CROW-CUR
Aanbeveling 96:2019
Vezelversterkte kunststofen in bouwkundige
en civiel-technische draagconstructies
CROW-CUR Aanbeveling 96:2019 Vezelversterkte kunststofen in bouwkundige en civiel-technische draagconstructies
CROW-CUR Aanbeveling 96_cv.indd 1,3 29-11-19 15:23
Colofon
CROW-CUR Aanbeveling 96:2019
Vezelversterkte kunststofen in bouwkundige en
civiel-technische draagconstructies
uitgave
CROW, Ede
artikelnummer
AA96:2019
vormgeving
Inpladi bv, Cuijk
druk
Scanlaser bv, Zaandam
productie
CROW
bestellen
Deze uitgave is via de webshop bij CROW te bestellen.
Zie voor de actuele verkoopprijs www.crow.nl/shop
Over CROW
CROW bedenkt slimme en praktische oplossingen
voor vraagstukken over infrastructuur, openbare ruimte,
verkeer en vervoer in Nederland. Dat doen we samen
met externe professionals die kennis met elkaar delen
en toepasbaar maken voor de praktijk.
CROW is een onafhankelijke kennisorganisatie zonder
winstoogmerk die investeert in kennis voor nu en in de
toekomst. Wij streven naar de beste oplossingen voor
vraagstukken van beleid tot en met beheer in infrastructuur,
openbare ruimte, verkeer en vervoer en werk en veiligheid.
Bovendien zijn wij experts op het gebied van aanbesteden
en contracteren.
CROW-CUR Aanbeveling 96_cv.indd 4,6 29-11-19 15:23
CROW-CUR
Aanbeveling
96:2019
Vezelversterkte kunststofen in bouwkundige
en civiel-technische draagconstructies
CUR Aanbeveling 96-2019_NL_bw.indd 1 22-11-19 11:58
CROW
Postbus 37, 6710 BA Ede
Telefoon (0318) 69 53 00
E-mail klantenservice@crow.nl
Website www.crow.nl
November 2019
ISBN: 978 90 6628 672 6
CROW en degenen die aan deze publicatie hebben mee-
gewerkt, hebben de hierin opgenomen gegevens zorg-
vuldig verzameld naar de laatste stand van wetenschap
en techniek. Desondanks kunnen er onjuistheden in deze
publicatie voorkomen. Gebruikers aanvaarden het risico
daarvan.
CROW sluit, mede ten behoeve van degenen die aan
deze publicatie hebben meegewerkt, iedere aansprake-
lijkheid uit voor schade die mocht voortvloeien uit het
gebruik van de gegevens.
De inhoud van deze publicatie valt onder bescherming
van de auteurswet.
De auteursrechten berusten bij CROW.
CUR Aanbeveling 96-2019_NL_bw.indd 2 22-11-19 11:58
In 2003 verscheen CUR-Aanbeveling 96. Daarmee werd invulling gegeven aan de behoefte aan
technische grondslagen voor het ontwerp en berekenen van draagconstructies met vezelversterkte
kunststofen.
Opgedane ervaringen met deze CUR-Aanbeveling, gewijzigde normen, het tot stand komen van
Eurocodes, nieuwe harsen en nieuwe constructiedelen zoals sandwichpanelen zijn aanleiding voor
een herziening van deze CUR-Aanbeveling 96:2003 geweest. In 2017 is een volledig herziene
CUR-Aanbeveling 96 verschenen overeenkomstig het Eurocode:2012 format. Deze CROW-CUR
Aanbeveling is een geupdate versie van de 2017-editie
Deze CROW-CUR Aanbeveling beschrijft in hoofdstuk 2 de grondslagen voor het ontwerp en de
berekening van vezelversterkte kunststofen (VVK). Daarbij wordt, in aansluiting op de Eurocodes,
ingegaan op diverse aspecten, zoals de fundamentele eisen, de betrouwbaarheid en de in rekening
te brengen belastingen. Verder wordt ingegaan op partiële factoren en conversiefactoren.
Met conversiefactoren worden op een eenvoudige wijze invloeden in rekening gebracht op de
materiaaleigenschappen van een vezelversterkte kunststof door bijvoorbeeld onzekerheid of
invloeden van buitenaf, zoals efecten van water(damp) en temperatuur.
In hoofdstuk 3 zijn eisen opgenomen aan de materialen waaruit een vezelversterkte kunststof is
opgebouwd, te weten vezels, hars en eventuele vul- en hulpstofen. Ook zijn in dit hoofdstuk
eigenschappen beschreven voor de daarmee te vervaardigen lamellen, laminaten en doorsneden.
Hoofdstuk 4 beschrijft de maatregelen die kunnen worden genomen om de duurzaamheid te
borgen van een vezelversterkte kunststof.
Uitgangspunten voor de berekening van een vezelversterkte kunststof zijn opgenomen in
hoofdstuk 5. Rekenregels voor de sterkte en stabiliteit (uiterste grenstoestanden) zijn opgenomen
in hoofdstuk 6 en voor de vervormingen, trillingen en comfort (bruikbaarheidsgrenstoestanden) in
hoofdstuk 7. Verbindingen komen aan bod in hoofdstuk 8.
De detaillering, uitvoering, beheer en onderhoud krijgen aandacht in respectievelijk hoofdstuk 9
en 10.
Met het verschijnen van deze CROW-CUR Aanbeveling komt CUR-Aanbeveling 96:2017 te vervallen.
Woord vooraf
CUR Aanbeveling 96-2019_NL_bw.indd 3 22-11-19 11:58
Op het moment van verschijnen van deze CUR-Aanbeveling was de
samenstelling van CROW-commissie 1850 'Herziening CROW-CUR
Aanbeveling 96 Vezelversterkte kunststofen' als volgt:
dr.ir. A. de Boer (voorzitter en reviewer), Rijkswaterstaat GPO (-2017)/
Technisch adviseur (2017+)
ing. J. de Boon (reviewer), Rijkswaterstaat GPO (2017+)
ir. B.A. Drogt (auteur), Biinc Composites Innovations Sustainability
dr.ir. E.L. Klamer (auteur), Royal HaskoningDHV
ir. J.A. ter Laak (reviewer), CompositesNL / Composite Technology Centre
dr.ir. R.P.L. Nijssen (auteur), WMC / Hogeschool InHolland
ir. J. Peeters (auteur), FiberCore Europe
ir. C.A. van der Steen (rapporteur), TechnoConsult
ing. W.D. Schutte (reviewer), Ingenieursbureau gemeente Rotterdam
mw. ir. E. Tromp (technisch coördinator, auteur), Royal HaskoningDHV
ing. H.C. van Uden (auteur), Solico
drs. E. Vega (projectmanager), SBRCURnet
drs. R. Verleg (auteur), Aliancys
ing. C.J.A. van IJselmuijden PMSE (auteur), Royal HaskoningDHV
Verder hebben de volgende personen input geleverd voor deze
CROW-CUR Aanbeveling:
ing. M.A.R.H. Al-Saadi MSEng., COBc / Stadsontwikkeling,
Gemeente Rotterdam?
