5.3.3 Materiaalfactoren

De grootte van de in rekening te brengen materiaalfactor g M is onder andere afhankelijk van:

-
-
de soort van de beschouwde grenstoestand (ULS SLS)
de spreiding in de waarden van de beschouwde materiaaleigenschap
  Factoren hierbij zijn:
 

- homogeniteit van het materiaal (staal is homogener dan beton)
- wijze van uitvoering (in het werk gestort beton geeft meer spreiding dan prefab beton) - de weerstand m.b.t.
knikstabiliteit (lokaal als globaal gedrag).

Uiterste grenstoestand ULS

statische sterkte

Bij beoordeling van voldoende sterkte, niet overschrijden van de vloeispanning onder druk- en trekbelasting, is bij toepassing van constructiestaal de spreiding van materiaaleigenschappen zo gering dat de in rekening te brengen factor 1,00 is. Voor de uiterste grenstoestand (excl. beoordeling bij "accidental loads") gelden de factoren als samengevat in tabel 5.3.


Onderdeel

Materiaalfactor aanduiding

Materiaalfactor

constructiestaal

g a

1,00

beton (op druk belast)

g c

1,50

wapening

g s

1,15

voorspanstaal

g s

1,15

stiftdeuvels

g v

1,25

Tabel 5.3

Materiaalfactoren (ULS).


In een meer gedetailleerde vorm geldt voor constructiestaal, volgens art. 5.1.1 van de norm ENV 1993-2: 1997

- g M1 = 1,10 (capaciteit m.b.t. instabiliteit)
- g M2 = 1,25 (netto doorsnede t.p.v. boutverbinding: capaciteit m.b.t. breken)

Voorbeeld: staalsoort S355, plaatdikte 25 mm en profielklasse 1.

Nu geldt:

vermoeiingssterkte

Onderscheid is gemaakt in constructieonderdelen waarvan bezwijken al dan niet tot mogelijk bezwijken van de brug leidt.
Art. 9.2 (2) van de norm ENV 1993-2: 1997 geeft voor constructiestaal:

- g Mf = 1,00 (geen consequentie t.a.v. mogelijk bezwijken van de brug: de zgn. redundante constructieve delen)
- g Mf = 1,15 (consequentie is het mogelijk bezwijken van de brug).

bruikbaarheidsgrenstoestand SLS

In het algemeen geldt voor alle toetsingen: g M =1,0

Belastingen

Bij een staalbeton verkeersbrug wordt onderscheid gemaakt in belastingen tijdens de bouwfase en tijdens de gebruiksfase. Voor het ontwerpen van een brug moet volgens de Eurocode de belastingen uit tabel 5.4 worden beschouwd.

Belasting

Eurocode (met NAD)

Permanente belasting

ENV 1991 deel 2.1

Verkeersbelasting (tandem): Load model 1

ENV 1991 deel 3 art. 4.3.2

Verkeersbelasting (single): Load model 2

ENV 1991 deel 3 art. 4.3.3

Bijzondere voertuigen: Load model 3

ENV 1991 deel 3 art. 4.3.4

Mensenmenigte: Load model 4

ENV 1991 deel 3 art. 4.3.5

Rem- en versnellingskrachten

ENV 1991 deel 3 art. 4.4.1

Centrifugaalkrachten

ENV 1991 deel 3 art. 4.4.2

Belasting op leuningen

ENV 1991 deel 3 art. 4.8.1

Voorspanning

ENV 1991 / ENV 1992

Zettingen

ENV 1997 deel 1 art. 2.4.6

Sneeuwbelasting

ENV 1991 deel 2.3

Windbelasting

ENV 1991 deel 2.4

Thermischebelasting

ENV 1991 deel 2.5

Botsbelasting

ENV 1991 deel 2.7

Bijzondere belastingen

ENV 1991 deel 3 art. 4.7

Tabel 5.4

In rekening te brengen belastingen bij ontwerp van een brug.

Afhankelijk van soort brug zijn meerdere belastingen niet maatgevend. Zo is de belasting door mensenmenigte alleen van toepassing op voet- en fietspaden, en de verkeersbelasting (single) geldt enkel voor locale toetsingen.

Voor integrale (staalbeton) bruggen moeten de verhinderde vervormingen door de tijdsafhankelijke effecten van het beton aanvullend worden gesuperponeerd. Te denken valt aan adiabatische krimp, verhardingskrimp, normale krimp, kruip en elastische verkorting door voorspanning. Daarnaast kan temperatuurbelasting, veroorzaakt door verhinderde vervorming, een maatgevend belastinggeval zijn voor bijv. de funderingspalen.