4.2 Bepaling van meewerkende breedte

Uitgangspunt is dat vlakke doorsneden na buiging vlak blijven. Bij brede flenzen, zoals bij toepassing van bijvoorbeeld een plaatliggerbrug, boogbrug of tuibrug, zullen de rekken en daarmee de spanningen als gevolg van afschuifvervorming aan de randen en in het midden van de betonnen rijvloer kleiner zijn dan t.p.v. de aansluiting rijvloer hoofdligger. Dit effect wordt in rekening gebracht door uit te gaan van een

Figuur 4.1

FE-model van een stalen plaatbrug met
Spanningsverdeling.

 

 

 

 

 

 

 


Figuur 4.2


voorbeeld van niet gelijkmatioge spanningsverdeling in betonnen rijvloer staalbeton brug als gevolg van langdurende belasting: locatie veldmidden.

 De meewerkende breedte van de betonnen rijvloer kan volgens ENV 1994-2 art. 4.2.2.2, worden uitgerekend voor toetsing van de ULS (en SLS). In deze norm staat dat per ligger een meewerkende breedte moet worden berekend, volgens figuur 4.3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



Figuur 4.3

Definitie van meewerkende breedte volgens ENV 1994-2.

Waarbij de onderstaande formule moet worden gehanteerd:

beff = b0 + å bei

met:

b0
bei


=
=


de hart op hart afstand van de deuvels in breedterichting
de waarde van de meewerkende breedte aan beide kanten van de plaatligger. Deze waarde is gelijk aan Le / 8, maar niet groter dan de geometrische breedte b, waarbij de lengte Le gelijk is aan de benaderde afstand tussen twee momenten nulpunten, zoals blijkt uit figuur 4.3.

Ook geeft deze figuur een oplossing voor de verandering van de meewerkende breedte bij een statisch onbepaalde brug. De meewerkende breedte beff,0 bij eindopleggingen wordt als volgt bepaald:

beff,0 = b0 + å b I bei

met:
b i = (0.55 + 0.025 Le / bei) 1.0 en bei is effectieve breedte t.p.v. veldmidden eindoverspanning. Zoals uit figuur 4.3 blijkt treedt een insnoering van meewerkende breedte op daar waar een dwarskrachtensprong aanwezig is.

Rekenvoorbeeld.

Gegeven is een plaatliggerbrug, zie figuur 4.4, doorgaand over vier steunpunten met een eindoverspanning van 20 m en een middenoverspanning van 30 m. De twee stalen hoofdliggers liggen h.o.h. 6 m en het overstek van de betonnen rijvloer bedraagt 2 m. De bovenflenzen van de stalen liggers zijn voorzien van twee rijen stiftdeuvels met b0 = 300 mm.






Figuur 4.4

Plaatliggerbrug met hooggelegen betonnen rijvloer.

Meewerkende breedte t.p.v. veldmidden middenoverspanning
Le = 0,70 L2 = 0,70 30 = 21 m
bei = Le / 8 = 21 / 8 = 2,63 m
beff,1 = b0 + å bei = 0.15 + 1,85 + 0,15 + 2,63 = 4,78 m
Meewerkende breedte t.p.v. veldmidden eindoverspanning
Le = 0,80 L1 = 0,80 20 = 16 m
bei = Le / 8 = 16 / 8 = 2,00 m
beff,1 = b0 + å bei = 0,15 + 1,85 + 0,15 + 2,00 = 4,15 m
Meewerkende breedte t.p.v. middensteunpunt
Le = 0,25 (L1 + L2) = 0,25 (20 + 30) = 12,50 m
bei = Le / 8 = 12,50 / 8 = 1,56 m
beff,2 = b0 + å bei = 0,15 + 1,56 + 0,15 + 1,56 = 3,42 m
Meewerkende breedte t.p.v. eindoplegging
Le = 0,80 L1 = 0,80 20 = 16 m
b i = (0.55 + 0.025 Le / bi) 1.0
b 1 = (0.55 + 0.025 0,80 20 / 2,85) = 0,69
b 2 = (0.55 + 0.025 0,80 20 / 1,85) = 0,76
beff,0 = b0 + å b i bei = 0,3 + 0,69 2 + 0,76 1,85 = 3,09 m

Wanneer de volledige breedte actief zou zijn dan geldt beff = 2,00 + 3,00 = 5,00 m.