J. van der Burg, Bijl pro?elen
ir. W. Claassen, Witteveen+Bos
ir. D.R.V. van Delft (auteur), WMC
ir. F. de Graaf (vice-voorzitter), Royal HaskoningDHV
ir. R. Grefhorst (auteur), FiberCore Europe
ir. P.I.F. Globevnik, Solico
ir. P.A. Hagenaars, Royal HaskoningDHV
ir. W. Verkade, Gemeente Den Haag
ir. R.J. Holthuijsen, NEN
ir. P.A. Joosse (auteur), Composite Technology Centre
P. Leegstra, PPG Fiber Glass
ir. J.M. Rodrigues Ramirez (auteur), DSM
ing. J. van der Ven, Heijmans
ir. H.M.G.M. Steenbergen, TNO
prof.dr.ir. R.D.J.M. Steenbergen, TNO
ir. F.W. Warnar, Movares
ing. R. Woudman, Teijin Aramid
CUR Aanbeveling 96-2019_NL_bw.indd 4 22-11-19 11:58
Inhoud
1 Algemeen 11
1.1 Onderwerp en toepassingsgebied 11
1.2 Normatieve verwijzingen 12
1.3 Aannamen 14
1.4 Termen en de?nities 15
1.4.1 Algemene termen en de?nities 15
1.4.2 Termen en de?nities betrefende vezelversterkte kunststof 16
1.4.3 Afkortingen 20
1.5 Symbolen 21
1.6 Afspraken voor as-oriëntaties 24
2 Grondslagen van het ontwerp en de berekening 26
2.1 Eisen 26
2.1.1 Fundamentele eisen 26
2.1.2 Betrouwbaarheid 26
2.1.3 Ontwerplevensduur en duurzaamheid 26
2.1.3.1 Ontwerplevensduur 26
2.1.3.2 Duurzaamheid 26
2.1.4 Ontwerp, inspectie en onderhoud 28
2.2 Ontwerp en berekening op basis van grenstoestanden 28
2.3 Belastingen en externe invloeden 28
2.3.1 Algemeen 28
2.3.2 Belastingsefecten door montage of installatie 28
2.3.3 Zettingen 28
2.3.4 Thermische belastingsefecten 29
2.3.5 Water(damp) en chemicaliën 29
2.3.6 Brand 30
2.3.7 Quasi-blijvende belastingen en voorspanning 30
2.3.8 Impact en stootbelastingen 30
2.4 Toets door de methode van partiële factoren 31
2.4.1 Algemeen 31
2.4.2 Rekenwaarden van geometrische gegevens 31
2.4.3 Rekenwaarde van de weerstand 31
2.4.4 Rekenwaarden van materiaal- en producteigenschappen 32
2.4.4.1 Algemeen 32
2.4.4.2 Bepalen lamel- of laminaateigenschappen 32
2.4.4.3 Partiële factor materiaaleigenschappen 33
2.4.4.4 Partiële factor materiaaleigenschappen voor constructief schuim 34
2.4.4.5 Partiële factor materiaaleigenschappen voor lijmverbindingen 35
2.4.5 Conversiefactoren 35
2.4.5.1 Algemeen 35
2.4.5.2 Temperatuur 37
2.4.5.3 Water(damp) 37
2.4.5.4 Kruip 37
2.4.5.5 Vermoeiing 39
2.4.5.6 Lijmverbindingen 39
2.5 Door proeven ondersteund ontwerp 39
2.6 Eisen voor bevestigingsmiddelen 39
3 Materialen en materiaaleigenschappen 40
3.1 Algemeen 40
3.2 Vezels 40
CUR Aanbeveling 96-2019_NL_bw.indd 5 22-11-19 11:58
3.3 Hars 42
3.3.1 Algemeen 42
3.3.2 Thermoharde harsen 42
3.4 Additieven, vul- en hulpstofen 43
3.5 Kernmaterialen 43
3.6 Lameleigenschappen 44
3.6.1 Algemeen 44
3.6.2 Karakteristieke waarden lamelstijfheidseigenschappen 45
3.6.2.1 UD-lamellen 45
3.6.2.2 Bidirectionele lamellen 47
3.6.2.3 Matlamel 48
3.6.3 Karakteristieke waarden lamelsterkte-eigenschappen 49
3.6.4 Lineaire uitzettingscoëfciënt lamellen 50
3.6.5 Thermische geleidingscoëfciënt lamellen 52
3.7 Laminaateigenschappen 53
3.7.1 Algemeen 53
3.7. 2 Stijfheid 53
3.7. 3 Sterkte 53
3.7.3.1 Algemeen 53
3.7.3.2 Vereenvoudigd rekcriterium 54
3.7.3.3 Interlaminaire afschuifsterkte van laminaten (ILSS) 55
3.7.3.4 Interlaminaire treksterkte van laminaten (ILTS) 55
3.7.4 Thermische uitzetting voor laminaten 56
3.7.5 Thermische geleiding voor laminaten 56
4 Duurzaamheid 57
4.1 Algemeen 57
4.2 Maatregelen bij speci?eke milieuomstandigheden 57
4.2.1 UV-straling 57
4.2.2 Thermische materiaalefecten 58
4.2.3 Water(damp) en chemicaliën 58
4.2.4 Statische oplading 59
4.2.5 Brand 59
4.3 Onderhoud 60
5 Uitgangspunten constructieve berekening 61
5.1 Constructief model voor de berekening 61
5.1.1 Constructief model en fundamentele aannamen 61
5.1.2 Modelleren van verbindingen in het constructieve model 62
5.1.3 Interactie tussen ondergrond en constructie 62
5.1.4 Belastingsgevallen en -combinaties 62
5.2 Schematiseren van de constructie 62
5.2.1 Algemeen 62
5.2.1.1 Meewerkende breedte 62
5.2.1.2 Lokaal plooien 62
5.2.2 Liggers en kolommen 62
5.2.3 Platen en schalen 63
5.2.4 Sandwich elementen 63
5.3 Algemene berekening 63
5.4 Imperfecties 64
5.4.1 Grondslagen 64
5.4.2 Globale imperfectie 64
CUR Aanbeveling 96-2019_NL_bw.indd 6 22-11-19 11:58
5.4.3 Lokale imperfecties 67
5.5 Berekeningsmethoden 68
5.5.1 Analytische berekening 68
5.5.2 Eindige elementen berekening 68
6 Uiterste grenstoestanden (UGT) 70
6.1 Algemeen 70
6.1.1 Belastingen en belastingcombinaties 70
6.1.2 Toetsen 70
6.2 Toetsen op lamel-, laminaat- of doorsnedeniveau 72
6.2.1 Toets op lamelniveau 72
6.2.2 Toets op laminaatniveau 73
6.2.3 Toets op doorsnedeniveau 74
6.3 Weerstand van staven 74
6.3.1 Algemeen 74
6.3.2 Kenmerken van de doorsnede 75
6.3.3 Axiale trek 76
6.3.4 Axiale druk 77
6.3.5 Buigend moment 78
6.3.6 Dwarskracht (afschuiving) 79
6.3.7 Wringing (torsie) 80
6.3.8 Gecombineerde belastingen 81
6.4 Weerstand van platen en schalen 82
6.4.1 Algemeen 82
6.4.2 Axiale spanningen in het vlak van de plaat 82
6.4.3 Schuifspanningen in het vlak van de plaat 83
6.4.4 Interlaminaire schuifspanningen (ILSS) 84
6.4.5 Interlaminaire trek- en drukspanningen (ILTS) 85
6.4.6 Meerassige spanningstoestanden 85
6.4.7 Toets sandwich elementen 85
6.5 Toetsen van de stabiliteit 86
6.5.1 Stabiliteit van staven, belasting op druk 86
6.5.1.1 Algemeen 86
6.5.1.2 Knikstabiliteit 86
6.5.1.3 Knikkrommen 87
6.5.1.4 Slankheden voor buigingsknik 88
6.5.1.5 Slankheden voor torsiestabiliteit en torsieknikstabiliteit door normaal-
kracht 88
6.5.2 Stabiliteit van staven, belasting op buiging 89
6.5.2.1 Kipweerstand 89
6.5.2.2 Kipkrommen 89
6.5.2.3 Kritieke elastische kipmoment 90
6.5.3 Stabiliteit van staven, belasting op buiging en druk 90
6.5.4 Stabiliteit van platen en schalen 91
6.5.4.1 Algemeen 91
6.5.4.2 Plooigedrag van platen, belasting op druk 92
6.5.4.3 Plooikrommen voor platen van GVK pultrusiepro?elen 94
6.5.4.4 Stabiliteit platen en schalen, belast op afschuiving 95
6.5.4.5 Stabiliteit van platen en schalen, belasting op zuivere buiging 96
6.5.4.6 Stabiliteit van platen en schalen, gecombineerde belastingen 97
6.5.5 Toets stabiliteit sandwich elementen 97
CUR Aanbeveling 96-2019_NL_bw.indd 7 22-11-19 11:58
6.6 Vermoeiing 98
6.6.1 Algemeen 98
6.6.2 Toets vermoeiingslevensduur 101
6.7 Kruipbreuk 102
6.8 Vandalisme 103
6.9 Brand 103
7 Bruikbaarheidsgrenstoestanden (BGT) 104
7.1 Algemeen 104
7. 2 Toetsen van de vervorming 105
7. 2.1 Algemeen 105
7.2.2 Vervorming van lijnvormige constructie-elementen 105
7. 2. 3 Vervorming van dunne plaatvormige constructie-elementen 106
7. 3 Toetsen van trillingen en comfort 107
7. 3.1 Trillingen 107
7. 3. 2 Eigenfrequentie van lijnvormige constructie-elementen 108
7.3.3 Eigenfrequentie van een rechthoekige plaat 108
7. 3.4 Comfort 108
7.4 Schade 110
8 Verbindingen 111
8.1 Algemeen 111
8.2 Lijmverbindingen 112
8.2.1 Algemeen 112
8.2.2 Materialen 112
8.2.3 Detaillering 113
8.2.4 Analyse 114
8.3 Boutverbindingen 115
8.3.1 Algemeen 115
8.3.2 Materialen 117
8.3.3 Detaillering 117
