkedInYouTube

© IDEA StatiCa 2009-2026

Vertrouwd en wereldwijd gebruikt door ingenieurs, fabrikanten & consultants.

OndersteuningscentrumKennisbank ArtikelenScheuren
Scheuren
ConcreteKnowledge baseRCSBeam

Scheuren

Dit artikel is ook beschikbaar in
ENCZDEESFRITPTNLHUROKRPLTHTRVIZH

Het ontstaan van scheuren

Een kenmerkend verschijnsel bij constructies van gewapend beton onder buiging of trek is het optreden van scheurvorming op plaatsen waar de trekspanning in het beton de treksterkte van het beton overschrijdt. Voor de duurzaamheid en ook voor het uiterlijk van de constructie is het belangrijk dat de ontstane scheuren zo klein mogelijk blijven. De berekening van de scheurwijdten en de maximaal toelaatbare scheurwijdten voor de verschillende milieuklassen zijn gegeven in EN 1992-1-1, hoofdstuk 7.3.

In de eerste stap van de berekening wordt bepaald of de doorsnede gescheurd is of niet. De scheurwijdte zelf wordt altijd berekend uit de quasi-blijvende of frequente belastingcombinatie (afhankelijk van de nationale bijlage), maar het ontstaan van scheuren moet worden getoetst voor alle voorgeschreven BGT-combinaties. Er kunnen dus twee situaties optreden:

  • De maximale trekspanning in de betonvezels overschrijdt voor geen enkele belastingcombinatie (quasi-blijvend ME,qp, frequent ME,fr of karakteristiek ME,k) de treksterkte van het beton. De doorsnede wordt dan als ongescheurd beschouwd.

ME,i≤Mcr=fct,efIIh−aI{{M}_{E,i}}\le {{M}_{cr}}={{f}_{ct,ef}}\frac{{I}_{I}}{h-{{a}_{I}}}ME,i​≤Mcr​=fct,ef​h−aI​II​​

  • Als er scheuren ontstaan voor een van de combinaties (quasi-blijvend, frequent of karakteristiek), dat wil zeggen dat het buigend moment uit de beschouwde belastingcombinatie groter is dan het kritieke moment Mcr, is de doorsnede voor die belastingcombinatie gescheurd. Dan moeten de eigenschappen van de gescheurde doorsnede en de scheurwijdte worden berekend.

ME,i>Mcr=fct,efIIh−aI{{M}_{E,i}}>{{M}_{cr}}={{f}_{ct,ef}}\frac{{I}_{I}}{h-{{a}_{I}}}ME,i​>Mcr​=fct,ef​h−aI​II​​

ME,i   .   .   het buigend moment uit een BGT-belastingcombinatie. Dit kan dus ME,qp, ME,fr of ME,k zijn. 

fct,ef   .   .  de treksterkte van het beton op het beschouwde tijdstip. Als het beton ouder is dan 28 dagen, beschouwen we een sterkte gelijk aan fctm.

Berekening van de scheurwijdte

Bij een op buiging belast element wordt de scheurvorming onderverdeeld in 2 fasen:

  • Scheurvormingsfase (fase 2 in Afb. 1)
  • Gestabiliseerde scheurontwikkeling (fase 3 in Afb. 1)

Fig. 1  Stages of the behavior of the reinforced concrete cross-section during loading\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 1  Stages of the behavior of the reinforced concrete cross-section during loading}}}Fig. 1  Stages of the behavior of the reinforced concrete cross-section during loading

Scheurvormingsfase

Dit is het beginstadium van het proces waarin afzonderlijke scheuren nog geleidelijk ontstaan, totdat het volledige getrokken deel van de staaf is aangetast door scheuren die ongeveer gelijkmatig over de lengte van de staaf zijn verdeeld. De eerste scheur ontstaat wanneer de kracht in de getrokken strook de waarde van de kritieke kracht Nr overschrijdt (kritieke trek kracht, zie hieronder). Verdere scheuren ontwikkelen zich tot een belastingniveau waarbij de kracht in de getrokken strook ongeveer gelijk is aan 1,3Ncr (fase 2 in Afb. 1).

