MINISTERIE VAN REGIONALE ONTWIKKELING EN TOERISME REGERING VAN ROEMENIË www.mdrt.ro 1. ------IND- 2012 0247 RO- NL- ------ 20120119 --- --- PROJET BESLUIT nr.... van ..... houdende goedkeuring van het technische voorschrift „Ontwerpcode. Grondslagen van het constructief ontwerp”, code CR 02012 Overeenkomstig de bepalingen van artikel 10 en artikel 38, lid 2, van wet nr. 10/1995 inzake de kwaliteit van bouwwerken, met bijbehorende wijzigingen, de bepalingen van artikel 2, leden 3 en 4, van de regels inzake de soorten technische voorschriften en kosten voor de regelgevende activiteit op het gebied van bouwwerken, stadsplanning, landschapsarchitectuur en woongebied, goedgekeurd door regeringsbesluit nr. 203/2003, met bijbehorende wijzigingen en aanvulling, en de bepalingen van regeringsbesluit nr. 1016/2004 inzake maatregelen voor de organisatie en uitvoering van de informatieuitwisseling op het gebied van technische normen en voorschriften, evenals de regels betreffende de diensten van de informatiemaatschappij tussen Roemenië, de EU-lidstaten en de Europese Commissie, met bijbehorende wijzigingen, in het licht van goedkeuringsverslag nr. 41/2011 van het Gespecialiseerd Technisch Comité nr. 4 „Belasting op constructies”, krachtens artikel 5, punt II, onder e, en artikel 13, lid 6, van regeringsbesluit nr. 1631/2009 betreffende de organisatie en werking van het ministerie van Regionale Ontwikkeling en Toerisme, met bijbehorende wijzigingen en aanvulling, vaardigt het ministerie van Regionale Ontwikkeling en Toerisme hierbij het volgende uit BESLUIT: Artikel 1. – Technisch voorschrift „Ontwerpcode. Grondslagen van het constructief ontwerp”, code CR 0 - 2012, opgesteld door de Technische Universiteit van Boekarest, vastgelegd in bijlage fn*) die een integraal deel vormt van dit besluit, wordt hierbij goedgekeurd. Artikel 2. - Onderhavig besluit wordt bekendgemaakt in het staatsblad van Roemenië, deel I en treedt 30 dagen na de datum van bekendmaking in werking. Artikel 3. – Op de datum dat onderhavig besluit in werking treedt, wordt technisch voorschrift „Ontwerpcode. Grondslagen van het constructief ontwerp”, code CR 0 - 2005, goedgekeurd bij besluit nr. 2230/27.12.2005 van het ministerie van Vervoer, Bouw en Toerisme, met bijbehorende wijzigingen en aanvulling, ingetrokken. Dit technische voorschrift is goedgekeurd overeenkomstig de kennisgevingsprocedure nr. RO/ ...... van ............... vastgelegd door Richtlijn 98/34/EG van het Europees Parlement en de Raad van 22 juni 1998 betreffende een informatieprocedure op het gebied van normen en technische voorschriften, bekendgemaakt in het Publicatieblad van de Europese Gemeenschappen L 204 van 21 juli 1998, gewijzigd door Richtlijn 98/48/EG van het Europees Parlement en de Raad van 20 juli 1998, bekendgemaakt in het Publicatieblad van de Europese Gemeenschappen L 217 van 5 augustus 1998. MINISTER CRISTIAN PETRESCU MINISTERIE VAN REGIONALE ONTWIKKELING EN TOERISME REGERING VAN ROEMENIË www.mdrt.ro *) Het besluit en de bijbehorende bijlage worden tevens bekendgemaakt in het Bouwblad dat wordt uitgegeven door „URBANINCERC”, het Nationaal Instituut voor onderzoek en ontwikkeling op het gebied van bouwwerken, stadsplanning en duurzame territoriale ontwikkeling dat wordt gecoördineerd door het ministerie van Regionale Ontwikkeling en Toerisme. Bijlage bij besluit nr……………./2012 van het ministerie van Regionale Ontwikkeling en Toerisme ONTWERP ONTWERPCODE. GRONDSLAGEN VAN CONSTRUCTIEF ONTWERP Code CR 0 – 2012 1 Inhoud 1. ALGEMENE ELEMENTEN ........................................................................................................................... 4 1.1 TOEPASSINGSGEBIED..................................................................................................................................... 4 1.2 HYPOTHESEN ................................................................................................................................................ 4 1.3 DEFINITIES EN GESPECIALISEERDE TERMEN .................................................................................................. 4 1.3.1 Ontwerptermen ..................................................................................................................................... 4 1.3.2 Termen voor belastingen ...................................................................................................................... 5 1.3.3 Termen voor de eigenschappen/sterkte van materialen ........................................................................ 7 1.3.4 Termen voor de geometrie van de constructie ...................................................................................... 8 1.4 SYMBOLEN .................................................................................................................................................... 8 1.5 REFERENTIEDOCUMENTEN .......................................................................................................................... 10 2. BASISREGELS/VEREISTEN ....................................................................................................................... 11 2.1 BASISREGELS/VEREISTEN ............................................................................................................................ 11 2.2 VEILIGHEIDSBEHEER ................................................................................................................................... 11 2.3 ONTWERPLEVENSDUUR VAN DE GEBOUWCONSTRUCTIE ............................................................................. 12 2.4 DUURZAAMHEID VAN DE GEBOUWCONSTRUCTIE ........................................................................................ 12 2.5 KWALITEITSBEHEER .................................................................................................................................... 12 3. ONTWERPPRINCIPES VOOR GRENSTOESTANDEN .......................................................................... 12 3.1 ALGEMENE ELEMENTEN .............................................................................................................................. 13 3.2 ONTWERPSITUATIES .................................................................................................................................... 13 3.3 UITERSTE GRENSTOESTANDEN .................................................................................................................... 13 3.4 BRUIKBAARHEIDSGRENSTOESTANDEN ........................................................................................................ 14 3.5 GRENSTOESTANDONTWERP ......................................................................................................................... 14 4. BASISVARIABELEN .................................................................................................................................... 15 4.1 BELASTINGEN ............................................................................................................................................. 15 4.1.1 Indeling van belastingen ..................................................................................................................... 15 4.1.2 Kenmerkende waarden van belastingen ............................................................................................. 15 4.1.3 Andere representatieve waarden van variabele belastingen .............................................................. 17 4.1.4 Voorstelling van belastingen voor constructies die onderhevig zijn aan vermoeiing ......................... 17 4.1.5 Voorstelling van dynamische belastingen ........................................................................................... 17 4.1.6 Geotechnische belastingen ................................................................................................................. 17 4.1.7 Omgevingsinvloed .............................................................................................................................. 17 4.2 EIGENSCHAPPEN/STERKTE VAN MATERIALEN.............................................................................................. 18 4.3 GEOMETRIE VAN DE CONSTRUCTIE.............................................................................................................. 18 5. CONSTRUCTIEVE MODELLERING ........................................................................................................ 18 6. ONTWERP MET BEHULP VAN DE METHODE VAN PARTIËLE ZEKERHEIDSCOËFFICIËNTEN ................................................................................................................... 19 6.1 ALGEMENE ELEMENTEN .............................................................................................................................. 19 6.2 BEPERKINGEN ............................................................................................................................................. 20 6.3 ONTWERPWAARDEN .................................................................................................................................... 20 6.3.1 Ontwerpwaarden van belastingen ...................................................................................................... 20 6.3.2 Ontwerpwaarden voor de effecten van belastingen ............................................................................ 20 6.3.3 Ontwerpwaarden van de eigenschappen/sterkte van materialen ....................................................... 21 6.3.4 Ontwerpwaarden voor de sterkte van constructieve elementen .......................................................... 21 6.3.5 Ontwerpwaarden voor geometrische gegevens .................................................................................. 22 6.4 UITERSTE GRENSTOESTANDEN .................................................................................................................... 22 6.4.1 Algemene elementen ........................................................................................................................... 22 6.4.2 Verificatie van constructieve sterkte en statisch evenwicht ................................................................ 