8.3.4 Analyse 119
8.3.5 Positionering van gaten voor bouten 120
8.3.6 In het vlak belaste boutverbindingen 123
8.3.6.1 Belastingverdeling boutverbinding met twee of meer bouten 1 23
8.3.6.2 Weerstand van de verbinding in het vlak 124
8.3.6.3 Weerstand laminaat bij een boutbelasting in het vlak van het laminaat 1 25
8.3.6.4 Stuik (vlaktedrukbreuk) 128
8.3.6.5 Netto sectiebreuk van een enkele boutrij 128
8.3.6.6 Netto sectiebreuk van een verbinding met meer boutrijen 129
8.3.6.7 Uitschuifbreuk 131
8.3.6.8 Splijtbreuk 131
8.3.6.9 Knik van de gatrand 132
8.3.7 Uit het vlak belaste boutverbindingen, belasting op trek 132
8.3.7.1 Algemeen 132
8.3.7.2 Uittrekweerstand van het laminaat 132
8.3.7.3 Analytische berekening uittrekweerstand laminaat 133
8.3.8 Combinatie van in het vlak en op trek belaste boutverbindingen 134
8.3.9 Vermoeiing 134
8.4 Combinaties van bout- en lijmverbindingen 134
CUR Aanbeveling 96-2019_NL_bw.indd 8 22-11-19 11:58
9 Detaillering 135
9.1 Algemeen 135
9.2 Details 135
10 Realisatie, beheer en onderhoud 138
10.1 Algemeen 138
10.2 Kwaliteitsplan 138
10.3 Productie van VVK 139
10.3.1 Materialen 139
10.3.2 Productieproces 139
10.3.3 Geometrische toleranties en imperfecties 140
10.3.4 Verbindingen 142
10.4 Hanteren, transport en opslag van VVK-delen 143
10.5 Installatie van VVK-delen 143
10.6 Beheer en onderhoud 143
10.6.1 Aanpassingen 143
10.6.2 Beheer- en onderhoudsplan 143
10.6.3 Onderhoud 144
10.6.4 Inspectie 145
10.6.5 Reparaties 146
Bijlagen:
A Literatuur 147
B Testen 149
B.1 Algemeen 149
B.2 Veri?catietesten 150
B.3 Materiaaltesten 150
B.4 Constructietesten 152
B.5 Bepalen van de steekproefgrootte 153
B.6 Bepalen van de karakteristieke waarde uit de steekproef 153
B.7 Rechtstreekse bepaling rekenwaarde bij toetsen uiterste grenstoestanden 154
B.8 Testen voor het bepalen van vermoeiingseigenschappen 154
B.8.1 Bepalen van een vermoeiingssterktekromme 154
B.8.2 A?eiden van een constant levensduur diagram 156
B.8.3 Testbelasting bij langeduur vermoeiingsproeven op componenten en
constructies 158
B.9 Rapportage van testen 158
B.10 Proefstuk, kleminrichting en instrumentatie 158
C Klassieke laminatentheorie en D-matrix 160
C.1 Structuur van de klassieke laminatentheorie (KLT) 160
C.2 Geldigheidsgebied 161
C.3 Rekenen met de Klassieke Laminaten Theorie (KLT) 163
C.3.1 Formules en a?eiding in de Klassieke Laminaten Theorie 163
C.3.2 Spanning ? rek relaties voor willekeurige oriëntatiehoek van een lamel 1 64
C.3.3 Spanning- en rekvariatie in een laminaat 167
C.3.4 Stijfheidsmatrix voor een laminaat 169
C.3.5 Vereenvoudiging van de stijfheidsmatrix 171
C.3.6 Vereenvoudigde D-matrix 172
CUR Aanbeveling 96-2019_NL_bw.indd 9 22-11-19 11:58
D Milieu-impact 174
D.1 Algemeen 174
D.2 Productiefase 175
D.2.1 Algemeen 175
D.2.2 Speci?ek VVK 175
D.3 Gebruiksfase 176
D.3.1 Algemeen 176
D.3.2 Speci?ek VVK 176
D.4 Einde-gebruiksfase 176
D.4.1 Algemeen 176
D.4.2 Speci?ek VVK 177
D.5 Life Cycle Assessment 178
D.5.1 Algemeen 178
D.5.2 Speci?ek VVK 178
E Formules voor de lokale knikspanning van pro?elen 179
E.1 Pro?el belast op druk 179
E.2 Pro?el belast op buiging 180
E.3 Pro?el belast op afschuiving 181
F Interactiefactoren voor toets stabiliteit 182
G Verbindingen 184
G.1 Detaillering van lijmverbindingen 184
G.2 Analyse van lijmverbindingen 186
H Acceptatieniveaus imperfecties en defecten bij oplevering 188
H.1 Algemeen 188
H.2 Visuele gebreken: beschrijvingen en acceptatie niveaus 188
H.3 Maattoleranties voor pro?elen en laminaten 191
J Speci?eke aandachtspunten vezelversterkte kunststofen 192
CUR Aanbeveling 96-2019_NL_bw.indd 10 22-11-19 11:58
Hoofdstuk 1 ? Algemeen 11
1.1 Onderwerp en toepassingsgebied
Deze CROW-CUR Aanbeveling geeft richtlijnen voor het constructief ontwerpen en rekenregels
voor het dimensioneren van vezelversterkte kunststofen (VVK) in bouwkundige en civiel-technische
draagconstructies.
Deze CROW-CUR Aanbeveling is van toepassing op thermoharde vezelversterkte kunststofen met
een vezelvolume percentage (V
f) van ten minste 15%.
Opmerking
In deze CROW-CUR Aanbeveling zijn rekenregels opgenomen waarbij gebruik gemaakt
wordt van partiële factoren, karakteristieke waarden, materiaal- en conversiefactoren.
Deze zijn in deze CUR-Aanbeveling veelal uitsluitend vastgelegd voor vezelversterkte
kunststofen met een vezelversterkingen van glasvezels en koolstofvezels met een ther-
moharde matrix van onverzadigd polyester-, vinylester- of epoxyhars.
Materiaal- en conversiefactoren worden onder meer gebruikt om verschillen in eigen-
schappen tussen de materialen te duiden, bijvoorbeeld ten aanzien van kruip of chemische
bestandheid.
Voor andere typen vezelversterking en harsen, waaronder aramidevezels, zijn nog geen
factoren opgenomen.
Deze CROW-CUR Aanbeveling is van toepassing op constructies van vezelversterkte kunststof waar
microscheurtjes in het laminaat zijn toegestaan.
Opmerking
In bepaalde gevallen kunnen microscheurtjes ongewenst zijn, bijvoorbeeld bij chemische
opslagvaten. Aanbevolen wordt voor die situaties gebruik te maken van normen of
richtlijnen die hierop zijn ingesteld, zoals bijvoorbeeld de normserie voor drukvaten
NEN-EN 13121.
Deze norm is niet van toepassing op wapeningsstaven en kabels van vezelversterkte kunststof of
uitwendige versterkingen van bestaande constructies met vezelversterkte kunststof.
VVK is een gelaagd opgebouwd orthotroop materiaal. De vezels leveren de grootste bijdrage aan de
sterkte en de stijfheid van het VVK. In richtingen zonder vezelversterking heeft VVK veel geringere
eigenschappen en geringere bestandheid tegen o.a. vermoeiing; dit kan zowel in het vlak zijn als
over de dikte van het laminaat.
Bij de toetsing van VVK-constructies moet daarom niet alleen de hoogst belaste richting zijn
beschouwd maar alle richtingen en met name richtingen zonder vezelversterking.
Door het gelaagde karakter van het materiaal moet in het ontwerp van VVK naast het toetsen van
spanningen en vervormingen in het vlak ook worden getoetst op bezwijkvormen tussen lagen, zoals
interlaminaire afschuiving, bezwijken door pelspanningen en delaminaties.
Omdat VVK niet plastisch vervormt mag geen rekening worden gehouden met herverdeling van
spanningen door plasticiteit.
VVK-eigenschappen zijn afhankelijk van de omgevingscondities en zijn tijdsafhankelijk. In het ont-
werp, de materiaalkeuze, vezelrichtingen en oppervlaktebescherming moet hiermee rekening
gehouden worden.
Opmerking
Aandachtspunten met betrekking tot het ontwerp met VVK in bouwkundige en civiele
technische draagconstructies staan beschreven in bijlage J.
1 Algemeen
CUR Aanbeveling 96-2019_NL_bw.indd 11 22-11-19 11:58
12 CROW-CUR Aanbeveling 96:2019
1.2 Normatieve verwijzingen
Nederlandse normen zijn een uitgave van de Stichting Nederlands Normalisatie-instituut,
Vlinderweg 6, Postbus 5059, 2600 GB Delft. Bestellingen bij NEN, verkoop- en informatielijn,
tel. 015-2690391.
