Beoordelen uitvoer e staalmodule - Vereniging-BWT.nl uitvoer... · Beoordelen uitvoer staalmodule...
Transcript of Beoordelen uitvoer e staalmodule - Vereniging-BWT.nl uitvoer... · Beoordelen uitvoer staalmodule...
Royal H
askonin
gD
HV
,M
ark
thal
-R
otterd
am
, T
he N
eth
erl
an
ds,
© P
hoto
sourc
e:
Ossip
van D
uiv
enbo
de
Auteur: Dominique Pipers
Datum: 10 November 2016
Beoordelen uitvoer
staalmodule
Stabiliteitscontroles
Wie zijn wij?
SCIA als bedrijf
Kernvraag
Voorbeeld: Knoopverschuivingen
Stabiliteitsberekeningen
Knikfactoren
Verschillende methodes
Knikfactoren weergeven
Principe van gelijkwaardigheid
Berekening Mcr voor de kipcontrole
Praktische voorbeelden
Slanke constructie
Driescharnierspant
Inhoud
About SCIASubsidiary of the Nemetschek Group
The Philosophy of
NemetschekWe are a Group of industry leaders with a unique
DNA and expertise in the AEC* industry. We
stand for best-in-class tools, Open BIM,
interoperability and collaboration. All of our
strong brands share the same mission:
“We understand the building process as a
whole.”
Our motivation is to develop software solutions
for better results with respect to aesthetics and
function within cost and time constraints.
* Architecture, Engineering, Construction
About SCIA Belgian company, established in 1974 (HQ in
Belgium)
Over 40 years of experience in engineering design
software
Development, support and consulting of structural
engineering software SCIA Engineer
125 highly educated employees in 15 international
branches
Software translated in 13 languages and distributed
in more than 50 countries, supporting several
building codes
Over 8.000 licenses installed at more than 5.000
customers
Subsidiary of Nemetschek Company with strong
brands
SCIA, Allplan, Vectorworks, Archicad, Bluebeam,
Maxon
4
Our clientsCustomers
Our clientsCustomers
Our clientsCustomers
Customer Project Types Buildings: apartments, high rise buildings, housing, offices, roof systems, curtain walls,
glass structures, winter gardens…
Infrastructure: bridges, tunnels, train stations, airports, metros, excavations, car parks,
stadiums, theatres…
Industrial buildings: portal frames, storage buildings, maintenance workshops…
Mechanical industry: pressure vessels, pipelines, load bearing structures…
Environmental: water treatment and soil purification plants,
containment vessels, tanks…
What kind of structures are our customers designing?
8
Customer Project Types Harbour construction: quays, lock doors, shutters…
Prefab concrete structures: plate decks, slabs, walls, girders and
columns...
Specials: transport installations, plants, cranes, masts, towers,
scaffolds, stairs and other structural parts...
Fabrication: logistics and planning of steel and concrete production…
What kind of structures are our customers designing?
9
10
1
2
3
4
Modeller
Intelligent, fast and detailed modelling
Analyzer
Structural analysis
of all constructions
and materials
Designer
Practical code design
and optimization for all materials
with clear and detailed checks and reports
Engineering Report
Complete and personalized calculation notes
with automatic update
Open BIM
Interoperability
Collaboration
Open platform
11
SCIA EngineerThe working process – main ‘tree’
Modelling
Loads
Combinations
Calculation
Results
Code check
Detailing
Drawings
En
gin
ee
rin
g r
ep
ort
s
Optim
iza
tio
n
12
SCIA EngineerSome real life examples – Havenhuis Antwerpen
Client
Architect
Stability
Gemeentelijk Havenbedrijf
Antwerpen
Zaha Hadid Architects
Studieburo Mouton
Commercial
Low-Rise and High-Rises
Commercial
Low-Rise and High-Rises
Specialty Structures
Musée des Confluences
Industrial
Manufacturing / Plant Design
Proctor and Gambles, Saudi Arabia
Kan je bij een controle uitgaan van een
onfeilbaar computerprogramma?