23 6.4.3 Combinatie of groepering van de (effecten van) belastingen ............................................................. 23 6.4.4 Partiële zekerheidscoëfficiënten voor belastingen en combinatie van de effecten van belastingen ... 24 2 6.4.5 Partiële zekerheidscoëfficiënten voor materialen ............................................................................... 25 6.5 BRUIKBAARHEIDSGRENSTOESTANDEN ........................................................................................................ 25 6.5.1 Verificaties .......................................................................................................................................... 25 6.5.2 Bruikbaarheidscriteria ....................................................................................................................... 25 6.5.3 Combinatie van de (effecten van) belastingen .................................................................................... 25 6.5.4 Partiële (zekerheids)coëfficiënten voor materialen ............................................................................ 26 7. COMBINATIE VAN DE EFFECTEN VAN BELASTINGEN VOOR HET ONTWERP VAN GEBOUWCONSTRUCTIES ............................................................................................................................. 26 7.1 COMBINATIE VAN DE (EFFECTEN VAN) BELASTINGEN ................................................................................. 26 7.1.1 Algemene elementen ........................................................................................................................... 26 7.2 UITERSTE GRENSTOESTANDEN .................................................................................................................... 27 7.2.1 Ontwerpwaarden van de (effecten van) belastingen voor blijvende en tijdelijke ontwerpsituaties .... 27 7.2.2 Ontwerpwaarden van de (effecten van) belastingen voor accidentele en seismische ontwerpsituaties ..................................................................................................................................................................... 28 7.3 BRUIKBAARHEIDSGRENSTOESTANDEN ........................................................................................................ 29 7.3.1 Partiële zekerheidscoëfficiënten voor belastingen .............................................................................. 29 7.3.2 Bruikbaarheidscriteria ....................................................................................................................... 30 BIJLAGE A1. INDELING VAN CONSTRUCTIES IN BELANGRIJKHEIDSBLOOTSTELLINGSKLASSEN ....................................................................................................................... 31 BIJLAGE A2 (ALS RICHTSNOER). PROBABILISTISCHE BASIS VOOR ZEKERHEIDSANALYSE EN ONTWERP MET BEHULP VAN PARTIËLE ZEKERHEIDSCOËFFICIËNTEN ............................. 34 A2.1 REIKWIJDTE.............................................................................................................................................. 34 A2.2 ZEKERHEIDSEVALUATIEMETHODEN ......................................................................................................... 34 A2.3 PARTIËLE ZEKERHEIDSCOËFFICIËNTEN ..................................................................................................... 34 A2.4 FACTOREN VOOR COMBINATIE/GROEPERING VAN DE (EFFECTEN VAN) BELASTINGEN Ψ0 ......................... 35 BIJLAGE A3 (ALS RICHTSNOER). DOOR TESTS ONDERSTEUND ONTWERP ................................ 36 3 1. ALGEMENE ELEMENTEN 1.1 Toepassingsgebied De code bevat de principes, toepassingsregels en databanken die geharmoniseerd zijn met norm SR EN 1990 en die noodzakelijk zijn voor het ontwerp en de inspectie van gebouwconstructies, constructieve elementen en alle gebouwonderdelen, -installaties en uitrusting waarvoor normatieve documenten van kracht zijn met betrekking tot sterkte, stabiliteit en duurzaamheid. De code moet worden toegepast op het ontwerp en de inspectie van nieuwe gebouwen en civieltechnische werken of bestaande constructies zodat deze kunnen worden gerenoveerd of de bestemming ervan kan worden veranderd. De bepalingen van de code zijn niet van toepassing op het ontwerp van kerncentrales, dammen en bruggen. De bepalingen van de code zijn gericht op investeerders, ontwerpingenieurs, aannemers en inspectie- en controle-instanties (inspectie van en/of toezicht op de ontwerpen, inspectie, controle en/of toezicht op de bouwwerkzaamheden, indien van toepassing). 1.2 Hypothesen De volgende algemene hypothesen vormen de basis voor de bepalingen van de code: - het constructieve systeem wordt gekozen en de draagconstructie wordt ontworpen door gekwalificeerd en ervaren personeel; - de bouwwerkzaamheden worden uitgevoerd door personeel dat beschikt over de vereiste ervaring en kennis; - de bouwmaterialen en -producten voldoen aan de materiaal- en productspecificaties overeenkomstig de geldende wetgeving; - de constructie van het bouwwerk wordt tijdens exploitatie naar behoren onderhouden; - de constructie van het bouwwerk wordt gebruikt in overeenstemming met de ontwerphypothesen. 1.3 Definities en gespecialiseerde termen 1.3.1 Ontwerptermen - - - - Ontwerpcriteria: kwantitatieve formuleringen die de vereisten beschrijven waaraan moet worden voldaan voor verschillende grenstoestanden; Ontwerpsituaties: een reeks fysieke omstandigheden die de werkelijke situaties vertegenwoordigen die plaatsvinden binnen een bepaald tijdsinterval waarvoor het ontwerp waarborgt dat de relevante grenstoestanden niet worden overschreden; Tijdelijke ontwerpsituatie: een ontwerpsituatie die relevant is voor een tijdsperiode die korter is dan de ontwerplevensduur en die een grote kans heeft om plaats te vinden; Blijvende (permanente) ontwerpsituatie: een ontwerpsituatie die relevant is voor een tijdsinterval van dezelfde aard als de levensduur van de constructie (normale ontwerpomstandigheden); Accidentele ontwerpsituatie: een situatie die gepaard gaat met uitzonderlijke voorwaarden bij brand, explosie, impact en plaatselijke verschuiving; 4 - - - - - - - Seismische ontwerpsituatie: een uitzonderlijke ontwerpsituatie waarbij de structuur wordt blootgesteld aan een seismische gebeurtenis; Brandontwerp: een ontwerpsituatie om de noodzakelijke prestatie te bereiken in geval van brand; Ontwerplevensduur: de tijdsperiode waarmee rekening moet worden gehouden, tijdens dewelke de volledige constructie of een deel ervan moet worden gebruikt zonder grootschalige reparaties onder normale onderhoudsomstandigheden; Gevaar: een uitzonderlijke en ernstige gebeurtenis naar aanleiding van de natuurlijke omgeving, onvoldoende sterkte of buitensporige dimensionele afwijkingen; Grenstoestand: een toestand waarboven de constructie niet langer in overeenstemming is met de ontwerpcriteria; Uiterste grenstoestand: een toestand die gepaard gaat met de scheuring van de constructieve elementen en andere soorten constructieve verschuiving die het menselijk leven in gevaar kan brengen; Bruikbaarheidsgrenstoestand: een toestand waarboven niet langer wordt voldaan aan de bruikbaarheidsvereisten die gespecificeerd zijn voor de constructie en bijbehorende constructieve elementen. Als de gevolgen van belastingen die ervoor hebben gezorgd dat de bruikbaarheidsvereisten worden overschreden aanwezig blijven nadat de respectieve belastingen zijn verwijderd, dan wordt de bruikbaarheidsgrenstoestand onomkeerbaar genoemd; anders wordt deze omkeerbare bruikbaarheidsgrenstoestand genoemd. Basisvariabele: een variabele die fysieke waarden vertegenwoordigt die belastingen kenmerken, alsook de geometrie en eigenschappen van materialen, met inbegrip van grondeigenschappen; Nominale waarde: een waarde die is vastgelegd op niet-statistische basis; Reparatie: herstel van een gedegradeerd of beschadigd deel van de constructie om hetzelfde niveau van sterkte, starheid en/of taaiheid te verkrijgen als vóór degradatie ervan; Consolidatie: herstel van een deel van de constructie (of bepaalde elementen of reeksen van elementen) om een verhoogde constructieve capaciteit te verkrijgen, bijv. betere sterkte, betere starheid, betere taaiheid. 1.3.2 Termen voor belastingen 1.3.2.1 Belastingen (F) Belastingen op constructies kunnen worden uitgedrukt door: a) Krachten/lasten op de constructie (rechtstreekse belasting); b) Versnelling veroorzaakt door aardbevingen of andere bronnen (onrechtstreekse belasting); c) Vervormingen veroorzaakt door temperatuurschommelingen, vochtigheid, zettingsverschil of aardbevingen (onrechtstreekse belasting). 1.3.2.2 Belastingeffect (E) Het effect van een belasting/belastingen op de constructie kan worden uitgedrukt als spanning op een afzonderlijk onderdeel of spanning op het geheel in de constructieve elementen ervan, alsook als verschuiving en/of draaiing, voor de constructieve elementen en de constructie als geheel. 1.3.2.3 Permanente belasting (G) 5 Een belasting waarvoor de variatie in tijd van de parameters die de belasting kenmerken gelijk is aan nul of verwaarloosbaar is. 1.3.2.4 Variabele belasting (Q) Een belasting waarvoor de variatie in tijd van de parameters die de belasting kenmerken noch monotoon noch verwaarloosbaar is. 1.3.2.5 Accidentele belasting (A) Kortstondige belasting van aanzienlijke intensiteit met een lage kans dat die zal inwerken op de constructie tijdens de ontwerplevensduur ervan. Bijvoorbeeld impact en sneeuw (enkel bij uitzonderlijke sneeuwophopingen op het dak) zijn accidentele belastingen, terwijl wind een variabele belasting is. 1.3.2.6 Seismische belasting (AE) Een belasting op de constructie naar aanleiding van grondverschuivingen veroorzaakt door aardbevingen. 1.3.2.7 Geotechnische belasting Een belasting overgedragen op een constructie via grond, aanaarding en ondergronds water. 1.3.2.8 Vaste belasting en vrije belasting Een vaste belasting heeft een vaste verspreiding en positie op de constructie. Een vrije belasting kan verschillende verspreidingen en posities op de constructie hebben. 1.3.2.9 Statische belasting Een belasting die niet zorgt voor inertiale krachten op de constructie en in de onderdelen ervan. 