Fig. 2  Strains of concrete and reinforcement at the moment of the first crack\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 2  Strains of concrete and reinforcement at the moment of the first crack}}}Fig. 2  Strains of concrete and reinforcement at the moment of the first crack

De zich ontwikkelende scheuren worden onderverdeeld in 2 typen: primaire en secundaire scheuren. Primaire scheuren ontstaan in de getrokken vezels wanneer de effectieve treksterkte van het beton (fct,eff) wordt bereikt. Primaire scheuren vormen het eerste scheurpatroon (Afb. 2). Tussen de primaire scheuren ontstaan vervolgens kortere secundaire scheuren (Afb. 3). Bij spanningen die overeenkomen met circa 1,2 tot 1,5 σsr (meestal wordt een gemiddelde waarde van 1,3 σsr aangehouden, waarbij σsr de spanning in de wapening is bij het ontstaan van primaire scheuren in de getrokken zone van het beton) is ook de ontwikkeling van secundaire scheuren voltooid.

Fig. 3  Primary and secondary cracks\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 3  Primary and secondary cracks}}}Fig. 3  Primary and secondary cracks

De scheurwijdte in de scheurvormingsfase kan als volgt worden berekend:

wk=2ls,max⁡(εsm−εcm){{w}_{k}}=2{{l}_{s,\max }}\left( {{\varepsilon }_{sm}}-{{\varepsilon }_{cm}} \right)wk​=2ls,max​(εsm​−εcm​)

Fig. 4  Characteristics of the transmission length for the first crack\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 4  Characteristics of the transmission length for the first crack}}}Fig. 4  Characteristics of the transmission length for the first crack

Gestabiliseerde scheurvorming

Nadat de kritieke kracht in de getrokken zone met circa 1,3 keer is overschreden, ontstaan er geen nieuwe scheuren meer. Het aantal scheuren in het element is gestabiliseerd en alleen de wijdte van de bestaande scheuren neemt toe bij verdere belasting (fase 3 in Afb. 1).

Fig. 5  Strains of concrete and reinforcement at the stabilized cracking stage\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5  Strains of concrete and reinforcement at the stabilized cracking stage}}}Fig. 5  Strains of concrete and reinforcement at the stabilized cracking stage

De scheurwijdte tijdens de gestabiliseerde ontwikkeling kan worden berekend als:

wk=sr,max⁡(εsm−εcm){{w}_{k}}={{s}_{r,\max }}\left( {{\varepsilon }_{sm}}-{{\varepsilon }_{cm}} \right)wk​=sr,max​(εsm​−εcm​)

Fig. 6  Stabilized cracking\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 6  Stabilized cracking}}}Fig. 6  Stabilized cracking

Kritieke trek kracht

De berekening is gebaseerd op het Tension Chord Model (TCM). Het uitgangspunt is de berekening van het uiterste draagvermogen van een strook gewapend beton, gevormd door een wapeningsstaaf met oppervlakte As,eff omgeven door een effectieve oppervlakte van het getrokken beton Ac,eff. Deze strook kan de trekspanning weerstaan totdat de treksterkte fct,eff wordt overschreden (normaal beschouwen we fctm). Uitgaande van een perfecte aanhechting tussen de wapening en het beton kunnen we aannemen dat tot het ontstaan van de eerste scheur de vervorming van de wapening en het omringende beton identiek is. Dan kan de maximale kracht in de getrokken strook vlak voor de eerste scheur Nr worden bepaald:

Nr=Ac,eff⋅fctm+As,eff⋅σs{{N}_{r}}={{A}_{c,eff}}\cdot {{f}_{ctm}}+{{A}_{s,eff}}\cdot {{\sigma }_{s}}Nr​=Ac,eff​⋅fctm​+As,eff​⋅σs​

