Capaciteitsontwerp volgens Australische normen
Capaciteitsontwerp is een onderdeel van de seismische normtoetsing en zorgt ervoor dat de verbinding voldoende vervormingscapaciteit heeft.
Het doel van capaciteitsontwerp is te bevestigen dat een gebouw gecontroleerd ductiel gedrag vertoont om instorting bij een maatgevende aardbeving te voorkomen. Capaciteitsontwerp ontbreekt in de Australische norm, daarom wordt in plaats daarvan de Nieuw-Zeelandse norm gebruikt. Er wordt verwacht dat een plastische scharnier optreedt in het dissiperende element, en alle niet-dissiperende elementen van de verbinding moeten de krachten als gevolg van vloeien in het dissiperende element veilig kunnen overdragen. Het dissiperende element is doorgaans een staaf in een momentvast raamwerk, maar het kan ook bijvoorbeeld een kopplaat zijn. De veiligheidsfactor wordt niet toegepast op dissiperende elementen. De vloeigrens van het dissiperende element wordt berekend als Fy,max = 0.9 ϕos ϕomfy, waarbij:
- ϕos – rekversteviging factor; de aanbevolen waarden zijn ϕos = 1.15 voor een staaf in een momentvast raamwerk, γsh = 1.0 anders; aanpasbaar in bewerking
- ϕom – oversterkte factor – EN 1998-1, Art. 6.2; de aanbevolen waarde is ϕom = 1.3; aanpasbaar in materialen
Het materiaaldiagram wordt aangepast volgens de volgende figuur:
De verhoogde sterkte van het dissiperende element maakt het mogelijk belastingen in te voeren die ervoor zorgen dat de plastische scharnier optreedt in het dissiperende element. In het geval van een momentvast raamwerk met een staaf als dissiperend element, dient de staaf belast te worden met My = fy,maxWpl,y en de bijbehorende dwarskracht Vz = –2 My / Lh, waarbij:
- fy – karakteristieke vloeigrens
- Wpl,y – plastisch weerstandsmoment
- Lh – afstand tussen plastische scharnieren op de staaf
In het geval van een asymmetrische verbinding dient de staaf belast te worden met zowel positieve als negatieve buigmomenten en de bijbehorende dwarskrachten.
De platen van dissiperende elementen zijn uitgesloten van normtoetsing.