6.5.2 Invloed excentriciteit van het profiel bij plaatsing
Het structurele nazicht van de gewapende soilmix-wand bij buiging wordt in detail behandeld in §6.7. Met toepassing van de beschreven rekenmethodiek wordt zowel het wapeningsprofiel als de gedrukte soilmix-zone meegerekend voor de totale momentcapaciteit van de wand, althans in tijdelijke fase. Bijgevolg:
- leidt een excentrische plaatsing, waarbij het profiel is opgeschoven naar de gedrukte zone van de wand, tot een reductie van de gedrukte soilmix-zone en bijgevolg ook tot een reductie van de momentcapaciteit
- leidt daartegenover opschuiving van het profiel naar de getrokken zone van de wand, tot een toename van de momentcapaciteit.
De invloed van de excentrische plaatsing op de momentcapaciteit kan vrij éénvoudig worden bepaald door de hoogte hsm van de soilmix-wand theoretisch te reduceren of te verhogen met 2 x de excentriciteit, zodat theoretisch een “centrische” positionering van het gebogen profiel wordt verkregen. Ter illustratie van de invloed bij een “ongunstig” gelegen excentriciteit, is de reductie van de rekenwaarde van de momentcapaciteit (per h.o.h. afstand a) onderzocht voor volgende configuratie en aannamen (zie I - Tabel 6.9):
- een soilmix-wand met een dikte van 550 mm en een karakteristieke druksterkte van 4 MPa
- een wapeningsprofiel IPE300 of HEA 300, staalkwaliteit S235
- een excentriciteit variërend van 0 mm tot maximaal 125 mm in de richting van de drukzone
- de momentcapaciteit M(Rd,4) is conform §6.7 becijferd voor het “samengestelde” profiel, met beschouwing van zowel het plastisch weerstandsmoment van de wapening als het weerstandsmoment van het soilmix-materiaal
- de meewerkende breedte van de soilmix is bepaald volgens de rekenmethodiek beschreven in §6.7.2; daarbij is een lengte Le tussen de momentennulpunten van 5000 mm verondersteld
- voor de wapening resp. voor het soilmix-materiaal is een materiaalfactor van 1,0 resp. van 1,5 ingevoerd; de tijdsgebonden factoren αsm en β zijn = 1,0 genomen.
| I - Tabel 6.9. Invloed excentriciteit. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Uit deze vergelijkende berekeningen blijkt de nadelige invloed van een excentrisch geplaatst profiel vrij gering te zijn, met een reductie van de samengestelde momentcapaciteit van hooguit ca. 4 à 5% bij een excentriciteit van 50 mm en van ca. 8 à 10% bij een (vrij aanzienlijke) excentriciteit van 125 mm; deze laatste waarde komt erop neer dat de gedrukte profielflens tegen de buitenzijde van de soilmix-wand is gelegen en de gunstige samenwerking bijgevolg nagenoeg geheel is verloren.
Voor lichte uitvoeringstoleranties, met excentriciteiten tot ca. 50 mm maximaal, kan normalerwijze worden aangenomen dat het beperkte verlies aan momentcapaciteit voldoende in het ontwerp is afgedekt door de diverse veiligheidsfactoren en aan de veilige kant gelegen parameteraannamen. Enkel bij hoge excentriciteiten en/of in combinatie met hoge verticale wandlasten (die bovendien ook leiden tot een belangrijk excentrisch moment op de wand) is het aangewezen om een controleberekening in het ontwerp mee in beschouwing te nemen.
Ten slotte: de gunstige werking van een bewust gekozen excentrische plaatsing van de wapening naar de trekzone toe mag in het ontwerp worden meegenomen, op voorwaarde dat de gewenste excentrische positionering ook kan worden gewaarborgd en aangetoond.