Door de volgende substitutie te introduceren

αe=Es/Ecm;ρp,eff=As,eff/Ac,eff{{\alpha }_{e}}={}^{{{E}_{s}}}/{}_{{{E}_{cm}}};{{\rho }_{p,eff}}={}^{{{A}_{s,eff}}}/{}_{{{A}_{c,eff}}}αe​=Es​/Ecm​​;ρp,eff​=As,eff​/Ac,eff​​

verkrijgen we:

Nr=Ac,eff⋅fctm⋅(1+αe⋅ρp,eff){{N}_{r}}={{A}_{c,eff}}\cdot {{f}_{ctm}}\cdot \left( 1+{{\alpha }_{e}}\cdot {{\rho }_{p,eff}} \right)Nr​=Ac,eff​⋅fctm​⋅(1+αe​⋅ρp,eff​)

Direct na het ontstaan van de eerste scheur wordt de volledige kracht Nr door de wapening overgedragen. De spanning in de wapening die door de zojuist gevormde scheur loopt, kan dan als volgt worden berekend:

σsr=fctmρp,eff⋅(1+αe⋅ρp,eff)⇒εsr=fctmEs⋅ρp,eff⋅(1+αe⋅ρp,eff){{\sigma }_{sr}}=\frac{{{f}_{ctm}}}{{{\rho }_{p,eff}}}\cdot \left( 1+{{\alpha }_{e}}\cdot {{\rho }_{p,eff}} \right)\Rightarrow {{\varepsilon }_{sr}}=\frac{{{f}_{ctm}}}{{{E}_{s}}\cdot {{\rho }_{p,eff}}}\cdot \left( 1+{{\alpha }_{e}}\cdot {{\rho }_{p,eff}} \right)σsr​=ρp,eff​fctm​​⋅(1+αe​⋅ρp,eff​)⇒εsr​=Es​⋅ρp,eff​fctm​​⋅(1+αe​⋅ρp,eff​)

Berekening van de scheurwijdte volgens EC 1992-1-1

De volgende vergelijking wordt gebruikt om de scheurwijdte in elementen van gewapend beton te berekenen:

wk=sr,max⁡(εsm−εcm){{w}_{k}}={{s}_{r,\max }}\left( {{\varepsilon }_{sm}}-{{\varepsilon }_{cm}} \right)wk​=sr,max​(εsm​−εcm​)

sr,max   .   .   .   maximale scheurafstand

εsm  .   .   .   .   de gemiddelde rek van de wapening uit de belastingcombinatie, inclusief de effecten van tension stiffening.

εcm  .   .   .   .   gemiddelde rek van het beton tussen de scheuren

Berekening van het rekverschil

Het verschil in rek tussen de wapening en het beton tussen de scheuren kan worden verkregen uit de vergelijking:

εsm−εcm=σs−kt⋅fct,effρp,eff⋅(1+αe⋅ρp,eff) Es≥0,6σsEs{{\varepsilon }_{sm}}-{{\varepsilon }_{cm}}=\frac{{{\sigma }_{s}}-{{k}_{t}}\cdot \frac{{{f}_{ct,eff}}}{{{\rho }_{p,eff}}}\cdot \left( 1+{{\alpha }_{e}}\cdot {{\rho }_{p,eff}} \right)\,}{{{E}_{s}}}\ge 0,6\frac{{{\sigma }_{s}}}{{{E}_{s}}}εsm​−εcm​=Es​σs​−kt​⋅ρp,eff​fct,eff​​⋅(1+αe​⋅ρp,eff​)​≥0,6Es​σs​​

σs      .   .   .   .   de spanning in de wapening ter plaatse van de scheur uit de beschouwde belastingcombinatie

kt      .   .   .   .   een empirische coëfficiënt die rekening houdt met de gemiddelde rek en afhankelijk is van de belastingduur. Deze kan de waarde 0,6 aannemen voor kortetermijnberekeningen. Voor langetermijnberekeningen wordt rekening gehouden met de reductie van de stijfheid van het samengestelde materiaal tot circa 70%, zodat de waarde 0,4 bedraagt. Hierin is de mate van afname van de aanhechting tussen de wapening en het beton in de tijd verwerkt.

