Ontwerp volgens de klassieke methode - Veiligheidsbenadering ten aanzien van ontwerp en toetsing

Voor de belastingfactoren kunnen de waarden uit de NEN 6702 worden toegepast, met uitzondering van de belastingfactoren op waterdrukverschillen bij MHW.

Stel de jaarmaxima van de waterdrukverschillen Δp voldoen aan de volgende Gumbel- verdeling:

f (Δp ) =1 -exp( -exp( -2,3(H -u )/ B )

waarin:

u = parameter van de Gumbel-verdeelde jaarmaxima van waterdrukverschillen [m] (let op: deze u is een andere dan de u welke wordt gebruikt voor het beschrijven van de Gumbel-verdeling van hoogwaterstanden, zie appendix A)

B = parameter (decimeringswaarde) van de Gumbel-verdeelde jaarmaxima van water- drukverschillen [m]

dan volgt de belastingfactor uit:

waarin:

αS           = invloedsfactor belasting = - 0,7

βnodig   = benodigde betrouwbaarheidsindex, afhankelijk van de referentieperiode (zie paragraaf 4.3.3)

N            = referentieperiode (in jaren), deze is 1 à 10 (zie paragraaf 4.2)

In Tabel 4.4 zijn waarden voor γH gegeven voor een aantal combinaties van u/B en β, voor de vier te onderscheiden normfrequenties, waarbij referentieperioden van 1 en 10 jaar zijn gekozen. De waarden van u en B volgen uit de waterstandstatistiek.

Tabel 4.4 Belastingfactoren op waterdrukverschillen bij MHW

Voor aanvullende informatie kan worden verwezen naar [13] en [10].

Nadrukkelijk wordt er op gewezen dat deze methode afwijkt van die in het Handboek voor het ontwerpen van Damwandconstructies (CUR publicatie 166 [18]). In dat handboek wordt voor het berekenen van belastingeffecten door (grond)waterstandsver- schillen uitgegaan van karakteristieke onder- respectievelijk bovengrensschattingen van (grond)waterstanden, waarbij de veiligheid wordt gecreëerd door die standen te verhogen respectievelijk te verlagen met onzekerheidsmarges. Die onzekerheidsmarges zijn niet van toepassing wanneer de hierboven genoemde belastingfactoren op water- drukken bij MHW worden gebruikt. In de kansverdeling voor de waterdrukken ( f(∆p) ) dient dan wel rekening gehouden te zijn met eventuele onzekerheden van binnen(grond)waterstanden.

Samenvatting en aanbevelingen

Bij het ontwerp volgens de klassieke rekenmethode wordt dus gewerkt met partiële factoren.

• Voor de materiaalfactoren wordt gebruik gemaakt van de NEN 6700 serie, waarbij een correctiefactor (zie tabel 4.3) wordt toegepast, afhankelijk van de benodigde betrouwbaarheidsindex b, die groter kan zijn dan de in NEN6700 vereiste waarde van 3.6.
• Voor de belastingfactoren wordt gebruik gemaakt van NEN6702, met uitzondering van de belastingen, veroorzaakt door waterdrukverschillen bij MHW. Voor deze belastingen gelden de belastingfactoren, die afhankelijk zijn van de referentieperiode van de benodigde betrouwbaarheidsindex, van de normfrequenties en van de verde- lingsfunctie van MHW. In tabel 4.4 zijn de aan te houden belastingfactoren samen- gevat.
• De belastingfactor op het waterdrukverschil bij MHW mag ook als factor op het effect van deze belasting worden gezet, bijvoorbeeld ten behoeve van de dimensio- nering van ankers en damwanden. Dit betekent dat de constructie een extra factor krijgt (tabel 4.4) op dat deel van de snede kracht (buigend moment of ankerkracht) dat door het vrije water, en dan met name extreem hoog water, voor zover deze maatgevend is (ongunstig werkende belasting) wordt veroorzaakt.
• Voor ontwerpdoeleinden kan ook, in afwijking van het bovenstaande, gebruik gemaakt worden van een overall factor van 1,25 op het waterdrukverschil bij MHW.

De laatstgenoemde vereenvoudiging is alleen mogelijk bij constructies (of onderdelen daarvan), die hoofdzakelijk door waterdruk worden belast. Bij deze procedure, zie [45], hoeven dan de correctiefactoren van tabel 4.3 niet te worden toegepast, omdat deze al zitten verwerkt in de overall factor van 1,25. Wel dienen uiteraard de standaard TGB materiaal- en belastingfactoren te worden gehanteerd.