Capaciteitsontwerp volgens Canadese normen

Capaciteitsontwerp is een onderdeel van 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. Er wordt verwacht dat een plastisch 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 ligger in een momentvast raamwerk, maar het kan ook bijvoorbeeld een kopplaat zijn. De weerstandsfactor wordt niet toegepast voor dissiperende elementen. Twee factoren worden toegewezen aan het dissiperende element:

• R_y = 1,1 – oversterkte factor – S16-14, Cl. 27.1.7; aanpasbaar in materialen
• C_pr = 1,1 – rek-verhardingsfactor – S16-14, Cl. 27.2.2; het wordt aanbevolen toe te passen voor de ligger als dissiperend element in een momentvast raamwerk

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 het plastisch scharnier optreedt in het dissiperende element. In het geval van een momentvast raamwerk met de ligger als dissiperend element, dient de ligger belast te worden met M_y = C_prR_yF_yW_pl,y en de bijbehorende dwarskracht V_z = –2 M_y,Ed / L_h, waarbij:

• F_y – vloeigrens
• W_pl,y – plastisch weerstandsmoment
• L_h – afstand tussen plastische scharnieren op de ligger

In het geval van een asymmetrische verbinding dient de ligger belast te worden met zowel positieve als negatieve buigmomenten en de bijbehorende dwarskrachten.

De platen van dissiperende elementen zijn uitgesloten van normtoetsing.