ROBUSTHED

advertisement
1. ------IND- 2003 0469 DK- NL- ------ 20040501 --- --- PROJET
Aanvulling nr. 1 bij DS 409:1998 (tweede
uitgave), Norm voor veiligheidsbepalingen
voor constructies
Supplement to DS 409:1998 (2. udgave), Code
of practice for the safety of structures
blz. 1 van 9
Voorwoord
Deze aanvulling nr. 1 bij de Norm voor veiligheidsbepalingen voor
constructies: DS 409:1998 (tweede uitgave) is opgesteld door de Ad Hoc
Commissie voor Robuustheid, in samenwerking met de
Standaardisatiecommissie voor Belasting en Veiligheid, S-364.
Deze aanvulling is opgesteld als vervolg op DS informatieblad DS/INF 146
Robuustheid – Achtergronden en principes, en bevat wijzigingen in de tekst
met betrekking tot robuustheid in DS 409:1998. In Annex A bij DS/INF 146
zijn de bezwaren vermeld die eerder zijn opgeworpen tegen de huidige
formuleringen in DS 409.
Er wordt op gewezen dat in hoofdstuk 5.2.7 met betrekking tot kritieke
belasting, behalve vervolgwijzigingen ook concrete verbeteringen in de tekst
van de norm zijn aangebracht.
Aanvulling nr. 1 bij de norm voor veiligheidsbepalingen voor constructies:
DS 409:1998 (tweede uitgave) is voor openbaar advies voorgelegd. Op basis
van de ontvangen commentaren hebben de commissies een definitief voorstel
opgesteld dat als Deense Norm is goedgekeurd. De aanvulling wordt per 1
april 2004 van kracht.
Na 1 april 2004 maakt deze aanvulling nr. 1 bij DS 409:1998 deel uit van de
volledige verzameling constructienormen (DS 409 – 451), uitgegeven na
1998.
blz. 2 van 9
Met betrekking
functie-eisen
tot
hoofdstuk
1.1 Algemene
(3) De veiligheid van een constructie wordt beoordeeld op basis van de
constructie als geheel, waarbij rekening wordt gehouden met de gevolgen en
het type van bezwijken. In hoofdstuk 5 wordt beschreven op welke manier
aan de eis inzake veiligheid moet worden voldaan. Gewoonlijk wordt dit
aangetoond door ervoor te zorgen:
 dat de afzonderlijke constructie-elementen voldoende veilig zijn, en
 dat de constructie als geheel, d.w.z. het totale systeem van
deelelementen, voldoende veilig is, deels wat betreft de normale
projectvoorwaarden (systeemveiligheid), deels met betrekking tot
onbedoelde belastingen en defecten die buiten de normale
projectvoorwaarden vallen (robuustheid).
Met betrekking tot hoofdstuk 1.2.7 Robuustheid
(1)P wordt gewijzigd in:
(1)P Een constructie is robuust:
 wanneer de voor de veiligheid essentiële delen van de constructie
slechts in geringe mate gevoelig zijn voor onbedoelde invloeden en
defecten, of
 wanneer bezwijken van een beperkt deel van de constructie niet tot
gevolg heeft dat een groot deel van de constructie bezwijkt.
De tekst in punt (2) vervalt en wordt vervangen door:
(2)
Enkele voorbeelden van onbedoelde belastingen en defecten:
 onvoorziene gevolgen van belasting
 onbedoelde verschillen tussen het werkelijke functioneren van de
constructie en de gebruikte berekeningsmodellen
 onbedoelde verschillen tussen het uitgevoerde project en het
projectmateriaal
 onvoorziene geometrische onvolkomenheden
 onvoorziene verzakkingen
 onvoorziene instorting
blz. 3 van 9
Vergroting van de robuustheid kan in bepaalde gevallen ook tot gevolg
hebben dat de effecten van eventuele grove fouten worden beperkt, ook al
kan en mag het aantonen van robuustheid nooit worden beschouwd als
dimensionering tegen grove fouten.
Er wordt een nieuw punt (3) ingevoegd:
(3) Robuustheid wordt nader behandeld in DS/INF 146 ”Robuustheid –
Achtergronden en principes”.
Met betrekking tot hoofdstuk 5 Veiligheid
Als gevolg van de wijziging van 1.2.7 (2) wordt een nieuw punt (7)
ingevoegd:
(7) Belastingscombinatie 3 zorgt ervoor dat de constructie voldoende
veilig is in geval van kritieke belasting. Dit komt overeen met de algemene
eisen in DS/EN 1990, Eurocode 0, Dimensioneringsgrondslag, volgens
welke de constructie als gevolg van explosies, aanrijdingen e.d. niet mag
worden beschadigd in een mate die niet in verhouding staat tot de oorzaak
van de schade.