1.3.2.10 Dynamische belasting Een belasting die zorgt voor aanzienlijke inertiale krachten op de constructie en in de onderdelen ervan. 1.3.2.11 Quasistatische belasting Een dynamische belasting vertegenwoordigd door een gelijkwaardige statische belasting. 1.3.2.12 Kenmerkende waarde van een belasting (Fk) De kenmerkende waarde van een belasting (Fk) is de voornaamste representatieve waarde van een belasting. De kenmerkende waarde van een belasting komt overeen met een lage overschrijdingskans van de belasting op een manier die ongunstig is voor de veiligheid van de constructie tijdens 6 een referentietijdsinterval. De kenmerkende waarde moet worden bepaald als een kwantiel van de statistische verspreiding van de belasting. 1.3.2.13 Ontwerpwaarde van een belasting (Fd) De waarde die wordt verkregen door de kenmerkende waarde, Fk te vermenigvuldigen met een partiële zekerheidscoëfficiënt, γf, die rekening houdt met de onwillekeurige onzekerheden met ongunstig effect op constructieve veiligheid die de belasting kenmerken. 1.3.2.14 Quasipermanente waarde van een variabele belasting (ψ2Qk) Een waarde die zo wordt bepaald dat de totale tijdsduur dat deze waarde wordt overschreden een hoog percentage vormt van de ontwerplevensduur van de constructie. Een waarde uitgedrukt als een kwantiel van de kenmerkende waarde van de belasting, met behulp van de factor ψ2 ≤ 1. 1.3.2.15 Frequente waarde van een variabele belasting (ψ1Qk) Een waarde die idealiter statistisch zo wordt bepaald dat er regelmatig aan wordt voldaan tijdens de levensduur van de constructie; deze wordt uitgedrukt als een kwantiel van de kenmerkende waarde van de belasting, met behulp van de factor ψ1 ≤ 1. 1.3.2.16 Combinatie/groepswaarde van een variabele belasting (ψ0Qk) Een waarde die idealiter statistisch zo wordt bepaald dat de overschrijdingskans van de effecten veroorzaakt door de combinatie (groep) van lasten waartoe deze behoort nagenoeg dezelfde is als de overschrijdingskans van de kenmerkende waarde ervan; deze wordt uitgedrukt als een kwantiel van de kenmerkende waarde van de belasting, met behulp van de factor ψ0 ≤ 1. 1.3.3 Termen voor de eigenschappen/sterkte van materialen 1.3.3.1 Kenmerkende waarde van een mechanische eigenschap/sterkte (Xk of Rk) De kenmerkende waarde van een mechanische eigenschap/sterkte van het constructieve materiaal komt overeen met een lage kans op niet-overschrijding van de waarde van de respectieve mechanische eigenschap/sterkte. De kenmerkende waarde moet worden bepaald als een lager kwantiel van de statistische verspreiding van de mechanische eigenschap/sterkte van het materiaal. Bij gebrek aan statistische gegevens kan de kenmerkende waarde een nominale waarde zijn die is vastgesteld op een deterministische manier of vermeld in specifieke documenten. 1.3.3.2 Ontwerpwaarde van een mechanische eigenschap/sterkte (Xd of Rd) De ontwerpwaarde van een mechanische eigenschap/sterkte wordt verkregen door de kenmerkende waarde, Xk of Rk, te delen door een gedeeltelijk zekerheidscoëfficiënt, γm of γM die rekening houdt met de onwillekeurige onzekerheden met een ongunstig effect op constructieve veiligheid. 1.3.3.3 Nominale waarde (Xnom of Rnom) De nominale waarde is de waarde vermeld in specifieke materiaal- of productdocumentatie die moet worden gebruikt bij gebrek aan statistische gegevens. 7 1.3.4 Termen voor de geometrie van de constructie 1.3.4.1 Kenmerkende waarde van een geometrische eigenschap (ak) Doorgaans moet de kenmerkende waarde van een geometrische eigenschap (ak) overeenstemmen met de in het ontwerp vermelde afmetingen. 1.3.4.2 Ontwerpwaarde van een geometrische eigenschap (ad) Over het algemeen moet de ontwerpwaarde van een geometrische eigenschap gelijk zijn aan de nominale waarde. 1.4 Symbolen Latijnse hoofdletters A Accidentele belasting Ad Ontwerpwaarde van de accidentele belasting AEd Ontwerpwaarde van de seismische belasting AEk Kenmerkende waarde van de seismische belasting Cd Grenswaarde van een gespecificeerd bruikbaarheidscriterium E Effect van de belasting Ed Ontwerpwaarde van het effect van belastingen Ed,dst Ontwerpwaarde van het effect van belastingen met een ongunstig effect op constructieve stabiliteit Ed,stb Ontwerpwaarde van het effect van belastingen met een gunstig effect op constructieve stabiliteit F Belasting Fd Ontwerpwaarde van een belasting Fk Kenmerkende waarde van een belasting Frep Representatieve waarde van een belasting G Permanente belasting Gd Ontwerpwaarde van de permanente belasting Gd,inf Laagste capaciteitswaarde van de permanente belasting Gd,sup Hoogste capaciteitswaarde van de permanente belasting Gk Kenmerkende waarde van de permanente belasting Gk,j Kenmerkende waarde van de permanente belasting j Gkj,sup/ Gkj,inf Hoogste/laagste kenmerkende waarde van de permanente belasting j P Representatieve waarde van de precompressiebelasting Pd Ontwerpwaarde van de precompressiebelasting Pk Kenmerkende waarde van de precompressiebelasting Pm Gemiddelde waarde van de precompressiebelasting Q Variabele belasting Qd Ontwerpwaarde van een variabele belasting Qk Kenmerkende waarde van een variabele belasting Qk,l Kenmerkende waarde van de voornaamste variabele belasting, l Qk,i Kenmerkende waarde van een aanverwante variabele belasting, i R Sterkte Rd Ontwerpsterktewaarde Rk Kenmerkende sterktewaarde X Materiaaleigenschap 8 Xd Xk Ontwerpwaarde van een materiaaleigenschap Kenmerkende waarde van een materiaaleigenschap Latijnse kleine letters ad ak anom Ontwerpwaarde van een geometrische eigenschap Kenmerkende waarde van een geometrische eigenschap Nominale waarde van een geometrische eigenschap Griekse hoofdletters a Afwijkingen, ongunstige fouten van de nominale waarden en het gecumuleerde effect van verschillende geometrische afwijkingen die gelijktijdig plaatsvinden Griekse kleine letters Partiële zekerheidscoëfficiënt f Partiële zekerheidscoëfficiënt voor belastingen die rekening houdt met de mogelijkheid op het voorkomen van ongunstige en onwillekeurige afwijkingen van de waarde van de belasting van de kenmerkende waarde ervan F Partiële zekerheidscoëfficiënt voor belastingen die rekening houdt met de onzekerheden van het model en de dimensionele variaties g Partiële zekerheidscoëfficiënt voor permanente belastingen die rekening houdt met de mogelijkheid op het voorkomen van ongunstige afwijkingen van de belastingwaarden van de representatieve waarden G Partiële coëfficiënt voor permanente belastingen die rekening houdt met de onzekerheden van de belastingmodellering en de dimensionele variaties G,j Partiële coëfficiënt voor de permanente belasting j Gj,sup/Gj,inf Partiële zekerheidscoëfficiënt voor de permanente belasting j I,e Belangrijkheids- en blootstellingsfactor van het bouwwerk, voor aardbevingsbelastingen I,w Belangrijkheids- en bloostellingsfactor van het bouwwerk, voor windbelastingen I,s Belangrijkheids- en blootstellingsfactor van het bouwwerk, voor sneeuwbelastingen m Partiële zekerheidscoëfficiënt voor de sterkte van het materiaal die rekening houdt met de mogelijkheid op het voorkomen van ongunstige en onwillekeurige afwijkingen van de sterkte van het materiaal van de kenmerkende waarde ervan; M Partiële zekerheidscoëfficiënt voor een materiaaleigenschap die rekening houdt met de onzekerheden van het model en de dimensionele variaties P Partiële zekerheidscoëfficiënt voor precompressiebelastingen q Partiële zekerheidscoëfficiënt voor variabele belastingen die rekening houdt met de mogelijkheid op het voorkomen van ongunstige afwijkingen van de belastingwaarden van de representatieve waarden ervan Q Partiële zekerheidscoëfficiënt voor variabele belastingen die rekening houdt met de onzekerheden van het model en dimensionele variaties Q,i Partiële zekerheidscoëfficiënt voor de variabele belasting i (i = 1,2…) Rd Partiële zekerheidscoëfficiënt die de onzekerheid van het sterkteberekeningsmodel evalueert Sd Partiële zekerheidscoëfficiënt die de onzekerheden van het berekeningsmodel evalueert voor het effect van belasting Fd op het onderdeel en, in sommige gevallen, op modellering van de belasting 9 Gemiddelde waarde van de omzettingsfactor die rekening houdt met de effecten die volume, schaal, vochtigheid, temperatuur, tijd en andere parameters hebben op de sterkte van het geteste materiaal;0 Factor voor de groepswaarde van een variabele belasting 1 Factor voor de frequente waarde van een variabele belasting 2 Factor voor de quasipermanente waarde van een variabele belasting 1.5 Referentiedocumenten (1) De volgende referenties bevatten bepalingen die, door middel van verwijzingen in onderhavige tekst, de bepalingen vormen van deze code: Item Normen nr. 1. SR EN 1990: 2004 2. 3. 4. SR EN 1990:2004/NA:2006 SR EN 2.1.1991:2004 SR EN 1991-12:2004/NA:2006 Naam Eurocode: Grondslagen van het constructieve ontwerp. Eurocode: Grondslagen van het constructieve ontwerp. Nationale bijlage. Eurocode 1. Belastingen op constructies. Deel 1-2: Algemene belastingen. Belasting bij brand. Eurocode 1. Belastingen op constructies. Deel 1-2: Algemene belastingen. Belasting bij brand. Nationale bijlage. (2) Deze code omvat tekst die komt uit de nationale normen SR EN 1990:2004 en SR EN 1990:2004/NA:2006 die worden aangeduid door een verticale lijn in de marge. 10 1B 2. BASISREGELS/VEREISTEN 2.1 Basisregels/vereisten 2.1.1 Gebouwconstructies moeten worden ontworpen en gebouwd met een hoge mate aan veiligheid in overeenstemming met de geldende technische voorschriften zodat zij gedurende hun volledige ontwerplevensduur alle belastingen kunnen opnemen die worden gecreëerd tijdens de bouw en exploitatie van het bouwwerk en zodat zij functioneel blijven voor de bestemming waarvoor zij zijn ontworpen. 2.1.2 Gebouwconstructies moeten ook worden ontworpen en gebouwd om belastingen te weerstaan die zijn veroorzaakt door brand, explosies, impact en de gevolgen van menselijke fouten, zonder overmatig beschadigd te worden met betrekking tot hun exploitatie. 2.1.3 De potentiële schade aan of degradatie van een constructie moet worden voorkomen of beperkt door: - eliminatie of vermindering van de effecten van eventuele gevaren waaraan deze kan worden blootgesteld; - selectie van een soort constructie die beperkt gevoelig is voor de in overweging genomen gevaren; - vermijding van het gebruik van constructieve systemen die kunnen falen zonder waarschuwing; - het gebruik van constructieve systemen waarin de constructieve elementen samenwerken om de belastingen op te nemen. 