Kantoren
Draagconstructies
Gevels
Wanden
Tools BmS
Hallen
Draagconstructies
Gevels
Wanden
Tools BmS
Woningen
Draagconstructies
Gevels
Wanden
Tools BmS
Hoogbouw
Draagconstructies
Gevels
Wanden
Tools BmS
Parkeergarages
Draagconstructies
Gevels
Wanden
Tools BmS

Kantoorgebouw Hobone (Veenendaal): kanaalplaatvloeren met geïntegreerde THQ-liggers en SFB-HEA-randliggers.

Rekentool onbeklede geïntegreerde liggers

Een nauwkeurige bepaling van de brandwerendheid van onbeklede geïntegreerde liggers is mogelijk met behulp van de rekentool 'Geïntegreerde ligger' van Bouwen met Staal. Dit Excel-programma is gebaseerd op een berekeningsmethode, ontwikkeld in 2002 door TNO Centrum voor Brandveiligheid (nu Efectis Nederland). Deze methode gaat uit van een níet-uniforme, meer realistische temperatuurverdeling in de ligger tijdens brand. De tool is geschikt voor statisch bepaalde IFB-, SFB- en THQ-liggers, die onder normale temperaturen gelijkmatig worden belast. De liggers zijn niet gedimensioneerd op wringing. De tool is gratis te downloaden van www.bouwenmetstaal.nl.


De tool Geïntegreerde ligger is uitgebreid beschreven in Technisch dossier 2. Vloeren van kanaalplaten met geïntegreerde stalen liggers (p. 36- 43, met rekenvoorbeeld op p. 44-47).

Om een profiel te toetsen, doorloopt het rekentool vier stappen:

1. Bepaling van de temperatuurverdeling in de doorsnede.

Op basis van een groot aantal eindige elementen berekeningen (gevalideerd aan de hand van een aantal beschikbare brandproeven) is voor de bekende range van THQ-, IFB- en SFB-profielen bepaald wat de temperaturen zijn na 30, 60, 90 en 120 minuten brand (volgens de standaard brandkromme). In de vorm van tabellen zijn de temperaturen voor de relevante punten in de doorsnede van de onderplaat en de bovenplaat gegeven. Zie figuur a en de tabellen b en c.


a Ligging van de karakteristieke punten.

IFB SFB THQ
UP controle dwarsbuiging onderplaat 2 2 1
(N)UP doorsnedereductie axiaal moment 2 2 1
UP bijdrage aan axiaal moment 1 1 1
NUP bijdrage aan axiaal moment - 3 2
OF controle dwarsbuiging onderflens
(temperatuur lineair interpoleren)
- 3-4 -
OF doorsnedereductie axiaal moment onderflens
(temperatuur lineair interpoleren)
- 3-4 -
L lijf (temperatuur lineair interpoleren) 2-3 3-4 2-3
BF bovenflens 3 4 3
b Gebruik van de karakterstieke punten.

type t = 30 minuten t = 60 minuten
1 2 3 4 1 2 3 4
HE140M-350x10 557 486 438 58 800 745 700 152
HE140M-350x15 523 468 425 55 780 735 694 148
HE160B-360x10 581 531 480 46 821 785 739 119
HE160M-370x15 519 462 413 47 777 730 684 128
HE180B-380x10 578 527 472 36 821 785 736 91
HE180M-390x10 551 477 418 40 798 741 687 105
HE200B-400x15 540 497 445 29 800 768 721 68
HE200M-410x10 549 473 411 33 798 741 683 84
HE220B-420x10 572 517 456 26 819 782 728 56
HE220M-430x10 546 470 404 29 797 739 679 67
HE240B-440x10 567 510 441 26 816 776 713 53
HE240M-450x25 451 404 345 26 724 685 629 55
c Karakteristieke temperaturen (in °C) voor karakstieke punten in enkele SFB-liggers.

2. Reductie van de sterkte van de onderdelen van de doorsnede bij de temperatuur, bepaald bij stap 1.

Dit gebeurt volgens een formule:

3. Controle van de onderplaat, in de overgang van de onderplaat op het lijf (THQ in punt 1 en IFB in punt 2) of op de onderflens (SFB in punt 2).

Hierbij wordt nagegaan of de dwarskracht en dwarsbuiging nog in deze doorsnede kunnen worden opgenomen, rekening houdend met de sterkte-afname. Hiertoe wordt de C-factor bepaald waarmee de unity check wordt uitgevoerd (C≤ 1). Zie de figuren d-f voor de krachtsverdeling.


d Krachtsafdracht in de onderflens van een IFB-ligger.


e Krachtsafdracht in de onderflens en onderplaat van een SFB-ligger.


f Krachtsafdracht in de onderflens van een THQ-ligger.