De tekst in (7)P wordt aangepast en het nummer wordt gewijzigd in (8)P:
(8)P De robuustheid van een constructie, zie 1.2.7 (1)P, dient in verhouding
te staan tot de gevolgen van bezwijken van de constructie. Alleen voor
constructies in een hoge veiligheidsklasse worden eisen gesteld met
betrekking tot de documentatie van de robuustheid. Voor constructies in de
normale veiligheidsklasse dient echter een beoordeling van de robuustheid
plaats te vinden. De gedetailleerdheid van deze beoordeling dient te worden
vergroot wanneer het gaat om grote spanwijdten, grote geconcentreerde
belastingen, weinig ondersteuning en speciale (zeldzame of nieuwe)
constructietypen.
De tekst in (8)P wordt aangepast en het nummer wordt gewijzigd in (9)P:
(9)P Een robuuste constructie wordt bereikt door een doelmatige keuze van
materialen, algemeen statisch principe en constructieplan, en door
doelmatige uitvoering van hoofdelementen. Een hoofdelement is een beperkt
deel van de constructie dat ondanks zijn beperkte omvang van essentieel
belang is voor de robuustheid van de constructie, zodat eventueel bezwijken
blz. 4 van 9
ervan tot gevolg heeft dat de gehele constructie of belangrijke delen van de
constructie bezwijken.
De tekst in (9)P wordt gewijzigd en het nummer wordt gewijzigd in (10)P:
(10)P Wanneer eisen worden gesteld met betrekking tot de documentatie van
robuustheid, dient een deskundig technisch rapport te worden opgesteld
waarin wordt aangetoond dat aan ten minste één van de in 1.2.7 (1)P
aangegeven criteria voor robuustheid is voldaan. D.w.z. ofwel:
 door aan te tonen dat de essentiële delen van de constructie slechts in
geringe mate gevoelig zijn voor onbedoelde invloeden en defecten, zie
1.2.7 (2), of
 door het aantonen van belastingscombinatie 3.2 – wegvallen van
constructiedelen - in 5.2.7.2, waarmee wordt gedocumenteerd dat de
constructie niet in belangrijke mate bezwijkt wanneer een beperkt deel
van de constructie bezwijkt, of
 door het aantonen van voldoende veiligheid van hoofdelementen, zodat
de gehele constructie waarvan zij deel uitmaken ten minste dezelfde
systeemveiligheid heeft als een overeenkomstige constructie waarvan de
robuustheid is gedocumenteerd door het aantonen van
belastingscombinatie 3.2.
Het deskundige technische rapport dient naast het bewijsmateriaal zelf een
kritisch overzicht te bevatten van de opbouw van de constructie, met
inbegrip van de identificatie van hoofdelementen, en van
belastingsscenario’s.
Er wordt een nieuw punt (11) ingevoegd:
(11) Wanneer robuustheid wordt aangetoond door ”wegvallen van
elementen”, mag men gebruikmaken van de volgende richtlijnen voor
aanvaardbare omvang van instorting:
 Gebouwen met meerdere etages tot een maximum van 15 etages:
15% van het etageoppervlak van twee boven elkaar gelegen etages
bij het wegvallen van een element zoals gedefinieerd in 5.2.7.2,
maar ten hoogste 240 m2 per etage en ten hoogste 360 m2 in totaal.
 Andere constructies: de grens wordt in elk afzonderlijk geval
vastgesteld.
Er wordt op gewezen dat de koppeling aan belastingscombinatie 3.2 voor
kritieke belasting – het wegvallen van elementen – puur rekentechnisch van
aard is. Het aantonen van robuustheid mag dus niet worden verwisseld met
of gekoppeld aan kritieke belasting.
blz. 5 van 9
De tekst in (10) wordt gewijzigd en het nummer wordt gewijzigd in (12):
(12) Voor het aantonen van robuustheid door het aanbrengen van een extra
veiligheid in hoofdelementen, mag men gewoonlijk in belastingscombinatie
2 en 3 (3.1 en 3.3) gebruikmaken van de partiële materiaalcoëfficiënt m,
vermeerderd met de factor 1,2 ten opzichte van de in 5.2.2 (7)P aangegeven
waarde. Dit is te vergelijken met een model waarin een systeem met
hoofdelementen in serie dezelfde systeemveiligheid krijgt als een systeem
met parallelle elementen.
Bij de uitvoering van constructies dient men er echter in het algemeen naar te
streven om de robuustheid van de constructie zoveel mogelijk te
documenteren zonder gebruikmaking van extra veiligheid in de
hoofdelementen. Wanneer men gebruikmaakt van extra veiligheid in de
hoofdelementen dient men er echter voor te zorgen dat de weerstand van de
constructie tegen onbedoelde invloeden en defecten reëel verbetert.
Zo zal bijvoorbeeld de robuustheid van pendelstijlkolommen in een
woningconstructie in het algemeen niet voldoende veilig zijn bij toepassing
van een factor 1,2, tenzij tevens in elke vloer een constructief verband wordt
aangebracht in de vorm van een doorlopende trek- en schuifverbinding in de
kolom.