2.2 Veiligheidsbeheer 2.2.1 Het vereiste veiligheidsniveau voor gebouwconstructies die zijn ontworpen in overeenstemming met deze code kan worden gewaarborgd door: a) de constructies te ontwerpen overeenkomstig de technische bouwvoorschriften die van kracht zijn in Roemenië, b) alle werken naar behoren uit te voeren en maatregelen te treffen om het kwaliteitsbeheer van de werken te verzekeren. 2.2.2 Afhankelijk van de verwachte gevolgen met betrekking tot de reactie van de constructies op verschillende belastingen (sterkte- en/of functionaliteitsverlies, economische/sociale verliezen, milieueffect, enz.) kunnen verschillende veiligheidsniveaus worden aangenomen voor de constructieve sterkte. 2.2.3 De veiligheidsniveaus van een gebouwconstructie moeten worden gekozen door rekening te houden met relevante factoren, zoals: de mogelijke oorzaken waarom en de manier waarop de constructie evolueert naar een (uiterste en/of bruikbaarheids)grenstoestand; de mogelijke gevolgen van het falen ervan, uitgedrukt in termen van het risico op het verlies van mensenlevens en potentiële economische verliezen; de reactie van het publiek op het falen van de constructie; de kosten voor beperking van het risico op het falen (van de constructie). 11 2.2.4 Verschillende veiligheidsniveaus kunnen worden aangenomen door rekening te houden met de constructie als geheel en/of door rekening te houden met de afzonderlijke onderdelen ervan. 2.3 Ontwerplevensduur van de gebouwconstructie De ontwerplevensduur van de gebouwconstructie moet worden gespecificeerd. Deze kan op een vereenvoudigde manier worden geëvalueerd, zoals vermeld in tabel 2.1. Tabel 2.1 – Ontwerplevensduur voor gebouwconstructies (richtwaarden) Levensduurcategorie 5 4 3 2 1 De ontwerplevensduur Voorbeelden van de gebouwconstructie in jaren ≥ 100 Constructies voor belangrijke monumentale gebouwen en civieltechnische constructies 50 -100 Constructies voor gebouwen en andere vaak voorkomende bouwwerken 15 - 30 Constructies voor landbouwbouwwerken of andere vergelijkbare bouwwerken 10 - 25 Constructieve delen die kunnen worden vervangen 10 Tijdelijke constructies Noot – Constructies of constructieve delen die zo kunnen worden gedemonteerd dat zij opnieuw kunnen worden gebruikt, worden niet als tijdelijk beschouwd. 2.4 Duurzaamheid van de gebouwconstructie 2.4.1 De omgevingsomstandigheden moeten worden vastgesteld en hun invloeden op de duurzaamheid en de bescherming van de constructieve materialen moeten worden geëvalueerd tijdens de ontwerpfase. 2.4.2 Het degradatieniveau kan worden geraamd door berekening, door experimenteel onderzoek en/of op de basis van de opgedane ervaring in het kader van eerdere vergelijkbare constructies. 2.5 Kwaliteitsbeheer 2.5.1 Om een constructie te bouwen die voldoet aan de regels en hypothesen die in acht zijn genomen tijdens de ontwerpfase moeten maatregelen voor kwaliteitsbeheer van de werkzaamheden worden getroffen teneinde de veiligheidsvereisten vast te leggen, samen met organisatorische en controlemaatregelen die moeten worden goedgekeurd tijdens het ontwerp, de bouw en de exploitatie van het gebouw. 2B 3. ONTWERPPRINCIPES VOOR GRENSTOESTANDEN 12 3.1 Algemene elementen 3.1.1 Er moet een onderscheid worden gemaakt tussen uiterste grenstoestanden en bruikbaarheidsgrenstoestanden. 3.1.2 Men kan van de verificatie van een van de twee grenstoestandscategorieën afzien als er voldoende informatie is om aan te tonen dat aan de verificatie van een van de toestanden wordt voldaan door middel van verificatie van de andere. 3.1.3 De grenstoestanden hangen samen met de ontwerpsituaties (punt 3.2). 3.1.4 De verificatie van de grenstoestanden die verwijzen naar tijdgevoelige effecten moet in verband worden gebracht met de ontwerplevensduur van de constructie. Er moet worden opgemerkt dat de tijdgevoelige effecten doorgaans cumulatief zijn. 3.2 Ontwerpsituaties 3.2.1 De ontwerpsituaties moeten worden geselecteerd op basis van de omstandigheden waaronder de constructie moet voldoen aan de bestemming ervan. 3.2.2 De ontwerpsituaties worden als volgt ingedeeld: - blijvende of normale ontwerpsituaties die betrekking hebben op normale omstandigheden voor gebruik/exploitatie; - tijdelijke ontwerpsituaties die betrekking hebben op tijdelijke omstandigheden van toepassing op de constructie, bijvoorbeeld tijdens bouw of reparaties; - accidentele ontwerpsituaties die betrekking hebben op uitzonderlijke omstandigheden waaraan de constructie wordt blootgesteld (bijvoorbeeld brand, explosie, impact en de gevolgen van plaatselijke degradatie); - seismische ontwerpsituaties, van toepassing op constructies die worden blootgesteld aan seismische belastingen. 3.2.3 De gekozen ontwerpsituaties moeten voldoende streng en gevarieerd zijn om alle omstandigheden te omvatten die vanuit redelijk oogpunt kunnen worden verwacht tijdens de bouw en het gebruik van de constructie. 3.3 Uiterste grenstoestanden 3.3.1 De grenstoestanden die betrekking hebben op de bescherming van mensenlevens en de veiligheid van de constructie kunnen worden ingedeeld als uiterste grenstoestanden. 3.3.2 Ook de grenstoestanden die betrekking hebben op de bescherming van erfgoed of extreem waardevolle goederen worden ingedeeld als uiterste grenstoestanden. Dergelijke situaties moeten worden vastgelegd door de klant, samen met de bevoegde instantie. 3.3.3 De grenstoestanden die plaatsvinden vóór constructieve verschuiving en die, ter vereenvoudiging, in beschouwing worden genomen in plaats van de werkelijke instorting kunnen worden behandeld als uiterste grenstoestanden. 3.3.4 De volgende uiterste grenstoestanden moeten tevens worden geverifieerd als zij relevant zijn voor de veiligheid van de constructie: 13 - evenwichtsverlies van de constructie of een van de delen ervan, beschouwd als een star lichaam; verschuiving wegens overmatige vervorming, verandering van de constructie of van een van de delen ervan in een mechanisme, stabiliteitsverlies van de constructie of een van de delen ervan, met inbegrip van eventuele steunen en funderingen; verschuiving naar aanleiding van vermoeiing en andere tijdgevoelige effecten. 3.4 Bruikbaarheidsgrenstoestanden 3.4.1 De grenstoestanden die rekening houden met (i) de exploitatie van de constructie of de constructieve elementen ervan onder normale exploitatieomstandigheden, (ii) het comfort van de mensen/gebruikers van het gebouw en beperking van de trilling, verschuiving en vervorming van de constructie en (iii) het uiterlijk van het gebouw (grote vervormingen en uitgebreide scheuren) moeten worden ingedeeld als bruikbaarheidsgrenstoestanden. 3.4.2 Er moet een onderscheid worden gemaakt tussen omkeerbare en onomkeerbare bruikbaarheidsgrenstoestanden. 3.4.3 De bruikbaarheidsgrenstoestand moet worden geverifieerd op basis van criteria die verband houden met de volgende aspecten: a) vervormingen die betrekking hebben op het uiterlijk van de constructie, het comfort van de gebruikers en de exploitatie van de constructie of die leiden tot degradatie van de afwerkingen en niet-constructieve elementen; b) trillingen die leiden tot ongemak voor de gebruikers of een beperking van de doeltreffende exploitatie van de constructie en/of de apparaten, machines en uitrusting in het gebouw/de constructie; c) andere degradaties met een ongunstig effect op het uiterlijk, de duurzaamheid en functionaliteit van het gebouw/de constructie. 3.5 Grenstoestandontwerp 3.5.1 Het grenstoestandontwerp moet worden gebaseerd op het gebruik van belastingevaluatiemodellen en constructieve berekeningsmodellen die overeenstemmen met de in beschouwing genomen grenstoestanden. 3.5.2 Er moet worden nagegaan of de grenstoestanden niet worden overschreden wanneer gebruik wordt gemaakt van de relevante (ontwerp)waarden van de belastingen, materiaaleigenschappen en geometrische gegevens. 3.5.3 Er moeten verificaties worden uitgevoerd voor alle relevante en kritieke ontwerpsituaties waarin de lasten/lasteffecten worden gecombineerd. 3.5.4 Aan de ontwerpvereisten met betrekking tot de grenstoestand kan worden voldaan wanneer wordt gebruikgemaakt van de partiële zekerheidscoëfficiënten vermeld in hoofdstuk 6 en geïllustreerd in hoofdstuk 7. 3.5.5 Bij het ontwerpproces moet ook rekening worden gehouden met de mogelijke afwijkingen van het verwachte/beoogde belastingmechanisme van bepaalde lasten, evenals de potentiële geometrische imperfecties van de constructie. 14 3.5.6 Ter informatie: een ontwerpproces op basis van probabilistische methoden kan ook worden uitgevoerd als de nodige probabilistische gegevens en modellen beschikbaar zijn (zie bijlage A1). 3B 4. BASISVARIABELEN 4.1 Belastingen 4.1.1 Indeling van belastingen 4.1.1.1 Belastingen kunnen als volgt worden ingedeeld op basis van hun variatie in tijd: - permanente belastingen (G), bijvoorbeeld rechtstreekse belastingen zoals het dode gewicht van de constructie en van de uitrusting bevestigd op constructies en onrechtstreekse belastingen, bijvoorbeeld die veroorzaakt door krimping van het beton en zettingsverschil. - variabele belastingen (Q), bijvoorbeeld belastingen op vloeren en daken van gebouwen, sneeuwbelasting, windbelasting, gronddruk en de druk veroorzaakt door vloeistoffen en poederachtig materiaal; - accidentele belastingen (A), bijvoorbeeld explosiebelastingen, impactbelastingen, sneeuwbelasting (voor uitzonderlijke sneeuwophopingen op het dak); - seismische belasting (AE). 4.1.1.2 De belastingen veroorzaakt door waterdruk kunnen als permanent of variabel worden beschouwd, afhankelijk van de variatie van hun intensiteit in de loop van de tijd. 4.1.1.3 Belastingen kunnen ook worden ingedeeld: volgens hun herkomst, als rechtstreeks of onrechtstreeks; volgens hun ruimtelijke variatie, als vast of los; volgens de soort constructie en/of constructieve reactie, als statisch of dynamisch. 