NEN 9997-1:2016 Geotechnisch ontwerp van constructies - Deel 1: Algemene regels
NEN-EN 1990:2011 +A1+A1/C2:2011 Eurocode ? Grondslagen van het constructief
ontwerp (inclusief NB:2011)
NEN-EN 1991-1-1:2011 +C1:2011 Eurocode 1: Belastingen op constructies ? Deel 1-1:
Algemene belastingen ? volumieke gewichten, eigen gewicht en
opgelegde belastingen voor gebouwen (inclusief NB:2011)
NEN-EN 1991-1-5:2011 +C1:2011 Eurocode 1: Belastingen op constructies ? Deel 1-5:
Algemene belastingen ? Thermische belasting (inclusief NB:2011)
NEN-EN 1991-1-6:2005 +C3:2013 Eurocode 1: Belastingen op constructies ? Deel 1-6:
Algemene belastingen ? Belastingen tijdens de uitvoering (inclusief
NB:2013)
NEN-EN 1991-2:2015 +C1:2015 Eurocode 1: Belastingen op constructies ? Deel 2: Verkeers-
belastingen op bruggen (inclusief NB:2011)
NEN-EN 1993-1-1:2016 +C2+A1:2016 Eurocode 3: Ontwerp en berekening van staalconstruc-
ties ? Deel 1-1: Algemene regels en regels voor gebouwen (inclusief
NB:2016 )
NEN-EN 1993-1-4:2006 +A1:2015 Eurocode 3: Ontwerp en berekening van staalconstructies
? Deel 1-4: Aanvullende regels voor roestvaste staalsoorten (inclusief
NB:2012)
NEN-EN 1993-1-8:2011 +C2:2011/C11:2016 Eurocode 3: Ontwerp en berekening van staal-
constructies ? Deel 1-8: Ontwerp en berekening van verbindingen
(inclusief NB:2011)
NEN-EN 1997-1:2016 +C1+A1: 2016/NB+C1:2018 Eurocode 7. Geotechnisch ontwerp ?
Deel 1¯: Algemene regels (inclusief NB:2018)
NEN-EN 13121-1:2003 Bovengrondse tanks en vaten van met glasvezel versterkte kunststof-
fen (GVK) ? Deel 1: Ruwe materialen ? Speci?eke voorwaarden en
gebruiksvoorwaarden
NEN-EN 13121-2:2003 Bovengrondse tanks en vaten van met glasvezel versterkte kunststof-
fen (GVK) ? Deel 2: Samengestelde materialen ? chemische weer-
stand
NEN-EN 13121-3:2008 +A1:2010/C1:2011 (en) Met glasvezel versterkte kunststof bovengronds
tanks en vaten ? Deel 3: Ontwerp en vakmanschap
NEN-EN 13121-4:2005 +C1:2007 (en) Bovengrondse tanks en vaten van met glasvezel ver-
sterkte kunststofen (GVK) ? Deel 4: Levering, installatie en onderhoud
NEN-EN 13706-1:2002 Met kunststof versterkte composieten ? Speci?catie voor getrokken
pro?elen ? Deel 1: Aanduiding
NEN-EN 13706-2:2002 Versterkte kunststofcomposieten ? Speci?caties voor getrokken
pro?elen ? Deel 2: Beproevingsmethoden en algemene eisen
NEN-EN 13706-3:2002 Met kunststof versterkte composieten ? Speci?caties voor getrokken
pro?elen ? Deel 3: Speciale eisen
NEN-EN 16245-1:2013 Vezelversterkte kunststofcomposieten - Verklaring van de grondstof-
kenmerken - Deel 1: Algemene eisen
NEN-EN 16245-2:2013 Vezelversterkte kunststofcomposieten - Verklaring van de grondstof-
kenmerken - Deel 2: Speci?eke eisen voor hars, vulcanisering, toevoe-
gingen en versterkers
NEN-EN 16245-3:2013 Vezelversterkte kunststofcomposieten - Verklaring van de grondstof-
kenmerken - Deel 3: Speci?eke eisen voor vezels
CUR Aanbeveling 96-2019_NL_bw.indd 12 22-11-19 11:58
Hoofdstuk 1 ? Algemeen 13
NEN-EN 16245-4:2013 Vezelversterkte kunststofcomposieten - Verklaring van de grondstof-
kenmerken - Deel 4: Speci?eke eisen voor weefsels
NEN-EN 16245-5:2013 Vezelversterkte kunststofcomposieten - Verklaring van de grondstof-
kenmerken - Deel 5: Speci?eke eisen voor kernmaterialen
NEN-EN-ISO 527-4:1997 Kunststofen - Bepaling van de trekeigenschappen. Deel 4: Beproe-
vings-omstandigheden voor isotrope en orthotrope met vezel ver-
sterkte kunststofcomposieten
NEN-EN-ISO 527-5:2009 Kunststofen - Bepaling van de trekeigenschappen. Deel 5: Beproe-
vings-omstandigheden voor in één richting met vezelversterkte
kunststof composieten
NEN-EN-ISO 1172:1998 Met glasvezels versterkte kunststofen - Prepregs, gietverbindingen en
laminaat - Bepaling van het gehalte aan glasvezels en minerale vuller
- Methoden met verassing
NEN-EN-ISO 1183-1:2012 Kunststofen - Methoden voor het bepalen van de dichtheid van
niet-geschuimde kunststofen - Deel 1: Dompelmethode, vloeistof
pyknometermethode en titratiemethode
NEN-EN-ISO 1675:1998 Kunststofen - Vloeibare harsen - Bepaling van de dichtheid met de
pyknometermethode
NEN-EN-ISO 2078:1995 Glasvezels ? Garens ? Aanduiding
NEN-EN-ISO 2535:2002 Kunststofen - Onverzadigde polyesterharsen - Bepaling van de
gelerings tijd bij omgevingstemperatuur
NEN-EN-ISO 3521:1999 Kunststofen ? Onverzadigde polyester- en epoxyharsen ? Bepaling
van de totale volumekrimp
NEN-EN-ISO 14040:2006 Milieumanagement, levenscyclusanalyse ? Principes en raamwerk
NEN-EN ISO 14044:2006 Milieumanagement, levenscyclusanalyse ? Eisen en richtlijnen
NEN-EN-ISO 14125:1998 Met vezel versterkte kunststofcomposieten - Bepaling van de buig-
eigenschappen
NEN-EN-ISO 14126:1999 +C1:2001 Met vezel versterkte kunststofen - Bepaling van de druk-
eigenschappen evenwijdig aan de vezelrichting
NEN-EN-ISO 14129:1997 Met vezel versterkte kunststofcomposieten - Bepaling van de trek-rek-
verhouding in het afschuifvlak, inclusief de afschuifmodulus en de
afschuifsterkte in het vlak, met de +/- 45° -trekproef
NEN-EN-ISO 14130:1997 + C1:2003 Met vezel versterkte kunststofcomposieten - Bepaling van
de schijnbare interlaminaire afschuifsterkte met de korte-armmethode
NEN-ISO 1922:2001 Harde schuimkunststofen - Bepaling van de afschuifsterkte
NEN-ISO 1926:2009 Vaste schuimkunststofen - Bepaling van de trekeigenschappen
NEN-ISO 2896:2001 Harde schuimkunststofen - Bepaling van de waterabsorptie
NEN-ISO 4892:2013/2016 Kunststofen - Methoden om monsters aan laboratoriumlichtbronnen
bloot te stellen (4 delen)
NEN-ISO 6721-11:2012 Kunststofen ? Bepaling van de dynamische mechanische eigen-
schappen ? Deel 11: Glas transitie temperatuur
NEN-ISO 13003:2004 Met glasvezel versterkte kunststofen - Bepaling van vermoeiings-
eigenschappen onder cyclische belastingsomstandigheden
NEN-ISO 14127:2008 Met koolstofvezel versterkte composieten - Bepaling van het gehalte
aan harsen, vezels en holle ruimtes
NEN-ISO 15024:2002 Met glasvezel versterkte kunststofcomposieten - Bepaling van
I-modus voor interlaminaire breuktaaiheid, G
IC, voor unidirectionaal
versterkte materialen
ISO 4587:2003 Lijmen ? Bepaling van de trekschuifsterkte van lijmverbindingen met
hoge sterkte.
