Thesis UHasselt: Stabiliteitsoptimalisatie van staalstructuur

1
Masterproef industriële ingenieurswetenschappen Promotoren / Copromotoren: Sam Gielkens STABILITEITSOPTIMALISATIE VAN STALEN SKELETSTRUCTUUR VOOR MODULAIRE UNITS prof. dr. ir. Hervé Degée ing. Mark Brouwers Master IW bouwkunde Olivier Vanrijkel Master IW bouwkunde 2015-2016 Inleiding Het doel van deze masterproef is om het stalen frame van modulaire units, zie figuur 1, volgens een nieuw concept te dimensioneren en te optimaliseren. De units worden aan uiterste maten geproduceerd waardoor uitzonderlijk vervoer van toepassing is, dit brengt een grote financiële kost met zich mee. Door de units demonteerbaar te maken kan men hieraan toch een oplossing bieden. In het nieuwe concept worden de units opgebouwd met koudgevormde dunwandige profielen en worden de gelaste verbindingen vervangen door boutverbindingen. Methode Om de units te kunnen produceren volgens het nieuwe concept moeten de profielen berekend worden op basis van de Europese Norm 1993-1-3. De berekeningen in deze masterproef zijn uitgevoerd aan de hand van een eindige elementen software pakket, genaamd RFEM (zie figuur 2). Voor de vormgeving van de dunwandige profielen is er gebruik gemaakt van SHAPE-THIN. De analytische resultaten van SCHAPE- THIN kunnen rechtstreeks geïmplementeerd worden in RFEM. Resultaten Met behulp van het softwarepakket zijn er profielen voor het nieuwe concept ontworpen. Rekening houdend met de opgelegde randvoorwaarden waaraan de verschillende profielen dienden te voldoen, is de vormgeving ervan tot stand gekomen. In onderstaande figuur (figuur 3) is de vormgeving van een aantal profielen weergegeven. Als eindresultaat is er een unit bekomen die aan alle vooropgestelde eisen conform is, die stabbiliteitstechnisch voldoet en die volledig (de-)monteerbaar is door middel van boutverbindingen (zie figuur 4). Figuur 2: RFEM banner Figuur 3: Vormgeving nieuwe profielen Figuur 4: Unit nieuw concept

Transcript of Thesis UHasselt: Stabiliteitsoptimalisatie van staalstructuur

Page 1: Thesis UHasselt: Stabiliteitsoptimalisatie van staalstructuur

Masterproef industriële ingenieurswetenschappen

Promotoren / Copromotoren:

Sam Gielkens

STABILITEITSOPTIMALISATIE VAN STALEN SKELETSTRUCTUUR VOOR MODULAIRE UNITS

prof. dr. ir. Hervé Degée

ing. Mark Brouwers

Master IW bouwkunde

Olivier Vanrijkel

Master IW bouwkunde

2015-2016

InleidingHet doel van deze masterproef is om het stalen frame vanmodulaire units, zie figuur 1, volgens een nieuw concept tedimensioneren en te optimaliseren.

De units worden aan uiterste maten geproduceerd waardooruitzonderlijk vervoer van toepassing is, dit brengt een grotefinanciële kost met zich mee. Door de units demonteerbaar temaken kan men hieraan toch een oplossing bieden.In het nieuwe concept worden de units opgebouwd metkoudgevormde dunwandige profielen en worden de gelasteverbindingen vervangen door boutverbindingen.

MethodeOm de units te kunnen produceren volgens het nieuwe conceptmoeten de profielen berekend worden op basis van de EuropeseNorm 1993-1-3. De berekeningen in deze masterproef zijnuitgevoerd aan de hand van een eindige elementen softwarepakket, genaamd RFEM (zie figuur 2).

Voor de vormgeving van de dunwandige profielen is er gebruikgemaakt van SHAPE-THIN. De analytische resultaten van SCHAPE-THIN kunnen rechtstreeks geïmplementeerd worden in RFEM.

ResultatenMet behulp van het softwarepakket zijn er profielen voor het nieuwe concept ontworpen. Rekening houdend met de opgelegde randvoorwaarden waaraan de verschillende profielen dienden te voldoen, is de vormgeving ervan tot stand gekomen. In onderstaande figuur (figuur 3) is de vormgeving van een aantal profielen weergegeven.

Als eindresultaat is er een unit bekomen die aan alle vooropgestelde eisen conform is, die stabbiliteitstechnisch voldoet en die volledig (de-)monteerbaar is door middel van boutverbindingen (zie figuur 4).

Figuur 2: RFEM banner

Figuur 3: Vormgeving nieuwe profielen

Figuur 4: Unit nieuw concept