4.1.2 Kenmerkende waarden van belastingen 4.1.2.1 De kenmerkende waarde van een belasting, Fk, ook representatieve waarde van de belasting genoemd, kan worden bepaald: - op een probabilistische basis, door gebruikmaking van een kwantiel, doorgaans het hoogste (maar in bepaalde gevallen ook het laagste), van de statistische verspreiding van de belasting; - op een deterministische basis, door middel van een nominale waarde gebruikt in de ontwerpdocumentatie, bij afwezigheid van statistische gegevens. 4.1.2.2 De kenmerkende waarde van een permanente belasting, Gk, moet als volgt worden geëvalueerd: - als de variabiliteit van G als laag kan worden beschouwd, moet slecht één Gk-waarde worden gebruikt; - als de variabiliteit van G niet als laag kan worden beschouwd, moeten twee waarden worden gebruikt: een bovenwaarde, Gk,sup en een onderwaarde, Gk,inf. 4.1.2.3 Er moet geen rekening worden gehouden met de variabiliteit van G als G niet aanzienlijk varieert tijdens de ontwerplevensduur van de constructie en de variatiecoëfficiënt 15 ervan laag is (0,05 - 0,1). In deze situatie moet Gk worden beschouwd als gelijk zijnde aan de gemiddelde waarde ervan. 4.1.2.4 Als rekening moet worden gehouden met de statistische variabiliteit van de belasting G (de variatiecoëfficiënt van de belasting is hoger dan 0,10) en/of in geval van constructies waarvan de veiligheid gevoelig is voor de variatie van G, moet het ontwerp gebruikmaken van die G-waarden die een ongunstig effect hebben op veiligheid. Naargelang de situatie kunnen die waarden gelijk zijn aan ofwel Gk,inf – vertegenwoordigd door het kwantiel van 5 % van de statistische verspreiding van belasting G, ofwel Gk,sup – vertegenwoordigd door het kwantiel van 95 % van de statistische verspreiding van belasting G. De statistische verspreiding van G kan als normaal worden beschouwd. 4.1.2.5 Deterministisch gezien kan het dode gewicht van de constructie worden vertegenwoordigd door 1 enkele kenmerkende waarde, berekend op basis van de nominale afmetingen en het gemiddelde soortelijke gewicht. 4.1.2.6 Voorspanning P moet worden ingedeeld als een permanente belasting veroorzaakt door gecontroleerde krachten en/of gecontroleerde vervormingen op de constructie. Het type voorspanning moet afhankelijk van de geïmplementeerde technologische oplossing worden onderscheiden (bijvoorbeeld, voorspanning door kabeldraden, voorspanning door vervorming van de steunen). De kenmerkende voorspanningswaarden, op een bepaald tijdstip t, kunnen een bovenwaarde Pk,sup(t) en onderwaarde Pk,inf(t) hebben. Een gemiddelde waarde Pm(t) moet worden gebruikt voor de uiterste grenstoestanden. 4.1.2.7 Voor variabele belastingen moet de kenmerkende waarde Qk overeenstemmen met: ofwel een bovenwaarde met een gespecificeerde kans op nietoverschrijding binnen een bepaald tijdsinterval; ofwel een nominale waarde als de statistische vertegenwoordiging niet is gekend. 4.1.2.8 Over het algemeen moet de kenmerkende waarde van wind- en sneeuwbelastingen worden vastgesteld door een jaarlijkse niet-overschrijdingskans van 2 %, wat overeenstemt met een gemiddeld herhalingsinterval van 50 jaar voor een waarde hoger dan de kenmerkende waarde, MRI = 50 jaar. In bepaalde situaties kan de kenmerkende waarde van klimaatbelastingen ook worden vastgesteld door gebruikmaking van andere jaarlijkse nietoverschrijdingskansen. 4.1.2.9 Voor accidentele belastingen moet de ontwerpwaarde Ad worden gespecificeerd voor elk afzonderlijk ontwerp. 4.1.2.10 Voor seismische belastingen moet de ontwerpwaarde AEd worden bepaald op basis van de kenmerkende waarde AEk. Voor afzonderlijke ontwerpen kan AEd expliciet worden gespecificeerd voor waarden hoger dan die vermeld in de technische voorschriften inzake het seismische ontwerp van nieuwe constructies die worden bepaald door een gemiddeld herhalingsinterval (MRI) van 100 jaar en een kans van 39 % op overschrijding van de waarde AEd over 50 jaar. AEd moet hogere waarden hebben voor hogere gemiddelde herhalingsintervallen (bijvoorbeeld, voor een MRI = 475 jaar, bedraagt de kans op overschrijding van de waarde AEd over 50 jaar 10 %). 16 4.1.3 Andere representatieve waarden van variabele belastingen 4.1.3.1 Andere representatieve waarden van een variabele belasting zijn: a) de combinatie/groepswaarde van een belasting, voorgesteld door het product ψ0Qk, wordt gebruikt voor de uitvoering van inspecties bij uiterste grenstoestanden en onomkeerbare bruikbaarheidsgrenstoestanden; b) de frequente waarde, voorgesteld door het product ψ1Qs, wordt gebruikt voor de uitvoering van inspecties bij uiterste grenstoestanden die variabele belastingen omvatten, alsook de uitvoering van inspecties bij omkeerbare bruikbaarheidsgrenstoestanden; De quasipermanente waarde, voorgesteld door het product ψ2Qk, wordt gebruikt voor de uitvoering van inspecties bij uiterste grenstoestanden die accidentele belastingen omvatten en inspecties bij omkeerbare bruikbaarheidsgrenstoestanden. De quasipermanente waarden moeten tevens worden gebruikt om de langetermijneffecten te berekenen. 4.1.4 Voorstelling van belastingen voor constructies die onderhevig zijn aan vermoeiing 4.1.4.1 Constructies die onderhevig zijn aan vermoeiing moeten worden beschermd door rekening te houden met de effecten van de herhaalde toepassing van specifieke belastingen (bijv. vibraties, wind, enz.) in overeenstemming met de gespecialiseerde codes. 4.1.5 Voorstelling van dynamische belastingen 4.1.5.1 De modellen voor dynamische belastingen moeten de effecten omvatten van de constructieve versnelling veroorzaakt door dynamische belastingen, ofwel impliciet, bij de typische belasting, ofwel expliciet door toepassing van een dynamische factor op de statische belasting. 4.1.5.2 Dynamische belastingen moeten op een vereenvoudigde manier worden uitgedrukt als gelijkwaardige statische belastingen en moeten worden geëvalueerd door toepassing van dynamische versterkingscoëfficiënten op de statische last. 4.1.5.3 Wanneer dynamische belastingen leiden tot een aanzienlijke dynamische reactie van de constructie, dan moet de analyse van de constructie een dynamische analyse zijn. 4.1.6 Geotechnische belastingen 4.1.6.1 Geotechnische belastingen moeten worden geëvalueerd in overeenstemming met de technische voorschriften inzake de bepaling van de kenmerkende en berekeningswaarden van de geotechnische parameters. 4.1.7 Omgevingsinvloed 4.1.7.1 Bij de selectie van de materialen en het constructieve concept en tijdens de fase van gedetailleerd ontwerp moet rekening worden gehouden met de invloed van omgevingsfactoren die de duurzaamheid van de constructie kunnen aantasten. 4.1.7.2 Indien mogelijk moeten de effecten van de omgeving op kwantitatieve wijze worden geëvalueerd. 17 4.2 Eigenschappen/sterkte van materialen 4.2.1 De eigenschappen/sterkte van de materialen, met inbegrip van die van de funderingsgrond; moeten worden voorgesteld door kenmerkende waarden. 4.2.2 Voor inspecties uitgevoerd bij grenstoestanden die vatbaar zijn voor de variabiliteit van de eigenschappen/sterkte van de materialen moeten kenmerkende onder- en bovenwaarden in beschouwing worden genomen. 4.2.3 Als de onderwaarde van de eigenschappen/sterkte van een materiaal ongunstig is voor constructieve veiligheid, dan moet de kenmerkende waarde worden vastgesteld als de waarde van het kwantiel van 5 % van de statistische verspreiding. Als de bovenwaarde van de eigenschappen/sterkte van een materiaal ongunstig is voor constructieve veiligheid, dan moet de kenmerkende waarde worden vastgesteld als de waarde van het kwantiel van 95 % van de statistische verspreiding. 4.2.4 De waarden van de eigenschappen/sterkte van materialen moeten worden bepaald door uitvoering van standaardproeven in overeenstemming met de gespecialiseerde technische voorschriften en door verwijzing naar de informatieve gegevens vermeld in bijlage A3. 4.2.5 Als de beschikbare statistische gegevens niet toereikend zijn om de kenmerkende waarden van de eigenschappen/sterkte van de materialen en producten te bepalen, moeten de nominale waarden worden aangenomen als kenmerkende waarden. 4.2.6 Wanneer een hogere schatting van de sterkte nodig is, moet worden gebruikgemaakt van de gemiddelde waarden van de eigenschappen/weerstand van de materialen. 4.2.7 De parameters die constructieve starheid beschrijven (elasticiteitsmodules, lagestroomcoëfficiënten) en de thermische-uitbreidingscoëfficiënten moeten worden voorgesteld door gemiddelde waarden. 4.3 Geometrie van de constructie 4.3.1 Geometrische gegevens moeten worden voorgesteld door de in het ontwerp vermelde waarden. 4.3.2 De in het ontwerp vermelde afmetingen kunnen worden beschouwd als kenmerkende waarden van de afmetingen. 4.3.3 Als de statistische verspreiding van de geometrische waarden gekend is, kunnen de kenmerkende waarden worden vertegenwoordigd door kwantielen van de statistische verspreiding. 4.3.4 De toleranties voor de aan te sluiten elementen moeten onderling compatibel zijn. 5. CONSTRUCTIEVE MODELLERING 4B 5.1 De constructieve modellen moeten worden gekozen om de evaluatie mogelijk te maken van het constructieve gedrag met een aanvaardbaar niveau van nauwkeurigheid. De constructieve modellen zijn die modellen die overeenstemmen met de in beschouwing genomen grenstoestanden. 18 5.2 Het constructieve model dat moet worden gebruikt om de effecten te bepalen van dynamische belastingen moet worden gekozen door rekening te houden met alle belangrijke constructieve elementen, de massa’s, sterkte, starheid en dempingskenmerken ervan, alsook de niet-constructieve elementen die relevant zijn voor het dynamische gedrag van de constructie (met de respectieve eigenschappen). 5.3 Als de dynamische belastingen als quasistatisch handelend worden beschouwd, kan rekening worden gehouden met de dynamische effecten door doorgaans equivalente dynamische versterkingscoëfficiënten toe te passen op de statische-belastingwaarden of door opname ervan in de statische waarden. 5.4 Voor constructies met een regelmatige geometrie en regelmatige starheid en massaverdeling, indien enkel de fundamentele methode relevant is voor de constructieve reactie, kan de gedetailleerde modale analyse worden vervangen door een analyse met gelijkwaardige statische belastingen. 