CUR Aanbeveling 96-2019_NL_bw.indd 13 22-11-19 11:58
14 CROW-CUR Aanbeveling 96:2019
ASTM C273 / C273M:2016 Standard Test Method for Shear Properties of Sandwich Core Materials
ASTM C297:2016 Flatwise Tensile Strength of Sandwich Constructions
ASTM C364:2006 Standard Test Method for Edgewise Compressive Strength of Sand-
wich Constructions
ASTM C394 / C394M:2016 Standard Test Method for Shear Fatigue of Sandwich Core Materials
ASTM D2344 / D2344M:2016 Standard Test Method for Short-Beam Strength of Polymer Matrix
Composite Materials and their Laminates
ASTM D2584:2011 Standard Test Method for Ignition Loss of Cured Reinforced Resins
ASTM D3039:2014 Standard Test Method for Tensile Properties of Polymer Matrix
Composite Materials
ASTM D3163-01:2014 Standard Test Method for Determining Strength of Adhesively Bonded
Rigid Plastic Lap-Shear Joints in Shear by Tension Loading
ASTM D3410 / D3410M:2016 Standard Test Method for Compressive Properties of Polymer Matrix
Composite Materials with Unsupported Gage Section by Shear
Loading
ASTM D3479 / D3479M:2012 Standard Test Method for Tension-Tension Fatigue of Polymer Matrix
Composite Materials
ASTM D3528:2016 Standard Test Method for Strength Properties of Double Lap Shear
Adhesive Joints by Tension Loading
ASTM D4329:2013 Standard Practice for Fluorescent Ultraviolet (UV) Lamp Apparatus
Exposure of Plastics
ASTM D4587: 2011 Standard Practice of Fluorescent UV-Condensation Exposures of Paint
and Related Coatings
ASTM D5229 / D5229M:2014 Standard Test Method for Moisture Absorption Properties and
Equilibrium Conditioning of Polymer Matrix Composite Materials
ASTM D5379 / D5379M:2012 Standard Test Method for Shear Properties of Composite Materials by
the V-Notched Beam Method
ASTM D5528:2013 Standard Test Method for Mode I Interlaminar Fracture Toughness of
Unidirectional Fiber-Reinforced Polymer Matrix Composites
ASTM D6415 / D6415M:2013 Standard Test Method for Measuring the Curved Beam Strength of a
Fiber-Reinforced Polymer-Matrix Composite
ASTM D6641 / D6641M:2016 Standard Test Method for Compressive Properties of Polymer Matrix
Composite Materials Using a Combined Loading Compression (CLC)
Test Fixture
ASTM D7078 / D7078M:2012 Standard Test Method for Shear Properties of Composite Materials by
V-Notched Rail Shear Method
ASTM D7291 / D7291M:2015 Standard Test Method for Through-Thickness "Flatwise" Tensile
Strength and Elastic Modulus of a Fiber-Reinforced Polymer Matrix
Composite Material
ASTM E739:2015 Standard Practice for Statistical Analysis of Linear or Linearized
Stress-Life (S-N) and Strain-Life (
?-N) Fatigue Data
1.3 Aannamen
De ontwerpen en berekeningen gebaseerd op deze CROW-CUR Aanbeveling worden geacht te vol-
doen aan de constructieve eisen in het Bouwbesluit onder de voorwaarde dat:
de keuze van het constructieve systeem, het ontwerp en de berekening van de constructie zijn
gemaakt door ter zake kundig personeel;
de uitvoering is gedaan door personeel met de juiste vakbekwaamheid en ervaring;
voorzien is in degelijk toezicht en kwaliteitscontrole tijdens het verrichten van het werk, zoals
bijvoorbeeld bij het ontwerp- of ingenieursbureau, bij de productie van de materialen, bij het samenstellen van de materialen zowel in de fabriek als op de bouwplaats;
CUR Aanbeveling 96-2019_NL_bw.indd 14 22-11-19 11:58
Hoofdstuk 1 ? Algemeen 15
er gebruik wordt gemaakt van materialen die voldoen aan Europese product- en/of uitvoering-
snormen voor dat materiaal en er aanvullend wordt voldaan aan eventuele additionele eisen in
deze CROW-CUR Aanbeveling;
als er geen Europese product- of uitvoeringsnorm beschikbaar is, het materiaal en de uitvoering voldoen aan de eisen in deze CROW-CUR Aanbeveling;
de ontwerper, producent en aannemer moeten door kwaliteitborgende maatregelen voorzien in de vereiste betrouwbaarheid van de materialen en de constructieve eigenschappen. De materiaal- en constructie-eigenschappen en de geometrische toleranties moeten ten minste voldoen aan de waarden die in het ontwerp zijn aangehouden (zie 2.4.2);
de constructie degelijk wordt onderhouden, conform onderhoudsvoorschriften. Vastgelegd moet worden wie verantwoordelijk is voor het onderhoud;
de constructie wordt gebruikt in overeenstemming met de ontwerp- en berekeningsaannamen.
1.4 Termen en de?nities
1.4.1 Algemene termen en de?nities
Anisotroop niet isotroop; een situatie waarbij de materiaaleigenschappen richtingsafhankelijk zijn.
Opmerking
Een bijzondere vorm van anisotropie is orthotropie, zie de?nitie orthotropie.
Belastingfactor
factor die onzekerheden in de representatieve waarde van belastingen in rekening brengt.
Bruikbaarheidsgrenstoestanden
toestanden die overeenstemmen met voorwaarden waarboven aan de voorgeschreven bruik-
baarheidseisen aan een constructie of constructief element niet langer wordt voldaan.
Duurzaam
het gedurende de ontwerplevensduur steeds voldoen aan alle eisen van betrouwbaarheid.
Grenstoestanden
toestand waarbij het efect van de belasting(en) en de respons van een constructie de gestelde eis
juist niet overschrijdt.
Isotroop
gelijke materiaaleigenschappen in alle richtingen.
Karakteristieke waarde:
waarde met een 5% over- of onderschrijdingskans bij een bepaald betrouwbaarheidsniveau.
Kniklengte
overeenkomstige lengte van een element met scharnierende uiteinden dat dezelfde knikweer-
stand heeft als het beschouwde element.
Kolom
lijnvormig element, hoofdzakelijk belast op normaalkracht, waarvan de langste zijde van de door-
snede niet groter is dan viermaal de kortste zijde en waarvan de hoogte ten minste gelijk is aan
driemaal de langste zijde van de doorsnede.
Kruip
de toename van de tijdsafhankelijke deformatie als gevolg van een constante of variabele belasting.
Ligger
een lijnvormig element, hoofdzakelijk belast op buiging, waarvan de overspanning niet kleiner is
dan driemaal de totale hoogte van de doorsnede.
Materiaalfactor
factor die de mogelijkheid in rekening brengt van een ongunstige afwijking van een materiaal- of
producteigenschap ten opzichte van zijn karakteristieke waarde.
CUR Aanbeveling 96-2019_NL_bw.indd 15 22-11-19 11:58
16 CROW-CUR Aanbeveling 96:2019
Ontwerplevensduur
veronderstelde periode waarin een constructie of een deel ervan te gebruiken is voor het doel zoals
is beoogd, met inbegrip van het voorziene onderhoud maar zonder dat ingrijpend herstel nodig is.
Plaat
element waarvan de kleinste waarde van de lengte of de breedte niet kleiner is dan vijfmaal de
totale plaatdikte en die belast wordt door belastingen loodrecht op het vlak.
Rekenwaarde
waarde verkregen door de karakteristieke waarde te vermenigvuldigen met een conversiefactor
d
c en te delen door de partiële factor a
M of, in bijzondere gevallen, door rechtstreekse bepaling
conform NEN-EN 1990.
Richtwaarde
een typische waarde van een bepaalde eigenschap voor een bepaald materiaal of materiaalgroep
die kan worden gebruikt als referentie of inschatting van de haalbaarheid van een ontwerp.
Schaal
element waarvan de kleinste waarde van de lengte of de breedte niet kleiner is dan vijfmaal de
totale plaatdikte, die belast wordt door belastingen in- en loodrecht op het vlak.
"Shear lag" efect
niet-gelijkmatige spanningsverdeling in brede ?enzen door dwarskrachtvervorming.
Staaf
een constructie-element waarvan de lengte vele malen groter is dan de breedte en de hoogte in
doorsnede.
Opmerking
In dit document wordt onder andere onder staven verstaan: balken, liggers en kolommen.
Uiterste grenstoestanden
toestanden samengaand met instortingen of met andere soortgelijke vormen van constructief
bezwijken.
Vermoeiing
cyclisch belasten van een constructie, waarbij de constructie bezwijkt bij een belasting die lager is
dan de statische bezwijklast.
1.4.2 Termen en de?nities betrefende vezelversterkte kunststof
Opmerking
In deze paragraaf staan termen die veel worden gebruikt bij vezelversterkte kunststof (VVK).
Daarbij komen ook Engelstalige termen voor. Omdat deze in het spraakgebruik bekend
zijn en een eventuele Nederlandse equivalent niet of nauwelijks, dan wel niet direct voor-
handen is, is gekozen deze Engelse termen ook in deze CROW-CUR Aanbeveling aan te
houden.
0°-, 90°-, +45°-, -45°-richting
op lamel niveau is het de hoek met de 1-richting van het lamel;
op laminaat niveau is het de hoek met de x-richting van het laminaat, zie 1.6.
Aramide
synthetische vezel op basis van het aramide polymeer PolyParaphenyleen TereftaalAmide (PPTA).
Basaltvezel
vezel gemaakt van basalt, een vulkanisch stollingsgesteente.
Butt splice
kopse aansluiting zonder overlap bij het einde van een lamel.
Constructief schuim
schuim in een VVK-constructie dat gedurende de levensduur van de constructie zijn mechanische
CUR Aanbeveling 96-2019_NL_bw.indd 16 22-11-19 11:58
Hoofdstuk 1 ? Algemeen 17
eigenschappen behoudt, rekening houdend met veroudering, vermoeiing en belastingen.
