Eigengewicht voor voorgespannen stavven in Detail

Belastinggevallen worden toegepast in 3 stappen afhankelijk van het toegewezen belastingtype. In de grafiek hieronder ziet u het spanning-rek diagram dat wordt gebruikt voor BGT. Stappen en wijzigingen in de elasticiteitsmodulus worden weergegeven.

• Belastingtype Voorspanning
• Belastingtype Permanent
• Belastingtype Variabel

Het voorbeeld, een enkelvoudige overspanning met voorspanning met nagerekt staal, is gemaakt om het verschil te tonen tussen het instellen van Eigengewicht als Permanent belastingtype of als Belastingtype Voorspanning. 

De kortetermijnverliezen zijn ingesteld als gebruikergedefinieerd. De waarde na kortetermijnverliezen is 1225 MPa. De langetermijnverliezen voor BGT zijn ingesteld op 0%.

Eigengewicht is ingesteld als Belastingtype Permanent

In de eerste stap van de berekening (in de eerste increment) wordt het belastingtype voorspanning (P100%) toegepast. Omdat we het eigengewicht hebben ingesteld als het permanente type, wordt alleen de voorspanning toegepast. In de onderstaande figuur ziet u de resulterende spanning (na kortetermijnverliezen) in het spanelement na de berekening.

De vervorming in de Z-richting is positief (geen eigengewicht toegepast).

In de tweede stap van de berekening (in de tweede increment) wordt het belastingtype permanent (G100%) met eigengewicht toegepast. De vervorming van de staaf zal als volgt zijn:

De spanning in het spanelement voor de tweede increment is 1365 MPa. Dit is 111% van de opgegeven waarde. Dit komt doordat de spanning in het spanelement wordt vergroot door het verschil in rek van de betonvezels grenzend aan de kabel tussen de eerste en tweede stap van de berekening (extra spanning veroorzaakt door doorbuiging van de staaf).

 Hoe dit te vermijden? Zie hieronder.

Eigengewicht is ingesteld als Belastingtype Voorspanning

In hetzelfde geval wordt alleen het eigengewicht opgegeven als het belastingtype Voorspanning.

In de eerste stap van de berekening wordt het belastingtype voorspanning toegepast. In dit geval zijn het eigengewicht en de voorspanning ingesteld als het belastingtype voorspanning. De spanning in de kabel is de opgegeven 1225 MPa.

Omdat het eigengewicht al is gedefinieerd in de eerste stap van de berekening, zal de vervorming van de staaf gelijk zijn in de eerste en tweede stap van de berekening. (Er is geen andere langetermijnbelasting gedefinieerd).

Conclusie

Als het eigengewicht is opgegeven in het belastingtype Voorspanning, is de spanning in het spanelement in de toestand P100%+G100% gelijk aan de ingestelde waarde. Andere langetermijnbelastingen kunnen worden opgenomen in het belastingtype Permanent, dat op een later tijdstip op de constructie wordt toegepast en daardoor de spanning in het spanelement kan beïnvloeden.

Het is mogelijk om in de applicatie verschillende kruipcoëfficiënten in te stellen voor de eerste en tweede berekeningsfase. Dit betekent dat het mogelijk is om het latere tijdstip van toepassing van andere permanente belastingen te simuleren.

Merk op dat beide kruipcoëfficiënten die in het voorbeeld zijn gebruikt een waarde van 2,5 hadden.

De verschillen in vervormingen in de tweede fase van de berekening zijn het vermelden waard (-50,1 mm vs -58,3 mm). Deze waarden wijzen op een mogelijke onnauwkeurigheid.

De aanbevolen werkwijze is om het eigengewicht altijd in te stellen als Belastingtype Voorspanning.