5.5 Dynamische belastingen kunnen niet enkel worden uitgedrukt in tijd maar ook in frequentie en bijgevolg moet de constructieve reactie op deze belastingen worden bepaald met behulp van de methoden van stochastische dynamica. 5.6 Wanneer dynamische belastingen trillingen veroorzaken met reikwijdten en frequenties die de operationele vereisten overschrijden, moet tevens een inspectie van de constructie bij de bruikbaarheidsgrenstoestand worden uitgevoerd. 5.7 De constructieve brandontwerpanalyse moet worden gebaseerd op brandscenario’s (zie SR EN 1991-1-2 en SR EN 1991-1-2/NA). 5.8 Overeenstemming met de vereisten voor een aan brand blootgestelde constructie moet worden gecontroleerd door ofwel een algemene analyse, analyse van de submontages of analyse van de elementen, ofwel het gebruik van testresultaten. 5.9 De modellen voor het fysische gedrag van constructieve elementen op hoge temperaturen moeten niet-lineair zijn. 5B 6. ONTWERP MET BEHULP VAN DE METHODE VAN PARTIËLE ZEKERHEIDSCOËFFICIËNTEN 6.1 Algemene elementen 6.1.1 De methode van partiële zekerheidscoëfficiënten bestaat uit de verificatie van alle ontwerpsituaties om te waarborgen dat er geen grenstoestand wordt overschreden als de berekeningsmodellen gebruikmaken van i) de ontwerpwaarden voor belastingen en de effecten ervan op de constructie en ii) de ontwerpsterktewaarden. 6.1.2 Voor de geselecteerde ontwerpsituaties en de in beschouwing genomen grenstoestanden moeten afzonderlijke belastingen worden gegroepeerd overeenkomstig de regels vermeld in dit hoofdstuk en hoofdstuk 7; het spreekt voor zich dat belastingen die fysisch gezien niet gelijktijdig kunnen plaatsvinden, niet samen in beschouwing moeten worden genomen in groepen van belastingen/constructieve effecten van de belastingen. 19 6.1.3 De ontwerpwaarden moeten worden verkregen van de kenmerkende waarden of andere representatieve waarden, met behulp van partiële zekerheidscoëfficiënten of andere groepsfactoren vastgelegd in dit hoofdstuk. 6.2 Beperkingen 6.2.1 De methode van partiële zekerheidscoëfficiënten heeft betrekking op de verificatie van constructies die statische lasten dragen in de uiterste grenstoestand en de bruikbaarheidsgrenstoestand, alsook op situaties waarin de dynamische effecten op de constructie worden bepaald met behulp van gelijkwaardige statische lasten (bijv. dynamische effecten veroorzaakt door wind). Om constructies in het niet-lineaire gedragsspectrum te berekenen en om de vermoeiing van constructies te berekenen, moeten specifieke regels vermeld in de gespecialiseerde technische voorschriften worden toegepast. 6.3 Ontwerpwaarden 6.3.1 Ontwerpwaarden van belastingen 6.3.1.1 De effecten van belastingen op de constructies kunnen worden uitgedrukt in termen van spanning op een afzonderlijk onderdeel of in termen van spanning op het geheel. Over het algemeen kan de ontwerpwaarde, Fd van een belasting F als volgt worden uitgedrukt: Fd = γf Frep (6.1.a) Frep =ψFk (6.1.b) met waarbij: Fk de kenmerkende waarde van de belasting is; Frep een representatieve waarde van de belasting is; γf - partiële zekerheidscoëfficiënt voor de belasting die rekening houdt met de mogelijkheid op ongunstige en onwillekeurige afwijkingen van de belasting van de kenmerkende waarde ervan; ψ is ψ0 of ψ1 of ψ2 , zoals van toepassing. 6.3.1.2 Voor de seismische belasting moet de ontwerpwaarde AEd worden vastgelegd in overeenstemming met de technische voorschriften inzake seismisch ontwerp. Voor afzonderlijke ontwerpen kan AEd tevens expliciet worden gespecificeerd met hogere waarden, overeenkomstig punt 4.1.2.10. 6.3.2 Ontwerpwaarden voor de effecten van belastingen 6.3.2.1 De ontwerpwaarde voor het effect dat een belasting heeft op een constructie, Ed, moet worden berekend als het effect dat de belasting heeft op de constructie, E(Fd), vermenigvuldigd met de partiële zekerheidscoëfficiënt γSd: E SdEF d d (6.2) 20 De partiële zekerheidscoëfficiënt, γSd, evalueert de onzekerheden in de berekeningsmodellen voor de belasting en het effect dat de belasting heeft op de constructie, Fd. 6.3.2.2 Als alternatief kunnen de effecten van belastingen op de constructie, Ed, als volgt worden uitgedrukt op een vereenvoudigde manier: Ed E Sd f Frep E F Frep . F waarbij: Sd f (6.2.a) (6.2.b) 6.3.2.3 Wanneer een onderscheid moet worden gemaakt tussen de gunstige effecten en de ongunstige effecten van de permanente belasting moeten twee partiële zekerheidscoëfficiënten worden gebruikt: G ,inf , G ,sup . 6.3.3 Ontwerpwaarden van de eigenschappen/sterkte van materialen 6.3.3.1 De ontwerpwaarden van de eigenschappen/sterkte van materialen, Xd, moeten als volgt worden uitgedrukt: X Xd k (6.3) m waarbij: Xk de kenmerkende waarde van de eigenschap/sterkte van het materiaal is (zie punt 4.2); γm - partiële zekerheidscoëfficiënt voor de eigenschap/sterkte van het materiaal die rekening houdt met de mogelijkheid op het voorkomen van ongunstige en onwillekeurige afwijkingen van de eigenschap/sterkte van het materiaal van de kenmerkende waarde ervan; η – gemiddelde waarde van de factor voor omzetting van de experimentele testresultaten in ontwerpresultaten die rekening houdt met de effecten die volume, schaal, vochtigheid, temperatuur, tijd en andere parameters kunnen hebben op de eigenschap/sterkte van het geteste materiaal. 6.3.4 Ontwerpwaarden voor de sterkte van constructieve elementen 6.3.4.1 De ontwerpwaarde van de sterktecapaciteit van constructieve elementen, Rd, kan worden uitgedrukt in termen van spanning op een afzonderlijk onderdeel of in termen van spanning op het geheel. De ontwerpsterktewaarde, Rd, moet worden uitgedrukt als: R d 1 X R d Rd (6.4) 1 waarbij de partiële zekerheidscoëfficiënt Rd de onzekerheden evalueert met betrekking tot het sterkteberekeningsmodel, met inbegrip van eventuele geometrische afwijkingen als deze niet expliciet zijn gemodelleerd. 6.3.4.2 Als alternatief kan de sterkte, Rd, ook worden uitgedrukt als: 21 1 1 1 Rd R X k R X k M Rd m waarbij coëfficiënt η is opgenomen in 1 1 M samen met Rd (6.5.a) 1 en m . 6.3.4.3 Als alternatief op formule (6.5.a), kan Rd rechtstreeks worden afgeleid van de kenmerkende waarde Rk ervan: Rd waarbij Rk (6.5.b) M Rk R X k (6.5.c) 6.3.5 Ontwerpwaarden voor geometrische gegevens 6.3.5.1 De ontwerpwaarden voor geometrische gegevens, zoals de afmetingen van de constructieve elementen, kunnen worden voorgesteld door hun nominale waarden. ad anom (6.6) 6.3.5.2 Als de effecten van de afwijkingen van de geometrische gegevens (positie van de steunen of de posities van de punten waar de belastingen op inwerken) een rol spelen bij de veiligheid van de constructie (zij veroorzaken bijv. tweedegraadsmomenten), moeten de ontwerpwaarden van de geometrische gegevens als volgt worden gedefinieerd ad anom a (6.6) waarbij a rekening houdt met de afwijkingen, ongunstige fouten van de nominale waarden en het gecumuleerde effect van diverse geometrische afwijkingen die gelijktijdig plaatsvinden. 6.4 Uiterste grenstoestanden 6.4.1 Algemene elementen 6.4.1.1 De constructies moeten worden geverifieerd bij de volgende uiterste grenstoestanden: a) STR: verlies van de sterktecapaciteit van de constructieve elementen en van de constructie, of buitensporige vervorming van de constructie en de onderdelen ervan; b) GEO: verlies van de sterktecapaciteit of buitensporige vervorming van de grond; c) ECH: verlies van het statische evenwicht van de constructie of een onderdeel ervan, beschouwd als een star vast voorwerp; d) OB: vermoeiing van de constructie en de constructieve elementen ervan. De verificatiemethode voor constructies in de vermoeiingsgrenstoestand moet in detail worden uiteengezet in de gespecialiseerde technische voorschriften. 6.4.1.2 De ontwerpwaarden van de belastingen moeten worden bepaald in overeenstemming met de bepalingen vermeld in hoofdstuk 7. 22 6.4.2 Verificatie van constructieve sterkte en statisch evenwicht 6.4.2.1 Om de elementen van de constructie en/of van de funderingsgrond bij een uiterste grenstoestand te verifiëren, of hun buitensporige vervorming (STR/GEO) te controleren, moet de volgende verhouding worden gebruikt: Ed ≤ Rd (6.7) waarbij: Ed de ontwerpwaarde is van het effect van de belastingen, voorgesteld door ofwel spanning op een afzonderlijk onderdeel ofwel spanning op het geheel (in het onderdeel dat wordt gecontroleerd); Rd de ontwerpsterktewaarde is, van hetzelfde fysische type als het effect van de belasting. De verhouding (6.7) is niet van toepassing op verificaties van kromtrekking. 6.4.2.2 De volgende verhouding moet worden gebruikt om een verificatie in de grenstoestand uit te voeren die betrekking heeft op een verlies van statisch evenwicht (ECH): Ed,dst ≤ Ed,stb (6.8) waarbij: Ed,dst de ontwerpwaarde is van het effect van belastingen met een ongunstig effect op stabiliteit; Ed,stb de ontwerpwaarde is van het effect van belastingen met een gunstig effect op stabiliteit. 6.4.3 Combinatie of groepering van de (effecten van) belastingen 6.4.3.1 Algemene elementen6.4.3.1.1 Voor elke lastsituatie moeten de ontwerpwaarden van de effecten van de belastingen (Ed) worden bepaald door de combinatie van de waarden verkregen uit belastingen waarvan wordt geacht dat zij gelijktijdig kunnen plaatsvinden. 6.4.3.1.2 Elke combinatie of groepering van belastingen (belastingeffecten) moet een overheersende variabele belasting of accidentele belasting omvatten.6.4.3.1.3 Als de resultaten van de verificatie vatbaar zijn voor intensiteitsvariaties van de permanente belasting op diverse plaatsen op de constructie, moeten de waarden van deze belasting worden genomen voor beide situaties: gunstig en ongunstig. 