Continue vezelmat
vezelmat van continue glasvezelbundels die willekeurig zijn neergelegd en onderling verbonden
door een bindmiddel, stiksel of mechanisch verankerd door een naaldprikproces. Soms aange-
duid als "Continuous Swirl Mat" of "Continuous Fibre Mat".
Conversiefactor
omrekeningsfactor die de verschillen in rekening brengt tussen operationele condities en de
omstandigheden waaronder de karakteristieke waarde is bepaald. Hieronder vallen onder meer
de efecten van tijd, temperatuur, water(damp), tijdsduur van de belasting (kruip) en cyclische
belastingen (vermoeiing).
Dik laminaat
een laminaat waarin de mechanische eigenschappen verlopen over de dikte door een verschil in
uithardingscondities over de lagen of een laminaat waarbij in belaste toestand geen sprake is van
een vlakspanningtoestand.
Discontinue vezelmat
vezelmat van korte (30 ? 50 mm) vezelbundels die kriskras zijn neergelegd en onderling zijn
verbonden door een bindmiddel (of stiksel). Vaak aangeduid als CSM (= Chopped Strand Mat).
Drukinjectie (RTM)
productiemethode voor VVK met een gesloten mal met twee harde malzijden, waarbij de hars
door middel van overdruk in de vezelversterking wordt geperst.
Eerste scheur sterkte
breukcriterium voor VVK dat veronderstelt dat de maximale draagkracht van het laminaat is bereikt
als de maximale draagkracht van de zwakste lamel is bereikt. Dit betreft veelal matrixbreuk in
dwars op de vezel belaste lamellen (ook wel aangeduid met ?rst ply failure).
Epoxyhars
thermohardend harssysteem op basis van epoxy-groepen, dat uithardt door het cross-linken van
de epoxy-groepen door toevoeging van een hardersysteem.
Filamentwikkelen
productiemethode voor VVK met een open mal met één harde malzijde waarbij in hars gedrenkte
vezelbundels om een mal gewikkeld worden.
Gebalanceerd laminaat
een laminaat met voor ieder lamel, aan de andere zijde van het middenvlak een lamel die gelijk is
in mechanische eigenschappen, dikte en tegengesteld in oriëntatie.
Opmerking: In een gebalanceerd laminaat treedt geen schuifvervorming op door een axiale trek-
of drukbelasting.
Glasovergangstemperatuur (T
g)
temperatuur waarbij het polymeer overgaat van de glasfase naar de rubberfase, bepaald conform
NEN-EN ISO 6721-11.
Glasvezel
vezel gebaseerd op silica (SiO
2).
Handlamineren (hand lay-up)
productiemethode voor VVK met een open mal met één harde malzijde, waarbij de hars door
middel van handmatig uitrollen in de vezelversterking wordt aangebracht.
Klassieke laminatentheorie
mechanicamodel dat de laminaateigenschappen voorspelt uitgaande van de stapelvolgorde,
oriëntatie en dikte van de lamellen met orthotrope materiaaleigenschappen waaruit het laminaat
bestaat onder de aanname dat de lamellen niet onderling verschuiven.
CUR Aanbeveling 96-2019_NL_bw.indd 17 22-11-19 11:58
18 CROW-CUR Aanbeveling 96:2019
Koolstofvezel
vezel bestaande uit zeer lange dunne koolstofmoleculen, geproduceerd door pyrolyse van
synthetische vezels in een inerte atmosfeer.
Opmerking
Onderscheiden worden High Strength of High Tenacity koolstof, verder aangeduid met
HS- en HT-koolstof en intermediate en high modulus koolstof verder aangeduid met IM-
en HM-koolstof.
Lamel
elementaire laag VVK met in beginsel orthotrope materiaaleigenschappen, waaruit een laminaat
wordt opgebouwd.
Opmerking
In deze CROW-CUR Aanbeveling worden drie typen lamellen onderscheiden: UD-lamel-
len, weefsel-lamellen en matlamellen.
Laminaat
laagsgewijs uit lamellen opgebouwd VVK, met in principe verschillende vezeloriëntatie(s) en dikte(s).
Legsel
uni-, bi- of multidirectionele vezelversterking waarbij één, twee of meer lagen continue glasvezel-
bundels in onderling verschillende richtingen op elkaar zijn gestapeld en met elkaar verbonden
door middel van een stiksel. Aangeduid als NCF (= Non-Crimp Fabric) of Stitched Fabric.
Lijmverbinding
een verbinding waarbij contactvlakken aan elkaar worden verbonden, veelal niet-losneembaar,
met een tussenstof die een adhesieve binding biedt, bijvoorbeeld een lijm of een hars.
Orthotroop lamel of laminaat
een lamel of laminaat met materiaaleigenschappen die in twee of drie onderling loodrechte richtin-
gen anders zijn. Er is sprake van verschillende eigenschappen in 2 of 3 onderling loodrechte assen.
Pelspanning
trekspanning loodrecht op het gelijmde vlak
Plateaulengte
de lengte van de horizontale tak in een knikkromme.
Polyesterhars
thermohardend harssysteem op basis van onverzadigde polyester opgelost in styreen.
Opmerking
Afhankelijk van de bouwstenen van de polyestermoleculen worden onderscheiden:
dicyclopentadieen (DCPD), ortho-, iso- en iso-NPG-polyesterharsen.
Prepreggen
productiemethode voor VVK met een gesloten mal met één harde en één zachte malzijde, waarbij
prepregs op de mal worden aangebracht en daarna door middel van vacuüm (al dan niet met
overdruk) en warmte worden uitgehard.
Prepregs
vezelversterkingen die vóór-geïmpregneerd zijn met hars.
Pultrusie
productiemethode voor pro?elen van VVK met een gedeeltelijk open en gedeeltelijk gesloten mal,
waarbij in hars gedrenkte vezelbundels en vezelversterkingen door een mal worden getrokken en
tegelijkertijd uitgehard.
CUR Aanbeveling 96-2019_NL_bw.indd 18 22-11-19 11:58
Hoofdstuk 1 ? Algemeen 19
Quasi-isotroop (van een laminaat)
bij benadering gelijke eigenschappen in alle richtingen in het vlak van het laminaat door oriëntatie
van lamellen in verscheidene richtingen, typisch voorbeeld: laminaat met 25% van de vezelver-
sterking in elk van de richtingen 0°, +45°, -45°, 90°.
Roving
grove, continue (glas)vezelbundel.
Sandwich
element dat over het algemeen is opgebouwd uit drie elementen, twee stijve platen aan de
buitenzijde, daartussen een kernmateriaal en een (lijm)verbinding tussen de plaat en de kern,
waarbij de functie van de kern het op afschuiving en normaalkracht koppelen van de huiden is.
Secondary bonding
de hechting die tot stand komt op het grensvlak tussen geheel of gedeeltelijk uitgeharde delen en
hars, bijvoorbeeld door oplamineren of injecteren.
Sizing
oppervlaktelaag om de vezel ter bescherming van de vezel tegen beschadiging tijdens het
verwerken en om hechting van de hars te verbeteren.
Splices
lameleinden in een laminaat.
Spuitroving
roving geschikt voor het proces van vezelspuiten, waarbij de roving tijdens dit proces wordt
gesneden tot vezels van 25-50 mm en samen met hars op een mal worden aangebracht.
Symmetrisch laminaat
een laminaat met aan beide zijden van het middenvlak, op gelijke afstand dezelfde lamellen
(richting van de vezels, dikte, materialen).
Vacuüminjectie (VA-RTM)
productiemethode voor VVK met een gesloten mal met een harde en een zachte malzijde of twee
harde malzijden, waarbij de hars door middel van vacuüm (onderdruk) in de vezelversterking
wordt gezogen.
Vezelspuiten
productiemethode voor VVK met een open mal met één harde malzijde, waarbij hars en korte
vezels laagsgewijs door middel van een spuitpistool, gevolgd door handmatig uitrollen, worden
aangebracht.
Vezelversterkte kunststof
een type composiet materiaal waarbij een polymere hars versterkt en verstijfd wordt met vezels.
Vinylesterhars
thermohardend harssysteem op basis van onverzadigde vinyl ester opgelost in styreen, waarbij
uitharden geschiedt door het cross-linken van de onverzadigde vinylesters en styreen mono-
meren geïnitieerd door een vrije radicalen leverancier (peroxide).
Weefsel
bidirectionele vezelversterking met continue vezelbundels in twee onderling loodrechte richtin-
gen die elkaar kruisen in de bindingspunten. Bij grove vezelbundels (rovings) aangeduid als Woven
Roving (WR). Bij ?jne vezelbundels aangeduid als Woven Cloth of Woven Fabric (WC of WF).