Er wordt een nieuw punt (13) ingevoegd:
(13) In de constructienormen kunnen richtlijnen zijn opgenomen voor de
wijze waarop voldoende robuustheid kan worden gewaarborgd.
(11)P - (16)P zijn ongewijzigd, maar de nummering wordt gewijzigd in (14)P
- (19)P.
Met betrekking tot hoofdstuk 5.2.7
Belastingscombinatie 3, kritieke belasting
De verbeteringen in hoofdstuk 5 leiden tot de volgende verbeteringen in de
tekst met betrekking tot kritieke belasting.
De twee eerste regels van de tekst in (1)P worden aangepast:
blz. 6 van 9
(1)P Constructies die aan kritieke belastingen kunnen worden blootgesteld
dienen te worden beoordeeld voor belastingscombinatie 3 – kritieke
belasting, bijvoorbeeld:
 constructies die door hun ligging extra gevaar lopen om te
worden aangereden
 constructies die door hun ligging, gebruik of uitvoering extra
risico lopen van belasting door interne of externe explosies
 schuilkelders
 constructies waaraan eisen worden gesteld op het gebied van het
brandwerend vermogen
Er wordt een nieuw punt (2) ingevoegd, en de nummering van de
daaropvolgende punten wordt een nummer opgeschoven:
(2) Voor constructies in een hoge veiligheidsklasse dient
belastingscombinatie 3, kritieke belasting, in principe altijd beoordeeld te
worden, waarbij het type van de mogelijke kritieke belastingen niet mag
worden beperkt tot de in het huidige hoofdstuk 5.2.7 behandelde typen.
Andere typen kritieke belastingen mogen worden behandeld volgens
dezelfde principes als voor aanrijding en explosie, d.w.z. dat de constructie
wordt onderzocht voor ofwel belastingscombinatie 3.1 ofwel
belastingscombinatie 3.2.
5.2.7.2
Belastingscombinatie 3.2, kritieke belasting – wegvallen van
constructiedelen
(1)P Constructies dienen zo te worden gedimensioneerd en uitgevoerd dat
bezwijken van een beperkt deel van de constructie niet leidt tot bezwijken
van ofwel de constructie als geheel ofwel van belangrijke grote delen van de
constructie.
Het eerste deel van de tekst in (2) wordt gewijzigd, en het laatste blok tekst
vervalt:
(2) Voor woning- en tribuneconstructies wordt geacht aan
belastingscombinatie 3.2 te zijn voldaan wanneer wordt aangetoond dat de
beschadigde constructie nog steeds een stabiel systeem vormt, ook wanneer
één of meer constructiedelen zijn weggevallen. Er wordt aangenomen dat de
destructie een omvang kan hebben die overeenkomt met de maximaal
toegestane instortingsomvang, zie 5 (11), waaronder:
 ofwel een vloerconstructie en een willekeurige kolom,
blz. 7 van 9
 ofwel een vloerconstructie en een willekeurig 3 m lang
wandelement in de lengte- of dwarsrichting.
blz. 8 van 9
Aanvulling 1 bij DS 409 is opgesteld als vervolg op DS informatie
DS/INF 146 Robuustheid – Achtergronden en Principes, en bevat
wijzigingen in de tekst met betrekking tot robuustheid in DS 409:1998.
In Annex A bij DS/INF 146 zijn de bezwaren vermeld die eerder zijn
opgeworpen tegen de huidige formuleringen in DS 409 en die onder andere
de aanzet hebben gegeven tot deze herziening. De bezwaren hebben
bijgedragen aan een precisering van het begrip robuustheid. Een van de
aspecten is de definitie van een hoofdelement, die tot
overdimensionering zou kunnen leiden wanneer te veel delen van de
constructie als hoofdelementen worden geclassificeerd. Een ander aspect
is dat het inbouwen van robuustheid in een constructie ook tot doel
heeft om de schadelijke gevolgen van eventuele grove/ernstige
menselijke fouten te beperken (zie Annex A in DS/INF 146). Het belang
van het begrip robuustheid is nog eens bevestigd door de grote
instortingen van bouwwerken die in het jaar 2001 plaatsvonden.
DS/INF 146 Robuustheid – Achtergronden en Principes, is dus een
overzicht van de motieven die ten grondslag liggen aan het opstellen
van Aanvulling 1. Aanvulling 1 kan onder andere bijdragen aan
precisering van het begrip robuustheid en aan het voorkomen van
overdimensionering in verband met hoofdelementen, en kan er tevens voor
zorgen dat er in de toekomst in Denemarken robuuster gebouwd wordt.
Dansk Standard is van mening dat Aanvulling 1 geen belemmering of
bijdrage aan belemmering vormt voor de interne Europese markt op het
gebied van bouwmaterialen. Volgens Dansk Standard kan DS/INF 146 worden
beschouwd als een goed gemotiveerde basis voor DS 409/Aanvulling 1.
blz. 9 van 9
Download