De unity check (C≤ 1) gaat aan de hand van de formule (5) op pag. 38 van het Technisch Dossier (zie de PDF);

4. Controle van de gereduceerde doorsnede op langsbuiging.

Met reductie wordt hierbij enerzijds bedoeld sterkte-afname op basis van de temperaturen (stappen 1 en 2). Anderszijds gaat het om reductie van de doorsnede, benodigd voor de dwarsbuiging (stap 3, zie ook afb. g).


g Doorsnedereductie door buiging en afschuiving in dwarsrichting (de profielen zijn niet op schaal getekend).

Toetsing plastische momentcapaciteit

Met de gereduceerde doorsneden van de onderplaat, eventueel onderflens (bij SFB), lijf (opgesplitst in 4 delen) en bovenplaat is de plastische momentcapaciteit te bepalen. Zie figuur h.

 
h Bepaling van de vloeigrens in een opgedeelde doorsnede voor een SFB-ligger.

Het bepalen van de plastische momentcapaciteit van de geïntegreerde ligger kan met een doorsnedeberekening óf eenvoudiger aan de hand van onderstaande tabel i. 

Voor enkele, veelgebruikte SFB-profielen geeft tabel i de reductiepercentages (C=1,0 en C=0,0) van de plastische momentcapaciteit bij vier verschillende brandwerendheden. C=0, wanneer de onderplaat geen dwarsbelasting ondervindt; dit is een hypothetisch geval. C=1, wanneer de onderplaat nog net in staat is om de dwarsbelasting op te nemen.
Voor tussengelegen waarden mag worden geïnterpoleerd.

 

type C = 1,0 C = 0,0
30 60 90 120 30 60 90 120
HE140M-350x10 92,5 47,2 25,2 16,7 97,0 56,2 29,1 19,1
HE140M-350x15 92,5 53,1 26,9 17,6 97,5 63,9 31,7 20,4
HE160B-360x10 93,4 43,1 24,2 17,2 96,7 52,4 28,6 20,0
HE160M-370x15 93,3 54,5 27,9 18,7 98,0 65,4 32,8 21,6
HE180B-380x10 94,2 42,6 24,2 17,6 97,3 51,6 28,3 20,2
HE180M-390x10 93,1 48,9 26,4 18,7 98,1 58,2 30,3 21,0
HE200B-400x15 94,4 50,1 26,2 18,9 98,1 62,1 31,3 22,1
HE200M-410x10 93,1 49,3 26,5 19,0 98,4 58,6 30,2 21,3
HE220B-420x10 94,8 42,1 23,8 17,6 98,1 50,9 27,6 20,0
HE220M-430x10 93,1 49,7 26,6 19,1 98,7 59,0 30,3 21,4
HE240B-440x10 95,1 43,8 24,2 18,0 98,5 53,0 28,1 20,4
HE240M-450x25 94,6 69,9 34,9 22,2 99,6 82,1 41,8 25,8

i Reductie van het plastisch weerstandsmoment (in % van het plastisch weerstandmoment bij kamertemperatuur) van enkele SFB-liggers bij verschillende brandwerendheden.

Brandwerendheden

Uit de tabel volgt dat na 30 minuten meer dan 90% van de plastische momentcapaciteit resteert. Daarmee halen de liggers 30 minuten brandwerendheid zonder aanvullende bescherming: een kenmerk van alle typen geïntegreerde liggers.

Na 60 minuten ligt de plastische momentcapaciteit tussen 42% en 65%. Dit is kenmerkend voor SFB-liggers. Bij de gebruikelijke belastinggraad bereiken deze liggers 60 minuten zonder verdere bescherming. Soms is dit bij IFB ook mogelijk. THQ-liggers hebben voor 60 minuten altijd een bescherming nodig, net als IFB en SFB voor 90 minuten.

Met de rekentool Geïntegreerde ligger is de Efectis-berekeningsmethode volledig geprogrammeerd en gebruikersvriendelijk toe te passen tijdens het ontwerp en bij de indiening van een bouwaanvraag.

Louis Braillelaan 80      2719 EK  Zoetermeer      Tel: +31(0)88 353 12 12      Contact      Disclaimer      Sitemap
Bouwen met Staal  © 2017      Uitvoering: Bruikman Reclame  +  LinkmasterMonkey