CUR Aanbeveling 96-2019_NL_bw.indd 19 22-11-19 11:58
20 CROW-CUR Aanbeveling 96:2019
1.4.3 Afkortingen
AVK Aramidevezelversterkte kunststof
CLD Constant Levensduur Diagram
CSM Chopped Strand Mat (meestal) of Continuous Swirl Mat (soms)
CVK Koolstofvezelversterkte kunststof
DCPD Dicyclopentadieen
DSC Diferentiële Scanning Calorimetrie
DMA Dynamische Mechanische Analyse
DMTA Dynamische Mechanische Thermische Analyse
GVK Glasvezelversterkte kunststof
ILCD International Reference Life Cycle Data System
ILSS Interlaminaire afschuifsterkte (Interlaminar Shear Strength)
ILTS Interlaminaire treksterkte (Interlaminar Tensile Strength)
KLT Klassieke Laminaten Theorie
LCA Life Cycle Analysis
LCI Life Cycle Inventory
NCF Legsel (Non-Crimp Fabric)
PPTA PolyParaphenyleen TereftaalAmide
RC Betrouwbaarheidsklasse (Reliability Class)
RTM Drukinjectie (Resin Transfer Moulding)
UD Unidirectionele vezelversterking, ofwel in één richting georiënteerde continue glasvezel-
bundels (Voorkomende aanduidingen: UD-roving, UD-tape (prepreg), UD-legsel en
UD-weefsel)
VA-RTM Vacuüminjectie (Vacuum Assisted Resin Transfer Moulding)
VVK Vezelversterkte kunststof
WC Woven Cloth
WF Woven Fabric
WR Woven Roving
CUR Aanbeveling 96-2019_NL_bw.indd 20 22-11-19 11:58
Hoofdstuk 1 ? Algemeen 21
1.5 Symbolen
Voor de toepassing van deze norm gelden de volgende symbolen:
Symbool Omschrijving Eenheid
A Normaalkrachten-stijfheidsmatrix -
A
(i) Oppervlakte van (deel i van) VVK-liggerdoorsnede m
2
A
ij Element op rij i en kolom j van de normaalkracht- en stijfheidsmatrix [A] N/m
a Lengte van een plaat m
B Normaalkrachten-momenten-koppelmatrix -
B
ij Element op rij i en kolom j van de normaalkrachten-momenten-koppelingsmatrix [B] N
b Breedte van een plaat m
d
b Nominale boutschacht- of busdiameter m
D Momenten-stijfheidsmatrix -
D
ij Element op rij i en kolom j van de momenten-stijfheidsmatrix [D] Nm
E
Rk Karakteristieke stijfheidswaarde N/m
2
E
m Gemiddelde stijfheidswaarde van de steekproef N/m
2
E
1,2,3 Elasticiteitsmodulus in de materiaalhoofdrichtingen (1, 2 en 3) N/m
2
F Geconcentreerde last (puntlast) N
f
1t,Rd Rekenwaarde van de treksterkte in de vezelhoofdrichting (1-richting) van het lamel N/m
2
f
2c,Rk Karakteristieke waarde van de druksterkte loodrecht op de vezelhoofdrichting
(2-richting) van het lamel
N/m
2
f
t,Rk Karakteristieke treksterkte van de staaf in de richting van de staafas N/m
2
f
c,Rk Karakteristieke druksterkte van de staaf in de richting van de staafas N/m
2
f
c,stab Karakteristieke druksterkte rekening houdend met plooi en plaatimperfecties N/m
2
f
b,t,Rk Karakteristieke buigtreksterkte van de staaf in de richting van de staafas N/m
2
f
b,c,Rk Karakteristieke buigdruksterkte van de staaf in de richting van de staafas N/m
2
f
b,c,stab,Rk Karakteristieke buigdruksterkte rekening houdend met plooi en plaatimperfecties N/m
2
G
f Vezelgewichtspercentage %
G
12 Afschuifmodulus (glijdingsmodulus) in de materiaalhoofdrichtingen (1 en 2) in het
vlak van een orthotroop laminaat
N/m
2
k Helling van de dubbellogaritmische vermoeiingssterktekromme -
I
(i) Traagheidsmoment van (deel i van) een liggerdoorsnede m
4
L Overspanning van een ligger m
m, n Aantal termen in lengte respectievelijk breedte van een plaat bij knikbelasting -
M
Y,Ed Rekenwaarde van het optredende moment om de Y-as Nm
M
Z,Ed Rekenwaarde van het optredende moment om de Z-as Nm
M
Y,Rd Rekenwaarde van de momentweerstand om de Y-as Nm
M
Z,Rd Rekenwaarde van de momentweerstand om de Z-as Nm
N Algemene aanduiding van aantal belastingwisselingen tot breuk in een
vermoeiingsbelasting
-
N
Ed Rekenwaarde van de optredende normaalkracht N
N
Rd Rekenwaarde van de weerstand op normaalkracht N
N
t,Rd Rekenwaarde van de weerstand op normaaltrekkracht N
N
c,Rd Rekenwaarde van de weerstand op normaaldrukkracht N
n Aantal belastingswisselingen (vermoeiing) -
CUR Aanbeveling 96-2019_NL_bw.indd 21 22-11-19 11:58
22 CROW-CUR Aanbeveling 96:2019
Symbool Omschrijving Eenheid
n Grootte van de steekproef bij bepaling van de sterktewaarde -
n Exponent afhankelijk van het type vezelversterking in de formule voor de
kruipconversiefactor -
P
b Kniklast van een ligger N
q Gelijkmatig verdeelde belasting per lengte N/m
R Verhouding tussen de minimale en maximale waarde van de spanning bij vermoeiing -
R Representatieve (karakteristieke of nominale) draagvermogen c.q. sterkte van de
constructie (Resistance)
N/m
2
R
k Karakteristieke sterktewaarde N/m
2
R
m Gemiddelde sterktewaarde van de steekproef N/m
2
r Straal (van een buis) m
S Algemene aanduiding voor wisselspanning of ?rek bij vermoeiing N/m
2
s Efect van de representatieve (karakteristieke of nominale) belasting (Solicitation) -
s Standaardafwijking van de steekproef -
T
Ed Rekenwaarde van het optredende torsiemoment Nm
T
t,Ed Rekenwaarde van de inwendige St. Venantse wringing Nm
T
w,Ed Rekenwaarde van de inwendige wringing met verhinderde welving Nm
T
Rd Rekenwaarde van de torsieweerstand Nm
T
g Glasovergangstemperatuur °C
T
m Smelttemperatuur °C
t Wanddikte (van een buis) m
t Tijdsduur van de belastingen in de formule voor de kruipconversiefactor hr
t Dikte van een laminaat m
u
bij Bijkomende doorbuiging m
u
eind Doorbuiging in de eindtoestand (zakking) m
u
el Tijdsonafhankelijk deel van de vervorming m
u
kr Tijdsafhankelijk deel van de vervorming m
u
on Tijdsonafhankelijke vervorming door een permanent op het constructieonderdeel
werkende belasting
m
u
tot Totale vervorming m
u
ze Zeeg m
V
f Vezelvolumepercentage %
V
f Harsvolumepercentage %
V
x Variatiecoëfciënt -
V
Y,Ed Rekenwaarde van de optredende dwarskracht in de Y-richting N
V
Z,Ed Rekenwaarde van de optredende dwarskracht in de Z-richting N
V
Y,Rd Rekenwaarde van de dwarskrachtweerstand in de Y-richting N
V
Z,Rd Rekenwaarde van de dwarskrachtweerstand in de Z-richting N
w
tot Totale doorbuiging m
W
f Vezelmassapercentage %
W
y,z Weerstandsmoment in y- en z-richting m
3
X
k Karakteristieke waarde van de materiaal- of producteigenschap -
X
n Nominale waarde van de materiaal- of producteigenschap -
CUR Aanbeveling 96-2019_NL_bw.indd 22 22-11-19 11:58
Hoofdstuk 1 ? Algemeen 23
Griekse symbolen
_
1,2,3 Lineaire thermische uitzettingscoëfciënten in de materiaalhoofdrichtingen 1, 2, 3 K -1
_
hars Lineaire thermische uitzettingscoëfciënt van de hars K
-1
a
M Materiaalfactor -
a
M1,2 Partiële materiaalfactoren -
a
12,Rk Karakteristieke waarde van de afschuifrekgrens in het vlak van een lamel -
?
o Rekken ter plaatse van de neutrale lijn van het laminaat -
?
1,Rk Karakteristieke waarde van de rekgrens in de vezelhoofdrichting (1-richting) van een lamel-
?