αe     .   .   .   . de effectieve verhouding van de elasticiteitsmodulussen

αe=Es/Ecm{{\alpha }_{e}}={}^{{{E}_{s}}}/{}_{{{E}_{cm}}}αe​=Es​/Ecm​​

ςp,eff  .   .   .   .   effectief wapeningspercentage

ρp,eff=(As,eff+ξ12Ap ˊ)/Ac,eff{{\rho }_{p,eff}}={}^{\left( {{A}_{s,eff}}+{{\xi }^{2}_{1}}A_{p}^{\acute{\ }} \right)}/{}_{{{A}_{c,eff}}}ρp,eff​=(As,eff​+ξ12​Ap ˊ​)/Ac,eff​​

Ac,eff .   .   .   .   het effectieve oppervlak van het getrokken beton rondom de wapening (bepaling van Ac,eff hieronder)

As,eff .   .   .   .   het oppervlak van de aanhechtende wapening binnen het oppervlak Ac,eff

Ap´    .   .   .   .   is het oppervlak van de voor- of nagespannen spanelementen binnen Ac,eff

ξ1  .   .   .   .   .   is de aangepaste verhouding van de aanhechtsterkte, rekening houdend met de verschillende diameters van voorspanstaal en wapeningsstaal:

ξ1=ξ ⋅ ϕsϕp{{\xi }_{1}}=\sqrt{\xi \,\cdot \,\frac{{{\phi }_{s}}}{{{\phi }_{p}}}}ξ1​=ξ⋅ϕp​ϕs​​​

ξ  .   .   . de verhouding van de aanhechtsterkte van voorspanstaal en wapeningsstaal (Tabel 6.2)

ϕs   .   .  grootste staafdiameter van het wapeningsstaal

ϕp   .   .  de diameter of equivalente diameter van het voorspanstaal

Voor bundels is Ap het oppervlak van de wapening in het spanelement

ϕp=1,6Ap{{\phi }_{p}}=1,6\sqrt{{{A}_{p}}}ϕp​=1,6Ap​​

Voor enkele zeven-draads strengen, waarbij φwire de draaddiameter is

ϕp=1,75  ϕwire{{\phi }_{p}}=1,75\,\,{{\phi }_{wire}}ϕp​=1,75ϕwire​

Voor enkele drie-draads strengen, waarbij φwire de draaddiameter is

ϕp=1,20  ϕwire{{\phi }_{p}}=1,20\,\,{{\phi }_{wire}}ϕp​=1,20ϕwire​

Als uitsluitend voorspanwapening wordt toegepast om scheurvorming te beperken, moet het volgende worden aangehouden.

ξ1=ξ {{\xi }_{1}}=\sqrt{\xi \,}ξ1​=ξ​

In voorgespannen staven is een minimale hoeveelheid aanhechtende wapening niet vereist, zolang onder de karakteristieke belastingcombinatie en de karakteristieke waarde van de voorspankracht de trekspanning in een willekeurige vezel niet groter is dan de treksterkte van het beton, fct,eff. (zie EN 1992-1-1, hoofdstuk 7.3.2 voor meer details)

Het effectieve oppervlak van het getrokken beton

Een belangrijke, maar tegelijk de meest gecompliceerde stap van de berekening is het bepalen van het effectieve oppervlak van het getrokken beton rondom de wapening. Zowel Eurocode als Model Code gaan uit van eenvoudige belastingsituaties, waarbij het element van gewapend beton wordt belast door uniaxiale buiging of trek. De waarde van de effectieve hoogte wordt bepaald als:

hc,eff=min⁡{2,5(h−d);(h−x)3;h/2}{{h}_{c,eff}}=\min \left\{ 2,5\left( h-d \right);\frac{\left( h-x \right)}{3};{}^{h}/{}_{2} \right\}hc,eff​=min{2,5(h−d);3(h−x)​;h/2​}