Voorbeeld
Knoopverschuivingen
Voorbeeld
Knoopverschuivingen
Knikfactoren
Methode 1
Standaard berekening door SCIA Engineer tijdens de lineaire berekening
2 belastingsgevallen
BG1
Liggers: qy = 1 N/m en qz = -100 N/m
Kolommen: Qx = 10000 N/m en Qy = 10000 N/m
BG2
Liggers: qy = -1 N/m en qz = -100 N/m
Kolommen: Qx = -10000 N/m en Qy = -10000 N/m
Knikfactoren
Methode 1
Standaard berekening door SCIA Engineer tijdens de lineaire berekening
Berekening knikfactoren
Niet flexibel
Flexibel
Knikfactoren
Methode 1
Standaard berekening door SCIA Engineer tijdens de lineaire berekening
Berekening knikfactoren
Niet flexibel
Flexibel
Knikfactoren
Methode 1
Standaard berekening door SCIA Engineer tijdens de lineaire berekening
Goede resultaten voor portieken met loodrechte stijve tot semi-stijve ligger
aansluitingen
ρi ≥ 0,0001
ρi ≤ 1000
ρ1 ≥ ρ2
Niet flexibel; ρ1 ≥ 1000 en ρ2 ≤ 0,34 => k = 0,7
Knikfactoren
Methode 1
Standaard berekening door SCIA Engineer tijdens de lineaire berekening
Knikfactoren
Methode 2
Manuele invoer
Knikfactor
Kniklengte
Knikfactoren
Methode 3
Stabiliteitsberekening
Knikfactoren
Methode 3
Stabiliteitsberekening
Knikvorm 1 => z-as
α cr = 500,58
Knikvorm 3 => z-as
α cr = 4509,88
Knikvorm 2 => z-as
α cr = 2002,73
Knikvorm 4 => y-as
α cr = 6927,50
Knikfactoren
Methode 3
Stabiliteitsberekening
Knikvorm 1 => z-as
α cr = 500,58
Knikvorm 4 => y-as
α cr = 6927,50
Knikfactoren
Methode 3
Stabiliteitsberekening
Knikfactoren
Methode 4
2e orde berekening
Globale scheefstand
Knikfactoren
Methode 4
2e orde berekening
Boogimperfectie
Knikfactoren
Methode 4
2e orde berekening
Kritische knikvorm
Knikvorm 1 => z-as
α cr = 500,58
Knikfactoren
Methode 4
2e orde berekening
Knikfactoren
Methode 4
2e orde berekening
Knikfactoren
Knik controle in SCIA Engineer
Principe van gelijkwaardigheid
Berekening van Mcr
Eurocode geeft hiervoor geen oplossing
3 methodes geïmplementeerd in SCIA Engineer
ENV 1993-1-1 Bijlage F
ECCS 119 / Galea (standaard methode)
Lopez, Yong, Serna
Principe van gelijkwaardigheid
Berekening van Mcr
Methode volgens NL NA EN1993-1-1 bijlage D (normatief) is niet geïmplementeerd
Normatief ≠ er mag geen andere methode gebruikt worden
"Als er een regel 'Normatief' is betekent dit, dat wanneer je die regel gebruikt,
de controlerende instanties dat niet af mogen wijzen. Ze mogen alleen toezien
op de correcte toepassing. Wil de constructeur, om zijn moverende redenen,
toch een andere methode gebruiken (bv omdat die minder conservatief zou zijn)
dan mag hij/zij dat doen op grond van het principe van 'gelijkwaardige
veiligheid'.
Dit principe van 'gelijkwaardige veiligheid' heeft altijd reeds bestaan.“
Prof. F. Bijlaard
Enkel voor dubbel-symmetrische I profielen (want geen C3 parameter)
Zeer afwijkende resultaten t.o.v. andere methodes
Principe van gelijkwaardigheid
Berekening van Mcr
Methode volgens NL NA EN1993-1-1 bijlage D (normatief) is niet geïmplementeerd
Zeer afwijkende resultaten voor Mcr t.o.v. andere methodes
NL NA ECCS EEM Kip 2e orde
870,2 kNm 1491,24 kNm 1846 kNm 1570,63 kNm
Praktische voorbeelden
Slanke constructie
Praktische voorbeelden
Slanke constructie
Lineaire berekening vs niet-lineaire berekening
Praktische voorbeelden
Slanke constructie
Lineaire berekening vs niet-lineaire berekening
Praktische voorbeelden
Slanke constructie
Lineaire berekening vs niet-lineaire berekening
Welke is correct?
Stabiliteitsberekening ter bepaling van de kritische belasting coëfficiënt
5,03 < 10 dus niet-lineaire berekening (2e orde) is nodig!
Praktische voorbeelden
Driescharnierspant
2 mogelijke methodes in SCIA Engineer
Stabiliteitsberekening (methode 3)
2e orde berekening (methode 4)
Praktische voorbeelden
Driescharnierspant
Analytische methode uit de literatuur (voor hout)
(Referentie: Timber Engineering; Step 1)
Kolom:
Ligger:
Praktische voorbeelden
Driescharnierspant
Analytische methode uit de literatuur (voor hout)
(Referentie: Timber Engineering; Step 1)
Praktische voorbeelden
Driescharnierspant
SCIA Engineer met stabiliteitsberekening
Conclusie
Verschillende methodes om knik factoren te berekenen
Simpel => geavanceerd
Kwaliteit is afhankelijk van de invoer
Alle informatie beschikbaar in de uitvoernota
Meer informatie op www.scia.net
Bedankt voor uw aandacht