2,Rk Karakteristieke waarde van de rekgrens in de vezelhoofdrichting (2-richting) van een lamel-
?
x,Ed Rekenwaarde van de optredende rek in de x-richting van een laminaat -
?
y,Ed Rekenwaarde van de optredende rek in de y-richting van een laminaat -
d Correctiefactor voor de vorm van de doorsnede van de ligger -
d
c Conversiefactor totaal in rekening te brengen -
d
ca Conversiefactor voor lijmverbindingen -
d
cf Conversiefactor voor vermoeiingsefecten -
d
cv Conversiefactor voor kruipefecten -
d
ct Conversiefactor voor temperatuurefecten -
d
cm Conversiefactor voor efecten van water(damp) -
a
F Belastingsfactor -
e Hoek met de 1-richting van een lamel of een laminaat rad
g Krommingen van het laminaat 1/m
a
xy,Ed Rekenwaarde van de optredende afschuifrek in het vlak van een laminaat -
h
1,2,3 Thermische geleidingcoëfciënt in materiaalhoofdrichting 1,2,3 W/m
2K
h
f, r Thermische geleidingscoëfciënt van vezel resp. hars W/m
2K
i
12 Dwarscontractiecoëfciënt in de materiaalhoofdrichtingen (1 en 2) in het vlak van een orthotroop laminaat-
l
f Soortelijke massa van de vezel kg/m
3
l
r Soortelijke massa van de hars kg/m
3
o
12,Rd Rekenwaarde van de schuifsterkte in het vlak van een lamel N/m
2
o
xy,Rk Karakteristieke schuifsterkte in het vlak van de beschouwde dwarskracht N/m 2
o
xy,stab,Rk Karakteristieke schuifsterkte rekening houdend met plooi en plaatimperfecties N/m
2
o
xz,Ed Rekenwaarde van de optredende interlaminaire schuifspannning van een laminaat
in het x-z vlak
N/m 2
o
xz,Rd Rekenwaarde van de interlaminaire schuifsterkte van een laminaat in het x-z vlak N/m 2
o
yz,Rk Karakteristieke interlaminaire schuifsterkte van een laminaat in het y-z vlak N/m 2
(Y)E
(i)I
(i) (Samengestelde) buigstijfheid N/m
2
(Y)G
(i)A
(i) (Samengestelde) afschuifstijfheid N
m Spanning N/m
2
m
amp Spanningsamplitude bij wisselende belasting N/m
2
m
1,Ed Spanning in de vezelhoofdrichting (1-richting) van een lamel N/m 2
m
2,Ed Spanning loodrecht op de vezelhoofdrichting (2-richting) van een lamel N/m 2
m
z,Ed Rekenwaarde van de optredende interlaminaire spannning loodrecht op het plaatvlak N/m
2
m
z,Rd Rekenwaarde van de interlaminaire druk- of treksterkte loodrecht op het plaatvlak N/m 2
CUR Aanbeveling 96-2019_NL_bw.indd 23 22-11-19 11:58
24 CROW-CUR Aanbeveling 96:2019
1.6 Afspraken voor as-oriëntaties
De aangehouden vezelhoeveelheden, vezeloriëntaties en laminaatoriëntaties van een VVK moeten
eenduidig beschreven of weergegeven zijn.
Voor vezels, lamellen, laminaten en constructie-elementen worden de asoriëntaties als aangegeven
in ?guur 1-1 t/m ?guur 1-4 aangehouden. Er geldt:
voor lamelassen wordt de codering 1, 2, 3 gebruikt, voor de laminaatassen de coderingen x, y, z;
voor de globale assen van een constructie element wordt aanbevolen gebruik te maken van de
coderingen X, Y, Z;
de hoek e is de hoek tussen de 1-richting van een lamel en de x-richting van het laminaat. De
keuze van de 1-richting van een lamel is gerelateerd aan de vezeloriëntatie van het lamel.
Voor een 0/90° lamel geldt dat een deel van de vezels onder een hoek van 0° en een deel onder een hoek van 90° georiënteerd zijn ten opzichte van de 1-richting van het lamel. Voor een +/- 45° lamel geldt dat de vezels onder een hoek van +45° en -45° georiënteerd zijn ten opzichte van de 1-richting van het lamel. Voor een random georiënteerd lamel mag de 1-richting vrij gekozen worden. Gebrui-
kelijk is de 1-richting van een CSM lamel gelijk te nemen aan de x-richting van het laminaat.
De hoeveelheid vezels in de verschillende richtingen van een lamel of laminaat wordt uitgedrukt in:
een percentage [%] van de aanwezige vezelversterking in het lamel of laminaat;
óf
het oppervlaktegewicht van de vezelversterking in g/m
2.
Opmerking
De x-richting van een laminaat is vaak wel de richting met de meeste vezels, maar hoeft
daar niet mee samen te vallen. Een keuze van de richting wordt veelal logischerwijze gere-
lateerd aan de positionering van het laminaat in het constructie-element, zie ?guur 1-4.
Figuur 1-1. Referentie-assen elementaire vezel. Figuur 1-2. Referentie-assen lamel met vezelhoofdrichting 1.
CUR Aanbeveling 96-2019_NL_bw.indd 24 22-11-19 11:58
Hoofdstuk 1 ? Algemeen 25
Figuur 1-3. Referentie-as georiënteerd lamel abcd (1, 2) ten opzichte van globale laminaatassen (x, y) (vlak ABCD).
Figuur 1-4. Coördinatensystemen component en doorsnede (X, Y en Z), inclusief laminaatvlakken ABCD (zie ?guur 1-3).
CUR Aanbeveling 96-2019_NL_bw.indd 25 22-11-19 11:58
26 CROW-CUR Aanbeveling 96:2019
2.1 Eisen
2.1.1 Fundamentele eisen
Het ontwerp en de berekening van een vezelversterkte kunststof constructie moeten voldoen aan de
algemene regels in NEN-EN 1990, NEN-EN 1991 en de bijbehorende Nederlandse Nationale Bijla-
gen.
Voor zover in dit document wordt verwezen naar een NEN-EN norm waarvoor er een Nederlandse
Nationale Bijlage bestaat, is deze bijlage mede van toepassing (zie hiervoor 1.2).
Verder zijn de in dit hoofdstuk vermelde aanvullende bepalingen van toepassing.
De fundamentele eisen in hoofdstuk 2 van NEN-EN 1990 zijn van toepassing, waarbij geldt dat:
het ontwerp is gebaseerd op grenstoestanden met de in NEN-EN 1990 en NEN-EN 1991 voorge-
schreven belastingen en belastingcombinaties;
de voorgeschreven regels en procedures in deze CROW-CUR Aanbeveling voor weerstanden,
bruikbaarheid en duurzaamheid zijn toegepast;
aangetoond is dat de in een berekening aangehouden mechanische eigenschappen en geometri-
sche toleranties zijn gerealiseerd, waarbij dit ten minste is beoordeeld op de meest ongunstige locatie in de constructie en waarbij rekening is gehouden met de mogelijke invloeden van additie-
ven en het productieproces en met de afname van de eigenschappen gedurende de ontwerp-
levensduur.
Opmerking
Richtlijnen voor het door testen onderbouwen respectievelijk aantonen zijn opgenomen in
bijlage B.
2.1.2 Betrouwbaarheid
Voorgeschreven of overeengekomen betrouwbaarheidsniveaus moeten worden bereikt door het kwaliteitsbeheer in het ontwerp, de berekening en de uitvoering, conform NEN-EN 1990 en Euro-
pese product- en uitvoeringsnormen voor vezelversterkte kunststofen, voor zover beschikbaar.
Opmerking
Voor pultrusie is NEN-EN 13706 beschikbaar als product- en uitvoeringsnorm.
NEN-EN 13706 schrijft geen betrouwbaarheidsniveau voor. Bij verwijzing naar NEN-EN
13706 moet het betrouwbaarheidsniveau nog worden aangetoond.
2.1.3 Ontwerplevensduur en duurzaamheid
2.1.3.1 Ontwerplevensduur
De aan te houden of aangehouden ontwerplevensduur moet worden overeengekomen.
Opmerking
In principe geldt voor de aan te houden ontwerplevensduur het uitgangspunt in de
Nationale Bijlage bij NEN-EN 1990 (tabel NB1 - 2.1 en NB8 ? 2.1 van bijlage A1).
2.1.3.2 Duurzaamheid
Een VVK-constructie moet gedurende de ontwerplevensduur met een bepaald veiligheidsniveau voldoen aan de eisen van bruikbaarheid, sterkte en stabiliteit. Dit alles zonder belangrijk verlies aan gebruiksnut en zonder onvoorzien onderhoud.
Onderdelen van VVK-constructies moeten zodanig worden ontworpen dat:
a) ze gedurende de ontwerplevensduur, in beginsel zonder uitvoerig herstel of vervanging aan de
2 Grondslagen van het ontwerp en de berekening
CUR Aanbeveling 96-2019_NL_bw.indd 26 22-11-19 11:58
Hoofdstuk 2 ? Grondslagen van het ontwerp en de berekening 27
eisen blijven voldoen. Hiertoe moet de faalkans aan het begin van de ontwerplevensduur zodanig
klein zijn dat, rekening houdend met een normale
Reacties