6.4.3.2 Combinatie van de (effecten van) belastingen De combinatie van de (effecten van) belastingen voor ontwerp bij uiterste grenstoestanden kan worden ingedeeld in de volgende 3 soorten groepen: - combinatie van de (effecten van) belastingen in de Fundamentele groep, voor blijvende of normale en tijdelijke ontwerpsituaties De effecten van belastingen moeten worden gecombineerd in de Fundamentele groep door rekening te houden met: (i) de ontwerpwaarde van de overheersende variabele belasting (γSd·Qk,1); (ii) de groepswaarden (ψ0,i·Qk,i) van de variabele belastingen die fungeren in combinatie met de overheersende belasting, vermenigvuldigd met de bijbehorende partiële zekerheidscoëfficiënten (γSd· ψ0,i·Qk,i); De combinatie van de (effecten van) belastingen in de Fundamentele groep kan als volgt worden uitgedrukt: n m j 1 i 2 Ed = G , j Gk , j p P Q ,1Qk ,1 Q ,i 0,i Qk ,i 23 (6.9) - Combinatie van de (effecten van) belastingen in de Accidentele groep voor de accidentele ontwerpsituatie De combinatie van de effecten van belastingen in de Accidentele groep omvat expliciet een accidentele belasting A (brand, impact, impuls) of verwijst naar de situatie na het accident (A = 0) Voor belasting bij brand, zie de hoofdstukken 4.2 en 4.3 van SR EN 1991-1-2 en SR EN 1991-1-2/NA. De combinatie van de (effecten van) belastingen in de Accidentele groep kan als volgt worden uitgedrukt: n Ed = G j 1 k, j m P Ad ( 1,1 or 2,1)Qk ,1 2,i Qk ,i i 2 (6.10) - Combinatie van de (effecten van) belastingen in de Seismische groep voor de seismische ontwerpsituatie n m j 1 i 1 Ed = Gk , j P AEd 2,i Qk ,i (6.11) waarbij de betekenis van de hierin gebruikte symbolen wordt uiteengezet in punt 1.3 en in de tabellen 7.1, 7.2, 7.3 en 7.4. Bijvoorbeeld: - voor een constructie die overheersend is blootgesteld aan de effecten van windbelasting moet de groeperingsverhouding van de (effecten van) belastingen ten gevolge van het dode gewicht Gk, wind Vk en sneeuw Zk worden geschreven als: n 1,35 j 1 Gk,j + 1,5 Vk + (1,5 x 0,7) Zk en, evenzo, voor een constructie blootgesteld aan dezelfde belasting maar waar het effect van de sneeuwbelasting Zk overheersend is, moet de groeperingsverhouding als volgt worden geschreven: n 1,35 j 1 Gk,j + 1,5 Zk + (1,5 x 0,7) Vk waarbij: Gk de waarde is van het effect van permanente belastingen op de constructie, berekend met behulp van de kenmerkende waarde van de permanente belastingen; Zk - de waarde is van het effect van de sneeuwbelasting op de constructie, berekend met behulp van de kenmerkende waarde van de sneeuwbelasting; Vk - de waarde is van het effect van de windbelasting op de constructie, berekend met behulp van de kenmerkende waarde van de windbelasting; 6.4.4 Partiële zekerheidscoëfficiënten voor belastingen en combinatie van de effecten van belastingen De waarden van de partiële (zekerheids)coëfficiënten voor belastingen en de combinatie van de effecten van belastingen worden vermeld in hoofdstuk 7. 24 6.4.5 Partiële zekerheidscoëfficiënten voor materialen De waarden van de partiële (zekerheids)coëfficiënten voor materialen zijn vermeld in de gespecialiseerde technische voorschriften inzake constructief ontwerp (constructies uit metaal, gewapend beton, composietmateriaal, metselwerk, enz.) en op het ontwerp van infrastructuren. 6.5 Bruikbaarheidsgrenstoestanden 6.5.1 Verificaties 6.5.1.1 De volgende verhouding moet worden gebruikt om de constructie en de onderdelen ervan te controleren bij een bruikbaarheidsgrenstoestand: Ed ≤ Cd (6.12) waarbij: Cd de grenswaarde van een gespecificeerd bruikbaarheidscriterium is; Ed de ontwerpwaarde is van het gecombineerde effect van de belastingen, gepaard gaand met het respectieve bruikbaarheidscriterium, bepaald op basis van de combinatie van belastingen die gespecificeerd zijn in de code. 6.5.2 Bruikbaarheidscriteria De bruikbaarheidscriteria voor constructies en de onderdelen ervan worden gespecificeerd in hoofdstuk 7 voor gebouwen en constructies. Deze kunnen worden aangevuld met andere criteria in overeenstemming met de gespecialiseerde technische voorschriften inzake het ontwerp van constructies en gebouwen. 6.5.3 Combinatie van de (effecten van) belastingen 6.5.3.1 De combinatie van de (effecten van) belastingen voor ontwerp bruikbaarheidsgrenstoestanden kan worden ingedeeld in de volgende 3 soorten groepen: n m j 1 i 2 Kenmerkende combinatie (groep); Gk , j P Qk ,1 0,i Qk ,i n Frequente combinatie (groep); m G P Q Q k , j 1 , 1 k , 1 2 , i k , i j 1 - (6.13) i 2 (6.14) Quasipermanente combinatie (groep); G P Q k ,j 2 , i k , i n m j 1 i 1 (6.15) 25 bij Bijvoorbeeld voor een constructie die overheersend is blootgesteld aan de effecten van windbelasting moet de groeperingsverhouding van de (effecten van) belastingen ten gevolge van het dode gewicht Gk, wind Vk en exploitatie (kantoren of opslagplaatsen, naargelang het geval) Uk worden geschreven als: n 1,0 Gk,j + 1,0 Vk + (0,7 of 1,0, respectievelijk) Uk j 1 waarbij: Gk de waarde is van het effect van permanente belastingen op de constructie, berekend met behulp van de kenmerkende waarde van de permanente belastingen; Vk - de waarde is van het effect van de windbelasting op de constructie, berekend met behulp van de kenmerkende waarde van de windbelasting; Uk - de waarde is van het effect als gevolg van exploitatie, berekend met behulp van de kenmerkende waarde van de operationele last. 6.5.3.2 Er moet rekening worden gehouden met de effecten van belastingen als gevolg van vervormingen als deze belangrijk zijn in vergelijking met de andere effecten van de belastingen. 6.5.3.3 Voor de seismische ontwerpsituatie (seismische groep) is de ontwerpwaarde van de seismische belasting voor de bruikbaarheidsgrenstoestand vermeld in de technische voorschriften inzake seismisch ontwerp. 6.5.4 Partiële (zekerheids)coëfficiënten voor materialen De partiële (zekerheids)coëfficiënten voor materialen zijn vermeld in de gespecialiseerde technische voorschriften inzake constructief ontwerp (constructies uit metaal, gewapend beton, composietmateriaal en metselwerk) en op het ontwerp van infrastructuren. 7. COMBINATIE VAN DE EFFECTEN VAN BELASTINGEN VOOR HET ONTWERP VAN GEBOUWCONSTRUCTIES 7.1 Combinatie van de (effecten van) belastingen Hoofdstuk 7 bevat regels voor het combineren van de effecten van belastingen voor het ontwerp van gebouwconstructies. 7.1.1 Algemene elementen 7.1.1.1 De effecten van belastingen die niet gelijktijdig plaatsvinden, moeten niet samen in acht worden genomen tijdens het ontwerpproces. 7.1.1.2 De waarden van de factoren ψ0, ψ1 en ψ2 voor de combinatie/groep van (effecten van) belastingen die gelijktijdig plaatsvinden worden vermeld in tabel 7.1: Tabel 7.1 Groeps-(combinatie)factoren voor variabele belastingen op gebouwen en constructies 26 Groepsfactoren ψ0 ψ1 ψ2 Belasting Operationele belastingen als gevolg van de exploitatie van het gebouw - Residentieel - Kantoren - Vergadering/Bijeenkomst - Commerciële ruimten - Opslagruimten - Daken Verkeersbelastingen - Voertuiggewicht < 30 kN - Voertuiggewicht 30 – 160 kN Sneeuwbelastingen Windbelastingen Belastingen als gevolg van temperatuurschommelingen 0,7 0,7 0,7 0,7 1,0 0,7 0,5 0,5 0,7 0,7 0,9 0 0,3 0,3 0,6 0,6 0,8 0 0,7 0,7 0,7 0,7 0,6 0,7 0,5 0,5 0,2 0,5 0,6 0,3 0,4 0 0 waarbij de betekenis van de symbolen als volgt is: ψ0 – factor voor de groepswaarde van een variabele belasting ψ1 – factor voor de frequente waarde van een variabele belasting Ψ2 – factor voor de quasipermanente waarde van een variabele belasting 7.2 Uiterste grenstoestanden 7.2.1 Ontwerpwaarden van de (effecten van) belastingen voor blijvende en tijdelijke ontwerpsituaties 7.2.1.1 De partiële zekerheidscoëfficiënten voor de combinatie van de (effecten van) belastingen voor ontwerp bij uiterste grenstoestanden in blijvende en tijdelijke ontwerpsituaties worden vermeld in de tabellen 7.2 en 7.3. 7.2.1.2 Bij tenuitvoerlegging van de bepalingen vermeld in de tabellen 7.2 en 7.3 moeten in situaties waarbij de uiterste grenstoestand vatbaar is voor de intensiteitsvariaties van de permanente belastingen zowel de maximale als de minimale kenmerkende waarden worden gebruikt in het ontwerpproces. 7.2.1.3 De constructieve elementen moeten worden ontworpen met behulp van de combinaties van belastingen uiteengezet in 6.4.3 en de ontwerpwaarden van de belastingen, berekend met behulp van de partiële zekerheidscoëfficiënten vermeld in tabel 7.2. Tabel 7.2 Uiterste grenstoestanden met betrekking tot het verlies van de sterktecapaciteit STR/GEO. Partiële zekerheidscoëfficiënten voor de combinatie van de (effecten van) belastingen in blijvende en tijdelijke ontwerpsituaties (Fundamentele groep) Kenmerkende belastingen Permanente belastingen, Gk,j 27 Overheersende variabele Andere variabele belastingen, Qk,i Partiële zekerheidscoëff iciënt Waarden van de partiële coëfficiënten Met een ongunstig effect op veiligheid Met een gunstig effect op veiligheid G j ,sup G j ,inf 1,35 1,0 belasting, Qk,1 De voornaamst e (indien aanwezig) Andere Qk,i i≥2 Q ,1 - Q,i 0,i * 1,5 - 1,5 0 ,i * * Voor de waarden 0 ,i zie tabel 7.1 wanneer variabele belastingen (de overheersende belasting of andere belastingen) een gunstig effect hebben op veiligheid, kunnen de effecten van deze belastingen worden weggelaten in de fundamentele ontwerpgroep. Voor het ontwerp van constructies, constructieve elementen en funderingen kunnen ook andere partiële zekerheidscoëfficiënten dan die vermeld in tabel 7.2 worden gebruikt (bijvoorbeeld voor vervormingen en verschuiving); deze moeten worden gespecificeerd in de gespecialiseerde technische voorschriften. 7.2.1.4 Het statische evenwicht van constructies moet worden gecontroleerd met behulp van de combinaties van belastingen uiteengezet in 6.4.3 en de ontwerpwaarden van de belastingen, berekend met behulp van de partiële zekerheidscoëfficiënten vermeld in tabel 7.3. Tabel 7.3 Uiterste grenstoestand met betrekking tot het verlies van statisch evenwicht ECH. Partiële zekerheidscoëfficiënten voor de combinatie van de (effecten van) belastingen in blijvende en tijdelijke ontwerpsituaties (Fundamentele groep) Permanente belastingen, Gk,j Kenmerkende belastingen Met een destabilisere nd effect Partiële zekerheidscoëffici G j ,sup ënt Waarden van de partiële 1,10 coëfficiënten * Voor de waarden 0 ,i zie tabel 7.1 Met een stabiliserend effect Overheersend variabele belasting, Qk,1 Andere variabele belastingen, Qk,i De Andere voornaamste Qk,i (indien i≥2 aanwezig) G j ,inf Q ,1 - Q,i 0,i * 0,90 1,5 - 1,5 0,i * 7.2.2 Ontwerpwaarden van de (effecten van) belastingen voor accidentele en seismische ontwerpsituaties 7.2.2.1 De partiële zekerheidscoëfficiënten voor de combinatie van de (effecten van) belastingen voor ontwerp bij uiterste grenstoestanden in accidentele en seismische ontwerpsituaties worden vermeld in tabel 7.4. 