Fig. 6  Determination of Ac,eff for bent members (left) and members in tension (right)\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 6  Determination of Ac,eff for bent members (left) and members in tension (right)}}}Fig. 6  Determination of Ac,eff for bent members (left) and members in tension (right)

Meestal is de waarde hc,eff = 2,5(h-d) maatgevend. Voor getrokken elementen is de bovengrens h/2, terwijl deze voor gebogen elementen (h-x)/3 bedraagt. Het oppervlak Ac,eff wordt echter ook begrensd door de breedte die volgt uit de vergelijking 5(c+ϕ/2). Als de onderlinge afstand van de wapeningsstaven groter is dan 5(c+ϕ/2), wordt voor de afzonderlijke staven het effectieve oppervlak van het getrokken beton met een breedte van 5(c+ϕ/2) aangehouden.

Fig. 9  Determination of Ac,eff based on reinforcement spacing\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 9  Determination of Ac,eff based on reinforcement spacing}}}Fig. 9  Determination of Ac,eff based on reinforcement spacing

Maximale scheurafstand

Bij de berekening van de maximale scheurafstand sr,max kunnen twee situaties optreden:

  • De hart-op-hartafstand van de aanhechtende wapening is niet groter dan 5(c+ϕ/2) - Afb. 9a
  • De hart-op-hartafstand van de aanhechtende wapening is groter dan 5(c+ϕ/2) - Afb. 9b

De berekening van de maximale scheurafstand sr,max voor het geval dat de hart-op-hartafstanden van de wapening niet groter zijn dan de waarde 5(c+ϕ/2) is als volgt gedefinieerd:

sr,max⁡=k3c+k1k2k4ϕρp,eff{{s}_{r,\max }}={{k}_{3}}c+{{k}_{1}}{{k}_{2}}{{k}_{4}}\frac{\phi }{{{\rho }_{p,eff}}}sr,max​=k3​c+k1​k2​k4​ρp,eff​ϕ​

c  .    .   .   .   .   waarde van de betondekking in mm. Aangezien de betondekking voor de randwapening zowel aan de horizontale als aan de verticale randen verschillend kan zijn, wordt aanbevolen de maximale betondekking aan te houden die voor de beschouwde wapening wordt aangetroffen.

ϕ     .   .   .   .   diameter van de aanhechtende wapening. Bij verschillende wapeningsdiameters moet de equivalente diameter worden berekend volgens EN 1992-1-1, vergelijking 7.12.

ϕeq=n1ϕ12+n2ϕ22n1ϕ1+n2ϕ2{{\phi }_{eq}}=\frac{{{n}_{1}}\phi _{1}^{2}+{{n}_{2}}\phi _{2}^{2}}{{{n}_{1}}{{\phi }_{1}}+{{n}_{2}}{{\phi }_{2}}}ϕeq​=n1​ϕ1​+n2​ϕ2​n1​ϕ12​+n2​ϕ22​​

k1 .   .   .   . is een coëfficiënt die rekening houdt met de aanhechtingseigenschappen van de aanhechtende wapening

  • k1 = 0,8 voor staven met hoge aanhechting
  • k1 = 1,6 voor staven met een effectief glad oppervlak (bijv. spanelementen)

k2 .   .   .   . is een coëfficiënt die rekening houdt met de verdeling van de rek

