Ontwerp & Engineering
Vanwege de complexiteit en het hoge aantal mogelijke combinaties is een volledige ontwerpevaluatie van verschillende belastinggevallen bij voegen zelden verstrekt.
Probleem & feiten
Vanwege de complexiteit en het hoge aantal mogelijke combinaties is er zelden een volledige ontwerpreview van verschillende belastinggevallen bij voegen geleverd. Fabrikanten van voegprofielen hebben zich alleen beziggehouden met de capaciteit/weerstand van hun producten, zonder rekening te houden met het uiteindelijke limietontwerp ter plekke. De interactie tussen ondergrondreactie, beton en belastingscombinaties is niet in aanmerking genomen.
Traditionele belastingoverdrachtcalculaties zijn gebaseerd op de buiging en schuif van staalstaven of platen die aangrenzende betonpanelen verbinden. De resultaten tonen onvermijdelijk aan dat de voeg een lagere belastingcapaciteit heeft (vaak minder dan 50%) in vergelijking met de interne belastingcapaciteit van de betonplaat.
De betonindustrie vloer zelf is altijd gebaseerd op een belastingoverdracht bij gewapende voegen (meestal rond de 40% bij het gebruik van belastingoverdracht systemen), waarbij de werkelijke ontwerpeisen voor de belastinggevallen “rand” van de betonvloerplaat aanzienlijk worden verlaagd. Deze toegepaste percentage is echter een aanname en tot nu toe was deze aanname meestal noch gecontroleerd, noch bevestigd.
Oplossing & ontwerp
N.V. Hengelhoef Concrete Joints kan nu de exacte belastingsoverdracht van de Cosinus Slide® voeg meten en een volledige berekening opstellen bij de ultieme grensstaat voor alle relevante belastingen en combinaties. Deze berekening vervangt het ontwerp van de industriële vloerplaat zelf niet, maar aanvult het deel dat vereist is voor voegprofielen, met een nauwkeurige beoordeling van de belastingsoverdracht bij de constructievoeg die in het vloerontwerp wordt gebruikt.
De berekening is voornamelijk gebaseerd op de theorie gepubliceerd in Concrete Society Technical Report 34 (4e editie), en is onafhankelijk getest en bevestigd met behulp van de eindige-elementenmethode (FEM).
De materiaalcapaciteiten zijn bepaald in een niet-lineaire simulatie en met laboratoriumexperimenten, en statistisch geanalyseerd in overeenstemming met EN 1990 Eurocode (EC 0). Dit heeft ultieme capaciteitswaarden opgeleverd die kunnen worden aangepast aan het vereiste ontwerpniveau volgens de verschillende normen en richtlijnen van verschillende landen door gebruik te maken van geschikte veiligheidsfactoren.
Praktijk & resultaat
Cosinus Slide® voeg staat een aanbevolen voegopening van 15 mm toe, terwijl het nog steeds een schok- en trillingsvrije doorgang voor vrachtwagens of vorkliften waarborgt (zie conformiteitscertificaten 020238-14-2 tot 4). Vanwege de vorm/geometrie van het profiel is er vrijwel geen impact te zien op de betonnen rand wanneer deze wordt bereden door pneumatische en harde plastic wielen. Aangezien de betonnen “vingers” direct op elkaar rusten, zijn vermoeidheidseffecten en falen bij de overgang tussen voeg “vingers” en de volwaardige betonvloer zeer onwaarschijnlijk. Het Cosinus Slide® voegprofiel voldoet daarom aan de Europese richtlijn 2002/44/EG betreffende blootstelling van werknemers aan hele lichaamstrillingen. Bovendien vermindert de mogelijkheid van vrije beweging van de Cosinus Slide® voeg in horizontale richtingen en de lage wrijving tussen plaat en grond de spanningen tot een minimum. Door de hierboven beschreven feiten is de bruikbaarheid van de Cosinus Slide® voeg bewezen en zijn de onderhoudskosten voor de vloerplaat, de voeg en de vorkliftwielen aanzienlijk verlaagd.
Echter, zoals bij alle voeglastoverdracht systemen, is het cruciaal om de Cosinus Slide® voeg op een professionele manier te installeren, volgens de aangegeven procedures.