28 7.2.2.2 In accidentele ontwerpsituaties kan de voornaamste variabele belasting worden beschouwd met de frequente waarde ervan of zoals in de Seismische groep – met de quasipermanente waarde ervan. Tabel 7.4 Uiterste grenstoestanden met betrekking tot het verlies van de sterktecapaciteit STR/GEO. Partiële zekerheidscoëfficiënten voor de combinatie van de (effecten van) belastingen in accidentele en seismische ontwerpsituaties (Accidentele en Seismische groep) Met een ongunstig effect op veiligheid, Gk,sup Met een gunstig effect op veiligheid Gk,inf Overheersende accidentele belasting Ad of de seismische belasting A A γI,e · Ek of Ed 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 Permanente belastingen Kenmerkende belastingen Coëfficiënten van de belastingen opgenomen in de accidentele groep Coëfficiënten van de belastingen opgenomen in de seismische groep Andere variabele belastingen De voornaamste (indien aanwezig) Qk,i 1,1 Andere Qk,i 2 ,i i≥2 2 ,i i≥2 Opmerking: Ad - Ontwerpwaarde van de accidentele belasting AEd - De ontwerpwaarde van de seismische belasting AEd = γI,e · AEk AEk - Kenmerkende waarde van de seismische belasting γI,e - Belangrijkheids- en blootstellingsfactor van de constructie inzake aardbeving 7.3 Bruikbaarheidsgrenstoestanden 7.3.1 Partiële zekerheidscoëfficiënten voor belastingen 7.3.1.1 De partiële zekerheidscoëfficiënten voor bruikbaarheidsgrenstoestanden moeten worden beschouwd als gelijk zijnde aan 1,0, tenzij andere waarden worden vermeld in tabel 7.5 of de gespecialiseerde technische voorschriften. Tabel 7.5 Partiële zekerheidscoëfficiënten voor de combinatie van de (effecten van) belastingen tijdens verificatie bij bruikbaarheidsgrenstoestanden Combinatie/groep Permanente belastingen 29 Variabele belastingen van belastingen Met een ongunstig effect op veiligheid, Gk,sup Met een gunstig effect op veiligheid, Gk,inf Kenmerkend Frequent 1,0 1,0 Voornaamste of overheersend e belasting Qk,1 1,0 1,1 ·1,0 2,1 ·1,0 Quasipermanent Andere belastingen Qk,i i≥2 0 ,i ·1,0 2 ,i ·1,0 7.3.2 Bruikbaarheidscriteria 7.3.2.1 De bruikbaarheidscriteria voor gebouwen hebben betrekking op bijv. de vloerstevigheid, relatieve verdiepingsverschuivingen, laterale verschuiving van het gebouw, dakstevigheid, enz. De criteria kunnen worden uitgedrukt als grenzen van de horizontale of verticale verschuivingen, alsook comfortgrenzen voor trillingen. 7.3.2.2 De bruikbaarheidscriteria inzake gebruikerscomfort waarvoor geen normatieve vereisten bestaan, kunnen worden gespecificeerd voor elk afzonderlijk ontwerp, met de goedkeuring van de klant. 7.3.2.3 De bruikbaarheidscriteria zijn afhankelijk van de bestemming van het gebouw en kunnen losstaan van de constructieve materialen die voor de constructie worden gebruikt. 30 BIJLAGE A1. INDELING VAN CONSTRUCTIES BELANGRIJKHEIDS-BLOOTSTELLINGSKLASSEN IN Constructies kunnen worden ingedeeld in belangrijkheids-blootstellingsklassen naargelang de menselijke en economische gevolgen die kunnen worden veroorzaakt door een grootschalig natuurlijk en/of menselijk gevaar, alsook hun rol bij activiteiten inzake reactie na gevaren uitgevoerd door de gemeenschap (zie tabel A1.1). Tabel A1.1 Belangrijkheids-blootstellingklassen voor constructies Belangrijkh eidsblootstellin gsklasse Klasse I Gebouwen Civieltechnische constructies Constructies die essentieel zijn voor de gemeenschap 31 (a) Ziekenhuizen en andere gezondheidsinstellingen uitgerust met spoeddiensten en operatiekamers (b) Brandweerkazernes, politiekantoren en garages voor de voertuigen die door verschillende soorten spoeddiensten worden gebruikt (c) Centrales voor de productie en distributie van energie en/of die essentiële diensten verlenen aan andere categorieën van constructies (d) Gebouwen die giftige gassen, explosieven en andere gevaarlijke stoffen bevatten (e) Centra voor communicatie en coördinatie in noodgevallen (f) Noodopvangcentra (g) Gebouwen met bestemmingen die essentieel zijn voor overheidsadministratie (h) Gebouwen met bestemmingen die essentieel zijn voor de openbare orde en nationale defensie en veiligheid (i) Zeer hoge gebouwen, ongeacht hun bestemming (gebouwen met een totale bovengrondse hoogte van 45 m of meer) (a) Waterreservoirs, waterbehandelings-, -zuiveringsen -pompstations (b) Krachttransformatorsubstations (c) Constructies die radioactief materiaal bevatten (d) Constructies met bestemmingen die essentieel zijn voor de openbare orde en nationale defensie en veiligheid (e) Telecommunicatietorens (f) Controletorens voor lucht- en zeeverkeer (g) Palen voor elektriciteitstransmissie- en distributielijnen en andere constructies van hetzelfde type en andere gebouwen van hetzelfde type Klasse II Constructies die in noodgevallen een groot gevaar kunnen vormen voor mensenlevens 32 (a) Ziekenhuizen en andere gezondheidsinstellingen die niet tot klasse I behoren met een capaciteit van meer dan 100 personen in de totale blootgestelde oppervlakte (b) Scholen, middelbare scholen, universiteiten of andere onderwijsgebouwen met een capaciteit van meer dan 250 personen in de totale blootgestelde oppervlakte (c) Bejaardentehuizen, crèches, kinderdagverblijven en andere zorgfaciliteiten met een capaciteit van meer dan 150 personen in de totale blootgestelde oppervlakte (d) Residentiële, kantoor- of commerciële gebouwen met een capaciteit van meer dan 300 personen in de totale blootgestelde oppervlakte (e) Conferentie-, theater- en tentoonstellingsgebouwen met een capaciteit van meer dan 200 personen in de totale blootgestelde oppervlakte (f) Gebouwen die behoren tot het nationale culturele erfgoed, musea, enz. (g) Winkelcentrumgebouwen met een capaciteit van meer dan 3 000 personen in de totale blootgestelde oppervlakte (h) Gevangenissen (i) Gebouwen die rechtstreeks zorgen voor de volgende faciliteiten: elektrische substations, waterbehandelings-, -zuiverings-, pompstations, energieproductie- en distributiecentrales, telecommunicatiecentra (j) Hoge gebouwen, ongeacht hun bestemming (gebouwen met een totale bovengrondse hoogte tussen 28 m en 45 m) (a) Stadiontribunes of sportzalen (b) Constructies die worden gebruikt voor de opslag van explosieven, giftig gas en andere gevaarlijke stoffen (c) Ondergrondse en bovengrondse reservoirs gebruikt voor de opslag van ontvlambare materialen (gas, vloeistoffen) (d) Watertorens (e) Koeltorens voor warmtekrachtcentrales, nijverheidsparken en andere constructies van hetzelfde type en andere gebouwen van hetzelfde type Klasse III Alle andere structuren, behalve voor die behorende tot klassen I, II en IV Klasse IV Tijdelijke constructies, landbouwconstructies, opslaggebouwen, enz. die worden gekenmerkt door een laag risico op verlies van mensenlevens 33 Elke belangrijkheids-blootstellingsklasse (I-IV) houdt verband met een belangrijkheidsblootstellingsfactor I die wordt toegepast op de kenmerkende waarde van de belasting. De waarden van de belangrijkheids-blootstellingsfactor I voor seismische belastingen (I,e), windbelastingen (I,w) en sneeuwbelastingen (I,s) worden vermeld in de gespecialiseerde technische voorschriften. BIJLAGE A2 (ALS RICHTSNOER). PROBABILISTISCHE BASIS VOOR ZEKERHEIDSANALYSE EN ONTWERP MET BEHULP VAN PARTIËLE ZEKERHEIDSCOËFFICIËNTEN A2.1 Reikwijdte De bijlage promoot een probabilistische basis voor de zekerheidsanalyse en de kalibratie van bepaalde ontwerpwaarden en partiële zekerheidscoëfficiënten voor constructief ontwerp in het formaat vermeld in de ontwerpnormen van de SR EN 1990-1999-reeksen. A2.2 Zekerheidsevaluatiemethoden Een schematische voorstelling van de zekerheidskalibratiemethoden en de partiële zekerheidscoëfficiënten voor ontwerp bij uiterste grenstoestanden wordt, geharmoniseerd met SR EN 1990, weergegeven in afbeelding A2.1. Deterministische methoden Probabilistische methoden Empirische methoden Historische methoden Approximatieve methoden (Niveau II) Volledig probabilistische methoden (Niveau III) Semiprobabilistische methoden (Niveau I) Methode b Afbeelding A2.1 Zekerheidsanalysemethoden Methode van partiële zekerheidscoëfficiënten Methode a A2.3 Partiële zekerheidscoëfficiënten Methode c De betekenissen van de in deze code gebruikte partiële zekerheidscoëfficiënten worden, geschematiseerd en geharmoniseerd met SR EN 1990, weergegeven in afbeelding A.2.2. 34 Onzekerheden met betrekking tot de representatieve waarden van belastingen γf γF Onzekerheden bij de modellering van belastingen en de effecten van belastingen γsd Onzekerheden bij de modellering van de sterkte van constructieve elementen γRd γM Afbeelding A2.2 Verhouding tussen de partiële zekerheidscoëfficiënten Onzekerheden met betrekking tot de eigenschappen van γm ψ0 A2.4 Factoren voor combinatie/groepering van de (effecten van) belastingen materialen Afhankelijk van de soort statistische verspreiding van de (effecten van) belastingen, de waarden van de combinatie/groepsfactoren, kan ψ0 worden gekalibreerd met behulp van probabilistische modellen van niveau II. De combinatie/groepswaarden van de (effecten van) belastingen vermeld in de code worden gebaseerd op een dergelijke probabilistische basis. 35 BIJLAGE A3 (ALS RICHTSNOER). DOOR TESTS ONDERSTEUND ONTWERP Voor een vereenvoudigde op tests gebaseerde bepaling van de kenmerkende waarden voor de sterkte van materialen, met een kans van 5 % op het voorkomen van waarden lager dan deze waarden, moet gebruik worden gemaakt van de volgende algemene verhouding: Xk(n) = mX [1- kn VX] (A3.1) waarbij Vx de sterktevariatiecoëfficiënt is, mx de gemiddelde waarde van de resultaten en een factor voor omzetting van de testresultaten in resultaten voor de materialen gebruikt voor de constructie. De waarden kn voor de normale verspreiding worden vermeld in tabel A3.1. Tabel A3.1 Waarden kn voor de bepaling van de kenmerkende waarden Xk(n) n, aantal tests kn 2 2,01 3 1,89 4 1,83 5 1,80 6 1,77 8 1,74 10 1,72 20 1,68 30 1,67 ∞ 1,64 De volgende approximatieve verhouding kan ook worden gebruikt voor een rechtstreekse bepaling van de ontwerpwaarden van de sterkte van materialen voor verificatie bij uiterste grenstoestanden: Xd = mX [1- kd,n VX] (A3.2) waarbij waarden kd,n worden vermeld in tabel A3.2. Tabel A3.2. Waarden kd,n voor de bepaling van de ontwerpwaarden Xd n, aantal tests kd,n 2 3,77 3 3,56 4 3,44 5 3,37 36 6 3,33 8 3,27 10 3,23 20 3,16 30 3,13 ∞ 3,04