  • k2 = 1,0 voor buiging
  • k2 = 0,5 voor zuivere trek

Voor excentrische trek of voor lokale gebieden moeten tussenliggende waarden van k2 worden gebruikt, die kunnen worden berekend met de relatie:

k2=ε1+ε22ε1{{k}_{2}}=\frac{{{\varepsilon }_{1}}+{{\varepsilon }_{2}}}{2{{\varepsilon }_{1}}}k2​=2ε1​ε1​+ε2​​

k3      .   .   .   .  coëfficiënt die de lengte uitdrukt van het gebied nabij een scheur waar de aanhechting tussen het beton en de wapening is verbroken. De aanbevolen basiswaarde van EC k3 = 3,4 kan worden gewijzigd door de Nationale Bijlage. 

k4      .   .   .   .   coëfficiënt die de relatie uitdrukt tussende aanhechtsterkte en de treksterkte van het beton. De aanbevolen basiswaarde van EC k4 = 0.425 kan worden aangepast door de Nationale Bijlage.

De berekening van de maximale scheurafstand sr,max voor het geval dat de hart-op-hartafstanden van de wapening groter zijn dan de waarde 5(c+ϕ/2) is als volgt gedefinieerd:

sr,max⁡=1,3(h−x){{s}_{r,\max }}=1,3\left( h-x \right)sr,max​=1,3(h−x)

Maximale scheurafstanden volgens de vergelijking

sr,max⁡=1,3(h−x){{s}_{r,\max }}=1,3\left( h-x \right)sr,max​=1,3(h−x)

moeten altijd groter zijn dan de waarden die volgen uit de vergelijking

sr,max⁡=k3c+k1k2k4ϕ/ρp,eff  {{s}_{r,\max }}={{k}_{3}}c+{{k}_{1}}{{k}_{2}}{{k}_{4}}{\phi }/{{{\rho }_{p,eff}}}\;sr,max​=k3​c+k1​k2​k4​ϕ/ρp,eff​

anders wordt aanbevolen de grootste afstand aan te houden die uit bovenstaande vergelijkingen volgt. De vergelijking voor de rek in het beton en de wapening wordt niet aangepast voor het geval van een grote hart-op-hartafstand van de wapening. In gebieden met beheerste scheurwijdten mag de hart-op-hartafstand van de afzonderlijke wapeningsstaven niet groter zijn dan 5(c+ϕ/2).

Berekening van de scheurwijdte in RCS

Bepaling van het effectieve oppervlak Ac,eff

Omdat het niet eenvoudig is te bepalen welke wapening als in lengterichting scheurbeperkende wapening kan worden beschouwd, wordt Ac,eff bepaald met het volgende iteratieve proces.

  • Van alle op trek werkende wapening wordt het zwaartepunt van de trekkracht Cg,s,1 bepaald. De effectieve hoogte van de wapening d is de afstand tussen Cg,s en de meest gedrukte betonvezel, berekend in de richting van het resulterende buigend moment. Tegelijkertijd worden de ligging van de neutrale lijn en de hoogte van het gedrukte gebied x voor de gescheurde doorsnede bepaald. Hiermee kan de effectieve hoogte hc,eff worden bepaald:

hc,eff=min⁡{2,5(h−d);(h−x)3;h/2}{{h}_{c,eff}}=\min \left\{ 2,5\left( h-d \right);\frac{\left( h-x \right)}{3};{}^{h}/{}_{2} \right\}hc,eff​=min{2,5(h−d);3(h−x)​;h/2​}

  • Door alle wapening die buiten Ac,eff,1 ligt uit te sluiten, wordt het nieuwe zwaartepunt van de wapening Cg,s,2 bepaald, samen met de nieuwe effectieve hoogte van de wapening d. De effectieve hoogte hc,eff wordt op dezelfde wijze bepaald als in de vorige stap, alleen met gewijzigde invoerwaarden.

Opnieuw wordt gecontroleerd of alle beschouwde getrokken wapening binnen Ac,eff,2 ligt. Als aan deze voorwaarde is voldaan, kan de iteratie worden beëindigd en worden de waarden hc,eff,2, Ac,eff,2 en As,eff,2 als resultaat weergegeven in IDEA StatiCa RCS.

Mogelijke situaties bij de berekening van de scheurwijdte

In het algemeen kunnen er drie situaties optreden bij de berekening van scheurwijdten:

  • De getrokken wapening ligt in het gebied Ac,eff, waarbij de hart-op-hartafstand van de afzonderlijke wapeningsstaven kleiner is dan 5(c+ϕ/2). Dan worden de volgende definities gebruikt voor de berekening:

sr,max⁡=k3c+k1k2k4ϕρp,eff{{s}_{r,\max }}={{k}_{3}}c+{{k}_{1}}{{k}_{2}}{{k}_{4}}\frac{\phi }{{{\rho }_{p,eff}}}sr,max​=k3​c+k1​k2​k4​ρp,eff​ϕ​

εsm−εcm=σs−kt ⋅ fct,effρp,eff ⋅ (1+ αe⋅ ρp,eff)  Es≥0,6σsEs{{\varepsilon }_{sm}}-{{\varepsilon }_{cm}}=\frac{{{\sigma }_{s}}-{{k}_{t}}\,\cdot \,\frac{{{f}_{ct,eff}}}{{{\rho }_{p,eff}}}\,\cdot \,\left( 1+\,{{\alpha }_{e}}\cdot \,{{\rho }_{p,eff}} \right)\,\,}{{{E}_{s}}}\ge 0,6\frac{{{\sigma }_{s}}}{{{E}_{s}}}εsm​−εcm​=Es​σs​−kt​⋅ρp,eff​fct,eff​​⋅(1+αe​⋅ρp,eff​)​≥0,6Es​σs​​

  • De getrokken wapening ligt in Ac,eff, waarbij de hart-op-hartafstand van de afzonderlijke wapeningsstaven groter is dan 5(c+ϕ/2). Dan worden de volgende definities gebruikt voor de berekening:

sr,max⁡=1,3(h−x){{s}_{r,\max }}=1,3\left( h-x \right)sr,max​=1,3(h−x)

εsm−εcm=σs−kt ⋅ fct,effρp,eff ⋅ (1+ αe⋅ ρp,eff)  Es≥0,6σsEs{{\varepsilon }_{sm}}-{{\varepsilon }_{cm}}=\frac{{{\sigma }_{s}}-{{k}_{t}}\,\cdot \,\frac{{{f}_{ct,eff}}}{{{\rho }_{p,eff}}}\,\cdot \,\left( 1+\,{{\alpha }_{e}}\cdot \,{{\rho }_{p,eff}} \right)\,\,}{{{E}_{s}}}\ge 0,6\frac{{{\sigma }_{s}}}{{{E}_{s}}}εsm​−εcm​=Es​σs​−kt​⋅ρp,eff​fct,eff​​⋅(1+αe​⋅ρp,eff​)​≥0,6Es​σs​​

  • De getrokken wapening ligt niet in Ac,eff (dit kan bijvoorbeeld worden veroorzaakt door een grote betondekking). 

In dit geval zou het niet mogelijk zijn de scheurwijdte te berekenen. Daarom wordt de berekening van de effectieve hoogte hc,eff als volgt aangepast:

hc,eff=min⁡{2,5(h−d);h/2}{{h}_{c,eff}}=\min \left\{ 2,5\left( h-d \right);h/2 \right\}hc,eff​=min{2,5(h−d);h/2}

Tegelijkertijd wordt de volgende afwijking weergegeven:

Het effectieve oppervlak van het getrokken beton rondom de wapening of de spanelementen met hoogte hc,eff, waarbij hc,eff de kleinste waarde is van 2,5(h – d) of h/2. Bij het aanhouden van de waarde (h – x)/3 ligt de wapening buiten het effectieve oppervlak van het getrokken beton. Daarom zou het niet mogelijk zijn de scheurwijdte te berekenen volgens artikel 7.3.4.